Orta Marmara bölgesinin Koda Q ile soğurma karakteristiğinin belirlenmesi

Abstract

Çalışmada, Orta Marmara Bölgesi'nde, Armutlu Yarımadası ve civarınında sismik dalgaların soğurma karakteristiği Koda Q ile belirlenmiştir. Bölgede 2013-2014 yılları arasında ARNET sismik ağında kaydedilen 82 adet deprem verisinin 9 istasyona ait tüm bileşenlerinden faydalanılmıştır. Depremlerin büyüklükleri (Ml) 1.5 ile 3.7 arasında, derinlikleri ise 1,2 ile 16,9 km arasında değişmektedir. Hesaplamalar için dış merkez uzaklığı 90 km'ye kadar olan depremlere başvurulmuştur. Koda dalgası kalite faktörünün hesaplanabilmesi için 20 saniyeden 40 saniyeye kadar 5 saniye aralıklarla belirlenen kesme zamanları kullanılmıştır. Koda pencereleri ise 1,5, 3, 6, 9 ve 12 Hz merkez frekanslarında bant geçişli filtre ile süzgeçlenmiştir. Güvenilir sonuçlar elde edilebilmek için sinyal/gürültü oranı en az 5 olan ve korelasyon katsayısı da 0,7'den büyük olan veriler kullanılmıştır. Veri-işlem aşamasında SEISAN yazılım paketi ve bunun alt yazılımlarından biri olan CODAQ alt yazılımı kullanılmıştır. Çalışma bölgesi genelinde 20 saniye kesme zamanı için Qc=(51±4)f^(0,91±0,04), 30 saniye kesme zamanı için Qc=(77±7)f^(0,80±0,04) ve 40 saniye kesme zamanı için Qc=(112±13)f^(0,72±0,06) koda dalgası kalite faktörü elde edilmiştir. Bulunan kalite faktörünün frekansa ve kesme zamanına bağlı olduğu anlaşılmıştır. Bu da litosferin üst kısımlarının alt kısımlara nazaran daha heterojen ve sismik olarak aktif olduğunu göstermektedir. Bölgenin bu gibi karmaşık bir tektonik rejime sahip olması ise Kuzey Anadolu Fay Zonu'nun etkisi olarak yorumlanmaktadır. Öte yandan, bölgede birbirine çok yakın olan depremler bir deprem kümesi olarak ele alınmıştır. Kümelenen depremlerin istasyonlarda oluşturduğu koda dalgaları belli bir alandan saçılarak gelmektedir. 20 saniye kesme zamanı için saçıcıların oluşturduğu alanlarda çizilen elipsoidlerin ortak bölgesine bakıldığında bu alanın tüm istasyonları çevreleyen bir alan olduğu gözlenmiştir. Bu alanda ortalama Qo değeri 50 ve ortalama n değeri 0,89 olarak bulunmuştur. Böylece tüm istasyonlar kullanılarak elde edilen değerler ile elipslerin ortak bölgesi için bulunan Qo ve n değerlerinin çok benzer olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca Yalova ilinin Termal ilçesinde bulunan TRML istasyonunda kalite faktörü hesabına ayrıntılı olarak bakılırsa; 20 saniye kesme zamanı için Qc=(46±3)f^(0,97±0,04), 30 saniye kesme zamanı için Qc=(61±6)f^(1,03±0,06) ve 40 saniye kesme zamanı için Qc=(74±6)f^(1,06±0,05) değerleri bulunmuştur. Burada hem düşük olan hem de kesme zamanı ile birlikte artış gösteren Qo değerleri bölgenin yoğun bir tektonik aktivite içerisinde olduğunu göstermektedir. Öte yandan, n değerinin de kesme zamanı ile birlikte artış göstermesi TRML istasyonunun çok yakınında bulunan jeotermal kaynaklarla uyuşmaktadır.Anahtar Kelimeler: Armutlu Yarımadası, ARNET, Jeotermal Kaynaklar, SEISAN, Soğurma.

In the study, the attenuation characteristic of seismic waves is determined using Coda Q in the Armutlu Peninsula and its vicinity, Middle Marmara Region. 82 earthquake data and the all components from 9 seismic stations which are recorded by ARNET in between 2013-2014 are used. The magnitude (Ml) range of the earthquakes are changed from 1.5 to 3.7 and the depths are between 1.2-16.9 km. The earthquakes which are up to 90 km epicenter distance are used. The lapse time, which from 20 seconds to 40 seconds at intervals of 5 seconds are used the calculation of coda wave quality factor. The coda windows are filtered at central frequencies 1.5, 3, 6, 9 and 12 Hz bandpass filter. Because of reaching the reasonable results, the data which have the signal/noise greater than 5 and the correlation coefficent higher than 0.7 are used. The SEISAN software and the CODAQ subroutine which is one of the subroutine of SEISAN software are used for data processing. In the whole study region, Qc=(51±4)f^(0.91±0.04) for 20 seconds, Qc=(77±7)f^(0.80±0.04) for 30 seconds and Qc=(112±13)f^(0.72±0.06) for 40 seconds lapse times are obtained for coda wave quality factor. The observed quality factor is dependent on frequency and lapse time. It indicates that the upper lithosphere is more heterogeneous and seismically more active than the lower lithosphere. This region which is tectonically complex refers that the effect of the North Anatolian Fault Zone. Otherwise, the earthquakes which are located so closely are taken like an earthquake cluster. The coda waves generated by earthquake clusters at stations come from scattered in specific area. Considering the intersection of the ellipsoids for 20 seconds lapse time which are drawn around the scattering area, is surrounding the all stations. In this intersection, the average Qo and n values are calculated 50 and 0.89, respectively. Hence, the Qo and n values which are calculated using the all stations and the both values of the intersection of the ellipsoids are similar to each other. Additionally, in the detailed review of TRML station which located in Yalova Province Termal District; Qc=(46±3)f^(0.97±0.04) for 20 seconds, Qc=(61±6)f^(1.03±0.06), for 30 seconds and Qc=(74±6)f^(1.06±0.05) for 40 seconds lapse times are obtained for coda wave quality factor. With these results, both the lower Qo values and increasing with lapse times are remark that the high tectonic activity. Also, the increasing n value with lapse times is conformable with the geothermal sources which are near to TRML station.Keywords: Armutlu Peninsula, ARNET, Geothermal Sources, SEISAN, Attenuation.