Miyosen Yaşlı Önülke Havzasının Evrimi ve Resifal Karbonat İstiflerinin Oluşumunda Önce Gelen Topoğrafyanın Etkisi (Osmaniye- İskenderun- hatay), Güney Anadolu

Ön Ülke Havzasında Orta Miyosen Yaşlı Resifal Karbonatların Evrimi ve Oluşumlarında Eski Topografyanın Etkisi (Osmaniye-İskenderun-Hatay),

Güney Türkiye
Baki Varol¹, Erdoğan Tekin¹, Turhan Ayyıldız¹ ve Mohammed İkram^1
1Ankara Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 06100 Tandoğan, Ankara

(E-posta: [e-mail])



İnceleme alanı, Doğu Akdeniz’de İskenderun Körfezi ve yakın civarında olup, Anadolu, Afrika ve Arap plakalarının üçlü kavşağında yer alır. Bu çalışmaya konu olan orta Miyosen yaşlı resifal karbonatlar, bir önülke özelliği taşıyan Osmaniye-Bahçe (OB), İskenderun-Arsuz (IA) ve Hatay- Samandağ (HS) olarak ayrılan alt havzalarda birbirinden bağımsız olarak depolanmışlardır. OB alt havzasında , kırmızı ve seyrek olarak yeşil renkli çakıltaşları ve kumtaşlarından meydana gelen akarsu ve sahil silisiklastikleri ile temsil edilen çökeller (Kalecik Fm) resiflerin altında yer alır. Resifler (Horu Fm) tabanda yersel lagün ve karbonat sığlıkları ile dereceli geçişli yer yer de temel kayaları veya akarsu çökelleri ile uyumsuzdur. Bölgeye Orta Miyosen’de başlayan ilk transgresyonla birlikte deniz altında kalan topografik yükseklikler veya sığ şelf bölgeleri, mercan kolonileşmesi ve diğer resif yapıcılar için uygun sertlikte temel oluşumu sağlamıştır. Horu Formasyonu’ na ait yama resifleri farklı büyüklük ve boyutta genelde resif çekirdeği ve kanatlarından meydana gelmiştir. Resif çekirdekleri, merceksi ve ince-kalın kolları olan, kubbemsi ve yassı morfolojiye sahip yerinde büyüyen mercanlar ile karakterize edilen masiv kütlelerdir. Resif kanatları, resiften türeme bloklar-breşler veya biyotürbasyona uğramış biyoklastik tabakalar ile temsi edilmektedir. Orta Miyosen sonlarına doğru, belirgin olarak artan silisiklastik malzeme resifi kesen kanallarda karbonat kırıntılarla da karışarak çapraz tabakalı kumtaşı veya kumlu kireçtaşları olarak depolamıştır. Bu şekilde ortama giren tatlı sular ile normal deniz suyu acı suya dönüşmüş ve bu koşullarda mercan resiflerinin yerini küçük ostrea resifleri almıştır. Tüm resifal gelişimler Orta Miyosen sonlarında veya Erken Geç Miyosen’de, gelişen delta sistemleriyle (Kızıldere Fm) boğularak sona erdirilmiştir. IA alt havzasındaki resifler, genel hatları ile OB alt havzası ile benzer depolanma özelliği sergilemiş olmakla birlikte, burada, resifler üst seviyelerine doğru glokoni-fosfat içeren yamaç karbonatlarına (sertzemin) ve pelajik kireçtaşlarına dereceli olarak geçiş gösterirler. Bu durum hızla yükselen deniz seviyesi etkisinde resif boğulmasını işaret eder. Deltaik sedimantasyon ise daha sonra gelişmiş ve bunu Messiniyen evaporitleri ile takip etmiştir. HS alt havzası ise diğer iki alt havzaya göre daha karmaşık bir resifal gelişim sergiler. Bu durum, havza morfolojisinin şekillenmesinde sedimantasyonla yaşıt tektonizmanın oldukça etkili olmasından kaynaklanır. Özellikle tane boyu iri kumdan blok boyuna kadar değişen aralıkta resiften türeyen karbonat malzemenin, faylarla kontrol edilen yersel yamaçlarda depolanması ile oluşan kalın istifler (Çevlik Üyesi) yer yer kayma yapıları ile karakterize olurlar. Bu yamaçları çevreleyen sığlıklarda-plajlarda ise resif gelişiminden önce, algli onkoidler ve çapraz tabakalı karbonat kumtaşları depolanmıştır. Bu alt havzada diğer alt havzalara benzer şekilde irili ufaklı yama resifleri tipiktir. Çevlik civarında bu resif topluluğu içeren karbonat platformu GD yönünde açık denize doğru ilksel bir eğim açısıyla(1015^) uzanarak pelajik karbonatlar ile ardalanır ve üstlenir (Tepehan Fm). Bu alt havzada da Orta Miyosen resifleri ve pelajik karbonatları içeren istif, resif boğulmasını takiben Geç Orta  Geç Miyosen sürecinde çökelen önce kırıntılı (Nurzeytin Fm), daha sonra da Mesiniyen evaporitleriyle (Vakıflı Üyesi) son bulur.
Bu çalışmada elde edilen sedimantolojik veriler, bu alt havzalarda resif gelişimini ve havza evrimini kontrol eden en önemli faktörlerinin eski topografya, klastik girdisi, deniz seviyesi değişimleri ve sin-sedimanter tektonik olduğunu ortaya koymaktadır.
Anahtar Sözcükler: İskenderun-Hatay havzası, önülke, resif, Horu Formasyonu, sedimantoloji, fasiyes

