MTA Dergisi (2014) 148: 119-135
MADEN TETK‹K VE ARAMA
DERG‹S‹
Türkçe Bask›
Maden Tetkik ve Arama Dergisi
2014
148
ISSN : 1304 - 334X
‹Ç‹NDEK‹LER
Güney Marmara Bölgesindeki Büyük Vadilerin Olas› Deflilme Zaman›
..................................Nizamettin KAZANCI, Ömer EMRE, Korhan ERTURAÇ, Suzan A.G. LEROY, Salim ÖNCEL,
.......................................................................................................................................Özden ‹LER‹ ve Özlem TOPRAK
19
Karaburun Yar›madas› Kuzey K›y› Kesiminin Neojen Stratigrafisi
....................................................................................................................................................................Fikret GÖKTAfi
43
Edremit Körfezi ve Dikili Kanal›(KD Ege Denizi) K›y› Alanlar›nda Jeolojik Yap› Özelliklerinin
Belirlenmesinde Bentik Foraminiferlerin Önemi
.....................Engin MER‹Ç, Niyazi AVfiAR, ‹pek F. BARUT, Mustafa ERYILMAZ, Fulya YÜCESOY ERYILMAZ,
....................................................................................................................................M. Baki YOKEfi ve Feyza D‹NÇER
http://dergi.mta.gov.tr
1
Orta Toroslarda Bucakk›flla Bölgesinin (GB Karaman) Tektono-Sedimanter Geliflimi
.................................................................................................................................................................Tolga ES‹RTGEN
63
Alibaltalu Laterit Yata¤›na Ait Jeokimyasal Araflt›rmalar, Shah›ndezh KD’su, KB ‹ran
......................................................................................Ali ABED‹N‹, Ali Asghar CALAGAR‹ ve Khadijeh M‹KAE‹L‹
69
Toprak ve Akasya A¤ac› Sürgünlerindeki ‹z/A¤›r Element Da¤›l›m›
.................................................................................................................................................................Alaaddin VURAL
85
Afflin-Elbistan-K›fllaköy Aç›k Kömür ‹flletmesindeki Do¤u fievlerinin Durayl›l›¤›n›n Sonlu Elemanlar ve
Limit Denge Yöntemiyle ‹ncelenmesi
..........................‹brahim AKBULUT, ‹lker ÇAM, Tahsin AKSOY, Tolga ÖLMEZ, Dinçer ÇA⁄LAN, Ahmet ONAK,
.............................Süreyya SEZER, Nuray YURTSEVEN, Selma SÜLÜKÇÜ, Mustafa ÇEV‹K ve Veysel ÇALIfiKAN
107
Simav Havzas›n›n Jeofizik Verilerle Analizi ve Modellenmesi
..........................................................................................................................................................Ceyhan Ertan TOKER
119
Maden Tetkik ve Arama Dergisi Yay›n Kurallar› ................................................................................................................
137
S‹MAV HAVZASININ JEOF‹Z‹K VER‹LERLE ANAL‹Z‹ VE MODELLENMES‹, BATI ANADOLU
GEOPHYSICAL ANALYSIS AND MODELLING OF THE S‹MAV BASIN, WESTERN ANATOLIA
Ceyhan Ertan TOKERa
a
MTA Genel Müdürlü¤ü Jeofizik Etütler Daire Baflkanl›¤›,
Anahtar sözcükler:
Simav, graben, fay,
gravite, manyetik, asta,
ters çözüm, modelleme
Bat› Anadolu
Keywords:
Simav, graben, fault,
gravity, magnetic, asta,
inversion, modelling
ÖZ
Gravite ve manyetik potansiyel alan yöntemlerinde, jeolojik yap›yla iliflkili parametreleri
ayd›nlatmak için çeflitli veri ifllem teknikleri uygulan›r. Kenar alg›lama yöntemleri de veri
ifllem teknikleri aras›nda yer al›r. Bu çal›flmada, 2B, 3B ters çözüm ve yeni kenar alg›lama
tekniklerinden asta tekni¤i uygulanarak, Simav Yar› Grabeninin jeolojik konumunun
derindeki geometrisi ve tektonik hatlarla iliflkisi ortaya konulmufltur. Asta, tilt aç›s›
kullan›larak elde edilmifltir.
ABSTRACT
The various data processing techniques, to illuminate the parameters of the geological
structure which are applied in gravity and magnetic potential field methods. Also edge
detection procedures are in data processing techniques. In this study, 2D, 3D, inversion
and asta technique is one of the new edge detection procedures were applied to clarify
correlation between the Simav half graben’s deep position and geometry of the tectonic
lineaments. The Asta is obtained using the tilt angle.
1. Girifl
Bu çal›flmada Simav grabeninin konumu jeofizik
verilerle 2b, 3b ve kenar zon alg›lamas› yap›larak
incelenmifltir. Uygulanan veri ifllem tekniklerinin
sahaya özgü getirdi¤i aç›l›mlar›n ya da k›s›tlamalar›n
genele dair olup olmad›¤›n›n irdelenmesi, problemin
faydal› yanlar›ndan biridir. Genel ve özel çözüm
iliflkisi her disiplin ve alt disiplinde oldu¤u gibi
etkileflimlidir.
Çal›flman›n amac› Simav Yar› Grabenine ve
grabeni s›n›rlayan faylara, Jeofizik verilerle 2. ve 3.
boyuttan yeni bir bak›fl kazand›rmakt›r. Uygulanan
veri ifllem çal›flmalar› sonucunda graben anakaya
görüntüsü, üst kabuk s›n›r› arayüzey görüntüsü ve
Simav Fay› ile Nafla Fay Zonu kesifliminden oluflan
köfle yap›s› tespit edilmifltir. Yap›lan tüm ifllemler,
potansiyel alan haritalar›ndan maksimum bilgi elde
etmek ve haritalardaki jeolojik yap›lar›n fiziksel
parametrelerini ortaya koymaya yöneliktir.
Öncel çal›flmalarda, analitik sinyalin ikinci düfley
türevi Hsu vd. (1996), tilt aç›s›n›n total yatay türevi
Verdusco vd. (2004), hiperbolik tilt aç›s› ve tilt
aç›s›n›n ikinci düfley türevleri Cooper ve Cowan
(2004) taraf›ndan kenar zon alg›lama veri
ifllemlerinde kullan›lm›flt›r.
ASTA yöntemi, Ansari ve Alamdar (2011),
taraf›ndan yeni bir kenar alg›lama yöntemi olarak
sunulmufltur. Kaynak kodlar› Matlab program› ile
yaz›lm›fl ve sentetik model verilere uygulanm›flt›r. Bu
çal›flmadaki kenar alg›lama prosesleri Ar›soy ve
Dikmen (2011) taraf›ndan gelifltirilen “Potensoft”
veri ifllem yaz›l›m› kullan›larak yap›lm›flt›r. Bununla
* Baflvurulacak yazar : [email protected]
119
Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi
birlikte, söz konusu yaz›l›m menüsü, Asta modülü
içermemektedir. Asta modülü, yaz›l›mdaki program
parças›ndan modifiye edilerek türetilmifl ve yaz›l›m
menüsüne taraf›m›zdan eklenerek kullan›lm›flt›r.
g(kx, ky) = F[f(x,y)] = ∫∫ f(x,y) e-i(kxx +kyy) dx,dy (3)
f(kx, ky) = F-1[g(kx, ky)]
(Denklem 3) =1/4P2 ∫∫ g(kx, ky) kx, ky dkx, dky
Tilt aç›s›n›n ikincil potansiyel gibi davranmas› ile
birlikte s›n›rlar› netleflen yap›n›n, analitik sinyal
tekni¤i ile de¤iflimlerinin de incelenebildi¤i
görülmüfltür. Daha sonra, faz filtresinden türev
filtresine geçifl yap›lm›flt›r. Böylece, tilt aç›s› ve
analitik sinyal ifllemleri ayr› ayr› uyguland›¤›nda
meydana gelen olumsuz sinyal/gürültü oran›n›n
iyileflti¤i ve prizma fleklindeki model yap›lar›n köfle
duyarl›l›¤›n›n korundu¤u görülmüfltür. Yatay türevin
kenar s›n›rlar›n› alg›lamas›, düfley türevin anomaliyi
belli bir alanda lokalize etmesi ve analitik sinyalin
yap› s›n›rlar›nda yüksek de¤erler vermesi,
seçilebilirlik bak›m›ndan önemli katk› sa¤lamaktad›r.
