Determination of Relative Tectonic Activity Levels of Stream Basins in the Part of the North Anatolian Fault Zone between Tosya-Kargı-Kamil by Geomorphometric Methods

Year 2021, Issue: 42, 211 - 228, 07.07.2021

Mustafa Arıkan , T.ahmet Ertek

Abstract

The east–west Kızılırmak River Valley rests on a fault line in the central part of the North Anatolian Fault (NAF) Zone that extends from Tosya to Kargı from southwest to northeast, between the Devrez River Valley and Kargı–Kamil. The side creeks connected to the main streams from the slopes in both segments cut the faults that make up the NAF Zone, mostly steeply. This reflects in the drainage system and basin morphometry. Tectonic activity levels of the stream basins were obtained by measurement of the reflection of relative tectonic activity on geomorphometric parameters in the field. In addition to lithologically homogeneous segments such as Mount Kös, segments with more complex lithology, such as the Ilgaz Mountains, have been factors affecting geomorphometric parameters. The effect of the Dodurga–Hacıhamza Fault Zone, which cuts the NAF Zone in the south and consists of normal faults with right-lateral displacement, is reflected in these parameters . The geomorphometric parameters obtained in the southern block of the NAF, especially in the stream basins on Mount Kös, indicate that relative tectonic activity is higher there.

Keywords

Relative Tectonic Activity İndex, Geomorphometric analysis, North Anatolian Fault Zone

Kuzey Anadolu Fay Zonu’nun Tosya-Kargı-Kamil Arasındaki Kesiminde Akarsu Havzalarının Rölatif Tektonik Aktivite Düzeylerinin Jeomorfometrik Yöntemlerle Belirlenmesi

Abstract

Kuzey Anadolu Fay (KAF) Zonu’nun orta kesiminde, Tosya-Kargı arasında GB-KD yönlü uzanan, fay kontrolünde gelişen, Devrez Çayı Vadisi ile Kargı-Kamil arasında yine fay kontrolünde gelişen, B-D uzanımlı Kızılırmak Vadisi yer alır. Her iki kesimde yamaçlardan ana akarsulara bağlanan yan dereler, KAF Zonu’nu oluşturan fayları çoğunlukla dik keserler. Bu durum, drenaj sisteminin gelişiminde ve havzaların jeomorfometrik özellikleri üzerinde etkili olmuştur. Sahada tektonik etkinliğin jeomorfometrik parametrelere yansıması ölçüsünde havzaların tektonik aktivite düzeyleri elde edilmiştir. Bu maksatla çalışma alanında seçilen 18 akarsu Rölatif Tektonik Aktivite İndeksi (IRAT) oluşturulmuştur. Çalışılan saha içerisinde Kös Dağı gibi litolojik bakımdan daha homojen olan kesimler yanında, Ilgaz Dağları gibi daha çeşitli kayaçlar sunan kesimlerin varlığı jemorfometrik parametreleri etkileyen unsurlar olmuştur. Bununla birlikte KAF Zonu’nu güneyden verev kesen, sağ yanal doğrultu atım bileşenli verev atımlı normal faylardan oluşan, Dodurga-Hacıhamza Fay Zonu’nun etkisi de bu parametrelere yansımıştır. Sahadaki litolojik ve tektonik değişkenliğe bağlı olarak göreli tektonik etki düzeyinin kısa mesafede farklılık gösterdiği anlaşılmaktadır. Elde edilen jemorfometrik parametrelerden genel olarak KAF’ın güney blokunda, özellikle Kös Dağı üzerinde yer alan akarsu havzalarında göreli tektonik aktivite düzeyinin daha yüksek olduğu anlaşılmaktadır.

