12 Eylül 2016 Manisa-Akhisar deprem dizilerinin sismolojik yöntemlerle analizi
Analysis of 12 September 2016 earthquake sequences in Manisa-Akhisar using seismological methods
Yazar: AYŞE ÇAKIR
Danışman: PROF. DR. ETHEM GÖRGÜN ; PROF. DR. EŞREF YALÇINKAYA ; DOÇ. DR. TUNA EKEN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeofizik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Bu yüksek lisans tez çalışmasında Manisa-Akhisar bölgesi civarındaki, 2016-2019 yılları arasında meydana gelen en düşük lokal magnitüdü (Ml) 3.3 ve en büyük lokal magnitüdü 5.2 olan deprem verileri incelenmiştir. Bu süreçte toplamda 60 adet deprem incelenmiştir. Bu veriler Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi Deprem Araştırma Enstitüsü, Bölgesel Deprem-Tsunami İzleme ve Değerlendirme Merkezi (BÜKRDAE BDTİM) tarafından işletilen deprem ağından alınmıştır. İlk olarak, zSACWIN programı kullanılarak alınan deprem verilerinin lokasyonu yapılmış ve depremin kaynak parametreleri bulunmuştur. Bu programla aynı zamanda, depremlerin ilk varışları kullanılarak odak mekanizmaları hesaplanmıştır. Depremin kaynak parametreleri bulunduktan sonra, MATLAB-ISOLA programı kullanılarak verilerin moment tensör analizleri gerçekleştirilmiştir. Her iki programdan elde edilen odak mekanizmaları karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma sonucunda bölgenin hakim olan P ve T eksenleri tespit edilmiştir. Buna göre, P eksenlerinin yönelimleri her iki yöntemle bulunan odak mekanizmaları için KB-GD ve T eksenleri de KKD-GGB olarak bulunmuştur. Bu eksenlerin tespitinden sonra ise, bölgenin maksimum (σmax) ve minimum (σmin) gerilim eksenleri hesaplanmıştır. Buna göre, maksimum ve minimum gerilme eksenleri sırasıyla, KB-GD ve KD-GB olarak bulunmuştur. Gerilim tensör ters çözümünden elde edilen R (gerilim oranı) değeri bize bölgenin gerilme ve faylanma rejimini göstermektedir. Hesaplamalarımıza göre R değeri ISOLA için 0.85 ve zSACWin için 0.91'tir. Bu sonuçlardan hareketle bölgenin gerilme rejimi genişleme (açılma), faylanma rejimi de doğrultu atım bileşenli normal faylanma olarak tespit edilmiştir. Son olarak, Ml>5.0 depremleri için Coulomb gerilim analizi yapılmıştır. Bu analiz neticesinde, Ml>5.0'dan büyük depremlerin meydana getirdiği gerilim dağılımlarına bakılmıştır. Bu dağılımlar bize şunu göstermektedir; 12 Eylül 2016 (Ml:5.1) ve 21 Nisan 2017 (Ml:5.1) depremlerinin kırılma yönleri ve σmax değerleri birbirinin benzeri olarak hesaplanmıştır. Ancak, 25 Mayıs 2017 (Ml:5.2) depremi için kırılma düzlemi ve σmax değeri diğer depremlerden tamamen farklıdır. Bu da bize bölgedeki farklı mekanizma düzlemindeki ikincil fayların çalıştığını göstermektedir. Sonuç olarak, Manisa-Akhisar yöresinde çok aktif bir depremsellik tespit edilmiştir. Bu depremsellik gelecekte bölgede yoğun bir gerilim birikimine sebep olup, orta ve büyük ölçekli deprem oluşumlarına yol açabilir. 

Anahtar kelimeler: Coulomb Gerilme Analizi, Depremsellik, Gerilim Tensör, Moment Tensör, Odak mekanizması

Abstract:
In this MSc. Thesis, Manisa-Akhisar earthquake swarm is examined using a data set between the period 2016 and 2019 with local magnitude (Ml) ranges from 3.3 to 5.2. The total number of earthquakes are 60. The event data is taken from Boğaziçi University Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute, Regional Earthquake-Tsunami Monitoring Center (BU KOERI, RETMC) seismic network. Firstly, the data is downloaded from the KOERI website and analyzed using zSACWin software. Earthquake locations and source parameters are calculated with this software. Fault plane solutions are computed from P-wave first polarities using this software. At the same time, after calculating earthquake source parameters, centroid moment tensors analysis is done by MATLAB ISOLA algorithm. I compare all fault mechanism solutions with both algorithms. After comparison, predominant P and T axes are observed for the study region. According to this analysis, P and T axes are described NW-SE and NNE-SSW for both algorithms, respectively. After describing P and T axes, maximum (σmax) and minimum (σmin) shear stresses are calculated for the study region. Maximum and minimum shear stresses are found to be NW-SE and NE-SW, respectively. Stress ratio (R) indicates stress and faulting regime for a region in terms of stress orientation. R value is computed 0.85 for moment tensor analysis and 0.91 for P-wave polarity analysis. According to these results, Manisa-Akhisar region shows transtensional stress regime and normal faulting with strike-slip component. I also apply Coulomb stress calculation for Ml>5.0 events. After application Coulomb stress change analysis, 12 September 2016 (Ml:5.1) and 21 April 2017 (Ml:5.1) events represent same rupture direction and σmax. However, 25 May 2017 (Ml:5.2) event is oppsite direction to the other events. This result indicates that secondary fault may be active in the study region. Consequently, Manisa-Akhisar depicts very high seismic activity during the analyzing period. This high seismic activity can cause moderate/strong earthquakes for the next future.

Keywords: Coulomb Stress Analysis, Focal Mechanism, Moment Tensor, Seismicity, Stress Tensor