Havran-Balıkesir Fay Zonu Üzerinde Jeodezik Çalışmalar: İlk Sonuçlar

Year 2023, , 402 - 416, 03.05.2023

Eda Esma Eyübagil , İbrahim Tiryakioğlu , Halil İbrahim Solak , Hasan Hakan Yavaşoğlu , Cemal Özer Yiğit , Bahadır Aktuğ , Çağlar Özkaymak , Mehmet Ali Uğur , Ece Bengünaz Çakanşimşek , Ertuğrul Demirelli

https://doi.org/10.35414/akufemubid.1203930

Abstract

Havran-Balıkesir Fay Zonu (HBFZ), Batı Anadolu’daki önemli fay zonlarından birisidir. Edremit’in
doğusundan, Balıkesir’e kadar KKD–GGB yönünde uzanan HBFZ iki ana fay ve altı segmentten
oluşmaktadır. Fay zonu üzerinde kapsamlı paleosismolojik çalışmalar gerçekleştirilmiş ve zonun
segmentlerindeki depremsizlik süreleri sismik bir boşluk (asismik hareket, krip) olarak
değerlendirilmiştir. Bu nedenle, HBFZ ‘nin depremsizlik sürelerinin detaylı olarak araştırılması amacıyla,
çalışma bölgesinde 55 noktadan oluşan bir GNSS ağı oluşturulmuştur. Ağdaki 21 noktada 2022 yılında
bir kampanya GNSS ölçüsü gerçekleştirilmiştir. Ağda yer alan diğer sürekli ve kampanya tipi 34 noktanın
ise geçmiş yıllara ait GNSS verileri çeşitli kurumlardan temin edilmiştir. Elde edilen tüm veriler
GAMIT/GLOBK yazılımıyla değerlendirilmiştir. Çalışma bölgesinin Avrasya plakası sabit hız alanı 4-25
mm/yıl aralığında ve 0.18 mm/yıl doğruluğunda elde edilmiştir. Hız alanı kullanılarak, bölgenin iki
boyutlu güncel jeodezik gerinim alanı hesaplanmıştır. Gerinim alanı incelendiğinde, çalışma bölgesinde
KD-GB yönlü sıkışma bileşeninin baskın olduğu görülmüştür. Ek olarak, tarihsel ve aletsel dönem deprem
kataloglarından yararlanılarak çalışma bölgesinin sismotektonik haritaları oluşturulmuştur. Bu sonuçlar,
ilk sonuçlar olarak sunulmaktadır. HBFZ’ nin güncel deformasyonlarının ve deprem potansiyelinin
belirlenmesi için jeodezik çalışmalar devam etmektedir.

Keywords

Havran Balıkesir Fay Zonu, GNSS, Gerinim, Sismik boşluk

Supporting Institution

TÜBİTAK ARDEB

Project Number

121Y295

Thanks

Bu çalışma TÜBİTAK ARDEB birimi tarafından (Proje no: 121Y295) desteklenmektedir.

Geodetic Measurements on Havran-Balıkesir Fault Zone: First Results

Abstract

The Havran-Balıkesir Fault Zone (HBFZ) is one of the important fault zones in Western Anatolia. The
HBFZ extending from the east of Edremit to Balıkesir in the NNE-SSW direction consists of two main
faults and six segments. In the paleoseismological studies carried out on the fault zone and the
earthquake -free times in the segments of the zone have been evaluated as a seismic gap (seismic
movement, crip). When the geodetic studies of the region are examined, there is no geodetic study
focused on HBFZ. For this reason, a GNSS network consisting of 55 points was created in the study area
in order to investigate the earthquake-free times of HBFZ in detail. In 2022, a campaign-style GNSS
measurement was carried out at 21 points in the network. The GNSS data of the other 34 continuous
and campaign-type points in the network for the previous years were obtained from various
institutions. All obtained data were evaluated with GAMIT/GLOBK software. The Eurasian plate fixed
velocity field of the study area was obtained in the range of 4-25 mm/year and with an accuracy of 0.18
mm/year. By using the velocity field, the two-dimensional current geodetic strain area of the region
was calculated. When the strain area is examined, it is observed that the NE-SW direction compression
component is dominant in the study region. In addition, seismotectonic maps of the study area were
generared by using earthquake catalogs of historical and instrumental periods. These results are
presented as first results. Geodetic studies are continuing to determine the current deformations and
earthquake potential of HBFZ.

