Original paper

Evaluating of karstification in the Mentese Region of southwest Turkey with GIS and remote sensing applications

Tüfekci, Kenan; Sener, Mehmet

Abstract

In this research, karstification in Menteşe Region of southwest of Turkey has been studied by GIS and remote sensing applications. Macro karstic features (doline, uvala, tectono-karstic depression and fluvio-karstic valley) of the area extending from Lake Bafa to Gökova Bay have been mapped with digitized geology and topography maps and satellite image. Micro and macro karstification have developed in dolomitic and cherty limestones belonging to Dogger-Createcous, Campanian-Maestrihtien, Senonian, Jurassic-Createcous, Middle Triassic-Liassic, Permian and terrestrial limestones of Pliocene. Dislocation lines (fault-lineament) in the direction of northwest-southeast and northeast-southwest extracted from geology maps and satellite image are important agents in evaluation of macro karstic forms. Relief generation cycles at three levels have been defined according to the TIN surface (Triangulated Irregular Network) and geomorphology map of Turkey. Based on this application, it is possible to say that changing climatic and tectonic conditions from Miocene to Pliocene have affected to the course of karstification. Slope and elevation maps extracted from DEM have been compared with macro karstic features in GIS environment. Macro karst features have mostly developed between 0-40° and in areas where slope is greater than 40° a clear macro karst hasn't become. Tectono-karstic depressions and uvalas have formed between 0-1,000 m, doline type karstic depressions have developed between 1,000-1,500 m and an evident macro karst form hasn't become at elevations higher than 1,500 m. Shaded relief image of the area originated from DEM has designated that the area has a rough relief being created by neotectonic movements. This uneven area dissected by rivers is a suitable environment for karstic process. According to the agents functioning on karstification, it has been described that Menteşe Region has a "structure-erosion-corrosion karst" type.

Kurzfassung

Das Menteşe Gebiet, das sich vom Bafa See bis zur Gökova Bucht erstreckt, wurde mit digitalisierten topographischen und geologischen Karten und Satellitendaten analysiert. Große Karstformen (Dolinen, Uvalas, tektonisch bedingte Karsthohlformen und Trockentäler) sowie Kleinformen sind in dolomitischen und feuersteinhaltigen Kalken (Perm-Pliozän) entwickelt. Tektonische NE-SE und NE-SW verlaufende Linien, die aus geologischen Karten und Satellitenbildern ermittelt wurden, haben einen großen Einfluss auf die Formenentwicklung. In Anlehnung an das TIN Netz (Triangulated Irregular Network) und die geomorphologische Karte der Türkei wurden drei Reliefgenerationszyklen bestimmt. Diese Grundlagen erlauben die Aussage, dass die Veränderungen der klimatischen und tektonischen Bedingungen vom Miozän zum Pliozän den Verlauf der Verkarstung beeinflusst haben. Aus dem digitalen Geländemodell entwickelte Hang- und Höhenkarten zeigten im Vergleich mit den Karstformen, dass sich die Makrokarstformen überwiegend in Gebieten mit Hangneigungen zwischen 0-40° entwickelten, während klare Makrokarstformen bei Hangneigungen über 40° fehlten. Tektonisch bedingte Karsthohlformen und Uvalas bestimmen den Formenschatz der Höhenlage zwischen 0 und 1,000 m, von 1,000 bis 1,500 m Höhe sind Dolinen dominant und oberhalb 1,500 m fehlen augenscheinlich große Karstformen. Schattierte Darstellungen aus dem digitalen Geländemodell zeigen ein schroffes Relief, das auf die neotektonischen Bewegungen zurückgeht.Das durch Flüsse gegliederte Menteşe Gebiet bietet günstige Faktoren für Verkarstungsvorgänge und wird nach den die Verkarstung bestimmenden Elementen als ein von Struktur, Erosion und Korrosion geprägter Karsttyp eingestuft.

Résumé

Dans cette recherche, karstification dans Menteşe Région de sud-ouest de Turquie a été étudiée par les applications de GIS et télédétection. Les caractéristiques de karstic de macro (doline, uvala, la dépression de tectono-karstic et la vallée de fluvio-karstic) du domaine s'étendant de Bafa de Lac à la Baie de Gökova a été fait la carte d'avec la géologie digitalisée et les cartes de topographie et l'image de satellite. Micro et karstification de macro a développé dans les calcaire de dolomitic et cherty étant au Dogger-Createcous, le Campanian-Maestrihtien, Senonian, le Jurassique-Createcous, le Triassic-Liassic de Milieu, Permian et les calcaire terrestres de Pliocene. Les lignes de luxation (le défaut-trait) dans la direction de nord-ouest-sud-est et de nord-est-sud-ouest extrait des cartes de géologie et de l'image de satellite sont des agents importants dans l'évaluation de formes de karstic de macro. Les cycles de génération de soulagement à trois niveaux ont été définis selon la surface d'ETAIN (Triangulated le Réseau Irrégulier) et la carte de géomorphologie de Turquie. Basé sur cette application, c'est possible de dire que cela changeant climatique et les conditions de tectonic de Miocene à Pliocene ont affecté au cours de karstification. Les cartes de pente et élévation extraites de DEM comparé aux caractéristiques de karstic de macro dans l'environnement de GIS. Les caractéristiques de karst de macro ont développé surtout entre 0-40° et dans les domaines où la pente est plus grande que 40° un macro karst hasn clair't est devenu. Les dépressions de Tectono-karstic et uvalas ont formé entre 0-1.000 m, les dépressions de karstic de type de doline ont développé entre 1.000-1.500 m et un hasn de forme de karst de macro évident't est devenu aux élévations plus hautes que 1.500 m. L'image ombragée de soulagement du domaine provenu de DEM a désigné que le domaine a un soulagement rude étant créé par les mouvements de neotectonic. Ce domaine inégal disséqué par les rivières est un environnement convenable pour le procédé de karstic. Selon les agents fonctionnant sur karstification, il a été décrit que Menteşe Région a un «structure-erosion-corrosion karst» le type.