The Relationship of Landslides with lithological units and fault lines occurring on the East Anatolian Fault Zone, between Palu (Elazığ) and Bingöl, Turkey

Year 2018, Volume: 157 Issue: 157, 23 - 38, 15.12.2018

Vedat Avci , Murat Sunkar

https://doi.org/10.19111/bulletinofmre.428277

Cited By: 2

Abstract

In this study, the
relationship of landslides with lithological units and fault lines on the East
Anatolian Fault Zone (EAFZ) between Palu (Elazığ) and Bingöl, was evaluated. In
the study area, which is located within the EAFZ, Göynük to the northeast, Palu
Segment to the southwest, Genç Segment to the south of Bingöl plain and Gökdere
Uplift in the intersection area form the main tectonic structures. In addition,
the Karakoçan Fault Zone (KFZ) cutting the EAFZ in NW-SE direction between Palu
and Bingöl corresponds to another important structure (system). The area, which
is located in a region where a number of faults intersect, is tectonically very
active. This situation has affected the morphology and caused the formation of
many landslides along fault lines.  In order to determine the relationship
between the landslides observed in this area and lithological and tectonic
structures, landslide magnitude and distribution analyses were performed by
means of Geographical Information Systems. For this purpose, the landslide
inventory map and the database were reproduced controlling the satellite images
in field studies. Similarly; geological and tectonic maps were prepared considering
previous studies. Landslides created in vector format were converted into
raster format and overlain with lithological and tectonic maps, and then the
relationship between landslides and lithology-fault lines were determined.
According to these results, 59% of landslides occur in Upper Miocene-Pliocene
agglomerate and tuff units and 10% of them in Eocene carbonate units. According
to these data, almost 70% of the landslides in the study area occurred in two
units. Considering the relationship between landslides and fault lines 64% of
the landslides are observed at 0-1000 m distances to the fault lines. As a
result, there is an important relationship between lithological features and
fault lines. The fact that landslides have occurred along the fault lines in
the north of Murat Valley shows that the landslides are triggered more by earthquakes
when compared with those triggered by the hydro meteorological events.

Keywords

East Anatolian Fault Zone, Palu, Bingöl, Landslide, Gökdere Uplift

The Relationship of Landslides with lithological units and fault lines occurring on the East Anatolian Fault Zone, between Palu (Elazığ) and Bingöl, Turkey

Abstract

In this study, the relationship of landslides with lithological units and fault lines on the East Anatolian Fault Zone (EAFZ) between Palu (Elazığ) and Bingöl, was evaluated. In the study area, which is located within the EAFZ, Göynük to the northeast, Palu Segment to the southwest, Genç Segment to the south of Bingöl plain and Gökdere Uplift in the intersection area form the main tectonic structures. In addition, the Karakoçan Fault Zone (KFZ) cutting the EAFZ in NW-SE direction between Palu and Bingöl corresponds to another important structure (system). The area, which is located in a region where a number of faults intersect, is tectonically very active. This situation has affected the morphology and caused the formation of many landslides along fault lines. In order to determine the relationship between the landslides observed in this area and lithological and tectonic structures, landslide magnitude and distribution analyses were performed by means of Geographical Information Systems. For this purpose, the landslide inventory map and the database were reproduced controlling the satellite images in field studies. Similarly; geological and tectonic maps were prepared considering previous studies. Landslides created in vector format were converted into raster format and overlain with lithological and tectonic maps, and then the relationship between landslides and lithology-fault lines were determined. According to these results, 59% of landslides occur in Upper Miocene-Pliocene agglomerate and tuff units and 10% of them in Eocene carbonate units. According to these data, almost 70% of the landslides in the study area occurred in two units. Considering the relationship between landslides and fault lines 64% of the landslides are observed at 0-1000 m distances to the fault lines. As a result, there is an important relationship between lithological features and fault lines. The fact that landslides have occurred along the fault lines in the north of Murat Valley shows that the landslides are triggered more by earthquakes when compared with those triggered by the hydro meteorological events.

