Doğu Anadolu`nun depremselliği ve deformasyon biçiminin incelenmesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmanın amacı, Doğu Anadolu'nun depremselliğinin ve güncel deformasyon biçiminin incelenmesidir. Bunun için, 35°K - 44°K enlemleri ve 34°D - 46°D boylamları arasında kalan bölgede yer alan depremler incelenmiştir. Bölgede 1900-1990 yılları arasında olmuş magnitüdleri 4.0 ve daha büyük depremlerin magnitüd ve derinliğe göre episantır haritaları hazırlanmıştır. Deprem etkinliğinin yoğun olduğu sismotektonik zonlar belirlenmiştir. Bu belirlenen sismotektonik zonlarda deprem etkinliğini ortaya koymak için depremlerin zaman içerisindeki dağılım ve enerji boşalımları incelenmiştir. Magnitüd-frekans bağıntısından `a` değeri 8.19 ve `b` değeri 1.18 olarak bulunmuştur. Bu çalışmada, inceleme alanında meydana gelmiş magnitüdü 5.0 ve daha büyük 70 depremin odak mekanizması çözümlemeleri yapılmıştır. Bu depremlerin 20 tanesi eğim atım bileşenli doğrultu atımlı mekanizmaya sahiptir. 26 tanesinin oblik fay ve 12 tanesinin doğrultu atım bileşenine sahip normal ve ters faylanmaya sahip olduğu bulunmuştur. Salt doğrultu atımlı faylanma 10, salt eğim atımlı faylanma 2 adettir. Fay düzlemlerinin KD-GB ve KB- GD doğrultulu olduğu görülmüş ve fay düzlemlerinin eğiminin 40° den büyük olduğu bulunmuştur. Etki düzlemlerinin ve maksimum P eksenlerinin hakimii doğrultusunun K-G ve T eksenlerinin ise D-B olduğu saptanmıştır. Belirlenen sismotektonik zonlarda kıtasal deformasyon biçimlerinin ve hızlarının belirlenmesinde asimetrik moment tensör yöntemi ilk kez Doğu Anadolu Bölgesi depremlerinin fay düzlemi çözümlerinden elde edilen parametreler kullanılarak uygulanmıştır. Bunun sonucu olarak zonlarda KG yönünde sıkışma bulunmuştur. Kuzey Anadolu Fay zonunda sıkışma hızı 0.01 mm/yıl, sağa yanal kayma hızı 0.41 mm/yıl olarak hesaplanmıştır. Bu sonuç ile Kuzey Anadolu Fayının sağ yönlü doğrultu atımlı faylarıma mekanizması ile uyum içinde olduğu tesbit edilmiştir. Kuzeydoğu Anadolu deformasyon zonunda sıkışma hızı 0.04 mm/yıl bulunmuş ve sol yönlü doğrultu atımlı f aylanma mekanizmasına sahip olan bu zonun sola yanal yerdeğiştirme hızı 0.05 mm/yıl olarak saptanmıştır. Güneydoğu Anadolu Bindirme zonunda sıkışma hızı 0.09 mm/yıl hesaplanmıştır. Çaldıran Fay zonunda ise sıkışma hızı 2.00 mm/yıl dır. Sağ yönlü doğrultu atımlı f aylanma mekanizmasına sahip olan Çaldıran Fay zonunda sağa yanal yerdeğiştirme hızı 0.87 mm/yıl olarak bulunmuştur. Bunun sonucu olarak, kalınlaşma hızları, Kuzey Anadolu Fay zonunda 0.08 mm/yıl, Kuzeydoğu Anadolu Fay zonunda 0.07 mm/yıl, Güneydoğu Anadolu Bindirme zonunda 0.36 mm/yıl ve Çaldıran fay zonunda 0.52 mm/yıl olarak hesaplanmıştır.

İÜ ABSTRACT The purpose of this study is to investigate the seismicity and recent deformation type of Eastern Anatolia. Earthquakes located in the region between 35°N - 44°N latitude and 34°E - 4 6°E longitude are investigated for this purpose. The epicenter maps of earthquakes with magnitude of 4.0 and greater occurred in region between 1900-1990 have been prepared as functions of magnitude and depth. Seismotectonic zones with high seismic activity are determined. In order to determine the seismic activity in these zones, time distributions of earthquakes and energy releases are investigated, `a` value as 8.19 and `b` value as 1.18 are estimated from magnitude-frequency relationship. In this study, fault plane solutions of 70 earthquakes occurred in investigated region with magnitude of 5.0 and higher are made. Among these earthquakes, 20 of them have strike slip mechanism with dip slip component. It is found that 26 earthquakes have obligue fault mechanism and 12 earthquakes have normal and reverse fault mechanisms with strike slip component. 10 earthquakes have pure strike slip faulting and 2 earthquakes have pure dip slip faulting. Directions of fault planes in NE- SW and NW-SE are observed and the dip of fault planes is found as greater than 40°. It is found that the dominantiv directions of the planes of effect and maximum P axes are in the N-S direction and the directions of T axes are in the E-W direction. Asymmetric moment tensor method is applied first time to determine the crustal deformation type and calculate deformation rates for defined seismotectonic zones in Eastern Anatolia by using the fault plane solution results. N-S contraction in all zones are determined. The deformation in North Anatolian Fault zone is dominated by N-S contraction at a rate of 0.01 mm/yr. The right-lateral displacement rate is obtained as 0.41 mm/yr in the E-W direction. This is consistent with right- lateral strike-slip fault mechanism of North Anatolian Fault. The deformation rate in Northeast Anatolian Fault is 0.04 mm/yr with contraction in the N-S direction and left-lateral displacement rate is 0.05 mm/yr justifying the left-lateral strike-slip fault mechanism. The N-S contraction rate in Southeast Anatolian Thrust is calculated as 0.09 mm/yr. N-S contraction rate in Çaldıran Fault zone is 2.00 mm/yr. Right-lateral deformation rate in Çaldıran Fault zone having right- lateral strike slip fault mechanism is calculated as 0.87 mm/yr. As a result of N-S contraction in all zones, thickening rates are found as 0.08 mm/yr in North Anatolian Fault, 0.07 mm/yr in Northeast Anatolian Fault, 0.36 mm/yr in Southeast Anatolian Thrust and 0.52 mm/yr in Çaldıran Fault, respectively.