Keywords

Havran Balıkesir Fault Zone, GNSS, Strain, Seismic gap

Project Number

121Y295

References

• Aktuğ, B., 2017. Jeodezik Deprem Tehlike Haritası, 16. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 03.05.2017 - 06.05.2017, Beytepe Kültür ve Kongre Merkezi, Ankara
• Aktuğ B., Nocquet J. M., Cingoz A., Parsons B., Erkan Y., England P. C., Lenk O., Gurdal, M. A., Kılıçoğlu, A., Akdeniz, H., Tekgul, A., 2009. Deformation of western Turkey from a combination of permanent and campaign GPS data: limits to block-like behavior, Journal of Geophysical Research, 114, B10404.
• Akyar, B. E., 2020. Deprem tekrarlama periyotlarının jeodezik verilerle belirlenmesi: Banaz ve Elvanpaşa segmenti, Yüksek Lisans Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar,86.
• Başarır Baştürk, N., Özel, N. M., Altınok, Y., Duman, T.Y., 2017. Türkiye ve yakın çevresi için geliştirilmiş tarihsel dönem (MÖ 2000 - MS 1900-) deprem katalogu. Türkiye Sismotektonik Haritası Açıklama Kitabı (Ed. T.Y. Duman), Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Özel Yayınlar Serisi, 4, 239 s. Ankara-Türkiye.
• Dewey, J. F., and Şengör, A. M. C., 1979. Aegean and surrounding regions: complex multiple and continuum tectonics in a convergent zone, Geological Society of America Bulletin, 90, 84–92
• Bozkurt, E., 2001. Neotectonics of Turkey – a synthesis. Geodinamica Acta, 14, 3−30.
• Duru, M., Pehlivan, Ş., Okay, A. İ., Şentürk, Y., Kar, H., 2012. Biga Yarımadası’nın genel ve ekonomik jeolojisi. 28, Yüzer, E, ve Tunay, G, (editörler), Maden Tektkik Arama Genel Müdürlüğü, Ankara,7–74.
• Emre, Ö., Doğan, A., Duman, T. Y., Özalp, S., 2011. 1:250,000 Ölçekli Türkiye Diri Fay Haritası Serisi, Balıkesir (NJ 35-3) Paftası, Seri No:4, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
• Eyübagil, E. E., Solak, H. İ. Kavak, U. S., Tiryakioğlu, İ., Sözbilir, H., Aktuğ, B., Özkaymak, Ç., 2021. Present-Day Strike-Slip Deformation Within The Southern Part Of İzmir Balıkesir Transfer Zone Based On GNSS Data And İmplications For Seismic Hazard Assessment. Western Anatolia, Turkish Journal of Earth Sciences, 30, 143-160.
• Gezgin, C., Ekercin, S., Tiryakioğlu, I., Aktug, B., Erdoğan, H., Gürbüz, E., Osman, O., Bilgilioglu, S. S., Torun, A. T., Gündüz, H. İ., Oktar, O., Türkmen, C., Kaya, E., 2022. Determination of recent tectonic deformations along the Tuz Gölü Fault Zone in Central Anatolia (Turkey) with GNSS observations. Turkish Journal of Earth Sciences, 31(1), 20-33.
• Gülal, E., Erdoğan, H., Tiryakioğlu, I., 2013. Research on the stability analysis of GNSS reference stations network by time series analysis. Digital Signal Processing, 23, 1945–1957.
• Gülal, E., Dindar, A.A., Akpınar, B., Tiryakioğlu, I., Aykut, N.O., Erdoğan, H., 2015. Analysis and management of GNSS reference station data, Technical Gazette 22(2),407-414.
• Herring, T. A., King, R. W., Floyd, M. A,, McClusky, S. C., 2018. Introduction to GAMIT/GLOBK, Release 10,7, Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, Mass. Inst. of Technol.
