Hasan SÖZBİLİR, Bora UZEL, Ökmen SÜMER, Semih ESKİ, Mustafa SOFTA, Çiğdem TEPE, Çağlar ÖZKAYMAK, Alper BABA

ÇANAKKALE-AYVACIK DEPREM FIRTINASININ (14 OCAK-20 MART 2017) SİSMİK KAYNAKLARI

Bu çalışmada, 14 Ocak 2017 ile 20 Mart 2017 tarihleri arasında Çanakkale-Ayvacık çevresinde meydana gelen depremlerin (Mw=5.3 ve daha küçük 1000’e yakın deprem) sismik kaynakları Şubat-Mart 2017 tarihleri arasında yapılan saha çalışmalarıyla 1/25.000 ölçeğinde haritalanmış ve ilgili faylarda kinematik analiz çalışmaları yapılmıştır. Haritalama çalışmalarımıza göre, oluşan depremlerin sismik kaynağı olan Tuzla Fayı’nın toplam uzunluğu (deniz altındaki uzantısıyla birlikte) 25 km’ye erişir ve Çamköy ile Paşaköy segmenti olarak adlandırılan iki segmentten yapılıdır. 15 km uzunluğundaki Çamköy segmenti, Tuzla Köyü’nün kuzeybatısındaki sahilden itibaren güneydoğuya doğru Tamış köyü güneybatısına kadar haritalanmıştır. 10 km uzunluğundaki Paşaköy segmenti ise, Kolfay Köyü’nden başlar ve güneydoğuya doğru Behram Köyü doğusunda Edremit Fayı ile birleşir. Şimdiye kadar oluşan depremlerin önemli bir bölümü KB-GD uzanımlı Tuzla Fayı’nın deformasyon zonu boyunca ve fayın düşen bloğu üzerindeki Tuzla Köyü ile Assos arasındaki bölgede meydana gelmiştir ve Tuzla Fayına ait Çamköy segmentinin kırıldığını göstermektedir. Henüz kırılmayan Paşaköy segmenti ise Mw=6.18 büyüklüğündeki bir deprem üretme potansiyeline sahiptir. Tarafımızdan yapılan haritalama çalışmalarına göre, iki segmente ait fay kolları Tamış Köyü güneyinde birbirine oldukça yaklaşmış bulunmaktadır. Tuzla Fayına ait iki segmentin birleşerek tek bir deprem üretmesi halinde, Mw=6.7 büyüklüğündeki bir depreme karşılık gelen enerjinin açığa çıkabileceği öngörülebilir. Depremlerin zaman ve mekân içerisindeki dağılımları ve büyüklükleri, tek bir ana şoka bağlı olarak gelişmediklerini, birbirine paralel-yarı paralel fay kollarının birbirini tetiklemesi sonucunda oluşan bir deprem fırtınası özelliği taşıdıklarına işaret etmektedir. Bu durum, Çamköy segmentinin birbirine bağlı sintetik ve antitetik nitelikli çok sayıda fay parçası içermesinden kaynaklanmaktadır. Bu fay kollarına ait kinematik veriler, Tuzla Havzası’nın KD-GB doğrultusunda gelişen çekme kuvvetleri etkisinde şekillendiğini göstermektedir. In this study, the seismic sources of the Çanakkale-Ayvacık earthquake swarm (about 1000 seismic shocks

Anahtar Kelimeler:

Aktif fay, Deprem fırtınası, Sismik kaynak, Jeolojik haritalama, Kinematik analizi

PDF

___

[1] Reilinger R.E, McClusky S.C, Oral M.B, King R.W, Toksoz M.N, Barka A.A, Kinik I, Lenk O, Sanli I. Global positioning system measurements of present‐ day crustal movements in the Arabia‐ Africa‐ Eurasia plate collision zone. Journal of Geophysical. Research 1997; 102: 9983-9999.
[2] Reilinger R, McClusky S, Vernant P, Lawrence S, Ergintav S, Cakmak R, Ozener H, Kadirov F. Guliev I, Stepanyan R. et al. GPS constraints on continental deformation in the Africa‐ Arabia‐ Eurasia continental collision zone and implications for the dynamics of plate interactions, Journal of Geophysical. Research 2006; 111: B5, B05411.
