Kuzey Anadolu fayı boyunca gerinim birikiminin blok modelleme ile belirlenmesi
Determination of strain accumulation along North Anatolian fault with block modelling
Yazar: EFE TURAN AYRUK
Danışman: PROF. DR. UĞUR DOĞAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geomatik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Blok kodlama = Block code ; Fay hattı = Fault line ; Gerinim parametreleri = Strain parameters ; Kuzey Anadolu fay hattı = North Anatolian fault line

Özet:
Dünya'nın en önemli transform faylarından birisi olan Kuzey Anadolu Fayı (KAF) üzerinde, doğudan batıya doğru göç eden Mw ≥ 7 bir deprem silsilesi gerçekleşmiştir. Fakat, buna rağmen hala kırılmamış segmentleri bulunmaktadır. Bu sebeple KAF üzerindeki gerinim birikiminin güncel olarak ve yeni verilerle takip edilmesi çok önemlidir. KAF boyunca birçok farklı disiplinden araştırmacı, belirli segmentlerde veya KAF'ın genelinde değerli çalışmalar yapmışlardır ve özellikle jeodezik yöntemler (yersel ve uzaysal) ile veri toplayarak KAF'ın kinematiğini yorumlamaya çalışmışlardır.
Bu tez çalışmasında, yayınlanmış çalışmalardan yararlanılarak GNSS ölçülerinden elde edilmiş hızların bir araya getirilmesiyle oluşturulan güncel ve yoğun veri setiyle, blok modelleme yöntemi kullanılarak fay parametreleri kestirilmiştir. Bu veri seti 272 noktadan oluşmakta olup %90'lık bir kısmının karesel ortalama hatası (KOH) 2 mm'nin altındadır. 
Çalışma alanı batıda Sapanca Gölü'nün doğusundan başlayarak (Sakarya), doğuda Yedisu'ya (Bingöl), kuzeyde Karadeniz kıyısından güneyde 130 km genişliğe kadar uzanan bir bölgeyi kapsamaktadır. 
Yapılan blok modelleme sonucunda Avrasya ve Anadolu plakası arasında uzun dönem fay kayma hızları, kayma eksiklikleri (slip deficit) ve kilitlenme oranları (phi) kestirilmiştir. Sonuçlara bakıldığında, fay kayma hızları doğuda 20.6 $\pm$ 1.2 mm/yıl'dan başlayarak batıda 22.4 ± 1.2 mm/yıl'a kadar yükselmektedir. Oluşturulan phi-derinlik çizimi, modelin doğusunda 15 km'lerde kilitli bir fay ortaya koyarken, orta ve batı kısımlarda daha sığ kilitlenme derinlikleri olduğunu göstermektedir. Önceki çalışmalardan krip hareketinin varlığının bilindiği İsmetpaşa segmentinde kilitlenmenin yüzeyde düşük olduğu görülmektedir. Model sonuçlarını daha iyi analiz edebilmek için elde edilen sonuçlardan sık bir şekilde profil alınmıştır. Bu profiller incelendiğinde, çalışma bölgesinin doğu kısmında gözlemlenen derinlerdeki kilitlenmeye uygun bir profil görüntüsü varken, batıda ise sığ kilitlenmeye uygun profil görüntüsü oluşmaktadır. 
Hem bölgenin belirli kısımlarında oluşan deformasyonu daha iyi anlamak hem de blok modelden elde edilen sonuçları desteklemek amacıyla elastik dislokasyon modeliyle bölgenin doğu ve batı kısımlarından 2 adet profil alınmıştır. Doğudaki profilde 15 km kilitlenme derinliği ve 20 mm/yıl fay kayma hızı bulunmuştur. Batıdaki profilde ise 12 km kilitlenme derinliği ve 22 mm/yıl fay kayma hızı bulunmuştur. Elastik dislokasyon modelinden elde edilen bu sonuçlar hata sınırları da düşünüldüğünde blok modelleme sonuçlarıyla uyumludur.

Abstract:
North Anatolian Fault (NAF) is one of the most important transform faults over the World. NAF produced a important earthquake sequence Mw ≥ 7 in the 20th century, that is migrating westward between the 1939 and 1999. But NAF still has unbroken segments. For this reason it is important to keep strain accumulation up to date and use recent data. Many researchers did precious works and try to understand kinematics of NAF with collecting data using geodetic methods(terrestrial and space geodetic). In this thesis, an intense dataset obtained from bringing GNSS data together from the literature is used. This dataset composed of high accuracy. 90% of the datasets Root Mean Square Errors (RMS) are below 2 mm. In this thesis block modelling is used for the understand the current kinematic of the NAF. The field work's limits are Sapanca lake at west (Sakarya), Yedisu at east (Bingöl), at the north coast of Blacksea and 130 kilometers at south. With the result of work, interseismic fault slip rates, slip deficits and phi values for NAF are estimated. Also frequent profiles are located along the NAF for understanding its behaviour better. According to these results, fault slip rates at the east is estimated 20.6 ± 1.2 mm/yr and increase to 22.4 ± 1.2 mm/yr at the end of the model at west. Phi-depth graphic shows that, at the east of the model locking depth value is 15 km, while the model has shallow locking depths at the middle and west parts. From the results obtained from block modelling, profiles have been plotted densely. Profiles are consistent with deep locking depth at the east and shallow locking depth values at the middle and the west of the field.
For better understanding deformation at specific areas and to support results obtained from the block model, an elastic dislocation model is generated. Profile locations that determined for block modelling remain the same for dislocation model.  There are two profiles for dislocation model; one of them is at the east and the other one is at the west. It is estimated with elastic dislocation modelling  that locking depth value is 15 km and slip rates are 20 mm/yr at the east. Also locking depth value is estimated as 12 km and slip rates are estimated as 22 mm/yr for the west. According to these results, elastic dislocation model and block model estimations are consistent with each other.