Tuz Gölü Fay Zonu (TGFZ) Güney Kesimine ait Tektonik Hareketlerin GNSS Gözlemleri ile İzlenmesi

Year 2020, Volume: 20 Issue: 3, 456 - 464, 30.06.2020

Cemil Gezgin İbrahim Tiryakioğlu Semih Ekercin Esra Gürbüz

https://doi.org/10.35414/akufemubid.690886

Cited By: 3

Abstract

Günümüzde aktif fayların yakın alanlarına kurulan deformasyon ağlarının GNSS tekniği ile izlenmesi sonucunda depreme ait zamanı belirlemek mümkün olmasa da faylar üzerinde biriken gerilmeler yardımıyla muhtemel deprem konumları tahmin edilebilmektedir. Orta Anadolu Neotektonik Bölgesini, Konya-Eskişehir ve Kayseri-Sivas Neotektonik Bölgeleri olmak üzere iki alt neotektonik bölgeye ayıran bir geçiş zonu olan yaklaşık 220 km uzunluğundaki Tuz Gölü Fay Zonu (TGFZ)’nun kırılması durumunda büyüklüğü (M) yaklaşık 6-7 olan bir depreme sebep olabileceği bilinmektedir. Fay zonunun bu potansiyeli dikkate alınarak, bulunduğu alanda meydana gelen deformasyonların hesaplanması amacıyla Tuz Gölü Fay Zonu’nun Güney Kesiminde doğu-batı yönlü profil şeklinde 24 adet nirengi tesisi kurulmuştur. Oluşturulan ağda 2018-2019 yıllarında 3 periyot GNSS ölçüsü yapılmış ve elde edilen sonuçlar GAMIT/GLOBK yazılım takımı ile değerlendirilerek bölgenin güncel hız haritası elde edilmiştir. Yapılan çalışmada, Tuz Gölü Fay Zonu Güney kesiminde Avrasya referans sistemi sabit olmak üzere yıllık 10 ile 35 mm arasında batı ve kuzey batı yönünde bir hareket belirlenmiştir. Noktalara ait standart sapma değerleri 2-6 mm arasında değişmektedir. İlerleyen yıllarda yapılan yeni kampanya ölçüleri ile birlikte standart sapma değerlerinin azalacağı düşünülmektedir.

Keywords

GNSS, Tuz Gölü Fay Zonu, GAMIT/GLOBK, Kayma hızı

Supporting Institution

Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK), Ulusal Deprem Araştırma Programı (UDAP)

Project Number

118Y068, UDAP-Ç-18-01

Thanks

Çalışma 118Y068 No’lu TÜBİTAK ve Ulusal Deprem Araştırma Programı (UDAP)-Ç-18-01 No’lu proje ile desteklenmiştir. TÜBİTAK ve UDAP'a projenin yürütülmesinde sağladığı işlevsel kolaylıklar nedeniyle teşekkürlerimizi sunarız.

Monitoring of Tectonic Movements of Southern Part of the Tuz Gölü Fault Zone (TGFZ) with GNSS Observations

Abstract

Although the time of the earthquake could not be clearly determined but possible earthquake locations and the stresses on the faults can predicted through monitoring the deformation networks with GNSS technique established around the earthquake producing faults. Tuz Gölü Fault Zone (TGFZ) is approximately 220 km long, which is a transition zone separating the Central Anatolian Neotectonic Zone, Kayseri-Sivas and Konya-Eskişehir Neotectonic Regions as two sub-neotectonic zones, it is known that the TGFZ, may cause an earthquake with a magnitude (M) of approximately 6-7 in case of breaking. Considering this potential of the fault zone, in order to calculate the deformations occurring in the area 24 reference points were constructed in the form of an east-west profile of the southeastern part of the TGFZ. In this network established, 3 periods of GNSS observations between 2018-2019 were measured. GAMIT/GLOBK software was used to process the collected GNSS observations and determine recent velocity fields of the region. In the study, between 10 and 35 mm annually movement was determined in the west and north west direction relative to the Eurasia reference system in the southern part of the TGFZ. The standard deviation of the points varies between 2-6 mm. It is thought that standard deviation values will decrease with the new campaign measurements made in the following years.

