Yenipazar (Bilecik) dolayının paleojen-neojen sedimenter istifi ve yapısal evrimi
Paleogene-neogene sedimentary sequence and structural evolution of the Yenipazar (Bilecik) area
Yazar: ELİF APAYDIN POŞLUK
Danışman: PROF. DR. HAYRETTİN KORAL
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Bilecik-Yenipazar = Bilecik-Yenipazar ; Doğrultucular = Rectifiers ; Fay hattı = Fault line ; Karasal paleojen = Continental paleogene

Özet:
Yenipazar Havzası, batıda Gölpazarı (Bilecik) ilçesi ile doğuda Kuyupınar (Bolu) köyü arasında kalan bölgede yer alan, kuzeyinden fayla sınırlandırılmış, yaklaşık doğu-batı yönde uzanımlı, mercek şekilli sedimenter bir havzadır. Bu çalışmada, Yenipazar (Bilecik) havzası ve dolayındaki Paleojen-Neojen sedimenter birimleri arasındaki sınırı belirlemek ve çalışma alanının yapısal evrimi ve havza evrimini ortaya koymak amaçlanmıştır. 
Bu amaçla, çalışma alanındaki birimler ayırtlanarak Sakarya Zonu temel birimleri ve örtü birimler olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Sakarya Zonu birimleri, Kretase yaşlı Yenipazar Formasyonu, Monsiyen yaşlı Selvipınar Formasyonu, Paleosen yaşlı Kızılçay Formasyonu, alt Eosen yaşlı Kabalar Formasyonu olarak sıralanır. Örtü birimler ise bu Paleojen istifin üstünde, Güvenç Formasyonu ile başlar. Önceki çalışmalarda fosil verilerine göre Lütesiyen olarak verilen Güvenç Formasyonu'nun yaşının, ilk kez bu çalışmada tür tayini yapılan brachiopod, mollusk, foraminifer, annelid ve ostracod tane örnekleri ile Paratetis katı olan Egeriyen'e (Geç Oligosen-Erken Miyosen) kadar ulaştığı belirlenmiştir. Selim Formasyonu ise açısal uyumsuzluk ile Güvenç Formasyonu'nun üzerinde yer almaktadır. Selim Formasyonu'nun çökelimi Egeriyen yaşlı birim sonrasında başladığı için, bu formasyon çalışma alanın Neojen yaşlı örtü birimdir.
Derlenen veriler ile çalışma alanında, Güvenç Formasyonu içerisinde, ilk kez bu çalışmada tanımlanan bazı mollusk ve foraminifer türlerinden elde edilen yaş verilerine göre, bölgede Paleojen'den Neojen'e uzanan zaman aralığında çökelen birimin varlığı kesinlik kazanmıştır. Bu birimdeki türlerden birçoğunun Paratetis faunasına ait olması, çalışma alanında, Egeriyen'de, denizel etkinin devam ettiğini göstermektedir.
Çalışma alanının yapısal evrimini ortaya koymak amacıyla yapılan incelemelerde, Yenipazar havzasının kuzeyini sınırlayan fay, eski çalışmalarda ters fay/bindirme fayı olarak tanımlanmıştır. Bu çalışmada ise, Baltalı Fayı, Selim Fayı ve Kızılkuyu Fayı ayrı ayrı eğim atım bileşeni olan doğrultu atımlı faylar olarak tanımlanmıştır. Bu faylar, aynı zamanda yaşlı birimler ile Selim Formasyonu arasındaki tektonik sınırı oluşturmaktadır. Fay, havzanın batı kısmında yaklaşık KD-GB doğrultuluyken (Baltalı Fayı) doğuya doğru gittikçe önce KB-GD (Selim Fayı) sonra tekrar KD-GB uzanımlı (Kızılkuyu Fayı) bir çizgisellik gösterir. Çalışma alanındaki formasyonların doğrultuları, kıvrımların duruşları ve eksenlerinin konumu da çalışma alanının kuzey sınırındaki fayın doğrultusu ile uyumludur.  
Yenipazar Havzasının kuzeyini sınırlayan Baltalı-Selim ve Kızılkuyu Fayları boyunca KD-GB doğrultulu faylar çoğunlukla sağ yönlü bileşen vermektedir. Yenipazar Havzasındaki birimlerin geometrisinin "gevşek Z (lazy-Z)" şekline uyumlu olması, bu fayların sağ yanal bileşenli olduğunu desteklemektedir. Böylece Yenipazar havzasının ilk evresinin erken Eosen-Lütesiyen aralığında sağ yanal normal bileşenli gevşeyen büklüm kontrolünde gelişmiş olduğu söylenebilir. Sol yönlü bileşenin sadece KB-GD doğrultu faylarda geliştiği gözlenmiştir, DKD-BKB doğrultulu faylar ise eğim atımlı normal bileşen vermektedir. Orta-üst Miyosen yaşlı Selim Formasyonu içerisinde gelişmiş D-B doğrultulu fayların ise çoğunlukla eğim atımlı ters fay olması, bu fayların Yenipazar havzasının sonraki evrelerinde günümüzdeki şeklini almasında etkili olduğunu düşündürmektedir.
