Investigation of srustal sructure of Turkey by means of gravity data

Yıl 2010, Cilt: 140 Sayı: 140, 55 - 71, 01.09.2010

Selim Arslan Uğur Akın Atakan Alaca

Öz

During this work, the regional gravity data acquired earlier were used and in order to investigate the relations between geology - tectonics and elevation, the isostatic map of Turkey, free air anomaly map and Bouguer anomaly maps were obtained, and comparisons with respect to elevations were carried out. For the thickness of the earth crust T = 0.32 - 0.08g relation was used. The best relation was obtained from Bouguer anomaly with +0.65 coefficient; the relation function was obtained as Y = - 72E + 7.77. The thickness of the crust of Turkey is estimated to be 31.4 km where it is the shallowest and 50 km where it is deepest.

Anahtar Kelimeler

Turkey, Geophysics, Gravity, Free Air, Boguer, Crustal Thickness, Isostasy, Tectonics

Kaynakça

• Akçığ, Z., Pınar, R., Türkelli, N., Gürbüz C., Pamukçu, O. A., Özyalın, Ş.,Demirbaş, ., and Tosun S., 2005. Doğu Anadolu bölgesindeki yapısal sorunların gravite ve manyetik yöntemlerle araştırılması Tübitak Raporu Proje No: 101Y124.
• Aydın, Y., 1974. Etude petrographique et géochimique de la partie centrale du Massif d'Istranca (Turquie). Thése de Docteur Ingénieur, Univ. Nancy, 1, 131pp.,
• Bekler, T., Gürbüz, Kalafat, D., and Toksöz N., 2005. Anadolu'da Kontrollü Sismik Kaynak Kullanarak Kabuk Yapısı AraŞtırmaları, Deprem Sempozyumu Kocaeli.
• Blakely R.J., 1995. Potential Theory in Gravity & Magnetic Aplications. Cambridge University Press. 461 pp.
• Bingöl, E., Akyürek, B. and Korkmazer, B., 1973. Biga Yarımadası'nın jeolojisi ve Karakaya Formasyonu'nun bazı özellikleri. Cumhuriyetin 50. yılı Yerbilimleri kongresi, 17-19 Aralık 1973, Tebliğler, MTA, Ankara, 70-76.
• Dewey, J.F., Hempton, M.R., Kidd, W.S.F., Şaroğlu, F. and Şengör, A.M.C., 1986. Shortening of continental lithosphere: the neotectonics of eastern Anatolia-a young collision zone. In: Covard, M.P. and Ries, A.C., (eds.), Collision Tectonics. Geol. Soc. London Spec. Publ., 19,3-36.
• Duru, M., Pehlivan, Ş., Şentürk, Y., YavaŞ, F. and Kar, H., 2004. New results on the lithostratigraphy of the Kazdağı Masif in NW Turkey, TUBITAK, Turkish Journal of Earth Sciences, 13/2, 177- 186.
• Dürr, S., Altherr, R., Keller, J., Okrusch, M. and Seidel, E., 1978. The Median Aegean crystalline belt: Stratigraphy, structure, metamorphism, magmatism. In: Cloos, H., Roeder, Schmidt, K., (eds), Alps, Apenines, Hellenides. Stuttgart: E. Schweizbart'sche Verlag, 455-477.
• Erdoğan, B., Altıner, D., Güngör, T. and Özer, S., 1990. Karaburun Yarımadasının stratigrafisi. Maden Tetkik ve Arama Dergisi. 111, 1-21. (Foreign Edition: Stratigraphy of Karaburun peninsula. Bull. Min. Res. Exp., 111, 1-20).
• Erkan, Y., 1975. Orta Anadolu Masifi'nin güneybatısında (KırŞehir bölgesinde) etkili rejyonal metamorfizmanın petrolojik incelenmesi. Doçentlik tezi, H.Ü. Yerbilimleri Enst., Ankara, 147.
• Gökten, Y.E., 1986. Paleocene carbonate turbidites of the ŞarkıŞla region, Turkey - Their significance in an orogenic basin. Sedimentary Geology, 49, 143-165.
• Göncüoğlu, M.C., 1981. Niğde Masifi'nin jeolojisi. 35. Türkiye Jeoloji Bilimsel ve Teknik Kurultayı, Ankara, Iç Anadolu'nun jeolojisi Simpozyumu, 16-19.
• Görür, N., 1987. Earth Science Problems Along The First Turkish Geotraverse. Tübitak, Basic Sciences Research Group And Research Institute For Basic Sciences, Earth Sciences Department, Gebze, Kocaeli, Turkey, 5-33.
• Görür, N., 1988. Timing Of Opening Of The Black Sea Basin. Tectonophysics, 14, 247-262.