[3] Reilinger R, McClusky S, Paradises D, Ergintav S, Vernant P. Geodetic constraints on the tectonic evolution of the Aegean region and strain accumulation along the Hellenic subduction zone. Tectonophysics 2010; 488: 22-30.
[4] Kahle H. G, Cocard M, Peter Y, Geiger A, Reilinger R, Barka A. A, Veis G. GPS‐ derived strain rate field within the boundary zones of the Eurasian, African, and Arabian Plates, Journal of Geophysical Research 2000; 105: 23353-23370.
[5] Taymaz T, Yılmaz Y, Dilek Y. The geodynamics of the Aegean and Anatolia: introduction, in The Geodynamics of the Aegean, Anatolia, Geological Society London, Special Publications 2007; 291: 1-16.
[6] Bingöl E. Batı Anadolu’nun Jeotektonik Evrimi, MTA Dergisi 1976: 86: 14-35.
[7] Siyako M, Bürkan K.A, Okay A. İ. Biga ve Gelibolu Yarımadalarının Tersiyer Jeolojisi ve Hidrokarbon Olanakları, TPJD Bülteni 1989; 1: 83-199.
[8] Okay A. İ, Siyako M, Bürkan K. A. Geology and tectonic evolution of the Biga Peninsula. Bulletin of the Technical University of İstanbul 1991; 44: 191-256.
[9] Yılmaz Y, Karacık Z. Geology of the northern side of the Gulf of Edremit and its tectonic significance fort he development of the Aegean grabens. Geodinamica Acta 2001; 14: 31-43.
[10] Yaltırak C. Kazdağı’nın Tektonik Yapısı ve Edremit Körfezi’ni Karadan Sınırlayan Fayların Karakterleri, Aktif Tektonik Arastirma Grubu-10, Bildiri Özleri Kitabı, 02-04 Kasim 2006: 94-95.
[11] Emre Ö, Doğan A, Yıldırım C. Biga Yarımadasının Diri Fayları ve Deprem Potansiyeli, Biga Yarımadasının Genel ve Ekonomik Jeolojisi, MTA Dergisi 2012; 28: 163-198.
[12] Dewey J.F, Şengör A.M.C. Aegean and surrounding regions: complex multiplate and continuum tectonics in a convergent zone. Geological Society of America Bulletin 1979; 90: 84-92.
[13] Taymaz T, Jackson J, McKenzie D. Active tectonics of the north and central Aegean Sea. Geophysical Journal International 1991; 106: 433-490.
[14] Yaltırak C, İşler E. B, Aksu A. E, Hiscott R. N. Evolution of the Bababurnu basin and shelf of the Biga-Peninsula: Western extension of the middle strand of the North Anatolian Fault Zone, Northeast Aegean Sea, Turkey. Journal of Asian Earth Sciences 2012; 57: 103-119.
[15] Sözbilir H, Özkaymak Ç, Uzel B, Sümer Ö, Eski S, Güler T, Yaralı G. Edremit Körfezi ile Balıkesir ili Arasında kalan Diri Fayların Tektonik Jeomorfolojisi ve Paleosismolojisi. No: UDAP-G-13-18, 2016a; Kalkınma Bakanlığı Projesi.
[16] Seyitoğlu G, Ecevitoğlu B, Esat K, Kaypak B. Gülpınar-Ayvacık (Çanakkale) depremleri bilgi notu, 2017.
[17] Özalp S, Emre Ö, Doğan A. The segment structure of southern branch of the North Anatolian Fault and paleoseismological behaviour of the Gemlik Fault, NW Anatolia. General Directorate of Mineral Research and Exploration (MTA) Bulletin 2013; 147: 1-17.
[18] Duman T, Çan T, Emre Ö, Kadiroğlu F.T, Baştürk, N.B, Kılıç T, Arslan S, Özalp S, Kartal R, Kalafat D. et al. Seismotectonic database of Turkey. Bull Earthquake Eng. 2016; 1-40, doi:10.1007/s10518-016-9965-9.
