Tek istasyon yüzey dalgası verileri ile Anadolu'nun kabuk yapısının belirlenmesi
Determination of the crustal structure of the Anatolia with single-station surface wave data
Yazar: VİLDAN ALTUNIŞIK
Danışman: DOÇ. DR. NİLGÜN SAYIL
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Bu çalışmada Anadolu'nun kabuk ve üst manto yapısının incelenmesi amacıyla, tek istasyona ait uzun peryot üç-bileşen kayıtları üzerinden yüzey dalgalarının grup hızlarının hesaplanması ve ters çözümleme işlemlerinin uygulanması hedeflenmiştir. Bu amaç doğrultusunda, Anadolu'da oluşmuş depremlerin İstanbul (IST) ve Trabzon (TBZ) istasyonundaki uzun peryod üç-bileşen sismogramları incelenerek, kayıtları incelenebilir özellikte dört deprem kaydı seçilmiştir. Depremlerle istasyon arasındaki profiller yaklaşık kuzeydoğu-güneybatı ve kuzeybatı-güneydoğu doğrultularındadır ve Anadolu' nun büyük bir kesimini kapsamaktadır. Ele alınan dört depremin yatay ve/veya düşey bileşenlerine önce polarizasyona dayalı yüzey dalgası ayrım süzgeci uygulanmış ve Love ve Rayleigh dalgaları ayrımlı hale getirilmiş ve ardışık süzgeç tekniği kullanılarak grup hızları hesaplanmıştır. TBZ ve IST istasyon kayıtları kullanılarak oluşturulan profiller için, Love ve Rayleigh dalgası grup hızı dispersiyon eğrilerinin ortalamaları kullanılarak yapı belirlenmeye çalışılmıştır. Belirlenen sonuçlar mevcut bilgilerle kıyaslanarak, uyumlu ve uyumsuz bilgiler ortaya koyulmuş ve bunların bir değerlendirmesi yapılmıştır.Yaklaşık 1000 km episanrt uzaklığına sahip kayıtlara polarizasyona dayalı yüzey dalgası ayrım süzgeci uygulanmış ve 4.2-4.5 aralığında değişen pencere boyu/kaydırma aralığı oranı için filtreleme işleminin yüzey dalgalarının ayrımlı hale geldiği belirlenmiştir. Ayrımlı hale getirilen yüzey dalgalarından ardışık süzgeç tekniği ile 10-60 sn lik peryod aralığında grup hızı dispersiyon eğrileri elde edilmiş, ters çözümlemede Hedgehog yöntemi kullanılarak yapı belirlemesi yapılmıştır. İncelenen tüm profillerde üç tabakadan oluşan bir kabuk yapısı saptanmıştır. Tortul tabaka kalınlığı 5 km, granit tabakası 15 km ve bazalt tabakası 20 km olarak belirlenmiştir. Profiller benzer kıtasal yolları izledikleri için tüm modellerde tabakaların yoğunlukları aynı alınmıştır. Her iki istasyon için oluşturulan profillerden kabuk ve üst manto hızları belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, with the aim of investigation crust and upper mantle structure of Anatolia, it has been dealt to compute group velocities of surface waves from the single-station long-period three-component records and to apply inversion schemes. In the direction of this aim, long-period three-component seismograms at the stations of Istanbul (IST) and Trabzon (TBZ) of the earthquakes occured in Anatolia have been searched and four earthquakes of which records were usable have been selected. The profiles between events and station were approximately in the NE-SW and NW-SE directions and across Anatolia. After computing the group velocities from the vertical and/or horizontal component recods of four selected earthquakes by using Multiple Filter Technique, structure for the profiles between event and station (IST and TBZ) have been determined with inversion process by making use these mean velocity values. Results of this study have been compared with previously determined results, and it has been criticized if they were convenient.Surface wave discrimination filter based on polarization properties have been applied to records which have got 1000 km epicenter distance and filtering process for a selected window length and moving interval range of 4.2-4.5 performed discrimination of surface waves. Grup velocity dispersion curves have been determined in the period interval of 10-60 sec with multiple filter technique from discriminated surface waves, structure has been determined with Hedgehog inversion method. A three layered crustal model has been determined for all the investigated profiles. Sediment layer has got 5 km, granit layer has got 15 km and basalt layer has got 20 km. Densities in the layers have been taken the same for all profiles passed similar continental paths. Velocity of crust and upper mantle structure have been determined for all profiles in both stations (TBZ and İST).