Urla-Balıkesir arası depremlerin nedeni fosil bir fay

Transkript

1 Cumhuriyet DEPREM ARAŞTIRMALARI Urla-Balıkesir arası depremlerin nedeni fosil bir fay Urla (İzmir) depremine neden olan faylar önceden biliniyor muydu? Günümüzde Urla ile Balıkesir arasında oluşan depremlerin, 65 milyon yıl öncesinden beri belirli aralıklarla çalışan fosil bir transfer zonunun üzerinde geliştiği anlaşılıyor. 10 Nisan 2003 Urla (izmir) depreminin üzerinden yaklaşık 1,5 ay geçti. Bu süre içinde ulusal ve uluslararası resmi kurum ve kuruluşların açıklamalarına göre, deprem 10 Nisan 2003 Perşembe günü saat 03.04'de 5.7 moment büyüklüğünde ve merkez üssü Seferihisar ilçesi yakınlarında olmuştur. Depremden hemen sonra elde edilen aletsel verilere dayalı bu resmi açıklamalardan sonra, üniversitelerimizdeki bazı öğretim üyeleri, Urla depremine neden olan fay ve mekanizması konusunda farklı fikirler ileri sürmüşlerdir. Araştırıcılar, Urla depremine neden olan fayın, bugünkü bilgiler ışığında bilinmeyen bir kırık üzerinde geliştiğini ve kırılma şeklinin Ege Bölgesi'nin tipik yapılarından biri olan graben (normal faylarla sınırlı çöküntü) yapısıyla ilişkili olduğunu iddia etmişlerdir. Jeofiziksel verilerden yola çıkılarak yapılan bu yorumların çok cılız kalmasının nedeni jeolojik veri yokluğudur. Acaba gerçekten Urla ve çevresiyle ilgili jeolojik verilerimiz bu kadar kısıtlı mı? Tarafımızdan son iki yıldır Urla ve çevresinde yürütülen projede, basın ve yayın yoluyla kamuoyuna yansıtılan ve yukarıda kısaca özetlenen bilgilerden çok farklı veriler elde edilmiş ve Urla çevresinde deprem oluşturabilecek diri faylar 1/ ölçeğinde haritalanmıştır. Proje henüz yazım aşamasında olmasına rağmen, kamuoyunun daha fazla yanlış bilgilenmesini engellemek amacıyla, çalışmamızda elde edilen bilgilerden bir kısmının kamuoyuna açıklanması gereği ortaya çıkmıştır. Bu yazıda; Urla ve daha geniş bir perspektifle İzmir ve çevresinin jeolojisi hakkında bugüne kadar ne tür bilgilere sahibiz? Bizim çalışmamızda elde ettiğimiz bilgiler nelerdir? ve tüm veriler birleştirildiğinde Urla depremiyle ilgili olarak neler söylenebilir? sorularına yanıt bulmaya çalışacağız. Urla (İzmir) çevresinin Jeolojisi ve tektonik konumu Urla (İzmir) ve çevresi "Batı Anadolu Genişleme Bölgesi" adı verilen ve Miyosen'den beri K-G doğrultusundaki genişleme kuvvetleri etkisinde şekil değiştiren bir bölgede yer alır (Şengör ve diğ., 1985). Son yıllarda elde edilen GPS verilerine göre İzmir ve çevresindeki yerkabuğu, KD doğrultulu bir eksen boyunca, GB'ye doğru hareket etmektedir (Reilinger ve diğ. 1997). Bu hareketin yaklaşık ekseni üzerinde bulunan Urla İlçesi ve çevresi 2 milyon yıldan beri oluşmaya başlayan ve bu çalışmada Urla Havzası adı verilen genç bir havza içinde yer alır. Urla Havzası, batıdan ve doğudan Bornova fliş zonu (Okay ve diğ. 1991) veya Bornova karmaşığı (Erdoğan, 1990) adı verilen Üst Kretase-Paleosen yaşlı kaya topluluğuyla sınırlıdır. Bu kaya topluluğu fliş fasiyesindeki kırıntılı kayalar ve bu kayalar içindeki değişik boyut ve yaşlardaki serpantinit, çört, diyabaz ve kireçtaşı bloklarından oluşur. Bu kayalar, Miyosen yaşlı volkanosedimanter bir istifle uyumsuzlukla örtülmüştür. Urla Havzası'na ait birimler Kuvaterner yaşlı eski ve yeni alüvyonlardır. 159 km uzunluğundaki aktif transfer fay zonu Yapılan son çalışmalarda (Sözbilir ve diğ., 2003) Urla Havzası'nı içine alan ve Bigadiç (Balıkesir)'e kadar KD-doğrultusunda uzanan, 150 km uzunluğunda diri bir fay zonunun varlığı ortaya konmuştur (Şekil 1). İzmir güneyindeki Seferihisar yükseltisi, Kemalpaşa güneyindeki Nif Dağı ve Manisa güneyindeki Spil Dağı bu zonun içinde kalmaktadır. Bu zon bölgesel ölçekte Bornova fliş zonunun uzanımına koşuttur. Okay ve diğ. (1996) Bornova fliş zonuna ait kayaların Kretase sonunda (65 Milyon yıl önce) KD doğrultulu bir transform fayı boyunca oluşmuş olabileceğini belirtir. Bu zonu sınırlayan fayların Miyosen