[19] Ambraseys N. Engineering seismology. Journal of Earthquake Engineering Structural Dynamics 1998; 17: 1-105.
[20] Ambraseys N. The seismic activity of the Marmara Sea Region over the last 2000 years. Bulletin of the Seismological Society of Amerika 2002; 92: 1-18.
[21] Ambraseys N, Finkel C. Long-term seismicity of Istanbul and of the Marmara Sea region. Terra Motae 1991; 3: 527-539.
[22] Ambraseys N, Finkel C. The Seismicity of Turkey and adjacent areas. A Historical Review, 1500-1800. Eren, Istanbul, 1995.
[23] Şengör A. M. C, Görür N, Şaroğlu F. Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape: Turkey as a case study, in: Biddle, K. T. & Christie-Black, N. (eds), Strike-slip deformation, basin formation and sedimentation, Special Publication, Soc. Econ. Paleont. Min. 1985; 37: 227-264.
[24] Bohnhoff M, Bulut F, Dresen G, Malin P.E, Eken T, Aktar M. An earthquake gap south of Istanbul, Nature 2013, doi:10.1038/ncomms299.
[25] Ergintav S, Reilinger R.E, Çakmak R, Floyd M, Cakir Z, Doğan U, King R.W, McClusky S, Özener H. Istanbul’s earthquake hot spots: Geodetic constraints on strain accumulation along faults in the Marmara seismic gap. Geophysical Research Letters 2014; 41: 5783-5788.
[26] Ikeda Y, Suzuki Y, Herece E, Şaroğlu F, Işıkara A.M, Honkura Y. Geological evidence for the last two faulting events on the North Anatolian Fault Zone in the Mudurnu Valley, Western Turkey. Tectonophysics 1991; 193: 335-345.
[27] Rockwell T, Barka A. Dawson T, Akyüz S, Thorup K. Paleoseismology of the Gaziköy-Saros segment of the North Anatolia fault, northwestern Turkey: Comparison of the historical and paleoseismic records, implications of regional seismic hazard, and models of earthquake recurrence. Journal of Seismology 2001; 5: 433-448.
[28] Rockwell T, Ragona D, Seitz G, Langridge R, Aksoy M.E, Uçarkuş G, Ferry M, Meltzner A.J, Klinger Y, Meghraoui M. Palaeoseismology of the North Anatolian Fault near the Marmara Sea: implications for fault segmentation and seismic hazard. In: K. Reicherter, A.M. Michetti & P.G. Silva (Eds.) Palaeoseismology: Historical and Prehistorical Records of Earthquake Ground Effects for Seismic Hazard Assessment. Geological Society, Special Publication 2009; 316: 31-59.
[29] Hartleb R.D, Dolan J.F, Kozacı Ö, Akyüz H.S, Seitz G.G. A 2500-yr-long paleoseismologic record of large, infrequent earthquakes on the North Anatolian fault at Çukurçimen, Turkey. Geological Society of America Bulletin 2006;118: 823-840.
[30] Hartleb R.D, Dolan J.F, Akyüz H.S, Yerli B. A. 2000-Year-Long Paleoseismologic Record of Earthquakes along the Central North Anatolian Fault, from Trenches at Alayurt, Turkey. Bulletin of the Seismological Society of America 2003; 93: 1935-1954.
[31] Kozacı Ö, Dolan J.F, Finkel R.C. A late Holocene slip rate for the central North Anatolian fault, at Tahtaköprü, Turkey, from cosmogenic 10Be geochronology: Implications for fault loading and strain release rates. Journal of Geophysical Research 2009; 114: B01405, 1-12.
[32] Kozacı Ö, Dolan J.F, Yönlü Ö, Hartleb R.D. Paleoseismologic evidence for the relatively regular recurrence of infrequent, large-magnitude earthquakes on the eastern North Anatolian fault at Yaylabeli, Turkey. Lithosphere 2011; 3: 37-54.
[33] Özaksoy V, Emre Ö, Yıldırım C, Doğan A, Özalp S, Tokay F. Sedimentary record of Late Holocene seismicity and uplift of Hersek restraining-bend along the North Anatolian Fault in the Gulf of İzmit. Tectonophysics 2010; 487: 33-45.
