Neotectonic characteristics and seismicity of the Reşadiye Peninsula and surrounding area, Southwest Anatolia

Tektonik gelişimi KB-GD, KD-GB ve D-B doğrultulu faylar tarafından kontrol edilen güneybatı Anadolu'daki en önemli morfolojik ve yapısal unsurlar, KB-gidişli Datça Grabeni, D-B doğrultulu Reşadiye Yükselimi, Gökova Grabeni ve Hisarönü Grabeni'dir. Temelini Likya Napları'nın oluşturduğu Reşadiye Yarımadası'nın orta kesiminde yer alan Datça Grabeni, Erken Pliyosende KB-gidişli güney kenarfayı kontrolünde yarı-graben olarak gelişmeye başlamıştır. Graben, geç Pliyosen'e (geç Piyasensiyen) kadar sığ denizle bağlantılı lagün-akarsu ortamında gelişimini sürdürmüştür. Erken Kuvaternerde K-G doğrultulu genişlemeye bağlı olarak gelişmeye başlayan Gökova Grabeni ve Hisarönü Grabeni, Datça Grabeni'nin gelişimini sonlandırmıştır. Yaklaşık 120 km uzunluğunda olan Gökova Grabeni batıya doğru 5 km genişlikten yaklaşık 30 km genişliğe ulaşır ve en batı ucunda aktif Yali ve Nisyros volkanik merkezleri yer alır. Grabenin güney kenarını sınırlayan yaklaşık D-B gidişli kenar fayları ve Hisarönü Grabeni'nin kuzey kenar fayları Datça Grabeni'nin geç Pliyosen yaşlı çökellerini keser ve Reşadiye Yükselimi bu iki graben arasında yükselir. Bu durum Gökova ve Hisarönü Grabenlerinin erken Kuvaternerde gelişmeye başladığının önemli bir kanıtıdır.Bölge, güneydoğu Ege Denizi'nin sismik aktivitesi en yüksek olan yerlerinden biridir. Tarihsel ve aletsel dönemlerdeki kayıtlar, bölgede şiddeti X, büyüklüğü (Ms) 7,7'ye ulaşan depremlerin ve tsunamilerin varlığını göstermektedir. Bölgede 2000-2006yılları arasında meydana gelen depremlerin (Ms^-4) odak derinlikleri ve fay düzlemi çözümleri incelendiğinde sığ depremlerin D-B doğrultulu normal fay, derin odaklı depremlerin ise oblik karakterli fay düzlemleriyle ilişkili olduğu görülmektedir. D-B doğrultulu normalfaylarla ilişkili sığ depremlerin Gökova Körfezi ortalarında ve kuzeyinde yoğunlaşması Gökova Grabeni'nin orta kesimlerinin ve kuzey kenarının da halen aktif olduğunun önemli bir kanıtıdır. Reşadiye Yarımad'ası'nın güneyinde ve GB'sında yoğunlaşan derin odaklı depremler ise kuzeye dalan Ege yitim zonundaki hareketlerden kaynaklanmalıdır. Tarihsel dönemdeki depremler ve bölgedeki sismik aktiviteler göz önüne alındığında bölgede tsunami üretecek büyüklükteki depremlerin olma olasılığının oldukça yüksek olduğu görülmektedir.