2 öncesinde ve Miyosen'de aktif olduğuna dair veriler, sırasıyla, Kaya (1979) ve Ring ve diğ. (1999)'da verilmiştir. Aynı zonun Miyosen sonrasından günümüze değin aktif olduğuna dair arazi verileri Sözbilir ve diğ. (2003)'de sunulmuştur. Şekil 1. Urla Havzası'nın İzmir-Balıkesir transfer fay zonu içindeki yeri (Ring ve diğ. 1999'dan değiştirilerek alınmıştır). Bu zon Pliyosen sonunda İzmir körfezi ve Gediz grabeninin batı ucunda gelişen D-B doğrultulu faylarla parçalanmaya başlamış, fakat Pliyo-Kuvaterner sonunda yeniden aktif hale geçerek Kuvaterner çökellerini kesmiş ve günümüzde de deprem üretecek doğrultu atımlı fayların gelişmesine neden olmuştur. Urla (İzmir) ve çevresinin deprem üreten diri fayları Tarafımızdan bölgede yapılan araştırmalarda, Kuvaterner birimlerini kesen faylar diri fay olarak kabul edilmiş ve yukarıda kısaca özetlenen transfer zonuna paralel çok sayıda doğrultu atımlı fay haritalanmıştır (Şekil 2). Havzada bu doğrultu atımlı faylara yaklaşık dik gelişmiş normal faylar ve KB doğrultulu verev atımlı normal faylar da bulunur. Özellikle KD-doğrultulu olan faylar belirli kalınlıkta zayıflık zonları oluşturacak şekilde gelişmiştir.

3 Şekil 2. Urla Havzası'nın diri faylarını ve Urla depreminin ana şoku ile tarihine kadar oluşan artçı şoklarını gösteren jeoloji haritası. Seferihisar-Yelki fay zonu Urla Havzası'nın Yelki-Seferihisar arasında uzanan doğu kenarı, ortalama K20D gidişli, yaklaşık 2-3 km genişlikte ve 23 km uzunluğundadır. Bu fay zonu içinde, uzunlukları 1 ile 12 km arasında değişen çok sayıda doğrultu atımlı fay segmenti haritalanmıştır. Bu zon boyunca, (1) Kuvaterner çökellerini kesen yüksek eğimli fay yüzeyleri üzerinde yataya yakın fay çizikleri, (2) yanal yönde atılmış dereler ve (3) fay doğrultusu boyunca ötelenmiş alüvyon yelpazeleri gözlenir. Zon içindeki fayların bir kısmı eski alüvyon ile Bornova fliş zonu arasındadır, diğerleri ise eski alüvyonu keser ve yeni alüvyon ile dokanak yapar. 10 Nisan 2003 tarihindeki ana şok bu zonda gelişmiştir (Şekil 3). Şekil 3. Sağ yönlü doğrultu atımlı Seferihisar-Yelki Fay Zonu ve KOERİ verilerine göre Urla depreminin merkez üssü (kırmızı yıldız). Yağcılar-Demircili fay zonu Urla Havzası'nın batı kenarı, 11 km uzunluğunda ve 2 km genişliğindeki K-G doğrultulu Yağcılar-Demircili fay Zonu'yla temsil edilir. Bu zon Demircili Köyü güneyinden başlar ve kuzeye doğru Yağcılar Köyü'nden geçerek Gülbahçe Körfezi'ne kadar uzanır. Bu zon içindeki ana fay sol yönlü doğrultu atımlı fay