[34] Dikbaş A, Akyüz H.S. Paleoseismological investigations on Karadere Segment, North Anatolian Fault Zone. Turkish Journal of Earth Sciences 2011; 20: 395-409.
[35] Kürçer A, Chatzipetros A, Tutkun S.Z, Pavlides S, Ateş Ö, Valkaniotis S. The Yenice–Gönen active fault (NW Turkey): Active tectonics and palaeoseismology. Tectonophysics 2008; 453: 263-275.
[36] Belindir F. Neotectonic characteristics and paleoseismology of the Yenice-Gönen fault zone (NW Anatolia, Turkey). PhD, Hacettepe University, Ankara, Turkey, 2008.
[37] Sözbilir H, Sümer Ö, Özkaymak Ç, Uzel B, Güler T, Eski S. Kinematic analysis and palaeoseismology of the Edremit Fault Zone: evidence for past earthquakes in the southern branch of the North Anatolian Fault Zone, Biga Peninsula, NW Turkey. Geodinamica Acta 2016b; 28: 273-294.
[38] Sözbilir H, Özkaymak Ç, Uzel B, Sümer Ö, Eski S, Tepe Ç. Paleoseismology of the Havran-Balıkesir Fault Zone: evidence for past earthquakes in the strike-slip dominated contractional deformation along the southern branches of the Nort Anatolian Fault in northwest Turkey. Geodinamica Acta 2016c; 28(4): 254-272.
[39] Shebalin N. V, Karnik V, Hadzievski D. Catalogue of Earthquakes, Skojpe, Yugoslavia: UNESCO, 1974.
[40] Pınar N, Lahn E. Turkish Earthquake Catalog with Discriptions, The Ministry of Public Works and Settlement of Turkey: The General Directorate of Constrcution Affairs, 1952.
[41] Ambraseys N, Finkel C.F. Türkiye’de ve komşu bölgelerde sismik etkinlikler (Seismicity of Turkey and neighbouring regions); bir tarihsel inceleme 1500–1800, Ankara: TUBITAK Yayınları Akademik dizi, 2006.
[42] Papazachos B, Papazachou C. The Earthquakes of Greece, Thessaloniki: Ziti Publ.,1997.
[43] Emre Ö, Doğan A. 1:250.000 Ölçekli Türkiye Diri Fay Haritaları Serisi, Balıkesir Ayvalık (NJ 35-2) Paftası, Ankara: Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, 2010.
[44] Emre Ö, Doğan A, Özalp S. Türkiye Diri Fay Haritası Serisi, 1:250.000 Ölçekli Balıkesir (NJ 35-3) Paftası, Ankara: Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, 2011.
[45] ISC. International Seismological Centre. On-line Bulletin, http://www.isc.ac.uk/Bull, International Seismological Centre, Thatcham, United Kingdom, 2017
[46] USGS-NEIC (United States Geological Survey National Earthquake Information Center), http://earthquake.usgs.gov/contactus/golden/neic.php.
[47] KOERİ. B.Ü. Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü web sayfası, http://www.koeri.boun.edu.tr, 2017.
[48] Salomon-Calvi W. Geologische Wanderungen bei Ankara, Ankara: MTA yayınları, 1940.
[49] Ergin K, Güçlü U, Uz Z. Türkiye ve Civarının Deprem Kataloğu (M.S. 11 yılından 1964 sonuna kadar), İstanbul: İstanbul Teknik Üniversitesi Maden Fakültesi Arz Fiziği Enstitüsü Yayını, 1967.
[50] Öcal N. Türkiye’nin Sismisitesi ve Zelzele Coğrafyası, 1850–1960 Yılları İçin Türkiye Zelzele Katalogu, İstanbul: İstanbul Kandilli Rasathanesi Sismoloji Yayınları, 1968.
[51] Soysal H, Sipahioğlu S, Kolçak D, Altinok Y. A catalogue of earthquakes for Turkey and surrounding area (BC 2100-AD 1900). Final report, project number Tbag 341, The Scientific and Technical Research Council of Turkey (TUBİTAK), Ankara, 1981.
