Title Paleoseismological and Neotectonic Characteristics of Çaldıran Fault Around Çaldıran District

Öz

The Çaldıran Fault having a character of strike slip fault with a dextral slip is one of the major active faults in the Eastern Anatolia region of Turkey. The destructive earthquake produced by the fault on November 24, 1976 caused significant damage and loss of life, and created a surface rupture of 50-55 km. In this study carried out on the basis of surface deformation and paleoseismology around the Çaldıran settlement, it was determined that there are fault lines where the surface ruptures occurred in the last earthquake are still protected. The studies of surface investigation and paleoseismological trenching show that there were at least three earthquakes (events) forming surface rupture (M≥7) in the region during the Holocene. Around Çaldıran, 1.5 m right lateral and 30-40 cm vertical ofsetts were measured in the last earthquake. On the other hand, it was determined that the recurrence interval for major earthquakes of 280 years, the short-term horizontal slip rate of 5.36 mm/yr-1 and vertical slip rate of 1.43 mm/yr-1 considering that the historical earthquake that occurred in the area of Çaldıran district in 1696 [18] was produced by the Çaldıran Fault.

Anahtar Kelimeler

• Çaldıran fault
• Paleoseismology
• Earthquake
• Recurrence interval
• Slip-rate

Çaldıran Fayı’nın Çaldıran İlçesi Dolayında Paleosismolojik ve Neotektonik Özellikleri

Öz

Sağ yanal atımlı Çaldıran Fayı Türkiye’nin Doğu Anadolu bölgesindeki önemli aktif faylarındandır. Fayın 24 Kasım 1976 tarihinde ürettiği yıkıcı deprem önemli hasar ve can kaybına neden olmuş ve 50-55 km yüzey kırığı oluşturmuştur. Çaldıran ilçesi dolayında yüzey deformasyonları ve paleosismolojik kazı esasına dayalı olarak gerçekleştirilen bu çalışmada son depremde oluşan yüzey kırıklarının korunduğu kesimlerin olduğu saptanmıştır. Yüzey ve paleosismolojik çalışmalar Holosen’de bölgede yüzey kırığı oluşturan (M≥7) en az üç depremin olduğunu göstermektedir. Çaldıran dolayında, son depremde 1,5 m sağ yanal ve 30-40 cm düşey ötelenme saptanmıştır. Ayrıca,1696’da Çaldıran bölgesinde meydana gelen depremi [18] Çaldıran Fayı’nın ürettiği kabul edilerek tekrarlanma aralığının 280 yıl; kısa dönem yatay kayma hızının 5,36 mm/yıl-1 düşey kayma hızının ise 1,43 mm/yıl-1 olduğu saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Çaldıran fayı
• Paleosismoloji
• Deprem
• Tekrarlanma aralığı
• Kayma hızı

Kaynakça

1. 1. Tapponnier, P., 1977. Evolution Tectonique du Systeme Alpin en Medit. Poinçtonnement et Ecrasement Rigide-plastique, B. Soc. Geol. Fr. 19, 437-460.
2. 2. Koçyiğit, A., Yilmaz, A., Adamia, S., Kuloshvili, S., 2001. Neotect. of E. Anatolian Plateau (Turkey) and Lesser Caucasus: impl. for Transition from Thrusting to Strike-slip Faulting, Geod. Acta, 14(1-3), 177-195.
3. 3. Djamour, Y., Vernant, P., Nankali, H.R., Tavakoli, F., 2011. NW Iran–E. Turkey Present-day Kinematics: Results from the Iranian Permanent GPS Network. Earth Planet. Sci. Lett. 307, 27–34.
4. 4. Selçuk, A.S., Erturaç, M.K., Nomade, S., 2016. Geology of the Çaldıran Fault, Eastern Turkey: Age, Slip Rate and Implications on the Characteristic Slip Behaviour. Tectonophysics. 680, 155–173.
5. 5. Arpat, E., Şaroğlu, F., İz, H.B., 1977. Çaldıran Depremi. Yeryuvarı ve İnsan 2, 29–41.
6. 6. Toksöz, M.N., Arpat, E., Şaroglu, F., 1977. East Anatolian Earthquake of 24 November 1976. Nature 270, 423–425.
7. 7. Karimzadeh, S., Çakır, Z., Osmanoğlu, B., Schmalzle, G., Miyajima, M., Amiraslanzadeh, R., Djamour, Y., 2013. Interseismic Strain Accumulation Across the North Tabriz Fault (NW Iran) Deduced from InSAR Time Series. J. Geodyn. 66, 53–58.
8. 8. Rizza, M., Vernant, P., Ritz, J.F., Peyret, M., Nankali, H., Nazari, H., Djamour, Y., Salamati, R., Tavakoli, F., Chery, J., Mahan, S.A., Masson, F., 2013. Morphotectonic and Geodetic Evidence for a Constant Slip-rate Over the Last 45 kyr Along the Tabriz Fault (Iran). Geophys. J. Int. 193, 1083–1094.