Reşadiye yarımadası ile çevresinin neotektonik özellikleri ve depremselliği, Güneybatı Anadolu

The NW-trending Datça Graben, E-W trending Reşadiye Horst, Gökova and Hisarönü Grabens are the most important morphologic and structural units of the Southwest Anatolia on which, tectonic evolution was controlled by NW-SE, NE-SW and E-W trending faults. The Datça Graben has been started to develop as a half graben on the Lycean Nappes of the central part of the Reşadiye Peninsula under the control of NW-trending southern marginal fault during early Pliocene. Lagoonal-fluvial environment connected with shallow marine has evolved its evolution as a graben till late Pliocene (late Piacenzian). E-W trending Gökova Graben and Hisarönü Graben, started to develop under the effect of N-S directed extension, ends the development of the Datça Graben. The Gökova Graben is about 140 km long and enlarges from about 5 km to 30 km westward, and active Yali andNisyros volcanic centers are located at the western tip of the peninsula. E-W trending southern marginal faults of this graben and northern marginal faults of the Hisarönü Graben cut the late Pliocene deposits of Datça Graben, forming Reşadiye Horst between these two grabens. This is an important evidence for the development of Gökova and Hisarönü Grabens starting from early Quaternary.This region is one of the seismically active regions of the southeast Aegean Sea. The records of historic and instrumental period shows the presence of the strong earthquakes with magnitudes of 7.7 (Ms) and intensity of X, and the effect of important tsunamies in the region. Based on the focal depth and fault plane solutions of the earthquakes (Ms>4) occurred in the region between 2000-2006, it is observed that shallow earthquakes associate with E-W trending normal fault planes, where as the deep earthquakes associate with oblique to strike-slip fault planes. The concentration of earthquake epicenters in the central and northern part of Gulf of Gökova is an important evidence for the seismic activity of the central part and northern margin of the Gökova Graben. However, the increase in the density of deep focused earthquakes at the south and SW of Reşadiye Peninsula must be related with northward subduction along the Aegean trench. Based on the earthquakes of the historic period and seismic activity of the region, we can conclude that the seismic risk and tsunami probability of the region is still very high.

PDF

___

Allen, S. R., and Cas, R. A. F., 2002. Transport of pyroclastic flows across the sea during the explosive, rhyolitic eruption of the Kos Plateau Tuff, Greece, Bulletin of Volcanology, 62 (6-7), 441-456.
Altunel, E., Barka, A., Akyüz, S., 2000.'Field Guide for the "Field trip on the Active Tectonics of Western Turkey: in memoriam to Paul L. Hancock.
Altunel, E., Stewart, I.S., Piccardi, L., and Barka, A.A., 2003. Earthquake faulting at Ancient Cnidus, SW Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences, 12(1), 137-151.
B.Ü. Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü Ulusal Deprem İzleme Merkezi, 2006, http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo, 8 May 2006.
Becker-Platen, J. D., 1970. Lithostratigraphisce Untersuchungen im Kanozoikum Südwest-Anatoliens (Turkei). Beihefte zum geologiscen Jahrbuch, 97,244p.
Bozkurt, E., 2000. Timing of extension on the Büyük Menderes Graben, western Turkey, and its tectonic implications, in: Bozkurt E., Winchester J.A., Piper J.D.A. (Eds), Tectonics and magmatism in Turkey and the surrounding area, Geological Society Special Publication no. 173, Geological Society, London, 385-403.
Bozkurt, E., 2001. Neotectonics of Turkey - a synthesis, GeodinamicaActa, 14,3-30.
Chaput, E., 1947. Türkiye'de jeolojik ve jeomorfojenik teknik seyehatlan. İ.Ü. Yay. No: 324. İstanbul.
Chaput, E., 1955. Contribution apetude de la faune Pliocene de la Peninsula de Cnide (Turquie). Bil. Scient. Bourgogne, 15,39-52.
Dewey JF, Şengör AMC., 1979. Aegean and surrounding regions: complex multiplate and continium tectonics in a convergent zone. Geol. Soc. Am. Bull. 90,84-92.
Dirik, K., Türkmenoğlu, A., Tuna, N., and Dirican M., 2003. Datça Yanmadası'nın neotektoniği, jeomorfolojisi ve bunların eski medeniyetlerin yerleşimi ve gelişimi üzerindeki etkisi. ODTÜ Araştırma Fonu Projesi, Proje No: AFP-00 07 03 13 (Unpublished)
Ercan, T., 1980a, Akdeniz ve Ege Denizindeki Plio-Kuvaterner ada yayı volkanizması. Jeomorfoloji Dergisi, 9, 37-60.