[52] Ambraseys N, Jackson J.A. Seismicity of the Sea of Marmara (Turkey) since 1500. Geophysical Journal International 2000; 141: F1–F6.
[53] Altınok Y, Alpar B, Yaltırak C, Pınar A, Özer N. The earthquakes and related tsunamis of October 6, 1944 and March 7, 1867; NE Aegean Sea. Natural Hazards 2012a; 60: 3-25.
[54] Altınok Y, Alpar B, Yaltırak C, Özer N. 6 Ekim 1944 Edremit Körfezi-Ayvacık Depreminin Makrosismik Değerlendirilmesi. İstanbul Yerbilimleri Dergisi 2012b; 25: 41-53.
[55] AFAD. Başbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, 12.02.2017 Ayvacık-Çanakkale Deprem Raporu, 2017.
[56] EMSC. Avrupa Ortadoğu Sismoloji merkezi web sayfası, http://www.emsc-csem.org; EMSC: European-Mediterranean Seismological Centre, 2017
[57] ERD. Harvard Centroid-Moment Tensor Project CMT, Harvard University, MA, USA (1977-2015). http://www.globalcmt.org/CMTsearch.html.
[58] NOA. Atina Ulusal Gözlemevi Merkezi, web sayfası, http://www.gein.noa.gr/en/seismicity/earthquake-catalogs, National Observatory of Athens, Geodynamic Institute, Greece, Athens, 2017.
[59] GFZ. Almanya Yerbilimleri Araştırma Merkezi, web sayfası, http://www.gfzpotsdam.de, German Research centre for Geoscience, 2017.
[60] McClusky S, Balassanian S, Barka A, Demir C, Georgiev I, Hamburger M, Hurst K, Kahle H, Kastens K, Kekelidze G. et al. GPS Constraints on Crustal Movements and Deformations in the Eastern Mediterranen (1988-1997): Implications for Plate Dynamics JGR 2000; 105: 5695-5719.
[61] Karacık Z, Yılmaz Y. Geology of the Ignimbrite Eruptions of Ezine–Ayvacık region, NW Anatolia. Int. In Earth Science, Proceedings of Colloquium on the Aegean Region (IESCA) 1995; 2: 415-427.
[62] Karacık Z, Yılmaz Y. Geology of the ignimbrites and the associated volcano–plutonic complex of the Ezine area, northwestern Anatolia. Journal of Volcanology and Geothermal Research 1998; 85(1): 251-264.
[63] Genç Ş.C, Dönmez M, Akçay A.E, Altunkaynak Ş, Eyüpoğlu Y, Ilgar Y. Biga Yarımadası Tersiyer Volkanizmasının Stratigrafik, Petrografik Ve Kimyasal Özellikleri. Biga Yarımadasının Genel ve Ekonomik Jeolojisi, Ankara: MTA Özel yayın serisi, 2012.
[64] Kürçer A. Elmacı H. 06-14 Şubat 2017 Ayvacık (Çanakkale) Deprem Fırtınası Saha Gözlemleri ve Değerlendirme Raporu, Ankara: MTA Raporu, 2017.
[65] Sözbilir H, Sümer Ö, Uzel B, Softa M, Tepe Ç, Eski S, Ozkaymak C, Baba A. 14 Ocak-16 Şubat Çanakkale-Ayvacık Depremleri, Dokuz Eylül üniversitesi Deprem Araştırma ve Uygulama MerkeziDiri Fay Araştırma Grubu, İzmir: Değerlendirme Raporu, 2017.
[66] Yague-Martinez N, Prats-Iraola P, Rodriguez-Gonzalez F, Brcic R, Shau R, Geudtner D, Eineder M, Bamler R. Interferometric processing of sentinel-1 TOPS data IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2016; 54: 2220-2234.
[67] Bulut F, Havazlı E, Yaltırak C, Doğru A, Sabuncu A, Özener H. The 2017 Ayvacık Earthquake Sequence: A Listric Fault Activated Beneath Tuzla/Çanakkale Geothermal Reservoir (Western Turkey). Proceedings of 43rd Workshop on Geothermal Reservoir Engineering Stanford University, February 12-14, 2018, Stanford, California, SGP-TR-213.