9. 9. Innocenti, F., Mazzuoli, R., Pasquare, G., Radicati di Brozolo, F., Villari, L., 1976. Evolution of Volcanism in the Area of Interaction Between the Arabian, Anatolian and Iranian Plates (Lake Van, Eastern Turkey). J. Volcanol. Geotherm. Res. 1, 103–112.
10. 10. Lebedev, V., Sharkov, E., Keskin, M., Oyan, V., 2010. Geochr. of L. Cenozoic Volcanism in the Area of Van L., Turkey: An Example of Dev. Dynamics for Magmatic Processes, Doklady Earth Sciences, 1031–1037.
11. 11. Ercan, T., Fujitani, T., Matsuda, J.-I., Notsu, K., Tokel, S., Ui, T., 1990. D. ve GD Anadolu Neojen-Kuvaterner Volkanitlerine İlişkin Yeni Jeokimyasal, Radyometrik ve İzotopik Verilerin Yorumu. MTA Derg. 110, 143–164.
12. 12. Pearce, J.A., Bender, J.F., De Long, S.E., Kidd, W.S.F., Low, P.J., Güner, Y., Şaroglu, F., Yılmaz, Y., Moorbath, S., Mitchell, J.G., 1990. Genesis of Collision Volcanism in E. Anatolia, Turkey. J. Volc. Geotherm. Res. 44, 189–229.
13. 13. Kuzucuoğlu, C., Christol, A., Mouralis, D., Doğu, A.F., Akköprü, E., Fort, M., Brunstein, D., Zorer, H., Fontugne, M., Karabiyikoğlu, M., Scaillet, S., Reyss, J.L., Guillou, H., 2010. Form. of the Upper Pleistocene Terraces of Lake Van (Turkey). J. Quat. Sci. 25, 1124-1137.
14. 14. MTA Gen. Müd., 2002. 1:100.000 Ölçekli, Başkale K51 ve Doğubayazıt J52-52 Paftası Jeoloji Haritası, Jeoloji Etütleri Dairesi, Ankara).
15. 15. Emre, Ö., Duman, T.Y., Özalp, S., Elmacı, H., Olgun, Ş., Şaroğlu, F., 2013. Açıklamalı Türkiye Diri Fay Haritası. Ölçek 1:1.250.000, MTA Gen. Müd., Özel Yay. Serisi-30, Ankara.
16. 16. Ergin, K., Güçlü, U., Uz, Z., 1967. Türkiye ve Civarının Deprem Kataloğu (MS. 11-1964). İstanbul: İstanbul Teknik Üniversitesi Maden Fakültesi Arz Fiziği Enstitüsü Yayınları, No 28.
17. 17. Soysal, H., Sipahioğlu, S., Kolçak, D., Altınok, Y., 1981. Türkiye ve Çevresinin Tarihsel Deprem Kataloğu (2100 B.C.–1900 A.D.). TÜBİTAK, TBAG-341.
18. 18. Ambraseys, N.N., Finkel, C.F., 1995. The Seismicity of Turkey and Adjacent Areas: A Historical Review, 1500–1800. İstanbul.
19. 19. Tan, O., Tapırdamaz, M.C., Yörük, A., 2008. The Earthquake Catalogues for Turkey. Turk. J. Earth Sci. 17, 405–418.
20. 20. Ambraseys, N.N., 2009. Earthquakes in the Medit. and M. East. Camb. Uni. Press, N. York.
21. 21. Berberian, M., 2014. Earthquakes and Coseismic Surface Faulting on the Iranian Plateau; A Historical, Soc. and Physical Approach. 1. ed. Elsevier, Dev. in Earth Surface Processes 17 978-0-444-63292-0, 638.