4 niteliğindedir ve Bornova Fliş Zonu kayalarını Miyosen birimlerinden ayırır. Azmak-Bademler fay zonu Azmak-Bademler Fay Zonu Azmak Ovası'nda 250 m genişliğinde dar bir koridor şeklinde başlar ve Bademli Köyü'ne doğru 1,5 km genişliğe ulaşarak, K35D doğrultusunda, 15 km'ye kadar izlenebilir. Ovacık-Kocadağ fay zonu Ortalama K35D gidişli Ovacık-Kocadağ Fay Zonu, 2 km genişliğinde ve 15 km uzunluğunda bir zondur. Bornova Fliş zonu kayalarının yüzeylemesine neden olan bu zon, Miyosen ve Kuvaterner birimlerini kesen birbirine paralel sağ yönlü doğrultu atımlı fay segmentlerinden oluşur. Kuşçular-Urla fay zonu Yaklaşık K-G gidişli Kuşçular Fay Zonu, 11 km uzunluğunda bir fay zonudur. Güney kesimlerinde 200 m genişliğinde çok dar bir koridor şeklinde başlayan fay zonu, Urla'da 3 km genişliğe ulaşır ve Gülbahçe Körfezi'ne doğru çatallaşarak devam eder. Yukarıda kısaca özetlenen fay zonları içinde ve arasında gevşek malzeme (alüvyon) ile doldurulmuş çok genç havzalar bulunur. Bu havzalar Seferihisar çevresinde, Düzce batısında, Yelki-Çamlı arasında, Azmak Ovası'nda, Kuşçular çevresinde, Gülbahçe Körfezi ve İskele çevresinde oluşmuştur. Genişlikleri 150 m ile 3 km arasında değişen bu havzalar günümüzde aktif olan doğrultu atımlı fayların kontrolünde gelişmektedir. Arazi verilerinin önemi 10 Mayıs 2003 CBT'de Sayın Yard. Doç. Dr. Mehmet Utku tarafından kaleme alınan yazıda, İzmir ve çevresindeki tarihsel ve aletsel dönemde meydana gelen depremlerle ilgili bilgiler derlenmiş ve Nisan tarihleri arasında oluşan artçı sarsıntıların dizilişinden hareketle, Urla depreminin K66D doğrultulu bir kırılma ile meydana geldiği belirtilmiş ve faylanmanın graben yapısı içinde değerlendirilmesi gerektiği iddia edilmiştir. Bizim çalışmamızda elde edilen arazi verileri, depreme neden olan fay zonunun K20D doğrultusunda uzandığını ve bu zonun Urla Havzası'nın doğu kenarını oluşturduğunu göstermektedir. Jeolojik veriler, Urla Havzası'nın bir graben yapısı olarak değerlendirilemeyeceğini, KD-doğrultulu bir transfer fay zonu içinde gelişen "transtensional" nitelikli bir çöküntü olduğunu ortaya koymaktadır. Meydana gelen hasarların yerbilimsel nedenleri Urla Havzası'nda, 10 Nisan 2003'de meydana gelen 5.7 büyüklüğündeki ana şoktan sonra, büyüklükleri 2.9 ile 4.4 arasında değişen toplam 22 adet artçı sarsıntı oluşmuştur. Bu sarsıntıların merkez üssü jeoloji haritası üzerine aktarılmıştır (Şekil 2). Buna göre, ana şok dahil olmak üzere merkez üssü noktalarının büyük çoğunluğu Seferihisar-Yelki fay zonu üzerinde yoğunlaşmıştır. Diğerleri ise, Azmak-Bademler, Kuşçular-Urla ve Demircili-Yağcılar fay zonları üzerinde çıkmıştır. Haritaya bakıldığında depremde hasar gören Seferihisar, Kuşçular, Yelki-Bademler ve Düzce gibi yerleşim yerlerinin diri fay zonları boyunca kurulmuş olduğu görülür (Şekil 3). Hasar gören binaların büyük çoğunluğu Seferihisar İlçe'sinde saptanmıştır. Bu binalar alüvyonal zemin üzerinde bulunmaktadır (Şekil 4).

