Isotropic and anisotropic P and S velocities of the Baltic Shield mantle: Results from analyses of teleseismic body waves
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 401206
- Danışmanlar: DR. ROLAND ROBERTS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Uppsala Universitet
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 211
Özet
Özet yok.
Özet (Çeviri)
On yıllardır dünyanın içindeki katmanlarla ilgili bilgi ve katman çeşitleri -mesela hız heterojenliği- sismik fazlardan elde edilen seyahat zamanı ve genlik bilgisi kullanılarak elde edilmektedir. Bu tip veriler tabi ki sadece elde olan yapıyla ilgili bilgi sağlamakla kalmıyor aynı zamanda da dünyanın levha tektoniği paradigmasına bağlı olarak geçmis. jeodinamik süreçleri anlama konusunda da önemli ipuçları vermektedir. Baltık kalkanının altındaki üst mantonun üç boyutlu yapısına ilişkin var olan sınırlı bilgi, tektonik olarak Avrupa kıtasınin en durağan parçası olan bu bölgede başlatılan daha önceki pasif sismik deneylerle - TOR ve SVEKALAPKO - oldukça arttırılmıştır. Bu iki pasif ağdan üretilmis. veriye ek olarak, isveç Ulusal Sismolojik Ağı (SNSN) yüksek kalitede üç bileşenli telesismik veri sunmaktadır. Bu nedenle bu doktora çalışmasnin kapsamı dahilinde Baltık Kalkani'nn Isveç kısmında kalan üst manto yapısının izotropik ve anizotropik sismik hız karakteristiğinin telesismik cisim dalgalarının -mesela P dalgalar ve S dalgalar- sismik tomografi P gecikme zaman analizleri ve S dalgalarnin ayrşması analizleri teknikleri kullanlmasıyla ortaya çıkarılması calismalari yer alır. Doktora çahşmamın ilk parçası olarak, Baltık Kalkanı' nın üst mantosuna ait telesismik P dalga hızlarını modellemek için P dalgalarının seyahat zamanı gözlemlerini kullanan sismik tomografi yöntemini kullandık. Teleseism, uzak mesafeli depremlerden elde edilen sismik dalgalar olup ve bizim kayıt merkezlerimiz tarafından kaydedilmeden önce uzun bir yol katederek yerin derinliklerine kadar nüfuz etmişlerdir. Sismik tomografi modeli, medikal tomografiden jeo-bilimsel problemlere 1976 yılında Aki ve Lee tarafından uyarlanmiştır. Sismik tomografi genel hatlaryla bir tersçözüm problemidir ve de elastik, anizotropik, izotropik ve yoğunluk özellikleri gibi sismik dalga yayilmni etkileyen yerin üç boyutlu zellikleri hakkında bilgi veren iyi olu ü turulmuş bir tekniktir. Sismik tomografinin değisik coğrafik ve derin bölmlere ilişkin değişik tip ölçümlerle uygulanmış olan birçok örneği vardır. Bu çeşitli tomografi teknikleri ölçüm istasyonunun yerine yani kaynak ve ahcı derinlik alanına bagl olarak belli bir durumda uygulanabilir (örneğin yerel deprem tomografisi, telesismik tomografi, global tomografi vb.). Başlangiç olarak, üst manto yapısni tasvir etmek için isveç Ulusal Sismolojik Agi (SNSN)'nın kaydettiği 52 telesismik depremden kaydedilen bagil ulaşma zamanlar farklarni ters çözüm islemine tabi tuttuk. Bu 52 telesismik depremi seçerken bu depremlerin sismik agin uzun ekseniyle yaklaşik aynı hizada (±30º) olmasına dikkat ettik ki bu bize yerin 3 boyutlu yapısnin getirecegi bazı zorluklar azaltmamızda yardımcı oldu. P dalgası sonuçlar bize agdan 470 kilometre aşagilara kadar ± 3 % oranında bir heterojenite gösterdi. Sismik networkun boyutu daha derinlerde de tersçözüme izin veriyor ve 680 kilometreye kadar olan derinliklere kadar bile yanal hızdaki değisiklikler çözülebiliyor. Array in merkez bölgesinin aşagısında (60º - 64º N.) yani işin sahasinin yada kapsamasinin en iyi oldugu yerlerde yaklaşik 300 kilometrenin üzerindeki derinliklerde veri ortaya hızin göreceli olarak daha düşük olduğu genis. bölgeler çıkarttı. 