Biga Yarımadası ve Orta Sakarya Bölgesi’nde Yüzeyleyen Düşük-Orta Dereceli Kıtasal Temel Birimlerin Tektono-Metamorfik Evrimi

Proje Özeti

Balkan-Pontid-Kafkas kuşağının en önemli elementlerinden biri olan Sakarya Zonu’nun Jura öncesi kıtasal temel kayaları, oluşum ortamları ve metamorfizma derecesi bakımından belirgin farklılıklar gösteren bloklardan oluşmaktadır. Bu blokların Alpin Orojenezi esnasında kıtasal ölçekli bindirme dilimlerine ayrılması orijinal tektono-stratigrafik öğeleri ve tektonik tarihçeyi anlamayı oldukça güçleştirmektedir. Bununla beraber aralarındaki Mesozoyik örtü birimlerinin oldukça geniş alanlara yayılması birbiriyle olan ilişkiyi anlamamızı zorlaştırmaktadır. Yer yer mafik meta-volkanojenik ara katkılar ve serpantinit dilimleri içeren düşük dereceli meta-sedimenter istifler Sakarya Zonu içinde ayırtlanan farklı kıtasal temel gruplarından bir tanesidir. Sakarya Zonu’nun belirli kesimlerinde izole yüzlekler şeklinde bulunan bu tip tektonik birliklerin Erken Devoniyen ve Geç Karbonifer yaşlı plutonlar ile kesildiği bilinmektedir. Mevcut bilgi birikiminde bu tip kıtasal temel birimlerinin, Devoniyen ve Karbonifer periyodlarında gelişen bir okyanusal yitim zonunun üzerindeki kıta kabuğuna eklenmiş bir ‘yitim-yığışım kompleksi’ olduğu önerilmektedir. Ancak bu yitimin hangi mega kıtanın altına doğru ya da hangi yönde geliştiğine dair bir fikir birliği yoktur. Önerilen bu projenin ilgi alanı ve konusu, birbirinden izole bölgelerde Geç Paleozoyik plutonları tarafından kesilen ve yer yer serpantinit dilimleri içeren düşük/orta dereceli metamorfik birimleri Geç Paleozoyik magmatizması öncesi konsolide eden tektono-metamorfizmayı anlamak ve önerilmiş modelleri test etmektir. Bu metamorfik istifi kesen Devoniyen ve Karbonifer plutonlarının jeokimyasal özelliklerinin yay ortamını verdiği bilinse de yan kayalar ile ilgili ayrıntılı bir çalışma bulunmamaktadır. Projede bu eksikliğin giderilmesi planlanmaktadır. Bu konu kapsamında şu sorulara yanıt aranacaktır: Söz konusu istiflerde yitim zonuna işaret eden metamorfik parajenezler var mıdır? Ayırtlanan farklı metamorfik parajenezlerin metamorfizma yaşı ve P-T koşulları nedir? Bu kıtasal temel birimleri farklı dönemlerde metamorfizma geçirmiş birden fazla tektonik birlik içermekte midir? Metamorfik parajenezler, P-T koşulları ve metamorfizma yaşının belirlenmesi için, sırasıyla, petrografi-mineral kimyası, jeotermobarometre ve Ar⁴⁰-Ar³⁹ yaşlandırma teknikleri kullanılacaktır. Bu çalışmada, söz konusu temel birimlerinin ‘Biga Yarımadası’ ve Orta Sakarya Bölgesindeki (Geyve, Orhaniye) kritik yüzlekleri araştırılacaktır. Özellikle son 10-15 yılda, Sakarya Zonu’nda Geç Paleozoyik granitoidleriyle kesilen yüksek dereceli temel birimlerinin paleo-tektonik evrimi üzerine yapılan çalışmaların sayısı artış gösterse de yine Geç Paleozoyik plutonlarıyla ilişkili düşük dereceli kıtasal temel birimlerine odaklanan detaylı bir çalışma bulunmamaktadır. Önerilen bu proje literatürdeki bu açığı kapatması bağlamında özgün değerdedir.  

Proje yürütücüsü doktora tezinde Orta Sakarya Bölgesi’nde yüzeyleyen yüksek ve düşük dereceli birimlerin tektonizmayla bir araya geldiği kompozit bir temel biriminin kökenini, yapısal özelliklerini, protolit ve metamorfizma yaşlarını araştırmıştır. Bu araştırmanın bir bölümü 2024 yılında SCI kapsamındaki bir dergide kabul edilmiş olup, yine SCI kapsamındaki bir dergiye sunulmak üzere ikinci bir makalenin hazırlığı tamamlanmak üzeredir. Önerilen bu proje doktora tezinde çalışılan temel birimlerinin farklı bir varyasyonunu içerdiğinden araştırmacının bu konuda uzmanlaşmasına katkı sağlayacaktır. Proje bitiminde yayınlanması hedeflenen iki adet uluslararası makalenin geniş bir okuyucu kitlesine ulaşacağı öngörüldüğünden yurt içi ve yurt dışı iş birliklerinin sağlanmasında önemli bir katkısı olacağı öngörülmektedir.