Bayburt yöresi kayaçlarının yapısal özellikleri

Doğu Pontidler'de Bayburt, Aydıntepe kuzeyinde yer alan çalışma alanında, temel kayaçları, Karbonifer yaşlı granitoyidlerin kestiği, Hersiniyen (Variskan) Orojenezi sırasında, 330 My yaşında yüksek sıcaklık metamorfizmasına uğramış, Devoniyen-erken Karbonifer yaşlı metamorfik kayaçlardır. Geç Paleozoyikte Lavrasya'nın güney kenarında yer alan bu temel üzerine, Erken Jura'da (Liyas) İzmir-Ankara-Erzincan Okyanusunda meydana gelen riftleşme sonucu oluşan volkanosedimanter kayaçlar ve Geç Jura-Erken Kretase yaşlı platform kireçtaşları uyumsuz olarak çökelmişlerdir. Geç Kretase'de (Albiyen-Apsiyen) Tetis Okyanusu'nun Lavrasya Kıtası'nın altına dalması ile başlayan dalma-batma süreçleri sonucu, yayın kuzeyinde, Karadeniz riftleşen bir yay ardı havza olarak açılmaya başlamıştır. Geç Kretase-Tersiyer boyunca rift volkanizmasının da eşlik ettiği çökeller, yay ardında çökelmiş ve erken Santoniyenden itibaren yay ardında okyanusal kabuk oluşmaya başlamıştır. Yay içinde ise, Kretase-Paleosen boyunca dalma batma kökenli plutonizma ve Turoniyen'den itibaren sedimantasyonla eş zamanlı gelişen volkanizma etkinliği başlamış ve bu volkanik etkinlik Maastrihtiyen'e kadar sürmüştür. Geç Kretase boyunca aynı anda yay içi ve yay ardında, litolojileri birbirlerine benzeyen, asidik, bazik volkanik, sub-volkanik kayaçlar ve piroklastik kayaçları ile eş zamanlı tortul kayaçlar çökelmişlerdir. Tetis Okyanusu'nun dalma batma süreçleri, geç Paleosen-erken Eosen'de kıta-kıta çarpışması ile sürmüştür. Çarpışma sonrasında, orojenik çökmeye bağlı gelişen gerilmeli tektonik rejim nedeni ile orta Eosen yaşlı, çarpışma kökenli, genellikle porfirik dokulu yarı derinlik kayaçları intrüzif olarak kıta içine sokularak, Kretase-Paleosen yaşlı yay kökenli holokristalen dokulu derinlik kayaçlarını ve yay içinde oluşan, Geç Kretase yaşlı birimleri kesmiştir. Eosen yaşlı, "çarpışma" ve "çarpışma sonrası" kökenli asidik, bazik volkanik, sub-volkanik kayaçlar ve piroklastik kayaçları ile eş zamanlı çökelen tortul kayaçlar uyumsuz olarak tüm birimleri örtmüşlerdir. Kaçkar Granitoyidlerinin üzerinde uyumsuzlukla bulunan Eosen örtü kayaçlarının üst seviyelerinden alınan bazaltlardan K/Ar yöntemi ile 35.8±1.4 My (Tüm kayaç) (Priaboniyen-geç Eosen), Geç Jura-Erken Kretase yaşlı kireçtaşlarının üzerinde uyumsuzlukla bulunan örtü kayaçlarının arasındaki bazaltik andezitlerden K/Ar yöntemi ile 44.4±1,7 My (Tüm kayaç) (Lütesiyen-orta Eosen), Karaçam vadisinde yüzlek veren granit porfirlerdeki zirkonlardan 206Pb/238U yöntemi ile 43.81±0.63 My (Lütesiyen) yaşları elde edilmiştir. Geç Kretase boyunca yer yer temel kayaçlar içerisine yer yer de yay içinde oluşan volkanosedimanter kayaçların içerisine intrüzif olarak yerleşen, holokristalen dokulu, dalma batma kökenli granitoyidlerin bulunduğu alanların hızlı düşey yükselimi sonucu, bölge erken Paleosen'de deniz seviyesinin üzerine