Keywords

Landslides, East Anatolian, Elazığ

References

• Akıncı, H., Doğan, S., Kılıçoğlu, C. and Keçeci, S. B. 2010. Samsun İl Merkezinin Heyelan Duyarlılık Haritasının Üretilmesi. Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi, 2 (3), pp.13-27.
• Aksoy, E. İnceöz, M. and Koçyiğit, A. 2007. Lake Hazar Basin: A Negative Flower Structure on the East Anatolian Fault System (EAFS), SE Turkey, Turkish Journal of Earth Sciences, 16, pp.319-338.
• Altınlı, E. 1963, 1/500.000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası Erzurum Paftası İzahnamesi, MTA Enstitüsü Yayınları, No: 131, Ankara.
• Ambraseys, N. N. and Jackson, J. A. 1998. Faulting associated with historical and recent earthquakes in the Eastern Mediterranean region. Geophysical Journal International, 133, pp.390-406.
• Arpat, E. and Şaroğlu, F.1972. Doğu Anadolu Fayı ile İlgili Gözlemler ve Düşünceler. Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü Dergisi, 78, pp.44-50.
• Arpat, E. and Şaroğlu, F. 1975. Turkiye’deki Bazı önemli Genç Tektonik Olaylar. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 18, pp.29–41.
• Atalay, İ. 1974-1977. Muş-Palu Arasındaki Murat Vadisi Boyunca Oluşan Kütle Hareketleri. İstanbul Üniversitesi Coğrafya Enstitüsü Dergisi, 20-21, pp.263-279.
• Avci, V. 2016. Gökdere Havzası ve Çevresinin (Bingöl Güneybatısı) Frekans Oranı Metoduna Göre Heyelan Duyarlılık Analizi. Marmara Coğrafya Dergisi, 34, pp.160-177.
• Avci, V. Sunkar, M. 2016. The Distribution of Landslides Observed in Murat River Valley Between Bingöl and Palu (Elazığ) by Geomorphological Factors, (Ed. Recep EFE, İsa CÜREBAL, Gülnara NYUSSUPOVA, Emin ATASOY) Recent Research in Interdisciplinary Sciences (Chapter 31), Sofia University, St Klement Ohridsky-Publishing House, ISBN 978-954-07-4141-3.
• Barka, A. A. Kadinsky-Cade, K. 1988. Strike-slip fault geometry in Turkey and its influence on earthquake activity. Tectonics, 7(3), pp.663–684.
• Bulut, F. Boynukalın, S. Tarhan, F. and Ataoğlu, E. 1995. Fındıklı ilçesi (Rize) Doğu Yöresindeki Heyelanların Nedenleri. II. Ulusal Heyelan Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Adapazarı, pp.143-152.
• Cihangir, M. E. and Görüm, T. (2016). Kelkit Vadisi’nin Aşağı Çığırında Gelişmiş Heyelanların Dağılım Deseni ve Oluşumlarını Kontrol Eden Faktörler, Türk Coğrafya Dergisi, 66, pp.19-28.
• Çetin, H. Güneyli, H. and Mayer, L. 2003. Palaeoseismology of the Palu-Lake Hazar segment of the East Anatolian Fault Zone, Turkey. Tectonophysics, 374, pp.163-197.
• Dağ, S. Bulut, F. and Akgün, A. 2006. İki Değişkenli istatistiksel Analiz Yöntemi ile Çayeli (Rize) ve Çevresindeki Heyelanların Değerlendirilmesi, 1. Heyelan Sempozyumu, Trabzon, Bildiriler Kitabı, 84p.
• Dağ, S. 2007. Çayeli (Rize) ve Çevresinin İstatistiksel Yöntemlerle Heyelan Duyarlılık Analizi. Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, PhD. Thesis, 241p (unpublished).
• Duman, T. Y. Olgun, Ş. Çan T. Nefeslioğlu, H. A. Hamzaçebi, S. Elmacı, H. Durmaz, S. and Çörekçioğlu, Ş. 2009. Türkiye Heyelan Envanteri Haritası 1/500.000 Ölçekli Erzurum Paftası. MTA Special Editions Series-16, 26p. Ankara.