Tilt aç›s› yöntemi uyguland›¤›nda artan derinlikle
birlikte, kenar s›n›rlar›n›n netli¤ini kaybetmesi gibi
sorunlar›n ortadan kalkt›¤› ve yap› köflelerinin
korundu¤u, seçilebilir kenar zon alg›lamalar›n›n
ortaya ç›kt›¤› görülmüfltür.
haline gelir.
kx ve ky x ve y do¤rultusundaki dalga say›lar›
olmak üzere; (3) no’lu ba¤›nt› kullan›larak M
manyetik potansiyelin “Fourier transformu” ile dalga
say›s› ortam›nda yatay ve düfley türevleri, hatta
potansiyelin farkl› türev iliflkileri tan›mlanabilir
(Roest vd., 1982).
birim vektörler olmak üzere üç boyutlu
analitik sinyal:
(4)
(4) no’lu ba¤›nt›dan Hilbert dönüflüm çiftindeki reel
ve kompleks gösterime geçifl yap›l›rsa;
Frekans ortam›nda Fourier gradyenti olarak,
2. Materyal ve Metod
F[M]
Bu çal›flmada, kenar alg›lama tekni¤i “ASTA”
bileflenleri (Analitik sinyal, tilt aç›s›) tan›t›ld›ktan
sonra, yöntemin di¤er kenar alg›lama teknikleri ile
karfl›laflt›rmas› yap›lm›flt›r. Bunun için Demirbafl ve
Uslu (1986) taraf›ndan üretilen saha verisine kenar
alg›lama ve ters çözüm yöntemleri uygulanarak
sonuçlar tart›fl›lm›flt›r.
2.1. Analitik Sinyal ve Tilt Aç›s›
Analitik Sinyal
Analitik sinyal, “M” Gravite veya Manyetik
potansiyel alan olmak üzere,
AS(x,z) = ∂M / ∂x + i∂M / ∂z
fleklinde yaz›l›r.
, frekans ortam›ndaki gradient operatörüdür.
olarak kabul edildi¤inde, potansiyelin yatay ve düfley
gradyent iliflkileri göz önüne al›nd›¤›nda, (5) No’lu
denklemin reel k›sm› anomalinin yatay türevi,
kompleks k›sm› ise düfley türevdir (Pedersen, 1989).
(6)
(1)
Yatay ve düfley türev aras›ndaki iliflki, frekans
ortam›ndaki 3B Hilbert dönüflüm, [(?.k)/ ?k?)]
operatörüdür (Roest vd., 1992).
(2)
Burada
grid
datas›n›n
3B
otomatik
interpretasyonu 2B genlik fonksiyonuna; bu fonsiyon
da Nabignan (1972, 1974) taraf›ndan verilen (2) no’lu
denklemin mutlak de¤erine eflittir.
olarak verilmektedir. Analitik sinyalin genli¤i
|AS(Z)| = ((∂M / ∂x)2 + (∂M / ∂z)2)1/2
(5)
fleklinde ifade edilmektedir.
3 Boyutlu Analitik Sinyal teorisi
|AS(x,z)| = ((∂M/∂x)2 + (∂M/∂y)2+ (∂M/∂z)2)1/2 (7)
Analitik sinyal, manyetik anomaliye ait türevlerin
hesaplanmas›yla dalga say›s› ortam›nda kolay
türetilebilir. ‹ki boyutlu Fourier dönüflüm çifti
afla¤›daki flekilde kullan›larak
120
Bu denklem, 3B analitik sinyal denklemidir.
Analitik sinyal (D: 7), jeolojik yap›n›n kenar
zonlar›nda maximum olur.
MTA Dergisi (2014) 148: 119-135
Türevlerden dolay›, de¤iflimin oldu¤u yerler, en
büyük genlikle ifade edilmektedir. Buradaki ifadede
yap›n›n kaynak k›sm›n›n ön plana ç›kt›¤›
anlafl›lmal›d›r. Çoklu yap›lar kaynak kütleye
indirgendi¤inde, art›k Jeolojik yap› s›n›rlar› haline
geldi¤inden, daha fazla ayr›flt›r›lamamaktad›r (Ansari
ve Alamdar, 2011).
Tilt Aç›s›
Kenar zon alg›lamalar›nda tilt aç›s› temel faz
filtrelerinden biri olarak tan›mlanmaktad›r. Bu filtreyi
ilk gelifltiren ve kullanan Miller ve Singh (1994)
olmufltur. Düfley türevin, total yatay türevin genli¤ine
oran›n›n Arctan’›, tilt aç›s›n› vermektedir.
Tilt=Arctan (∂M/∂z) / [(∂M/∂x)2+(∂M/∂y)2)1/2
(8)
Tilt aç›s› kaynak yap› üzerinde ve yak›n›nda
pozitif de¤erler (+90) al›r. Kütlenin üzerinden
uzaklaflt›kça önce s›f›ra yaklafl›r, ard›ndan eksi
de¤erlere geçer (-90) ve pozitif ve negatif
anomalilerin aras›nda bir bant fleklinde uzan›r. S›f›r
oldu¤u yerler kenar zonlard›r. Anomali konturlar›
aras›nda -p/4 ve p/4 aras›ndaki mesafenin yar›s›, yap›
s›n›r›n›n üst yüzey derinli¤ine eflittir (Salem vd.,
2007). fiekil 1’de tilt aç›s› ve bileflenleri flematik
olarak görülmektedir.
tamam›nda düfleydeki de¤iflim, potansiyel alan
fliddeti ile tan›mlanmaktad›r. Bu zorunluluk, düfley
türevde sorun olarak ortaya ç›kmaktad›r. Kenar s›n›r
geçifllerinde ölçüm alan›nda yer alan farkl›
derinlikteki kütlelere ait kenar s›n›rlar› istenilen
ölçüde keskin ve net olarak görülememektedir.
Rejyonal alan çal›flmalar›nda alan büyüklü¤ü ve
içindeki çoklu yap›lar, veri ifllem aflamalar›nda dar bir
alanda görüntülenmektedir ve olaylar birbirine çok
yak›n durmaktad›r. Bu nedenle arazi verisinin
yorumlanmas› zorlaflmaktad›r. Düfley bileflen (∂T/∂z)
tilt kayna¤›n›n derindeki de¤iflimini ifade eder. Tilt
aç›s› ile s›n›rlar› belirginleflen kütlenin derin etkisi de
analitik sinyalde yerini al›r. Analitik sinyal, tilt aç›s›
yöntemi ile birlikte kullan›ld›¤›nda baz› görüntülerin
daha netleflti¤i görülmektedir.
