akdenİz bÖlgesİnİn depremsellİĞİnİn, kabuk yapisi ve ... · akdenİz bÖlgesİnİn...

10
AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE POTANSİYEL ALAN VERİLERİYLE İRDELENMESİ Ali AYDIN PÜ. Müh.Fak. Jeofizik Müh. Böl.Denizli ÖZET Akdeniz Bölgesinin sismisite ve potansiyel alan verilerinin bir arada değerlendirildiği bu çalışmada, 1900 ile 2005 yılları arasında Antalya ve çevresini (°35-39° K: 28°-32° D) içeren bir sahada meydana gelen depremler ve bu depremlerle kabuk yapısının ortaya konulması hedeflenmiştir. Araştırma alanında seçilen depremlerin büyüklükleri 3 ve daha büyük olanları alınmış, bu depremlerin yıllara, derinliklerine, enerji dağılımı ve sınıflandırılmasına göre hesaplamalar yapılmış, bölgede en büyük sismik enerji üreten bölgeler ortaya konulmuştur. Depremlerin yıllara göre değişimini incelediğimiz de 1995, 2004, 2000, 2002 ve 1971 yıllarında çok deprem sırasıyla, 876, 628, 549, 422 ve 339 oluşmuştur. Gutenberg-Richter-Routian ilişkisi kullanılarak hesaplanan depremlerin enerjileri baz alınarak en büyük enerji 1957, 1931 ve 1926 yılarında açığa çıkmıştır (10 16 Joule). Çalışma alanında açığa çıkan toplam enerji miktarı ise 1.7x10 -17 Joule dür. Depremlerin derinlikle değişimi incelendiğinde en çok depremin 0-15 ve 15-35 km’ler aralığında olduğu, en çok enerjiyi ise 0-10 km aralığı ürettiği gözlenmiştir. Çalışma alanında 100-170 km derinlikleri arasında deprem sayısında çok azalma olmaktadır. Akdeniz bölgesine ait Bouguer gravite haritasına baktığımızda izogallerin güneyden kuzeye doğru yaklaşık paralel uzandığı, gravite gradiyentinin yaklaşık 1.4 mGal/km olduğu bunun da kabukta bu yönde 100 km bir mesafede 8 km kalınlaştığı görülmektedir. Gravite anomalilerinde gözlenen bu paralellik kuzeye doğru ortadan kalkmaktadır. Yaklaşık 0.4 o genişliğinde bir zon içerisindeki deprem dağılımlarının derinlikle değişimleri incelenmiştir. Gravite şiddetinde gözlenen değişimler deprem aktivitesinin yoğun gözlendiği kısımlara karşılık gelmektedir. Depremlerin derinlik dağılımları Akdeniz bölgesinin gravite alanıyla karşılaştırılıp, kabuk yapısı, kristalin temel ve havza derinlikleri irdelenmiştir. Temel topografyasının belirlenmesinde gravite alanının temel topografya belirlemesine yönelik yazılmış bilgisayar programlarından yararlanılmıştır. Anahtar Kelimeler: Gravite metodu, Akdeniz Bölgesinin Depremselliği

Upload: others

Post on 15-Feb-2020

29 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE ... · AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE POTANSİYEL ALAN VERİLERİYLE İRDELENMESİ Ali AYDIN

AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE POTANSİYEL ALAN VERİLERİYLE İRDELENMESİ

Ali AYDIN

PÜ. Müh.Fak. Jeofizik Müh. Böl.Denizli

ÖZET

Akdeniz Bölgesinin sismisite ve potansiyel alan verilerinin bir arada değerlendirildiği bu çalışmada, 1900 ile 2005 yılları arasında Antalya ve çevresini (°35-39° K: 28°-32° D) içeren bir sahada meydana gelen depremler ve bu depremlerle kabuk yapısının ortaya konulması hedeflenmiştir. Araştırma alanında seçilen depremlerin büyüklükleri 3 ve daha büyük olanları alınmış, bu depremlerin yıllara, derinliklerine, enerji dağılımı ve sınıflandırılmasına göre hesaplamalar yapılmış, bölgede en büyük sismik enerji üreten bölgeler ortaya konulmuştur. Depremlerin yıllara göre değişimini incelediğimiz de 1995, 2004, 2000, 2002 ve 1971 yıllarında çok deprem sırasıyla, 876, 628, 549, 422 ve 339 oluşmuştur. Gutenberg-Richter-Routian ilişkisi kullanılarak hesaplanan depremlerin enerjileri baz alınarak en büyük enerji 1957, 1931 ve 1926 yılarında açığa çıkmıştır (1016 Joule). Çalışma alanında açığa çıkan toplam enerji miktarı ise 1.7x10-17 Joule dür. Depremlerin derinlikle değişimi incelendiğinde en çok depremin 0-15 ve 15-35 km’ler aralığında olduğu, en çok enerjiyi ise 0-10 km aralığı ürettiği gözlenmiştir. Çalışma alanında 100-170 km derinlikleri arasında deprem sayısında çok azalma olmaktadır. Akdeniz bölgesine ait Bouguer gravite haritasına baktığımızda izogallerin güneyden kuzeye doğru yaklaşık paralel uzandığı, gravite gradiyentinin yaklaşık 1.4 mGal/km olduğu bunun da kabukta bu yönde 100 km bir mesafede 8 km kalınlaştığı görülmektedir. Gravite anomalilerinde gözlenen bu paralellik kuzeye doğru ortadan kalkmaktadır. Yaklaşık 0.4o genişliğinde bir zon içerisindeki deprem dağılımlarının derinlikle değişimleri incelenmiştir. Gravite şiddetinde gözlenen değişimler deprem aktivitesinin yoğun gözlendiği kısımlara karşılık gelmektedir. Depremlerin derinlik dağılımları Akdeniz bölgesinin gravite alanıyla karşılaştırılıp, kabuk yapısı, kristalin temel ve havza derinlikleri irdelenmiştir. Temel topografyasının belirlenmesinde gravite alanının temel topografya belirlemesine yönelik yazılmış bilgisayar programlarından yararlanılmıştır. Anahtar Kelimeler: Gravite metodu, Akdeniz Bölgesinin Depremselliği

Page 2: AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE ... · AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE POTANSİYEL ALAN VERİLERİYLE İRDELENMESİ Ali AYDIN

INVESTIGATION SEISMISITY, CRUST STRUCTURE OF METDITERIAN REGION WITH POTENTIAL FIELD DATA

ABSTRACT In this study, data of the Mediterranean region seismicity and potential field were interpreted and also we used the data of earthquake data from 1900 to 2005 for showing the relation of the crust structure and seismicity of the region. The distributions of the epicentres and hypocenters were determined using the magnitude m≥3 earthquakes occurred in 1900-2005 in the Mediterranean region within °35-39° N latitudes and 28°-32° E longitudes. When we studied number of the earthquakes versus years in the region was seen occurred maximum earthquakes in the years 1995, 2004, 2000, 2002 and 1971, in the number 876, 628, 549, 422 and 339 respectively. The energy of earthquakes was determined using the equation of the Gutenberg-Richter-Routian in the form of E=10K. Energy-time distribution shows the maximum in the years 1957, 1931 and 1926 (1016 Joule). The total energy release in the investigated area was found to be 1.7x10-17 Joule. When the distribution of earthquakes versus depth was investigated it was observed that there was density at the intervals of 0-15 and 15-35 km and that the interval 0-10 km was the area where the highest seismic energy was produced. Earthquakes between a hundred and a hundred seventy kilometres deep have rarely been seen in this region. Earthquakes distributions of the Mediterranean Region were compared gravity and magnetic field maps, crust structure, crystalline basein and depth of basein. When we studied the Bouguer anomaly map of the Mediterranean region izogals was appeared to be in the form of roughly parallel lines from south to north. Gravity gradient value is 1.4 mgal/km at this gravity step, which indicates an additional thickness of about 8 km in the crust from south to north. Parallelisms of the izogals are broken in the northern of Antalya province. Upon examining the depth distribution of the earthquakes located 0.4o

