Stress tensor inversion from focal mechanism solutions and earthquake probability analysis of Western Anatolia, Turkey
Stres tensörünün odak mekanizmaları ile ters çözümü ve Batı Anadolu, Türkiye'nin deprem olasılık analizi
- Tez No: 383105
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ATİLLA ARDA ÖZACAR, PROF. DR. ERDİN BOZKURT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 206
Özet
Batı Anadolu, Türkiye'nin en önemli tektonik öğelerinden birini teşkil etmekte ve Ege Genişleme Bölgesi'nin doğu sınırını oluşturmaktadır. Bölge dünyada K-G gerilimleri gözlenen sismik olarak en aktif kıta kenarlarından birisidir. Bu çalışmada aktif stres desenlerini ve farklı alt-bölgelerde ki deprem olasılıklarını keşfetmek için deprem verilerini kullandık. Bölgede homojenliğe ulaşmak adına deprem kataloğuna çeşitli işlem teknikleri uygulandı ve işlenen veri büyüklük frekans dağılımındaki mekansal ve zamansal değişiklikleri saptamak için kullanıldı. Daha sık gözlenenen küçük depremlerin yüksek b-değerlerine sebep olduğu saptandı ve bu düşük stres koşulları ile ilişkilendirildi. Bu araştırmada bölgenin göze çarpan yüksek b-değerleri Bakırçay grabeni ve İzmir Manisa arasında kalan alanda yer almaktadır. Yüksek b-değerlerinin mekansal dağılımı, bölgedeki sıcak su kaynaklarının dağılımı ve yüksek ısı akısı anomalileri ile uyumludur. İncelenen bölgelerdeki saptanan zamansal b-değeri değişimleri büyük depremlerle bağlantılıdır. Depremlerin hemen öncesinde b-değerleri küçük ölçekli düşüş ve sonrasında ise yükseliş göstermekte ve bu değişim bir süre sonra kaybolmaktadır. Odak mekanizma katalogları kullanılarak ayrıca ana stres yönleri ve bileşenlerin birbirine oranları saptanmıştır. Sonuçlara göre en küçük ana stres (σ3) yaklaşık yatay ve KG yönelimli (N15 E) olup, bölge normal faylanma ile karakterize edilmektedir. Çalışma alanı, odak mekanizmalarındaki değişimlere ve tektonik yapılara göre 10 alt-bölgeye bölünmüş ve gerilme tensörü ters çözümleri bu bölgeler için bağımsız olarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçlara göre genişleme rejiminden ayrı olarak Bakırçay grabeni ve Sığacık körfezi doğrultu atımlı rejim, Manisa ve Soma bölgeleri ise genişlemeli doğrultu atımlı rejim tarafından kontrol edilmektedir. Bu bölgeler normal ve doğrultu atımlı aktif faylar ile temsil edilen İzmir Balıkesir Transfer Zonu (IBTZ) ile çakışmaktadır. Hesaplanan ana stres yönleri bölgenin çoğunlukla KG yönlü genişleme ile karakterize edildiğini göstermektedir. Fakat bölge genelinden farklı olarak Gökova KB-GD yönlü genişleme, Dinar-Burdur ve Fethiye ise daha değişken stres tensor sonuçları ve daha baskın KD GB yönlü genişleme sergilemektedir. Gutenberg-Richter bağıntısı ve Gumbel uç değer methodu kullanılarak ayrı ayrı hesaplanan deprem olasılığı, bütün bölgenin büyüklüğü 6 olan depremler için 3 ila 7 yıllık dönüş periyoduna sahip olduğunu göstermektedir. Sonuçlara göre, Simav ve Gökova alt-bölgeleri en yüksek, Manisa ise en düşük deprem olasılığına sahiptir. Oransal kırılma boyutu analizine (Dc değeri) göre Gökova ve Fethiye alt-bölgeleri en yüksek ve Dinar-Burdur, Büyük Menderes ve Sığacık körfezi en düşük düzeyde sismik kümelenme göstermektedir. Alt-bölge bazlı yapılan sonuç kıyaslamaları a-, b- değerleri ve stres değişkenliğinin Dc ve stres oranı (R) ile ters orantılı, Dc'nin ise R ile doğru orantılı olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Western Anatolia is one of the most important tectonic elements of Turkey, and constitutes the eastern margin of Aegean Extensional Province. The area is one of the most seismically active continental margins around the globe experiencing NS extension. Earthquake data in this study is used to analyze the active stress patterns and to estimate the earthquake probabilities for different sub-regions in western Anatolia. Various processing techniques to attain homogeneity are applied to the earthquake catalogue for