Evolution of the Middle Miocene Reefal Carbonate Depositions in Foreland Basin and Influence of Antecedent Topography on its Formation,

(Osmaniye-İskenderun-Hatay), South of Turkey
Baki Varol¹, Erdoğan Tekin¹, Turhan Ayyıldız¹ & Mohammed İkram^1
1Ankara University, Department of Geological Engineering, Tandoğan, TR06100 Ankara, Turkey

(E-mail: [e-mail])



The study area is located near the triple junction of the Anatolian, African and Arabian plates in eastern most part of the Mediterranean region, Bay of Iskenderun, southern Turkey. The studied for the Middle Miocene aged reefal carbonates were deposited separately each other in isolated Osmaniye-Bahçe (OB), İskenderun-Arsuz (IA) and Hatay-Samandağ (HS) foreland characterized sub-basins. OB sub-basin starts with fluvial sediments (Kalecik Fm), composed of red claret and rarely green colored conglomerates and sandstones that unconformably overlie the Pre-Miocene basement rocks. Reefs (Horu Fm) gradually rest on the fluvial deposits with minor siliciclastic inputs in the local lagoons and shoals. Shallow shelf areas over the topographic highs provided suitable hard substratum for the colonization of corals and other reef builders. The patch reefs of Horu formation are of different sizes and dimensions with more commonly forming reef cores and flanks. The reef cores are lenticular and massive bodies characterized by corals of in-situ growth positions which are of thin to thick branching, massive domal and platy morphologies. Reef flanks were delineated by blocks-breccias and bioturbated bioclastic beds. Through the end of the middle Miocene, siliciclastic input apparently increased, resulting in reef-cut channels filled by cross-bedded carbonate sandstone composed of mixture of the carbonate and siliciclastic grains and coral reefs upward replaced with small ostrea reefs grown under brackish water condition. The reef development was completely ceased by drowning by means of formation of deltaic unit (Kızıldere Fm) at the end of the middle Miocene or early late Miocene. Though reefs in the IA sub-basin nearly exhibit same depositional history, they are upward graded into phosphate-glauconite-bearing slope carbonates (hardground) and pelagic limestones. This indicates that drowning reefs are under rising sea-level effect. Further, deltaic sedimentations were developed and followed the Messinian evaporate accumulation. HS sub-basin has more complex reefal development than other sub-basins. This complexity was resulting from syn-sedimentary tectonics that was more effective on the configuration of the basinal morphology. Especially reef-derived carbonate grains ranging from coarse sand to blocks in size were accumulated on the local slopes driven by fault, which is characterized by a thick detrital carbonate unit (Çevlik Member) with rare slump structures. However, algal oncoids and cross-bedded sands were deposited on the carbonate shoals-beach formed surrounding the slopes before reefs development. It is typical for big and small patch reefs similar to other sub-basins. In the HS sub-basin, carbonate platform with reefal community shows an original inclination (1015º) with the SE direction towards to offshore. In the Çevlik Section, the reefs laterally passed into slope and pelagic carbonates, and then were overlain by the pelagic limestones (Tepehan Fm), and upward succeeded by siliciclastics (Nurzeytin Fm) and evaporites (Vakıflı Member) through the late Middle and Late Miocene, respectively.
The sedimentological studies have suggested that antecedent topography, clastic input, sea level changes and syn-sedimentary tectonics were to have been the most important controlling factors for the reef development and basinal evolution in these sub-basins.

Key Words: İskenderun-Hatay basin, foreland, reefs, Horu formation, sedimentology, facies