Yenice-Gönen fay zonunun neotektonik özellikleri ve paleosismolojisi (Kuzey Batı Anadolu, Türkiye)
Neotectonic characteristics and paleoseismology of the Yenice-Gönen fault zone (NW Anatolia, Turkey)
Yazar: FATMA BELİNDİR
Danışman: PROF. DR. KADİR DİRİK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
18 Mart 1953 Yenice-Gönen depremini (Ms 7.2) üreten Yenice-Gönen fayı Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAFZ)'nun güney kolu üzerinde yer alır. Yenice-Gönen fayı (YGF) ve makaslama zonunda yer alan diğer faylar Yenice-Gönen fay zonu (YGFZ) adı altında incelenmiştir.İnceleme alanındaki fay düzlemlerine ait kinematik analizler farklı deformasyon evrelerinin varlığını gösterir. KD-GB uzanımlı YGFZ'nun etkinliği bu alanda en güncel deformasyon alanını oluşturur. KD-GB yönlü genişleme, KB-GD ve KKB-GGD yönlü sıkışmalar, sağ yönlü doğrultu atımlı YGFZ ile ilgili olmalıdır. KD-GB yönlü sıkışmaların ve bu sistemde oluşan fayların bazıları YGF'nın ana fay segmentleri arasındaki etkileşim sonucu olabileceği düşünülmüştür. KKD-GGB yönlü sıkışmaların ve KD-GB yönlü sıkışmaların bir kısmının YGFZ bölgeye yerleşmeden önce var olan bir sıkışma rejimini, KB-GD yönlü genişlemelerin olduğu normal fayların geliştiği sistemin ise daha önce var olan genişleme rejimini yansıttığı söylenebilir. İnceleme alanının jeomorfolojik özellikleri, YGF'nın genel hatlarının Pliyosen'de kurulmuş olduğunu ve Pleyistosen'de fayın belirgin bir etkinlik kazanarak morfolojiyi kontrol ettiğini gösterir.18 Mart 1953 Yenice-Gönen depremi (Ms 7.2), batıda Sazak köyü güneybatısından doğuda Gönen doğusuna kadar genel olarak KD-GB doğrultusunda ve yaklaşık 60 km uzunluğunda olan sağ yönlü doğrultu atımlı yüzey kırığı oluşturmuştur. YGF geometrik ve yapısal süreksizliklerine göre, uzunlukları 5 km ile 19 km arasında değişen beş ana fay segmentine ayrılmıştır. Bu segmentler batıdan doğuya doğru Sazak segmenti, Yenice segmenti, Seyvan-Karasu segmenti, Ortaoba-Kumköy segmenti ve Gönen segmenti olarak adlandırılmış ve fayın doğrultusunda değişim, sıkıştıran sıçrama ve sıkıştıran büklüm gibi süreksizlikler ile birbirlerinden ayrılmıştır. Sazak segmenti serbestleşen sıçramalarla, Gönen segmenti fayın kollara ayrılması ile alt bölümlerde incelenmiştir. 1953 depremi yüzey kırığında sağ yanal atım değerleri 65 cm ile 490 cm arasında değişirken düşey atım değerleri 40 cm ile 175 cm arasındadır. Atım dağılımı atım değerlerindeki genel değişimlerin segment sınırları ile uyumlu olduğunu gösterir. YGF için yapılan kümülatif atım dağılımı, 1953 depremindeki kaymanın çarpanları şeklindedir ve fayın karakteristik deprem segmenti olduğunu destekler.Yenice-Gönen fayı üzerinde Gönen segmentinde Muratlar hendeği ve Seyvan-Karasu segmentinde Seyvan hendeği olarak adlandırılan 2 hendek açılmıştır. Muratlar hendeğinde 1953 depremi ile beraber 4 depremi gösteren olay düzlemleri belirlenmiştir. Hendekte belirgin şekilde ters faylanmalar ve doğrultu atımlı faylanmalar görülmüş, fay düzlemi öçümlerinden elde edilen kinematik analizler sonucu KB-GD yönlü sıkışmanın varlığı tespit edilmiştir. Seyvan hendeğinde ise 1953 depremi ile birlikte 6 depreme ait olay düzlemleri belirlenmiştir. Seyvan hendeğinde gelişen faylar, normal bileşenli sağ yönlü doğrultu atımlı faylardır. Seyvan hendeğinde olay düzlemlerinden alınan 14C yaş sonuçlarına göre 1953'den önceki depremlerin sırasıyla yaklaşık 1700, 1320-1410, 350-530, 130-240 ve MÖ 100-200 yılları arasında olabileceği tespit edilmiştir.Seyvan hendeğinden alınan yaşlar doğrultusunda Yenice-Gönen fayında ortalama deprem tekrarlanma periyodu 420±170 yıl olarak belirlenmiştir. Elde edilen veriler ile Yenice-Gönen fayının 90 000 yıldan daha yaşlı olmadığı ve bugünkü konumunu Geç Pleyistosen'de kazandığı, fay zonunun ise en geç yaklaşık Orta-Geç Pleyistosen'de günümüz morfolojisini oluşturmaya başladığı söylenebilir.Anahtar Kelimeler: 1953 Yenice-Gönen depremi, Yenice-Gönen fayı, kinematik analiz, jeomorfoloji, segmentasyon, atım dağılımı, paleosismoloji.

