Güneydoğu Marmara'nın tektonik yapısının manyetik ve sismik verileriyle incelenmesi
Investigation of the tectonic structure of the southeast Marmara by means of magnetic and seismic data
Yazar: GÜLTEN AKTAŞ
Danışman: PROF. DR. ZİHNİ MÜMTAZ HİSARLI ; DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET SİNAN DEMİREL
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeofizik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Kuzey Anadolu Fayı'nın orta kolu üzerinde Marmara bölgesinin güneydoğusunda yer alan İznik Gölü ve çevresini kapsayan bu tez çalışmasının amacı manyetik verilerle İznik Gölü ve çevresinin tektonik yapısının ortaya çıkarılarak ve daha sonrada diğer jeofizik verileri ile birleştirilerek bölgenin jeolojik evriminin modellenmesidir. Bu amaca yönelik olarak İznik Gölü'nde 1 km aralıklarla; K-G, G-K hatlarda 30 profil ve D-B, B-D hatlarda 4 profil ve ayrıca İznik Gölü'nün güneyinde kara alanında 21 profil manyetik ölçümler yapılmıştır. İlk aşamada gürültülerin giderilmesi amacıyla elde edilen manyetik verilere, günlük düzeltme, yön düzeltmesi, yapay gravite dönüşümü, kutba indirgeme yöntemleri uygulanmıştır. Manyetik verilerin bölgenin yapısal unsurlarının çözümünde veri-işlem basamaklarından süzgeçleme, türev ve güç spektrumu yöntemlerinden yararlanılmıştır. En önemli kısımlarından biri olan yorumlama aşamasında, manyetik anomaliye neden olan yapının veya fayların derinliğinin ve yatay sınırlarının belirlenip yorumlanmasında sınır belirleme analizi (Boundary, Source Edge Detection (SED)), Yatay Gradiyent Yöntemi, Analitik Sinyal, Tilt Açısı ve Euler Dekonvolüsyon teknikleri uygulanmıştır. 
İki boyutlu (2B) yeraltı modeller, verilere uygulanan Euler dekonvolüsyon yönteminde yapı modellerine göre çıkan derinlik değerleri ve daha önce alınmış sismik hatlarda yorumlanan unitelerle korele edilerek gözlenen manyetik anomalilerle üretilebilecek olası yapı unsurları elde edilmiştir.
Yapılan sınır ve derinlik analizleri neticesinde, bölgenin kuzeyinde KB-GD eğilimli ve güneyinde kıyıya yakın kısımlarda görülen yüksek anomaliler faylarla ilişkilendirilmiştir. Göl içerisinde KB-GD doğrultulu fayın kuzeyde Orhangazi fayının devamı şeklinde olduğu ve güneyinde görülen fayların KAF'ın orta kolunun göl içinden devam ettiğini göstermektedir. Ayrıca manyetik haritalarda gölün doğusunda, batısında ve ortasında K-G doğrultulu yapı sınırı olabilecek çizgisellikler tespit edilmiştir.  Yapı sınırı analizlerinden, sismik kesitlerden ve manyetik modellerden elde edilen sonuçlarda bu çizgisellikler çöküntü ve sırt şeklindeki yapılara karşılık gelmektedir.
İznik Gölü ve çevresinde yapılan paleomanyetik çalışmalarla birlikte elde edilen tüm veriler değerlendirildiğinde çalışma alanının tektonik yapısını güneyde Kuzey Anadolu Fayı'nın orta kolu ve kuzeyde ise Orhangazi fayı önemli rol oynamıştır. Pleyistosende Orhangazi fayı sağ yanal oblik normal fay olarak gelişerek Gemlik Körfezi ve İznik Gölü'nün bağlantısını kesmiştir.  Sonrasında bu fay, sağ yanal doğrultu atımlı KAF'ı verev olarak katederek İznik Gölü havzası kapalı bir tektonik çanak haline dönüşmüştür. KAF'ın deformasyonuyla Holosen'de İznik havzası bu faylanma tektoniği ile çek-ayır havza türü şeklinde gelişmiştir.

Abstract:
This thesis study covers the İznik Lake and its surroundings, located in the southeast of the Marmara region, on the middle strand of the North Anatolian Fault (NAF). The aim of the study is to model the geological evolution of the region by revealing the tectonic structure of İznik Lake and its surroundings with magnetic data and then to combine it with other geophysical data. For this purpose, magnetic data were collected in İznik Lake at 1 km intervals; a total of approximately 393 km length magnetic measurements were made in 30 profiles on N-S, S-N directions and 4 profiles on E-W directions as well as 21 profiles on land in the southern part of Lake İznik. In order to remove noise at the first stage, some corrections such as diurnal correction, heading corrections, pseudo-gravity transform, reduction to the pole were applied to the magnetic data obtained.  Filtering, derivative and power spectrum methods were taken advantage of data-processing steps in solving the structural elements of the region. One of the most important parts is the interpretation phase. At this stage, boundary detection analysis were used to determine and interpret the depth and horizontal boundaries of the structure causing the magnetic anomaly (Boundary, Source Edge Detection (SED)), Horizontal Gradient Method, Analytical Signal, Tilt Angle and Euler Deconvolution). The structure obtained with two-dimensional (2D) subsurface model magnetic maps was correlated with boundary analysis and 10 profiles were evaluated and interpreted. 2D models, potential structural elements that can be produced with the observed magnetic anomalies were obtained by correlating with the depth values depending on the structure models in Euler deconvolution method and with units interpreted in the seismic lines taken earlier are correlated. 
As a result of the magnetic surveys, high amplitude anomalies were observed in the NW-SE direction in the north of the region and near the shore in the south. These anomalies can be interpreted with faults. It shows that the NW-SE trending fault in the lake is a continuation of the Orhangazi fault in the north and the faults seen in the south continue through the lake in the middle strand of the North Anatolian Fault (NAF). Lineaments were detected in the magnetic maps and these are in the east, west and middle of the lake in the direction of N - S. In the results obtained from the structure boundary analysis, seismic sections and magnetic models, these linearities correspond to depression and ridge structures.
When all the data obtained with the paleomagnetic studies carried out in İznik and its surroundings were evaluated, the study area played an important role in the middle strand of the North Anatolian Fault from the south and NW-SE trending Orhangazi Fault in the north. Orhangazi fault developed in the Pleistocene as a right lateral oblique normal fault and disconnected Gemlik Bay and İznik Lake. After then, this fault intersected the right lateral strike slip NAF and Iznik Lake basin has become a closed tectonic basin. As a result, with the deformation of the NAF in Holocene İznik basin has developed as a pull-apart basin type with this faulting tectonics.