• Duman, T. Y. Emre, Ö. Özalp, S, Elmacı, H. and Olgun, Ş. 2012, 1/250.000 Ölçekli Türkiye Diri Fay Haritası Serisi, Elazığ (NJ 37-7) Paftası Seri No: 45, MTA Genel Müdürlüğü, Ankara.
• Emre, Ö. Duman, T. Özalp, S. Elmacı, H. 2010. 8 Mart 2010 Başyurt-Karakoçan (Elazığ) Depremi Değerlendirme Raporu. Maden Tetkik Arama Enstitüsü Jeoloji Etütleri Dairesi, Ankara.
• Emre, Ö. Duman, T. Y. Olgun, Ş. Özalp, S. and Elmacı, H 2012, 1/250.000 Ölçekli Türkiye Diri Fay Haritası Serisi Muş (NJ 37-8) Paftası. Seri No: 49, MTA Genel Müdürlüğü, Ankara.
• Ercanoğlu, M. ve Gökçeoğlu, C. 2002. Assessment of Landslide Susceptibility for a Landslide-Prone Area (North of Yenice, NW Turkey) by Fuzzy Approach. Environmental Geology, 41, pp.720-730.
• Erener A. ve Lacasse S. 2007. Heyelan Duyarlılık Haritalamasında Cbs Kullanımı. Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi Bildiriler Kitabı içinde. Trabzon: Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası
• Erinç, S. 2012. Jeomorfoloji I (6th Edition). (Güncelleştirenler: A. Ertek ve C. Güneysu) Der Yayınları.
• Gupta, R. P. and Joshi, B. C. 1990. Landslide Hazard Zoning Using the GIS Approach- A Case Study From the Ramganga Catchment, Himalayas. Engineering Geology, 28, pp.119-131.
• Gülen, L. Barka, A. and Toksöz, M. N. 1987. Continental collision and related complex deformation; Maraß triple junction and surrounding structures in SE Turkey. Hacettepe University Earth Sciences 14, pp.319-336.
• Hansen, A. 1984. Landslide Hazard Analysis, In. D. Brunsden and D.B. Prior (Ed.), Slope Instability, John Wiley and Sons, New York, pp.523-602.
• Hempton, M. R, Dewey, J. F. and Şaroğlu, F. 1981, The East Anatolian transform fault: along strike variations in geometry and behavior. Trans Am Geophys Union EOS 62:393.
• Herece, E. and Akay, E. 1992. Karlıova-Çelikhan arasInda Doğu Anadolu fayı [East Anatolian Fault between Karlıova and Çelikhan]. Abstracts, 9th Petroleum Congress of Turkey, p.p361-372.
• Herece, E, 2008. Doğu Anadolu Fayı (DAF) Atlası, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Special Edition Series, No: 13.
• Koçyiğit, A. 2003. Karakoçan Fay Zonu: Atımı, Yaşı, Etkin Stres Sistemi ve Depremselliği, ATAG-7 Aktif Tektonik Araştırma Grubu 7. Toplantısı, pp.9-10 Yüzüncüyıl Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 01-03 October 2003.
• Koçyiğit, A. Aksoy, E. and İnceöz, M. 2003. Basic Neotectonic Characteristics of the Sivrice Fault Zone in the Sivrice-Palu area, East Anatolian Fault System (EAFS), Turkey. Excursion Guide Book, International Workshop on the North Anatolian, East Anatolian and Dead Sea Fault Systems: Recent Progress in Tectonics and Palaeoseismology, 31 August to 12 September 2003, METU (Ankara, Turkey).
• MGM, 2017, Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Bingöl Meteoroloji İstasyonu Meteorolojik Verileri.
• MTA, 2002. 1/500.000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası, Erzurum Paftası.
