Oluşumu umu ve Evrimi

Benzer belgeler
GİRİŞ. Faylar ve Kıvrımlar. Volkanlar

4. FAYLAR ve KIVRIMLAR

Ters ve Bindirme Fayları

FAYLAR FAY ÇEŞİTLERİ:

TABAKALI YAPILAR, KIVRIMLAR, FAYLAR. Prof.Dr. Atike NAZİK Ç.Ü. Jeoloji Mühendisliği Bölümü

Yapısal jeoloji. 3. Bölüm: Normal faylar ve genişlemeli tektonik. Güz 2005

DOĞRULTU-ATIMLI FAYLAR

Atım nedir? İki blok arasında meydana gelen yer değiştirmeye atım adı verilir. Beş çeşit atım türü vardır. Bunlar;

Normal Faylar. Genişlemeli tektonik rejimlerde (extensional tectonic regime) oluşan önemli yapılar olup bu rejimlerin genel bir göstergesi sayılırlar.

KIVRIMLAR (SÜNÜMLÜ / SÜNEK DEFORMASYON) Kıvrımlanma

MAKASLAMA ZONLARINDA GELİŞEN YAPILAR

NEOTEKTONİK. Doç.Dr. Yaşar EREN DOĞU ANADOLU SIKIŞMA BÖLGESİ

Kırıklar, Eklemler, Damarlar

NEOTEKTONİK ORTA ANADOLU OVA REJİMİ. Doç.Dr. Yaşar EREN

Yapısal Jeoloji: Tektonik

KLİVAJ / KAYAÇ DİLİNİMİ (CLEAVAGE)

Yapısal Jeoloji. 2. Bölüm: Gevrek deformasyon ve faylanma

KAYAÇLARDA GÖRÜLEN YAPILAR

DOĞRULTU ATIMLI FAYLAR KIRIKLAR VE FAYLAR. Yaşar ar EREN-2003

KABUK DEFORMASYONU VE DAĞ OLUŞUMU

NEOTEKTONİK EGE GRABEN SİSTEMİ. Doç.Dr. Yaşar EREN

KIRIKLAR VE FAYLAR NORMAL FAYLAR. Yaşar ar EREN-2003

Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeofizik Mühendisliği Bölümü 3.Sınıf BAHAR Yarıyılı. 13 Nisan 2015

TABAKA KAVRAMI ve V-KURALI

4. LINEASYON, LINEER YAPILAR ve KALEM YAPISI

JEO156 JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

BÖLÜM 2 JEOLOJİK YAPILAR

FAYLARI ARAZİDE TANIMA KRİTERLER TERLERİ TEKTONİK IV-V. V. DERS. Doç.. Dr. Sabah YILMAZ ŞAHİN

TABAKALI YAPILAR, KIVRIMLAR, FAYLAR. Prof.Dr. Atike NAZİK Ç.Ü. Jeoloji Mühendisliği Bölümü

3. TEKTONİK JEOMORFOLOJİ VE FAYLAR

Doğrultu atımlı fay sistemlerinin geometrisi. Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

ÇOK EVRELİ KIVRIMLAR. Yaşar EREN-2003 ÜSTELENMIŞ KIVRIMLAR (ÇOK EVRELI KIVRIMLANMA)

VIII. FAYLAR (FAULTS)

3. TABAKA KAVRAMI ve V-KURALI

DEPREMLER - 2 İNM 102: İNŞAAT MÜHENDİSLERİ İÇİN JEOLOJİ. Deprem Nedir?

STEREOGRAFİK PROJEKSİYON TEKNİĞİ

7. Türkiye nin Sismotektoniği SİSMOTEKTONİK DERSİ (JFM 439)

JEOLOJİK HARİTALAR Jeolojik Haritalar Ör:

Yapısal Jeoloji. 5. Bölüm: Doğrultu atımlı faylar. Güz 2005

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

DEFORMASYON, DAĞ OLUŞUMU

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

3. TABAKA KAVRAMI ve V-KURALI

Veysel Işık Türkiye deki Tektonik Birlikler

KIRIKLAR VE FAYLAR. Yaşar EREN Faylar ve morfoloji. Yrd.Doç.Dr.Yaşar Eren

X. KIVRIMLAR, FAYLAR VE KAYAÇLARIN DEFORMASYONU

AKTİF TEKTONİK 1. GİRİŞ

ÖNEMLİ NOT: Page Scaling None YAPISAL KONTUR

Uzamaya ve kısalmaya bağlı olarak gelişen yapılar

Uzamaya ve kısalmaya bağlı olarak gelişen yapılar

YER. Uzaklık. Kütle(A) X Kütle (B) Uzaklık 2. Çekim kuvveti= Yaşar EREN-2007

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE.