around a profile chosen approximately in the south-north direction, we have found gravity-magnetic gradient zones at the intersection of the high and low seismicity zones. Interpretation of the integrated use of gravity and seismic activities contributes to the explanation of the seismotectonics of the region. Basein topography of the study area was investigated by the software. Keywords: Gravity methods, Seismicity of Mediterranean region 1. GİRİŞ Akdeniz Bölgesi nüfus bakımından en hızlı büyüyen illerimizin bulunduğu bir bölgedir. Bu artışa neden olan etkenlerin başlıcaları turizm ve sanayileşmedir. Bu nedenle bölgenin sismik aktivitesi önem arz etmektedir. Bu aktivitenin etkinliği ve yapısal unsurlarla olan ilişkisinin ortaya konması günümüzde yaşanan doğal afetlerin bu bölgede oluşturacağı zararlar konusunda bir ön fikir edinme yönüyle önem taşımaktadır. Bunu ortaya koymak için bir çok disiplinin bir arada çalışması ve yoruma gidilmesi gerekmektedir. Akdeniz bölgesi için var olan daha önceki çalışma ve veriler ışığında kabuk yapısı hakkında

Page 3: AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE ... · AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE POTANSİYEL ALAN VERİLERİYLE İRDELENMESİ Ali AYDIN

araştırma yapılması amaçlanmıştır. Bölgenin tektoniği konusunda yeterli çalışma yapılmamış olmasına karşın bölgede hızlı şehirleşmeler sonrası bu konudaki çalışmaların sayısı her geçen gün artmaktadır. Güneyden Kuzeye doğru kabuk kalınlaşması, dalma batma zonu ve Avrasya kıtasıyla Arap levhası arasında kalan bu bölgedeki aktif tektonik hareketler sonucu ortaya çıkmıştır. Bölgedeki tektonik hareketlerin hareket miktarlarındaki farkın açıklanması yönüyle de bu sahadaki bu bilgilerin irdelenmesi önem arz etmektedir. Jeolojik, jeofizik ve sismolojik bilgilerin bir arada değerlendirilmesi kabuk şeklini ve kabuğun davranışını ortaya koyacaktır. Akdeniz Bölgesi depremsellik yönüyle sürekli aktif bir yapıya sahiptir. Bu nedenle sismisite ve potansiyel alan verilerinin bir arada değerlendirilmesi bu tartışmalara daha farklı bir bakış imkanı sağlayacaktır. Bu amaçla 1900 ile 2005 yılları arasında Antalya ve çevresi 4ox4o’lik bir sahanın araştırılması hedeflenmiştir. Araştırma alanında seçilen depremlerden büyüklükleri 3 ve daha büyük olanları alınmış, bu depremlerin yıllara, derinliklerine, enerji dağılımı ve sınıflandırılmasına göre hesaplamalar yapılmış, bölgede en büyük sismik enerji üreten bölgeler ortaya konulmuştur. Depremlerin derinlik dağılımları bölgenin gravite ve manyetik alanlarıyla karşılaştırılıp, kabuk yapısı irdelenmiştir. Çalışmada kullanılan deprem kayıtları Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi, Deprem Araştırma Enstitüsü veri bankasından alınmıştır. Yapılan bu çalışmalara göre; incelenen sahada değerlendirilmeye alınan depremlerden büyüklüğü 3 ten büyük 7326 adet olduğu gözlenmiştir. Enerji sınıflamasında en çok deprem E+9 joule sınıfında meydana gelmiştir. Depremlerin odak derinliğine göre de, en çok deprem 0-10 km meydana gelmiştir. Bouguer gravite alan haritası yardımıyla bu bölgedeki deprem aktivitesinin yüksek olduğu derinlikler ve kristalin temel seviyeleri bu derinliklerle uyumludur. Kabuk kalınlığı incelenen bölge için 20-30 km aralığında belirlenmiştir.

