Marmara Denizi havzasının tektonik ve kabuk yapısının WGM2012 gravite verileri yardımıyla belirlenmesi
Determination of tectonic and crust structure of the Marmara Seabasin using the WGM2012 gravity data
Yazar: ABDURRAHMAN YASIR PARLAK
Danışman: DOÇ. DR. ALİ ELMAS
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeofizik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı, Batı Marmara ve Çınarcık Çukurlukları üzerinde pozitif, Orta
Marmara Çukuru üzerinde ise negatif gravite anomalilerinin gözlenmesinin nedenlerinin ve Ana
Marmara Fayı'nın Marmara Denizi içindeki devamlılığının araştırılmasıdır. Bu amaçla, öncelikle
çalışma alanının tortul içi, temel kaya, Conrad ve Moho ara yüzey topografyalarının ortalama
derinlik değerleri, Bouguer gravite verilerine açısal genlik spektrumu uygulanarak elde edilmiştir.
Sonra, Bouguer gravite verilerine bant geçişli süzgeç uygulanarak çalışma alanındaki tortul içi,
temel kaya, Conrad ve Moho ara yüzeylerinin gravite verileri hesaplanmıştır. Elde edilen gravite
verileri 3B ters çözüm işlemleriyle değerlendirilmiştir. Ayrıca, çalışma alanındaki sığ
seviyelerdeki birimlerin yanal süreksizliklerini belirleyebilmek için, bu seviyelere ait gravite
verilerine toplam yatay türev yöntemi uygulanmıştır. Ancak, Orta Marmara Çukuru'nun doğu
kısmında Ana Marmara Fayı'nın devamlılığı toplam yatay türev yöntemi ile izlenememiştir.
Bunun nedeninin, bu fay boyunca, Orta Marmara Çukuru civarında, fayın kuzey ve güney
taraflarında yüksek genlikli toplam yatay türev anomalisi üretebilecek yeterli yoğunluk farkının
olmaması olarak değerlendirilmiştir. Buna ilave olarak, 2B ters çözüm işlemi sonucunda da, Orta
Marmara Çukuru'nun doğu kısmında ani yoğunluk değişiminin gelişmediği görülmüştür. Diğer
taraftan, Orta Marmara Çukuru üzerindeki negatif Bouguer gravite anomalilerine, bu kısımda hem
yoğunluğu nispeten düşük olan tortul tabakanın alt sınırının 2.8 km'den 7.4 km derinliğe kadar
kalınlaşması ve hem de Moho sınırının 24.7 km'den 28.6 km derinliğe kadar kalınlaşmasının
sebep olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
The aim of this study is to investigate the reasons for the positive gravity anomalies on the
West Marmara and Çınarcık Basins and negative gravity anomalies on the Central Marmara Basin
and the continuity of the Main Marmara Fault in the Marmara Sea. For this purpose, the average
depth values of the inter–sedimentary layer, basement, Conrad and Moho interface topographies
of the study area were calculated by applying the angular power spectrum to the Bouguer gravity
data. Then, by applying a bandpass filter to the Bouguer gravity data, the gravity data of the inter-
sedimentary layer, basement, Conrad and Moho interfaces in the study area were calculated.
Obtained gravity data were evaluated with 3D inversion processes. In addition, in order to
determine the lateral discontinuities of the units at shallow levels in the study area, the gravity
data of these levels were evaluated by the total horizontal derivative method. However, the
continuity of the Main Marmara Fault in the eastern part of the Central Marmara Basin could not
be followed by the total horizontal derivative method. The reason for this was considered to be the
absence of sufficient density difference along this fault to produce high amplitude total horizontal
derivative anomalies on both sides of the fault around the Central Marmara Basin. In addition, as a
result of the 2D inversion process, it was observed that no sudden density change developed in the
eastern part of the Central Marmara Basin. On the other hand, it was determined that the negative
Bouguer gravity anomalies on the Central Marmara Basin were caused by both the lower
boundary of the low-density sedimentary layer descending from 2.8 km to 7.4 km in this part, and
the Moho boundary from 24.7 km to 28.6 km.