Anadolu levhasını yükselten K-G yönlü sıkışma kuvvetlerinin etkisiyle Yenipazar Havzasında Egeriyen sonrasında Paleojen yaşlı çökelmenin sonlandığı ve Neojen'in erozyonel evresinde ise Paleojen birimlerin üzerini açısal uyumsuzlukla örten Selim Formasyonu ile başladığı öngörülmüştür. Selim Formasyonu içerisinde gözlemlenen faylar, birim içerisindeki tabakaların doğrultu-eğim değişimleri ve tektonik etkilerin havza üzerindeki etkinliğinin orta-geç Miyosen sonrasında devam ettiğine işaret etmektedir. Bununla birlikte Lütesiyen öncesi çökelmiş birimlerin havzanın kuzeyindeki fay boyunca Selim Formasyonu üzerine tektonik dokanakla gelmesi, Yenipazar havzasının farklı zamanlarda farklı tektonik rejimlerin etkilendiğini göstermektedir.

Abstract:
Yenipazar Basin is a lens-shaped sedimentary basin in the east-west direction, located in the region between Gölpazarı (Bilecik) district in the west and Kuyupınar (Bolu) village in the east, bounded by a fault from the north. In this study, it is aimed to determine the boundary between the Yenipazar (Bilecik) basin and its surrounding Paleogene-Neogene sedimentary units and to reveal the structural evolution and basin evolution of the study area.
For this purpose, the units in the study area were distinguished and divided into two groups as Sakarya Zone basement units and cover units. The Sakarya Zone units are listed as Cretaceous aged the Yenipazar Formation, Montian aged the Selvipınar Formation, Paleocene aged the Kızılçay Formation, and lower Eocene aged the Kabalar Formation. The cover units, begin with the Güvenç Formation above this Paleogene sequence. It was determined that the age of the Güvenç Formation, which was given as Lutetian in previous studies, reaches up to Egerian (Late Oligocene-Aquitanian), time in the Paratethys stages, with brachiopod, mollusc, foraminifer, annelid and ostracod fossils, whose species were determined for the first time in this study. The Selim Formation is located above the Güvenç Formation with angular unconformity. Since the deposition of the Selim Formation started after the Egerian aged unit, this formation is the Neogene aged cover unit of the study area.
According to the age data obtained from some mollusc and foraminiferal species, which were discovered for the first time in the study area, in the Güvenç Formation, the existence of the unit deposits from the Paleogene to Neogene has been documented in the study area. The fact that many of the species in this unit belong to the Paratethys fauna indicates that the marine influence continued during Egerian in the study area.
In the investigations carried out to reveal the structural evolution of the study area, the fault bordering the north of the Yenipazar basin was defined as a reverse fault/thrust fault in previous studies. In this study, however, the Baltalı Fault, the Selim Fault and the Kızılkuyu Fault are defined separately as strike-slip faults with dip-slip component. These faults also form the tectonic boundary between the older units and the Selim Formation. While the boundary is oriented approximately NE-SW in the western part of the basin (Baltalı Fault), it has NW-SE (Selim Fault) and then NE-SW trending (Kızılkuyu Fault) from the west to east. The strikes of the formations in the study area, the positions of the folds and the position of their axes are also compatible with the strike of the fault at the northern border of the study area.
Along the Baltalı-Selim and Kızılkuyu Faults bordering the north of the Yenipazar Basin, the NE-SW trending faults mostly give a dextral component. The fact that the geometry of the units in the Yenipazar Basin is compatible with the "lazy-Z" shape supports that these faults are right lateral strike-slip faults. Thus, it can be said that the first phase of the Yenipazar basin was developed in the early Eocene-Lutetian interval under the control of a releasing bend with dextral normal component. It has been observed that the left-handed component develops only in NW-SE strike faults, while ENE-WSW striking faults give dip-slip normal component. The fact that the E-W trending faults developed within the middle-upper Miocene Selim Formation are mostly dip-slip reverse faults suggests that these faults were effective in the later stages of the Yenipazar basin.
It is suggested that with the effect of N-S directional compressional forces that raise the Anatolian plate, the Paleogene age deposition ended with the Egerian in the Yenipazar Basin, and the Selim Formation, which began to deposit covering the Paleogene units with angular unconformity during the erosional phase of the Neogene. The faults and strike-dip changes of bedding in the Selim Formation indicate that the tectonic effects on the basin continued after the middle-late Miocene. On the other hand, the tectonic contact of the pre-Lutetian deposited units on the Selim Formation along the fault in the north of the basin indicates that the Yenipazar basin was affected by different tectonic regimes at different times.