Large spatial dispersion of the main shock epicenter of the 1944 Gerede earthquake (NW Anatolia, Turkey): A fault-triggering mechinsm?

1 Şubat 1944'de, sağ yönlü doğrultu alımlı Kuzey Anadolu Fay (KAF) zonu boyunca ve Gerede yakınında şiddetli (M=7.2, Kandilli Rasathanesi kayıtlarına göre) bir deprem meydana gelmiştir. Depremin merkezüstü üç değişik yerde saptanmıştır. Bu yerlerden biri, sağ yönlü atımlar gösteren deprem kırıklarının oluştuğu Gerede'dir. Üçüncü artçı sarsıntı (M=5.3) Gerede merkezüstüne yaklaşık 80 km uzaklıkta bulunan diğer iki merkezüstünden birine yakın bir yerde yeralmıştır. Odak çözümü KAF'ın doğrultusu ve doğrultu atımlı hareketleri ile uyuşmayan bir sağ yönlü fay düzlemine işaret etmektedir. Bu veri kümesi, Gerede depreminin Gerede merkezüstü dışındaki diğer iki merkezüstünden birisi veya ikisine bağlı fay zonlarındaki bir ilk hareketin, KAFzonunun üzerinde elastik enerjinin toplandığı Gerede segmentini tetikleyebileceğini göstermektedir. Topografik, jeolojik ve sismik veriler, KAF zonunun kuzeyinde yeralan Karabük fay zonunun böyle bir rolü üstlenmiş olabileceğini desteklemektedir. 1968 Bartın depremi verileri, KAF ile kuzeydeki Karadeniz arasında kalan ve Karabük fayını da içeren Pontid blokunun sıkışmakta olduğunu göstermektedir. Bu sıkışma, KAF boyunca basit makaslama, Karadeniz kenarında saf makaslama, Pontid blokunun iç kesimlerinde ise olasılıkla verev atımlı faylanma deformasyonları ile karşılanmaktadır.

1944 Gerede depreminin (KB Anadolu, Türkiye) ana sarsıntı merkezüstünün geniş mekansal dağılımı: Bir fay tetikleme mekanizması?

A large earthquake (M=7.2 according to the records of the Kandilli observatory) occurred along the N79°E-treh-ding dextral transcurrent North Anatolian Fault (NAF) zone, near the Gerede town, in NW Anatolia, on 1 February 1944. Its epicenter is determined at three different areas. One of the epicenters corresponds to the Gerede macroseismic epicenter where N75°E-trending dextral surface ruptures are observed. The third aftershock (M=5.3) oc-curred near one of the other two epicenters located about 80 km far from the Gerede epicenter. The focal mechanism of the earthquake suggests a dextral transpressional fault plane with a direction (N52°E) and kinematics not compatible with the transcurrent NAF. This data set suggest that the Gerede earthquake may be triggered by a first movement on a fault zone associated with one or two of the epicenters other than the Gerede epicenter, followed by the immediately release of the elastic energy stored along the Gerede segment of the NAF. Topographic, geologic and seismic data indicated that the Karabük fault zone located at the north of the NAF zone may have played this role. The data of Bartın earthquake of 1968 confirm that the crust of the Pontide block, which is located between the NAF and the northern Black Sea and includes the Karabük zone deforms by shortening. This shortening is accommodated by simple shear deformation along the NAF and pure shear deformation at the Black Sea margin, and possibly by oblique faulting in the internal parts of the Pontide block.

___

Alptekin, O., Nabelek, J.L., and Toksöz, M.N., 1986. Source mechanism of the Bartın earthquake of September 3, 1968, in northwestern Turkey: evidence for active thrust faulting at the southern Black Sea margin. Tectonophysics, 122, 73-88.

Barka, A., 1992. The North Anatolian fault zone. Annales Tectonicae, VI, 164-195.

Blumenthal, M., 1948. Bolu civarı ile arasındaki Kızılırmak mecrası arasındaki Kuzey Anadolu silsilelerinin jeolojisi (Un aperçu de la geologie des chaines nordanatoliennes entre l'Ova de Bolu et le Kızılırmak inferieur). Publications d l'Institut d'Etudes et de Recherches Miniires en Turquie). Serie B, No. 13, Ankara, 265 pp.

Dercourt, J., Zonenshain, L.P., Ricou, L.E., Kazmin, V.G., LePichon, X., Knipper, A.L., Grandjacquet, C., Sbortshikov, I.M., Geyssant, J., Lepvrier, C., Pechersky, D.H., Boulin, J., Sibuet, J.C., Savostin, L.A., Sorokhtin, O., Westphal, M., Bazhenov, M.L., Lauer, J.P., and Biju-Duval, B., 1986. Geological evolution of the Tethys belt from the Atlantic to Pamir since the Lias. Tectonophysics, 123, 241-315.

Ergin, K., Güçlü, U., and Uz, Z., 1967. A catalog of earthquakes for Turkey and surrounding area (11 A.D. to 1964 A.D.). İTÜ Mining Faculty, Institute of Earth Physics, No. 24, 169 pp.

Eyidoğan, H., Utku, Z., Güçlü, U., and Değirmenci, E., 1991. The macro-seismic guide to the large earthquakes of Turkey (1900-1988). Technical University of Istanbul, Faculty of Mining, Department of Geophysical Engineering, 199 pp.

Gencoğlu, S., İnan, E., and Güler, H., 1990. The earthquake hazard in Turkey. Publication of the Chamber of Geophysical Engineers, Ankara, 701 pp (in Turkish).

Ketin, I., 1969. About the North Anatolian Fault. Bulletin of the Mineral Research and Exploration Institute Turkey, 72, 1-27 (in Turkish and German).

KOERI, 2003: http://www.koeri.boun.edu.tr (Kandilli Observatory, February 2003).

McKenzie, D.P., 1972. Active tectonics of the Mediterranean region. Geophysical Journal of Royal Astronomical Society, 30, 109-185.

MTA, 1989. Geological map of Turkey, scale 1/2.000.000. Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü, Ankara.

Philip, H., Cisternas, A., Gvishiani, A., and Gorshkov, A., 1989. The Caucasus: an actual example of the initial stages of continental collision. Tectonophysics, 161, 1-21.

Reilinger, R. E, McClusky, S. C., Oral, M. B., King, R. W., Toksöz, M. N., Barka, A. A., Kınık, I., Lenk, O., and Sanlı, I., 1997. Global positioning system measurements of present-day crustal movements in the Arabia-Africa-Eurasia plate collision zone. Journal of Geophysical Research, 102, B5, 9983-9999.

Şaroğlu, F., 1988. Age and offset of the North Anatolian Fault. Middle East Technical University Journal of Pure and Applied Sciences, 21(1-3), 65-79.

Şengör, A.M.C., 1984. The North Anatolian transform fault: its age, offset and tectonic significance. Journal of Geological Society of London, 136,269-282.

Tüysüz, O., 1993. A geo-traverse from the Black Sea to the Central Anatolia: Tectonic evolution of the northern Neo-Tethys. Turkish Association of Petroleum Geologists Bulletin. 5/1, 1-33.

USGS-NEIC, 2003: http://neic.usgs.gov/neis/sopar (February 2003).