• Naz, H. 1979. Elazığ-Palu Dolayının Jeolojisi. Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı Report No: 1360, (unpublished).
• Özdemir, M. A. and Tonbul S., 1990. Kovancılar Ovası ve Palu Çevresinin (Elazığ Doğusu) Uygulamalı Jeomorfoloji Bakımından İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 4(2).
• Özdemir, M. A. and İnceöz, M. 2003. Doğu Anadolu Fay Zonu'nda (Karlıova-Türkoğlu Arasında) Akarsu Ötelenmelerinin Tektonik Verilerle Karşılaştırılması. Afyon Kocatepe Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 5(1), pp.89-114.
• Reilinger, R. E. Mcclusky, S. C. Oral, M. B. King, R.W. and Toks, Z, M. N. 1997. Global Positioning System measurements of present-day crustal movements in the Arabia-Africa-Eurasian plate collision zone. Journal of Geophysical Research 102, pp.9983-9999.
• Sarp, G. 2014. Evolution of neotectonic activity of East Anatolian Fault System (EAFS) in Bingöl pull-apart basin, based on fractal dimension and morphometric indices. Journal of Asian Earth Sciences, 88, pp.168–177.
• Sirel, E. Metin, S. and Sözeri, B. 1975. Palu (KD Elazığ) Denizel Oligosen’in Stratigrafisi ve Mikro Palaeontolojisi. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 18 (2), pp.175-180.
• Sungurlu, O. Perinçek, D. Kurt, G. Tuna, E. Dülger, S. Çelikdemir, E. and Naz, H. 1985. Elazığ-Hazar-Palu alanının jeolojisi (Geology of Elazığ-Hazar-Palu area). Petrol İşleri Genel Müdürlüğü Dergisi 29, 83-191.
• Sunkar, M. 2011. 8 Mart 2010 Kovancılar-Okçular (Elazığ) Depremi; Yapı Malzemesi ve Yapı Tarzının Can ve Mal Kayıpları Üzerindeki Etkisi, Türk Coğrafya Dergisi, 56, pp.23-37.
• Şaroğlu, F. Emre, Ö. and Kuşçu, Ü. 1992. The East Anatolian Fault Zone of Turkey. Annales Tectonicae 6, pp.99-125.
• Şaroğlu, F. Emre, Ö. and Boray, A. 1987. Türkiye’nin Diri Fayları ve Depremsellikleri. Maden Tetkik Arama Enstitüsü Genel Müdürlüğü, Report No: 8174
• Tatar, Y. 1987. Elazığ Bölgesinin genel tektonik yapıları ve Landsat fotoğrafları üzerine yapılan bazı gözlemler. Hacettepe Üniversitesi Yerbilimleri, Dergisi, 14, pp.295-308.
• Tonbul, S. 1990. Bingöl Ovası ve Çevresinin Jeomorfolojisi ve Gelişimi. Atatürk Dil ve Tarih Yüksek Kurulu Coğrafya Araştırmaları Dergisi 1(2), pp.229–359.
• Tonbul, S. and Özdemir, M. A. 1994. Doğu Anadolu Fayı'nın Palu Civarında (Elazığ Doğusu) Jeomorfolojik Birimlere Yansıması Üzerine Gözlemler. Ankara Üniversitesi Türkiye Coğrafyası Araştırma ve Uygulama Merkezi Dergisi, 3, pp.275-290.
• Yılmaz, I. 2009. Landslide susceptibility mapping using frequency ratio, logistic regression, artificial neural networks and their comparison: A case study from Kat landslides (Tokat-Turkey). Computers and Geosciences, 35, pp.1125-1138.
• Yüksel, S. 2006. Okçular (Kovancılar/Elazığ) Alanının Stratigrafisi. Adana: Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisli Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi (unpublished).
• http://www.hurriyet.com.tr/heyelan-nedeniyle-yuk-treni-raydan-cikti-40400338 19 Mart 2017).