Keywords

Rölatif tektonik aktivite indeksi, Jeomorfometrik analiz, Kuzey Anadolu Fay Zonu

References

• Akkan, E. (1970). Bafra Burnu-Delice kavşağı arasında kızılırmak vadisi’nin jeomorfolojisi, Ankara Üniv. DTCF. Yay. No 191, Ankara. google scholar
• Akkuş, A. (1980). Devrez Çayı Vadisi’nin jeomorfolojisi. Karadeniz Teknik Üniversitesi Yer Bilimleri Fakültesi Yayınları, Yayın No: 24, Trabzon. google scholar
• Arıkan, M. (2020). Kızılırmak Havzası’nın Uğurludağ-Bayat-Kargı-Osmancık Arasındaki Kesiminin Jeomorfolojisi (Çorum). Yayınlanmamış Doktora Tezi, İst. Üniv. Sos. Bil. Enst. 414 s. google scholar
• Bull, W. B. (2007). Tectonic Geomorphology of Mountains, a New Approach to Paleoseismology, Oxford: Blackwell Publishing. google scholar
• Bull, W. B., Mcfadden, L. D. (1977). Tectonic Geomorphology North and South of the Garlock Fault, California, Geomorphology in Arid Regions, Proceedings of the Eight Annual Geomorphology Symposium (Ed. D. O. Doehring), pp: 115-138, USA: State University of New York at Binghamton, Binghamton, NY. google scholar
• Dewey, J.F., Hempton, M.R., Kidd, W.S.F., Şaroğlu, F. and Şengör, A.M.C. (1986). Shortening of Continental Lithosphere: The Neotectonics of Eastern Anatolia - A Young Collisional Zone, In: Coward, M.P. and Ries, A.C. (eds) Collision Tectonics, Geol. Soc. Spec. Publ., 19, 3-36. google scholar
• Elhamdouni, R., Irigaray, C., Fernandez, T., Chacon, J., Keller, E. A. (2008). Assessment of Relative Active Tectonics, Southwest Border of Sierra Nevada (Southern Spain), Geomorphology, 96, 150-173. google scholar
• Hack, J.T. (1973). Stream profile analysis and stream gradient index. Journal of Research of the United States Geological Survey, 1 (4), 421-429. google scholar
• Keller, E.A. and Pinter, N. (1996). Active tectonics, earthquake uplift and landscape. Prentice Hall, Upper Saddle River. google scholar
• Keller, E. A. and Pinter, N. (2002). Active tectonics, earthquakes, uplift and landscape, Second Edition, Prentice Hall, Upper Saddle River, 362 p. google scholar
• Ketin, İ. (1983). Türkiye Jeolojisine Genel Bir Bakış; İTÜ Yayını 1259; 595 s, İstanbul. google scholar
• Koçyiğit, A. (2007). Kızılırmak Kargı (Geyiktepe) Barajı ve HES yeri aktif tektonik araştırması final raporu, ODTÜ Müh. Fak. Ankara. google scholar
• Leopold, B., Wolman, M.G., (1957). River Channel Patterns: Braided, Meandering and Straight, U.S. Geol. Surv. Prof. Pap. 282B, 39-85. google scholar
• Mahmood, S. A., Gloaguen, R., (2012). Appraisal of Active Tectonics in Hindu Kush: Insights from DEM derived geomorphic indices and drainage analysis, Geoscience Frontiers, V. 3 (4), p. 407-428. google scholar
• McKenzie, D. P. (1972). Active tectonics of the Mediterranean region. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 30, 109185. google scholar
• Över, S. (1999). Kuzey Anadolu Fay Zonu’nun orta ve batı kesiminde bölgesel gerilme durumunun incelenmesi, Türkiye Jeoloji Bülteni Cilt 42/1 s. 85-96. google scholar
• Özalp, S., Emre, Ö. ve Doğan, A., (2013). Kuzey Anadolu Fayı Güney Kolu’nun Segment Yapısı ve Gemlik Fayının Paleosismik Davranışı, Kb Anadolu, Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 147: 1 - 17. google scholar
• Selby, M.J. (1980). A rock mass strength classification for geo morphic purposes: with tests from Antarctica and New Zealand. Zeitschrift fur Geomorphologie, 24: 31-51. google scholar
• Strahler, A.N. (1952). Hypsometric (area-altitude) analysis of erosional topography, Bull. of the Geological Soc. of America No. 63, p. 1117-1142. google scholar
• Şengör A.M.C. (1995). Sedimentation and tectonics of fossil rifts. In Tectonics of Sedimentary Basins, ed. CJ Busby, RV Ingersoll, pp. 53- 117. Oxford: Blackwell. google scholar
• Şengör, A.M.C. ve Yılmaz, Y., (1981). Tethyan evalution of Turkey: A plate Tectonic approach, Tectonophysics, 75, 11-241. google scholar
• Tüysüz, O. (1985). Kargı masifi ve dolayındaki tektonik birliklerin ayırdı ve araştırılması (petrolojik inceleme), Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 431 s. google scholar
• Tüysüz, O., (2017). tosya ile havza arasındaki bölgenin morfolojik gelişiminde kuzey anadolu fayının etkileri, 70. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiri Özleri, s. 584-585. google scholar
• Tüysüz, O. ve Dellaloğlu, A.A. (1994). Orta Anadolu’da Çankırı Havzası ve Çevresinin Erken Tersiyer’deki Paleocoğrafik Evrimi, Türkiye 10. Petrol Kongresi Bildiriler Kitabı, 56-75. google scholar
• Tüysüz, O. ve Erturaç, M. K. (2005). Kuzey Anadolu Fayı’nın Devrez Çayı ile Soruk Çayı Arasındaki Kesiminin Özellikleri ve Fayın Morfolojik Gelişimindeki Etkileri, Türkiye Kuvaterner Sempozyumu TURQUA-V, s.26-40, İstanbul. google scholar
• Tüysüz, O. and Yiğitbaş, E., (1994). The Karakaya Basin: A Palaeo-Tethyan marginal basin and its age of opening. Acta Geol. Hungarica, 37/3-4, 327-350. google scholar
• Uğuz, M. F., Sevin, M., (2009). 1/100 000 Ölçekli türkiye jeoloji haritaları, No 114, F 32 Paftası, MTA Jeoloji Etütleri Dairesi Ankara. google scholar
• Yıldırım, C. (2008). Almacık bloku ve yakın çevresinin morfotektoniği, İTÜ Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi. google scholar
• Yıldırım, C., Tüysüz, O., (2009) Blok rotasyonuna fluviyal tepkinin nicel analizi: almacık bloku örneği, İTÜ Dergisi, Cilt 8, Sayı 3: 120130. google scholar
• Yılmaz, Y. ve Tüysüz, O. (1984). Kastamonu - Boyabat - Vezirköprü -Tosya Arasındaki Bölgenin Jeolojisi (Ilgaz - Kargı Masifinin Etüdü), MTA Rap. No 7838. google scholar