22. 22. Philip, H., Avagyan, A., Karakhanian, A., Ritz, J.F., Rebai, S., 2001. Estimating Slip Rates and Recurrence Intervals for Strong Earthquakes Along an Intracontinental Fault: Example of the Pambak–Sevan–Sunik Fault (Armenia). Tectonophysics 343, 205–232.
23. 23. Karakhanian, A.S., Trifonov, V.G., Philip, H., Avagyan, A., Hessami, K., Jamali, F., Bayraktutan, M.S., Bagdassarian, H., Arakelian, S., Davtian, V., Adilkhanyan, A., 2004. Active Faulting and Natural Hazards in Armenia, Eastern Turkey and Northwestern Iran. Tectonophysics 380, 189–219.
24. 24. Hessami, K., Pantosti, D., Tabassi, H., Shabanian, E., Abbassi, M.R., Feghhi, K., Solaymani, S., 2003. Paleoearthquakes and Slip Rates of the North Tabriz Fault, NW Iran: Preliminary Results. Ann. Geop. 46, 903–916.
25. 25. McKenzie, D., 1972. Active Tectonics of the Mediterranean Region. Geophys. J. Roy. Astr. S. 30, 109–185.
26. 26. Toksöz, M.N., Nábělek, J., Arpat, E., 1978. Source Properties of the 1976 Earthquake in E. Turkey: A Comp. of Field Data and Teleseismic Results. Tectonophysics 49, 199-205.
27. 27. Tan, O., Taymaz, T., 2006. Active Tectonics of the Caucasus: Earthquake Source Mechanisms and Rupture Histories Obtained from Inversion of Teleseismic Body Waveforms. Geol. Soc. Spec. Pap. 409, 531–578.
28. 28. Tan, O., Tapırdamaz, M.C., Yörük, A., 2008. The Earthquake Catalogues for Turkey. Turk. J. Earth Sci. 17, 405–418.
29. 29. Reilinger, R., McClusky, S., Vernant, P., Lawrence, S., Ergintav, S., Cakmak, R., Ozener, H., Kadirov, F., Guliev, I., Stepanyan, R., 2006. GPS Constraints on Continental Deformation in the Africa–Arabia–Eurasia Continental Collision Zone and Implications for the Dynamics of Plate Interactions. J. Geophys. Res. Solid Earth 1978–2012, 111.
30. 30. Karakhanyan, A., Vernant, P., Doerflinger, E., Avagyan, A., Philip, H., Arslanyan, R., Champollion, C., Arakelyan, S., Collard, P., Baghdasaryan, H., Peyret, M., Davtyan, V., Calais, E., Masson, F., 2013. GPS Constraints on Cont. Def. in the Armenian Region and Lesser Caucasus. Tectonophysics 592, 39–45.
31. 31. Gülkan, P., Gürpınar, A., Çelebi, M., Arpat, E., Gençoğlu, S., 1978. Engineering Report on the Muradiye-Çaldıran, Turkey, Earthquake of 24 November 1976. National Academies.
32. 32. Tuncel, M., Erer, S., Sergün, Ü., Göçmen, K., 1978. Report of Çaldıran-Muradiye Earthquake 2468. University of İstanbul.
33. 33. www.deprem.gov.tr, 2020.