Ganos Fayı Boyunca Geç Senozoyik Yaşlı Gerilme Durumları, KB Türkiye

Year 2013, Volume: 56 Issue: 1, 1 - 22, 01.01.2013

Seray Çınar Yıldız Süha Özden , Salih Zeki Tutkun Özkan Ateş , Selda Altuncu Poyraz Sevinç Kapan Yeşilyurt Öznur Karaca

Abstract

Son defa 1912 yılında, magnitütü 7.3 (Ms) olan bir depremle hareket eden Ganos Fayı; K70°D doğrultulu sağ yanal doğrultu atımlı bir fay olarak, Gaziköy (Tekirdağ) ile Saros Körfezi arasında uzanmaktadır. Bu çalışmada; Ganos Fayı boyunca fay topluluklarının kinematik analizi, depremlerin odak mekanizması ters çözümleri ve uydu görüntüleri üzerinde uzaktan algılama çalışmalarıyla; Ganos Fayı ve bölgedeki Geç Senozoyik yaşlı gerilme durumları belirlenmiştir. Fay boyunca birbirleriyle uyumlu faylanma mekanizmalarıyla bir ana tektonik rejimin varlığı saptanmıştır. Bu faylanmalardan ilki, KB-GD yönlü sıkışma ve KD-GB yönlü açılma ekseni ile karakterize olan doğrultu atımlı faylanmadır. En büyük asal gerilme ekseni (σ1) 130°±16° ve en küçük asal gerilme ekseni (σ3) 53°±13° olarak belirlenmiş ve Rm oranı 0.49 olarak hesaplanmıştır. Bu faylanma ile uyumlu, eş zamanlı ve KD-GB doğrultulu açılma ekseni ile temsil edilen (σ1) düşey yöndedir) lokal normal faylanmalar da belirlenmiştir. KD-GB yönlü açılmayla oluşan bu fayların kinematik analiz sonucunda en küçük asal gerilme ekseni (σ3) 28°±18° ile temsil edilmektedir. Ganos Fayı ve yakın çevresinde 2003-2010 yılları arasında meydana gelmiş (M≥3.3) 12 adet depremin odak mekanizması ters çözümleri yapılmıştır. Bu çözümler üzerinden yapılan ortak ters çözüme göre; KB-GD yönlü sıkışma ve KD-GB yönlü açılma eksenleri ile karakterize olan doğrultu atımlı faylanmanın günümüzde de etkin olduğu görülmektedir. Günümüzde etkin tektonik rejim için hesaplanan, en büyük asal gerilme ekseni (σ1) ve en küçük asal gerilme ekseni (σ3) sırasıyla 276°±7° ve 6°±6° dir. Rm oranı da 0.44 olarak hesaplanmıştır. Gerek fayların kinematik analizi, gerekse deprem odak mekanizmalarının ters çözüm işlemi sonucunda elde edilen Rm oranlarının 0.5’den küçük olması, Ganos Fayı’nın geçmişte ve günümüzde transtansiyonel bir fay olarak çalıştığını göstermektedir. Uzaktan algılama yöntemiyle uydu görüntüleri üzerinde yapılan çizgisellik analizi çalışmalarında; 223 adet çizgisellik belirlenmiş ve bu çizgiselliklerin çoğunlukla Ganos Fayına parelel oldukları gözlenmiştir; Ganos Fayı; aktif sağ yanal doğrultu atımlı bir faydır ve Geç Pliyosen’den beri çalışmaktadır.

Keywords

1912 Mürefte depremi, deprem odak mekanizması, Ganos fayı, kinematik

References

• Aksoy, M.E., Meghraoui, M., Vallée, M., ve Çakır, Z., 2010. Rupture characteristics of the A.D. 1912 Mürefte (Ganos) earthquake segment of the North Anatolian fault (western Turkey), Geological Society of America, Geology, 38,11, 991–994.
• Altınok, Y., Alpar, B., ve Yaltırak, C., 2003. Şarköy-Mürefte 1912 Earthquake’s Tusunami, extension of the associated faulting in the Marmara Sea, Turkey, Journal of Seismology, 7, 329-346.
