Zusammenfassung
Der Van-See hat ein Volumen von 607 km3 und eine maximale Wassertiefe von 451 m. Er liegt in einer tektonisch aktiven Zone und ist von Vulkanen umgeben. Drei physiographische Provinzen lassen sich ausscheiden: Schelf, Seeabhang und Seebecken. Der Schelf besteht weitgehend aus ehemaligen Flußtälern und alluvialen Ebenen mit ausgeprägter karstartiger Topographie, Deltaschüttungen und mäandrierenden Flußtälern. Schelf- und Beckensedimente setzen sich zusammen aus unverfestigten wechselnden Abfolgen von gut geschichteten und chaotischen Lagen, die ihrerseits von paläozoischen Metamorphiten und Oberkretazischen Kalken unterlagert sind.
Rezente Seespiegelschwankungen sind mit Sonnenfleckenzyklen korrelierbar. Wärmekapazitätsberechnungen für das gesamte Wasservolumen sind nur durch die Annahme eines hohen geothermischen Wärmeflusses in der Van-Region zu deuten. Bedingt durch Winterkonvektion wird die Wassersäule gut durchmischt und chemisch einheitlich. Der hohe Sodagehalt des Sees ist aus postvulkanischen CO2-Emissionen abzuleiten.
Sedimentkerne umfassen das gesamte Holozän, und eine ausgeprägte Warvenschichtung erlaubt eine genaue Datierung der Profile. Die Sedimentationsrate schwankt zwischen 40 und 90 cm pro 1000 Jahre.
Der Seespiegel hatte seinen höchsten Stand mit 72 m über dem heutigen vor ca. 18 000 Jahren, also dem klimatischen Minimum der Weichseleiszeit. An der Wende Pleistozän-Holozän erfolgte eine schnelle Absenkung des Spiegels um ca. 300 m (∼ 9500 Jahre v. d. Gegenwart), um 3000 Jahre später, während des Atlantikums, in wenigen Jahrhunderten um 200 m wieder anzusteigen. Diese plötzlichen Ereignisse sind Ausdruck des morphometrischen Musters des Sees in Verbindung mit klimatischen Veränderungen im Gefolge deletzten Eiszeit. Die Sedimentfazies spiegelt diese Geschehnisse durch charakteristische sedimentologische, paläontologische oder geochemische Indikatoren wider.
Abstract
Lake Van is a lake with a volume of 607 km3 and a maximum depth of 451 m in a tectonically active zone in eastern Anatolia. It may be divided into three physiographic provinces: lacustrine shelf, sublacustrine slope and lake basin. The shelf is largely made up of submerged fluvial valleys and alluvial plains, as evidenced by the local occurrence of karst-like topography, buried, leveed river valleys and sediment wedges interpretable as relict deltas. The shelf and basinal deposits are characterized by an alternating succession of well-stratified and chaotically reflecting layers consisting of turbidites and slump deposits respectively. This thick sequence of unconsolidated to consolidated sediments is underlain by a Paleozoic metamorphic or Upper Cretaceous limestone basement.
Holocene lake level fluctuations are highly correlatable with solar activity. Heat budget estimates imply a high geothermal gradient in the Van region. Because of winter convection, chemical composition of the lake water is homogeneous throughout the lake. Though they bring in waters of varying compositions, the rivers discharge a larger quantity of bicarbonate than alkaline earth metals. This soda-chemistry may be attributed to postvolcanic CO2-activity.
The fine laminations of the sediments of Lake Van are interpreted as varves: a white carbonate layer is deposited in winter and a dark layer during the summer. Using these varves for age dating, the sedimentation rate during the Holocene may be determined. This varies between 40 and 90 cm/1000 years.
The lake level was at its highest at 72 m above present at the height of the last ice age about 18,000 yr B. P. A dramatic drop to over 300 m below present occurred about 9500 yr B. P., with an equally dramatic rise around 6500 yr B. P. These sudden variations are attributed to the morphometric pattern of the lake, and they left distinctive imprints on the sedimentary, geochemical and pollen record.