Ercan, T., Günay, E., Baş, H., Can, B., 1984, Datça Yarımadasındaki Kuvaterner yaşlı volkanik kayaların stratigrafisi ve yapısı, MTADerg., 97-98, 45-46
Erol, O., 1968. Anadolu kıyılarının Holosendeki değişimleri hakkındaki gözlemler, A.Ü. Coğrafya Araştırmaları Dergisi, 2,89-102.
Erol, O., 1976. Quaternary shoreline change on the Anatolian coasts of the Aegean Sea and related problems. Soc. Geol. France Bull., 18,2.
Erol, O., 1983. Historical changes on the coastline of Turkey, International Geographical Union. Com. On the Coastal Environment. Bologna.
Ersoy, Ş. 1990. Stratigraphy and tectonics of the neotectonic units in the Reşadiye (Datça) Peninsula, S W Turkey, lESCAProceeding. 116-128.
Ersoy, Ş. 1991. Datça (Muğla) Yarımadasının stratigrafisi ve tektoniği, Türkiye Jeoloji Bülteni, 34,1-14.
Görür, N., Şengör, A.M.C., Sakmç, M., Tüysüz, O., Akkök, R., Yiğitbaş, E., Oktay, F., Barka, A., Sanca, N., Ecevitoğlu, B., Demirbağ, E., Ersoy, Ş., Algan, O., Güneysu, C. and Aykol, A., 1995, Rift formation in the Gökova Region, Southwest Anatolia: Implication for the Opening of the Aegean Sea. Geol. Mag. 132,637-650
Gürer, Ö.F., Yılmaz, Y., 2002. Geology of the Ören and surrounding areas, SW Anatolia. Turkish Journal of Earth Sciences, 11,1-13.
Jackson, J.A. and McKenzie, D., 1984, Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt between western Turkey and Pakistan. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society. 77,185-264.
Kapan-Yeşilyurt, S. and Taner, G., 2002, Datça yarımadasının geç Pliyosen pelecypoda ve gastropoda faunası ve stratigrafisi (Muğla-Güneybatı Anadolu), MTA Derg. 125,89-120.
Kayan, İ., 1988. Late Holocene sea-level changes on the Western Anatolian coast, Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology, 68,205-218.
Kayan, İ., and Tuna, N., 1985. Datça Yarımadasında eski Knidos yerleşmesini etkileyen doğal çevre özellikleri, Ankara.
Koçyiğit, A., Yusufoğlu H., Bozkurt E., 1999. Evidence from the Gediz Graben for episodic two-stage extension in western Turkey. J. Geol. Soc., London, 156, 605-616.
KOERİ, 2007. http://www.koeri.boun.edu.tr/sismo/
Kurt, H., Demirbağ, E., and Kuşçu, İ., 1999, Investigation of the submarine active tectonism in the Gulf Gökova, Southwest Anatolia-Southeast Aegean Sea, by Multi-Channel Seismic Reflection Data, Techtonophysic, 305,477-496.
Le Pıchon, X., Angelıer, J., 1979, The Hellenic Axe and trench system: A key to the tectonic evolution of the Eastern Mediterranean area, Techtonophysic, 60,1-42.
Le Pıchon, X., Angelıer, J. 1981, The Aegean Sea, Philos. Trans. R. Soc. London A300,357-372.
Le Pichon X., Chamot-Rooke C., Lallemant S., Noomen R., Veis G., 1995. Geodetic determination of the kinematics of Central Greece with respect to Europe: implications for Eastern Mediterranean tectonics. J. Geophys.Res. 100.12675-12690.
McKenzie, D.P., 1978.Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt: the Aegean Sea and surrounding regions. Geophys. J. Royal Astron. Soc. 55, 217-254.
Meulenkamp J.E., Wortel W.J.R., Van Wamel W.A., Spakman W, Hoogerduyn Strating E., 1988. On the Hellenic subduction zone and geodynamic evolution of Crete in the late middle Miocene. Tectonopysics, 146. 203-215.