çıkmıştır. Yay bölgesinde yer yer KD-GB uzanımlı sırtlar şeklinde yükselen bu dağlar pozitif alan haline gelmişler ve aşınma süreçleri sonucu, erken Eosen yaşlı örtü kayaçlarının tabanında bulunan konglomeralara granitik ve volkanik çakıllar vermişlerdir. Bölgenin Geç Kretase boyunca devam eden düşey yükselimi Paleojen ve Neojen boyunca devam etmiştir. Çalışma alanının güneyinde, Eosen yaşlı volkanosedimanter kayaçlarını, Miyosen yaşlı gölsel sedimanter kayaçlar ve en üstte de Kuvaterner birimler uyumsuz olarak örterler. Mesozoyik-Senozoyik boyunca süregelen bu jeolojik olaylar, Pontidlerin özellikle yay içi bölgesinin bu gün yaklaşık 3500 m. yüksekliklere ulaşmasına neden olmuştur. 80 My önce yerkabuğunda, yaklaşık 15-20 km derinliklerinde oluşmuş granitoyidlerin, 61 My önce deniz seviyesinin üzerine çıkması ve bugün yüksek dağ zirvelerinde gözlemlenmesi Pontidler'de hızlı bir yükselmeyi göstermektedir. Bu yükselmeyi, Geç Kretase boyunca Tetis Okyanusu'nun Lavrasya kıtasının altına dalması ve erken Paleosen sonunda kıta kıta çarpışması ile sonuçlanan tektonik süreçler kontrol etmiştir. Doğu Pontidler'de sıkışmalı tektonik rejimin etkisi altında gelişmiş tektonik yapıları güneyde, yay önü ve hendek olarak tanımlanabilecek, İzmir-Ankara-Erzincan süturu, Kuzey Anadolu Fayı ile Bayburt arasındaki bölgede ters faylar, bindirme fayları kıvrımlı yapılar şeklinde görebilmekteyiz. Ancak çalışma alanında yüzlek veren kayaçlarda sıkışmalı tektonik rejimi gösteren yapısal veriler yerine, gerilmeli tektonik rejime işaret eden tektonik yapılar görülmektedir. Bu durum Tetis Okyanusu'nun kapanması ve kıta-kıta çarpışmasının gerçekleşmesi sonucunda gelişen dağ oluşum hareketleri sırasında, Doğu Pontidler'de gözlemlenmesi beklenen sıkışmalı tektonik rejime işaret eden tektonik kuvvetlerin bu alanda yeterince etkin olamadığını göstermektedir. Avrasya levhası ile Afrika-Arap levhaları arasında yer alan Türkiye'nin, güncel GPS verilerine bakılacak olursa Doğu Pontidler'de yanal yönde hemen hemen hiç hareket olmadığı ve aynı zamanda deprem üretmediği görülecektir. Kuzey Anadolu Fayı'nın son 15-20 My'da oluştuğu ve günümüzde aktif olduğu düşünüldüğünde, bu sıkışmalı tektonik rejimin kuzeyde yer alan Doğu Pontidleri etkilemeden, Kuzey Anadolu Fayı, Kuzeydoğu Anadolu Fayı ve Doğu Anadolu Fayı boyunca oluşan deformasyon ve yer değiştirme hareketleri ile karşılandığı söylenebilir. Orta Eosen sonrasında, Doğu Pontidler, orojenik çökme nedeni ile gelişen, gerilmeli tektonik rejimin etkisi altında yükselmeye devam etmiştir. KD-GB sırtlar boyunca oluşan normal faylar, sıyrılma fayları ve listrik faylar, Doğu Karadeniz'de horst ve grabenlerin, yarım grabenlerin ve fay önü göllerinin oluşmasına neden olmuştur. Geç Eosen (35.8±1.4 My) yaşlı bazaltik andezitlerde ölçülen yapısal veriler, bu kayaçların K120° eksen doğrultulu (KB-GD) gerilmeli tektonik rejim etkisinde deformasyona uğradıklarını göstermektedir.