Résumé
Le Lac de Van a un volume de 607 km3 et une profondeur maximale de 451 m. Il est situé au milieu de volcans dans une zone tectoniquement active en Anatolie orientale. Trois zones physiographiques peuvent être distinguées: le shelf, le versant et le bassin du lac. Le shelf consiste pour la plus grande partie en anciennes vallées fluviales et en plaines alluviales avec topographie karstique bien marquée, en vallées fluviales enterrées et remblayées et des coins sédimentaires, qui peuvent être interprétés comme des débris deltaïques. Les dépôts sédimentaires du shelf et du bassin se caractérisent par des alternances de couches, les unes bien stratifiées, les autres chaotiques, faites de turbidites et de dépôts formés à la suite de glissements, au-dessous desquelles se trouvent des métamorphites paléozoïques et des calcaires formés au cours du Crétacé supérieur.
Des oscillations récentes du niveau du lac peuvent être mises en relation avec des cycles de taches solaires. Des calculs de la capacité thermique supposent un gradient géothermique élevé dans la région de Van. A cause de la convection hivernale, la composition chimique de l'eau du lac est homogène dans l'ensemble du lac. Bien que les fleuves apportent des eaux de compositions variables, ils transportent une quantité plus grande de bicarbonate que les métaux alcalins. Ce chimisme sodique peut être attribué à une activité post-volcanique de l'anhydride carbonique.
Les fines laminations des sédiments du Lac de Van sont interprétées comme varves: une couche carbonatique blanche est déposée en hiver, et une couche sombre en été. En utilisant ces varves comme moyen de datation on peut déterminer le taux de sédimentation prédominant au cours de l'Holocène. Celui-ci varie entre 40 et 90 cm par millénaire.
Le plus haut niveau du lac s'est trouvé à 72 m au-dessus du niveau actuel, à l'apogée de la dernière glaciation qui eut lieu, il y a environ 18 000 ans. Un abaissement rapide à 300 m au-dessous du niveau actuel survint il y a 9500 ans, suivi d'une remontée aussi rapide il y a 6500 ans. Ces oscillations brusques sont attribuées à la condition morphométrique du lac en relation avec les changements climatiques consécutifs à la dernière glaciation. Elles ont laissé des empreintes caractéristiques sur les faciès sédimentaire, géochimique et pollinique.
Краткое содержание
Объем озера Ван соста вляет 607 км3, а его максим альная глубина достигает 451 м. Оно расположено в тек тонически активной з оне и окружено вулканами. З десь можно различить 3 физико-гео графические провинц ии: шельф, склон и озерный бессе йн. Шельф состоит гл. обр. и з бывших долин рек и аллювиальных равнин с ясно выраженной топографией карстов, дельтовых наносов и долин-маандеров. Осад очные породы шельфа и бассейна сос тоят гл. обр. из незакре пленных сменяющихся свит хор ошо наслоеных и хаотичес ких горизонтов, котор ые в свою очередь, залегают на п алеозойских метаморфитах и верхн емеловых известняко вых отложениях. Современное колебан ие уровня воды авторы ставят в зависимость от цикло в солнечных пятен. Подсчет тепла д ля всего объема воды м ожно объяснить только, пре дположив наличие высокого гео термического теплов ого потока в этом районе. В результ ате зимней конвекции вод яной столб хорошо пер емешивается и оказывается химиче ски более, или менее однородным. Большое содержание с оды в озере можно объяснить послевулканическим и эмиссиями СО2. Взятые седиментные к ерны охватывают отло жения всего голоцена и горизонты ленточных глин, и разрешают пров ести точную датировк у профилей с помощью геохронолог ических методов. Скорость оса дконакопления колеб лется от 40 до 90 см за 1.000 лет. Уровень воды в озере б ыл наиболее высок — 72 м над сегодняшним — пример но 18.000 лет тому назад — в пер иод вислинского олед енения. Примерно 9.500 лет тому назад, на рубеже плейс тоцен/голоцен произо шло быстрое понижение уровня при мерно на 300 м, а 3.000 лет позже, во вр емя атлантика он подн ялся в течение нескольких с толетий снова на 200 м. Эти неожид анные события являют ся выражением морфомет рической картины озера, связан ной с климатическими изменениями, произош едшими в последнем ледниково м периоде. Фаций осадо чных пород отражает эти события характерными признаками, которые у дается установить седиментологически ми, палеонтологическ ими, или геохимическими и сследованиями.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
References
Altinli, I. E.: Explanatory text of the geological map of Turkey. Sheet Van, 1∶500,000 M.T.A., Publ., Ankara, 1964.