Abstract:
The Yenice-Gönen fault which has produced the March 18, 1953 earthquake is located on the southern branch of the North Anatolia Fault Zone (NAFZ). The Yenice-Gönen fault (YGF) and many other faults within the shear zone are studied under the name of Yenice-Gönen fault zone (YGFZ).Kinematic analyses of fault plane data in the study area indicate the presence of different deformation phases. The recent deformation in this area is related to the activity of the NE-SW trending YGFZ. The NE-SW extensions and NW-SE to NNW-SSE compressions are related to activity of the right-lateral strike slip YGFZ. The NE-SW compressions and related some faults are attributed to interaction between the main fault segments of the YGF. The compressional deformation with NE-SW to NNE-SSW direction which is related to compressional system and the extensional deformation with NW-SE direction and normal faults which are related to extensional system in the study area must have been developed as related to activities prior to settle of the YGFZ. The geomorphological features of the study area demonstrate that the general outlines of the YGF was established in the Pliocene and the fault has gained a distinctive activity and controlled the morphology in the Pleistocene.The March 18, 1953 earthquake (Ms 7.2) produced an approximately 60 km long, NE-SW trending right-lateral strike slip surface rupture extending between southwest of Sazak village in the west and east of Gönen in the east. The Yenice-Gönen fault is divided to five main segments varying between 5-19 km in length based on the geometric and structural discontinuities. These, from west to east, are named as the Sazak, Yenice, Seyvan-Karasu, Ortaoba-Kumköy and Gönen segments which are separated from each other by changes in direction of faulting, restraining stepover and restraining bend. Sazak and Gönen segments are also separated to sub-divisions by releasing stepovers and branching fault. The right lateral offset values are between 65 cm to 490 cm while the vertical offset values are 40 cm to 175 cm along the 1953 surface rupture. The slip distribution indicates the general variation of offsets consistent with segment boundary. The cumulative slip distribution of the YGF indicates that offsets are multiples of the 1953 slip and supports to be characteristic earthquake segment of the YGF.On the Gönen segment of the Yenice-Gönen fault Muratlar and on the Seyvan-Karasu segment Seyvan exploratory trenches were excavated. In the Muratlar trench four event horizons including the 1953 earthquake were found. Distinctive reverse faults and strike-slip faults were identified in the trench and as a result of kinematic analyses based on the measurements on the fault plane a NW-SE compression was determined. On the other hand, in Seyvan trench six event horizons including the 1953 earthquake were observed. The faults developed in the area where the trench was excavated are right-lateral faults with normal component. According to the 14C results of the samples collected from the horizons in the Seyvan trench, the events before the 1953 earthquake might have have occurred in, in decreasing order, 1700, 1320-1410, 350-530, 130-240 and 100-200 BC.Based on the datings of the Seyvan trench, the average recurrence period of the earthquakes on the Yenice-Gönen fault is calculated as 420±170 years. Depending on the data obtained it can be said that the Yenice-Gönen fault is not older than 90 000 years and it has gained its present day position during the Late Pleistocene and the fault zone has started to form its present day morphology in at latest Middle-Late Pleistocene.Key Words: 1953 Yenice-Gönen earthquake, Yenice-Gönen fault, kinematic analysis, geomorphology, segmentation, slip distribution, paleoseismology.