Gökova Körfezi'nin sismotektonik yapısının sismik yansıma ve sismolojik verilerle araştırılması
Seismotectonic investigation of Gökova Gulf usingseismic reflection and seismological data set
Yazar: AZAR AZIZOV
Danışman: DOÇ. DR. ETHEM GÖRGÜN ; DOÇ. DR. HAKAN ALP
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeofizik Ana Bilim Dalı / Jeofizik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, Gökova Körfezi'nde 21 Temmuz 2017 tarihinde 6.3lokal büyüklüğünde (Ml) meydana gelen Gökova Körfezi depreminin anaşoku ve artçı depremleri sismolojik veriler kullanılarak araştırılmıştır. Bu verilere ilaveten daha önce bölgede yapılmış olan sismik yansıma verileri, İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Jeofizik Mühendisliği Bölümü Sismik Veri İşlem Laboratuvarı'nda yeniden analiz edilmiş ve bölgenin sismotektonik açıdan yorumlamasına yardımcı olması için ilave edilmiştir. Bu analizler sonucunda bölge ile ilgili sismotektonik bir model oluşturulmuştur.
Öncelikli olarak tez çalışmasında, Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, Bölgesel Deprem-Tsunami İzleme ve Değerlendime Merkezi'nden (BÜ KRDAE BDTİM) alınan deprem verileri zSACWin programı kullanılarak tekrardan analiz edilmiştir. Bu analizde depremin hem anaşoku hem de artçı şokları gözden geçirilmiştir. Bu analizler sonucunda depremin anaşokunun normal faylanma verdiği görülmüştür. Artçı şok dağılımı ise normal faylanmanın yanında doğrultu atımlı faylarda da görüldüğü bir yapıda gerçekleşmiştir. Bu da bölgenin heterojen (karmaşık) yapısından kaynaklanmaktadır. Toplamda anaşokla birlikte 62 deprem analiz edilmiştir. Bu depremlerin lokal büyüklükleri 3.3 ile 6.3 arasında değişmektedir. Depremlerin zaman aralığı 20 – 31 Temmuz 2017 olarak verilmiştir. Depremlerin hiposantr (iç merkez) derinliği ise 3.8 ile 13.3 km arasında değişmektedir. Depremlerin önce P ilk varışlarından odak mekanizmaları hesaplanmış ve atım, eğim, kayma açıları bulunmuştur. Daha sonra bu açılar yardımıyla 62 adet depremin gerilim tensör değerlerine bakılmıştır. Bu analiz sonucunda bölgedeki gerilim oranı (stress ratio) 0.7 olarak hesaplanmıştır. Bu değerde bize bölgedeki hakim tektonik rejimin, normal faylanmaya bağlı açılma rejimi olduğunu göstermiştir. Faylanmanın doğrultusu (σ3, minimum birincil gerilme) K-G ve maksimum yatay gerilmenin (σ2) doğrultusu ise D-B yönlü olarak gözlemlenmiştir. Maksimum birincil gerilme (σ1) maksimum yatay gerilme ile aynı doğrultudadır. Bu değerler hesaplandıktan sonra, ana şok için Coulomb gerilme değerlerine bakılmıştır. Ana şokun D-B yönlü 3 bardan büyük gerilme değerlerine ulaştığı görülmüştür. Bu sismolojik verilere ilave olarak, bölgede daha önce Sismik-1 araştırma gemisi ile toplanan sismik yansıma verileri de katılmıştır. Bunun amacı bölgedeki meydana gelen depremlerle, daha sığda toplanan sismik yansıma verilerinin karşılaştırılmasıdır. Bu sismik yansıma verilerinin bölgedeki deprem dağılımıyla uyuşup uyuşmadığına bakılmıştır. Sismik yansıma verilerinden ortaya çıkan analiz sonuçları da bölgedeki normal faylanmaya işaret etmektedir. Bu da hem sismolojik verilerin hem de sismik yansıma verilerinin iyi bir korelasyon (uyum) içinde olduğunu bize göstermiştir.

Abstract:
In this thesis, 21 July 2017 Ml 6.3 Gökova Gulf earthquake mainshock and its aftershocks are investigated using seismological data. In addition to this dataset, seismic reflection traces are also analyzed at Istanbul University – Cerrahpaşa, Department of Geophysical Engineering Seismic Data Analysis Center. Main goal of this study is to establish a seismotectonic modelling for Gökova Gulfregion according to seismological and seismic reflection dataset.
Seismological data is provided with Boğaziçi University Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute Regional Earthquake-Tsunami Monitoring Center (BU KOERI RETMC).The data is analyzed by using zSACWin software. According to analysis of mainshock and aftershocks, they show that normal faulting mechanism is dominant along the Gökova Gulf area. Although the mainshock is pure normal faulting, some of aftershocks indicate strike slip mechanisms due to heterogeneity. In this case, it can be noted that secondary faults in the bay area have been activated during the mainshock. 62 earthquakes are analyzed including the mainshock in this thesis. Lokal magnitudes of these events range from 3.3 to 6.3. Hypocentral depths of the events are between 3.8 and 13.3 km. Recording period of these events covers 20 – 31 July 2017. For focal mechanism calculation, P wave polarity is used to find strike, dip and rake angles. These angles are input for stress tensor inversion. Stress ratio is found to be 0.7. This value represents that Gökova Gulf area has transtensional normal faulting regime. The minimum principal stress axis (σ3) shows N-S direction, while the maximum principal stress (σ1) orientation indicates E-W direction. The stress tensor inversionresults indicate a predominant normal stress regime with a E-W-oriented maximum horizontal compressive stress(SH).According to variance of the stress tensor inversion,to frst order, the Gökova Bayarea is characterized by a homogeneous intraplate stress field. I also investigate the Coulomb stress change associated with the mainshock to evaluate any significant enhancement of stresses along Gökova Bay and surrounding areas. Positive lobes with stress more than 3bars are obtained for the mainshock and some of aftershocks, indicating that thesevalues are large enough to increase the Coulomb stress failure toward E-W and NW–SE directions, respectively.
In addition these seismological aspects, seismic reflection data is also investigated for the surface ruptures of Gökova Gulf earthquake. For this purpose, focal mechanism results in the bay area are correlated with seismic reflection traces. According to the results of seismic reflection analysis, normal faults are observed in the bay area. This results show that there is a good agreement with the seismological and seismic data.