Erkilet Fay Zonu'nun paleosismolojik ve morfotektonik özellikleri (Kayseri, Orta Anadolu-Türkiye)
Paleoseismological and morphotectonical characteristics of Erkilet Fault Zone (Kayseri, Central Anatolia - Türkiye)
Yazar: FATMA ÜLKÜ ÇELİK
Danışman: PROF. DR. HÜSNÜ SERDAR AKYÜZ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Türkiye'nin aktif tektoniği, çarpışmalı kıta içi yakınsama ve tektonik kaçışa (escape)
bağlı deformasyonun tezahürü olarak tanımlanmaktadır. Pliyosen başlangıcında
sıkışmalı tektonik rejimin yerini kaçış tektonizması almıştır. Kaçış tektonizması olarak
adlandırılan batıya doğru hareketin bir sonucu olarak, KAFZ ve DAFZ tarafından
sınırlandırılan Orta Anadolu'da, tektonik yapılar farklı yönlerde konumlanmıştır. KDGB ya da KB-GD gidişli doğrultu atımlı ve oblik faylar, KAFZ ve DAFZ'dan ayrılan
ve Orta Anadolu'yu kuzey ve doğudan sınırlayan fay zonları bulunmaktadır. Orta
Anadolu Ova Bölgesi'nin en önemli tektonik bileşenlerinden olan Orta Anadolu Fay
Zonu (OAFZ); Sivas'ın güneyinden başlayarak Pozantı'ya (Adana) kadar devam eden,
yaklaşık 380 km uzunluğunda, sol-yanal doğrultu atımlı aktif bir kıta içi fay zonudur.
Sivas güneyi ile Kayseri arasında K600
-700D gidişli olan OAFZ, Kayseri civarında
sola büklüm yaparak K200D doğrultusunda güneye devam eder. Büklüm alanında
karmaşık bir yapı kazanan fay zonunun Kayseri il merkezi kuzeyinde yer alan ve oblik
(sol yanal normal) fay özelliği gösteren kesimi Erkilet Fay Zonu (EFZ) olarak bilinir.
2-8 km uzunluğunda kademeli ve basamaklı fay parçalarından oluşan zonun uzunluğu
50 km, doğrultusu K500
-600D'dur.
Bu tez çalışması Erkilet Fay Zonu'nun paleosismolojik, morfotektonik çalışmalar
ışığında depremsellik özelliklerinin belirlenmesi amacı ile hazırlanmıştır. Aletsel
dönem kayıtlarına göre EFZ ve yakınında 5 büyüklüğüne kadar depremler meydana
gelmiştir. Tarihsel kayıtlar incelendiğinde ise Kayseri ve çevresinde MS 1205, 1335,
1717 ve 1835 yıllarında meydana gelen yıkıcı depremler dikkati çeker.
EFZ'nin Geç Kuvaterner dönemdeki sismik aktivitesini öğrenebilmek için 3 farklı
alanda 4 adet hendek açılarak paleosismolojik çalışmalar yapılmıştır. Hendeklerde en
az iki deprem izi tespit edilmiştir. Bu veriler, EFZ'nin tarihsel dönemde yüzey kırığı
oluşturacak büyüklükte deprem ürettiğine işaret etmektedir. Tarihsel depremleri
yaşlandırmak amacıyla çökel seviyelerinden 14C ve OSL (Optically Stimulated
Luminescence-Optik Uyarımlı Işınım) örnekleri alınmıştır. Paleosismolojik
incelemelerde, 14C yaşlandırma sonuçlarından elde edilen verilere göre; Bedir hendeği
çalışmasında fay kolunun kestiği çökellerden alınan örneklerin yaşlandırma sonuçları
yaklaşık olarak günümüzden 10000 yıl öncesini işaret etmektedir. Deprem seviyesini
örten birimden alınan örneğin yaşlandırma tarihi ise yaklaşık olarak günümüzden 5300
yıl öncesidir. Kızık hendeğinde üç adet deprem seviyesi belirlenmiş, bölgede sondan
bir önceki sismik aktiviteyi işaret eden 2. olay seviyesinden alınan örneklere yapılan
radyokarbon analizleri neticesinde, sondan bir önceki depremin günümüzden önce
5800 ile 2200 yaş aralığında meydana geldiği sonucuna varılmıştır.