• Altuncu Poyraz, S., Yilmazer, M., Kalafat, D., ve Pinar, A., 2007, ZSacWin Algoritmasını kullanarak 2004 Gökova deprem etkinliğinin incelenmesi, 15.Yıl Mühendislik-Mimarlık
• Altunel, E., Meghraoui, M., Akyüz, H.S. ve Dikbaş, A., 2004. Characteristics of the 1912 co-seismic rupture along the North Anatolian Fault Zone (Turkey): implications for the expected Marmara earthquake, Terra Nova, 16, 198-204.
• Ambraseys, N.N., 2002. The seismic activity of the Marmara Sea Region over the last 2000 years, Bull. Seism. Soc. Am., 92, 1-18.
• Ambraseys, N.N. ve Finkel, C.F., 1987, The Saros Marmara Eathquake of 9 August 1912: Earthquake, Eng. and Structral Dynamics, 15, 189-211.
• Ambraseys, N. ve Finkel, C., 1991. Long-term seismicity of Istanbul and of the Marmara Sea region, Terra 3, 527-539.
• Angelier J. ve Mechler P., 1977. Sur Methode Graphique de Recherche des Contraintes Principales Egalement Utilisable en Tectonique et en Sismologie: La Methode Diédre Droit. Bulletin de la Société Geologique de France, 19: 1309-1318.
• Armijo, R., Meyer, B., Hubert, A., ve Barka, A., 1999. Westward propagation of the North Anatolian fault into the northern Agean: Timing and Kinematics, Geology, 27, 3, 267-270.
• Arthaud, F., 1969. Méthode De Déterminatioft Graphique Dês Directions de Raccourcissement, D’allongement et intermédiaire D’une Population de Failles. Bull. Soe. Géol. France, 11:729-737.
• Barka, A.A., 1992. The North Anatolian Fault Zone, Ann. Tectonicae, 6, 164-195.
• Bellier, O., Över, S., Poisson, A.,ve Andrieux, J., 1997. Recent temporal change in stress state and modern stress field along the North Anatolian Fault Zone (Turkey). Geophys. J. Int., 131 : 61-86.
• Bensekhria, A., 2012. Tectonic Deformations based on Lineaments Analysis of Mechtat Ain El Beida (Bou Arif Mountain) North East of Algeria. Asian Journal of Applied Sciences, 5: 117-124.
• Bott, M. H. P., 1959. The Mechanism of Oblique Slip Faulting. Geol. Mag. 96: 109–117.
• Carey, E. ve Brunier, B., 1974. Analyse theorique et numerique d’une modele mecanique elementaire applique â l’etude d’une population des failles, C. R. Hebd. Acad. Sci, Lett.270 :
• Carey, E., 1976. Analyse numérique d’un mod` ele mécanique élémantaire appliqué à l’étude d’une population de failles: Calcul d’un tenseur moyen des contraintes à partir des stries de glissement: Unpublished PhD thesis, Tectonique Générale, Univ. Paris-Sud, Orsay, 138p.
• Carey E., 1979. Recherche des Directions Principales de Contraintes Associées au Jeu D’une Population de Failles, Revue Geological Dynamic and Géography Physic. 21: 57-66.
• Carey-Gailhardis E. ve Mercier J.L., 1987. A numerical method for determining the state of stres using focal mecanism of earthquake populations, Earth Planet. Sci Lett. 82 : 165179.
• Dehandschutter, B., 2001, Study of the recent structural evolution of continental basins in Altai-Sayan (Central Asia), Phd. Thesis, 211p.
• Dreger, D. S., 2002. Manual of the Time-Domain Moment Tensor Inverse Code (TDMT-INVC), Release 1.1, Berkeley Seismological Laboratory, Berkeley, p. 18.
• Erol, K., 2003. Yeniköy Karışığının (GB Trakya) Metamorfik Evrimi, Türkiye Jeoloji Bülteni Cilt 46, Sayı 2, 53-61.
• Etchecopar, A., Vasseur, G., ve Daigneries, M., 1981. An inverse problem in microtectonics for the determination of stress tensors from fault striation analysis: J. Struct. Geol., v.3: 51-65.
• Gökçen, L.S., 1967. Keşan bölgesinde Eosen-Oligosen sedimantasyonu, Güneybatı Türkiye Trakyası, Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü Dergisi, 69, 1-10.
• Görür, N. and Okay, A.I., 1996. Fore-arc origin of the Thrace basin, northwest Turkey, Geologische Rundschau, 85, 662-668.
