Geri Dön

Differential tectonics of Aydın Range in western Anatolia Extensional Province: Inferences from catchment-wide erosion, river incision, and range-front deposition

Batı Anadolu Genişleme Bölgesindeki Aydın Bloğu'nun diferansiyel tektoniği: Havza aşınımı, Akarsu derine aşındırma ve dağ önü depolarından çıkarımlar

  1. Tez No: 843816
  2. Yazar: EMRAH ÖZPOLAT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZ YILDIRIM, PROF. DR. TOLGA GÖRÜM
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Katı Yer Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 101

Özet

Batı Anadolu Genişleme Bölgesi, yerkabuğunun devam eden deformasyonundan kaynaklanan dinamik topografya ile karakterize edilen, kuzey - güney yöneliminde hızla genişleyen bir bölgedir. Büyük Menderes Grabeni'nin kuzey kenarı boyunca yer alan Aydın bloğu, Batı Anadolu Genişleme Bölgesi'ndeki önemli horstlardan biridir. Bu bölge, Geç Oligosen'den bu yana bir dizi genişleme olayı yaşamış, devam eden yükselme ve erozyona yol açarak karmaşık bir topografyayı şekillendirmiştir. Aydın bloğundaki tektonik deformasyon tekdüze olmamış, blok boyunca farklı yükselmelere ve erozyon oranlarında değişikliklere neden olmuştur. Bu diferansiyel yükselme, Büyük Menderes Grabeni'nin kuzey kenarı boyunca farklı erozyonel ve depolanma şekillerine yol açarak topografyayı şekillendirmiştir. Bu yeryüzü şekillerinin morfostratigrafisi ve morfolojisi, bölgenin Kuvaterner tektoniği hakkında değerli bilgiler sağlamaktadır. Aydın bloğunun aktif tektonik rejimi ve eğimli topografyası, erozyon oranlarının artmasında elverişli koşullar yaratarak kendine özgü dağ-önü çökelmesinin gelişmesimine yol açmaktadır. Bununla birlikte, Aydın Sıradağları'nın aktif tektoniği ve bunun havza erozyonu, nehir derine kazması ve dağ-önü çökelimi ile ilişkisi literatürde sınırlıdır. Aydın Sıradağları'nın diferansiyel tektonik yükselimini anlamak için bu çalışma, Aydın Sıradağları'nın güney yamacı boyunca erozyon ve çökelme birimlerine odaklanmaktadır. Bu doktora tezinin temel amacı, bölgedeki tektonik aktivite, litoloji ve değişen erozyon oranlarını göz önünde bulundurarak, Aydın Sıradağları'nın diferansiyel kaya yükselimi dinamikleri ile dağ-önü çökelme ve erozyon süreçleri arasındaki etkileşimi ortaya koymaktır. Çalışma alanı, segmentli normal faylar boyunca hizalanmış çok sayıda alüvyon yelpazesi, benzer iklimsel ve vejetasyon koşulları ve havzaların kısmen benzer litolojileri tektonik-jeomorfolojik analizler için uygun koşullar sunmaktadır. Havza erozyon oranları, nehir derine kazma hızları, nehir boyuna profil analizi ve dağ-önü depolarının morfometrik analizini birleştiren kapsamlı bir yaklaşım kullanılmıştır. 10Be kozmojenik nüklidlere dayanan havza genelindeki erozyon hızları, çeşitli faktörlerin erozyon dinamikleri üzerindeki göreceli katkılarını anlamak ve horstun tektonik yükselme desenini deşifre etmek için incelenmiştir. Altta yatan tektonik süreçler ve bunların mekânsal dağılımı hakkında fikir edinmek için nehir derine kazma hızları ve boyuna profillerine ait özellikleri ele alınmıştır. Ayrıca, tektonik yükselmeyi ve farklı süreçlerin alüvyan fan oluşum süreçlerine göreceli katkısını değerlendirmek için dağ-önü boyunca alüvyal fanların morfometrik özellikleri incelenmiştir. Bu çalışmada kullanılan kapmsalı yaklaşımla, diferansiyel tektonik ve dağ-cephe çökelme süreçlerinin daha bütüncül bir şekilde anlaşılmasını sağlayarak bölgedeki aktif tektonik ve yüzey süreçlerinin daha iyi anlaşılması amaçlanmıştır. Çalışma alanındaki Kuvaterner yeryüzü şekillerinin ayrıntılı morfostratigrafisi, bu dinamik ortamın topografik evrimi konusunda değerli bilgiler sunmaktadır. Kuvaterner yeryüzü şekilleri haritası, Kuvaterner jeolojisi ve jeomorfolojisi ile ilgili bölge genelindeki korelasyon ve haritalardaki mevcut boşlukları