Tek istasyon yüzey dalgası grup hızı ters çözümü yöntemiyle Doğu Karadeniz bölgesinde kabuk yapısının araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, tek istasyon yöntemiyle Doğu Karadeniz ve çevresinin hız yapısı vekabuk kalınlığı araştırıldı. Bu amaç doğrultusunda, Kandilli Rasathanesi ve DepremAraştırma Enstitüsü Ulusal Deprem İzleme Merkezinin geniş bantlı istasyonlarındamagnitüdleri Mb=3.9-5.8 ve odak derinlikleri H=5-15.5 km arasında değişen 10 adetdeprem kullanıldı. Yüzey dalgalarının çözümlemeleri temel mod için yapıldı. Grup hızlarıArdışık Süzgeç Tekniği kullanılarak hesaplandı ve dispersiyon eğrilerinin ters çözümündenkaynak-istasyon arasındaki kabuk yapısı belirlendi. Çalışmada kullanılan depremlergeçtikleri yörüngeler dikkate alınarak karadan ve karadan-denizden seyahat eden olmaküzere iki gruba ayrıldı. Bölgede önceden yapılan çalışmalardaki kabuk yapıları esasalınarak ters çözüm için başlangıç modelleri oluşturuldu. Karadan seyahat eden depremlerDoğu Pontidlere denk gelmekte ve Küçük Kafkaslar-Doğu Pontidler boyunca elde edilenortalama kabuk kalınlığı 41 km'dir. Karadan-Denizden seyahat eden depremler BüyükKafkaslar-Doğu Karadeniz havzası-Doğu Pontidlere denk gelmektedir. Bulunan ortalamakabuk kalınlığı 36 km'dir. Kabuktaki hızlar ve yoğunluk değerleri Kuzeyden Güneye(Pontidlere) doğru azalmakta ve kabuk kalınlığı ise aynı yönde artmaktadır. Bölgedekikabuk; kuzeyde bazik karakterden (oldukça yoğun) güneye doğru asidik karaktere (azyoğun) geçmektedir. Bölge okyanus-yarı okyanus-kıta geçiş bölgesidir.

In this study, crustal thickness and seismic velocity structure in the Eastern BlackSea region is investigated using single station surface wave group velocity inversionmethod. For this purpose, we have used the earthquake data (10 shallow earthquakes, H=5-15.5 km, their magnitudes ranging from 4.2 to 5.8 Mb) recorded on KOERI (KandilliObservatory and Earthquake Research Institute) broad-band stations. Analyses wereperformed only for fundamental mode of surface waves (Love and Rayleigh waves).Group velocities were calculated by multiple filter technique (MFT) and crustal structureof each source-station path were determined from inversion of dispersion curves.Earthquakes was divided into two groups as traveling across land or/and sea. We have usedthe structural models given in the literature to create an initial model for the inversion ofsurface wave group velocities. Earthquakes traveling across land associated with wholeEastern Pontides region and the average crustal thickness has been found 41 km along theregion. For the traveling paths of earthquakes from land to sea (Greater Caucasus-Eastern-Black Sea-Eastern Pontides), it has been found that the average crustal thickness is 36 km.It is deduced that the crustal velocitiy and density values decrease from North to South(towards the Pontides), while crustal thicknesses increase in the same direction. Studiedregion is a transition zone, containing oceanic-semi oceanic-continental crust, from oceanic(high density and basic character) in the North to continental crust (low density and acidiccharacter) in the South.