Geological and Geophysical Observations on the Tectonic Features of Western Part of the Afyon- Akşehir Graben: A Contribution to the Arguments on the Two-stage Extension Model

Year 2014, , 141 - 168, 01.02.2014

Sevil Kaya Korhan Esat Berkan Ecevitoğlu Veysel Işık Bülent Kaypak Gülsev UYAR Aldaş Aslı Zeynep Can Esra Ezgi Baksı İsmail Akkaya Gürol Seyitoğlu

https://doi.org/10.17824/huyuamd.74814

Cited By: 2

Abstract

The NW-SE trending tectonic contact between the metamorphic basement and the Neogene sedimentary rocks, located at the western side of the Afyon-Akşehir Graben, is interpreted as a reverse fault and is named as the Sultandağı fault by some researchers. On the contrary, other workers claim that the Sultandağı fault is a normal fault. Some researchers define the Yakasenek reverse fault which is cut by the Sultandağı normal fault. In this study, the geological and geophysical studies have been performed on this tectonic contact. The tectonic contact that corresponds to the Yakasenek reverse fault was determined as a NE-dipping plane using with the ‘Seismic Beam Steering’ method. The identification of the NE-dipping plane instead of SW-dipping shows that the Yakasenek reverse fault, which is interpreted as a product of the Miocene-Pliocene contraction supporting two-stage graben model, does not exist. There is also no field evidence of reverse faulting in the area

Keywords

Afyon, Graben, Neotectonics, Normal fault, Sultandağı fault, Yakasenek

Afyon-Akşehir Grabeni Batı Kenarının Tektonik Özellikleri Üzerine Jeolojik ve Jeofizik Gözlemler: İki Evreli Genişleme Modeli Hakkındaki Tartışmalara Bir Katkı

Abstract

Afyon-Akşehir Grabeni’nin batı kenarını oluşturan, başkalaşım temel kayaçları ile Neojen çökel kayaçları arasındaki KB-GD doğrultulu tektonik dokanak bir grup araştırmacı tarafından Sultandağı Fayı olarak isimlendirilmiş ve ters fay olarak yorumlanmış, diğer bir grup tarafından ise sınırın normal fay olduğu ileri sürülmüştür. Bazı araştırmacılar da Sultandağı Fayı’nı normal fay olarak kabul etmekle birlikte, bu fay tarafından kesilen daha eski Yakasenek Ters Fayı’nı tanımlamışlardır. Bu çalışmada söz konusu Yakasenek Ters Fayı üzerinde jeolojik ve jeofizik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Temel birimler ile Neojen birimler arasındaki dokanak üzerinde uygulanan ‘Sismik Işın Yönlendirme’ yöntemi ile Yakasenek Ters Fayı’na karşılık gelen tektonik hat kuzeydoğuya eğimli olarak belirlenmiştir. Buradaki fayın güneybatının aksine kuzeydoğuya eğimli olarak saptanması, bölgede Miyosen-Pliyosen’de sıkışmanın varlığını ortaya koyan ve iki evreli graben modelini destekleyen Yakasenek Ters Fayı’nın bulunmadığını göstermiştir. Bölgede yapılan arazi gözlemlerinde de ters faya yönelik herhangi bir veriye rastlanmamıştır

