Determination of earthquake source parameters for the Elaziğ Earthquake of march 8, 2010 based on source spectra

Abstract

Elazığ Bölgesi' nde 8 Mart 2010 tarihinde moment büyüklüğü Mw=6.0 olan ve anaşoku takiben deprem kaynağı ve civarında, Karakoçan-Başyurt yöresinde, orta ve büyük ölçekte artçı sarsıntılar meydana gelmiştir. 8 - 29 Mart 2010 zaman aralığında, geniş bant sismik istasyon ağı tarafından kaydedilen ve episantr uzaklıkları 10 - 600 km arasında değişen ve magnitüd değerleri 3.3 ile 6.0 arasında büyüklüğe sahip depremlerin sismik kaynak parametreleri belirlenmiştir. Bu çalışmanın amacı Elazığ depremi ana şok ve artçı şoklarının kaynak parametrelerinin hesaplanması ile Elazığ depreminin araştırılmasıdır. Bu doğrultuda iki farklı method kullanılmıştır; Moment Tensör Ters Çözümü ve yerdeğiştirme spektrumu. Depremin kaynak parametreleri ZSacwin ve Seisan yazılımları kullanılarak hesaplanmıştır. Kaynak parametreleri Moment Tensör Ters Çözüm Yöntemi ile, odak mekanizması çözümleri ZSACWIN yazılım paketi (Yılmazer, 2011) kullanılarak hesaplanmıştır. Ters çözümden elde edilen fay parametreleri, fay geometrisi (doğrultu, eğim ve kayma yönü açıları) ve sismik moment Dreger and Helmberger (1993), Dreger (2002) tarafından tanımlanan yaklaşıma göre belirlenmiştir. 29 depremin odak mekanizması çoğunlukla doğrultu atımlı fay ve ana şokun sismik momenti Mo = 7.21E24 dyne-cm olarak tanımlanmıştır. Yer değiştirme kaynak spektrumu, SEISAN yazılım paketi (Ottemöller, 2011) kullanılarak, Brune' un 1970 yılında tanımladığı ω^-2 yerdeğiştirme spektrumu uyarlanarak elde edilmiştir. Elazığ depreminin sismik momenti, Mo = 1.80E25 dyne-cm olarak bulunmuş ve bu sonuç MTI yöntemin sonuçlarından elde edilen sonuçlarla ve yayınlanan sonuçlarla uyumlu olduğu gösterilmiştir.

Elazığ province was experienced a moment magnitude of 6.0 (Mw=6.0) earthquake on March 8th, 2010 which was followed by a sequence of earthquakes ranging from moderate to large scale near the source of main shock, Basyurt-Karakoçan. Seismic source parameters and scaling relations were determined by using a data set of 29 earthquakes which were recorded by broadband seismic network whose epicentral distances vary between 10 - 600 km and magnitudes are ranging from 3.3 to 6.0 between March 8th and March 29th. The main purpose of this study is to search the earthquake by calculating source parameters of the Elazığ Earthquake main shock and aftershocks. In this direction, two different methods; Moment tensor inversion (MTI) and displacement spectra are used. Source parameters of the earthquake are computed by using both software (ZSACWin and SEISAN). Source parameters are computed by Moment Tensor Inversion method (MTI). Focal mechanism solutions are computed by using ZSACWIN software package (Yilmazer, 2011). Fault parameters (strike, dip, and rake angles), and seismic moment are calculated using the technique introduced by Dreger and Helmberger (1993), Dreger (2002). The focal mechanisms of 29 earthquakes are mostly strike-slip fault type, and the seismic moment of main shock determined as Mo=7.21E24 dyne-cm. The displacement source spectra are determined by applying ω^-2 spectral fitting procedure to classical Brune's (1970) model using SEISAN software package (Ottemöller et. al., 2011). For the main shock of Elazığ earthquake, seismic moment is calculated as Mo =1.80E25 dyne-cm in agreement with Mo from MTI method's results.