• ,1991. Aptian-Albian Palaeogeography Of NeoTethyan Domain. Palaeogeology, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 871, 267-288.
• , Şengör, A.M.C., Akkök, R. and Yılmaz, Y., 1983. Pontidler'de Neo-Tetis'in Kuzey Kolunun Açılmasına IliŞkin Sedimentolojik Veriler. T.J.K. Bülteni, 26/1, 11-20
• and Okay, A.I., 1996. A fore-arc origin for the Thrace Basin, NW Turkey. Geologische Rundschau, 85, 662-668.
• Kasar, S. and Okay, A. I., 1992. Silivri-Kıyıköy-Istanbul Boğazı arasındaki alanın jeolojisi. T.P.A.O. Raporu, No: 3119, 79s.
• Ketin, I., 1966. Anadolu'nun tektonik birlikleri. MTA Dergisi, 66, 20-34, Ankara.
• Koçyiğit, A., Altıner, D., Farinacci, A., Nicosia, U. and Conti, M.A., 1991. Late Triassic-Aptian Evolution Of The Sakarya Divergent Margin: Implications For The Opening History Of The Northern Neo-Tethys, In North-Western Anatolia, Turkey. In: Farinacci, A., Et Al., (Eds.), Geology And Paleontology Of Western Pontides, Turkey; Jurassic - Early Cretaceous Stratigraphy, Tectonics And Paleogeographic Evolution. Cnr - Tubitak Project, 81-100.
• and Özacar, A. A., 2003. Extensional neotectonic regime through the NE edge of the Outer Isparta Angle, SW Turkey: New field and seismic data, Turkish J. Earth Sci., 12,67-90.
• Konak, N., 2003. Menderes Masifi'nin güneydoğusundaki naplı yapılar. 56.Türkiye Jeoloji Kurultayı, Bildiri Özleri, 304-306.
• Kozur, H.W., Göncüoğlu, M.C., 1999. Differences in the geological evolution of the Istanbul and Zonguldak terranes, northern Turkey. In: Talent, J., Khan,F., Mawson, R. (Eds.), IGCP 421: Mid Palaeozoic bioevent/biogeography patterns in relation to crustal dynamics. North Ryde (Macquarie University Printery), Peshawar, Pakistan, pp. 16-18.
• Kwang, S. C., Kumar, G.V.R. and Kim K. Y., 1999. Qualitative interpretation of Bouguer anomaly in the southern part of the Korean peninsula. Geosciences Journal Vol. 3, No. 1, p. 49-54.
• Maden, N., GeliŞli, K., Bektaş, O. and Eyüboğlu, Y., 2005. Anadolu'da Kabuk Yapısı ve Tektonik Yapı ile İliŞkisi II. Mühendislik Bilimleri Genç AraŞtırmacılar Kongresi MBGAK 2005 Istanbul 17-19 Kasım 2005.
• Novotn, O., Zahradník, J., and Tselentis, G-A., 2001. Northwestern Turkey Earthquakes and the Crustal Structure Inferred from Surface Waves Observed in Western Greece. Bulletin of the Seismological Society of America; August 2001; v. 91; no. 4; p. 875-879.
• Okay, A.I., 1984. Distribution and characteristics of the north-west Turkish blueschists. In: Dixon, J.F. and Robertson, A.H.F. (eds.), The Geological Evolution of the Eastern Mediterranean. Geol. Soc. London, Spec. Publ., 17, 297-308.
• ,1986, High pressure/low temperature metamorphic rocks of Turkey. Geol. Soc. Amer. Mem., 164, 333-348.
• ,1989. Tectonic Units And Structures In The Pontides, Northern Turkey. In: Şengör, A.M.C. (Ed.), Tectonic Evolution Of The Tethyan Region. Nato Asi Series, Kluwer Academic Publishers, 109-116.
• ,Şengör, A.M.C. and Görür, N., 1994. Kinematic history of the opening of the Black Sea and its effect on the surrounding regions. Geology, 22,267-270.
• and Görür, N., 1995. Batı Karadeniz ve Trakya havzalarının kökenleri arasında zaman vemekan ilişkisi. Trakya Havzası Jeolojisi Simpozyumu, Bildiri Özleri, TPAO - Ozan Sungurlu Bilim, Eğitim ve Yardım Vakfı, 9-10.
• Okay, A.I., Satır, M.,Maluski, H., Siyako, M., Monie, P., Metzger, R. and Akyüz, S., 1996. Paleo-And Neo-Tethyan Events In Northwestern Turkey: Geological And Geochronological Constraints. In: Yin, A. And Harrison, T.M. (Eds), The Tectonic Evolution Of Asia. Cambridge Univ. Press., 420-441.