4. Nolu ba¤›nt›da “M” potansiyali yerine “T” tilt
aç›s› yaz›ld›¤›nda
|AS(Z)| = ((∂T/∂x)2 + (∂T/∂y)2+ (∂T/∂z)2)1/2
(9)
ba¤lant›s› elde edilir.
Bu ba¤›nt›, tilt aç›s›ndan analitik sinyal üreten
“ASTA” ba¤›nt›s›d›r.
2.3. Kenar alg›lamada kullan›lan türev filtreleri, faz
filtreleri ve asta mödülü
Ar›soy ve Dikmen (2011) taraf›ndan “Potensoft”
yaz›l›m›nda kullan›lmak üzere önerilen 0–5 km
derinlikteki 3 adet dikdörtgen prizman›n (fiekil 2)
manyetik alan etkisi (Model grid) ve di¤er kenar
alg›lama
yöntemlerinin
model
duyarl›l›¤›
incelenmifltir.
fiekil 1- ASTA bileflenlerinin flematik görünümü
2.2. Asta
Tilt aç›s› yöntemi ile derin kaynaklar›n kenar
alg›lamas› uygulamalar›nda baz› sorunlarla
karfl›lafl›lmaktad›r.
Düfley
de¤iflim
ölçümü
yap›lmad›¤›ndan, yüzeyden alg›lama çal›flmalar›n›n
fiekil 2- Üç boyutlu model görünümü (Ar›soy ve Dikmen,
2011’den)
121
Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi
Bu amaçla s›ras›yla; (a) Model grid, (b) Yatay
gradient, (c) Analitik sinyal, (d) Tilt aç›s›, (e) Tilt
türevi, (f) Theta haritas›, (g) Hiperbolik tanjant
(ötelenmemifl), (h) ASTA (Tilt Aç›s› tabanl› Analitik
Sinyal) veri ifllem yöntemleri uygulanarak sonuçlar
birbiriyle karfl›laflt›r›lm›flt›r. Potensoft paket program›
(Ar›soy ve Dikmen, 2011) ara yüzüne eklenen ASTA
modülü, menüde yer almaktad›r (fiekil 3).
yaratmaktad›r. Konturlar›n yay›l›m› ve renk hareleri,
yap›sal karmafla gibi de alg›lanabilir.
2) fiekil 4 b’de görüntü daha temiz ancak küplerin
üst k›s›mlar›nda kontur y›¤›lmalar› ve üst kenarlar›n›n
daha dar oldu¤u görülmektedir. Ortadaki dikdörtgen
prizman›n üst kenar›, olmas› gerekenden daha fazla
kal›nlaflm›flt›r.
3) fiekil 4 c’deki görüntü b’den daha temiz
olmakla birlikte, orta bölümde yer alan dikdörtgen
prizma seçilebilir de¤ildir.
4) fiekil 4 e’deki tilt aç›s› görüntüsünde yap›lar›n
geometrik olduklar› anlafl›lmakla birlikte, kontur
y›¤›lmalar› ve özellikle dikdörtgen prizman›n uzun
kenarlar›nda tekrarlanan kenar görüntüleri modelin
anlafl›lmas›n› zorlaflt›rmaktad›r.
fiekil 3- Grafik ara yüzüne eklenmifl Model gridin ASTA
modülü görüntüsü.
Türev filtreleri genel anlamda verinin yatay (x ve
y do¤rultular›nda) ve düfley (z) do¤rultularda 1.
türevlerinin ve 2. türevlerinin hesaplanmas› temeline
dayan›r. Türev filtrelerine örnek olarak analitik sinyal
ve yatay gradyent verilebilir. Faz filtreleri ise düfley
türevin ve yatay türev aç› temelinde oranlanmas› ile
elde edilen aç›sal büyüklüktür. Örnek olarak
Hiperbolik tanjant yöntemi verilebilir. Asta yöntemi
ise; tilt büyüklü¤ünün türevlenmesi ile elde edilmifl
melez kenar alg›lama tekni¤idir.
6) fiekil 4 h’de, tilt aç›s›ndan elde edilen analitik
sinyal görülmektedir. Orta k›s›mda yer alan, uzun
dikdörtgen prizman›n, net s›n›rlara sahip oldu¤u ve
yap›lar›n seçilebilir oldu¤u görülmektedir. fiekil 4’te
yer alan yöntemlerden yaln›zca asta yöntemi, bir
kombinasyondur. Ancak, tilt aç›s› uygulanmas›n›n
ard›ndan yap›lan, analitik sinyal asta kombinasyonu
ile ayn› de¤ildir.
2.4. Model yan›tlar›n›n karfl›laflt›r›lmas›
Kenar alg›lama yöntemlerinin, art arda
kullan›lmas›yla da yap›lar›n baz› bölümlerinde keskin
s›n›rlar bulunmas›na karfl›n, orta bölümde yer alan
dikdörtgen fleklindeki prizman›n, s›n›rlar›ndaki
görünümler net de¤ildir. fiekil 5 ve flekil 6’da Öncel
çal›flmalarda (Hsu vd., 1996) taraf›nda analitik
sinyalden sonra uygulanan 2. düfley türev ve Cooper
ve Cowan (2004) taraf›ndan uygulanan tilt aç›s›n›n
ard›ndan uygulanan 2. düfley türev gösterilmifltir.
1) Model yan›tlar›nda yer alan flekil 4 a,d,f ve g
‘deki model görüntülerinde anomali yay›l›m alan›
e¤risel genifllemelere sahiptir. Prizma kenarlar›
keskin de¤il ve konturlar›n geçiflleri de net de¤ildir.
Kullan›lan 4 renk (sar›, k›rm›z›, mavi, yeflil) farkl›
geçifller gösterdi¤inden, yap›lar›n seçilebilirli¤i
kuflkuludur. Ortadaki dikdörtgen prizman›n uzun
kenarlar›, paralel dört renkli geçifllere sahiptir. Bu
nedenle, gerçek kenar hangisi olabilir kuflkusu
fiekil 5’te sol altta ve sa¤ üstte yer alan prizma
etkisinin keskin kenarl› oldu¤u görülmekteyse de orta
k›s›mdaki uzun prizmatik yap›n›n kenar s›n›rlar›
belirgin de¤ildir. fiekil 6’da her üç prizman›n kenar
s›n›rlar› farkl› renklerin giriflimine ra¤men belirgin
ancak kenarlar seçilebilir de¤ildir. ‹kinci türev
kombinasyonlar›nda daha fazla veri ifllem ve ifllem
zaman› bulunmas›na karfl›n kontrast ve sinyal zay›f,
görüntüler net de¤ildir (fiekil 5 ve fiekil 6).
fiekil 4’de üç prizman›n kenar alg›lama
yöntemleri ile oluflturulan görüntüleri yer almaktad›r.
Bu görüntüler, ilerideki bafll›k alt›nda ayr›nt›l› olarak
analiz edilmifltir.
122
5) fiekil 4 h’deki ASTA görüntüsünde ise kimi
bölgelerdeki küçük (noktasal) kontur y›¤›lmalar›na
ra¤men kenar hissi uyand›ran kal›nl›¤› eflit geometrik
çizgisel kenar geçiflleri ortaya ç›km›fl, daha
gürültüsüz ve seçilebilir prizma üst görünüflleri elde
edilmifltir.