Benson, R. G.: The biodynamic effects of the Messinian salinity crisis. Palaeogeography, -climatology, -ecology,20, 1–170, 1976.
Blumenthal, M. M., van derKaaden, G. &Vlodavetz, V. I.: Catalogue of the active volcanoes of the world including solfatara fields. Part XVII Turkey and the Caucasus. Internat. Assoc. Volcanology, pp. 23, 1964.
British War Office Intelligence Division: Eastern Turkey in Asia. Sheet 19, Van-Bitlis. 1940 edition. First published in 1901. 1940.
Dansgaard, W., Johnson, S. J., Clauson, H. B., &Langway, C. C., Jr.: Climatic record revealed by the Camp Century ice core. In:Turekian, K. K. (ed.), The Late Cenozoic Glacial Ages, 37–56, Yale Univ. Press, New Haven and London, 1971.
Degens, E. T. &Kurtman, F. (eds.): The Geology of Lake Van. 158 pp. andPlates, Publ. No. 169, Miner. Res. Explor. Inst. Turkey, Ankara, 1978.
—,Michaelis, W. &Paluska, A.: Principles of petroleum source bed formation. In:Merrick, D. andMarshall, R. (eds.), Energy — Present and Future Options,1, 93–186, John Wiley & Sons Ltd., London, 1981.
—,von Herzen, R. P., Wong, H. K., Deusser, W. G. &Jannasch, H.: Lake Kivu: Structure, chemistry and biology of an East African rift lake. Geol. Rdsch.,62, 245–277, 1973.
Deuser, W. G., Degens, E. T., Harvey, G. R. &Rubin, M.: Methane in Lake Kivu. New data bearing on its origin. Science,181, 51–54, 1973.
Faber, E.:18O/16O and D/H analyses on waters from Lake Van area. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van. M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978.
Field, M.: Sediment mass-transport in basins: controls and patterns. In:Douglas, R. G.,Colburn, I. P. andGorsline, D. S. (eds.), Depositional Systems of Active Continental Margin Basins: Short Course Notes, 61–83, SEPM, 1981.
Galloway, W. E. andBrown, L. F., Jr.: Depositional systems and shelf-slope relations on cratonic basin margin, uppermost Pennsylvanian of north-central Texas. Amer. Assoc. Petrol. Geologists,57/7, 1185–1218, 1973.
Gessner, F.: Van Gölü. Zur Limnologie des großen Soda-Sees in Ostanatolien (Türkei). Arch. Hydrobiol.,53/1, 1–22, 1957.
—: Hydrobotanik. Die physiologischen Grundlagen der Pflanzenverbreitung im Wasser. II. Stoffhaushalt, 701 pp. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1959.
Gerstenberger, M.: Das Himmelsjahr, Sonne, Mond und Sterne 1975, 111 pp., Kosmos Verlag, Stuttgart, 1974.
Gleissberg, W.: Die Häufigkeit der Sonnenflecken, Akademie Verlag, Berlin, 1952.
Golubic, S. &Buch, B.: Diatoms in Lake Van sediments. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van. M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978.