Şekil 1.İnceleme alanının yer buldur haritası 1.1. Çalışma Alanının Tektoniği: 1.2. Afrika ve Arap Plakaları, doğuda Doğu Anadolu Bloğu ve batıda Ege Bloğu tarafından çevrilmiştir. Türkiye ve yakın çevresinin güncel tektoniği Afrika, Avrasya (Avrupa-Asya), Arabistan ve Ege-Anadolu plakalarının birbirlerine göre hareketleri ile açıklanabilmektedir. Afrika plakası kuzeye doğru hareket ederek Girit ve Kıbrıs yaylarında

Page 4: AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE ... · AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE POTANSİYEL ALAN VERİLERİYLE İRDELENMESİ Ali AYDIN

Ege-Anadolu bloğunun (plakasının) altına dalmaktadır. Arabistan plakası kuzeye doğru hareket ederek, Avrasya plakası ile çarpışmıştır. Türkiye ve çevresindeki genç tektonik hareketler bu çarpışmanın ürünleridir. Bu çarpışma sonucu Avrasya plakası ile Arabistan plakası arasında sıkışmış durumda kalan Anadolu bloğu batıya doğru kaçmaya çalışmaktadır. Son yıllardaki çalışmalar Ege-Anadolu bloğunun bütün halinde batıya doğru kaydığını göstermektedir. Anadolu Plakasının Karadeniz Plakasına göre batıya hareketi, Batı Anadolu'da doğu-batı yönünde sıkışmaya, kuzey-güney yönünde de genişlemeye neden olmaktadır [1]. Kuzey Anadolu ve Doğu Anadolu Fayları ile sınırlı olan Anadolu Plakasının, batısındaki sınır pek belirgin değildir, güney sınırı ise Afrika Kıtası ile sınırlıdır ve sınırda Afrika Kıtasının Anadolu Plakasının altına dalmasıyla oluşan yitim zonu mevcuttur. Akdeniz bölgesi ve çevresindeki sismisite, Afrika ve Arap Plakalarının Avrasya’ya göre kuzeye doğru hareketi sonucunda oluşmuştur. Bölgedeki derin yapılar, genel olarak D-B doğrultulu eğim atımlı normal faylar, İsparta üçgeni, kuzey güney uzanımlı doğrultu atımlı faylanmalar, çalışma alanının batısında yine bu tektonizma sonuçu gelişen graben-horst blok sistemlerinden oluşmaktadır.Bölge, genel olarak KKD-GGB yönlü bir çekme rejiminin etkisi altında bulunmaktadır [2]. 2. KULLANILAN YÖNTEMLER

İç Ege Bölgesinde 28.000-32.000 Doğu boylamları ve 35.000-39.000 Kuzey enlemleri arasında kalan inceleme alanı, Şekil 1’de gösterilmiştir. Çalışmada gravite anomali haritaları ve bunlardan hesaplanan kristalin temel ve kabuk derinlik haritaları, tektonik ve sismisite haritaları karşılaştırılmıştır. Çalışmada yararlanılan yöntemler; 2.1. Hiperbolik yoğunluk değişimi yöntemi Gravite anomalisini kullanarak, yoğunluk farkı 0ρ∆ hiperbol denklemiyle tanımlanır ve derinlikle değişim oranı olan β biliniyorsa, havzanın taban derinliği

)85.41( 0βρβ −∆∆−= ggH (2) bağıntısı kullanılarak hesap edilmektedir [3].Çalışma alanına ait gravite değerlerine uygulanan hiperbolik yoğunluk değişimi yöntemi sonucu elde edilen kabuk temel topografyası dağılım haritası Şekil 3’de verilmiştir. 2.2. Gumbel Uç Değerler Dağılım Yöntemi Gumbel uç değerler metodu verilen bir bölge ve zaman ortamında deprem riskinin tahmini için istatistiksel bir yaklaşım yapan bir yöntemdir. Çalışma bölgesi için uç değerler metodu kullanılarak deprem riskini tahmin eden çalışmalar yapılmıştır [4],[5]. Bu çalışmada beklenen en büyük magnitüd değeri dağılımları Macropoulos ve Burton, [6] tarafından hazırlanan bilgisayar programı kullanılarak hesaplanmıştır. Gumbel uç değerler metodunun 3. tip asimptotik dağılımı;

0,, >≤≤= ⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

−−

kwuwmeG

k

uwmw

III (4) bağıntısıyla verilir. Burada m; maksimum (uç) magnitüd değeri, k; kavisleşme parametresi, w; uç değerler aralığının üst sınırı ve u; tekrarlanan uç değerlerin karakteristik değeridir. Gumbel dağılımları kullanılarak herhangi bir bölge için beklenen maksimum magnitüd ve geri dönüşüm periyotları hesaplanabilir. GumbelIII dağılımının avantajı deprem verisinin eksik olduğu durumda da kullanılabilmesidir.