MTA Dergisi (2014) 148: 119-135
fiekil 4- Kenar alg›lamas› model yan›tlar›
123
Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi
fiekil 5- Analitik sinyalin 2. düfley türevi.
fiekil 6- Tilt aç›s›n›n 2. düfley türevi.
3. Simav Fay› ve Simav Yar› Grabeninin Jeolojik
Konumu
do¤u ucunda ise Sultanda¤› Fay›’na ba¤lanan 205 km
uzunlu¤unda do¤rultu at›ml› bir fay zonu oldu¤udur
(Do¤an ve Emre, 1999). Grabenin kuzey s›n›r› bir
dizi normal faydan oluflan Nafla Fay Zonu ve daha
kuzeyde yer alan Emet (Kütahya) Fay Zonu ile
s›n›rl›d›r (Emre vd., 2013). Emre vd. (2012)’ne göre,
Simav Fay Zonu içerisinde geliflen en büyük yap›sal
çöküntü konumundaki Simav ovas›, Simav ve
fiaphane faylar› aras›ndaki sa¤a s›çramal› sekmede
geliflmifl bir havzad›r.
Simav Grabeni’ni de içeren Ege Graben
sistemleri, 60’l› y›llardan bu yana araflt›rmac›lar›n
ilgisini çekmifltir (Arpat ve Bingöl, 1969). KD – GB
uzan›ml› Demirci, Selendi, Gördes basenlerini
kuzeyden s›n›rlayan Simav fay› taraf›ndan kontrol
edilen yaklafl›k DB gidiflli Pliyosen? - Kuvaterner
çöküntü alan›, Simav Grabeni olarak ifade
edilmektedir (fiaro¤lu vd., 2002) (fiekil 7a). Seyito¤lu
vd. (1997), fay mekanizmas› çözümlerinden Simav
Fay›’n›n aktif ve listirik geometrili bir fay oldu¤unu
söylemifllerdir. Bu yap›, Geç Oligosen - Erken
Miyosen döneminde Ege’yi etkileyen K-G
genifllemeli tektoni¤in son ürünlerindendir (Seyito¤lu
vd., 1997). Jeomorfolojik bulgulara göre, Simav
Gölü’nün yerleflmifl oldu¤u ova taban›n›n son on bin
y›lda meydana gelen depremlerle çöktü¤ü ifade
edilmektedir Do¤an ve Emre, (2006). Bir di¤er görüfl
ise, Simav fay›n›n, bat› ucunda Gelenbe Fay Zonu’na,
Bölgesel tektonik harita flekil 7a ve çal›flma alan›
flekil 7b’de görülmektedir. (Emre vd., 2013),
depremlerin meydana geldi¤i bölgede güncel tektonik
deformasyonun normal ve do¤rultu at›ml› faylarla
karfl›land›¤›n› belirtmektedirler. Araflt›r›c›lar,
bölgenin en önemli deprem kaynak zonlar›n›n, KBGD do¤rultulu, sa¤ yönlü Simav fay› ile KB-GD
uzan›ml› normal faylardan oluflan Nafla Fay Zonu
oldu¤unu ve bunun birbirine paralel bir seri faydan
olufltu¤unu (güney bat›ya do¤ru 55º - 65º aras›nda
fiekil 7- a) Bölgesel tektonikharita (fiaro¤lu vd., 2002’den); b) Çal›flma alan›.
124
MTA Dergisi (2014) 148: 119-135
de¤iflen e¤imlere sahip) belirtmektedirler (fiekil 7b).
Simav Fay›’n›n Seyito¤lu vd. (1999) taraf›ndan
belirtildi¤i gibi listirik geometrili bir normal fay m›,
yoksa Emre vd. (2013) taraf›ndan ileri sürüldü¤ü gibi,
bölgesel anlamda transfer fay› niteli¤inde sa¤ yönlü
do¤rultu at›ml› bir fay m› oldu¤u konusunda
tart›flmalar halen devam etmektedir.
Simav Fay›’n›n ve Simav çöküntü alan›n›n
Menderes Masifi ile iliflkisi de literatürde tart›flmal›d›r.
Örne¤in, Gessner vd. 2013)’e göre fay Menderes
Masifinin s›n›rlar› içindedir (fiekil 8). Buna karfl›n,
Koralay (2011)’a göre Simav Fay›’n›n Menderes
Masifi ile bir s›n›r iliflkisi bulunmamaktad›r (fiekil 9).
Havadan manyetik ve rejyonal gravite verilerine
bak›ld›¤›nda, Menderes Masifinin yay›ld›¤› alan›n
kenar zonunda tektonik bir s›n›r olufltu¤u görülür
(fiekil 10a, b). Masifin bulundu¤u alanda manyetik
duyarl›l›k genifl ölçüde kaybolmufltur. Ancak
fiekil 8- Menderes masifi s›n›rlar› (MTA, 2002’den düzenleyen Gesner
vd., 2013’ten)
fiekil 9- Basitlefltirilmifl bölgesel tektonik harita
de¤ifltererek alan Koralay vd. 2011’den)
(Okay vd., 1996’dan
125
Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi
fiekil 10- a) Havadan manyetik verilerle Menderes masifinin kuzey s›n›r›; b) Gravite Rezidüel izostazi haritas›; beyaz çizgi
Simav Fay›; k›rm›z› çizgi, flekil 12’deki profil hatt›n› gösterir (MTA, 2012’den de¤ifltirilerek).
çevresinde manyetik duyarl›l›¤› olan bir “puzzle
bofllu¤u” görüntüsü yer al›r. Simav fay› ve
kuzeyindeki çöküntü alan›n›n da bu manyetik ve
gravite s›n›r›n›n içerisinde kald›¤› anlafl›lmaktad›r.
Manyetik haritan›n kuzeyinde litolojik olarak
ortaç kökenli kayaç gruplar›n›n ortak fiziksel
özellikler gösterdi¤i; kenar alg›lma tekni¤i
uyguland›¤›nda da bu alanda “omega iflareti”ne
benzeyen hat (Siyah çizgi) boyunca fiziksel bir
geçiflin tan›mlanabilece¤i anlafl›lmaktad›r. Siyah
çizgi muhtemelen masifin kuzey s›n›rlar›n›
tan›mlamaktad›r (fiekil 10b).
Menderes Masifi tektonik bir birlik oluflturmakta
olup bu birli¤in s›n›rlar›ndaki fiziksel de¤iflim,
jeofizik anomali olarak k›smen (kuzeyde) haritalara
yans›m›flt›r (fiekil 10a).
fiekil 11’de yeflil çizgi ile görülen s›n›r, Gessner
vd. (2013) taraf›ndan s›yr›lma (Detachment) fay›
olarak tan›mlanm›flt›r. Simav havzas› içerisinde
çal›flan bir yerbilimci, birimlerin ötelenmesini, Simav
Fay› boyunca kuzeydeki taban blo¤unu, “do¤uya
do¤ru hareket ediyor” olarak görür (fiekil 11). Bu
hareket, graben sistemlerinin kuzeybat› - güneydo¤u
yönündeki hareketiyle çelifliyor gibi görünse de, her
ikisi de gravite verileriyle uyumludur. Gravite
haritalar› üzerinde kuzeybat› – güneydo¤u ve
126
fiekil 11- Menderes Masifi Kuzey s›n›rlar› E¤rigöz
granitotiti ve s›yr›lma faylar› (yeflil çizgiler)
(Gessner vd., 2013’ten al›nm›flt›r).
kuzeydo¤u – güneybat› yönünde kesitler al›n›rsa, bu
kesitlerin graben modeli ve fay tan›mlamalar›yla
(normal fay) uyumlu oldu¤unu görülür.
