FBE- Jeofizik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Kocaoğlu, Hüseyin Argun" ile FBE- Jeofizik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeMarmara Denizi ve çevresinin üç boyutlu hız yapısının tomografik görüntülemesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Tarancıoğlu, Adil ; Kocaoğlu, Hüseyin Argun ; 671472 ; Jeofizik MühendisliğiBu çalışmada Yerel Deprem Tomografisi yöntemi kullanılarak Marmara Denizi'nde 3-boyutlu tomografik P-dalgası hızları (Vp), P-dalgası hızının S-dalgası hızına oranları (Vp/Vs) ve derinlikleri 22 km'ye ulaşan depremlerin hassas konumları belirlenmiştir. Geniş bir alanda dağılım gösteren Deniz Tabanı Sismometreleri'nin (DTS) sağladığı önemli katkı ile belirlenen derin depremler ve tomografik kesitler bu bölgede yapılmış olan ve genellikle sınırlı bir derinlik veya alanı temsil eden çalışmalardan ayrılmaktadır. Elde edilen 3-boyutlu Vp, Vp/Vs modelleri ve deprem dağılımına dayalı olarak Ana Marmara Fayı'nın (AMF) segmentlerinin sınırları, bu segmentlerin deprem potansiyelleri, derin hız anomalileri ve bu anomalilerin bölgeyi etkilemiş olan tektonik süreçlerle ilişkileri ortaya konmuştur. Kullanılan veriler Marmara Denizi'nde 2001 ve 2006 yıllarında Deniz Tabanı Sismometreleri (DTS) ile gerçekleştirilen çalışmalarda ve aynı dönemde kıyı şeridinde yer alan kara istasyonlarında toplanan pasif (deprem) ve aktif (hava tabancası atış kayıtları) kaynaklı verilerden sağlanmıştır. Veri setini 52 DTS ve 14 kara istasyonu ile toplanan veriden seçilen 434 depreme ait 3852 adet P ve 2643 adet S faz okuması ile 557 hava tabancası atışına ait 4744 adet P faz okumasından oluşmuştur. Hava tabancası atışlarına ait kayıtlar kullanılarak DTS'lerin hassas konumları belirlenmiş ve ilgili varışlara ait seyahat zamanı düzeltmeleri yapılmıştır. Tomografide kullanılacak başlangıç modelinin seçimi için detaylı çalışmalar yapılmıştır. 1-boyutlu Marmara-V ve bu modelin Marmara Denizi için yayınlanmış 3-boyutlu tomografik hızlar ile birlikte kullanıldığı hibrit Marmara B&V başlangıç modellerinin ve ters çözüm parametrelerinin tomografik sonuçlara etkisi değerlendirilmiş, tomografik hızların güvenilirlikleri farklı rezolüsyon testleri ile araştırılmıştır. P ve S seyahat zamanı rezidüellerinden 3-boyutlu final model için hesaplanan rms hata başlangıç modeline göre yaklaşık %80 oranında azalmıştır. Tomografik hızların güvenilir olduğu alanlar farklı ölçütlere bağlı olarak (dama tahtası testleri, ağırlıklandırılmış türevler toplamı, çözünürlük matrisi diagonali, vb.) belirlenmiştir. 3-boyutlu tomografik model ile hesaplanan deprem konumları ilksel konumlarına göre düşeyde 5 km'ye ulaşan değişimler göstermiş, bu değişime boylam ve enlemde ortalama 2.3 km ve 0.6 km'lik konum farklılıkları eşlik etmiştir. Buna göre depremler 0-5 km ve 8-22 km aralığında olmak üzere düşeyde 2 segment şeklinde ayrılmaktadır. Marmara Denizi'nde AMF boyunca deprem derinlikleri doğuda 18 km, batıda ise 22 km derinliğe kadar ulaşmaktadır. Marmara Denizi'nde yapılmış olan farklı çalışmalarda profiller boyunca belirlenen sismik kırılma/yansıma kesitleri ile aynı profiller için bu çalışmada hesaplanan 2- boyutlu tomografik kesitler karşılaştırılmıştır. Bu değerlendirmelere göre; Marmara Denizi'nde büyük basen temellerinin yaklaşık 5.0 km/s Vp hızları ile temsil edildiği belirlenmiştir. Çınarcık Baseni (ÇB), Orta Basen (OB) ve Tekirdağ Baseni (TB) için kalınlıklar 6 km'ye kadar ulaşmaktadır. Basenlerin yüzeyi ile temeli arasında hesaplanan tomografik hızlar genel olarak 1.5 ile 5.0 km/s aralığındadır. Tomografik hızlar açısından TB, Batı Yükselimi (BY) ve OB alanlarında 3 km'den derinde yanal hız