Page 5: AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE ... · AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE POTANSİYEL ALAN VERİLERİYLE İRDELENMESİ Ali AYDIN

3. YAPILAN ÇALIŞMALAR Çalışma alanı ve çevresi için HAZAN.FOR bilgisayar programı kullanılarak beklenen en büyük magnütüd depremlerin dağılım haritası Şekil 2’de verilmiştir. Çalışma alanının kare alanla gösterildiği şekil Türkiye ve civarı gözlenebilecek en büyük deprem büyüklüğü dağılımını göstermektedir. Çalışma alanında meydana gelebilecek en büyük deprem 7 büyüklüğünde olabileceği gözlenmiştir.

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

Büyüklük (M)

26 28 30 32 34 36 38 40 42DERECE

34

36

38

40

42

DER

EC

E

28 29 30 31 32DERECE

35

36

37

38

39

DE

RE

CE

4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

Büyüklük (M)

Şekil 2. Türkiye ve çalışma alanına ait olabilecek en büyük deprem büyüklük dağılımı

Sismik aktiviteyle potansiyel alan verileri birlikte değerlendirilirse kabuk yapısı belirlemek mümkündür [7], [8]. Akdeniz bölgesinin kabuk yapısının bu teknikle değerlendirildiği bu çalışmada, bölgedeki depremlerin episantır, hiposantır ve zamana göre dağılımları irdelenmiştir. Bu irdeleme sonucunda 1900-2005 yılları arasında meydana gelmiş depremlerin sayılarının ve enerjilerinin yıllara göre dağılımı Şekil 3 de verilmektedir. Deprem sayısının yıllara göre değişim grafiğine baktığımızda çalışma alanında deprem sayısının 1975 yılından başlayarak arttığı görülmektedir. Buda bu yıllarda bölgede kayıt cihazlarının yetersiz olduğu dönemlere işaret etmektedir. Bu yıldan sonraki geçmiş 30 yıl içerisinde bölgedeki kayıt cihazı sayısına paralel olarak çalışma alanında depremlerin daha iyi izlendiği gözlenmektedir. Bu periyot içinde çalışma alanında en çok deprem 1995 yılında 876 olayla meydana gelmiştir. Bunu sırasıyla 2004, 2000 ve 2002 yıllarında 628, 549 ve 422 adet depremler oluşmuştur. Deprem sayısındaki bu artışa karşın bölgede incelenen zaman periyodunda depremlerin açığa çıkardığı enerjinin yıllara göre dağılımı incelediğimizde ilginç bir sonuçla karşılaşıldı; Depremlerin zamanla açığa çıkarmış olduğu enerji zaman içinde büyük değişimler sergilemediği görüldü. Ortalama olarak bölgede her yıl 1.7x10-14 Joule enerji açığa çıkmaktadır. Enerji grafiğine bakıldığında bölgenin enerji değişimin bu değer etrafında salındığı görülmektedir. Bölgede en çok enerji 1957 yılında 7.8x10+16 Joule olarak açığa çıkmıştır. Bunu sırasıyla 1931, 1926 ve 1961 yılları 7.8x10+16, 7.8x10+16 ve 7.8x10+16 Joule’luk enerji ile takip etmektedir. En fazla deprem sayısı 1995 yılında olmasına karşın, maksimum enerji 1957 yılında açığa çıkmıştır. İncelen alanda açığa çıkan toplam enerji 6.9428E+15 joule dür. Bir yılda açığa çıkan enerji miktarı 6.6757E+13 joule’dür. İnceleme alanında oluşan depremlerin derinlik dağılımı ve enerji sınıfını deprem sayısıyla olan ilişkisi Şekil 4’te verilmektedir. Depremlerin derinlikle değişimine bakıldığında, depremlerin çoğunlukla 0-20 km aralığındaki derinliklerde yoğunlaştığı görülmüştür (Şekil 4). Dolayısıyla bu bölgenin en büyük sismik enerjiyi oluşturan bölge olduğu anlaşılmaktadır. Depremlerin derinlikle sayılarının değişimi sırasıyla 0-20, 20-40 ve 40-180 km’ler arası 5505, 1269 ve 549 adet olarak gerçekleşmiştir. Depremlerde açığa çıkan enerji Gütenberg-Richter-Rautian tarafından verilen K enerji sınıfı ile M magnitüdü arasındaki korelasyon bağıntı formüllerine göre yarıçapı 10 km olan referans küre üzerindeki sismik enerji E=10K

