Kuşadası Körfezi ve açıklarının Geç Pleyistosen-Holosen Dönemi sedimantasyonu ve deniz seviyesi değişimleri
Late Pleistocene-Holocene sedimentation and sea level changes in the Gulf Of Kuşadası
- Tez No: 1022575
- Danışmanlar: PROF. DR. KÜRŞAD KADİR ERİŞ, PROF. DR. DENİZHAN VARDAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Jeofizik Mühendisliği, Geological Engineering, Geophysics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Türkiye'nin batı kıyısında yer alan Kuşadası Körfezi, Ege Denizi'nin doğu kesiminde bulunur. Körfez KB-GD doğrultusunda uzanmakta olup batıya doğru genişlemekte ve derinleşmektedir. Yaklaşık 37°52′ kuzey enlemi ve 27°15′ doğu boylamında yer alan körfez, kuzey-güney doğrultusunda yaklaşık 35 km, doğu-batı doğrultusunda ise yaklaşık 100 km genişliğe sahiptir. Körfezin batı kesimlerinde su derinliği yaklaşık 1200 m'ye ulaşmaktadır. Kuşadası Körfezi, kuzeyde Doğanbey Burnu ile güneyde Dilek Yarımadası ve Sisam Adası arasında yer alan önemli bir denizel havzadır. Tektonik açıdan, Körfez Anadolu Levhası'nın batıya doğru hareketi sonucu gelişen Batı Anadolu genişlemeli graben sistemi içerisinde yer almaktadır. Körfezin morfolojisi ve yapısal gelişimi, doğrultu atımlı ve normal fayların birlikte etkili olduğu aktif bir tektonik rejim tarafından denetlenmektedir. Bu nedenle bölge aktif fay sistemleri, deprem potansiyeli ve paleosismolojik özellikleri açısından çok sayıda çalışmaya konu olmuştur. Buna karşın körfezde deniz jeolojisi ve deniz jeofiziği alanlarında gerçekleştirilen çalışmalar sınırlı sayıda olup özellikle Geç Pleyistosen–Holosen dönemindeki paleo-oşinografik evrim, deniz seviyesi değişimleri ve sedimantasyon süreçlerine ilişkin ayrıntılı araştırmalar yetersiz kalmıştır. Geç Kuvaterner boyunca meydana gelen iklim salınımları ve buna bağlı deniz seviyesi değişimleri, kıta sahanlıkları ve kıyısal havzalarda önemli morfolojik ve sedimantolojik kayıtlar bırakmıştır. Son Buzul Maksimumu sonrasında meydana gelen hızlı deniz seviyesi yükselişi, kıyı çizgilerinin yer değiştirmesine, nehir sistemlerinin yeniden düzenlenmesine ve farklı depolanma ortamlarının gelişmesine neden olmuştur. Bu süreçlerin anlaşılabilmesi için yüksek çözünürlüklü sismik veriler ile sediman karotlarından elde edilen jeolojik kayıtların birlikte değerlendirilmesi büyük önem taşımaktadır. Kuşadası Körfezi, hem aktif tektonik yapısı hem de Küçük Menderes Havzası ve Kocaçay gibi önemli sediman kaynaklarına yakın konumu nedeniyle bu süreçlerin incelenmesi açısından önemli bir bölgedir. Bu tez çalışmasında, Kuşadası Körfezi ve yakın açıklarında Geç Pleyistosen–Holosen dönemine ait çökel istiflerinin stratigrafik gelişimi, deniz seviyesi değişimleri ve paleocoğrafik evrimi araştırılmıştır. Çalışma kapsamında yüksek çözünürlüklü sığ sismik yansıma verileri ile sediman karotlarından elde edilen sedimantolojik, jeokimyasal ve kronolojik veriler birlikte değerlendirilmiştir. Böylelikle çökel birimlerinin kronostratigrafisi ortaya konulmuş, paleo-kıyı çizgileri ve paleo-delta sistemleri haritalanmış, ayrıca deniz seviyesi değişimleri ile tektonik süreçlerin bölgenin sedimantasyonuna etkileri değerlendirilmiştir. Çalışmada kullanılan veriler, TÜBİTAK Acil Afet İzleme Programı kapsamında yürütülen“Kuşadası Körfezi İçindeki Fayların Depremselliği ve Aktif Tektonik Özelliklerinin Belirlenmesi”projesi kapsamında elde edilmiştir. Bu kapsamda 2021 ve 2022 yıllarında TÜBİTAK MAM R/V Marmara araştırma gemisi ile toplanan yaklaşık 1500 km uzunluğundaki yüksek çözünürlüklü CHIRP sığ sismik yansıma verileri ile dokuz adet gravite karotu