Yıl: 2005 Cilt: 14 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 73 - 90 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type

Öz:
Kendine özgü morfolojik ve hidrojeolojik özellikler gösteren karstik alanlar Türkiye'nin üçtebirini oluşturan karbonatlı kayaçların yayılım gösterdiği bölgelerde gözlenmektedir. Trakya, karstlaşma açısından Toros kuşağı veya İç Anadolu bölgesine göre önemli bir bölge sayılmamakla birlikte özellikle karstlaşmada etkili olan faktörler ve karstlaşma evrimini yansıtan karst türü açısından ilginç örnekler barındırmaktadır. Litoloji türü, kalınlığı ve yapısal unsurlar karstlaşmanın gelişiminde etkili olan önemli faktörler olmakla birlikte karstlaşma daha çok kimyasal erozyonu sağlayan yeraltısuyu akışını denetleyen enerji gradyanının kaynağına ve karstlaşma derinliğini denetleyen erozyon tabanının türü ve derinliğine bağlıdır. Tektonik hareketler nedeniyle yükselme ve/veya iklim değişikliklerine bağlı olarak meydana gelen deniz seviyesi değişimleri, karstlaşmayı denetleyen enerji gradyanının iki temel kaynağını oluşturur. Karstlaşma derinliğini denetleyen erozyon (karstlaşma) tabanını, karbonatlı kayaçların altında bulunan geçirimsiz birimler veya karstlaşmayı sağlayan suyun enerjisini yitirdiği deniz, göl, akarsu seviyeleri belirler. Bu bağlamda, tektonik gelişim ile iklimsel değişimler, karstlaşmayı denetleyen temel süreçler olarak ortaya çıkmaktadır. Öte yandan, karstlaşma, karbonatlı kayaçların atmosferle temas halinde olmayı gerektirir. Diğer bir deyişle, karstlaşma, karbonatlı kayacın hidrolojik çevrim içinde bulunmasını gerektirmektedir. Bu durum, karstlaşmanın büyük oranda karasal ve erozyonun hakim olduğu bir fasiyesi tanımlar. Karbonatlı kayaçların deniz veya göl suları ile örtülmesi sonucunda karstlaşma genellikle kesintiye uğrar. Denizel veya gölsel çökelimler sonucunda düşük geçirgenliğe sahip kırıntılılar altında kalan karbonatlı kayaçların yeniden karstlaşma süreçleri etkisi altında kalmaları, öncelikle yeniden hidrolojik çevrim içinde yeralabilmelerine bağlıdır. Bu süreç ise çoğunlukla uzun jeolojik dönemler gerektirdiğinden, bu tür fasiyes değişimleri karstlaşmanın kesintiye uğramasına neden olur. Kesintiye uğramış karstik birim, karasallaşma ve erozyon fasiyesine geçme sonucunda yeniden faaliyete geçebilmektedir. Görüldüğü gibi, tektonik evrimin yanı sıra paleocoğrafik gelişim de karstlaşmanın jeolojik dönemler boyunca gelişimini belirleyen bir etken olarak tanımlanabilir. Bu durumda, karstlaşma evrimi ile tektonik evrim ve eşzamanlı paleocoğrafik gelişim arasında belirli bir uyumun söz konusu olabileceği ortaya çıkmaktadır.Trakya bölgesinde, sınırlı alanlarda yüzeylenen Eosen yaşlı kireçtaşları ile Paleozoyik yaşlı metamorfik birimler içinde yer alan mermerlerde gelişen karstik yapıların yayılımı, yoğunluğu, morfolojisi ve hidrolojik işlevleri, önemli oranda, bölgenin özellikle Miyosen'den başlayarak etkisi altında kaldığı neotektonik evrim ve buna bağlı olarak ortaya çıkan paleocoğrafik gelişim ile açıklanabilmektedir. Trakya, neotektonik bölgelendirme açısından "tektonik aktivitesi zayıf Kuzey Anadolu Bölgesi kapsamındadır. Deniz seviyesinden yüksekliği nedeniyle Miyosen dönemi başlarına kadar ileri derecede aşınma etkisi altında kalan Trakya bölgesinde yayılım gösteren ancak günümüzde sınırlı alanlarda kalıntıları gözlenen karbonatlı kayaçlar yaygın bir şekilde karstlaşmış olmalıdır. Bölgede karstlaşma ve erozyonun, bölgenin orta kesimleri ile sınırlı kalan ve Miyosen ve Pliyosen dönemlerinde sırasıyla denizel/lagüner ve gölsel/akarsu fasiyeslerin etkisiyle meydana gelen örtülme dışında, kesintiye uğramadan günümüze kadar sürmüş olabileceği