4. Simav Havzas›n›n ‹ki Boyutlu (2B) Anakaya
Görüntüsü
Simav grabeninin kavramsal modeli ve üzerinde
gerçek gravite profil flekil 12’de görülmektedir. Bu
kesitte güneybat› yönündeki, topografik olarak
yüksek blo¤un, kenar› fayl›d›r. Kuzeydo¤u yönünde
MTA Dergisi (2014) 148: 119-135
basamak fleklindeki faylar ise Nafla Fay Zonu’nu
ifade etmektedir.
fiekil 12’de üst k›s›mda yaklafl›k -55 mgal gravite
de¤erinden -65 mgal’e kadar olan düflüm, fayla
uyumlu görülmektedir. Anomali, graben içerisinde
neredeyse yatay konuma gelmektedir. KD’ya do¤ru
(muhtemelen bazaltlar›n etkisi ile) yükselerek
grabenin karfl› kenar›nda, normal faylanmalar›n
oldu¤u yerlere paralel, sal›n›ml› anomaliler fleklinde
devam eden grafik azalarak devam etmektedir.
Do¤udaki birimlerin, graben içi dolgu birimlerden
daha yo¤un birimler oldu¤u bu grafik üzerinde (fiekil
12) görülmektedir. Grafi¤e yans›yan anomali
de¤erleri, sahada ölçülen gravite de¤erleridir. Bu
profilden gravite iki boyutlu ters çözüm ifllemi ile
üretilen Anakaya profilinin derinlik de¤erleri, 27.
iterasyonda yak›nsam›flt›r (Çizelge 1).
fiekil 12- Kavramsal model ve ölçülen gravite anomalisi.
Çizelge 1- Ters çözümün 27. iterasyon de¤erleri.
27. ‹terasyon
Mesafe
664.5
665
665.5
666
666.5
667
667.5
668
668.5
669
669.5
670
670.5
671
671.5
672
672.5
673
673.5
674
674.5
675
675.5
676
676.5
677
677.5
678
678.5
Ölçülen Gravite
(mgal)
-65.06
-65.67
-66.68
-68.49
-69.69
-70.77
-72.85
-74.66
-75.67
-75.67
-75.47
-73.67
-73.07
-71.26
-70.53
-70.6
-71.2
-70.87
-71.07
-69.74
-70.34
-71.15
-70.62
-70.48
-71.09
-72.5
-72.37
-72.43
-72.77
Derinlik
0.05101
0.0847
0.14845
0.29636
0.3841
0.47763
0.79225
0.95224
0.94065
0.79054
0.76628
0.44944
0.52456
0.30696
0.32433
036751
0.45116
0.37307
0.42863
0.25848
0.38892
0.46693
0.35118
0.37025
0.45807
0.65621
0.49362
0.53922
0.58586
X1
-0.25
0.25
0.75
1.25
1.75
2.25
2.75
3.25
3.75
4.25
4.75
5.25
5.75
6.25
6.75
7.25
7.75
8.25
8.75
9.25
9.75
10.25
10.75
11.25
11.75
12.25
12.75
13.25
13.75
X2
0.25
0.75
1.25
1.75
2.25
2.75
3.25
3.75
4.25
4.75
5.25
5.75
6.25
6.75
7.25
7.75
8.25
8.75
9.25
9.75
10.25
10.75
11.25
11.75
12.25
12.75
13.25
13.75
14.25
Gravite de¤eri
(mgal)
-1
-1.6099
-2.62
-4.4299
-5.6299
-6.7099
-8.7899
-10.599
-11.61
-11.61
-11.409
-9.61
-9.0099
-7.2
-6.4699
-6.5399
-7.14
-6.81
-7.0099
-5.6799
-6.28
-7.09
-6.56
-6.42
-7.03
-8.4399
-8.31
-8.37
-8.7099
Hesaplanan
Gravite (mgal)
-1
-1.6099
-2.6199
-4.4299
-5.63
-6.7099
-8.7867
-10.608
-11.613
-11.602
-11.401
-9.6164
-9.0101
-7.2002
-6.4697
-6.5403
-7.1399
-6.8101
-7.0098
-5.6801
-6.2799
-7.0901
-6.5598
-6.42
-7.0301
-8.4392
-8.3114
-8.3675
-8.7126
127
Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi
Havzan›n do¤usunda, güneybat›-kuzeydo¤u
profilinde, güney kanat yüksek e¤imle inerken, kuzey
kanad›n simetrik olmad›¤› ve daha düflük e¤imle
yükseldi¤i fiekil 13 üzerinde görülmektedir. Grabenin
anakaya görüntüsü elde edilirken, sahada daha önce
yap›lan manyetotellurik çal›flmalarda elde edilen 2
boyutlu ters çözüme yak›n seçilen gravite profilinin
fiekil 14’teki MT profilinde k›rm›z› kesikli çizgi ile
iflaretlenen ve sürekli çizgilerle iflaretlenmifl ana
faylar›n konumlar›n›n uyumlu oldu¤u görülmektedir.
Simav Grabeni, do¤uya do¤ru daralan üçgen bir
havza görünümü sunar (fiekil 15 ve fiekil 16). Bu
havzan›n (gnayslar›n bulundu¤u) güney s›n›r›,
belirgin bir gravite geçifline sahiptir (fiekil 16).
Kuzeyde, aktif tektonik haritada (fiekil 15) ayr›nt›l›
fiekil 13- Gravite profilinin alt›nda kalan anakaya görüntüsü (yeflil çizgi anakayay›, sar› çizgiler
kenar faylar›n› gösterir).
fiekil 14- Yak›n konumlu MT profilinin 2B ters çözüm görüntüsü (K›l›ç ve Kaya, 2010’dan
de¤ifltirilerek).
128
MTA Dergisi (2014) 148: 119-135
fiekil 15- Bölgenin aktif fay haritas› (Emre vd., 2012’den).
bir flekilde çizilmifl olan Nafla fay zonu geçiflleri,
gravite haritas›nda da aç›k olarak izlenebilmektedir
(fiekil 16).
Emre vd. (2013) taraf›ndan yenilenen aktif fay
haritas› (fiekil 15), grabenin flekli ve konumu
bak›m›ndan gravite haritas› (fiekil 16) ile uyumludur.
Gravite haritas›nda, (-60 ile -64) mgal de¤er aral›¤›,
fiekil 8’de granitoyitler ile, (-72 ile -74) mgal
aral›¤›ndaki de¤erler ise, grabenin alt kenar› boyunca
uzanan gnayslar› (fiekil 8) temsil etmektedir. fiekil 16
üzerindeki mavi k›s›mlar ise, flekil 8’deki Kuvaterner
yafll› alüvyal dolgunun (beyaz) gravite etkisini ifade
etmektedir.
5. Gravite Kenar Alg›lama Tekni¤i ve Üç Boyutlu
(3B) analizi
Derin ve s›¤ yap›lar›n kenar zonlar›n› takip etmek
için birbirinden farkl› prosesler uygulamak
gerekmektedir. S›¤ yap›lar›n kenar zon etkileri
araflt›r›l›rken, türev ve faz filtreleri iyi sonuçlar
verebilmektedir. Derin yap›lar›n kenar alg›lamalar›
yap›l›rken ise, düfley türevden kaynaklanan baz›
sorunlarla karfl›lafl›lmaktad›r. Bu sorunlar› aflmak
üzere bu çal›flmada yukar› analitik uzan›m ve yatay
gradyent uygulamalar›ndan yararlan›lm›flt›r.
