Marmara fayları ve deprem potansiyelleri-Marmara faults and earthquake potentials


Yaltırak C., ALPAR Ş. B.

55. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara, Türkiye, 1 - 04 Mart 2002, ss.298-299

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.298-299

Özet

Marmara Denizi 1999 depremlerinden sonra bir çok araştırmacının yoğun olarak
çalıştığı bir bölge halini almıştır. Özellikle gelecek bir depremin yeri ve büyüklüğü
konusunda bilgi oluşturmak için yapılan bu çalışmalarda farklı özelliklerde sismik
yöntemler kullanılmıştır. Bu çalışmada Marmara Denizi içinde toplanmış 4000 km
sığ sismik kesit, 1200 km orta derin sismik kesit ve Multi-beam batimetri haritaları
kullanılarak Marmara Denizi’nin 1/50000 ölçekli yapısal jeoloji haritası
oluşturulmuştur. Sismojenik ve deformatif faylar, çökelimi ve morfolojiyi
denetlemelerine göre birbirinden ayırtlanmıştır. Buna göre, Marmara’da deprem
üreten fayların en etkinleri iki grupta değerlendirilir. İlk grup faylar KB-GD
doğrultuludur ve KAF sistemine 40º açı yaparlar.
1. Adalar Fay Zonu: Normal karakterli olan bu fay zonu 42 km uzunluğundadır.
2. İmralı Fay zonu: Normal karakterli olan bu fay zonu 40 km uzunluğundadır.
İkinci grup faylar ise 10-15 km derinde tek bir fay olup, yüzeye at kuyruğu örgüsü
şeklinde yansıyan paralel yüzeylerdir. Bunlar konumlarına göre normal ve bindirme
bileşenlerine de sahiptir.
1. Hersek-Doğu Marmara Sırtı Fay parçası: Sağ yanal, doğrultu atımlı derinde tek
parça yüzeye kademeli olarak yansıyan 97 km uzunluğunda bir faydır. Bu fayın
yüzey izinden yola çıkarak yapılan hesaplamaya göre kademeli parçaların 97
km içinde toplam uzunluğu 179 km dir.
2. Doğu Sırtı Batı Cephe Fayı: Bu fay 35 km uzunluğunda sağ yanal bileşenli
bindirme karakterlidir.
3. Orta Sırt Kuzey Fayı: Sağ yanal, doğrultu atımlı, normal bileşenli, 67 km
uzunluğundadır.
4. Kumburgaz-Gaziköy Fayı: Sağ yanal doğrultu atımlı karaya kadar 91 km
uzunluğundadır.
Bu fayların içinde 1999 da Hersek Deltası batısına kadar kırılan KAF kuzey kolu
devamı için 97 km uzunluğa sahip, Hersek-Doğu Marmara Sırtı fay parçasında
oluşabilecek bir deprem en önemli potansiyeli gösterir. Doğu Marmara Çukuru’nda
R/V Urania tarafından 1506±5 yıl yaş (Mc Hugh vd., 2001) alındığına göre, 1.5
mm/yıl oranında bir GPS hızı baz alındığında, 1509 dan bu yana biriken atımın
7.38 m olduğu ortaya çıkar. Bu durumda Doğu Marmara Sırtı ile Hersek Deltası
arasında oluşabilecek 15 km derinliğindeki bir deprem büyüklüğü (Mw) 7.7-7.8 den
küçük olamayacaktır. Marmara Denizi’nin baştan başa kırılması için gereken atım
10 m olup, 15 km derinliğinde bir deprenin büyüklüğünün 8.1 Mw olması gerekir.
Bunun için Marmara Denizinde 700 yıldan beri sağ yanal deprem olmaması
gerekir.

MARMARA FAULTS AND EARTHQUAKE POTENTIALS
Following the 1999 earthquakes, the geophysical studies have gained acceleration
in the Sea of Marmara. Most of them aimed to estimate the location and magnitude
of the next earthquake by using different seismic reflection data sets. We have
interpreted 4000 km-line Hi-Res shallow and 1200 km-line conventional of seismic
profiles, and also taking into account the recent multi-beam bathymetry data, we
have prepared a structural geology map (1/50,000 scale) of the Sea of Marmara.
We have also classified seismogenic and deformational faults depending on their
control on the deposition and morphology. Obtained results led us to estimate the
most active faults in the region in two different class. The faults considered in the
first group are NW-SE oriented, oblique by 40° to the North Anatolian fault system.
1. Adalar Fault Zone: It is normal and 42 km long.
2. Imralı Fault Zone: It is normal as well and 40 km long.
The faults considered in the second group are located 10-15 km deep and they
form a master fault. They are composed from a series of parallel surfaces which
their surficial appearance on the sea bottom looks like a horsetail. Depending on
their locations, they may have normal and thrust components.
1. Hersek-East Marmara Ridge Fault: It is dextral strike-slip and 97 km long. It is
joined to the main buried fault with en echelon segments. On the basis of their
characteristics observed on the seismic data, the total cumulative length of
these en echelon segments within that 97 km part was computed to be 179
km.
2. East Ridge West Front Fault : It is 35 km long and has a dextral character with
a thrust component.
3. Northern Fault of the Middle Ridge : It is 67 km long, dextral strike-slip with a
normal component.
4. Kumburgaz-Gaziköy Fault: It is a dextral strike-slip fault with a length of 91 km,
only the portion in the marine realm.
Among these faults, the 97-km segment located between the Hersek Delta and the
East Marmara Ridge, which is actually the western prolongation of the latest
rupture activated on 17 August 1999 up to the west of the Hersek Delta, shows the
most important seismic potential. Taking into consideration the age of 1506±5
given by the R/V Urania (Mc Hugh et al., 2001)for the latest earthquake occurred in
the East Marmara sub-basin and also by considering a slip-rate of 1.5 mm/a, the
stress accumulation on that fault since 1509 might correspond a 7.38 m lateral
offset. If we assume a focal depth of 15 km, this means an earthquake with a
magnitude of 7.7-7.8 (Mw) between the Hersek Delta and the East Marmara Ridge.
In addition, a total offset of 10 m is needed for a possible rupture of a single strikeslip
fault throughgoing the Sea of Marmara, which may cause an 8.1 (Mw)
earthquake. These figures necessitate a quiescent period (no strike-slip
movement) covering about 700 years in the Sea of Marmara region.