doldurarak Aydın Sıradağları'nı şekillendiren tektonik süreçlerin daha kapsamlı bir şekilde anlaşılmasına katkı sağlayacaktır. Giriş bölümünde, Aydın Sıradağları'nın Batı Anadolu Genişleme Bölgesi içindeki jeolojik ve jeomorfolojik önemi verilmiştir. Bu kısım, bölgenin jeolojik geçmişini, yapısını ve bu yapısal özelliklerin genel jeolojik ve çevresel etkilerini ele almakta, bölgenin jeolojik tarihinin derinlemesine bir özetini sunmaktadır. Araştırmanın hedefleri, soruları ve hipotezleri, bu karmaşık tektonik ortamın anlaşılmasının neden önemli olduğunu vurgulayarak verilmiştir. Ayrıca, giriş bölümü, bu çalışmanın jeoloji-jeomorfoloji alanına nasıl katkı sağlayacağını da açıklamaktadır. Burada, Aydın Sıradağları'nın jeolojik önemi ve bu bölgeye yönelik yapılan sınırlı sayıdaki araştırmaları ve bu tezin bu boşlukları nasıl dolduracağı üzerinde durulmuştur. Methodoloji bölümünde, araştırmanın metodolojisi ve kullanılan analitik tekniklerin ayrıntılı bir açıklamasını içerir. Araştırmanın saha çalışmaları, veri toplama yöntemleri ve analiz süreçleri, özellikle topoğrafik analizler, 10Be kozmojenik nüklit çalışmaları ve nehir profili analizleri gibi tekniklerin uygulanması detaylı olarak açıklanmıştır. Bu yöntemlerin seçilme nedenleri ve araştırma hedeflerine nasıl hizmet ettiği bu bölümde tartışılmıştır. Ayrıca, bu tekniklerin veri işleme ve modelleme süreçlerindeki rolleri ve bu süreçlerin araştırma sonuçlarına etkisi detaylandırılmıştır. Bulgular bölümünde, araştırmanın elde ettiği kritik bulguların detaylı bir analizi sunulmuştur. Bu bölüm, havza erozyon oranları, nehir derine kazma hızları, nehir morfolojisi, alüval fanların karakteristikleri ve bölgenin tektonik yükselmesi gibi önemli sonuçları içerir. Bu bulgular, çeşitli grafikler, tablolar ve haritalarla desteklenerek, Aydın bloğunun jeolojik ve jeomorfolojik yapısının daha derin bir anlayışını sağlamak için sunulmuştur. Bu bölüm, çalışma alanının dinamik tektonik yapısının ve bu yapının yüzey şekilleri üzerindeki etkilerinin detaylı bir değerlendirmesini içerir. Tartışma bölümü, Aydın Sıradağları'nın jeolojik ve jeomorfolojik yapısının ve bu yapının dinamiklerinin, araştırma bulguları ışığında nasıl anlaşılması gerektiğini derinlemesine tartışır. Bu bölüm, elde edilen verilerin, bölgenin tektonik evrimi ve bu evrimin bölgedeki erozyon ve çökelme süreçleri üzerindeki etkileriyle nasıl bütünleştiğini tartışır. Özellikle, Aydın Sıradağları'nın tektonik hareketlerinin, nehir sistemleri ve alüvyal fanlar gibi yüzey şekillerinin gelişimine nasıl katkıda bulunduğunu detaylandırır. Araştırmanın bulguları, bölgedeki aktif tektonik yapının ve bu yapının nehir derine kazma hızları ve erozyon oranları gibi jeomorfolojik süreçler üzerindeki etkilerinin anlaşılmasında kilit bir rol oynar. Bu bölümde, bölgede gözlemlenen erozyon ve çökelme ortamlarının jeomorfolojik evrim üzerindeki etkileri ve bu süreçlerin bölgenin genel jeolojik yapısına nasıl entegre edilebileceği üzerinde durulur. Ayrıca bölgedeki alüvyon fanlarının morfometrik özellikleri ve nehir profilleri, Aydın bloğunun erozyon ve çökelme dinamiklerinin anlaşılmasında önemli bir yer tutar. Araştırmanın sonuçları, bölgenin tektonik yapısının daha geniş bir anlayışını sağlamak için, mevcut literatürle ve önceki çalışmalarla karşılaştırılarak değerlendirilir. Bu karşılaştırmalı analiz, Aydın bloğunun genel jeolojik ve jeomorfolojik yapısının daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunur ve bölgeye özgü jeolojik süreçlerin daha geniş bir çerçevede nasıl değerlendirilebileceğini ortaya koyar. Sonuçlar bölümünde, araştırmanın temel bulguları özetlenmiş, bunların bilimsel ve pratik önemi vurgulanmıştır. Bu bulguların jeoloji ve yerbilimleri alanlarına nasıl katkı sağladığı ve bölge hakkındaki mevcut anlayışı nasıl ilerletebileceği açıklanmıştır.