şeklinde hesaplanmıştır. Enerji

Page 6: AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE ... · AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE POTANSİYEL ALAN VERİLERİYLE İRDELENMESİ Ali AYDIN

hesaplamalarında K enerji sınıfı K=4+1.8 M (M≤5.5) ve K=8+1.1M (M>5.5) bağıntılarından hesaplanmıştır [9]. Depremlerin yineleme grafiğinin eğimi belirlemek amacıyla yaklaşık alanı 197000 km2 olan Akdeniz Bölgesinde 1900-2005 yılları arasında meydana gelen deprem sayısı ve enerji sınıfları; 9 enerji sınıfından 4072 deprem, 10 dan 2124, 11 den 690, 12 den 347, 13 ten 116, 14 ten 30, 15 ten 7 ve 16 dan ise 5 adet deprem oluşmuştur (Şekil 4).

Deprem Sayısının Yıllara Göre Değişimi

0

200

400

600

800

1000

yıl

1911

1921

1927

1934

1941

1948

1954

1960

1966

1972

1978

1984

1990

1996

2002

Yıl

Dep

rem

Sayısıs

Enerjinin Yıllara Göre Değişimi

1E+111E+121E+131E+141E+151E+161E+171E+18

yıl

1914

1923

1931

1939

1946

1954

1961

1968

1975

1982

1989

1996

2003

Yıllar

Ener

ji (E

)

Şekil 3. Deprem sayılarının ve enerjilerinin yıllara göre dağılımı.

D e rin lik le D e p re m S a y ıs ın ın D eğ iş im i

0

500

1000

1500

2000

2500

5 25 45 65 85 105

125

145

165

D e rin lik (km)

Dep

rem

Sayısı (

N)

Enerji Sınıfının Dağılım ı

0

1000

2000

3000

4000

5000

9 10 11 12 13 14 15 16

Enerji Sınıfı (K)

Dep

rem

Sayısı (

N)

Şekil 4. Depremlerin sayısının derinlikle değişimi ve enerji sınıflaması.

Page 7: AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE ... · AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE POTANSİYEL ALAN VERİLERİYLE İRDELENMESİ Ali AYDIN

K=9 ve K=15 enerji sınıfları için yinelenme grafiğinin eğimi aşağıdaki eşitlik kullanılarak 0.52 bulunmuştur. N(K), K enerji sınıfı için deprem sayısı;

K

KNdK

KNdN ∆

∆≅∑ )(log)(

10ln1

2

*2

* , TxSxKNKN 100)()(* = (1)

şeklinde verilir. S km2 cinsinden yüzey alanı, T 1900-2005 arası gözlem periyodu, N*

∑ (K) minimum enerji sınıfı K dan başlayarak tüm değerlerin toplam sayı değeri. Minimum enerji sınıfı sabitinden hesaplanan değer γ=0.48 olup bu değer Alpler, Balkanlar ve Orta Avrupa için tanımlanan γ=(0.44-0.50) aralığında yer alır [10]. Magnitüd denklemi b=1.8 x γ=0.86 dir. Gutenberg-Richter ilişkisi Şekil 5’te verilmiştir.

3 4 5 6 7 8

1

10

100

1000

10000

log (N) = 13.6-1.94 * M

Gutenberg-Richter İlişkisi

Şekil 5. Gutenberg-Richter ilişkisi.