görülmektedir. Neotektonik hareketlerin zayıf olması, kıtasal yükselme veya alçalmalarla birlikte iklimsel değişimlere bağlı olarak deniz seviyesinde meydana gelen alçalma ve yükselmeler de enerji gradyanına önemli ölçüde katkıda bulunmuş olmalıdır. Bölgenin sürekli erozyon fasiyesi etkisi altında kalmış olması nedeniyle, karbonatlı kayaçlar incelmiş, altta yer alan geçirimsiz birimler sığlaşmıştır. Sığlaşma nedeniyle karstlaşma derinliğinin geçirimsiz birimlerle denetlendiği anlaşılmaktadır. Nitekim, Trakya bölgesinde, Eosen yaşlı kireçtaşlarında gelişmiş olan dolin, uvala ve polyelerin önemli bir kısmının günümüzde yüzeysuları tarafından kapılmış olduğu ve kapılmak üzere olduğu gözlenmektedir. Bu durum, karstik alanların en ayırıcı özelliği olan yeraltı drenajının etkisini yitirerek yüzey drenajına geçişin göstergesidir. Benzer şekilde, bölgede bulunan mağaraların büyük bir çoğunluğunun yatay ve kuru olması, karstlaşmanın evrimini tamamlamak üzere olduğunu ortaya koymaktadır.Erozyon (karstlaşma) tabanının belirteci olarak sayılabilecek mağaraların üç farklı kotta yoğunlaşması ise, bölgede jeolojik dönemler boyunca en az üç farklı evrede, görece duraylı dönemlerin meydana gelmiş olduğu şeklinde değerlendirilebilir. Yapılan gözlemler ve değerlendirmeler, Trakya bölgesinde evrimini tamamlamak üzere olan karstlaşmanın neotektonik evrim ve paleocoğrafik gelişim anlamında jeolojik tarihçeyle koşut olarak geliştiğini göstermektedir.
Anahtar Kelime:

Konular: Jeoloji

Trakya Bölgesi karstı:Jeolojik tarihçesi ile karst tipi uyumu

Öz:
Geographically, Thrace is a region located in southeastern Europe within the territories of Greece, Bulgaria and Turkey. In Turkish Thrace, karst occurs extensively in Eocene limestones, although some limited karst occurs in marble of the metamorphic series of Palaeozoic age. The karstification base is shallow to very shallow and most of the dolines and poljes have been captured by surface streams. Subsurface drainage has been changed to surface drainage in most parts of the region. Caves and cave relicts are concentrated mainly at three different altitudes, and almost all caves are horizontal or sub-horizontal. With these characteristics, Turkish Thrace hosts a distinct type of karst compared to that of other regions of Turkey, and particularly to the well-developed active Taurus karst. In this paper, the author discusses the major controls on karst evolution and consequently the occurrence of the present karst type with special emphasis on the geological history of the region. Tectonically, the area is weakly active, implying that a relatively steady continental uplift together with sea-level changes provided the source of the energy gradient required for karstification. The erosion base is controlled mainly by impermeable units. From the geological history of the region, it is concluded that no abrupt change in the energy gradient occurred due to continental uplift. However, fluctuation in sea level due to climate change has caused more sudden changes, particularly in erosion-base levels. This suggests that, in contrast to other karst provinces of Turkey, the impact of climate change has been more pronounced in this region. Reconstruction of karst evolution on the basis of the geological history of the region suggests that karstification processes have evolved without major interruption during the neotectonic period. Thus, the evolutionary character of the Thracian karst has produced relict karst with relatively local karst aquifers compared to those existing in the Taurus karst region. Morphological and hydrological aspects of the area indicate that karstification is in a cessation phase.
