Marmara denizinde karbonat kabuk ve bacalarının ortam ve oluşum koşullarının araştırılması

Yaklaşık -1250 m derinliğinde havzalar (Tekirdağ, Orta ve Çınarcık Havzası), bunları ayıran KD doğrultulu sırtlar (Batı ve Orta Sırt, -350 ile -650 m derinlikte), 100 m'den sığ şelf alanlarından oluşan Marmara Denizi; Kuzey Anadolu Fay Sistemi üzerinde yer almakta ve tabanı bu zona ait birçok aktif fay parçası tarafından kesilmektedir. Marmara Denizi, küresel deniz seviyesinin yükselmesi ile göl koşullarından denizel koşullara yaklaşık 12.5 bin yıl önce ulaşmıştır. Marmara Deniz'i tabanı otijenik karbonat kabukları ve siyah Fe-sülfidce zengin çökel yamaları Kuzey Anadolu Fay Sistemi boyunca yaygın olarak görülmektedir. Otijenik karbonat kabukları tabaka, tümsek ve baca şeklinde bulunur. Bu oluşumlar hidrokarbon gazlarca zengin akışkan çıkışları ile ilişkili olarak, derin havzalarda acı su (Marmara göl suyu) çıkışlarıyla ve Batı ve Orta Sırtlarda çamur volkanlarından ve antiklinallerden çıkan hidrokarbonlar ve tuzlu formasyon suyu ile ilişkilidir. Otijenik karbonat kabukları genel olarak gözenekli, sinter yapılı, böbreğimsi ve şeker dokulu ve çoğunlukla bivavl kabuk ve kabuk parçaları, serpulid tüpleri, lifimsi mikrobiyal organik madde ve nadiren çakıltaşlarını içeren yapı elementlerinin çimentolanmasıyla oluşmuştur. Otijenik çimento çoğunlukla birçok bölgede aragonit içermektedir. Fakat Marmara "Gölü" acı suyunun yüzeye çıktığı, Tekirdağ ve Orta Havzalarının bazı bölgelerinde yüksek Mg-kalsit ana karbonat çimentoyu meydana getirir. Derin Marmara havzalarındaki düşük yoğunluktaki acı suların yüzeye yükselmesi otijenik karbonatlarda düşük δ18O değerleri (‰+0.5 ile +‰3.8 V-PDB, ortalama= ‰+2.1, n=24); sırtlarda Eosen-Miyosen yaşlı Trakya Havzası'nın derin formasyon sularının varlığı ise göreceli yüksek δ18O değerleri (‰+2.6 ile ‰+3.4, ortalama= ‰+3.0, n=9) tarafından desteklenmektedir. Düşük δ13C değerleri (‰-47.6 ile ‰-13.7 V-PDB, ortalama: ‰-34.9, n=33) ve deniz tabanı otijenik karbonatlarının siyah indirgenmiş (Fe-sulfidce zengin) çökeller ile yakın ilişkisi, karbonatların son 1-2 bin yıl içinde, yüksek metan çıkısı sonucunda deniz tabanında veya deniz tabanına yakın yerde gerçekleşen anaerobik metan oksidasyonu tarafından, muhtemelen yüksek sismik aktivite dönemlerinde oluştuğunu gösterir. Batı ve Orta Sırt otijenik karbonatları (‰-36.6 ile ‰-13.7, ortalama= ‰-23.3) derin havza bölgelerindeki karbonatlara (‰-47.6 ile ‰-29.6, ortalama= ‰-39.3) göre göreceli olarak 13C bakımından daha zengindir. Bu sonuçlar derin havza karbonatları için biyojenik ve termal metan kaynağını gösterir. Sırtlardan alınan karbonatlar için ise kaynağın, büyük oranda termojenik hidrokarbon olduğu, ancak ağır hidrokarbonların biyojenik bozulması ve gaz hidrat ayrışımından bir miktar katkı yapıldığı söylenebilir.