Oral M.B., Reilenger R.E., Toksöz M.N., Kong R.W., Barka A.A., Kınık İ., Lenk O., 1995. Global positioning system offers evidence of plate motions in eastern Mediterranean, EOS Transac. 76/9.
Orombelli, G., Lojez, G. P., Rossi, L. A.? 1967. Preliminary notes on the Datça Peninsula (SW Turkey), Lincei -Rend. Sc. Fis. Mat. E Nat., XLII, 830-841.
Philippson A., 1915. Reisen und Forschungen im Westlichen Kleinaisen S: Karien Sudlichdes Maander und das Westlichen Lykien. Erg. Heft. 183, zu petermanns Mitteilungen, Gotha, 13 5 p.
Reilinger R.E., McClusky S.C., Oral M.B., King W., Toksöz M.N., 1997. Global Positioning, System measurements of present-day crustal movements in the Arabian-Africa-Eurasia plate collision zone. J. Geophy. Res. 1029983-9999.
Rossi, L. A., 1966, La Geologia della Peninsula De Datça (Turchia). Doctorate thesis, Milano Univ. Italy.
SED Moment Tensors, 2006, http://www.seismo.ethz.ch/mt, 8 May 2006.
Seyitoğlu G., Scott B., 1991. Late Cenozoic crustal extension and basin formation in west Turkey. Geol. Mag. 128,155-166.
Seyitoğlu G., Scott B., 1992. The age of the Büyük Menderes Graben (western Turkey) and its tectonic implications. Geol. Mag., 129,239-242.
Smith, P.E., York, D., Chen, Y., Evensen N.M., 1996. Single crystal 40Ar-39Ar dating of a Late Quaternary paroxysm on Kos, Greece: . concordance of terrestrial and marine ages. Geophys. Res. Lett. 23, 3047-3050.
Stiros, S.C., 2000. Fault pattern of Nisyros Island volcano (Aegean Sea, Greece): structural coastal and archaeological evidence. In: McGuire, W.J., Griffiths, D.R., Hancock, P.L. & Stewart, I.S. (eds), The Archeology of Geological Catastrophes. Geological Society, London, Special Publications 171,385-399.
Şengör A.M.C., 1979. Mid-Mesozoic closure of Permo-Triassic Tethys and its implications. Nature, 279, 590-593.
Şengör A.M.C., 1987. Cross-faults and differential stretching of hanging walls in regions of low-angle normal faulting: examples from western Turkey, in: Coward M.P., Dewey J.F., Hancock P.L. (eds), Continental Extensional Tectonics, Geological Society Special Publication no 28, Geological Society, London, 575-589.
Şengör A.M.C., Yılmaz Y., 1981. Tethyan evolution of Turkey: a plate tectonic approach. Tectonophysics, 75, 181-241.
Şengör A.M.C., Görür N., ŞaroğluF., 1985. Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape: Turkey as a case study, in: Biddle K.T., Christie-Blick N. (eds), Strike-slip Faulting and Basin Formation. Soc. Econ. Paleontol. Mineral. Sp. Pub., 37,227-264.
Taymaz, T., Jackson, J.A. and McKenzie, D., 1991. Active tectonics of the North and central Aegean Sea. Geophysical Journal International, 106,433-90.
Tintant, H.,1954. Etudes sur la microfaune du Neogene de Turquie: 1- La Microfaune du Pliocene de Datça. Bull. Scient. Borgonne, 14,185-208.
Yılmaz, Y., Genç, Ş.C., Gürer, F., Bozcu, M., Yılmaz, K., Karacık, Z., Altunkaynak, Ş. and Elmas, A., 2000. When did the western Anatolian grabens begin to develop? In: Bozkurt, E., Winchester, J.A. and Piper, J.D.A.. (eds) Tectonics and magmatism in Turkey and surrounding area. Geological Society, London, Special Publications. 173,353-384.