Burada ise elde edilen denklen Log (N)=13.6+1.94xM olarak belirlenmiştir. Bu ilişkiden bölge depremsellik olarak çok aktif, fakat enerji yönüyle diğer bazı bölgelerimize göre daha ez etkin olduğu sonuçu çıkarılabilir [5]. İnceleme alanında meydana yelen depremlerin ve episantır dağılımı Şekil 6’de verilmiştir. Depremlerin hiposantır dağılımlarına bakıldığında deriliği 60-180 km aralığında değişen depremler çalışma alanının kıyı bölgeleri ve güneyinde olduğu görülmektedir. 0-20 km aralığında gerçekleşen depremler çalışma alanının kuzeyinde daha sık gözlenmiştir. Aynı harita üzerinde seçilen üç profil boyunca depremlerin derinlikle değişimi bir zon içerisinde gösterilmiştir. 40-60 km derinlik aralığında gözlenen deprem hiposantır çalışma alanının her yerinde aynı yoğunlukta gözlenirken 20-40 km aralığında gerçekleşen depremler genel olarak 0-40 aralığında gözlenen dağılım ile örtüşmektedir. Depremlerin episantır dağılımlarına bakıldığında beş ve daha büyük magnitüdlü depremler çalışma alanında başta Akdeniz tabanı olmak üzere Fetiye, Denizli, Afyon ve Dinar çevresinde meydana gelmiştir. Büyüklüğü 4 ten küçük depremler çalışma alanının her yerinde gözlenmesine karşın yukarıda bahsedilen bölgelerde yoğunlaştığı görülmüştür.

Page 8: AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE ... · AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE POTANSİYEL ALAN VERİLERİYLE İRDELENMESİ Ali AYDIN

Şekil 6. Çalışma alanında meydana gelmiş depremlerin derinlik ve episantır dağılımı. Depremlerin odak derinliklerinin göstermek amacıyla seçilen profil ve zonlar.

Depremlerin derinlikle dağılımlarını ortaya koymak için çalışma alanının doğu batı doğrultuda tüm depremlerin dağılımlarını gösteren kesit verilmiştir. Kesite bakıldığında depremlerin genel olarak 80 km altında bir derinlikte oluştuğu, 40 km derinliğe kadar olan kısımda depremlerin sıklığının çok fazla olduğu gözlenmiştir. Kuzey-Güney doğrultuda alınan üç profil zonuna bakıldığında kabuk yapısı hakkında önemli bilgiler vermektedir. A-A’ profilinde Güney-Kuzey doğrultusunda profilin ilk 1.5 derecelik kısmında büyüklüğü 5 ve daha yukarı olan depremlerin dalma batma zonu üzerine düşmektedir ve bu depremler iki hat boyunca uzamakta olduğu görülmüştür. B-B’ ve C-C’ profillerinde benzer etkiler gözlenmekte, en son profilde derin depremler 60-120 km bandında olduğu görülmektedir. A-A’ ve B-B’ profillerinde 0-40 km aralığında gözlenen ve büyüklüğü 4 ve altında olan depremlerin kümelendiği kısımlar aktif ve güncel olayların sık yaşandığı çalışma alanına ait derin yapılara karşılık gelmektedir (Şekil 7).

Şekil 7. Çalışma alanında meydana gelmiş tüm depremlerin ve seçilen üç profile ait

derinlik kesiti. Profil yerleri Şekil 6’da verilmiştir.

Page 9: AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE ... · AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE POTANSİYEL ALAN VERİLERİYLE İRDELENMESİ Ali AYDIN

Çalışma alanının kabuk kalınlığını ortaya koymak için bölgenin MTA tarafında yapılmış Bouguer gravite anomali haritası kullanılmıştır. Bu veriler 3DINVER.M matlab programında hazırlanmış software sayesinde değerlendirilip, moho topografyası ortaya konulmuştur (Şekil 8). Elde edilen haritada Akdeniz tabanı altında ki kabuk kalınlığının 18-20 km aralığında değiştiği görülmüştür. Temel topografyanın belirlendiği bu haritada Toros dağlarının uzandığı doğrultuda kabuk kalınlığı 30 km üzerine çıkmaktadır. Bu hat ile Afyon–Uşak hattının arasında kalan bölgede kabuk kalınlığında incelmeler gözlenmiştir. Uşak ve Afyon civarında kabuk kalınlığı 32 km’yi bulmaktadır. Çalışma alanına ait kabuk yapısını daha iyi göstermek için gravite değerlerinden elde edilen moho sınırını Şekil 9 da yeniden verilmiştir.