Keywords

Afyon, Graben, Neotektonik, Normal fay, Sultandağı fayı, Yakasenek

References

• Akyüz, H.S., Uçarkuş, G., Şatır, D., Dikbaş, A. ve Kozacı, Ö., 2006. 3 Şubat 2002 Çay depreminde meydana gelen yüzey kırığı üzerinde paleosismolojik araştırmalar. Yerbilimleri, 27(1), 41-52.
• Atalay, İ., 1973. Sultandağları ile Akşehir ve Eber
• Gölleri havzalarının strüktüral, jeomorfo- lojik ve toprak erozyonu etüdü. Doktora tezi (basılmış), Yeni Desen Mat., Ankara. Atalay, İ., 1975. Tektonik hareketlerin
• Sultandağları’nın jeomorfolojisine olan etkileri. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 18, 21-26. Barka, A. and Reilinger, R., 1997. Active tecto- nics of the Eastern Mediterranean re- gion: deduced from GPS, neotectonic and seismicity data. Annali di Geofisica, 40, 587-610.
• Başokur, A.T., Gökten, E., Seyitoğlu, G., Varol, B., Ulugergerli, E.U., Işık, V., Candan- sayar, E. ve Tokgöz, E., 2002. Jeoloji ve jeofizik çalışmalar ışığında 03.02.2002
• Çay (Afyon) depremi’nin mekanizması, hasarın nedenleri ve bölgenin deprem etkinliği. Ankara Üniversitesi Mühendis- lik Fakültesi Yayını, 56s. Boray, A., Şaroğlu, F. ve Emre, Ö., 1985. Isparta büklümü’nün kuzey kesiminde Doğu
• Batı daralma için bazı veriler. Jeoloji Mühendisliği, 23, 9-20. Bozkurt, E. and Rojay, B., 2005. Episodic, two- stage Neogene extension and short- term intervening compression in Wes- tern Turkey: field evidence from the Kiraz Basin and Bozdağ Horst. Geodi- namica Acta, 18, 299-316.
• CCGM, 2013. Akdeniz’in jeodinamik haritası, http://ccgm.free.fr, 07/2013’te ulaşıl- mıştır.
• Demirkol, C., Sipahi, H., Çiçek, S., Barka, A. ve Sönmez, Ş., 1977. Sultandağının stra- tigrafisi ve jeoloji evrimi. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Raporu, No: 6305, Ankara.
• Emre, Ö., Duman, T.Y., Doğan A., Özalp, S., Tokay, F. and Kuşçu, İ., 2003. Surface faulting associated with the Sultanda- ğı earthquake (Mw 6.5) of 3 February 2002, southwestern Turkey. Seismolo- gical Research Letters, 74(4), 382-392.
• Emre, T. and Sözbilir, H., 2007. Tectonic Evolu- tion of the Kiraz Basin, Küçük Mende- res Graben: Evidence for compression/ uplift-related basin formation overp- rinted by extensional tectonics in west
• Anatolia. Turkish Journal of Earth Sci- ences, 16, 441-470. Güngör, T., 2013. Kinematics of the Central Ta- urides during Neotethys closure and collision, the nappes in the Sultan Mo- untains, Turkey. International Journal of
• Earth Sciences, DOI 10.1007/s00531- 012-0854-4.
• Kaya, O., Ünay, E., Göktaş, F. and Saraç, G., 200 Early Miocene stratigraphy of central west Anatolia, Turkey: implica- tions for the tectonic evolution of the eastern Aegean area. Geological Jour- nal, 42, 85-109. Kaya, S., 2008. Sultandağı Fayı’nın Neojen dev- rindeki evrimi. Yüksek Lisans tezi, An- kara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitü- sü, Ankara (yayımlanmamış), 68s.
• Bozkurt, E., Winchester, J.A. and Piper, J.D.A. (eds), Tectonics and Magmatism in Turkey and the Surrounding Area. Geological Society, London, Special Publications, 173, 405-421. Koçyiğit, A. and Özacar, A.A., 2003. Extensio- nal neotectonic regime through the NE edge of the outer Isparta Angle, SW Tur- key: New field and seismic data. Turkish
• Journal of Earth Sciences, 12, 67-90. Koçyiğit, A., 2005. The Denizli graben-horst system and the eastern limit of western
