Active tectonics and kinematics of Fethiye-Gocek Bay, SW Turkey

Abstract

Doğu Akdeniz bölgesinde yapılan tomografi çalışmaları, batıdaki Ege Yayı'nı doğuda Kıbrıs Yayı'ndan ayıran Pliny-Strabo Hendeği'nin kuzeye dalmakta olan Afrika plakasının kuzey ucunda `STEP` (Subduction Transform Edge Propagator) fay olarak bilinen bir yırtılmaya karşılık geldiğini ortaya koymuştur. Son yıllarda yapılan çalışmalarda, sol yönlü transtansiyonel bir makaslama zonu olduğu iddia edilen Fethiye-Burdur Fay Zonu'nun bu fayın KD yönündeki devamı olduğu öne sürülmüştür.Bu hipotezi test etmek amacıyla, Pliny-Strabo Hendeği'nin KD yönünde denizden karaya geçiş noktasında bulunan Fethiye-Göcek Körfezi ve yakın çevresinde gelişmiş fayların karakterleri ve kinematik özelliklerini ortaya koymayı hedefleyen titiz arazi çalışması tarafımızca gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda, körfez içerisinde toplam 228 km uzunluğunda 32 adet sismik hat yorumlanarak körfez tabanındaki güncel birimleri kesen aktif faylar haritalanmıştır. Buna ek olarak, haritalanan bu fayların karadaki devamlılıkları ve karakterleri arazide teyit edilmiştir. Bu amaçla körfez ve yakın civarındaki 222 farklı lokasyondan yaklaşık 15.000 fay çiziği verisi derlenmiş ve analiz edilmiştir.Çalışmalar sonucu elde edilen verilere dayanılarak, sol yönlü hareket bileşeni olduğu ifade edilen Fethiye-Burdur Fay Zonu'nu boyunca iddia edilenin aksine, bölgede haritalanan fayların hemen hemen tamamının KB-GD yönlü bir genişlemeye bağlı olarak geliştikleri belirlenmiş olup az sayıdaki doğrultu atımlı fayın ise KB-GD yönlü olduğu saptanmıştır. Bölgede sol yönlü olduğu ileri sürülen transtansiyonel fay kuşağının varlığını destekleyecek herhangi bir veriye rastlanmamıştır. Pliny-Strabo Hendeği'nin karada KD-GB yönlü sol yanal atımlı makaslama zonu boyunca ilerlemediği belirlenmiştir. Bu sebeple, Fethiye-Burdur Fay Zonu'nun varlığı ve karakteri tartışmalıdır.Anahtar Kelimeler: Fethiye-Burdur Fay Zonu, Pliniy-Strabo Hendeği, Aktif Fay, Kinematik Analiz, Fethiye-Göcek Körfezi

Tomographic studies conducted in Eastern Mediterranean region reveal that Pliny-Strabo Trench corresponds to a tear known as `STEP` (Subduction Transform Edge Propagator) fault connecting the Aegean and Cyprean trenches along the northern edge of the northward subducting African lithosphere. Recently, it is claimed that Fethiye-Burdur Fault Zone, which interpreted as a sinistral transtensional shear zone, is the northeastern continuation of this fault. In order to test this hypothesis, a rigorous study aiming at unravelling the characteristics and kinematic of the faults developed around the Fethiye-Göcek Bay located at the northeastern termination of the Pliny-Strabo Trench from off-shore to on-shore was conducted. In this context, totally 228 km long, 32 seismic lines collected from the Fethiye-Göcek Bay, are interpreted and faults cutting the seabed were mapped. In addition, the on-land continuation and characteristics of these faults were verified in the field. For this purpose, about 15.000 fault slip data from 222 locations within the bay and its vicinity were collected and analyzed. According to obtained results, all of the faults are developed under approximately NW-SE directed extension, except some NW-SE-striking faults, which have strike-slip components contrary to proposed sinistral nature of alleged Fethiye-Burdur Fault Zone. There is not any tangible evidence that supports the existence of a sinistral transtensional shear zone in the region. It is claimed that Pliny-Strabo Trench does not propagate on-land along a NE-SW striking major sinistral strike-slip shear zone in the region, and that existence and characteristics of the Fethiye-Burdur Fault Zone are therefore debatable.Keywords: Fethiye-Burdur Fault Zone, Pliny-Strabo Trench, active faults, kinematic analysis, Fethiye-Göcek Bay