Keywords

GNSS, Tuz Gölü Fault Zone, GAMIT/GLOBK, Slip rate

Project Number

118Y068, UDAP-Ç-18-01

References

• Aktug, B., Nocquet, J.M., Cingoz, A., Parsons, B., Ercan, Y., England, P.C., Lenk, O.,Gurdal, M.A., Kilicoglu, A., Akdeniz, H., Tekgul, A., 2009. Deformation of western Turkey from a combination of permanent and campaign GPS data: limits to block-likebehaviour, Journal of Geophysical Research, 114, B10404.
• Aktuğ, B., Parmaksız, E., Kurt, M., Lenk, O., Kılıçoğulu, A., Gürdal, M.A., Özdemir, S. 2012. Deformation of Central Anatolia: GPS implications. J. Geodyn., 67, 78-96.
• Beekman, P.H., 1966. The Pliocene and Quaternary volcanism in the Hasan Dağ-Melendiz Dağ region. MTA Bulletin, 66, 90-105.
• Burgmann, R., Ayhan, M.E., Fielding, E.J., Wright, T. J., McClusky, S., Aktuğ, B., Demir, C., Lenk, O. and Türkezer, A., 2002. Deformation during the 12 November 1999 Duzce, Turkey Earthquake, from GPS and InSAR Data. Bulletin of the Seismological Society of America, 92 (1), 161-171.
• Crowell, B.W., Schmidt, D.A., P.B., Vidale, J.E., Gomberg, J., Renate Hartog, J., Kress, C.V., Melbourne, T.I., Santillan, M., Minson, S.E. and Jamison, D.G., 2016. Demonstration of the Cascadia G-FAST Geodetic Earthquake Early Warning System for the Nisqually, Washington, Earthquake, Seismological Research Letters, 87, 4, doi: 10.1785/0220150255.
• Çakmak, R., 2001. Marmara Bölgesi’nde Kabuk deformasyonlarının GPS yardımıyla izlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 89.
• Çemen, İ., Göncüoğlu, M.C. and Dirik, K. 1999. Structural evolution of the Tuzgölü basin in Central Anatolia, Turkey. Journal of Geologys, 107, 693-706.
• Derman, A.S., Rojay, B., Güney, H. ve Yıldız, M., 2003. Koçhisar-Aksaray fay zonu’nun evrimi hakkında yeni veriler, Türkiye Petrol Jeologları Derneği (Haymana-Tuzgölü-Ulukışla Basenleri Uygulamalı Çalışma-2001).
• Doğru, A., Aktuğ, B., Bulut, F., Özener., 2019. GPS-derived source parameters of the 2014 North Aegean earthquake (Mw 6.9), Turkish Journal of Earth Sciences, 28, 661-670.
• Dirik, K., Göncüoğlu, M.C., 1996. Neotectonic characteristics of Central Anatolia, International Geology Review, 38, 807-817.
• Dirik, K., 2001. Neotectonic evolution of the northwestward arched segment of the Central Anatolian fault zone, Central Anatolia, Turkey. e Geodinamica Acta, 14, 147-158.
• Dirik, K., Erol, O., 2003. Tuzgölü ve civarının tektonomorfolojik evrimi, Orta Anadolu-Türkiye. Türkiye Petrol Jeologları Derneği, Özel Sayı, 5, 27-46.
• Emre, Ö., Duman, T.Y., Özalp, S., Elmacı, H., Olgun, Ş., Şaroğlu, F., 2013. Açıklamalı Türkiye Diri Fay Haritası, Ölçek 1:1.250.000. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Özel Yayın Serisi, 30, Ankara. ISBN: 978-605-5310-56-1
• Erdoğan, S. ve Şahin, M., 2011. Burdur Fethiye fay zonu tektonik hareketlerinin GPS ile belirlenmesi. İTÜDERGİSİ/d, 5(3).
• Erdoğan, S., Şahin, M., Yavaşoğlu, H., Tiryakioğlu, İ., Erden, T., Karaman, H., Tarı, E., Bilgi, S., Tüysüz, O., Baybura, T., Taktak, F., Telli, K.A., Güllü, M., Yılmaz, i., Gökalp, E. ve Boz, Y., 2008. Monitoring of deformations along Burdur Fethiye Fault zone with GPS. Journal of Earthquake Engineering, 12(S2), 109-118.
• Ergintav, S., Bürgmann, R., McClusky, S., Çakmak, R. , Reilinger, R.E., Barka, A., Lenk, O. ve Gürkan, O., 2002. Postseismic Deformation Near The Izmit Earthquake ( 08/17/1999, M =7.5) Rupture Zone. Bulletin of the Seismological Society of America, 92 (1), 194-207.