Analitik sinyal yöntemi, Nabignan (1972)
taraf›ndan iki boyutlu yap›lara uygulanm›flt›r. Daha
sonra, çeflitli bilgisayar uygulamalar› ile gelifltirilerek
günümüzde veri ifllem paket yaz›l›mlar›nda, kenar
alg›lamalar› bölümünde yerini alm›flt›r. Analitik
sinyal yöntemi, fonksiyonun karmafl›k Hilbert
transformunun mutlak de¤erinin fonksiyondan
ç›kar›lmas› ile tan›mlanabilir. Bu durumda, kenar
fiekil 16- Sahan›n Bouguer gravite haritas› ve seçilen
Profil (beyaz çizgi: fiekil 20) (Demirbafl ve Uslu,
1986’dan); k›rm›z› kare: fiekil 18 alan›.
zondaki de¤iflimin en büyük de¤erleri, kontur
geçifllerinin oldu¤u yerlerde elde edilir. Analitik
sinyal uygulamalar›nda, tekni¤in yap› köflelerine
duyars›z oldu¤u bilinmektedir. Bu sorunu gidermek
üzere bu çal›flmada, veriye önce yatay gradyent
uygulanm›fl, daha sonra tilt aç›s›ndan analitik sinyal
türetilmifl, böylece analitik sinyal, yap› köflelerine de
duyarl› hale getirilmifltir (fiekil 17a, b).
Analitik sinyal kavram›, kaynak kütle etkisi
olarak düflünüldü¤ünde; bunun bir hat boyunca
maksimumlar›n› görebilmek için, yatay gradient’e
ihtiyaç duyulmufltur. S›¤ derinliklerdeki bozucu
etkileri gidermek amac›yla veriye yukar› analitik
uzan›m ifllemi uygulanm›fl, daha sonra yatay gradient
ve “asta” uygulanm›flt›r (fiekil 17b).
fiekil 18, sabit terimi (c) -0.7 gr/cm3 yo¤unluk
kontrast› olan kuadratik yo¤unluk fonksiyonu ile ters
çözümden üretilmifl 3B derinlik haritas›n›
göstermektedir. Üst kabu¤un taban›na ait ara yüzey
olarak nitelendirilebilecek bu görüntüde, güney kenar
aç›k sar› renkli kontur geçiflinde s›çramal› bir flekilde
büklüm yapmaktad›r. Program hesaplamalar›nda
kestirim de¤eri pozitif al›nd›¤›ndan derinlikler
haritaya pozitif olarak yans›m›fl olup bu harita üst
kabuk ara yüzey topografyas›n› temsil etmektedir.
Gravite ters çözümünde Simav grabeni bir
çöküntü alan› olarak görülmektedir. Simav Fay›’n›n
grabeni kesti¤i alan k›rm›z› kesikli çizgi ile
gösterilmifl olup bu kesimde KD-GB uzan›ml› bir
çöküntü alan› belirmifl olmakla birlikte bu çöküntü
alan›n›n yüzeyde herhangi bir belirtisi oluflmam›flt›r
(fiekil 18).
129
Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi
fiekil 17- a) Yatay gradient görüntüsü; b) Yatay gradient + ASTA
fiekil 18- 3B Bouguer Gravite haritas›ndan 3B Analizi ile elde edilen havza derinlik haritas› (lokasyon için bkz. fiekil 16).
6. Bulgular
Bu çal›flmadaki iki ve üç boyutlu gravite ters
çözüm ifllemleri, birbirinden farkl› teknikleri
uygulayan programlar kullan›larak elde edilmifllerdir.
‹ki boyutlu kenar alg›lama ve gravite veri ifllemleri,
Matlab tabanl› bir proses yaz›l›m› olan “Potensoft”ta
(Ar›soy ve Dikmen, 2011) yap›lm›flt›r. Üç boyutlu
analizde ise, temelleri (Cordell ve Henderson 1968)
taraf›ndan at›lan “iteratif üç boyutlu ters çözüm”
algoritmas› üzerinde (Goncalves, 2006) taraf›ndan
gelifltirilen Fortran program› kullan›lm›flt›r. Ayn›
programda, (Bhaskara ve Ramesh, 1991) taraf›ndan
önerilen kuadratik yo¤unluk da¤›l›m› fonksiyonu yer
almaktad›r.
Kenar alg›lama yöntemi olarak, asta yöntemi
uygulanm›fl ve model duyarl›l›¤› ile derin yap›lardaki
çözüm performans› incelenmifltir. Ancak, asta
yöntemi, ham veriye do¤rudan uygulanmam›flt›r.
Derin yap›lar için asta öncesinde s›ras›yla yukar›
130
analitik uzan›m, alçak geçiflli süzgeçler ve yatay
gradyent uygulanm›flt›r.
Üç boyutlu (3B) analizde koordinats›z kare veri
kullan›l›r ve daha sonra program ç›kt›s› ba¤›l
koordinatlarda düzenlenir. Program, yo¤unluk
da¤›l›m›n› kuadratik bir fonksiyonla tan›mlayan bir
algoritma kullanarak, havza taban›ndaki üst kabuk
s›n›r›n›n yo¤unluk kontrast› yaratt›¤› bir ara yüzey
geometrisi elde eder (fiekil 18). Burada, havza ile
taban›n›n kontrast›n› en iyi temsil eden fonksiyonu
kullanmak, avantaj yarat›r. Program, havza alt
derinli¤ini tan›mlamaya olanak tan›sa da, yo¤unluk
farklar›n›n minumum oldu¤u derinlik, iterasyon
sonunda, farkl› de¤erler alabilmektedir. Tan›mlanan
alt derinlik, iflleme bafllamak için gerekli kestirim
parametresi olarak kullan›lmaktad›r. Simav grabeni,
gravite ters çözümünde, çöküntü alan› olarak
görünmektedir (fiekil 18). Bu flekil üzerindeki k›rm›z›
kesikli çizgilerle iflaretlenmifl alanda, Simav fay›
taraf›ndan kesilen graben içinde, yüzeyde izi
MTA Dergisi (2014) 148: 119-135
bulunmayan, çökme benzeri bir yap›n›n varl›¤›
gözlenmektedir (fiekil 18).
Havza taban›, düflük “Vp” h›zlar› ve yüksek “b”
de¤eri ile tan›mlanmaktad›r (fiekil 19; MTA,
TÜB‹TAK, C.Ü., A.Ü., 2012). Bu kesitte, Simav
Grabeni bölgesinde yaklafl›k 13 ila 15 km derinde, 3.3
ile 3.7 km/s h›za sahip düflük h›z anomalisi aç›kça
görülmektedir.
Bu
çal›flman›n
sonuçlar›
incelendi¤inde, söz konusu düflük h›z zonu, “dolgu
yap›s›” ya da “çöküntü alan›” olarak yorumlanabilir.
