ZİLE (TOKAT) BATISINDA UZUNKÖY ÇEVRESİNİN JEOLOJİSİ VE TEKTONİK ÖZELLİKLERİ

Abstract

İnceleme alanı, Tokat iline bağlı Zile ilçesinin batısında yaklaşık 345 km2'lik bir alanı kaplamaktadır. Çalışma alanında yaşlıdan gence doğru Permo-Triyas yaşlı Tokat metamorfitleri, Üst Jura-Alt Kretase yaşlı Amasya Grubu 'na ait Ferhatkaya ve Carcurum formasyonları, Orta Eosen yaşlı Çekerek Formasyonu ve Miyo-Püyosen yaşlı Kemerkaş Formasyonu yüklemektedir. Tokat metamorfitleri, inceleme alanında fîllit, mermer, metavolkanitler, metatortullar ve mikaşistler ile temsil edilmektedir. Tokat metamorfıtlerinin, dalma-batma zonunda yüksek basınç/düşük sıcaklık metamorfizması geçirdiği kabul edilmektedir. Tokat metamorfitleri üzerine uyumsuz olarak gelen Amasya Grubu, litolojik ve fasiyes özelliklerine göre Ferhatkaya ve Carcurum formasyonlarından oluşmaktadır. Ferhatkaya Formasyonu, tabanda her yerde gözlenemeyen metamorfik gereçlerden yapılı ince bir konglomera ve kumtaşı seviyesi ile başlar. Formasyon, taban kısmı dışmda egemen olarak kireçtaşlarmdan yapılıdır. Yaygın oolitik ve psödooolitik doku ve yer yer breşik doku izlenmektedir. Ferhatkaya Formasyonu kireçtaşlan sığ bir ortamda çökelmişlerdir. Carcurum Formasyonu ise, genel olarak, altta kiltaşı ve çamurtaşı düzeyleri, üste doğru çört tabaka ve mercekleri içeren kireçtaşlarmdan oluşmaktadır. Carcurum Formasyonu 'na ait bu kireçtaşlan derin deniz ortamında çökelmişlerdir.in İnceleme alanında, geniş yayılımlar sunan Orta Eosen yaşlı Çekerek Formasyonu, bu çalışmada alttan üste doğru Kozluca üyesi, Kuzalan kireçtaşı üyesi ve Göynücek Aglomera Üyesi olmak üzere üç üyeye ayrılarak incelenmiştir. Kozluca üyesi, yaygın olarak çakıltaşı, kumtaşı, çamurtaşı, kiltaşı ve marn ardalanmasından oluşmaktadır. Kozluca üyesi üzerinde uyumlu olarak izlenen Kuzalan kireçtaşı üyesi, bazı seviyelerde bol Nummulites sp. fosilleri içeren kireçtaşı litolojisindedir. Göynücek Aglomera Üyesi ise, genel olarak volkanik gereçlerden oluşmuş bir matriks ve bu matriks içerisinde yer alan bazalt ve andezit çakıl ve bloklarından oluşmuş bir aglomera niteliğindedir. Birim içerisinde, yer yer iyi korunmuş, silisleşmiş ağaç fosilleri, metamorfik kayaç parçalan, rekristalize kireçtaşı ve kireçtaşı blokları, çamurtaşı ve kiltaşı topakçıklan ve kömür damarları da gözlenmektedir. Çekerek Formasyonu 'nu oluşturan üyelerin Orta Eosen 'de sığ denizel bir havzada başlayan çökelimiyle, önce Kozluca üyesine ait kırıntılılar, ortamın yersel olarak daha sığ kesimlerinde ise Kuzalan kireçtaşı üyesi çökelmiştir. Volkanik faaliyetin şiddetlenerek, bölgenin kara haline gelmesiyle birlikte Göynücek Aglomera Üyesi de oluşumunu tamamlamıştır. İnceleme alanında uyumsuz bir dokunakla Orta Eosen yaşlı Çekerek Formasyonu üzerinde yer alan Miyo-Pliyosen yaşlı Kemerkaş Formasyonu, genel olarak konglomera, çakıltaşı, kaba kumtaşı ardalanması, çamurtaşı, jips ara tabakaları ve travertenlerden oluşmaktadır. Geniş yayılımı olan birim, sergilediği tortul yapılar ve litolojik özelliklerine göre, sıcak ve kurak iklim koşullarında dağ eteği, alüvyal yelpaze, geçişli örgülü nehir ve taşkın ovası ortamlarında çökelmiştir. Alpin dağ oluşum hareketlerinin etkili olduğu bölgede, Erken Kimmeriyen, Oregoniyen ve Pireneen orojenik fazlarının izleri saptanmıştır. İnceleme alanında görülen bindirme fayları, Tokat metamorfıtleri ile Amasya Grubu 'na ait formasyonların, Çekerek Formasyonu üzerine bindirmesiyle ve Çekerek Formasyonu'nun kendi üyelerinin bir birine bindirmeleriyle gelişmiştir. Yaklaşık olarak KD-GB doğrultum ve KKB'ya eğimli bindirme fayları Orta Eosen sonrası tektonik hareketlere bağlı olarak oluşmuştur. Gerek kıvrım eksenleri, gerekse bindirme faylarının sahip oldukları doğrultular, bölgenin Geç Alpin Orojenezi döneminde yaklaşık K-G ve/veya KB-GD doğrultulu basınç gerilmesi etkisinde kaldığını göstermektedir. İnceleme alanından derlenen tektonik verilerden yararlanılarak hazırlanan gül ve kontur diyagramları da, bu görüşü desteklemektedir. Bu basınç gerilmesi, Neo- Tetis'in kapanmasından beri süregelen sıkışmaların sonucu gelişen kuzey ve güney doğrultulu bindirme hareketinden kaynaklanmaktadır.IV Bölgenin jeotektonik evrimini oluşturan olaylar dizisinde, bölgede Liyas'ta açılmaya başlayan Neo-Tetis okyanusunun, Alt Kretase'den itibaren kapanmaya başlaması ve bu kapanmanın Miyosen'de tamamlanması önemli dönemlerdir. İnceleme alanında, Orta Eosen yaşlı Çekerek Formasyonu'nun Göynücek Aglomera Üyesi'nin tüflü kesimlerinde