Geri Dön

Doğu Anadolu Tektonik Bloğu'nun içsel deformasyon evrimi: Balık Gölü Fay Zonu'nun (Ağrı) morfotektonik özellikleri ve uzun dönem kayma hızının belirlenmesi

Internal deformation evolution of East Anatolian Tectonic Block: Determining the morphotectonic properties and long term slip rate of Balik Lake Fault Zone (Ağri)

  1. Tez No: 842182
  2. Yazar: AYLİN NAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AZAD SAĞLAM SELÇUK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Aktif tektonik, Balık Gölü Fay Zonu, Morfotektonik indis, Uzun dönem kayma hızı, Active tectonics, Balık Lake Fault Zone, Long term slip rate, Morphotectonic index
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 253

Özet

Günümüzden 20-16 milyon yıl arasında gerçekleşen Arap ile Avrasya levhalarının çarpışması ile Doğu Anadolu'daki son okyanusal litosfer yitime uğramış ve 13 milyon yıl önceden itibaren Doğu Anadolu Yüksek Platosu oluşumuna başlamıştır. Çarpışma zonunun kuzeyinde kalan Doğu Anadolu Sıkışmalı Tektonik Bloğu (DAST), tektonik açıdan oldukça aktif olup, tarihsel ve aletsel dönemde farklı büyüklüklerde yıkıcı birçok deprem meydana gelmiştir. Doğu Anadolu Bölgesi'nin en önemli tektonik özelliklerinden birisi, 42D-48D boylamları arasında BKB uzanımlı (Çaldıran Fayı, Tutak Fayı, Balık Gölü Fay zonu, Kuzey Tebriz Fayı (İran) vb.) birbirine paralel gelişen doğrultu atımlı fay sistemi içerisinde yer almasıdır. Bu sistem GPS tabanlı blok modellere dayalı olarak yılda yaklaşık 8-11 mm hızla KKB yönünde hareket eden Kafkas Bloğu'nun (Doğu Anadolu Sıkışma Kaması (DASTK)) güney sınırını tanımlamaktadır. Bu sistem içerisinde yer alan Balık Gölü Fay Zonu'nun (BGFZ) güney segmentleri sağ yanal ötelenmeyi doğuya doğru Kuzey Tebriz Fayı'na iletmekte ve bu faylar kuzeydeki deformasyonu kontrol etmektedir. Balık Gölü Fay Zonu DASTK'nın içsel deformasyonun anlaşılmasında önemli yapılardan birini oluşturmaktadır. BGFZ, kuzeybatıda Ortakent Köyü'nden (Karaköse- Ağrı) güneydoğuda Çetenli Köyü'ne (Diyadin) kadar yaklaşık 125 km uzunluğunda bir fay zonudur. Önceki çalışmalarda fay zonunun genel gidişi, bölgenin litolojik özellikleri ve fayın doğrultusu boyunca litolojik birimler ile olan ilişkisi hakkında bilgi verilmektedir. BGFZ'nin deformasyon alanı içerisinde tanımlanan bölgede hem tarihsel (MÖ 550, MS 363, 1679, 1841, BGFZ; 1696 CF) hem de aletsel dönem içerisinde birden fazla yıkıcı deprem meydana gelmiş, önemli can ve mal kayıplarına neden