Yüksek “b” de¤eri ise (Dikmen, 2012) taraf›ndan
yüksek s›k›flabilirlik kapasitesi olarak yorumlanm›flt›r
(fiekil 19). Simav Havzas›’n›n kenarlar›, güneyde
yüksek aç›l› normal bir fayla s›n›rlan›rken, kuzeyinin
daha düflük aç›l› normal faylarla s›n›rland›¤› flekil 13
üzerinde de görülmektedir. Güneyinde Simav Fay›,
kuzeyinde Nafla Fay Zonu olan alan ayn› zamanda
flekil 16 üzerinde düflük gravite de¤erleri ile temsil
edilmifltir. Bu flekil üzerinde gösterilen KD-GB
do¤rultulu gravite profilinin
2 boyutlu ters
çözümünden de görülebilece¤i üzere (fiekil 20),
graben yap›s›, Büyük Menderes ve Gediz
grabenlerinde oldu¤u gibi, Simav ana fay›n›n
kuzeyinde geliflmifl asimetrik bir yar› grabendir.
Simav yak›nlar›nda seçilen 2B ters çözümle,
anakaya görüntüsü elde edilen profilde kuzey do¤uya
do¤ru, daha ondülasyonlu bir anakaya taban profili
görülmektedir. Yüzeyde Nafla fay zonunun, bir
bölümünün üzerinden geçen anakaya profili,
depremlerinde ço¤unlukla yer ald›¤› bir alandad›r.
Anakaya profilinin Gediz ve Büyük Menderes
grabenlerinde (Sar›, 2003) oldu¤u gibi, ekseninin
kuzey do¤uya do¤ru e¤imli oldu¤u görülmektedir
(fiekil 20).
fiekil 19- Sismik h›z (Vp) kesiti mavi bölge 3.3 Km/s düflük h›z zonu (Hat konumu flekil 15 üzerindedir) (MTA, TÜB‹TAK,
C.Ü., A.Ü., 2012)
fiekil 20- Asimetrik yar› graben yap›s› (Profil konumu flekil 16 üzerindedir).
131
Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi
Üç boyutlu (3B) derin gravite çözümü ile elde
edilmifl görüntü (fiekil 18, 21a) ve gravite verilerinin
prosesi ile kenar alg›lama tekni¤i uygulanm›fl 2B
görüntüsü (fiekil 21b) birlikte incelendi¤inde, Do¤an
ve Emre (2006)’nin iflaret etti¤i s›çramal› büklüm
belirgin bir flekilde ortaya ç›kmaktad›r (fiekil 21a, b).
Derinlik olarak 13 ila 15 km’deki sismolojik s›n›r,
gravite haritalar› (fiekil 18, 21a) ile oldukça uyumlu
görülmektedir.
K›rm›z› kesik çizgi, 3 boyutlu haritada fay›n
büklüm yapt›¤› aland›r (fiekil 21a). Bu bölge,
grabenin güney s›n›r›d›r. Ayn› çizgiler 2 boyutlu
görüntünün güney s›n›r›na da çak›flmaktad›r (fiekil
fiekil 21- 2B ve 3B çözümlerin ortak alan görüntüsü (fiekil 21a alan› fiekil 21b üzerindeki beyaz dikdörtgendir)
132
MTA Dergisi (2014) 148: 119-135
21b). Kenar alg›lama proseslerinde yeni bir yöntem
olan asta’n›n dikkatli uyguland›¤›nda, di¤er kenar
zon alg›lama tekniklerinde ortaya ç›kan istenmeyen
etkileri içermedi¤i anlafl›lm›flt›r. fiekil 22 üzerinde
görülen sar› hat (beyaz daire içinde) analitik sinyalin,
yap› köflelerinde izlenebilir oldu¤unu göstermektedir
(fiekil 22). Üç katmanl› olarak düzenlenen bu görüntü
üzerinde tektonik s›n›rlar›n topo¤rafya ile
uyumlulu¤u aç›kça görülmektedir (fiekil 22).
Bu alandaki faylar üzerinde geliflen depremlerin
odak mekanizma çözümlerinde moment tensörlerinin
genel olarak normal fay karekteri gösterdi¤i, bununla
birlikte az da olsa do¤rultu at›m bilefleni içerdikleri
görülmektedir (fiekil 23). Depremlerin topland›¤›
alan, iki fay ekseninin ve muhtemel bir üçüncü
gömülü fay ekseninin kesim noktas› gibi
görünmektedir.
Yukar›da s›ralanan ifllemler ve çal›flmalardan
üretilen Simav Havzas› üç boyutlu havza derinlik
arayüzey modeli flekil 24’tedir.
fiekil 22- 3 katmanl› görüntü üzerinde ASTA yöntemi ile
elde edilmifl kenar zonlar› (sar› çizgiler);
fiekil 23- Moment tensör çözümleri. K›rm›z› top 19 May›s
2011 Mw=5.83 (Bekler vd., 2011’den)
fiekil 24- Simav Havzas› üç boyutlu havza derinlik ara yüzey modeli
133
Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi
7. Tart›flma ve Sonuçlar
- Simav fay› yaklafl›k 205 km uzunlu¤unda bir fay
zonudur. Bu fay zonunu bir tek fay karakteri ile
adland›rmak yerine baz› bölümlerdeki bask›n
bileflenin ifade edilmesi yerinde olur. Örne¤in Simav
graben içerisindeki bölümde yüksek aç›l› normal fay
görünümündedir. (fiekil 13 ve fiekil 14). Fay›n farkl›
bölümlerinde bask›n bileflenlerin de¤iflmesi nedeniyle
farkl› fay karakterlerinin görülmesi, bölgede
yürütülen
çal›flmalar›n
k›s›tl›
alanlarda
yürütülmesinin bir sonucu olmal›d›r. Bu farkl›
bulgulardan birisi de, fay›n Simav Grabeni
içerisindeki bölümünde yer yer do¤rultu at›m
bileflenlerinin gözlenmesidir (Gessner, 2013).
- Paleosismoloji çal›flmalar›nda, aç›lan hendek
yerlerinin belirlenmesinde, çoklu jeofizik kriterleri
kullan›lmal›d›r. Ço¤u zaman fay›n yüzey izlerinin
dikkate al›nd›¤› hendekler yerine, Jeofizik yöntemleri
uygulanm›fl görüntüler kullan›larak yap›lan yer
seçimi, çok daha güvenli olacakt›r.
- Gravite ölçümlerinden, güneydeki grabenin bir
“Yar› Graben” oldu¤u anlafl›lmaktad›r (fiekil 20).
Simav fay›n›n graben içinde normal fay
görünümünde oldu¤u ve kenar alg›lama proseslerinde
Simav Fay› ile yar› grabeni s›n›rlayan KB – GD
do¤rultulu Nafla Fay zonunun kesiflti¤i yerde görülen
köfle yap›s›n›n, birçok deprem oda¤›n›n bulundu¤u
alan ile örtüfltü¤ü görülmektedir (fiekil 22, 23). Baz›
yerlerde ana kaya derinli¤i 1000 ila 1200 m
dolay›ndad›r (fiekil 13). Üst kabuk ara yüzey
topo¤rafyas› 13 ila 15 km derinli¤i vermekte olup bu
de¤er sismoloji ters çözümündeki h›z kesitiyle de
uyumludur (fiekil 19).
- Simav havzas› içerisindeki fay hatlar› üzerinde
son iki y›lda meydana gelen depremler, bölgenin
tektonik aç›dan ne kadar canl› ve gerilmenin ne kadar
yüksek oldu¤unun kan›t›d›r. Nitekim, Kütahya Fay
Zonu’nun Holosen aktivesinin incelendi¤i çal›flmada
(Alt›nok vd., 2012), M=6.5 büyüklü¤ünde deprem
üretme potansiyelinden söz edilmektedir.