Anahtar Kelime:

Konular: Jeoloji
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1.BHATTACHARYA, C.G. 1967. A simple method of resolution of a distribution into Gaussian components. Biometrics 23, 115-135.
  • 2.BOZKURT, E. 2001. Neotectonics of Turkey - a synthesis. Geodinamica Ada 14, 3-30.
  • 3.BOZKURT, E. & MITTWEDE, S. 2001. Introduction to the geology of Turkey- a synthesis. International Geology Review 3, 578-594.
  • 4.CVIJIC, J. 1918. Hidrographie souterraine et evolution morphologique de kars. Receuilles Travaux de l'Institute de Geographic Alpine 6, 375-426.
  • 5.DOUST, H. & ARIKAN, Y. 1974. The geology of the Thrace Basin. Proceedings of the 2nd Petroleum Congress of Turkey, 227-248.
  • 6.EKMEKÇİ, M. 1998. Practical use of morphological indicators in hydrogeology of karstic dam sites. Geological Engineering 52, 57-62 [in Turkish with English abstract].
  • 7.EKMEKÇİ, M. 2003. Review of Turkish karst with emphasis on tectonic and palaeogeographic controls. Acta Carsologica 32-2, 205-218.
  • 8.EKMEKÇİ, M. & GÜNAY, G. 1997. Morphological indications of karst evolution in an Eocene limestone area, NE Thrace, Turkey. In: GÖKÇEKUŞ, H. (ed), Water Problems in the Mediterranean Countries. Proceedings of the International Symposium on Water Problems in the Mediterranean Countries. Lefkoşa, Turkish Republic of Northern Cyprus, 311-319.
  • 9.FORD, D.C. & WILLIAMS, P.W. 1989. Karst Geomorphology and Hydrology. Uriwin Hyman, London, 601 p.
  • 10.GÖRÜR, N. & OKAY, A.İ. 1996. A fore-arc origin for the Thrace Basin, NW Turkey. Geologische Rundschau 85, 622-668.
  • 11.GÖRÜR, N. (ed) 1998. Triassic to Miocene Palaeogeograhic Atlas of Turkey. Publication of General Directorate of Mineral Research and Exploration (MTA), Ankara.
  • 12.KASAR, S. 1987. Geology of the Edirne-Kirklareli-Saray (North Trakya). Proceedings of the T Petroleum Congress of Turkey, 281-291 [in Turkish with English abstract].
  • 13.KESKİN, C. 1974. The stratigraphy of the northern Ergene Basin. Proceedings of the 2"" Petroleum Congress of Turkey, 137-163 [in Turkish with English abstract].
  • 14.KLIMCHOUK, A.B. & FORD, D. 2000. Types of karst and evolution of hydrogeologic setting. In: KLIMCHOUK, A.B., FORD, D., PALMER, A.N., DOREYBRODT, W. (eds), Speleogenesis: Evolution of Karst Aquifers. January 2000 Edition. National Speleological Society Publication, Alabama, USA, 45-54.
  • 15.LOWE, D.J. 2000. Role of stratigraphic elements in speleogenesis: The speleoinception concept. In: KLIMCHOUK, A.B., FORD, D., PALMER, A.N., DOREYBRODT, W. (eds), Speleogenesis: Evolution of Karst Aquifers. January 2000 Edition. National Speleological Society Publication, Alabama, USA, 65-76.
  • 16.NAZİK, L, TÖRK, K., ÖZEL, E., MENGI, H., AKSOY, B. & ACAR, C. 1998. Natural Caves of Northern and Northeastern Thrace (Kırklareli-Tekirdağ). General Directorate of Mineral Research and Exploration (MTA) Open File- Report No. 43584, Ankara, [unpublished, in Turkish]. 17.OKAY, A.İ., SATIR, M., TÜYSÜZ, 0., AKYÜZ, S. & CHEN, F. 2001. The tectonics of the Strandja Massif: late-Variscan and mid-Mesozoic deformation and metamorphism in the northern Aegean. International Journal of Earth Sciences 90, 217-233.
