Anadolu plakası altında SK(K)S ayrımlaşması gözlemlerinden sismik anizotropi
Seismic anisotropy beneath Anatolian plate from SK(K)S splitting
Yazar: AYNUR SU
Danışman: DOÇ. DR. MURAT ERDURAN
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Anadolu plakasının karmaşık tektonik geçmişi anizotropik çalışmaları zorunlu hale getirmektedir. Kıtasal bölgelerde özellikle litosfer yapıları ve manto akışları arasındaki etkileşimler manto dinamikleri bilgisinde anahtar sorular sağlamaktadır. Üst-manto deformasyonu manto tektoniklerinin önemli bir hedefidir. Böylece manto deformasyonu düşey olarak yayınan SK(K)S dalgalarının ayrımlaşma analizinden elde edilen sismik anizotropi ile haritalanabilmektedir. Bu tez çalışmasında, Anadolu plakası altındaki üst-manto anizotropisi telesismik çekirdek fazlarının ayrımlaşması ölçülerek analiz edilmiştir. Ölçülen ayrımlaşma parametreleri; iki ayrımlaşma dalgaları arasındaki gecikme zamanı ve hızlı ayrımlaşma dalgası polarizasyonunun azimutudur. Bu bilgiler ile Anadolu plakasının altındaki tarihsel ve güncel üst-manto deformasyon süreçleri anlaşılabilmektedir. Anadolu plakasında üst manto anizotropisinin sistematik bir haritasını yapmak için sürekli ve geçici deprem şebekeleri tarafından işletilen 394 adet geniş-bandlı istasyondan deprem verileri kullanılmıştır. Bu verilerden 3423 yüksek kaliteli ve 3336 geçersiz ayrımlaşma ölçümleri analiz edilmiştir. Hızlı eksen yönleri tarafından karakterize edilen anizotropi yönelimleri genellikle Afrika ve Arabistan plakalarının hareket yönlerini izlemektedir. Maksimum anizotropi büyüklüğü Batı Anadolu, Marmara ve Doğu Anadolu platosunda yer almaktadır. Sonuçlar, Anadolu plakası altında anizotropinin karmaşık olmadığını ve litosfer altındaki manto deformasyonu tarafından hâkim olduğunu önermektedir. Gözlemlenen anizotropi, Anadolu plakası altına dalan litosfer etrafında aktif manto akışıyla açıklanabilmektedir.

Anahtar sözcükler: Anadolu Plakası, Anizotropi, Deformasyon, SK(K)S Dalgası Ayrımlaşması, Telesismik, Üst-Manto.

Abstract:
Anatolian plate has complex tectonic history that deserves a thorough study. The interaction between lithospheric structures and mantle flow provide key questions on information of mantle dynamics, particularly in continental areas. Upper-mantle deformation is an important objective of mantle tectonics. Such mantle deformation can be mapped using seismic anisotropy obtained from the splitting analysis of vertically propagating SK(K)S waves. In this thesis, we analyzed the upper-mantle anisotropy beneath the Anatolian plate by measuring the teleseismic splitting of teleseismic core phases. The measured splitting parameters are the azimuth of the fast split wave polarization and the delay time between the two split waves. We investigated the present and past day deformation processes beneath the Anatolian plate with obtained splitting parameters. To make a systematic mapping of upper-mantle anisotropy in the Anatolian plate, we used earthquake data from 394 broadband stations of various permanent and temporary networks. We obtained the 3423 good and fair splitting measurements and 3336 null splitting measurements. The maximum anisotropy magnitude is located beneath the Western Anatolia, Marmara region and Eastern Anatolian Plateau. Results suggest that the anisotropy is likely to be dominated by sublithospheric mantle deformation and not complex beneath Anatolian plate. We propose that the observed anisotropy can be explained by active mantle flow around the subducting lithosphere beneath Anatolian plate.

Keywords: Anatolian Plate, Anisotropy, Deformation, SK(K)S Wave Splitting, Teleseismic, Upper-Mantle.