Grant, F. S. &West, G. F.: Interpretational theory in applied geophysics. McGraw-Hill, 584 pp., 1965.
Hersey, J. B.: Sediment ponding in the deep sea. Bull. Geol. Soc. Amer.,76/11, 1251–2160, 1965.
Hovland, M.: Elongated depressions associated with pockmarks in the western slope of the Norwegian Trench. Mar. Geol.,51, 35–46, 1983.
Huang, T. C. &Goodell, H. G.: Sediments and sedimentary processes of Eastern Mississippi Cone, Gulf of Mexico. Amer. Assoc. Petrol. Geologists,54/11, 2070–2100, 1970.
Hyne, N. J., Chelminski, P., Court, J. E., Gorsline, D. S. &Goldman, C. R.: Quaternary history of Lake Tahoe, California - Nevada. Geol. Soc. Amer. Bull.,83/5, 1435–1448, 1972.
Irion, G.: Die anatolischen Salzseen, ihr Chemismus und die Entstehung ihrer chemischen Sedimente. Arch. Hydrobiol.,71, 517–557, 1973.
Jessop, A. M., Hobart, M. R. &Sclater, I. G.: The world heat flow data collection 1975. Geothermal Series no. 5, Can. Dept. of Energy, Mines and Resources, Ottawa, Canada, pp. 125, 1976.
Jones, F. O., Embody, D. R. &Peterson, W. L.: Landslides along the Columbia River Valley northeastern Washington. U.S. Geol. Surv. Prof. Paper367, U.S. Govt. Print. Off., Washington, 98 pp., 1961.
Jung, D., Keller, J. &Eckhardt, F. J.: Chemical composition of volcanic ash layers intercalated in Lake Van sediments. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van. M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978.
Kempe, S.: Hydrographie, Warvenchronologie und organische Chemie der Sedimente des Van Sees, Ost-Türkei. Mitt. Geol.-Paläont. Inst. Univ. Hamburg,47, 125–228, 1977.
— &Degens, E. T.: Lake Van varve record: the past 10,420 years. In:Degens, E. T. andKurtmann, F. (eds.), Geology of Lake Van. M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978.
—: Varves in the Black Sea and in Lake Van (Turkey). In:Schlü chter, C. (ed.), Moraines and Varves: Origin, Genesis, Classification, 309–318, A. A. Balkema, Rotterdam, 1979.
—,Khoo, F. &Yüksel, H.: Hydrography of Lake Van and its drainage area. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van. M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978.
Khoo, F., Degens, E. T. &Lambert, A.: Geochemistry of Lake Van sediments. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van. M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978.
King, L. H. &MacLean, B.: Pockmarks on the Scotian Shelf. Geol. Soc. Amer. Bull.,81, 3141–3148, 1970.
Kurtman, F. &Başkan, E.: Mineral and thermal waters in the vicinity of Lake Van. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van. M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978.
Kurtman, F., Akkuş, M. F. &Gedik, A.: An air magnetic surveillance of Lake Van area. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van. M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978 a.
—, — & —: The geology and oil potential of the Muş-Van region. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van. M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978 b.
Langbein, W. B.: Salinity and hydrology of closed lakes. U.S. Geol. Surv. Prof. Paper412, Govt. Print. Off., Washington, 20 pp., 1961.
McKenzie, D. P.: Plate tectonics of the Mediterranean region. Nature,226, 239–243, 1970.
More, G. T. &Asquith, D. O.: Delta — term and concept. Geol. Soc. Amer. Bull.,82, 2563–2568, 1971.
M.T.A. Institute Ankara, Turkey: Geological map of the southeast Anatolian region. Edited byCahit Erentöz, prepared and published by the Institute of Mineral Research and Exploration, Ankara, and printed by the Turkish Geodetical Survey. Scale: 1∶500,000, 1961.