• Anatolian continental extension: ba- sin fill, structure, deformational mode, throw amount and episodic evolutio- nary history, SW Turkey. Geodinamica Acta, 18(3-4), 167-168. Öcal, H., Alan, İ., Balcı, V. ve Keskin, H., 2011. 1/000 ölçekli jeoloji haritası:
• Afyon-K26 paftası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara. Öğdüm, F., Kozan, T., Bircan, A. ve Bozbay, E., 19 Sultandağları’nın tektonik jeomor- folojisi. Jeomorfoloji Dergisi, 17, 21-34. Öğdüm, F., Kozan, T., Bircan, A., Bozbay, E. ve Tüfekçi, K., 1991. Sultandağları ve çev- resindeki havzaların jeomorfolojisi ve genç tektoniği. Maden Tetkik ve Arama
• Genel Müdürlüğü Raporu, No: 9123, Ankara.
• Özer, N., Altınok, Y. and Ceylan, S., 2007. Pro- perties of the aftershocks sequences of the 2000 and 2002 earthquakes in Ak- sehir-Afyon graben, west-central Ana- tolia, Turkey. Natural Hazards, 40(3), 553-5
• Seyitoğlu, G. and Scott, B.C., 1991. Late Ceno- zoic crustal extension and basin forma- tion in west Turkey. Geological Magazi- ne, 128, 155-176.
• Seyitoğlu, G. and Scott, B.C., 1996. The cause of N-S extensional tectonics in western
• Turkey: tectonic escape vs. back-arc spreading vs. orogenic collapse. Jour- nal of Geodynamics, 22, 145-153. Seyitoğlu, G., 1999. Discussion on evidence from the Gediz Graben for episodic two stage extension in western Turkey. Jo- urnal of the Geological Society, London, 156, 1240.
• Seyitoğlu, G., Çemen, İ. and Tekeli, O., 2000.
• Extensional folding in the Alaşehir (Ge- diz) graben, western Turkey. Journal of the Geological Society London, 157, 1097-1100.
• Seyitoğlu, G., Tekeli, O., Çemen, İ., Şen, Ş. and Işık, V., 2002. The role of the flexural rotation/rolling hinge model in the tec- tonic evolution of the Alaşehir graben, western Turkey. Geological Magazine, 139, 15-26.
• Seyitoğlu, G., Alçiçek, M.C., Işık, V., Alçiçek, H., Mayda, S., Varol, B., Yılmaz, İ. and Esat, K., 2009. The stratigraphical position of
• Şaroğlu, F., Emre, Ö. ve Boray, A., 1987.
• Türkiye’nin diri fayları ve depremselliği. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdür- lüğü Raporu, No: 8174, Ankara.
• Şaroğlu, F., Emre, Ö. ve Kuşçu, İ., 1992. Türkiye diri fay haritası, Maden Tetkik ve Arama
• Genel Müdürlüğü, Ankara, ölçek: 1/1 000 000. Şengör, A.M.C., 1980. Türkiye’nin neotektoni- ğinin esasları. Türkiye Jeoloji Kurumu yayını, 40 s.
• Şengör, A.M.C., Görür, N. and Şaroğlu, F., 1985.
• Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape: Turkey as a case study. The Society of Economic Paleontologists and Mine- ralogists, Special Publication, 37, 227- 2
• Şengör, A.M.C. and Bozkurt, E., 2013. Layer- parallel shortening and related structu- res in zones undergoing active regional horizontal extension. International Jour- nal of Earth Sciences, 102(1), 101-119.
• Taymaz, T. and Tan, O., 2001. Source para- meters of June 6, 2000 Orta-Çankırı
• (Mw=0) and December 15, 2000 Sul- tandağ-Akşehir (Mw=6.0) earthquakes obtained from inversion of teleseismic
• P- and SH-body-waveforms. Sympo- sia on seismotectonics of the north- western Anatolia-Aegean and recent Turkish earthquakes, 96-107. Ulusay, R., Aydan, Ö., Erken, A., Tuncay, E., Kumsar, H. and Kaya, Z., 2004. An overview of geotechnical aspects of the Çay-Eber (Turkey) earthquake. Engine- ering Geology, 73, 51-70.
• Yürür, T., Köse, O., Demirbağ, H., Özkaymak, Ç. and Selçuk, L., 2003. Could the cose- ismic fractures of a lake ice reflect the earthquake mechanism? (Afyon eart- hquakes of 2 March 2002, Central Ana- tolia, Turkey). Geodinamica Acta, 16, 83