kullanılmıştır. Sismik veriler Kogeo yazılımında işlenmiş ve The Kingdom Suite yazılımında yorumlanmıştır. İstanbul Teknik Üniversitesi Doğu Akdeniz Oşinografi ve Limnoloji (EMCOL) Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde karotlar üzerinde litolojik tanımlamalar yapılmış, Çoklu Sensör Karot Loglayıcısı (MSCL) analizleri, Mikro X-ışını Floresansı (µ-XRF) element analizleri ve AMS 14C yaşlandırma çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sismik stratigrafik yorumlamalar sonucunda, deniz tabanı altında dört ana yansıma yüzeyi (Q1, Q2, Q3 ve Q4) ile bu yüzeyler arasında yer alan dört sismik birim (S1, S2, S3 ve S4) tanımlanmıştır. Sediman karotlarında ise litolojik özellikler, tane boyu değişimleri, jeokimyasal veriler ve fiziksel özellikler dikkate alınarak L1, L2 ve L3 olmak üzere 3 temel litolojik birim ayırt edilmiştir. Karot-sismik korelasyonlar sonucunda, karotlarda tanımlanan litolojik birimlerin sismik birimlerle uyumlu olduğu belirlenmiş ve L1, L2 ve L3 birimleri sırasıyla ilgili sismik birimlerle eşleştirilmiştir. AMS 14C yaşlandırma sonuçları kullanılarak Q1 yansıma yüzeyinin yaklaşık günümüzden 14.000–22.000 yıl önce, Q2 yansıma yüzeyinin ise yaklaşık günümüzden 22.000–30.000 yıl önce geliştiği belirlenmiştir. Sismik kesitlerde 3 farklı paleo-kıyı abrazyon düzlüğü tanımlanmıştır. A, B ve C olarak adlandırılan bu yüzeyler sırasıyla yaklaşık -172 m, -135 m ve -112,5 m derinliklerde gözlenmektedir. Batimetri verileri, sismik stratigrafi ve küresel deniz seviyesi eğrilerinin birlikte değerlendirilmesi sonucunda A abrazyon düzlüğünün Son Buzul Maksimumu'na karşılık gelen yaklaşık günümüzden 21.500 yıl önce, B abrazyon düzlüğünün yaklaşık günümüzden 17.000–18.500 yıl önce ve C abrazyon düzlüğünün ise yaklaşık günümüzden 14.600 yıl önce geliştiği değerlendirilmiştir. Bu yüzeyler, Geç Kuvaterner boyunca meydana gelen deniz seviyesi duraklamalarının ve paleo-kıyı çizgilerinin önemli morfolojik kayıtlarını oluşturmaktadır. Batimetri verileri ile sismik yorumların birlikte değerlendirilmesi sonucunda, abrazyon düzlüklerinin çalışma alanı boyunca süreklilik gösterdiği ve güncel deniz tabanı morfolojisinde izler bıraktığı belirlenmiştir. Ayrıca bu yüzeylerin günümüzde küresel deniz seviyesi eğrilerinden beklenenden daha derin konumlarda bulunması, bölgenin Geç Kuvaterner boyunca tektonik çökmeden etkilendiğini göstermektedir. Bununla birlikte, göreceli çökme miktarları ve oranları, abrazyon düzlüklerinin deniz seviyesi eğrileriyle korelasyonuna dayandığından, hesaplanan değerler bölgesel tektonik çökmenin yaklaşık büyüklüğünü temsil etmektedir. Buna rağmen elde edilen sonuçlar, östatik deniz seviyesi değişimlerinin yanı sıra aktif tektonik süreçlerin de Kuşadası Körfezi'nin morfolojik evriminde önemli rol oynadığını göstermektedir. Çalışma kapsamında ayrıca iki paleo-delta sistemi tanımlanmıştır. Delta-1 olarak adlandırılan deltaik istif sigmoid klinoformlarla karakterize edilmekte olup topset-foreset geçişi yaklaşık -37,5 m derinlikte bulunmaktadır. Delta-2 ise oblik progradasyonal klinoformlardan oluşmakta ve topset-foreset geçişi yaklaşık -112,5 m derinliktedir. Küresel deniz seviyesi eğrileriyle yapılan karşılaştırmalar sonucunda Delta-1'in yaklaşık günümüzden 9.300 yıl önce, Delta-2'nin ise yaklaşık günümüzden 14.600 yıl önce geliştiği değerlendirilmiştir. Paleocoğrafik konumları ve güncel drenaj sistemleri dikkate alındığında, Delta-1'in Küçük Menderes Nehri tarafından oluşturulan, Delta-2'nin ise Kocaçay Nehri tarafından beslenen paleo-delta sistemi olduğu belirlenmiştir. Elde edilen tüm bulgular