• McClusky, S., Balassanian, S., Barka, A., Demir, C., Ergintav, S., Georgiev, I., Gürkan, M., Hamburger, M., Hurst, K., Kahle, L., Kastens, G., Kekelidze, G., King, R., Kotzev, V., Lenk, O., Mahmoud, S., Mishin, A., Nadariya, M., Ouzounis, A., Paradisis, D., Peter, Y., Prilepin, M., Reilinger, R., Sanlı, I., Seeger, H., Tealab, A., Toksöz, M. N., Veis, G., 2000. Global Positioning System constraints on plate kinematics and dynamics in the Eastern Mediterranean and Caucaus, Journal of Geophysical Research, 105,5695-5719.
• McKenzie, D. P., 1972. Active tectonics of the Mediterranean region, Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 30, 109-185.
• Özalp, S., Emre, Ö., Doğan, A., 2013. The segment structure of southern branch of the North Anatolian fault and paleoseismological behaviour of the Gemlik Fault, NW Anatolia. Bullletin of the Mineral Research and Exploration, 147, 1–17.
• Özkaymak, Ç., Sözbilir, H., Uzel, B., 2013. Neogene-Quaternary evolution of the Manisa Basin: evidence for variation in the stress pattern of the Izmir-Balıkesir Transfer Zone, western Anatolia. Journal of Geodynamics, Special issue: Tethyan Evolution, Anatolia, 65, 117-135.
• Poyraz, F., Hastaoglu, K. O., Kocbulut, F., Tiryakioglu, I., Tatar, O., Demirel, M., Duman, H., Aydın, C., Ciger, A. F., Gürsoy, Ö., Türk, T., Sıgırcı, R., 2018. Determination of the block movements in the eastern section of the Gediz Graben (Turkey) from GNSS measurements. Journal of Geodynamics, Special issue: Tethyan Evolution, Anatolia, 123(2), 117-135.
• Reilinger, R., McClusky, S., Vernant, P., Lawrance, S., Ergintav, S., Cakmak, R., Ozener, H., Kadirov, F., Guliev, I., Stepanyan, R., Nadariya, M., Hahubia, G., Mahmoud, S., Sakr, K., ArRajehi, A., Paradissis, D., AlAydrus, A., Prilepin, M., Guseva, T., Evren, E., Dmitrotsa, A., Filikov, S. V., Gomez, F., AlGhazzi, R., Karam, G., 2006. GPS constraints on continental deformation in the Africa Arabia Eurasia continental collision zone and ımplications for the dynamics of plate interactions, Journal of Geophysical Research Atmospheres. 111(B5): B05411.
• Solak, H. İ., 2020. İzmir-Balıkesir Transfer Zonu ve çevresindeki güncel deformasyonların GNSS Yöntemi ile incelenmesi, Doktora Tezi, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Afyonkarahisar,147.
• Sözbilir, H., Özkaymak Ç., Sümer, Ö., Uzel, B., Eski, S., Tepe, Ç., Softa, M., Güler, T., Yaralı, G., 2015. 3. Türkiye Deprem Mühendisiği ve Sismoloji Konferansı, İzmir, Türkiye, 14 - 16 Ekim 2015. DEÜ, İzmir.
• Sözbilir, H., Sümer, Ö., Özkaymak, Ç., Uzel, B., Güler, T., Eski, S., 2016a. Kinematic analysis and palaeoseismology of the Edremit Fault Zone: evidence for past earthquakes in the southern branch of the North Anatolian Fault Zone, Biga Peninsula, NW Turkey, Geodinamica Acta, 28, 273-294.