• Feigl, K. L., King, R. W. and Jordan, T. H., 1990. Geodetic Measurement of Tectonic Deformation in the Santa Maria Fold and Thrust Belt, California. Journal of Geophysical Research, 95, B3, 2679-2699.
• Fernandez-Blanco, D., Bertotti, G. and Çiner, A., 2013. Cenozoic tectonics of the Tuz Gölü Basin (Central Anatolia Plateau, Turkey), Turkish Journal of Earth Sciences, 22(5), 715-738.
• Göncüoğlu, M.C., Dirik, K., Erler, A., Yalınız, K., Özgül, L. ve Çemen, İ, 1996. Tuzgölü Havzası Batı Kısmının Temel Jeolojik Sorunları [Basic Geologic Problems of Western Part of Tuzgölü Basin] Turkish Petroleum Corporation (TPAO) Report no. 3753 [in Turkish, unpublished].
• Gürbüz, A., 2012. Tuz Gölü Havzası’nın Pliyo-Kuvaterner’deki Tektono-Sedimanter Evrimi, Doktora Tezi, Aksaray Üniversitesi, Türkiye, 130.
• Herring, T. A., 1999. Geodetic Applications of GPS, IEEE, 87, 1.
• Herring, T. A.: 1998. Global Kalman Filter VLBI and GPS Analysis Program Version 4.1 Internal Memorandum, Massachusetts Institute of Technology, ABD.
• Koçyiğit, A. and Beyhan, A. 1998. A new intracontinental transcurrent structure: the Central Anatolian Fault Zone, Turkey, Tectonophysics, 284, 317-336.
• Koçyiğit, A., 2003. Orta Anadolu'nun genel neotektonik özellikleri ve depremselliği. Türkiye Petrol Jeologları Derneği, Özel Sayı, 5, 1-26.
• Koçyiğit, A., Özacar, A.A. 2003. “Extensional neotectonic regime through the NE edge of the outer Isparta angle, SW Turkey: new field and seismic data”, Turkish Journal of Earth Sciences, 12(1), 67-90.
• Kürçer, A. and Gökten, Y. E., 2014. Neotectonic-Period Characteristics, Seismicity, Geometry And Segmentation Of The Tuz Gölü Fault Zone. Maden Tetkik Ve Arama Dergisi, 149, 19-68.
• Kürçer, A. ve Gökten, Y.E., 2014. Paleosismolojik Üç Boyutlu Sanal Fotoğraflama Yöntemi, Örnek Çalışma: Duru-2011 Hendeği, Tuz Gölü Fay Zonu, Orta Anadolu, Türkiye. Türkiye Jeoloji Bülteni, 57-1, 45-71.
• Kürçer, A., 2012. Tuz Gölü Fay Zonu’nun Neotektonik Özellikleri ve Paleosismolojisi, Orta Anadolu, Türkiye. Doktora Tezi, Tez no: 318203, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 318.
• Kürçer, A., Gökten, Y.E. ve Yeleser, L., 2012. Tuzgölü Fay Zonu’nun Paleosismolojisi, Orta Anadolu, Türkiye. 65.Türkiye Jeoloji Kurultayı, 2-6 Nisan/April 2012, 65th Geological Congress of Turkey.
• Leventoğlu, H., 1994. Neotectonic characteristics of the central part of the Tuzgölü fault zone around Mezgit (Aksaray), METÜ, Yüksek Lisans Tezi, 86.
• McClusky, S., Balassanian, S., Barka, A., Demir, C., Ergintav, S., Georgiev, I., Gurkan, O., Hamburger, M., Hurst, K., Kahle, K., Kastens, K., Kekelidze, G., King, R., Kotzev, V., Lenk, O., Mahmoud, S., Mishin, M., Nadariya, M., Ouzounis, A., Paradissis, D., Peter, Y., Prilepin, M., Reilinger, R., Sanli, I., Seeger, H., Tealeb, A., Toksöz, M.N., Veis, G., 2000. Global Positioning System Constrains on Plate Kinematics and Dynamics in the Eastern Mediterranean and Caucasus. J. Geophys. Res. 105 (B3), 5695–5719.
• Oktar, O. and Erdoğan, H. (2018). Research of behaviors of continuous GNSS station by signal analysis methods. Earth Sciences, Research Journal. 22. 1927. 10.15446/esrj.v22n1.62552.
• Özener, H., Arpat, E., Ergintav, S., Doğru, A., Cakmak, R., Turgut, B. and Doğan, U., 2010. Kinematics of the eastern part of the North Anatolian Fault Zone. J. Geodyn. 49, 141–150.