birlikte değerlendirildiğinde, Kuşadası Körfezi'nin Geç Pleyistosen–Holosen dönemindeki evriminin yalnızca küresel deniz seviyesi değişimleriyle açıklanamayacağı anlaşılmaktadır. Bölgenin jeolojik gelişimi, deniz seviyesi değişimleri, aktif tektonik hareketler, nehir kaynaklı sediman girdileri ve kıyısal süreçlerin birlikte etkisi altında şekillenmiştir. Çalışma kapsamında oluşturulan kronostratigrafik model ile tanımlanan yansıma yüzeyleri, çökel birimleri, paleo-kıyı çizgileri, paleo-delta sistemleri ve hesaplanan çökme oranları, Kuşadası Körfezi'nin Geç Kuvaterner jeolojik evrimine ilişkin yeni veriler sunmaktadır. Bu çalışmayla ilk kez yüksek çözünürlüklü sığ sismik veriler, sediman karotları, jeokimyasal analizler ve yaşlandırma sonuçları birlikte değerlendirilerek Kuşadası Körfezi'nin Geç Pleyistosen–Holosen dönemine ait ayrıntılı kronostratigrafik ve paleocoğrafik modeli ortaya konmuştur. Elde edilen sonuçlar, Doğu Ege Denizi'nde deniz seviyesi değişimleri ile tektonik süreçlerin karşılıklı etkileşiminin anlaşılmasına katkı sağlamakta ve gelecekte gerçekleştirilecek paleo-oşinografik, paleocoğrafik ve tektonik çalışmalar için önemli bir temel oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
The Gulf of Kuşadası, located on the western coast of Türkiye, is situated in the eastern part of the Aegean Sea. The gulf extends in a NW–SE direction and widens and deepens toward the west. Located at approximately 37°52′ N latitude and 27°15′ E longitude, the gulf is about 35 km wide in the north–south direction and approximately 100 km wide in the east–west direction. Water depth reaches approximately 1200 m in the western part of the gulf. The Gulf of Kuşadası is an important marine basin located between Doğanbey Cape to the north and the Dilek Peninsula and Samos Island to the south. Tectonically, the gulf is situated within the Western Anatolian extensional graben system that developed as a result of the westward movement of the Anatolian Plate. The morphology and structural evolution of the gulf are controlled by an active tectonic regime in which strike-slip and normal faults are both effective. Therefore, the region has been the subject of numerous studies concerning active fault systems, earthquake potential, and paleoseismological characteristics. However, studies conducted in the fields of marine geology and marine geophysics within the gulf are limited, and detailed investigations regarding the paleo-oceanographic evolution, sea-level changes, and sedimentation processes during the Late Pleistocene–Holocene period remain insufficient.Climatic fluctuations and associated sea-level changes that occurred throughout the Late Quaternary have left significant morphological and sedimentological records on continental shelves and coastal basins. The rapid sea-level rise following the Last Glacial Maximum caused shoreline migration, reorganization of river systems, and the development of different depositional environments. In order to understand these processes, it is essential to evaluate geological records obtained from sediment cores together with high-resolution seismic data. The Gulf of Kuşadası represents an important area for investigating these processes because of both its active tectonic setting and its proximity to major sediment sources such as the Küçük Menderes Basin and Kocaçay River.In this thesis, the stratigraphic development, sea-level changes, and paleogeographic evolution of Late Pleistocene–Holocene sedimentary sequences in the Gulf of Kuşadası and its adjacent offshore areas were investigated. Within