Karakoçan fay zonu'nun yapısal ve morfotektonik özellikleri
The structural and morphotectonic features of the Karakoçan fault zone
Yazar: ERCAN ZENGİN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT İNCEÖZ
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Genel Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Türkiye'nin en önemli tektonik yapılarından Kuzey ve Doğu Anadolu Fay Sistemlerinin doğuda kesiştiği Karlıova Üçlü Eklemi civarında gelişen neotektonik yapılardan biri konu edilmiştir. Tunceli Fay Sisteminin alt zonlarından biri olan Karakoçan Fay Zonu, kuzeybatıda Malatya Ovacık Fay Zonu ile güneydoğuda Doğu Anadolu Fay Sistemi arasında BKB-DGD doğrultulu uzanır. Çalışmada fay zonunun yapısal ve morfotektonik yapısının belirlenmesinde Landsat uydularına ait görüntüler ile sayısal yükseklik modeli verileri (SYM) ve uzaktan algılama yöntemleri kullanılmıştır. Bu verilerden fay zonunun, yaklaşık 110 km uzunluğunda ve 5-15 km genişliğinde yapısal bir unsur olduğu gözlenmiştir. Uydu görüntüleri ve SYM üzerinde fay zonu, güneydoğuda Altınoluk köyünün 3 km kadar doğusundan başlayıp kuzeybatıda Tunceli iline kadar izlenmektedir. Fay zonu boyunca çok sayıda morfotektonik unsur tespit edilmiştir. Haritalama çalışmalarında fay zonunun, uzunlukları 0.5 km ile 32 km arasında değişen, birbirine koşut-yarı koşut uzanımlı, yer yer sık aralıklı (100 m) çok sayıda fay ile temsil edildiği gözlenmiştir. Uydu destekli saha çalışmaları, fay zonunun 70 m ile 8.5 km arasında değişen kümülatif ötelenme değerlerine sahip olduğunu göstermiştir. Çalışma alanında fay zonu boyunca farklı lokasyonlarda kinematik analiz için toplanan veri setlerinden bölgede Geç Paleosen'den günümüze kadar beş farklı gerilme sisteminin egemen olduğu belirlenmiştir. Buna göre en yaşlı gerilme sistemi, Geç Paleosen- Erken Eosen aralığında yaklaşık KD-GB doğrultulu genişleme rejimidir. KB-GD doğrultulu sıkışma rejimi ile karakterize edilen ikinci aşama, Oligosen-Erken Miyosen aralığında başlayıp Geç Miyosen'de sonlanmıştır. Üçüncü aşama, Geç Oligosen-Orta Miyosen aralığında KB-GD doğrultulu genişleme rejimidir. Orta Geç Miyosen-Pliyosen de etkili olan dördüncü aşama, yaklaşık K-G yönlü sıkışma gerilmesidir. Beşinci aşama ise Pliyosen-Günümüz arasında, KD-GB doğrultulu sıkışmalı gerilme rejimidir. Morfometrik analizler, bölge morfolojisinin şekillenmesinde tektonik aktivitenin etkin rol oynadığını göstermiştir. Fay zonu boyunca devam eden deprem etkinliğinin fayın sismik yönden aktivitesinin devam ettiğini ve gelecekte orta büyüklükte deprem üretme potansiyelinin olduğunu göstermektedir.

Abstract:
In this study, one of the most important neotectonic structures developed around the Karlıova Triple Junction where the North and East Anatolian Fault Systems intersects with the each other in the east which are the most prominent tectonic structures of Turkey, has been subject. Karakoçan Fault Zone, one of the sub zones of the Tunceli Fault System, extends in the direction of WNW-ESE between the Malatya Ovacık Fault Zone and the East Anatolian Fault System in the northwest and southeast, respectively. In the study, satellites images, digital elevation model (DEM) and remote sensing was used to reveal the structural and morphotectonic structure of the fault zone. It is observed that Karakoçan Fault Zone as a structural element has a zone approximately 110 km in length and 5-15 km in wide. The fault zone, starts from 3 km east of Altınoluk village in the southeast and traced to Tunceli province in northwest. Along the fault zone, several morphotectonic elements with regard to the strike-slip faults have been recognised. During the field mapping studies, it has observed that numerous structural fault segments ranging from 0.5 km to 32 km in length, extending parallel - semi parallel to each other and frequent spaced (100 m), represent it. Based on the satellite images indicated that the right lateral strike-slip fault zone has cumulative displacement values ranging from 70 m to 8.5 km. Five different deformation phases have been recognized in the study area from the Late Paleocene to the present time from fault slip data sets collected different rock units.  The oldest deformation phase took place during the Late Paleocene to Early Eocene interval and is characterized by NE–SW extensional deformation. The second deformation phase took place during the Oligosen to Early Miyosen interval and is characterized by NW–SE compressional regime.  The third deformation phase took place during the Latest Oligocene to Middle Miocene interval and characterized by NW–SE directed extension.  The fourth deformation phase took place during the Late-Middle Miocene to Pliocene interval and characterized by N–S directed compressional regime. Finally deformation phase took place during the Pliocene to present-day interval and characterized by NE–SW directed compressional regime.  It also observed from morphometric analyzes applied to the drainage basins, defined in the study area that the tectonic activity plays an active role in shaping of morphology of the region. Based on earthquake activity along the fault zone, it is suggested that seismic activity of the fault zone continue and have a potential to produce medium-sized earthquakes in the future.