Beykoz (İstanbul) bölgesinin jeolojisi ve erken paleozoyik çökeliminin özellikleri

İstanbul Zonu, İntra-Pontid kuşağı olarak adlandırılan bu kıtasal blok içerisinde, volkanik yay ve kıtasal kabuk kalıntıları içeren Neoproterozoik yaşlı orta - yüksek dereceli metamorfizmadan etkilenmiş temel kayaçlardan oluşur. Bu kayaçlar İstanbul'un doğusunda Bolu ve Zonguldak çevresinde gözlenir. Temel, Alt Ordovisiyen'den Alt-Orta Karbonifer'e kadar devam eden sürekli, iyi gelişmiş bir tortul istifi ile örtülmüştür. Özellikle, Karbonifer flişi, kısalma regresif ilerleyişini yansıtan önemli bir dönemi temsil etmektedir. Bu dönemde meydana gelen Kaledoniyen Orojenizi, Paleozoyik istifin kıvrılanması ve faylanmasına neden olmuştur. Üst Permiyen ile Alt Triyas arasında oluşan kırmızı kumtaşları ve konglomeralar, bu süreci uyumsuz bir şekilde örterek bölgenin jeolojik evrimini etkileyici bir şekilde belirlemiştir. İstanbul Paleozoyik istifi, Alt Ordoveysiyen-Tramadosyen'den Üst Silüriyen-Ludloviyen'e evrimleşen bir çökel havzasının örneğini sunmaktadır. Bu evrim süreci, çeşitli sedimentasyon ortamlarının ve tektonik olayların etkileşimleriyle karakterizedir. İlk olarak, açık deniz derince şelf ortamında başlayan çökelim, Kocatöngel Formasyonu'nun çökelmesiyle temsil edilmektedir ve bu süreçte özellikle killi siltli şeyller belirgin bir şekilde biriktirilmiştir. Şelfin sığlaşması, Bakacak Formasyonu'nun siltli kum ve şeyl ardalanmalarının çökelmesi ile gerçekleşir. Bölgenin kara halini alması ve nehir ortamında çökelimin devam etmesi, Kurtköy Formasyonu'nun nehir ortamında arkozik çökelmesi ile regresif sürecinin tamamlanmaktadır. Daha sonraki evrelerde, bölgenin alçalması ve pelajik birimin çökelmesi, Aydos Formasyonu'nun kuvarsarenitten oluşan çökelleri ile belirlenir. Gözdağ Formasyonu'nun çökmesi, resifal ve sığ şelf açık denize yakın bir ortamda gerçekleşirken, Dolayoba Formasyonu'nun oluşumu ise havzanın resifal seviyesine ulaşmasına bağlıdır. Ağır mineral analizleri ve petrografik incelemeler ile Erken Paleozoyik birimlerinin provenans süreçi ortaya konulmaya çalışılmıştır. Kocatöngel Formasyonun düşük mertebeli kontakt ve bölgesel metamorfik kayaç kaynaklardan beslenmiştir. Bakacak Formasyonun havzasını besleyen elementlerin felsik magmatik kayaçlardan türediğini göstermiştir. Kurtköy Formasyonun havzasını besleyen elementlerin genellikle metamorfik, düşük mertebeli metamorfik, eski sedimenter kökenli metamorfik, volkanik ve felsik kayaçlardan geldiğini göstermektedir. Minerallerin taşınma sırasında yüksek aşınma derecelerine ve yuvarlak şekillerine dayanarak, Bakacak formasyonu için kaynağın uzak taşıma mesafesi, Kurtköy formasyonu için ise kaynağın uzak olduğunu ve taşıma mesafesinin orta ile uzun arasında değişkenlik gösterdiği ortaya çıkarmıştır. Tektonik anlamında çalışma bölgesinin Erken Paleozoyik döneminden sonraki Kuzeydoğu-Güneybatı yönlü tektonik sıkışması, Kuzeydoğu-Güneybatı yönlü bir sıkışma ve Kuzeybatı-Güneydoğu yönlü bir gerilmeli tektonik rejiminin etkisi altında kalmıştır.