the scope of the study, high-resolution shallow seismic reflection data and sedimentological, geochemical, and chronological data obtained from sediment cores were evaluated together. Accordingly, the chronostratigraphy of the sedimentary units was established, paleo-shorelines and paleo-delta systems were mapped, and the effects of sea-level changes and tectonic processes on regional sedimentation were assessed.The data used in this study were obtained within the framework of the TÜBİTAK Emergency Disaster Monitoring Program project entitled“Determination of the Seismicity and Active Tectonic Characteristics of Faults within the Gulf of Kuşadası”. In this context, approximately 1500 km of high-resolution CHIRP shallow seismic reflection data collected aboard the TÜBİTAK MAM R/V Marmara research vessel during 2021 and 2022, together with nine gravity cores, were utilized. Seismic data were processed using Kogeo software and interpreted in The Kingdom Suite software. Lithological descriptions of the cores were carried out at the East Mediterranean Centre for Oceanography and Limnology (EMCOL), Istanbul Technical University, and Multi-Sensor Core Logger (MSCL) analyses, micro X-ray fluorescence (µ-XRF) elemental analyses, and AMS 14C dating studies were performed.As a result of seismic stratigraphic interpretations, four main reflection surfaces (Q1, Q2, Q3, and Q4) and four seismic units (S1, S2, S3, and S4) bounded by these surfaces were identified beneath the seafloor. In the sediment cores, three main lithological units, namely L1, L2, and L3, were distinguished based on lithological characteristics, grain-size variations, geochemical data, and physical properties. Core–seismic correlations demonstrated that the lithological units were consistent with the seismic units, and the L1, L2, and L3 units were correlated with the corresponding seismic units. Based on AMS 14C dating results, the Q1 reflection surface was determined to have developed approximately 14,000–22,000 years before present, whereas the Q2 reflection surface developed approximately 22,000–30,000 years before present.Three different paleo-shoreline abrasion platforms were identified on the seismic sections. These surfaces, named A, B, and C, occur at depths of approximately -172 m, -135 m, and -112.5 m, respectively. Evaluation of bathymetric data, seismic stratigraphy, and global sea-level curves indicated that the A abrasion platform developed approximately 21,500 years before present during the Last Glacial Maximum, the B abrasion platform formed approximately 17,000–18,500 years before present, and the C abrasion platform developed approximately 14,600 years before present. These surfaces constitute important morphological records of sea-level stillstands and paleo-shorelines during the Late Quaternary.The combined evaluation of bathymetric data and seismic interpretations revealed that the abrasion platforms are laterally continuous throughout the study area and have left traces on the present-day seafloor morphology. Furthermore, the occurrence of these surfaces at depths greater than those expected from global sea-level curves indicates that the region has been affected by tectonic subsidence during the Late Quaternary. However, since the relative subsidence amounts and rates are based on the correlation of abrasion platforms with sea-level curves, the calculated values represent approximate estimates of regional tectonic subsidence. Nevertheless, the results indicate that active tectonic processes, in addition to eustatic sea-level