İstanbul Boğazı ve Büyükçekmece arasında toplanan sismik ve mikrobatimetrik verilerin yorumu
Interpretation of seismic and microbathymetric data collected between the Istanbul Strait and Buyukcekmece
Yazar: ÖZLEM AYDINOĞLU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN TUR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Marmara Denizi kuzey şelfinde İstanbul Boğazı Marmara Denizi çıkışı ile Büyükçekmece Lagünü açıkları arasındaki bölümde Dz.K.K. Seyir Hidrografi ve Oşinografi Dairesi Başkanlığı (SHODB) tarafından toplanan 555 km sismik ve 300 km2 multi-beam batimetrik veriler incelenmiştir.Yapılan batimetrik inceleme sonunda, inceleme alanı deniz tabanı batimetrisi, tipik bir şelf alanından beklenilen yataya yakın bir eğimle kıyıdan açığa doğru derinleşen bir düzlüğün varlığını işaret etmektedir. Bununla birlikte Büyükçekmece ve Küçükçekmece gölleri çıkışlarında deniz tabanı morfolojisinin oldukça kaotik bir yapı kazandığı gözlenir. Söz konusu karmaşık yüzey yapısı Büyükçekmece çıkışında yer alan KD-GB uzanımlı bir havza-sırt sistemi ve Küçükçekmece çıkışında gözlenen göreceli derin giriş ile kendini gösterir. Bunun dışında, İstanbul Boğazı ile Küçükçekmece çıkışı arasında kıyı hattına paralel olarak uzanan doğrusal denizaltı yamacı, bu alanda deniz tabanında bulunan önemli bir farklılıktır. Çalışma alanının doğu sınırını oluşturan İstanbul Boğazı ise, deniz tabanı üzerinde önemli bir morfolojik yapı oluşturur. Boğazın Marmara Denizi kuzey şelfi üzerindeki kanyonu ve bu kanyonun batısında yer alan yüksek denizaltı düzlüğü deniz tabanında izlenen bir diğer önemli morfolojik unsurdur. Boğaz kanyonunun batısında yer alan yüksek denizaltı düzlüğü üzerinde de ayrıntıda bazı KD-GB uzanımlı dar çöküntü alanlarının varlığı dikkati çeker. Çalışma alanını oluşturan şelf düzlüğü 100 m batimetrik konturu boyunca yamaca geçiş gösterir.Tez çalışması bünyesinde yapılan sismik yorumlama sonucunda ise, kesitler üzerinde iki ünite belirlenmiştir. Bunlardan altta yer alanı, kaotikten paralele değişen bir iç yansıma şekillenmesi ve yüksek genlikli üst yüzeyi ile üzerindeki birimlerden ayrılır. Bu birimlerin kara yönüne doğru yükselerek deniz tabanına yakınlaşmış olmaları, onların karada yaygınca mostra veren Oligosen- Üst Miyosen yaşlı birimlerin denizdeki devamları olduklarını gösterir. Söz konusu birimin üst yüzeyini oluşturan yüksek genlikli seviye ise Miyosen? Erken Pliyosen ve Pleistosen dönemlerinde meydana gelmiş olan erozyonlardan etkilenmiştir. Söz konusu yüzey çalışma alanı boyunca, -50 ile -100 m'ler arasında değişen yataya yakın sığ bir düzlük oluşturmaktadır. Temelin üzerinde yer alan ve paralel iç yansımaları temel üst yüzeyi üzerinde onlap ve downlap ile sonlanan üst ünite ise Kuvaterner yaşlı havza dolgusu olarak tanımlanmıştır. Sismik kesitlerde belirlenen havza dolgusu kalınlığı ise, şelf boyunca ortalama 5 m'nin altındadır.Çalışma alanında sismik kesitlerde gözlenen, karakterleri dikkate alınarak belirlenmiş olan iki grup fay yer almaktadır. Bunlardan birincisi KKD-GGB uzanıma sahip eğim atımlı faylardır. Bu faylar İstanbul Boğazı batı yamacını ve Büyükçekmece açıklarında yer alan KKD-GGB yönlü havzaları sınırlandırırlar. Çalışma alanında belirlenmiş olan ikinci grup fay ise KB-GD istikametli ve doğrultu atımlı faylardır. Bu faylar, deniz tabanında aynı yönlü çizgisellikleri yaratmıştırlar. KB-GD uzanımlı bu fayların KAFZ ile olan kıyaslanması sonucu bu fay grubunun KAFZ ile bir ilişkisinin olması muhtemeldir. Bu nedenle söz konusu fayların KAFZ'nun yaratmış olduğu strese bağlı olarak bölgede yeniden aktivite kazanan faylar olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
I studied the 555 km seismic and 300 km² multi-beam bathymetric data collected by the Turkish Navy?s Department of Navigation, Hydrography and Oceanography from the northern shelf of Marmara Sea, an area comprising the Marmara Sea exit of Istanbul Strait and Buyukcekmece waters.The bathymetric studies suggest that the sea bottom morphology of the study area exhibits the presence of a shelf plain gradually deepening to the slope. However, the sea bottom morphology shows a chaotic structure off the Buyukcekmece and Kucukcekmece Lagoons due to relatively lower zones at the entrances of the lagoons. The NW-SE oriented linear underwater cliff extending parallel to the shoreline from the southern entrance of Istanbul Strait to the Kucukcekmece Lagoon forms another important morphological feature. In addition, the submarine canyon at the southern exit of the Istanbul Strait and a sub-marine plateau on the west of the canyon form other important morphological features in the study area. Detailed morphological interpretation on the plateau reveals some NE-SW directed narrow depressions on this plateau. 100 m bathymetric contour implies the shelf-break in the study area.Two seismic units distinguished by high amplitude continue reflection were observed on the seismic data from the shelf area. The lower one is implied by internal reflection changing from chaotic to parallel, and an erosional upper surface. Towards the coastline, the lower unit gets elevated and thus, becomes closer to the sea bottom. This reinforces the fact that they are the sub-marine extensions of the Oligocene-Upper Miocene deposits widely cropping out on land. Thus, the high-amplitude the upper surface of the lower unit should be the sub-marine extension of the Miocene-Early Pliocene erosional surface effecting the Istanbul and Kocaeli Peninsulas. Morphology of the upper surface of the lower unit forms a shallow plane varying in the study area between -50 and -100 m. The upper unit has parallel internal reflections terminating with onlap and downlap on the upper surface of the lower unit. This unit is defined as the quaternary basin filling. The thickness of this unit determined from the seismic cross sections is approximately under 5 m along the shelf.There are two groups of faults observed on the seismic profiles. The first is the dip-slip fault extending in the NNE-SSW direction. These faults form the boundary of the western cliff of the Istanbul Strait and the area in the NNE-SSW direction off the shores of Buyukcekmece. The second group of faults observed in the work area are in NW-SE direction and they are interpreted as strike-slip faults. These faults have created the unidirectional linearity in the sea bottom. The comparison of these NW-SE directional faults with NAFZ, suggests a possible relation with NAFZ. Therefore, it is thought that the faults under consideration may be the faults reactivated in the area by the stress created by NAFZ.