olmuşlardır. BGFZ'nin tarihsel deprem bilgileri ve deprem tekrarlanma ve kayma hızları ilgili veri eksiklikleri bulunmaktadır. Bu eksikliklerin giderilmesi, BGFZ'nin bölgedeki içsel deformasyonu nasıl kontrol ettiğinin anlaşılması açısından önem taşımaktadır. Bu nedenle, tez kapsamında BGFZ'nin segmentlerinin morfotektonik indislere bağlı olarak göreceli deformasyon oranlarının ortaya konması ve uzun dönem kayma hızının belirlenmesi amaçlanmıştır. Segmentler arasındaki deformasyon dağılımının anlaşılması için Şerit profiller (Swath), Dağ önü eğriselliği (Smf), Vadi tabanı genişliğinin-Vadi yüksekliğine oranı (Vf), Hipsometrik analiz (HI-HE), Akarsu uzunluk-gradyan indeksi (SL), Kanal diklik indeksi (Ksn) ve Asimetri faktörü (AF) morfotektonik indeks çalışmaları yapılmıştır. Bu analizler sonucunda, BGFZ'nin segmentleri farklı deformasyon oranlarına sahip iken, özellikle fay zonunun kontrol ettiği kuzeybatı bölümünde deformasyoun güneye oranla göreceli olarak yüksek olduğu görülmektedir. Bununla birlikte, fay zonunun kuzeybatıya doğru gençleştiği tespit edilmiştir. Aktif fayların en önemli fiziksel parametrelerinden birini oluşturan uzun dönem kayma hızı verileri BGFZ üzerinde sınırlı sayıdadır. Bu tez çalışması kapsamında fay ii zonunun kuzeybatısından güneydoğusuna doğru beş farklı noktada kayma hızı verilmiştir. Bu ötelenmelerin net olarak gözlendiği alanlardan biri olan Yeniçadır Segmenti'nin kestiği ve ötelediği Büvetli Travertenleri'nin hassas konumları alınarak örnekleme çalışmaları yapılmış ve U/Th yaşlandırma yöntemi ile tarihlendirilmiştir. Elde edilen veriler ışığında iki adet jeolojik kayma hızı hesaplanmıştır. Bu kayma hızları 2.91±0.09 mm/yıl ve 3.33±0.16 mm/yıl olarak hesaplanmıştır. Morfolojik verileri bağlı olarak ise kayma hızı en kuzeyde 2.45±0.06 mm/yıl iken en güneyde ise 2.11±0.04 ile 2.56 ±0.05 mm/yıl arasında değişmektedir. Paleosismoloji çalışmaları günümüzde farklı yöntemlerle uygulanmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında Büvetli Köyü'nde yer alan travertenlerden elde edilen 18 adet örnek üzerinde yapılan U/Th tarihlendirme sonuçları kullanılarak tarihsel deprem zamanları ve deprem yenilenme aralığı tespit edilmeye çalışılmıştır. Bu veriler doğrultusunda BGFZ'nin üzerinde M.Ö. 388-288, M.S. 214-535 ve M.S. 1611-1794 yılları arasında olmak üzere üç büyük tarihsel depremin olduğu görülmektedir. Elde edilen depremlere bağlı olarak deprem olay seviyeleri zaman aralığının 800-1000 yıl olduğu görülmektedir.