5 Şekil 4. Yerleşimin büyük bir kesimi alüvyonal zemin üzerinde olan Seferihisar ilçesinde deprem sırasında hasar görmüş bir ev Buna göre, Urla depremindeki hasarların yerbilimsel nedenleri; (1) diri fay zonları, (2) gevşek zemin, ve (3) deprem merkez üssü noktasının yerleşim yerine yakın oluşudur. Sonuç ve öneriler Yukarıda anlatılan jeolojik verilere göre, günümüzde Urla ile Balıkesir arasında oluşan depremlerin, 65 milyon yıl öncesinden beri belirli aralıklarla çalışan fosil bir transfer zonunun üzerinde geliştiği ortaya çıkar. Bu nedenle bahsedilen zon içinde kalan Urla havzası, Bornova havzası, Cumaovası, Kemalpaşa- Torbalı havzası, Manisa havzası ve Akhisar havzası gibi havzalarda acilen bölgelerin depremselliğine hizmet edebilecek 1/ /5000 ve 1/1000 ölçekli jeoloji haritaları hazırlanmalı, bu bölgelerdeki diri fayların yeri, geometrileri, etki alanı, türü ve mekanizmalarını çözmeye yönelik yerbilimsel çalışmalar bir an önce yapılmalıdır. Bu fay zonları doğru haritalanırsa hangi bölgelerin olası bir deprem sırasında etkilenebileceği önceden bilinebilir ve bu gibi yerlerde deprem öncesinde alınması gereken tedbirler uygulamaya konabilir. Depremselliğe hizmet edecek jeoloji haritaları üretmek için, ulusal ve özellikle uluslararası literatürü sürekli tarayan ve bilimsel gelişmelerle kendini sürekli besleyen genç tektonik konusunda uzmanlaşmış kişilerden kurulu ekipler oluşturmak gerekir. Üniversitelerin bünyesinde kurulacak olan/kurulan deprem araştırma ve uygulama merkezlerinin birincil görevi bu olmalıdır ve bu merkezler bilimsel verileri üretecek deneyim ve bilgi birikimine sahip kadrolarla donatılmalıdır. Bu merkezler üniversite, valilik ve belediyenin ortaklaşa oluşturacağı yerbilimsel projelerle sürekli beslenmelidir. Prof. Dr. Uğur İnci, Y. Doç. Dr. Hasan Sözbilir (DEÜ-Jeoloji Müh.Böl.) Araş.Gör. Ökmen Sümer, Araş.Gör. Fuat Erkül (DEÜ-Jeoloji Müh. Böl.) Yararlanılan kaynaklar Erdoğan, B. 1990, İzmir-Ankara Zonu'nun İzmir ile Seferihisar arasındaki bölgede stratigrafik özellikleri ve tektonik evrimi: TPJD Bülteni, 2/1, Kaya, O Ortadoğu Ege çöküntüsünün (Neojen) stratigrafisi ve tektoniği. TJK Bülteni, 22,

6 KOERİ: Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, Okay, A.İ., Satır, M., Maluski, H., Siyako, M., Monie, P., Metzger, R. ve Akyüz, S. 1996, Paleo- and Neo- Tethyan events in northwestern Turkey: Geologic and geochronologic constraints: In: Yin, A. ve Harrison, M. (eds) Tectonics of Asia. Cambridge University Press, Reilinger ve diğ. 1997, Global positioning system measurements of present crustal movements in the Arabia-Africa-Eurasia plate collision zone: J. Geophys. Res., 102, Ring, U., Laws, S. ve Bernet, M. 1999, Structural analysis of a complex nappe sequence and lateorogenic basins from the Aegean Island of Samos, Greece: J. Structural Geology, Sözbilir, H., Erkül, F. ve Ö. Sümer, 2003, Gümüldür (İzmir) ve Bigadiç (Balıkesir) Arasında Uzanan Miyosen Sonrası Yaşlı KD-Doğrultulu Accommodation Zonuna ait Saha Verileri, Batı Anadolu: 56. Türkiye Jeoloji Kurultayı, 85-86, Ankara. Şengör, A.M.C., Görür, N. ve Şaroğlu, F., 1985, Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape: Turkey as a case study: In: Biddle, K.T. ve Christie-Blick, N. (eds) Strike-slip deformation, basin formation, and sedimentation. Soc.Econ. Paleontologists and Mineralogist, Special Publication, 37,