değişimi azalmaktadır. Bu durum BY'nin sığ derinlikler için ve daha çok deniz tabanı morfolojisi açısından farklılık oluşturduğunu, daha derinde TB ve OB ile benzer yapıda olduğunu işaret etmektedir. Hesaplanan tomografik hızlar ve depremlerin dağılımı birbiri ile uyumlu bir geometri sergilemektedir. Buna göre; genellikle düşük Vp hızlarının veya düşük-yüksek hız geçişlerinin görüldüğü alanlarda depremler yoğunlaşmaktadır. Tomografik kesitler ve deprem dağılımı bir arada değerlendirildiğinde, deprem etkinliğinin yoğun olduğu, dar (∼10 km), düşük Vp hızlarına (4.3–5.3 km/s) ve yüksek Vp/Vs oranına (∼2.0) sahip yapılar belirlenmiştir. Bu yapılar AMF'nin yüzey izi ile uyumlu, genel olarak 8 km derinlikten kabuğun daha derin kısmına doğru düşeye yakın bir geometri ile uzanan ve doğrultu atımlı AMF'nin makaslamasına bağlı olarak gelişen iki farklı segment olarak tanımlanmıştır. TB ile OB arasındaki alanda kalan AMF batı segmenti (AMF-BS) yaklaşık 50 km uzunluğundadır. En yoğun deprem aktivitesinin yer aldığı bu segmentte deprem derinlikleri 22 km'ye ulaşmaktadır. ÇB boyunca yaklaşık KB-GD geometriye sahip AMF doğu segmenti (AMF-DS) boyunca deprem derinlikleri 18 km'ye ulaşmaktadır. Bu segmentte AMF-BS'ye göre daha az sayıda deprem belirlenmiştir. Her iki segmentte belirlenen depremlerin derinlik dağılımı hafif güneye eğimli dike yakın (AMF-BS için 800-850, AMF-DS için yaklaşık 750) fay düzlemini işaret etmektedir. Tomografik kesitlerde her iki segment üzerinde orta kabukta (~ 5-10 km derinliklerde) yüksek Vp hızlarına (~6 km/s) ve düşük depremselliğe sahip potansiyel asperite yapıları olarak değerlendirilebilecek anomaliler belirlenmiştir. Bu iki segment arasında kalan ve yaklaşık uzunluğu 50 km olan AMF orta segmenti (AMF-OS) diğer iki segmente kıyasla homojen dağılım gösteren yüksek Vp hızlarına (6.0-6.5 km/s) ve düşük Vp/Vs oranlarına (~1.7) sahiptir. Segment üzerinde meydana gelen deprem sayısındaki belirgin azalma dikkat çekicidir. Bu bölgede yapılan deniz tabanı ölçümlerinden belirlenen sınırlı kayma hızları da göz önüne alındığında, bu segmentin yüksek makaslama direncine sahip muhtemel kilitli bir segment olduğu ve AMF-OS'nin bariyer tipinde davranış sergilediği değerlendirilebilir. Bununla birlikte segmentin geometrik yapısı, homojen hız dağılımı, düşük depremselliği gibi özellikleri bir arada değerlendirildiğinde, komşu segmentlerde meydana gelebilecek büyük bir depremin (M > 7.0) bu segmenti kırması durumunda segment üzerinde kırılma hızının süper-kesme hızlarına ulaşması muhtemeldir. Kuzey Anadolu Fayı'nda 1999 yılında meydana gelen İzmit ve Düzce depremlerinde benzer yüzey geometrisine sahip segmentlerde de gelişen süper-kesme hızındaki kırılmalar göz önüne alındığında, Marmara Denizi'nde meydana geleceği öngörülen deprem(ler) için oluşturulan senaryolarda bu tip yaklaşımların yer alması, sismik tehlikenin doğru şekilde ortaya konmasında önemli katkılar sağlayabilir. Son olarak, AMF segmentlerinin üzerinde de yer alan, geniş etki alanı ve geometrisiyle değerlendirildiğinde farklılık gösteren iki düşük hız zonu (~5.0 km/s) belirlenmiştir. Bunlardan BY altında 11-14 km derinlikleri arasında belirgin olarak görülen düşük hız zonu (DHZ1) akışkanlar yönünden zengin bir zon olarak değerlendirilmiştir. Farklı çalışmalarda BY bölgesinde deniz tabanında belirlenen derin kaynaklı gaz ve akışkan çıkışları bu yaklaşımı desteklemektedir. Diğer düşük hız zonu (DHZ2) ise OB-OY altında 9-11 km derinlik aralığındadır. DHZ2, Marmara Denizi'nde varlığı farklı yayınlarda önerilmiş olan İntra-Pontid Kenet Kuşağı boyunca ofiyolitik melanj ürünü olarak oluştuğu öngörülen serpantinit ile ilişkilendirilmiştir.