• Gutzwiller, O., 1923. Beitrage zur Geologie der Umgebung von Merfete (Mürefte) am Marmara Meer, Basel Üniv., 25 s.
• Herece, E. ve Akay, E., 2003. Kuzey Anadolu Fayı Atlası. M.T.A. Yayını, Ankara.
• Hobbs, W.,H., 1904. Lineaments of The Atlantic Border Region. Geological Society American Bulletin, 15, 483-506 p.
• Hung, L.Q., Dinh, N.Q., Batelaan, O., Tam, V.T. ve Lagrou, D., 2002, Remote sensing and GIS based analysis of cave development in the Suoimuoi Catchment (Son La-NW Vietnam), Journal of Cave and Karst Studies, 64 (1), 23-33.
• Holmes, A.W., 1961. A stratigraphic review of Thrace. Turkish Petroleum Corporation unpubl techn rep 368, pp 1-56.
• Okay, A.I., ve Dresen, G., 2009. Tectonic evolution of the Ganos segment of the North Anatolian Fault (NW Turkey).
• Kalafat, D., 1989. Son yıllarda olmuş bazı depremlerin odak mekanizması açısından irdelenmesi, Deprem Araştırma Bül., 66, 6-20.
• Kalafat, D.,Gürbüz, C., ve Üçer, S.B., 1987. Batı Türkiye’de Kabuk ve Üst Manto Yapısının Araştırılması, Deprem Araştırma Bülteni, (59), 43-64
• Kasar, S., Burkan, K.A., Siyako, M., ve Demir, O., 1983. TekirdağŞarköy-Keşan-Enez bölgesinin jeolojisi ve Hidrokarbon olanakları, TPAO rap., 1171 (Yayımlanmamış).
• Kaya, S., Müftüoğlu, O., ve Tüysüz, O., 2004. Tracing the geometry of an active fault using remote sensing and digital elevation model: Ganos segment, North Anatolian Fault Zone, Turkey, Int. J. Remote Sensing, Vol. 25, No. 19, 3843–3855.
• Kopp, K.O., Pavoni, N. ve Schindler, C., 1969. Geologie Thrakiens IV: Das Ergene-Becken, Beih zum Geol. Jahrb., Heft 76, 136 s., Hannover.
• Madani, A.A., 2001, Selection of the optimum Landsat Thematic Mapper bands for automatic lineaments extraction, Wadi Natash area, South Eastern Desert, Egypt, 22nd Asian Conference on Remote Sensing, Centre for Remote Imaging, Sensing and Processing (CRISP), National University of Singapore; Singapore Institute of Surveyors; Asian Association on Remote Sensing.
• McClusky, S., Balassanian, S., Barka, A., Demir, C., Ergintav, S., Georgiev, I., Gürkan, O., Hamburger, M., Hurst, K., Kahle, H., Kastens, K., Kekelidze, G., King, R., Kotzev, V., Lenk, O., Mahmoud, S., Mishin, A., Nadariya, M., Ouzounis, A., Paradissis, D., Peter, Y., Prilepin, M.,
• Reilinger, R., Sanli, I., Seeger, H., Tealeb, A., Toksoz, M.N., Veis, G., 2000. Global Positioning System constraints on plate kinematics and dynamics in the eastern Mediterranean and Caucasus. Journal of Geophysical Research 105, B3, 5695-5719.
• McKenzie, D., 1978. Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt: the Aegean Sea and surrounding regions. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 55, 217-254.
• Meghraoui, M., Aksoy, M.E., Akyüz, H.S., Fery, M.A., Dikbaş, A., ve Altunel, E., 2012. Paleosismology of the North Anatolian Fault at Güzelköy (Ganos segment, Turkey): Size and
• Novak, I.D., ve Soulakellis, N., 2000, Identifying geomorphic features using LANDSAT-5/TM data processing techniques on Lesvos, Greece, Geomorphology, 34, 101109.
• Okay, A., Tuysuz, O., ve Kaya, S., 2004. From transpression to transtension: change in morphology and structure around a bend on the North Anatolian Fault in the Marmara region, Tectonophysics, 391, 259-282.
• Ölgen, M. K., 2004. Determining Lineaments and Geomorphic Features Using Landsat 5-TM Data on the Lower Bakırçay Plain, Western Turkey. Ege Coğrafya Dergisi, 13 (2004), 47-57, İzmir.
