Istranca zonu güneydoğu kesiminin (Büyükçekmece-Çatalca) jeolojisi ve tektonik evrimi
Geology and tectonic evolution of the southeastern part of the Istranca zone (Büyükçekmece-Çatalca)
Yazar: CHIMEGDARI MUNKHCHIMEG
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSAK YILMAZ ; PROF. DR. NAMIK AYSAL
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışma İstanbul ili Çatalca ilçesi sınırları içerisinde Çatalca merkezi ile Çiftlikköy arasında (Istranca Masifi'nin doğu kesimleri) kalan bölgeyi kapsamaktadır. Bölge'nin detaylı stratigrafisi, makro ve mikro deformasyon yapılar ile bu yapıları oluşturan asal gerilme eksenleri ve tektonik rejim özellikleri,  temel birimlerin metamorfik koşulları ve petrolojisi, jeokimya ve jeokronolojisi ile Jeodinamik Evrimi, saha ve laboratuvar verileri kullanılarak ortaya konması çalışmıştır.  
Istranca Masifi temeli birbiriyle açısal uyumsuz, yer yer faylı kontaklı olarak izlenen ve   ilk defa bu çalışmada adlandırılan ve radyometrik olarak yaşı ortaya konan 639.7 ±11.3 My yaşlı Çamaşırdere Metagranodiyoriti ile,  534.5±4.7 My ile 546.0 ±3.9 My (Ediyakaran) yaşlı İhsaniye Metagraniti ve Çatalca Metagraniti kristalin birimlerinin yanı sıra,  Kocabayır Grubuna dahil olan Triyas (?) yaşlı metakırıntılı kayaçlar ve Jura yaşlı tüf arakatkılı, metaçakıltaşı- metagrovak birimlerinden oluşmaktadır.
Romanya, Bulgaristan ve KB Türkiye hattı boyunca uzanan Rodop-Istranca masifinin güneydoğu ucunu oluşturan inceleme alanındaki magmatik ve metamorfik temel birimleri ve üzerinde yer alan Tersiyer yaşlı kırıntılı, karbonatlı Trakya Havzası çökelleri uyumsuz olarak yüzeylenmektedir. Eosen transgresyonu ile başlayan sedimantasyon Oligosen'de Regresif bir çökelime dönüşmekte, sığlaşmayla birlikte bölge karasal-geçiş ortamı özelliği kazanmaktadır. Açısal uyumsuz olarak Eosen-Oligosen transgresif karbonatlı ve kırıntılı birimleri üzerleyen yer yer balık fosilleri ile belirgin bu çökelim; Oligosen sonundaki büyük bir aşınım evresini takiben Miyosen de, çalışma alanının özellikle yayvan kesimlerinde diğer tüm birimleri uyumsuz olarak üzerleyen kötü tutturulmuş, çakıllı düzeyleri ile belirgin bir akarsu çökelimi ile örtülmektedir. 
Çamaşırdere, Çatalca ve İhsaniye plütonları, petrografik ve jeokimyasal incelemeler sonucunda granitik ve granodiyoritik karakter sunan Prekambriyen yaşlı kristalen temel birimler oldukları ve aynı kuşakta benzer yaştaki bu sokulumların aktif kıta kenarı yayı ve levha içi magmatizma ürünü farklı jeodinamik ortam koşullarını yansıtan özellikler sundukları görülmektedir. Kristalen birimleri üzerleyen ve iyi gelişmiş SC yapıları, sigmoidal ve asimetrik shear yönü belirteçleri S-C, S-C' tip makaslama, σ-tip makaslama, basamak yapısı (stair-stepping), sigmoidal taneler ve buden yapıları, mika balıkları (mica fish), basınç gölgeleri (strain shadows) ve delta yapıları ile belirgin düşük yer yer orta derece metamorfik koşulları yansıtan sleyt, fillat, metaçakıltaşı ve grovaklar ile örtülmektedir. Oldukça deforme ve kıvrımlı yapısı ile belirgin bu düzeyler Istranca yükseliminin her iki yanında yaygın mostralar sunmakta olup, mevcut litolojik yapısı yer yer kayacın ilksel dokusu ve tane bileşimine dair verilerin yanı sıra, istif içerisinde üste doğru değişimi bu metamorfik kayaçların protolitlerinin iki ayrı transgresif seriye ait çökelim ürünü kayaçlar olduklarını ortaya koymaktadır. Bu metamorfik birimlerin petrografik incelemeleri, jeokimyasal ve jeokronolojik analizleri, bu kayaçların kırıntılı kökenli kayaçlar olduklarını göstermektedir. Temele ait Paleozoyik ve Jura yaşlı metakırıtılılarından, Kocabayır grubu olarak daha önce adlanan alttaki, Düşük orta derece milonitik metamorfitlerden derlenen yönlü numunelerde gerçekleştirilen mikrotektonik incelemelerde üst bloğun GB yönünde hareketini gösteren shear yönelimi ile gerçekleştiği ortaya konulmuştur. 
