Egm08 bouguer gravite anomalileri vetermomekanik modellerle orta anadolubölgesi litosfer yapısının araştırılması
Geophysical investigation of lithospheric structure ofcentral anatolian region with egm08 bouguer anomaliesand thermomechanical modelling
Yazar: TUBA SAYIN
Danışman: PROF. DR. BÜLENT ORUÇ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Yerküre'nin litosfer tabakasının üzerine etkiyen yüklere karşı gösterdiği deformasyon
özelliklerinin irdelenmesi, yerin jeodinamik özelliklerinin anlaşılmasına katkılar
sağlar. Gravite ve Topoğrafya verilerinin birlikte analizi litosferin izostatik
dengelenme mekanizmasına ve litosferin bükülme özelliklerine dair önemli bilgiler
sunabilir. Anadolu levhası üzerinde gravite ve topoğrafya verilerine bağlı olarak
litosferin izostatik analizlerine yönelik çalışmalar çok azdır. Çalışmanın ana amacı
Orta Anadolu bölgesinin Moho ve Litosfer-Astenosfer Sınır (LAS) derinliklerini,
modern izostazi teorisi Vening-Meinesz modeline göre litosfer bükülme modelini,
ortalama Efektif Elastik Kalınlığını (EEK) ve haritasını, litosfer mukavemet kesitlerini
modellemek ve litosfer mukavemet kesitlerinden elde edilen reoloji modelinden
bölgenin kabuk modeli hakkında yorumlar yapmaktır. Bu türden çözümlerin hedefi
bölgenin neotektonik yapısına yönelik modeller geliştirmek ve litosferin zayıf olduğu
alanları belirleyerek ileride olası sismik aktivitelerle bağlantılı sonuçlar çıkarmaktır.
Bu çalışmada güncel veri-setler EGM08 Bouguer gravite ve GTOPO30 topoğrafya
verileri kullanılmıştır. Gravite verilerinin ters çözümünden Moho derinlikleri ~37,8-
43,3 km aralığında ve LAS derinlikleri ise ~67,0-91,0 km aralıklarında hesaplanmıştır.
Bouguer-Topoğrafya uyum ilişkisinden litosfer efektif elastik kalınlıklarının ortalama
kestirimi (~21,29 km) ile EEK haritasından elde edilen veriler (~19,0-24,3 km)
uyumludur. Çalışma alanının batı kesiminden elde edilen litosfer dayanım modelinde
litosfer üzerindeki tektonik yükler üst kabuğun rijitliği ile desteklenmektedir ve
deprem odak derinlikleri bu bölgede dağılım göstermektedir. Doğu kesimine doğru ise
litosfer modelinde üst kabuk ve Moho'ya yakın ince bir bölgenin dayanımı mekanik
özellikte gelişmekte ve depremler buralarda oluşmaktadır. Her iki modelde de alt
kabuk sünek ve litosferik mantonun derin kısımları plastik akma özelliği
göstermektedir. İzostatik denge analizleri sonucunda bölgenin batı kesiminde
dengelenme süreci devam ettiğinden gelecekte deprem üretebilecek bölgeler olarak
belirlenmiştir.

Abstract:
Examining the earth's deformation properties against the loads affecting the
lithosphere layer contributes to the understanding of the geodynamic properties of the
earth. A combined analysis of gravity and topography data can provide important
information about the lithosphere's isostatic compensation mechanism and the bending
properties of the lithosphere. There are few studies on the isostatic analysis of the
lithosphere, depending on the gravity and topography data on the Anatolian plate. The
main aim of the study was to model the Moho and Lithosphere-Astenosphere
Boundary (LAB) depths of central Anatolia, the lithosphere bending model according
to the modern isostasy theory Vening-Meinesz model, the average Effective Elastic
Thickness (EET) and its map, the lithosphere, to model the lithosphere strength
sections, and to comment on the valid crust model of the region according to the
rheology model obtained from the lithosphere strength sections.
In this study, up-to-date data-sets EGM08 Bouguer gravity and GTOPO30 topography
data were used. Moho depths were calculated from the inverse solution of gravity data
in the range of ~37.8-43.3 km and LAS depths at ~67.0-91.0 km ranges. The average
estimation of the EET of the lithosphere (~21.29 km) from the Bouguer-Topography
coherence relationship and the data from the EET map (~19.0-24.3 km) are
comparable. In the lithosphere strength model obtained from the western part of the
study area, tectonic loads on the lithosphere are supported by the rigidity of the upper
crust and the focal depths of the earthquake are distributed in this region. Towards the
eastern part, the lithosphere model develops mechanically and earthquakes occured in
the upper crust and the strength of a thin area close to Moho. In both models, the lower
crust ductile and lithospheric mantle has the ability to flow plastic. As a result of
isostatic equilibrium analysis, the compensation process in the western part of the
region continues and the regions that can produce earthquakes in the future