Özet (Çeviri)

The collision of the Arabian and Eurasian plates between 20-16 million years ago resulted in the loss of the last oceanic lithosphere in Eastern Anatolia and the formation of the Eastern Anatolian High Plateau started 13 million years ago. The Eastern Anatolian Compressional Tectonic Block, which remains to the north of the collision zone, is tectonically very active and has experienced many destructive earthquakes of different magnitudes in the historical and instrumental periods. One of the most important tectonic features of the Eastern Anatolia Region is that it is located within a system of parallel strike-slip faults (Çaldıran Fault, Tutak Fault, Balık Lake Fault Zone, North Tabriz Fault (Iran), etc.) between 42E-48E longitudes. This system defines the southern boundary of the Caucasian block (Eastern Anatolian Compression Wedge (EACC)), which moves in the NNW direction at a rate of about 8-11 mm per year based on GPS-based block models. Within this system, the southern segments of the Balık Gölü Fault Zone transmit right-lateral displacement eastward to the North Tabriz Fault, which controls deformation in the north. The Balık Lake Fault Zone is one of the important structures in understanding the internal deformation of the EACC. The BGFZ is a fault zone approximately 125 km long from Ortakent Village (Karaköse, Ağrı) in the northwest to Çetenli Village (Diyadin) in the southeast. Previous studies provide information about the general course of the fault zone, the lithological features of the region and the relationship between the fault and the lithological units along its strike. In the region defined within the deformation zone of the BGFZ, more than one destructive earthquake occurred in both historical (550 BC, 363 AD, 1679, 1841, BGFZ; 1696 CF) and instrumental periods, causing significant loss of life and property. The BGFZ is lacking historical earthquake information and data on earthquake recurrence and slip rates. The elimination of these deficiencies is important for understanding how the Balık Lake Fault Zone controls the internal deformation in the region. Therefore, this thesis aims to reveal the relative deformation rates of the segments of the BGFZ based on morphotectonic indices and to determine the long-term slip rate. In order to understand the deformation distribution among the segments, morphotectonic index studies such as Swath profiles (Swath), Mountain front curvature (Smf), Valley floor width to Valley height ratio (Vf), Hypsometric analysis (HI-HE), Stream length-gradient index (SL), Channel steepness index (Ksn) and Asymmetry factor (AF) were performed. As a result of these analyses, while the segments of the BGFZ have different deformation rates, it is observed that the deformation is relatively higher in the northwestern part controlled by the fault zone compared to the south. However, the fault zone was found to be rejuvenated towards the northwest. iv Long-term slip rate data, which constitutes one of the most important physical parameters of active faults, are limited on the BGFZ. Within the scope of this thesis, slip rates were given at five different points from the northwest to the southeast of the fault zone. The Büvetli Travertines cut and translated by the Yeniçadır Segment, which is one of the areas where these translations are clearly observed, were sampled by taking precise locations and dated by U/Th dating method. In the light of the data obtained, two geologic slip rates were calculated. These slip rates were calculated as 2.9±0.09 mm/year and 3.33 ± 0.16 mm/year. Depending on the morphological data, the slip rates varies between 2.45 ±0.06 mm/year in the northernmost part and between 2.11±0.04 and 2.56±0.05 mm/year in the southernmost part. Paleoseismology studies are applied with different methods today. Within the scope of this thesis, historical earthquake times and earthquake renewal interval were tried to be determined by using 18 samples U/Th dating studies obtained from travertines located in Büvetli village. According to these data, it is seen that there were three major historical earthquakes on the BGFZ between 388-288 BC, 214-535 AD and 1611-1794 AD. Based on the earthquakes obtained, it is seen that the time interval of earthquake event levels is 800-1000 years. .

Benzer Tezler

  1. Tectonic and magmatic structure of Lake Van basin and its structural evolution, Eastern Anatolia accretionary complex (EAAC), East-Turkey

    Van Gölü havzasının tektonik ve magmatik yapısı ve yapısal evrimi, Doğu Anadolu yığışım karmaşığı (DAYK), Doğu Türkiye

    MUSTAFA TOKER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. M. CELAL ŞENGÖR

  2. Doğubayazıt fayı'nın (Ağrı) segmentasyonu ve tektonik jeomorfolojisi

    Segmentation and tectonic geomorphology of the Doğubayazit fault (Agrı)

    SEMA ÇAKAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Deprem MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AZAD SAĞLAM SELÇUK

  3. Miocene to quaternary geodynamic evolution of the Burdur-Fethiye shear zone, South-Western Turkey

    Burdur-Fethiye Makaslama Zonu'nun miyosen'den kuvaterner'e jeodinamik evrimi, Güneybatı Türkiye

    İREM ELİTEZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENK YALTIRAK

  4. Erciş fayı'nın Van Gölü Havzası'nın tektonik evrimine etkisinin morfometrik indislerle belirlenmesi

    Determination of the effect of Erciş fault on the tectonic evolution of the Lake Van Basin by morformetri̇c indices

    AHMET ÖZKAN KUL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Jeoloji MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AZAD SAĞLAM SELÇUK

  5. Başkale fay zonunun tektonik jeomorfolojisi

    Tectonic geomorphology of the Baskale fault zone

    MERYEM DÜZGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Mühendislik BilimleriYüzüncü Yıl Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AZAD SAĞLAM SELÇUK