Masifin en GB'ucunu oluşturan ve her iki yandan faylarla sınırlandırılan Istranca yükseliminde mostralar sunan temel birimler ve üzerleyen Tersiyer çökelimi kayaçlarından derlenen kırık çatlak, fay ve kıvrım verileri ile bölgede etkin deformasyon fazları ortaya konmaya çalışılmıştır. Deformasyon yapılarının stres çözümlemelerinde Kadomiyen, Variskan ve Alpin dönem orojenik koşulları yansıtan sıkışma ile ara dönemlere dair gerilme ve makaslama tektonik rejimini yansıtan çok evreli ve yönelimli deformasyon fazları altında süperimpoze yapıların geliştikleri gözlenmiştir.

Abstract:
This study covers the region between Çatalca center and Çiftlikköy (eastern parts of Istranca Massif) within the borders of Çatalca district of Istanbul province. The detailed stratigraphy of the region, macro and micro deformation structures, principal stress axes and tectonic regime characteristics, metamorphic conditions and petrology, geochemistry and geochronology, and geodynamic evolution of the basic units are presented using field and laboratory data.  
The Istranca Massif basement is composed of the Çamaşırdere Metagranodiorite aged 639.7 ±11.3 My, which is traced as angularly unconformable and faulted in places and named for the first time in this study and whose radiometric age has been revealed for the first time, and between 534.5 ±4.7 My and 546.0 ±3.9 My (Ediyakaran) aged İhsaniye Metagranite and Çatalca Metagranite crystalline units, as well as Triassic (?) aged metacrastic rocks included in the Kocabayır Group and Jurassic aged tuff interbedded, metachertstone-metagrovac units.
The igneous and metamorphic basement units and the Tertiary-aged clastic and carbonate sediments of the Thrace Basin are unconformably surfaced in the study area, which forms the southeastern end of the Rhodope-Istranca massif extending along the Romania, Bulgaria and NW Turkey line. The sedimentation that started with the Eocene transgression turns into a regressive sedimentation in the Oligocene, and the region becomes a terrestrial-transitional environment with shallowing. This angularly unconformably overlying the Eocene-Oligocene transgressive carbonate and clastic units, characterized by fish fossils in places, is covered by a river deposit characterized by poorly consolidated, gravelly levels that unconformably overlies all other units in the Miocene following a major erosional phase at the end of the Oligocene, especially in the upland parts of the study area.
Petrographic and geochemical investigations of the Çamaşırdere, Çatalca and İhsaniye plutons show that they are Precambrian aged crystalline basic units with granitic and granodioritic characteristics and that these intrusions of similar age in the same belt present features reflecting different geodynamic environmental conditions as a product of active continental margin arc and intraplate magmatism. The crystalline units are overlain by well-developed SC structures, sigmoidal and asymmetric shear direction markers S-C, S-C' type shearing, σ-type shearing, stair-stepping, sigmoidal grains and buden structures, mica fish, strain shadows and deltaic structures, as well as slate, phyllate, metagneolite and groves reflecting low to moderate metamorphic conditions. These levels, which are characterized by their highly deformed and folded structure, are widespread outcrops on both sides of the Istranca escarpment, and the present lithologic structure, as well as the data on the primordial texture and grain composition of the rock in places, as well as the change towards the top in the stack, reveal that the protoliths of these metamorphic rocks are sedimentary rocks belonging to two separate transgressive series. From oriented samples collected from low to intermediate milonitic metamorphites, microtectonic investigations carried out on meta sediments overlained unfconformaby by jurassic metaconglomerates in the region revealed shear orientation, which generally generally a indicate a top-to-the SW sense of shear.
With the fracture, fault and fold data collected from the basic units and overlying Tertiary sedimentary rocks in the Istranca uplift, which forms the most SW end of the massif and is bounded by faults on both sides, the active deformation faults in the region were tried to be revealed and it was observed that superimposed structures developed under multi-phase deformation phases related to the compression reflecting the orogenic conditions of the Cadomian, Variscan and Alpine periods and the tensile and shear tectonic regime related to the intermediate periods.