• Över, S., Bellier O., Poisson A., ve Andrieux J., 1999. Late Cenozoik stress state changes along the central North Anatolian Fault Zone (Turkey). Annales Tectonicae, Vol. XI, no. 1-2, 75-101.
• Över, S., 1999. Kuzey Anadolu fay zonunun orta ve batı kesiminde bölgesel gerilme durumlarının incelenmesi. T.J. Bülteni, 42, 1, 85-96.
• Över, S., Kavak, K.Ş., Bellier, O., ve Özden, S., 2004, Is the Amik Basin (SE-Turkey) a Triple Junction Area? Analyses of SPOT XS Imagery and Seismicity, International Journal of Remote Sensing, Volume: 25, Number: 19, 3857-3872.
• Özden, S., Över, S., ve Ünlügenç, U.C., 2002. Quaternary stress regime change along the eastern North Anatolian Fault Zone, Turkey. International Geology Review Vol. 44, No.
• Özden, S., Bekler, T., Tutkun, S. Z., Kürçer, A., Ateş, Ö., Bekler, F., Kalafat, D., Gündoğdu, E., Bircan, F., Çınar, S., Çağlayan, Ö., Gürgen, M., İşler, H., ve Yalçınöz, A., 2008a, Biga Yarımadası ve Marmara Denizi Güneyinin Sismotektoniği ATAG-12, Bildiri Özleri Kitapçığı, Sayfa 48-49, Akçakoca, Türkiye.
• Özden, S., Över, S., Kavak, K. Ş., ve İnal Dündar, Ş. S., 2008b. Late Cenozoic stress states around Bolu Basin along the North Anatolian Fault, NW Turkey. Journal of Geodynamics,
• Pegoraro, O., 1972. Application de la Microtectonique a une Etude de Neotectonique sur le Golfe Maliaque (Gece centrale): These de 3 cycle, Montpellier.
• Price, N.J., 1966. Fault and joint development in brittle and semi-brittle rock, New York, Pergamon Press, 176 p.
• Rockwell, T., Barka, A., Dawson, T., Akyüz, S., ve Thorup, K., 2001. Paleoseismology of the Gaziköy-Saros segment of the North Anatolian Fault, northwestern Turkey: comparison of the historical and paleoseismic records, implications of regional seismic hazard, and models of earthquake recurrence, J. Seismol. 5, 433-448.
• Sadi, M., (Doktor Yüzbaşı) 1912. Marmara havzası’nın 26-27 Temmuz 1328 (1912) hareket-i arzının esbabı. Tarih ve Düşünce Dergisi, İstanbul. S: 42-53.
• Sakınç, M. ve Yaltırak, C., 1997. Güney Trakya Sahillerin Denizel Pleyistosen Çökelleri ve Paleocografyası, MTA Dergisi, 119, 43-62.
• Saltık, O., 1974. Şarköy-Mürefte sahaları jeolojisi ve petrol olanakları, TPAO Arama Grubu Arşivi, Teknik Rapor, 879, 24 s. (Yayımlanmamış).
• Saner, S., 1985. Saros Körfezi dolayının çökelme istifleri ve tektonik yerleşimi, Kuzeydoğu Ege Denizi, Türkiye, Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 28, 1-10.
• Şaroğlu, F., Emre, Ö., ve Kuşcu, I., 1992. Türkiye Diri Fay Haritası. M.T.A., Ankara.
• Şengör, A.M.C., 1979. The North Anatolian Transform Fault. its age offset and tectonic significance, J. Geol. Soc. Lond, 136, 269-282.
• Şengör, A.M.C. ve Yılmaz, Y., 1981. Tethyan evolution of Turkey: A plate tectonic approach, Tectonophysics, 75, 181-241.
• Şengör, A.M.C., Görür, N. ve Şaroğlu, F., 1985. Strike-slip faulting and related basin formation ın zones of tectonic escape: Turkey as a case study, Soc. Ecol. Paleontol. Mineral. Spec. Publ., 37, 227-264.
• Şengör A.M.C., Tüysüz, O., İmren, C, Sakınç, M., Eyidoğan, H., Görür, N., Le Pichon, X., ve Rangin, C., 2004. The North Anatolian Fault: A New Look, Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 33, 37-112.
• Şentürk, K. ve Karaköse, C., 1987. Çanakkale Boğazı ve dolayının jeolojisi. MTA Rap. no: 9333, (yayımlanmamış).