AKDENIZ

AntalyaUsak

Denizli

Burdur

Fetirye

Afyon

mGal

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

18

21

24

27

30

AKDENIZ

Antalya

Usak

Denizli

Burdur

Fetirye

Afyon Km

Şekil 8.Çalışma alanına ait Bouguer gravite anomali ve moho topografya haritası

Şekil 9. Çalışma alanına ait moho topografyası

Page 10: AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE ... · AKDENİZ BÖLGESİNİN DEPREMSELLİĞİNİN, KABUK YAPISI VE POTANSİYEL ALAN VERİLERİYLE İRDELENMESİ Ali AYDIN

4. SONUÇLAR Çalışma alanında deprem istatistikleri ve dağılımları gravite alanından yararlanılarak ortaya konan kabuk yapısıyla kıyaslanmıştır. Bu kıyaslama sonuçu her iki veriden elde edilen sonuçlar birbirini destekleyici görülmüştür. Derin yer yapıları boyunca gözlenen deprem odak sayısındaki artış, gravite verilerinden elde edilen temel topografyadaki değişimlerle örtüşmektedir. Kabuk yapısı Akdeniz’den Anadolu plakasına giderken her kilometrede 30 metre artmaktadır. Kabukta gözlenen kalınlık değişimlerinde en yüksek gradyanlı bölgelerin deprem yönüyle en aktif bölgeler olduğu gözlenmiştir. KAYNAKÇA [1] McKenzie, D., 1978. Active Tectonics of the Alpine-Himalayan Belt: the Aegean Sea andSurrounding Regions, Geophys. J. R. Ast. Soc., 55, 217-254. [2] Dewey, J. ve Şengör, C., 1979. Aegean and Surrounding Regions Complex Multiplate and Continum Tectonics in a Convergent Zone, Geol. Soc. Am. Bull., 90, 84-92. [3] Rao, C.V., Chakravarthi, V. and Raju, M.L., 1994, Forward modeling: Gravity anomalies of two-dimensional bodies of arbitrary shape with hyperbolic and parabolic density functions. Comput. Geosci., v. 20, p. 873-880. [4] Burton, P. W., McGonigle, R., Macropoulos, K. C. ve Üçer, S. B., 1984. Seismic Risk in Turkey, The Aegean and Eastern Mediterranean: The Occurrence of Large Magnitude Earthquakes, Geophysics, J. R. Astr. Soc, 78, 475-506. [5] Bayrak, 2004, Sismoloji KTÜ-MMF Fakülte Ders Notları, No, 62, 250 sayfa. [6] Macropoulos, K. C. ve Burton, P. W., 1985. Hazan: A Fortran Program to Evaluate Seismic-Hazard Parameters Using Gumbel's Theory of Extreme Value Statistics, Computers&Geosciences, Vol.12, No.1, pp.29-46. [7] Aydın A. and Kadirov A. 2002, Interpretation of Crustal structure of eastern Anotalia by using potential and earthquake data, International Workshop, September 2002, Erzurum, Turkey [8] Aydın, A. ve ALTINOĞLU F. Ege Bölgesinin Kabuk Yapısının potansiyel Alan ve Sismisite Verileriyle Değerlendirilmesi, Deprem Sempozyumu, 23-25 Mart 2005 Kocaeli 2005 s. 86-88 [9] Riznichenko Y.V., 1985 Problemi Seysmologii, Moskow , Nauka, P.405. [10] Riznichenko Yu. V., 1969 Problems of a detailed study of regional seismicity. Izv. AN SSSR, No.7, p.3-21, Moscow, (in Russian).