Gravite verileri kullanılarak kuzey ege denizindeki süreksizlik sınırları ve derinliklerinin incelenmesi
Examination of discontinuity boundaries and depths in the northern Aegean Sea using gravity data
Yazar: AYNUR ERDEK
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM SERTÇELİK
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mühendislik ve Teknoloji Yönetimi Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeofizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering
Dizin: Eğrilik = Curvature ; Gravite =   ; Kuzey Ege Denizi = North Aegean Sea ; Süreksizlik analizi = Discontinuity analysis

Özet:
Bu çalışmada Kuzey Ege Denizi ve civarına  ait  uydu gravite verileri indirilerek  bölgenin Bouger Anomali Haritası elde edilmiştir. Bu haritadan bölgenin yapısal süreksizlik sınırları ve derinliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda öncelikle farklı yoğunluk ve derinliklerdeki anomalilerin birbirinden ayrılması için Fourier dönüşümü kullanılarak genlik spektrumu hesaplanmıştır. Spekrum eğrisinin  eğimlerinden üst kabuk için dalga boylarını içeren k_1 ve k_2 kritik dalga sayıları belirlenmiştir. Daha sonra bu aralıklarda bant geçişli bir süzgeçle veri süzülerek üst kabuk anomali dalga boyları ortaya çıkarılmıştır. Yerkürenin en üst katmanını oluşturan üst kabuk ortam anomalisini elde etmek için üst-alt kabuk anomali arasındaki sınırın etkisi 3. dereceden trend analizi ile giderilmiştir. Elde edilen bu anomali üst kabuk içerisindeki süreksizliklerin dağılımını belirlemede kullandığımız temel veri olmuştur. Bu temel veriden x ve y yönlü türevler hesaplanarak Yatay Türev Genliği Haritası elde edilmiştir. YTG haritasındaki maximumlar süreksizlik sınırlarını göstermektedir. Buradan elde edilen çizgiselliklerin bölgedeki fay dağılımı ile uyumlu olduğu görülmüştür.

Ayrıca anomali kaynakları ve süreksizliklere ait  derinliklerin  belirlenmesi amacıyla Curvature ( Eğrilik) yöntemi kullanılmıştır. Yatay Türev Genliği Haritası giriş verisi olarak CURVGRAV-GUI isimli programa girilerek derinlikler bulunmuştur. Bulunan derinlikler bölgedeki deprem derinlik dağılımı ile uyumlu görünmektedir. Örneğin Saroz Körfezindeki deperem episantr dağılımları 10 km civarında kümelenmiş iken Curvature derinlikleride o bölgede 10 km civarında çıkmaktadır. Bu çalışma sonuçları daha önce deprem üretmiş faylar yanında yeni süreksizliklere de işaret etmektedir.

Abstract:
In this study, satellite gravity data of the North Aegean Sea and its surroundings were downloaded, and the Bouguer Anomaly Map of the region was obtained. The aim was to determine the structural discontinuity boundaries and depths of the region from this map. For this purpose, firstly, the amplitude spectrum was calculated using the Fourier transform to separate anomalies at different densities and depths. Critical wavenumbers k_1 and k_2, containing wavelengths for the upper crust, were determined from the slopes of the spectrum curve. Then, the data was filtered with a band-pass filter in these ranges to reveal the upper crust anomaly wavelengths. To obtain the upper crust medium anomaly, which forms the uppermost layer of the Earth, the effect of the boundary between the upper and lower crust anomalies was eliminated by 3rd-degree trend analysis. This obtained anomaly was the basic data used to determine the distribution of discontinuities within the upper crust. By calculating x and y directional derivatives from this basic data, the Horizontal Gradient Magnitude (HGM) Map was obtained. The maxima in the HGM map indicate discontinuity boundaries. The lineaments obtained from this map were found to be compatible with the fault distribution in the region.

Additionally, the Curvature method was used to determine the depths of anomaly sources and discontinuities. The depths were found by entering the Horizontal Gradient Magnitude Map as input data into the program named CURVGRAV-GUI. The depths found seem to be compatible with the earthquake depth distribution in the region. For example, while the earthquake epicenter distributions in the Gulf of Saros are clustered around 10 km, the Curvature depths also appear around 10 km in that region. The results of this study point to new discontinuities in addition to the faults that have previously produced earthquakes.