Gülbahçe fay zonunun paleosismolojisi ve deprem üretme potansiyeli, İzmir, Batı Anadolu
Paleoseismology and earthquake potential of Gülbahçe fault zone, İzmir, West Anatolia
Yazar: BERNA ŞENGÖÇMEN GEÇKİN
Danışman: PROF. DR. HASAN SÖZBİLİR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Jeomorfoloji = Geomorphology ; Paleosismoloji = Paleoseismology

Özet:
Bu çalışmada, İzmir Balıkesir Transfer Zonu'nun en güneybatı segmentlerinden birini oluşturan Gülbahçe Fay Zonu üzerinde hendek tabanlı paleosismolojik çalışmaların yapılması ve fayın Pleyistosen ve Holosen aktivitesini saptanması amaçlanmıştır. Bu amaçla, karadaki uzunluğu 24 km'yi bulan ve sağ yönlü doğrultu atımlı fay karakterinde olan Gülbahçe Fay Zonu üzerinde hendekler açılmış ve eski deprem izlerine ait çökelleri yaşlandırmak için Radyokarbon (14C) ve Optik Uyarımlı Lüminesans (OSL) yöntemi uygulanmıştır.
Hendek duvarlarındaki yapısal jeoloji, stratigrafi analizleri ve toplanan örneklerin yaş verilerine göre, Gülbahçe Fay Zonu üzerinde geç Pleyistosen-Holosen içerisinde dört olay tanımlanmıştır Elde edilen 14C ve OSL analiz verilerine göre, Gülbahçe Fay Zonu'nun bölgedeki tarihsel dönem depremlerine kaynaklık ettiği anlaşılmaktadır. Hendeklerden alınan numunelerin yaşlandırma sonuçlarının OxCAL ile kalibrasyonuna göre Gülbahçe Fay Zonu'nun en son 20 Mart 1389 yılında deprem ürettiği; deprem tekrarlanma periyotlarını Holosen için 1400 yıl ile 6200 yıl arasında değiştiği ve zonun gelecekte M=7,20 büyüklüğünde bir deprem üretebileceği belirlenmiştir.
Gülbahçe Fay Zonu' nun Holosen'de deprem ürettiği, paleosismolojik verilerin yanında, jeomorfolojik çalışmalarla da tespit edilmiştir. Gülbahçe Fay Zonu' nun aktif tektonik davranışını değerlendirmek için jeomorfolojik indekslerin morfometrik analizleri gerçekleştirilmiştir. ArcGIS 10.5 (ESRI) kullanılarak belirlenen otuz alt havzanın, dağ önü sinüslük indisi (Smf), vadi genişliği vadi yüksekliği oranı (Vf), havza asimetri faktörü (Af), havza şekil indeksi (Bs), drenaj yoğunluğu (Dd) ve hipsometrik integral (Hi ) değerleri belirlenmiştir.Elde edilen sonuçlar, Gülbahçe Fay Zonu'nun çok yüksek tektonik aktivite ile orta derecede aktif tektonik aralığında olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, it was aimed to carry out trench-based paleoseismological studies on the Gülbahçe Fault Zone, which is one of the southwestern segments of the İzmir Balıkesir Transfer Zone, and to determine the Pleistocene and Holocene activity of the fault. For this purpose, trenches were dug on the Gülbahçe Fault Zone, which is 24 km long on land and has the character of a dextral strike-slip fault. Radiocarbon (14C) and Optically Stimulated Luminescence (OSL) methods were applied to age the sediments belonging to surface rupturing earthquakes. .
According to the structural geology, stratigraphic analysis of the trench walls and age data of the collected samples, four events were identified on the Gülbahçe Fault Zone in the late Pleistocene-Holocene. According to the 14C and OSL analysis data obtained, it is definedthat the Gülbahçe Fault Zone is the source of the historical period earthquakes in the region. According to the calibration of the aging results of the samples taken from the trenches with OxCAL, it was determined that the Gülbahçe Fault Zone last produced an earthquake on March 20, 1389. In addition, it has been determined that the earthquake recurrence period varies between 1400 years and 6200 years for the Holocene and that the zone may produce an earthquake with a magnitude of M=7.20 in the future.
It has been determined by geomorphological studies as well as paleoseismological data that the Gülbahçe Fault Zone produced earthquakes in the Holocene. Morphometric analyzes of geomorphological indices were performed to evaluate the active tectonic behavior of the Gulbahçe Fault Zone. Thirty sub-basins identified using ArcGIS 10.5 (ESRI) were determined by fore-mountain sine index (Smf), valley width valley height ratio (Vf), basin asymmetry factor (Af), basin shape index (Bs), drainage density (Dd), and hypsometric integral. (Hi ) values The results obtained indicate that the Gülbahçe Fault Zone is in the range of very high tectonic activity and moderately active tectonic.