• Özsayın, E., Dirik, K. 2007. “Quaternary activity of the Cihanbeyli and Yeniceoba Fault Zones: İnönü-Eskişehir Fault System, central Anatolia”, Turkish Journal of Earth Sciences, 16, 471-492.
• Özsayın, E., Ciner, T.A., Rojay, F.B., Dirik, R.K., Melnick, D. and Fernandez-Blanco, D., 2013. Plio-Quaternary extensional tectonics of the Central Anatolian Plateau: a case study from the Tuz Gölü Basin, Turkey, Turkish Journal of Earth Sciences, 22(5), 691-714.
• Öztürk, M.Z., Şener, M.F., Şener, M. and Şahiner, E., 2018. Tuzgölü Fay Zonu Bor Segmenti’nin Kuvaterner Atım Miktarı, Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7(3), 1049-1053.
• Poyraz, F., 2009. Kuzey Anadolu Fay Zonu Doğu Kesiminde Yatay Yerkabuğu Hareketleri Ve Gerilme Birikiminin Araştırılması, Doktora Tezi, Y.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Poyraz, F., Hastaoğlu, K.O., Koçbulut, F., Tiryakioğlu, I., Tatar, O., Demirel, M., Duman, H., Aydın, C., Ciğer, A.F., Gursoy, O., Turk T. And Sıgırcı, R., 2019. Determination of the block movements in the eastern section of the GedizGraben (Turkey) from GNSS measurements . Journal of Geodynamics, 123, 38-48.
• Simão, N.M., Nalbant, S.S., Sunbul, F. and Mutlu, A.K., 2016. Central and eastern Anatolian crustal deformation rate and velocity fields derived from GPS and earthquake data, Earth and Planetary Science Letters, 433, 89-98.
• Şaroğlu, F., Emre, Ö., Boray, A., 1987. Türkiye’nin diri fayları ve depremselliği, MTA Rapor No: 8174.
• Şengör, A.M.C., 1980. Türkiye’nin neotektoniğinin esasları, Türkiye Jeoloji Kurumu yayını, 40.
• Şengör, A.M.C., Görür, N., Şaroğlu, F. 1985. Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape: Turkey as a case study, The Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Special Publication, 37, 227-264.
• Tiryakioğlu, I., Yavaşoğlu, H., Uğur, M.A., Özkaymak, Ç., Yılmaz, M., Kocaoğlu, H., Turgut, B. (2017). 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), 147156, 2017.
• Tiryakioğlu, İ., Floyd, M., Erdoğan, S., Gülal, E., Ergintav, S., McClusky, S., Reilinger, R., 2013. GPS Constraints on Active Deformation in the Isparta Angle Region of SW Turkey. Geophys. J. Int., 195, 1455–1463.
• Toprak, V. 2003. Tuzgölü Fay Kuşağı Hasandağ Kesiminin Özellikleri, HaymanaTuzgölü-Ulukışla Basenleri Uygulamalı Çalışma 9-11 Ekim, 2000, Türkiye Petrol Jeologları Derneği, Özel sayı, 5, 71-84.
• Uygun, A. 1981. Tuzgölü havzasının jeolojisi, evaporit oluşumları ve hidrokarbon olanakları, TJK İç Anadolu’nun Jeolojisi Sempozyumu, Ankara, 66-71.
• Yavasoglu, H., Alkan, M.N., Ozulu, İ.M., İlçi, V., Tombuş, F.E., Aladoğan, K., Şahin, M., 2014.Kuzey Anadolu Fayı Bolu¬-Çorum Segmenti Boyunca Oluşan Yerkabuğu Hareketlerinin Gps Yöntemiyle İzlenmesi. Harita Ve Kadastro Mühendisleri Odası, Mühendislik Ölçmeleri Stb Komisyonu 7. Ulusal Mühendislik Ölçmeleri Sempozyumu 15-¬17 Ekim 2014, Hitit Üniversitesi, Çorum.
• Yavaşoğlu, H., Tarı, E., Tüysüz, O., Çakır, Z., Ergintav, S. 2011. Determining and modeling tectonic movements along the central part of the North Anatolian Fault (Turkey) using geodetic measurements. Journal of Geodynamics, 51(5), 339-343. Yıldırım, C., 2014. Relative tectonic activity assessment of the Tuz Gölü fault zone; Central Anatolia, Turkey. Tectonophysics, 630, 183-192.
• Yıldırım, C., 2014. Relative tectonic activity assessment of the Tuz Gölü fault zone; Central Anatolia, Turkey. Tectonophysics, 630, 183-192.