  • 18.PERİNÇEK, D. 1987. Seismic characteristics of wrench fault zone in Thrace Basin. Proceedings of the 7" Biannual Petroleum Congress of Turkey, 11-21 [in Turkish with English abstract].
  • 19.PERİNÇEK, D. 1991. Possible strand of the North Anatolian Fault in the Thrace basin, Turkey - an interpretation. Turkish Association of Petroleum Geologists 75, 241-257.
  • 20.SAKINÇ, M., YALTIRAK, C. & OKTAY, F.Y. 1999. Palaeogeographical evolution of the Thrace Neogene Basin and the Tethys-Paratethys relations at northwestern Turkey (Thrace). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 153, 17-40
  • 21.ŞAROĞLU, F. 1994. Neotectonics of Turkey (Observations and Interpretation). General Directorate of Mineral Research and Exploration (MTA) Internal Seminar Notes, 70 p [unpublished, in Turkish].
  • 22.ŞENGÖR, A.M.C., GÖRÜR, N. & ŞAROĞLU, F. 1985. Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape: Turkey as a case study. In: BIDDLE, K. & CHRISTIE-BUCK, N. (eds), Strike-Slip Deformation, Basin Formation and Sedimentation. Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Special Publications 37, 227-64.
  • 23.TURGUT, S. & ESELLER, G. 2000. Sequence stratigraphy, tectonics and depositional history in eastern Thrace Basin, NW Turkey. Marine and Petroleum Geology 17, 61-100.
  • 24.UKAM, 1996. Karst Hydrogeological Investigations of Kırklareli (Kıyıköy) Pabuçdere Dam (First Phase). Project Report of the International Research and Application Center for Karst Water Resources of Hacettepe University for the İstanbul Metropolitan Municipality-General Directorate of Water and Sewage Administration. Ankara, 76 p [unpublished, in Turkish].
  • 25.YALTIRAK, C. 1995. Tectonic mechanism that controls the Plio-Quaternary sedimentation in Gelibolu Peninsula. Proceedings of Nezihi Canıtez Symposium, 12-14 April, İstanbul, 103-106 [in Turkish].
  • 26.YALTIRAK, C. 1996. Tectonic history of Ganos fault system. Turkish Association of Petroleum Geologists 8, 137-156 [in Turkish with English abstract].
  • 27.YALTIRAK, C., ALPAR, B. & YÜCE, H. 1998. Tectonic elements controlling the evolution of the Gulf of Saros (northeastern Aegean Sea, Turkey). Tectonophysics 300, 227-248.
APA EKMEKÇİ M (2005). Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type. , 73 - 90.
Chicago EKMEKÇİ Mehmet Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type. (2005): 73 - 90.
MLA EKMEKÇİ Mehmet Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type. , 2005, ss.73 - 90.
AMA EKMEKÇİ M Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type. . 2005; 73 - 90.
Vancouver EKMEKÇİ M Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type. . 2005; 73 - 90.
IEEE EKMEKÇİ M "Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type." , ss.73 - 90, 2005.
ISNAD EKMEKÇİ, Mehmet. "Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type". (2005), 73-90.
APA EKMEKÇİ M (2005). Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type. Turkish Journal of Earth Sciences, 14(1), 73 - 90.
Chicago EKMEKÇİ Mehmet Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type. Turkish Journal of Earth Sciences 14, no.1 (2005): 73 - 90.
MLA EKMEKÇİ Mehmet Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type. Turkish Journal of Earth Sciences, vol.14, no.1, 2005, ss.73 - 90.
AMA EKMEKÇİ M Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type. Turkish Journal of Earth Sciences. 2005; 14(1): 73 - 90.
Vancouver EKMEKÇİ M Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type. Turkish Journal of Earth Sciences. 2005; 14(1): 73 - 90.
IEEE EKMEKÇİ M "Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type." Turkish Journal of Earth Sciences, 14, ss.73 - 90, 2005.
ISNAD EKMEKÇİ, Mehmet. "Karst in Turkish Thrace:Compatibility between geological history and karst type". Turkish Journal of Earth Sciences 14/1 (2005), 73-90.