Morfometrik incelemelerde, drenaj havzaları belirlenmiş ve havzalara hipsometrik
eğri, hipsometrik integral değerleri (HI), Transverse Topoğrafik Simetri Faktörü (TFaktör), 
Havza Asimetrisi (AF) uygulanmış ve sayısal verilere dayalı olarak
deformasyon etkisi yorumlanmıştır. Yapılan çalışmanın neticesinde EFZ'nin Orta
Anadolu Fay Zonu'nun normal bileşenli sol yanal atımlı (oblik) ve hareket hızı yavaş
olan aktif bir fay zonu olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Türkiye's active tectonics is defined as the result of collisional intra-continental
convergence and deformation due to tectonic escape. At the beginning of the Pliocene,
the compressional tectonic regime was replaced by escape tectonism. As a result of the
westward movement, tectonic structures are located in different directions in Central
Anatolia, which is bounded by the NAFZ and the EAFZ. There are NE-SW or NWSE trending 
strike-slip and oblique faults or fault zones separating from the NAFZ and
EAFZ and limiting Central Anatolia from the north and east. The Central Anatolian
Fault Zone (OAFZ), which is one of the most important tectonic components of the
Central Anatolian Ova Province; it is an active intracontinental fault zone with 
a leftlateral strike-slip, approximately 380 km long, starting from the south of Sivas and
continuing to Pozantı (Adana). The OAFZ, which is trending N600 -700E between the south of 
Sivas and Kayseri, bends to the left around Kayseri and  continues south in the direction 
of N200E. The part of the fault zone known as the Erkilet Fault Zone (EFZ),
which has a complex structure in the bending area, is located in the north of Kayseri
city center and has oblique (left lateral normal) fault characteristics. The length of the
zone, which consists of 2-8 km long en echelon and stepped fault segments, is 50 km
and its strike is N500 -600E. This thesis study was prepared with the aim of determining
the seismic characteristics of the Erkilet Fault in the light of paleoseismological and
morphotectonic studies. According to the instrumental records, earthquakes up to
magnitude 5 have occurred in EFZ and its vicinity. When historical records are
examined, destructive earthquakes that occurred in Kayseri and its surroundings in
1205, 1335, 1717 and 1835 draw attention. In order to learn the seismic activity of the
EFZ in the Late Quaternary period, paleoseismological studies were carried out by
digging 4 trenches in 3 different areas. At least two earthquake traces were detected in
the trenches. These data indicate that the EFZ produced earthquakes large enough to
cause surface rupture in the historical period. C-14 and OSL (Optically Stimulated
Luminescence) samples were taken from the sediment levels in order to age historical
earthquakes. In paleoseismological studies, according to the data obtained from the 
C14 aging results; the dating results of the samples taken from the sediments cut by the
fault in the Bedir Trench study indicate approximately 10000 years ago from today.
The aging date of the sample taken from the sediment covering the earthquake trail is
approximately 5300 years ago. Three earthquake levels were determined in the Kızık
Trench, and as a result of the radiocarbon analyzes made on the samples taken from
the 2nd event level, which indicates the penultimate seismic activity in the region, it
was concluded that the penultimate earthquake occurred between 5800 and 2200 years
before today. In morphometric studies, drainage basins were determined and
hypsometric curve, hypsometric integral values (HI), Transverse Topographic
Symmetry Factor (T-Factor), Basin Asymmetry (AF) were applied to the basins and
the deformation effect was interpreted based on numerical data. As a result of the
study, it was determined that the EFZ Central Anatolian Fault Zone is an active fault
zone with normal component, left lateral slip (oblique) and has slow slip rate.