Gediz Grabeni'nin aktif tektoniği ve sismik tehlike kaynaklarının tektonik jeomorfoloji ve InSAR yöntemleriyle araştırılması
Investigation of active tectonics and seismic hazard sources of Gediz Graben with tectonic geomorphology and InSAR methods
Yazar: SEMİH ESKİ
Danışman: PROF. DR. HASAN SÖZBİLİR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Morfotektonik = Morphotectonic ; Radar görüntüleri = Radar images ; Sismotektonik = Seismotectonics

Özet:
Gediz Grabeni (GG), Batı Anadolu Genişleme Bölgesi içinde doğuda Sarıgöl'den başlayıp batıda Manisa'ya kadar devam eden, 150 km uzunluğunda, 3-40 km genişliğinde asimetrik bir grabendir. Grabenin güney kenarı, düşük açılı (Gediz Sıyrılma Fayı (GSF) ve yüksek açılı normal fayların kontrolünde şekillenmektedir. Bu fayların taban bloğunu oluşturan Bozdağ Yükselimi'nin GSF ve yüksek açılı faylarla ilişkisi, Pliyo-Kuvaterner evrimi ve Alaşehir-Sarıgöl bölgesinde görülen asismik deformasyonların kökeni günümüzde tartışılmaya devam etmektedir. Bu çalışmada, Gediz Grabeni güney kenarının Kuvaterner evrimine ışık tutacak tektonik jeomorfolojik bilgilerinin literatüre kazandırılması, daha önce yapılmamış ve/veya eksik kalmış uzaktan algılama çalışmaları ile arazi gözlemlerinin birleştirilerek alanın tektonik aktivitesinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, tez alanının jeolojik, sismotektonik ve morfolojik özellikleri göz önünde bulundurularak, Bozdağ Yükselimi'ni sınırlayan tüm faylarda ve drenaj havzalarında tektonik jeomorfoloji çalışmaları yapılmış, Gediz Grabeni'nin Alaşehir bölümünde ise Radar Interferometri uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Elde edilen jeomorfolojik sonuçlar, tektonik aktivitenin Bozdağ Yükselimi'nin Gediz Grabeni'ne bakan kuzey kesiminde daha fazla olduğunu göstermekte, kuzeyde batıya, güneyde ise doğuya doğru gelişen havza çarpılmaları, Bozdağ Yükselimi'nin saat yönünün tersine bir rotasyonla yükseldiğini ortaya koymaktadır. Bozdağ Yükselimi, grabenin güney kenarında, batı, merkez ve doğu sektör olmak üzere 3 farklı blok hareketiyle şekillenmiştir. Bu farklı blok hareketleri, Pliyosen'de havza sedimanlarını kesen fay sistemlerine, yükselme ve yerel çökmeye neden olan makas tipi fayların Pliyo-Kuvaterner izlerine denk gelmektedir. PS-InSAR sonuçları, GSF'nin listrik geometride olduğu teorisini desteklemektedir. PS-InSAR sonuçlarına göre, bölgedeki aktif tektonik rejim altında Bozdağ Horstu yükselirken Gediz Grabeni de eş zamanlı olarak çökmüştür. Elde edilen yatay yönlü hareketler, grabenin batı bölümün doğuya ve doğu bölümünün de batıya doğru yer değiştirdiğini göstermektedir. Maksimum çökme hızının gözlendiği alanda zıt yönlü yatay hareketlerdeki çakışma ise, çökmenin yatayda radyal yanal yayılımla, düşeyde ise senformal geometride gerçekleştiğini göstermektedir. Buna göre, grabende gelişen yatay hareket bölgedeki KB-GD yönlü sıkışmadan ziyade, havzanın çökme rejimini doğrudan kontrol eden güney kenar faylarının geometrisi ve türüyle ilişkilidir.

Abstract:
Gediz Graben (GG) is an asymmetric graben with a length of 150 km and a width of 3-40 km, starting from Sarıgöl in the east and continuing to Manisa in the west, within the Western Anatolia Extensional Province. The southern edge of the graben is shaped under the control of low-angle Gediz Detachment Fault (GDF) and high-angle normal faults. The relationships of the Bozdağ High, which forms the footwall of these faults, with the GDF and high-angle faults, the Plio-Quaternary evolution and the origin of the aseismic deformations observed in the Alaşehir-Sarıgöl area are still being discussed today. In this study, it is aimed to bring tectonic geomorphological information that will shed light on Quaternary evolution of the southern edge of Gediz Graben to the literature and to evaluate the tectonic activity of the area by combining field observations with remote sensing studies that have not been done before and/or were incomplete. In this context, considering the geological, seismotectonic and morphological characteristics of the thesis area, tectonic geomorphology studies were performed on all faults and drainage basins bordering the Bozdağ High, and Radar Interferometry applications were achieved in the Alaşehir section of the Gediz Graben. Obtained morphometric results show that tectonic activity is greater in the northern part of the Bozdağ High overlooking the Gediz Graben, and basin distortions developing in the north towards the west and in the south towards the east reveal that the Bozdağ High rises with a counterclockwise rotation. The Bozdağ High was shaped by three different block rotations, namely western, central and eastern, on the southern edge of the Gediz Graben. These rotations correspond to the Plio-Quaternary traces of the fault systems that cut the basin sediments in the Pliocene and the shear type faults that caused uplift and local collapse. PS-InSAR results support the theory that the GDF has listric geometry. Moreover, according to the results obtained, while the Bozdağ Horst rose under the active tectonic regime in the region, the Gediz Graben collapsed simultaneously. The horizontal movements obtained show that the western part of the graben is displaced towards the east and the eastern part is displaced towards the west. The overlap in opposite horizontal movements in the area where the maximum subsidence velocity is observed indicates that the collapse occurred with radial lateral spread in the horizontal and synformal geometry in the vertical. Accordingly, the horizontal movement developing in the graben is related to the geometry and type of the southern margin faults that directly control the collapse regime of the basin, rather than the NW-SE directional compression in the region.