ekonomik değer taşıyan linyit damarları sözkonusudur. Bunun yanı sıra Ferhatkaya Formasyonu 'na ait kireçtaşlan ticari mermer olma özelliğini taşımaktadırlar. ANAHTAR KELİMELER: Zile, Uzunköy (Büyükbultu), Büyükkozluca, Kuzalan, Tokat Masifi, Kuzey Anadolu Fayı, bindirme fayı, klip, linyit, oolit, karasal çökeller.The study area covers a 345 km2 and located to the west of Zile (Tokat). In the area from old to young; Permo-Triassic Tokat metamorphics, Ferhatkaya and Carcurum Formations of Upper Jurassic-Lower Cretaceous Amasya Group, Middle Eocene Çekerek Formation and Mio-Pliocene Kemerkaş Formation outcrop. Tokat metamorphics are represented by phyllites, marble, metavolcanites, metasediments and mica schists, and thought to be metamorphosed at high pressure and low temperature conditions in a subduction zone. Amasya Group, which overlies Tokat metamorphics with an unconformity, is composed of Ferhatkaya and Carcurum formations on the basis of its lithologic and facies properties. Ferhatkaya Formation starts with a thin layer of conglomerate drived from metamorphic materials. The formation is composed mainly of limestones except lower levels, hi places brecciated fabric and often oolitic and psodooolitic fabrics are seen. Limestones of Ferhatkaya Formation deposited in a shallow marine environment. Carcurum Formation is, generally, composed of claystone and mudstone layers in lower levels, while limestones with chert layers and lenses in upper levels. These limestones of Carcurum Formation were deposited in deep marine environment.VI Middle Eocene Çekerek Formation is divided into three members. These are, from bottom to top; Kozluca, Kuzalan limestone and Göynücek Agglomerate members. Kozluca member generally consists of pebblestone, sandstone, mudstone, claystone and marl alternations. Kuzalan limestone member contains limestone lithology with high amount of Nummulites sp. fossils in some levels. Göynücek Agglomerate Member is composed of a matrix made of volcanic materials and basalt and andesite pebbles-blocks. In this unit, silicificated wood, metamorphic rock fragments, recrystalized limestone and limestone blocks, mudstone and claystone lumps and coal seams are commonly observed. The members of Çekerek Formation started to be deposited in a shallow marine conditions during Middle Eocene; thus Kozluca member and in shallower regions Kuzalan limestone member were deposited. Göynücek Agglomerate Member was completed by transition to continental conditions resulted from intense volcanism Mio-Pliocene Kemerkaş Formation overlying Middle Eocene Çekerek Formation with an angular uncomformity, is composed mainly of alternating conglomerate and pebblestone-rough sandstone, mudstone, gypsum interlayers and travertines. This unit was deposited in flood plain, graduation braided river, alluvial fan and lowers lopes of mountain in hot and dry climate conditions according to sediment fabrics and lithologic features. The area was affected mainly by the Alpine orogenic events and the effects of the Early Cimmericien, Oregonian and the Pyreneen orgenic phases have been determined. Thrust in the area were formed as a result of overthrusting of Tokat metamorphics and Amasya Group to Çekerek Formation and of overthrusting members of Çekerek Formation over each other. Thrusts dipping in NNW direction and striking in NE-SW were formed by tectonic movements after Middle Eocene. Fold axis and strikes of overthrust faults indicate that this region were under the effect of strain approximately in N-S and/or NW-SE during the period of Late Alpine Orogeny. Rose and contour diagrams prepared by using field data from the area support this idea. The strain was consequence of thrust movements in north-south strike which occurred from continuing compression since Neo-Tethyan closure. The sequence of geotectonic movements which shaped geotectonic evolution of the area, may be summarized as follows: Neo-Tethyan Ocean were formed by a series of geological events starting from Lias. They started to close during Lower Cretaceous and was consumed during Miocene.vıı There are economic lignite horizons in tuffaceous levels within the Göynücek Agglomerate Member of Çekerek Formation in the study area. In addition limestones of Ferhatkaya Formation can be used as commercial marble. KEY WORDS: Zile, Uzunköy (Büyûkbultu), Büyükkozluca, Kuzalan, Tokat Massif, North Anatolian Fault, Thrust fault, clip, lignite, oolit, continental deposits.