Nardin, T. R.,Hein, F. J.,Gorsline, D. S. &Edwards, B. D.: A review of mass movement processes, sediment and acoustic characteristics, and contrasts in slope and base-of-slope systems versus canyon-fan-basin floor systems. In:Doyle, L. J., andPilkey, O. H. (eds.), Geology of Continental Slopes. SEPM Spec. Publ. No.27, 61–73, 1979.
Neev, D.: Tectonic evolution of the Middle East and the Levantine basin (easternmost Mediterranean). Geology,3/12, 683–686, 1975.
Normark, W. R.: Growth patterns of deep-sea fans. Amer. Assoc. Petrol. Geologists Bull.,54/11, 2170–2195, 1970.
Özpeker, I.: Volcanological investigations of the Nemrut volcano. Proc. Fourth Sci. Congr., 1–17 (in Turkish), 1973.
Paluska, A. &Degens, E. T.: Das Quartär des Kaspischen Küstenvorlandes. Mitt. Geol.-Paläont. Inst. Univ. Hamburg,49, 61–134, 1979.
Press, F.: Seismic velocities. In:Clark, S. P. (ed.), Handbook of Physical Constants, Geol. Soc. Amer. Mem.,97, GSA Inc., N. Y., 195–218, 1966.
Royden, L. H., Horváth, F. &Burchfiel, B. C.: Transform faulting, extension and subduction in the Carpathian Pannonian region. Geol. Soc. Amer. Bull.,93, 717–725, 1982.
—, — &Rumpler, J.: Evolution of the Pannonian basin system 1. Tectonics,2(1), 63–90, 1983 a.
—, —,Nagymarosy, A. &Stegena, A.: Evolution of the Pannonian basin system 2. Subsidence and thermal history. Tectonics,2(1), 91–137, 1983 b.
Schoell, M.: Oxygen isotope analyses on authigenic carbonates from Lake Van sediments and their possible bearing on the climate of the past 10,000 years. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van, M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978.
Sclater, J. G., Jaupart, C. &Galson, D.: The heat flow through oceanic and continental crust and the heat loss of the earth. Rev. Geophys. Space Phys.,18/1, 269–311, 1980.
Shepard, F. P. &Emery, K. O.: Congo submarine canyon and fan valley. Amer. Assoc. Petrol. Geologists,57/9, 1679–1691, 1973.
Stoffers, P., Degens, E. T., Trimonis, E. A. &Ross, D. A.: Stratigraphy and suggested ages of Black Sea sediments cored during Leg 42B. In:Ross, D. A., Neprochnov, Y. P. et al. (eds.), Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project,42/2, 483–488, U.S. Govt. Print. Off., Washington, 1977.
Valeton, I.: A morphological and petrological study of the terraces around Lake Van, Turkey. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van, M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978 a.
—: Optical properties of volcanic glasses in the Holocene Lake Van sediments. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van, M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978 b.
Wong, H. K. &Degens, E. T.: The bathymetry of Lake Van, Eastern Turkey. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van, M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978.
— & —: Effects of CO2-H2O and oblique collision on orogenesis — the European Hercynides as an example. Tectonophysics,95, 191–220, 1983.
— &Finckh, P.: Shallow structures in Lake Van. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van, M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978.
—,Degens, E. T. &Finckh, P.: Structures in modern Lake Van sediments as revealed by 3.5 KHz high resolution profiling. In:Degens, E. T. andKurtman, F. (eds.), Geology of Lake Van, M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978.
van Zeist, W. &Woldring, H.: A pollen profile from Lake Van; a preliminary report. In:Degens, E. T. andKurtman, F.: (eds.), Geology of Lake Van, M.T.A. Press, Ankara, Turkey, 1978.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Degens, E.T., Wong, H.K., Kempe, S. et al. A geological study of lake van, Eastern Turkey. Geol Rundsch 73, 701–734 (1984). https://doi.org/10.1007/BF01824978
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01824978