250-300 kilometreden daha küçük derinliklerde, modelin görünür kuzeye doğru dalan bir özelliğe sahip olduğu görülüyor. Benzer şekilde, S dalgalarnın seyahat zamanı farklar başlangıçta ayrı olarak inclendi ve iki model oluşturuldu. Alışılagelmiş çalşmalardan farklı olmak üzere radial (SV) ve tangential (SH) parçalar kullandık. Bu parçalar çalşma bölgesi boyunca var olan sediman örtünün azlgi sayesinde bize iki bileşen için de yüksek kaliteli kayıt alma imkanı sağladi. Aynı sayıda bagil seyahat zamanlarınin ters çözümü aynı model parametreleri kullanldiginda iki farkh model verdi. Buradan elde edilen pek çok sonuç P dalga sonuçlar ile tutarlılık gösterdi. Yaklaşik olarak ±3-4 % e kadar olan yanal hız çeşitliliği en az 470 kilometre derinlere kadar gözlendi. SH ve SV modelleri arasındaki ilişki karşilkl incelendi ve bu ilişki az fakat belirgin farklılıkların olduğu bir yapıyı 150-200 kilometreye kadar ortaya çıkardı. Doğrudan hücre hücre model hızlar karşilaştrlması yapıldiginda ise ortaya benzer bir örnek çiktı ve hız farkhlklar iki model arasında 4% e varan bir değisim gösterdi. Sayısal testler, iki S dalga modeli arasındaki farkın kısmi olarak snirh çözünürlük ve gürültüye ve fakat bazı önemli özelliklerin ise genis. ölçekte anizotropinin etkisine ilişkilendirilebileceğini gösterdi. S dalga modelleri arasındaki önemli farkhlıklardan biri Archean ve Proterozic alanlar arasında olduğu varsayılan sınira rastlamasıydı ki bu aslında bize bölgede farkl anizotropik özelliklerin bulundugunu öneriyordu. Son kırk senede, sismik kayit istasyonlarnın sayısındaki artiş ve dalga formu verilerini analiz etmedeki hesaplama yöntemlerinde önemli ilerlemeler oldu. Sismologlar şimdi yerin içyapısnin“yanal olarak heterojen”izotropik katmanlardan meydana geldiği gerçeginin geçerli olmadiginı bilebiliyorlar. Çeşitli frekans içeriklerine sahip eşitli dalga tipi gözlemleri (P, S, SKS, Yüzey dalgalar vb.) yerin içyapısinın önemli ölçüde anizotropik bir şekle sahip olduğu sonucuna bizi götürüyor. Başka bir deyişle, sismik dalga hızı yayilm yönüne bagl olarak değişiklik gösteriyor. Sismik anizotropinin gerçekten var olup olmadigni anlayabilmek ve Baltık kalkanı altındaki olası yapıyı modelleyebilmek için biz bu çalışma sırasında cisim dalgaların inceledik (SKS ve P-dalgalar). Kesme (shear) dalgalar ayrışma tekniği ve P yol alma zamanı analizleri Fennoskandiya'nın İsveç bölmünün altinda bulunan üst manto ile ilişkili anizotropik parametreleri belirlemek için yürütüldü. Ayrşma ölçümleri ve istasyon altındaki P dalgası seyahat zamanı farkllıklarının coğrafik çesitlilikleri, mantoya ait litosferin değisik anizotropik dokularni haritalar. Her manto alannin dokusu kendi içinde tutarlıdır ve genelde sınırlarda ani değisiklikler gösterir. Üç boyutlu kendi içerisinde tutarlılık gösteren mantoya ait litosfer için iyi tanımlanmış olan anizotropik modeller aslında eğimli simetri eksenleriyle