The role of crustal fluids in tectonics of North-Central Turkey inferred from three-dimensional magnetotellurics
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, KANDİLLİ RASATHANESİ VE DEPREM ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ, KANDİLLİ RASATHANESİ VE DEPREM ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SİNAN ÖZAYDIN
Danışman: SABRİ BÜLENT TANK
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Orta Pontidler, Paleozoyik zamanlardan beri Lavrasya'nın aktif kıta kenarı olarak konumlanmıştır. Bölge, pek çok dalma-batma-eklenme ve çarpışma tektoniği olaylarının ayak izlerini bünyesinde barındırmakta ve bu sebepten ötürü Anadolu Plakası'nın ve Tetis Okyasunlarının evrimini araştırmak adına uzun yıllardır iyi bir labarotuvar görevi görmektedir. Çeşitli metodolojiler ile yapılmış pek çok jeolojik yaklaşıma karşın, bölgeye odaklanan jeofizik çalışmalar yetersizdir. Bölgedeki mevcut potansiyeli açığa çıkarmak ve yer-kabuğunun elektrik yapısını ortaya koymak adına, araştırma alanında 26 geniş-bant manyetotellürik ölçüm gerçekleştirilmiştir. Ölçümler; Çankırı Havzası, İzmir-Ankara-Erzincan Sütur Zonu, Tosya Havzası, Kuzey Anadolu Fay Hattı, Orta Pontidler Süperkompleksi (OPS), Küre Kompleksi ve Pontid Magmatik Yayı'nı kesecek şekilde, yaklaşık olarak 190 km uzunluğunda bir profil doğrultusunda alınmıştır. Faz tensörü analizleri ve 3-B ters çözüm teknikleri, bölgenin gerçek yer-elektrik yapısını yansıtmak amacıyla veriye uygulanmıştır. Faz tensör analizleri bölgedeki rejyonel yer-elektrik yönelimlerinin çoğunluğunun K80D-K90D arasında seyrettiğini göstermektedir. Bu konudaki tek istisna Çankırı Havzası ve Kızılırmak Fayı'nın etkin olduğu verilerde K75D olarak gözlemlenmiştir. Verideki oblik iletkenliklerin azlığı, boyutluluk karmaşasını azaltmakta ve profil bazında yapılan 3-B rejyonel modellemelerin doğruluk oranının artırmaktadır. İki ayrı 3-B model bölgeyi araştırma amacıyla tasarlanmıştır: (1) Tüm istasyonlardaki verilerin ve frekans aralığının kapsandığı bir model ile (2) sadece Kuzey Anadolu Fayı (KAF) etrafındaki 9 ve 19. istasyonlar arasında, 0.035 Hz frekans değerine kadar olan verilerinin kullanıldığı ikinci bir model oluşturulmuştur. 3-B ters çözümlerinin ardından elde edilen modellerde KAF'ın etrafında gözlemlenen iki yüksek özdirençli yapı, bölgedeki deprem seyrekliğini ve daha derin gözlemlenen kırılgan-sünek ortam geçişini destekleyen reolojik birimlere işaret etmektedir. Fay'ın güneyindeki bu niteliklerin oluşması, ofiyolitik birimlerin yerleşmesi ve okyanus içi magmatik yay ile çarpışmasıyla sağlanıldığı düşünülmektedir. Fay'ın kuzeyinde bulunan yüksek özdirençli metamorfik kayaçlarla birlikte, fayın etrafındaki iki jeolojik ortam da mekanik zayıflığa sebep olacak efektif poroziteden yoksun durumda olduğu saptanmıştır. Tasarlanan KAF modelinde, Tosya Havzası'nın iletken elemanlar tarafından oluşmuş bir senklinal niteliğinde olduğu saptanmış ve havzanın temelinin 3.6 ve 4.3 km arasındaki bir değerde olabileceği belirlenmiştir. Bölgede saptanmış fay zonu iletkenleri, KAF ve etrafındaki ikincil faylanmalar ile özdeşleştirilebildiği gözlemlenmiştir. Kenet zonunun güneyinde, gömülü halde bulunan bir kuzeye dalan ters-faylanma mekanizması iletken-özdirençli sınırlarıyla belirgin bir şekilde saptanmıştır. Çankırı Havzası, özdirençli materyal girişimlerin de yer yer görüldüğü iletken özelliklere sahip bir yapı olarak resmedilmitir. Söz konusu özdirençli girişimlerin oluşturduğu özdirenç varyasyonları deprem izdüşümleriyle iyi özdeşleşmekte oluşu fay tipi yapıların göstergesi olduğu düşünülmektedir. Modelin en kuzey ucundaki birimlerin altı, oldukça derin bölgelerde yalıtkan olarak gözlemlenmesi, bölgedeki kabuk kalınlaşmasına işaret etmektedir. KAF'ın kuzey ucunda bulunan OPS, yüzeye yakın derinliklerde heterojen iletken özellikler gösteren geniş bir yüksek özdirençli yapı olarak resmedilmektedir. OPS'nin ucunda konuşlanmış olan Çangaldağ Karmaşığı (ÇGK), Kastamonu Havzası'nın altında özdirençli bir şekilde kendini göstermektedir. Bu bölgenin altında, yukarı doğru yükselen bir şekilde resmedilmiş büyük bir iletken anomaliye rastlanmıştır. Sıvı muhteviyatı açısından zengin olan bu anomaliye kaynak teşkil edecek derinlerdeki jeolojik yapı çözümlenememiştir. Fakat, bölgedeki bu iletken yapının varlığı, Orta Pontidlerin sismik niteliklerine, reolojik özelliklerine ve jeolojik evrimine dair önemli çıkarımlara konu olabilecek kapasitedir.