the area, which is then used for investigation of spatial and temporal variations in frequency magnitude distribution. More frequently occurring smaller magnitude earthquakes represented by high b-values are associated with relatively low stress conditions. The prominent high b-value regions identified in the study area are along Bakırçay Graben and between İzmir and Manisa. Spatial distribution of high b-values correlates well with the distribution of hot springs and high heat flow anomalies. The temporal variations in b- values are associated with major earthquakes in the region. Before the earthquake, b-vales show a small scale decrease followed by an abrupt increase after the event and this variation disappears after some time. Focal mechanism solution data is used for determining the orientations and ratios of principal stress components in the area. Minimum principal stress (σ3) is sub horizontal in the region trending in almost NS (N15 E) direction and the region is characterized mainly by normal fault regime. The area is sub-divided into 10 sub-regions based on the variations in focal mechanism solutions and tectonic setting. The results for sub-regions showed that apart from the predominant extensional regime; Bakırçay and Gulf of Sığacık sub-regions are dominated by strike-slip, while Manisa and Soma sub-regions are dominated by extensional strike-slip regimes. These sub-regions roughly coincide with the İzmir Balıkesir Transfer Zone (IBTZ), which is characterized by mixture of normal and strike-slip faults. Computed principle stress directions shows that the area is mostly characterized by NS extension except Gökova region marked by NWSE extension and Dinar and Fethiye regions displaying more variable stress tensor solutions with more dominant NE-SW extension. The earthquake probabilities computed using Gutenberg-Richter relation and Gumbel extreme value method shows that the whole region has a return period of 3 and 7 years for a magnitude 6 earthquake. According to our results, Simav and Gulf of Gökova sub-regions have highest and Manisa has lowest earthquake probabilities. The fractal dimension (Dc) analysis illustrates that Gulf of Gökova and Fethiye sub-regions have highest and Dinar-Burdur, Büyük Menderes and Gulf of Sığacık have lowest levels of seismicity clustering. The comparison of results computed for sub-regions also showed that a-, b- values and stress variance are negatively correlated with Dc and stress ratio (R) while Dc correlates positively with R.
Benzer Tezler
- Türkiye'de 3-bileşenli kuvvetli yer hareketi ve geniş bantlı deprem kayıtlarından faylanma mekanizmalarının belirlenmesi ve sismotektonik yorumları
Determination of faulting mechanism of earthquakes using 3-component strong motion and broadband records and their seismotectonic implication
MEHMET YILMAZER
Doktora
Türkçe
2009
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ PINAR
- Batı Marmara Bölgesi'nde meydana gelen küçük depremlerin kaynak mekanizması çözümleri ve gerilme analizleri
Source mechanisms and stress analysis of small earthquakes occured in the Western Marmara Region
BURÇİN DİDEM TAMTAŞ
Doktora
Türkçe
2022
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EŞREF YALÇINKAYA
PROF. DR. ETHEM GÖRGÜN
- Kilikya bölgesinin güncel sismisitesi ve sismotektoniği
Present day seismicity and seismotectonic of the cilicia basin
MEHMET ERGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. HALUK GYİDOĞAN
PROF.DR. MUSTAFA AKTAR
- Earthquake focal mechanism analysis of Central Anatolia
Orta Anadolu'nun deprem odak mekanizma analizi
SEDA BİRSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ATİLLA ARDA ÖZACAR
- Sismik moment tansör ters çözümüyle Türkiye depremlerinin analizi
The analysis of major earthquakes in Turkey using the seismic moment tensor inversion
MEHMET UTKU
Doktora
Türkçe
1997
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK EYİDOĞAN