- Bölgedeki derin fay sistemlerinin derindeki
geometrilerinin do¤ruya yak›n olarak belirlenmesi,
k›r›lmas› beklenen fay segmentlerinin daha do¤ru
olarak modellenmesini sa¤layacakt›r. Bu nedenle,
bölgedeki fay modellerine benzer alanlarda derin fay
geometrilerinin anlafl›lmas›nda 2B ve 3B jeofizik
modellerin kullan›lmas›, üretilecek jeolojik
modellerin duyarl›l›¤›n› daha yüksek bir seviyeye
tafl›yacakt›r.
134
- Bu çal›flmada ilk kez ayr›nt›l› gravite verisi
kullan›larak Simav Grabeni’nin derinlik arayüzey
modeli üretilmifltir.
Katk› Belirtme
Çal›flmada kullan›lan veriler fievket Demirbafl ve
Adnan Uslu taraf›ndan bölgede 1984 y›l›nda
gerçeklefltirilen çal›flmadan al›nm›flt›r. Makalenin
yay›nlanmas› için sa¤lad›klar› destek için MTA
Genel Müdürlü¤ü’ne teflekkür ederim. Makalenin
oluflumu ve tamamlanmas› aflamas›nda bilimsel
katk›lar› için çal›flma arkadafl›m Dr. Yahya Çiftçi’ye
ayr›ca teflekkür ederim.
Gelifl Tarihi: 19.04.2013
Kabul Tarihi: 13.11.2013
Yay›nlanma Tarihi: Haziran 2014
De¤inilen Belgeler
Alt›nok, S., Karabacak, V.,Yalç›ner, C.Ç., Bilgen, A.N.,
Altunel, E., K›yak, N.G. 2012. Kütahya fay
zonunun Holosen aktivitesi, Türkiye Jeoloji
Bülteni, 55, 1.
Ansari A. H., Alamdar, K. 2011. A new edge detection
method based on the analytic signal of tilt angle
(ASTA) for magnetic and gravity anomalies, IJST
A2: 81-88, Iranian Journal of Science and
Technology.
Ar›soy, M.Ö., Dikmen, Ü. 2011. Potensoft: MATLABbased software for potential field data processing,
modeling and mapping, Computer and
Geoscience, 37, 7, s. 935 – 942.
Arpat, E., Bingöl, E.,1969. Ege bölgesi graben sisteminin
geliflimi üzerine düflünceler, Maden Tetkik ve
Arama Dergisi, 73, 1-9, Ankara.
Bhaskara, D., Ramesh, N. 1991. A fortran-77 Computer
program for three-Dimensional Analysis of gravity
anomalies with variable density contrast,
Computer and Geoscience, 17, 5, s. 655-667.
Bekler, T., Demirci, A., Özden, S., Kalafat, D. 2011.
Simav, Emet fay zonlar›ndaki optimum kaynak
parametrelerinin analizi, 1. Türkiye Deprem
Mühendisli¤i ve Sismoloji Konferans›, ODTÜ,
ANKARA.
Cooper, G.R.J., Cowan, D.R. 2004. Filtering using variable
order vertical derivatives. Computer and
Geoscience, 30, 455-459.
Cordell, L., Henderson, R.G. 1968. Iterative threedimensional solution of gravity anomaly data
using a digital computer, Geophysics, 33, 596-601.
Demirbafl, fi., Uslu A. 1984. Kütahya Simav Gravite Etüdü,
Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlü¤ü Rapor
No: 8136, Ankara (yay›mlanmam›fl).
Do¤an, A., Emre, Ö. 2006. Ege graben sisteminin kuzey
s›n›r›: S›nd›rg› Sincanl› Fay Zonu, 59. Türkiye
Jeoloji Kurultay›, Bildiriler Kitab›.
MTA Dergisi (2014) 148: 119-135
Emre, Ö., Duman, T.Y., Duman, fi., Özalp, S. 2012.
Türkiye diri fay haritas› (yenilenmifl), Maden
Tetkik ve Arama Yay›nlar›, Ankara.
Gessner, K., Gallardo, L.A., Markwitz, W., Ring, U.,
Thomson, S.N. 2013. What caused the denudation
of the Menderes massif: Rewiev of the crustal
evaluation, lithosphere structure, and dynamic
topograpy in soutwest Turkey. Gondwana
research, 24/1, 243-274
Goncalves, W.J. 2006. Inversion gravimetrica 3d de la
subcuenca de maturin Üniversidat Simon Bolivar
proyekto de grado thesis.
Van Hinsbergen, J.J. 2010. A key extensional metamorphic
complex rewieved and restored: The Menderes
massif of western Turkey, Earth Science Rewievs,
102, 60– 76.
Hsu, S.K., Sibuet, J.C., Shyu, C.T., 1996. Depth to
magnetic source using generalized analytic signal,
Geophysics, 61, 373-386.
K›l›ç, A.R., Kaya, C., 2010. Simav jeotermal sahas›n›n
manyetotellurik yöntemle araflt›r›lmas›, Yer
Elektrik Çal›fltay›, Kastamonu.
Koralay, O. E., Candan, O., Akal, C., Dora, Ö., Chen, F.,
Sat›r, M., Oberhansli, R. 2011. Menderes
masifindeki Pan-afrikan ve Triyas yafll›
metagranitoyitlerin jeolojisi ve jeokronolojisi, Bat›
Anadolu, Türkiye, Maden Tetkik ve Arama
Dergisi, 142, 69-121.
Miller, H. G., Sing, V. 1994. Potential field tilt - A new
concept for location of potential field sources:
Journal of Applied Geophysics, 32, 213-217
MTA, TÜB‹TAK, C.Ü., A.Ü., 2012. 105G145 No’lu
Tübitak, Maden Tetkik ve Arama Genel
Müdürlü¤ü, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi,
Ankara Üniversitesi ‹flbirli¤i Projesi, 2012.
Kuzeybat› Anadolu Kabuk Yap›s›n›n Jeofizik
Verilerle Araflt›r›lmas› Projesi”, 2008- 2012,
Ankara (yay›mlanmam›fl).
Nabighian, M.N. 1972. The analytic signal of two
dimensional magnetic bodies with polygonal
crossection: it’s properties and use for automated
anomaly interpretation, Geophysics, 37, 507-517.
Pedersen, L. B. 1989, Relations between horizontal and
vertical gradients of potential fields Geophysics,
54, 662-663.
Roest, W. R., Verhoef, J., Pilkington, M. 1992. Magnetic
Interpretation using the 3-D analytic Signal
Geophysics, 1, 116-125, January 1992.
Salem, A., Williams, S., Fairhead, D., Ravat, D. V., Smith,
R. 2007. Tilt-depth method: A simple depth
estimation method using first-order magnetic
derivatives: The Leading Edge, December, 15021505.
Seyito¤lu, G. 1997. The Simav Graben: An example of
young E-W trending structures in the late cenosoic
extensional system of western Turkey. Turkish
Journal of Earth Science, 6, 135-141, TÜB‹TAK,
Turkey.
Sar›, C. 2003. Gravite verilerinin tekil de¤er ayr›flt›rma
yöntemi ile ters çözümü ve Gediz ve Büyük
Menderes grabenlerinin tortul kal›nl›klar›n›n
saptanmas›, DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve
Mühendislik Dergisi, 5, 1.
Verdusco, B., Fairhead, J.D., Green, C.M. 2004. New
insigth in to magnetic derivatives for structural
mapping, Leading Edge, 23 (2), 116-119.
135
Download

Sultandağı Kaymakam Lojmanı Yapım İşi İhale İlanı