• and Tüysüz, O., 1999. Tethyan Sutures Of Northern Turkey. In: Durand, B., Jolivet, L., Horvath, F., Seranne, M. (Eds.), Mediterranean Basins: Tertiary Extension Within The Alpine Orogen. Geological Society Of London Special Publication, 156, 475-515.
• Satır, M., Tüysüz, O., Akyüz, S. and Chen, F., 2001. The tectonics of the Strandja Massif; late Variscan and mid-Mesozoic deformation and metamorphism in the northern Aegean. International Journal of Earth Sciences 90 (2), 217-233.
• Özelçi, F., 1973. Doğu Akdeniz Bölgesi Gravite Anomalileri MTA Dergisi, Sayı 80 Sayfa 54-89 MTA Genel Müdürlüğü Ankara-Türkiye
• Özgül, N., 1976. Torosların Bazı Temel Jeoloji Özellikleri. TJK Bülteni, 19/1, 65-78.
• , 1984. Stratigraphy And Tectonic Evolution Of The Central Taurides. In: Tekeli, O. And Göncüoğlu, M.C. (Eds), Geology Of The Taurus Belt. Int. Symp. Proc., M.T.A., Ankara, 77-90.
• Perinçek, D., 1980. Arabistan kıtası kuzeyindeki tektonik evrimin kıta üzerinde çökelen istifteki etkileri. Türkiye 5. Pet. Kong., Jeoloji-Jeofizik Bildirileri, 77-94.
• ,Duran, O., Bozdoğan, N. and Çoruh, T., 1991. Stratigraphy and paleogeographical evolution of the autochthonous sedimentary rocks in the SE Turkey. Ozan Sungurlu Semp. Bildirileri, Kasım 1991, Ozan Sungurlu Bilim, Eğitim ve Yardım Vakfı, 274-305.
• Qureshy, M. N., 1970. Relation of gravity to elevation, geology and tectonics in India. Proceedings of the second symposium on upper manle project 28-31 December 1970, Hyderabad.
• Seymen, I., 1982. Kaman dolayında KırŞehir Masifi'nin jeolojisi. Doçentlik Tezi, I.T.Ü. Maden Fak.,164s.
• Simpson, Robert W., Jachens, Robert C. and Blakely, Richard J., 1983. Airyroot: A Fortran Program for Calculating the Gravitational Attraction of an Airy Isostatic Root Out to 166.7 KM: U.S.G.S. Open-File Report 83-883, 66 p.
• , , and Saltus, Richard W., 1986. A New Isostatic Residual Gravity Map of the Conterminous United States With a Discussion on the Significance of Isostatic Residual Anomalies: JGR, 91, 8348-8372.
• Şengör, A. M. C. 1985. Türkiye'nin Tektonik Tarihinin Yapısal Sınıflaması. Ketin Simpozyumu, T.J.K.,Ankara, 37-61.
• and Yılmaz, Y., 1981. Tethyan Evolution Of Turkey: A Plate Tectonic Approach. Tectonophysics, 75, 181-241. , , and Sungurlu, O., 1984. Tectonics Of The Mediterranean Cimmerides: Nature And Evolution Of The Western Termination Of Paleo-Tethys. In: Dixon, J.F. And Robertson,A.H.F. (Eds.), The Geological Evolution Of The Eastern Mediterranean. Geol. Soc. London, Spec. Publ., 17, 117-152.
• Şengör, A.M.C. and Natal'in, B., 1996. Palaeotectonics of Asia: Fragments of a synthesis. In: Yin, A. and Harrison, M. (eds), The tectonic evolution of Asia. Rubey Colloquium, Cambridge University Press, Cambridge, 486-640.
• Tüysüz,. O.,1993. Karadeniz'den Orta Anadolu'ya bir jeotravers; Kuzey Neo-Tetisin Tektonik Evrimi, Türkiye Petrol Jeologları Derneği Bülteni, 5, 1-33.
• Ustaömer, T. and Robertson, A.H.F., 2005. Tectonic evolution of the Intra-Pontides suture zone in the Armutlu Peninsula, NW Turkey; reply. Tectonophysics 405 (1-4), 223-231.
• Yılmaz Y., Genç, Ş.C., YiğitbaŞ, E., Bozcu, M. and Yılmaz, K., 1994. Kuzeybatı Anadolu'da Geç Kretase YaŞlı Kıta Kenarının Jeolojik Evrimi; Türkiye 10. Pet. Kong. ve Sergisi, Bildiriler, Jeoloji, 37-55.
• , , , and , 1995. Geological Evolution Of The Late Mesozoic Continental Margin Of Northwestern Anatolia. Tectonophyscics, 243, 155-171.
• Woollard, G.P., 1959. Crustal Structure from Gravity and Seismic Measurements, J. Geophys. Res., 64 (10), 1524-1544.