altıgen özellikte ve farklı yönlere eğimli yapılar olarak cısım dalgalarnın ortak ters çözüm tekniği kullanlarak modellenmislerdir. Prekambriyen zamanlı mantoya ait litosferin kendi içinde tutarlı alan tipi yapısı büyük olasılıkla daha önceden korunmuş olan fosil tipi bir yapılanmaya karşilk gelebildigi gibi ayrca Archean dönemindeki kıtasal kratonik yapilarn oluşmasi sırasında levha tektoniğinin erken bir formunun zaten çoktan var olduğu fikrin de destekler niteliktedir. Farkl jeokimyasal ve jeolojik bulgulara benzer olarak litosferik alanlarn dokularnın haritalanması ve üç boyutlu anizotropik modelleme çalışmalar levha tektonigine ilişkin sistemlerin zaman içerisinde geriye dogru izlenebilmesi çalışmalarna büyük katkıda bulunmaktadır. Elinizdeki bu çal l mada ayrca sismik tomografi modelleri üzerindeki anizotropik etki olasılıklar araştırldı ve bu etkinin esasen oldukça önemli olduğu görüldü. P dalgası seyahat zamanlar mantonun anizotropik etkilerine düzeltildi ve yeniden ters çözüldü. Genel olarak hız bozukluklarna bagl olan model çok da fazla değişmese bile bazı bölgelerde düzeltilmiş modellerden elde edilen modellerde önemli değişiklikler gözlendi. Bunlardan en belirgini dalma egilimi gösteren göreceli olarak yüksek hız anomalisine sahip olan yapınin yeni düzeltilmiş modellerde ortadan kalkması ornegıdır. Böylece, analiz sonuçlari şunu ortaya koydu ki makul büyüklükteki bir anizotropi izotropik varsayımlara baglı olarak elde edilen tomografik şekiller üzerinde oldukça büyük bir etki gösterebilir ve bu nedenle de ihmal edilmemelidir. Eğer, bizim bu çalşmada gözlemlediğimiz gibi, anizotropik tahminlerimiz makul ölçüde ise, o zaman düzeltilmis. veriler bize manto yapısı ile ilgili daha güvenilir ve doğru bir model vermiş olmalıdır.
Benzer Tezler
- 3-D velocity structure for the Sea of Marmara and surrounding region (NW Turkey) by using full waveform tomography
Marmara Denizi ve Kuzeybatı Anadolu Bölgesi üç boyutlu (3-B) hız yapısının tam dalgabiçimi tomografi yöntemi ile analizi
YEŞİM ÇUBUK SABUNCU
Doktora
İngilizce
2016
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCAY TAYMAZ
- Sığ sismikte P ve S dalgalarının yönbağımlılığının incelenmesi ve yüzey jeoloji ilişkisi
Investigation of directional dependencies of P and S waves in shallow seismic and its surface geology evaluation
KORHAN KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Jeofizik MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TOLGA BEKLER
- Determınatıon of sands' dynamıc propertıes by usıng bender-extender elements
Kumlarin dinamik özelliklerini bender-extender elemanlar kullanilarak belirlenmesi
BABAK ROUZEGARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAVVANUR KILIÇ
- Finite element modelling and simulation of drying isotropic and anisotropic food samples
Sonlu elemanlar yöntemi ile yönle değişmeyen ve yöne bağımlı besin örneklerinin kurutulmasının modellenmesi ve simülasyonu
MELTEM SOYDAN KARABACAK
Doktora
İngilizce
2013
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DENİZ ÇEKMECELİOĞLU
PROF. DR. ALİ ESİN
- Modeling of groundwater contamination (An oil field application)
Yeraltı suyu kirliliğinin modellenmesi (Bir petrol sahasına uygulanması)
BORA ÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı