Evidence for 1.5 km of Uplift of the Central Anatolian Plateau's Southern Margin in the Last 450 kyr and Implications for Its Multiphased Uplift History

At the southern margin of the Central Anatolian Plateau (CAP), marine deposits that overlie the Central Tauride units at up to 2 km of elevation were used to constrain the onset of uplift to the middle-late Miocene. This study demonstrates that much younger marine deposits cap the southern margin. We recognize the Last Common Occurrence of Neogloboquadrina spp. (sin) (0.61 Ma) and Pseudoemiliania lacunosa (0.467 Ma), which points to an early middle Pleistocene age. The benthic fauna indicates an epibathyal marine environment (400 to 500 m paleodepth), with an associated paleocoastline now at ~1,500 to 1,600 m above sea level. Our new results imply uplift rates of up to 3.21-3.42 mm/yr for the CAP southern margin since the deposition of the young marine units. In the area, the evaluation of late Pleistocene and Holocene uplift rates of ~1 mm/yr points to a post early middle Pleistocene short-lived period of rapid uplift of the CAP southern margin, which can correlate the short-lived surface uplift signal in numerical models of slab breakoff. Overall, this work demonstrates that the majority of the modern topography at the CAP southern margin (1,500 to 1,600 m) was only recently acquired, pointing to the absence of a significant orographic barrier along the southern plateau margin prior to 500 ka. The multiphased uplift recognized at the CAP southern margin by previous authors, as well as the fast uplift rate documented in this work, can be linked to lithosphere delamination and subsequent slab breakoff during the Arabian-Anatolian continental collision

Analyses on Cibicidoides wuellerstorfi from ODP Hole 165-999A

For trace element analyses, single specimens of C. wuellerstorfi have been analyzed using femtosecond laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (fs-LA-ICP131 MS) at the Geochemistry Laboratory at the Max Planck Institute for Chemistry. Na, Mg, and Sr of 142 specimens of C. wuellerstorfi have been measured at high-resolution on (up to) each of the final five chambers to eliminate possible inaccuracies that are likely to be caused by varying sample size. The fs-LA-ICP-MS analyses were performed on 25-μm diameter spots on each chamber with a pulse repetition rate of 15 Hz at low fluence (0.1-0.3 J/cm2). Calibration was performed with the microanalytical synthetic reference material MACS‐3 for carbonate and NIST612 for silica. Average values of all chambers analyzed in the same specimen were used for further analyses. Since foraminifers from different regions show particular offsets in the Mg/Ca composition of their shell, depending on region specific temperature ranges of ambient seawater, region-specific formulas are used. We have applied the formula Mg/Ca=0.82e^0.19*BWT of Tisserand et al. (2013) from samples collected from similar geographic situations to avoid offsets. The formula has been applied to calculate temperature variability of each analyzed chamber. The average value obtained from chamber-to-chamber temperature variability of each specimen has been applied as average temperature data of the entire test

Cinématique de la jonction triple de Kahramanmaraş et de Chypre: mise en évidence du partitionnement de la déformation.

We present an up-to-date velocity field around the north of the eastern Mediterranean, southern Turkey, Cyprus, Levant, and East Anatolian faults therein and discuss its tectonic implications. We perform a block model inversion to calculate rigid block motion, slip rates on the dislocation sources along block boundaries. Our best fitting model locates the Sinai-Anatolia Euler pole at 32.04±1.8° N, 38.21±2.4° E with a 0.596±0.084 clockwise rotation rate. Convergence rate on the Cyprus arc is 3-6 mm/yr, progressively decreasing from west to east. Kyrenia range has a left lateral slip behavior with a 3-4 mm/yr rate. We thus show that there is shear partitioning between the Cyprus subduction and Kyrenia fault zone. The northeast prolongation of the Kyrenia fault east of the Adana basin accommodates extensional and strike-slip motion, which is consistent with focal mechanisms. Further East, the relative strike-slip motion between Arabia and Anatolia is partitioned between the East Anatolian Fault (slip rates 5-6 mm/yr) and the Çardak and Malatya faults (slip rates 1.7-1.8 mm/yr), and also causes distributed deformation between these two fault systems. The Levant fault has a 3.2-4.0 mm/yr left-lateral slip rate, decreasing northward. A continuum kinematic model shows a compressional to transpressional strain accumulation across the Cyprus arc that is also compatible with its progressive change of orientation. The largest values for the second invariant of strain rate tensor define a region from Hatay to Malatya corresponding to a 50-60 km wide East Anatolian shear zone. The whole area north of the Kahramanmara{{\c{s}}} triple junction appear to be under E-W extension. Strain rates appear relatively small in the Taurus and vary from extensional to compressional along the mountain range.Nous présentons un champ de vitesse à jour autour du nord de la Méditerranée orientale, du sud de la Turquie, de Chypre, du Levant et des failles de l'Anatolie orientale et discutons de ses implications tectoniques. Nous effectuons une inversion de modèle de bloc pour calculer le mouvement du bloc rigide et les taux de glissement sur les sources de dislocation le long des limites du bloc. Notre modèle le mieux adapté localise le pôle d'Euler Sinaï-Anatolie à 32,04 ± 1,8 ° N, 38,21 ± 2,4 ° E avec un taux de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de 0,596 ± 0,084. Le taux de convergence sur l'arc de Chypre est de 3 à 6 mm/an, diminuant progressivement d'ouest en est. La faille de Kyrenia présente un mouvement décrochant senestre avec un taux de 3 à 4 mm/an. Nous montrons ainsi qu'il existe une partition du cisaillement entre la subduction de Chypre et la zone de faille de Kyrenia. Le prolongement nord-est de la faille de Kyrenia à l'est du bassin d'Adana accommode extension et décrochement, ce qui est cohérent avec les mécanismes au foyer Plus à l'est, le mouvement de décrochement relatif entre l'Arabie et l'Anatolie est partagé entre la faille de l'Anatolie orientale (taux de glissement 5-6 mm/an) et les failles de Çardak et Malatya (taux de glissement 1,7-1,8 mm/an), et provoque également une déformation distribuée entre ces deux systèmes de failles. La faille du Levant a un taux de glissement senestre de 3,2 à 4,0 mm/an, diminuant vers le nord. Un modèle cinématique continu montre une accumulation de déformations compressives à transpressives à travers l'arc de Chypre qui est également compatible avec son changement progressif d'orientation. Les valeurs les plus élevées du deuxième invariant du tenseur de vitesse de déformation définissent une région allant de Hatay à Malatya correspondant à une zone de cisaillement Est Anatolienne de 50 à 60 km de large. Toute la zone au nord de la triple jonction Kahramanmaraş semble être sous extension E-W. Les taux de déformation semblent relativement faibles dans le Taurus et varient de l'extension à la compression le long de la chaîne de montagnes

Cinématique de la jonction triple de Kahramanmaraş et de Chypre: mise en évidence du partitionnement de la déformation.

We present an up-to-date velocity field around the north of the eastern Mediterranean, southern Turkey, Cyprus, Levant, and East Anatolian faults therein and discuss its tectonic implications. We perform a block model inversion to calculate rigid block motion, slip rates on the dislocation sources along block boundaries. Our best fitting model locates the Sinai-Anatolia Euler pole at 32.04±1.8° N, 38.21±2.4° E with a 0.596±0.084 clockwise rotation rate. Convergence rate on the Cyprus arc is 3-6 mm/yr, progressively decreasing from west to east. Kyrenia range has a left lateral slip behavior with a 3-4 mm/yr rate. We thus show that there is shear partitioning between the Cyprus subduction and Kyrenia fault zone. The northeast prolongation of the Kyrenia fault east of the Adana basin accommodates extensional and strike-slip motion, which is consistent with focal mechanisms. Further East, the relative strike-slip motion between Arabia and Anatolia is partitioned between the East Anatolian Fault (slip rates 5-6 mm/yr) and the Çardak and Malatya faults (slip rates 1.7-1.8 mm/yr), and also causes distributed deformation between these two fault systems. The Levant fault has a 3.2-4.0 mm/yr left-lateral slip rate, decreasing northward. A continuum kinematic model shows a compressional to transpressional strain accumulation across the Cyprus arc that is also compatible with its progressive change of orientation. The largest values for the second invariant of strain rate tensor define a region from Hatay to Malatya corresponding to a 50-60 km wide East Anatolian shear zone. The whole area north of the Kahramanmara{{\c{s}}} triple junction appear to be under E-W extension. Strain rates appear relatively small in the Taurus and vary from extensional to compressional along the mountain range.Nous présentons un champ de vitesse à jour autour du nord de la Méditerranée orientale, du sud de la Turquie, de Chypre, du Levant et des failles de l'Anatolie orientale et discutons de ses implications tectoniques. Nous effectuons une inversion de modèle de bloc pour calculer le mouvement du bloc rigide et les taux de glissement sur les sources de dislocation le long des limites du bloc. Notre modèle le mieux adapté localise le pôle d'Euler Sinaï-Anatolie à 32,04 ± 1,8 ° N, 38,21 ± 2,4 ° E avec un taux de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de 0,596 ± 0,084. Le taux de convergence sur l'arc de Chypre est de 3 à 6 mm/an, diminuant progressivement d'ouest en est. La faille de Kyrenia présente un mouvement décrochant senestre avec un taux de 3 à 4 mm/an. Nous montrons ainsi qu'il existe une partition du cisaillement entre la subduction de Chypre et la zone de faille de Kyrenia. Le prolongement nord-est de la faille de Kyrenia à l'est du bassin d'Adana accommode extension et décrochement, ce qui est cohérent avec les mécanismes au foyer Plus à l'est, le mouvement de décrochement relatif entre l'Arabie et l'Anatolie est partagé entre la faille de l'Anatolie orientale (taux de glissement 5-6 mm/an) et les failles de Çardak et Malatya (taux de glissement 1,7-1,8 mm/an), et provoque également une déformation distribuée entre ces deux systèmes de failles. La faille du Levant a un taux de glissement senestre de 3,2 à 4,0 mm/an, diminuant vers le nord. Un modèle cinématique continu montre une accumulation de déformations compressives à transpressives à travers l'arc de Chypre qui est également compatible avec son changement progressif d'orientation. Les valeurs les plus élevées du deuxième invariant du tenseur de vitesse de déformation définissent une région allant de Hatay à Malatya correspondant à une zone de cisaillement Est Anatolienne de 50 à 60 km de large. Toute la zone au nord de la triple jonction Kahramanmaraş semble être sous extension E-W. Les taux de déformation semblent relativement faibles dans le Taurus et varient de l'extension à la compression le long de la chaîne de montagnes