changes, played a significant role in the morphological evolution of the Gulf of Kuşadası.Two paleo-delta systems were also identified within the scope of this study. The deltaic succession referred to as Delta-1 is characterized by sigmoid clinoforms and has a topset–foreset transition at approximately -37.5 m water depth. Delta-2 consists of oblique progradational clinoforms and has a topset–foreset transition at approximately -112.5 m water depth. Comparisons with global sea-level curves suggest that Delta-1 developed approximately 9,300 years before present, whereas Delta-2 formed approximately 14,600 years before present. Considering their paleogeographic locations and modern drainage systems, Delta-1 is interpreted as a paleo-delta system formed by the Küçük Menderes River, whereas Delta-2 was supplied by the Kocaçay River.When all findings are evaluated together, it becomes evident that the Late Pleistocene–Holocene evolution of the Gulf of Kuşadası cannot be explained solely by global sea-level changes. The geological development of the region was shaped by the combined influence of sea-level fluctuations, active tectonic movements, fluvial sediment input, and coastal processes. The chronostratigraphic model established in this study, together with the identified reflection surfaces, sedimentary units, paleo-shorelines, paleo-delta systems, and calculated subsidence rates, provides new insights into the Late Quaternary geological evolution of the Gulf of Kuşadası.For the first time, this study integrates high-resolution shallow seismic data, sediment cores, geochemical analyses, and dating results to establish a detailed chronostratigraphic and paleogeographic model for the Late Pleistocene–Holocene period in the Gulf of Kuşadası. The results contribute to a better understanding of the interaction between sea-level changes and tectonic processes in the eastern Aegean Sea and provide an important basis for future paleo-oceanographic, paleogeographic, and tectonic studies.
Benzer Tezler
- Kılıç balığı (Xiphias gladius L, 1758) avcılığına yönelik pelajik uzatma ağ denemeleri
Pejagic drifnets trials for sword fish (Xiphias gladius L, 1758) fishing
ESRA ERYAĞCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Su ÜrünleriEge ÜniversitesiSu Ürünleri Avlama ve İşleme Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ULAŞ
- İzmir körfezi ve Kuşadası körfezi'nde dağılım gösteren sardalyaSardina pilchardus (Walbaum,1792) balığında bazı biyolojik indekslerin mevsimsel değişimlerinin izlenmesi
Monitoring of seasonal changes of some biological indices ofsardine Sardina pilchardus (Walbaum,1792) distributed in Izmir bay and Kuşadası bay
BARAN AKSEL KESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Su ÜrünleriEge ÜniversitesiSu Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞULE GÜRKAN
- Kuşadası körfezi kıyı alanları kullanımı ve sorunları
The use and problems of coastal areas at and around the Kuşadası bay
CENGİZ KAHRAMAN
- İzmir körfezi ve Alaçatı-Doğanbey-Kuşadası açıkları aktif tektoniğinin sismik yansıma verileri ile incelenmesi
Investigation of the active tectonism of the gulf of İzmir and offshore Alaçatı-Doğanbey-Kuşadası by seismic reflection data
NESLİHAN OCAKOĞLU
Doktora
Türkçe
2004
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN DEMİRBAĞ
- Kuşadası Körfezi Pamucak plajlarının (Batı Türkiye) sedimantolojik ve mineralojik özellikleri
Sedimentological and mineralogical characteristics the Pamucak beaches of the Kuşadası Körfezi
SAADET ÇİĞDEM EYRİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA ERGİN