• Sözbilir, H., Özkaymak, Ç., Uzel, B., Sümer, Ö., Eski, S., Güler, T., Yaralı G., 2016b. Edremit Körfezi ile Balıkesir ili arasında kalan diri fayların tektonik jeomorfolojisi ve paleosismolojisi. No: UDAP-G-13-18, Kalkınma Bakanlığı Projesi.
• Sözbilir, H., Özkaymak, Ç., Uzel, B., Sümer, Ö., Eski, S., Tepe, Ç., 2016c. Paleoseismology of the Havran Balıkesir Fault Zone: evidence for past earthquakes in the strike-slip dominated contractional deformation along the southern branches of the Nort Anatolian Fault in northwest Turkey, Geodinamica Acta, 28(4), 254-272.
• Sümer, Ö., Uzel, B., Özkaymak, Ç., Sözbilir, H., 2018. Kinematics of the Havran-Balıkesir Fault Zone and its implication on geodynamic evolution of the Southern Marmara Region, NW Anatolia, Geodinamica Acta, 30:1, 306-323.
• Şengör, A. M. C., and Barka, A. 1992. Evolution of escape related strike-slip systems: Implications for distribution of collision orogens. Abstracts, 29th IGC, Japan.
• Tan, O., Tapırdamaz, M. C., Yörük, A., 2008, The Earthquakes Catalogues for Turkey, Turkish Journal of Earth Science, 17, 405-418.
• Tiryakioglu, I., Floyd, M., Erdogan, S., Gulal, E., Ergintav, S., Mcclusky, S., Reilinger, R., 2013. GPS constraints on active deformation in the Isparta Angle region of SW Turkey, Geophysical Journal International, 195, 1455-1463.
• Tiryakioğlu, I., Yiğit, C.O., Yavaşoğlu, H. 2017a. The Determination of interseismic, coseismic and postseismic deformations caused by the Gökçeada-Samothraki earthquake (2014, Mw: 6.9) Based On GNSS Data.. Journal of African Earth Sciences 133, 86-94. Tiryakioğlu, I., Yavaşoğlu, H., Uğur, M.A., Özkaymak, Ç., Yılmaz, M., Kocaoğlu, H., Turgut, B., 2017b. Analysis of October 23 (Mw 7.2) and November 9 (Mw 5.6), 2011 Van earthquakes using long-term GNSS time series, Earth Science Research Journal, 21(3), 147-156.
• Tiryakioglu, İ., Gulal, E., Solak, H.I., Ozkaymak, C., 2018. Crustal Deformation Modelling by GNSS Measurements: Southwestern Anatolia, Turkey. In: Kallel, A., Ksibi, M., Ben Dhia, H., Khélifi, N. (eds) Recent Advances in Environmental Science from the Euro-Mediterranean and Surrounding Regions. EMCEI 2017. Advances in Science, Technology & Innovation. Springer, Cham.
• Tiryakioğlu, İ., Umutlu, A. İ, Poyraz, F., 2019. Jeodezik Yöntemlerle Deprem Tekrarlama Periyotlarının Belirlenmesi: Alaşehir Bölgesi ÖrneğiAfyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 3, 762-768.
• Uzel, B., Sözbilir, H., Özkaymak, Ç., Kaymakçı, N., Langereis, C. G., 2013. Structural evidence for strike-slip deformation in the Izmir-Balıkesir Transfer Zone and consequences for late Cenozoic evolution of western Anatolia (Turkey), Journal Geodynamics, 65, 94-116
• Yolsal Cevikbilen, S., Taymaz, T., Helvacı, C., 2014. Earthquake mechanisms in the Gulfs of Gökova, Sığacık, Kuşadası, and the Simav region (Western Turkey): Neotectonics, seismotectonics and geodynamic implications, Tectonophysics, 635, 100-124. 1 1-https://www.afad.gov.tr/, (07.09.2022)