• Şentürk, K. ve Okay, A.İ., 1984. Saros Körfezi doğusunda yüksek basınç metamorfizması, MTA Dergisi, 97/98, 152-155.
• Siyako, M., Bürkan, K.A. ve Okay, A.I., 1989. Biga ve Gelibolu yarımadalarının Tersiyer jeolojisi ve hidrokarbon olanakları (with English abstract), Bull. Turk. Assoc. Pet. Geol. 1, 183-199.
• Siyako, M., 2006, Trakya Bölgesi Litostratigrafi birimleri, Stratigrafi Komitesi Litostratigrafi Birimleri Serisi 2, Ankara, 70 s.
• Sümengen, M., Terlemez, İ., Şentürk, K., Karaköse, C., Erkan, E., Ünay, E., Gürbüz, M., Atalay, Z., ve Şentürk, K., 1987. Gelibolu Yarımadası ve Güneybatı Trakya Tersiyer Havzasının Stratigrafisi, Sedimantolojisi ve Tektoniği, MTA Rap: 8128. (Yayınlanmamış).
• Sümengen, M. ve Terlemez, İ., 1991. Güneybatı Trakya yöresi Eosen çökellerinin stratigrafisi, Maden Tetkik Arama Dergisi, 113, 17-30.
• Tapırdamaz, C. ve Yaltırak, C., 1997. Trakya’da Senozoyik volkaniklerinin paleomanyetik özellikleri ve bölgenin tektonik evrimi, MTA Dergisi, 119, 27-42.
• Taymaz, T., Jackson, J.A., ve McKenzie, D., 1991. Active tectonics of the north and central Aegean Sea, Geophysical Journal International, 106, 433-490.
• Temiz H., 1994. Fay Topluluklarının Analiz Yöntemleri. Doktora Semineri II. Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 27 s., Sivas.
• Turgut, S., ve Eseller, G., 2000. Sequence stratigraphy, tectonics and depositional history in eastern Thrace Basin, NW Turkey, Mar. Petrol. Geol., 17, 61-100.
• Turgut, S., Siyako, M., ve Dilki, A., 1983. Trakya havzasının jeolojisi ve hidrokarbon olanakları, Türkiye Jeoloji Kongresi Bülteni, 4, 35-46.
• Turgut, S., Türkaslan, M., ve Perinçek, D., 1991. Evolution of the Thrace sedimentary basin and its hydrocarbon prospectivity. In: Spencer, A.M. (Ed.), Generation, Accumulation, and Production of Europe’s Hydrocarbons. Spec. Publ. Euro. Ass. Petrol. Geoscient. 1, 415-437.
• Turkse Shell, N.V., 1972. I no’lu Marmara petrol bölgesinde AR/NTS/832, 833, 835, 836, 997, 998 hak sıra no’lu arama ruhsatlarına ait terk raporu. TPAO Arama Grubu Arşivi, yayınlanmamış teknik rapor, 769.
• Tüysüz, O., Barka, A., ve Yiğitbaş, E. 1998. Geology of the Saros Graben: its implications on the evolution of the North Anatolian Fault in the Ganos-Saros region, NW Turkey. Tectonophysics 293, 105-126.
• Wallace R. E., 1958. Geometry of Shearing Stres and Relation to Faulting. J. Geol. 59: 118.
• Yaltırak, C., 1995. Gaziköy-Mürefte Arasının Sedimantolojisi ve Tektoniği, TPJD Bülteni, 6: 1, 93-112.
• Yaltırak, C., 1996. Ganos Fay Sisteminin tektonik tarihi, TPJD Bülteni, 8, 137-156.
• Yaltırak, C., Alpar, B., ve Yüce, H., 1998. Tectonic elements controlling the evolution of the Gulf of Saros (northeastern Aegean Sea, Turkey), Tectonophysics, 300, 227–248.
• Yaltırak, C., Sakınç, M., ve Oktay, F.Y., 2000. Westward propagation of North Anatolian fault into northern Aegean: Timing amd kinematics, Comment, Geology, 28, 2, 187-188.
• Yaltırak, C., ve Alpar, B., 2002. Kinematics and evolution of the northern branch of the North Anatolian Fault (Ganos Fault) between the Sea of Marmara and the Gulf of Saros,