Yığma öncesi migrasyon tekniği ile Marmara denizi Tekirdağ havzası yansıma verilerinin yorumlanması

Abstract

ÖZET YIĞMA ÖNCESİ MİGRASYON TEKNİĞİ İLE MARMARA DENİZİ TEKİRDAĞ HAVZASI YANSIMA VERİLERİNİN YORUMLANMASI 17 Ağustos 1999 İzmit (Ms=7.4) ve 12 Kasan 1999 Düzce (M=7.2) depremlerinden sonra araştırıcılar için Marmara Denizi'ndeki aktif olduğu düşünülen fayların geometrisinin saptanması önemli bir problem haline gelmiştir. Marmara Denizi'nin karmaşık tektoniği içerisinde bulunan fay geometrilerinin bir taslağını ortaya çıkarmak için bir çok profil boyunca çok-kanallı sismik yansıma verisi toplanmıştır. Toplanan bu çok-kanallı sismik yansıma verilerinden sismik kesitlerin elde edilmesi için araştırıcılar genel olarak sismik yığma ve yığma sonrası zaman migrasyonunu da kapsayan bilinen konvansiyonel sismik yansıma işlemlerini uygulamaktadırlar. Yığma işlemlerinde temel ön kabul yanal yönde kuvvetli hız değişiminin olmayacağı yönündedir. Böyle bir kısıtlamanın olmadığı durumlarda yığma kesitleri özellikle karmaşık tektonik yapıya sahip yerlerde tam olarak yorumlanamazlar. Bu durumda çok kanallı sismik verinin incelenmesi için başka tekniklerin kullanılması lazımdır. Bu amaçla bu çalışmada uygulanan Yığma Öncesi Kirchhoff Derinlik Migrasyonu görüntüleme tekniği havzanın batı kenarında Ganos fayının ters bileşenini görünür yaparak fayın birden fazla yüzeye sahip olsuğunu göstermiştir. Yığma öncesi Kirchhoff Derinlik Migrasyonu karmaşık yer yapısına sahip yerlerde fay geometrisini görüntülemek için son zamanlarda geliştirilmiş bir tekniktir. Tekirdağ havzası yapısına karışan fay geometrilerini incelemek için konvansiyonel sismik yansıma tekniği ve Yığma öncesi Kirchhoff Derinlik Migrasyonu Marmara Denizi batısında Tekirdağ Havzası'nda Maden Tetkik Arama Enstitüsü (MTA) tarafından 3 profil boyunca toplanan çok-kanallı sismik yansıma verilerine uygulanmıştır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar göstermektedir ki Yığma Öncesi Kirchhoff Derinlik Tekniği kullanılarak fay yüzeyi geometrisi konvansiyonel sismik tekniğe göre daha iyi görüntülenebilmektedir. 3 numaralı profilin görüntüsünden Ganos fayının batı kenarında transpresif bir karekterde olduğu ve 5 numaralı profilin görüntüsünden de bu fayın Tekirdağ Havzasi'nın güney kenarında transtansiyonel karekterde olduğu izlenebilmektedir. Bu fayın batıdaki kısmında fay yüzeyi 2750 m derinliğe kadar izlenebilmektedir. Temel fay yüzeyi 1750 metreye kadar 33° eğimlidir. Bu noktadan sonra 2750 m'ye kadar bu eğim azalarak 18°'ye kadar düşmektedir. Havzayı KG yönünde boydan boya kesen 5 numaralı profilin görüntüsü Ganos fayının Tekirdağ havzasının güney kenarında karekter değiştirerek transtansiyonel karktere geçtiğini göstermektedir. Ganos fayı burada 80° eğime sahip ve normal bileşenleriyle bir çiçek yapısı görünümünü almaktadır. Kesitte Ganos fayı yüzeyi havza çökellerinin kesilmiş yansımaları ile karekterize edilmektedir. Ganos fayının hemengüneyindeki normal bileşen ise bu faya yönelimli antiklinaller ve kesilmiş ve eğilmiş yansımalarla karekterize edilmektedir. Bu çalışma açıkça göstermektedir ki Yığma Öncesi Kirchhoff Derinlik Migrasyon Tekniğinden ekle edilen görüntüler daha önce konvansiyonel tekniklerle elde edilen sonuçlan doğrulayarak Tekirdağ Havzası yapısına ilişkin fay geometrileri için önemli ek bilgilerde ortaya koymuştur. Bütün bu işlemlerin bir PC Windows ortamında yapılabilmesi ise yöntemin uygulanmasında önemli bir ekonomi ve kolaylık sağlamıştır.

SUMMARY INTERPRETATION OF SEISMIC REFLECTION DATA FROM THE TEKİRDA? BASİN OF MARMARA SEA USING PRE-STACK MIGRATION Determination of the fault geometry in the Marmara Sea has been a major problem for the researchers after the occurence of 17 August 1999 İzmit (Ms=7.4) and 12 November 1999 Düzce (Ms=7.2) earthquakes. In order to delinate the geometry of the faults involving the complex tectonics of the Marmara Sea, multi-channel sismic reflection data along several profiles have been collected. To process the multi-channel seismic reflection data to obtain subsurface sections, researchers generally use the convantionaly known sesimic reflection processing techniques, icluding seismic stacking and time migration. In stacking processing, the basic assumtion is that strong velocity variation do not exists in lateral direction. Where such constraint does not apply a stacked section may not be fully interpretable in especially tectonicly complex areas and some other methods must be used to examine the data in the multi-ofset form of seismic experiment. Pre-Stack Kirchhoff Depth Migration is a technique that has recently been developed to imagine fault geometry in complex earth structure. To investigate the fault geometry in the vicinity of the Tekirdağ basin the conventional seismic reflection techniques and Pre-Stack Kirchhoff Depth Migration Technique are applied the multi-channel marine seismic reflection data collected by Mineral Research and Explorate General Directorate (MTA) along three profiles in the Tekirdağ Basin in western Marmara. The results obtained from this study show that using the Kirchhoff technique the geometry of the fault plane can be imaged and located correctly better comparing to the convensional technique. In the images of profile 3 the Ganos fault is traced as transpressive character in the west and in the images of profile 5 that is traced as transtensional character in the south margin of the Tekirdağ basin. Imaging technique makes the trust component visible in the migration section and show that the Ganos fault has multiple fault plane. These fault planes are imaged through the depth of 2750 m in the west of Tekirdağ Basin. The major plane of Ganos fault dips 33 degrees toward south at 1750m depth. The dip of the fault gradually decreases to 18 degrees till 2750 m. Another image cutting the basin in NS direction shows that the character of the Ganos fault is changed to transtensional and the whole section is like a flower structure. The fault plane dips 80 degrees toward south. This study clearly shows that the images obtained from Pre-Stacked Kirchhoff Depth Migration not only confirm the preliminary results determined from conventional processing techniques but also provides significant additional information on the faults XIVin the Marmara Sea. Since the all seismic reflection processing can be performed on a PC Windows environment, the proposed technique provides an appreciable economy in application. xv «EC YÜKSEKÖ?RETİM EBKDUJ