Özet (Çeviri)

The western Anatolian Extensional Province is a rapidly extending region characterized by dynamic landscapes resulting from the ongoing deformation of the Earth's crust. The Aydın Range, located along the northern margin of the Büyük Menderes Graben, is a major horst within the western Anatolian Extensional Province. This region has experienced a series of extensional events since the Late Oligocene, leading to ongoing uplift and erosion, shaping a complex landscape of mountains, valleys, and river systems. The tectonic deformation within the Aydın Range has not been uniform, resulting in differential uplift along the range and variations in erosion rates. This differential uplift has shaped the landscape, giving rise to distinctive erosional and depositional landforms along the northern margin of the Büyük Menderes Graben. The morphostratigraphy and morphology of these landforms provide valuable insights into the source-to-sink relationships and the Quaternary tectonics of the region. The active tectonic regime and steep topography of the Aydın Range create favorable conditions for enhanced erosion rates, leading to the development of the distinctive range-front deposition. However, the understanding of the active tectonics of the Aydın Range and its relationship to catchment erosion, river incision, and range-front deposition remains limited. To understand the differential tectonic uplift pattern of the Aydın Range, this thesis focuses on erosional and depositional features along the southern flank of the Aydın Range. The main objective of this Ph.D. thesis is to unravel the interplay between differential rock uplift dynamics of the Aydın Range and the range-front depositional and erosional patterns within the range, considering the tectonic activity, lithology, and varying erosion rates across the region. The study area offers favorable conditions for analysis, including numerous alluvial fans aligned along a segmented normal fault, similar climatic and vegetative characteristics within catchments, and a mixture of granite and gneiss lithologies. A comprehensive approach combining catchment-wide erosion analysis, river incision analysis, river longitudinal profile analysis, and range-front deposition analysis is employed. Catchment-wide erosion patterns, based on 10Be cosmogenic nuclides are examined to understand the relative contributions of various factors on erosional dynamics and decipher the tectonic uplift pattern of the range. River incision processes and channel characteristics are investigated to gain insights into underlying tectonic processes and their spatial variations. Furthermore, the morphology of alluvial fans at the range front are studied to evaluate tectonic uplift and the relative contributions of different processes to sedimentation patterns. Higher catchment-wide erosion rates and higher river incision rates in Section 3 and Section 5 of the Aydın Range are shown by the results. In addition, higher channel steepness index values and slope break knickpoint distributions imply that a higher rock uplift rate is responsible for thicker alluvial fans in sections 3 and 5. In contrast, Section 1, section 2, and Section 4 have lower catchment-wide erosion rates and lower river incision rates. In addition, the lower ksn and absence of slope break knickpoints in these sections is an indication that these sections have lower tectonic rock uplift. This resulted in the less thick and spatially larger distribution of alluvial fans in Section 1, section 2, and Section 5. A comprehensive understanding of the differential tectonics and range-front deposition processes is provided by the source-to-sink approach employed in this thesis, enhancing knowledge of the active tectonics and surface processes in the region. Additionally, the detailed morphostratigraphy of Quaternary landforms in the study area provides valuable insights into landscape evolution and hazard assessment in this dynamic setting. The map of Quaternary landforms fills the existing gaps in the region-wide correlations and maps associated with the Quaternary geology and geomorphology, facilitating a more comprehensive understanding of the tectonic processes shaping the Aydın Range.

Benzer Tezler

  1. Dual mass flywheel design optimization based on differential equation – neuroregression modeling approach

    Diferansiyel denklem – nöroregresyon modelleme yaklaşımı tabanında çift kütleli volan optimum tasarımı

    ÜMMÜHAN GÜMÜŞ ÖZEĞDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEVENT AYDIN

  2. Keman eğitiminde çift ses çalışmalarında karşılaşılan güçlüklerin belirlenmesi ve kullanılan metotların analizi

    Determining the difficulties encountered in double stops violin training and analysis of the methods used

    NURİ AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Eğitim ve ÖğretimBurdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi

    Güzel Sanatlar Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA DALKIRAN

  3. Öğretmenlerin, yöneticiler tarafından hizmetiçi eğitim programıyla desteklenmesi sonucunda kazandıkları bilgi ve becerileri eğitime yansıtma düzeylerinin incelenmesi (İstanbul Beykoz ilçesi örneği)

    Investigation of instructor?s skill level to reflect their knowledge and abilities into the education which gained by the assistance given by the administrators by means of in-service training programs

    DUYGU AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Eğitim ve ÖğretimYeditepe Üniversitesi

    Eğitim Yönetimi ve Denetimi Ana Bilim Dalı

    DR. MUSTAFA FARSAKOĞLU

  4. Yetiştirme yurtlarında ve aile ortamında yaşayan ergenlerin bilişsel yapıları (olumsuz otomatik düşünceler ) ve problem çözme becerisi açısından incelenmesi

    Examination of cognitive structure (negative automatic thoughts) and problem solving skills of adolescenses living in the orphanages an family environment

    TAŞKIN TANRIKULU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Eğitim ve ÖğretimMarmara Üniversitesi

    Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BETÜL AYDIN

  5. Mobile cratons, subcretion tectonics and formation of TTGs

    Mobil kratonlar, birikme tektoniği ve TTG'lerin oluşumu

    UĞURCAN ÇETİNER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Katı Yer Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OĞUZ HAKAN GÖĞÜŞ