Deprem bir doğa olayıdır. Deprem Bilimi ise bilinen ve bilinmeyen parametreleriyle, karmaşık ve karışık teoriler konseptidir

Deprem Nedir? DEPREM SİSMOLOJİ

KAYAÇLARDA GÖRÜLEN YAPILAR

Akdeniz in Pleyistosen Deniz Düzeyi Değişimlerini Karakterize Eden, Çok Dönemli-Çok Kökenli Bir Mağara: Gilindire Mağarası (Aydıncık-İçel)

LİMİT DENGE ANALİZİ (Deterministik Yaklaşım)

İNM Ders 1.2 Türkiye nin Depremselliği

BÖLÜM 10 KIVRIMLAR, FAYLAR VE KAYAÇLARIN DEFORMASYONU

BÖLÜM YEDİ DEPREM TÜRLERİ

DERS 10. Levha Tektoniği

AKSARAY YÖRESĠNĠN JEOLOJĠK ĠNCELEMESĠ

Ön Söz Çeviri Editörünün Ön Sözü

Yaşar EREN Altınekin-Konya. Altınekin-Konya. Meydanköy-Konya

Topoğrafik rölyef. Yaşar EREN-2003

25 NİSAN 2015 NEPAL-KATMANDU DEPREMİ (M=7.8)

BÖLÜM 5 JEOLOJİK YAPILAR

BÖLÜM BEŞ LEVHA SINIRLARI

HEYELAN ETÜT VE ARAZİ GÖZLEM FORMU

BÖLÜM 16 YERYÜZÜ ŞEKİLLERİNİN GELİŞMESİ

FİZİKSEL JEOLOJİ-I DERS NOTLARI

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ

Yaşar EREN Kıvrım boyutları

:51 Depremi:

FAYLI ŞARYAJLI YAPILAR

ÇATLAKLAR. Yaşar EREN Yrd.Doç.Dr.Yaşar EREN

:51 Depremi:

KAYAÇLARIN DİLİ. Prof.Dr. Atike NAZİK Ç.Ü. Jeoloji Mühendisliği Bölümü

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI

ÇATLAKLAR VE FAYLAR sistematik çatlaklar (a) sistematik olmayan çatlaklar (b)

Fayların Ar azide Tespit Edilme Yöntemleri

Yapılma Yöntemleri: » Arazi ölçmeleri (Takeometri)» Hava fotoğrafları (Fotoğrametri) TOPOĞRAFİK KONTURLAR

YENİLME KRİTERİ TEORİK GÖRGÜL (AMPİRİK)

Deprem Mühendisliğine Giriş. Onur ONAT

GEOTEKNİK DEPREM MÜHENDİSLİĞİ KAYNAKLAR 1. Steven L. Kramer, Geotechnical Earthquake Engineering (Çeviri; Doç. Dr. Kamil Kayabalı) 2. Yılmaz, I.

VI. KIVRIMLAR (SÜNÜMLÜ / SÜNEK DEFORMASYON) Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

YAPISAL JEOLOJİ JEOLOJİNİN İLKELERİ YÖNTEMLER VE AŞAMALAR YAPILARIN SINIFLAMASI KAYA BİRİMİ DOKANAKLARI

SİSMOTEKTONİK (JFM ***)

Malzemelerin Deformasyonu

BÖLÜM 2. Kristal Yapılar ve Kusurlar

MMU 402 FINAL PROJESİ. 2014/2015 Bahar Dönemi

1.12.Üç boyutta deformasyon

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GÜZ YARIYILI

MİNERAL VE KAYAÇLARIN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ

NEOTEKTONİK. Doç.Dr. Yaşar EREN KAYSERİ-SİVAS NEOTEKTONİK BÖLGESİ (KSNB)

Akıntı Yönünde süreç geçişi (f (gs) = 1) Drenaj alanı m^2

HEYELANLAR HEYELANLARA NEDEN OLAN ETKENLER HEYELAN ÇEŞİTLERİ HEYELANLARIN ÖNLENMESİ HEYELANLARIN NEDENLERİ

Laboratuvar 5: kırılgan (gevrek) faylar. Güz 2005

BULDAN YÖRESİ METAMORFİK KAYAÇLARININ JEOLOJİK, PETROGRAFİK VE TEKTONİK AÇIDAN İNCELENMESİ

Transkript:

Büyük Ölçekli Normal Fayların Oluşumu umu ve Evrimi Prof. Dr. Erdin Bozkurt ODTÜ Prof. Dr. A. Aykut Barka yı anma toplantısı Şubat, 2006 ITU/AYBE

Gerilmeli Tektonizmanın n Yaşı ve KökeniK 1. Tektonik Kaçış Modeli [~12 My: Geç Serravaliyen] 2. Orojenik Çökme Modeli [~18 My: Erken-Orta Miyosen] Kıtasal Deformasyonun Oranı 1. >60 mm y-1 (110 mm y-1 kadar da olabilir; Jackson & McKenzie 1988) 2. ~3-4 mm y-1 (Westaway 1994a, b; Le Pichon vd. 1995; Straub vd. 1997; Reilinger vd. 1997; Kahle vd. 2000) Grabenler evrimlerini bu tarihten itibaren günümüze kadar sürdürdüler 3. Yay-ardı Havzası Gerilme Modeli [60-5 My] 4. Bölümler Halinde, İki aşamalı Model a. Erken-Orta Miyosen orojenik çökme b. Pliyo-Kuvaterner modern graben oluşumu [~5 My]

katı konumdan sıvı konuma geçen kıta kabuğunun dayınım gücüzayıflar; kısmen ergimiş alt kıta kabuğu üst kıta kabuğunun en üst kesimleri ile litosferik manto arasındaki ilişkiyi kopararak gerilmeye neden olur. OROJENİK ÇÖKME Kalınlaşan kıta kabuğu kendi ağırlığını taşıyamıyacak kadar zayıflar ve yer çekimine bağlı olarak akmaya başlar Orojenlerin çekirdeğinde gelişen migmatitler ki kısmi ergimeye işaret eder VE bu modelin en önemli verilerini oluştururlar:

Orojen Sınırlarını Denetleyen Kuvvetlerdeki Değişim Dalan kıta kabuğunun geriye doğru hareket etmesi de (subduction rollback) geri planda gerilme oluşturur. Avrasya Kıtası Ege Denizi Afrika Kıtası

Litosferik montonun dalım açısındaki değişiklikler yakınlaşan kıtalar arasındaki dalma açısının zaman içinde değiştiği bilinmektedir; bu da orojeni sıkışma halinde tutan kuvvet bütçesinde değişimlere sonuç olarak da, gerilmeye neden olabilir. Mantovani vd. 2001

Afrika kıtasının Avrupaya doğru güncel Hareketi Avrasya 4 mm/y 11 mm/y Afrika

30-45 my 10-30 my 5-10 my 0-5 my

Avrasya TEKTONİK KAÇIŞ MODELİ Anadolu 25 mm/y Arabistan

Avrasya Sabit hızlı Anadolu yavaş Arabistan Afrika 20 mm/yıl McClusky vd. 2000

Yapısal unsurları ile morfolojideki yansımalarına göre kıtasal gerilme üç ayrı şekilde gelişebilir (England 1983; Buck 1991)

Dar Riftleşme (Narrow Rifting)

Geniş Riftleşme (Wide Rifting)

Çekirdek Kompleks (Core Complex)

ÇEKİRDEK KOMPLEKSLER (CORE COMPLEXES)

Çekirdek kompleks evrimi, kıtasal deformasyon sırasında dramatik/büyük ölçekli kütle ve ısı transferini temsil eder. Başka bir deyişle, çekirdek kompleksler kıtasal kalınlaşmayı takip eden dönemde gerilmeye bağlı olarak yüzeyleyen yüksek dereceli metamorfik kaya mostralarıdır (Dewey 1988). Yüzeylemeyi kontrol eden faylar (makaslama kuşakları) genelde yüksek dereceli metamorfikler ile düşük dereceli metamorfikleri bir araya getirirler.

Çekirdek kompleksler çok sayıda yapısal unsurdan oluşur: 1. taban bloğunda yüzeyleyen orta kıtasal kabuğa veya daha derinlere ait olan kayaçlar ki bunlar metamorfik kayaçlar ile birlikte gelişen granitoyidlerdir 2. düşük eğimli (< ~30º) sünümlü-kırılgan makaslama kuşakları SIYRILMA FAYLARI (detachment faults) 3. tavan bloğunda ise genelde düşük dereceli ve/veya metamorfizma geçirmemiş ancak yoğun kırılgan deformasyon yaşamış kayaçlar yer alır.

Büyük Ölçekli Normal Fayların Oluşumu ve Evrimi

Hasan Sözbilir (Dokuz Eylül Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü) N. Bozkurt Çiftçi (TPAO, Arama Grubu)

Fay Kayacı Stratigrafisi

Masiv Mesozoik kireçtaşları (breşleşmemiş); tabakalanma genellikle görünmüyor Geniş kuşaklar oluşturan karbonat parçalarından muhteva, kalsit çimentolu fay breşi; yer yer boşluklar içeriyor

İnce levhalar halinde basınçla sıkıştırılmış, yeniden çimentolanmış breş (kayma düzlemi breş levhaları slip-plane breccia sheets)

Kayma düzlemi breşlerinin üzerinde gelişmiş oluklu (corrugated) kayma düzlemleri; Ana düzlem en üsteki düzlem olup taban bloğundaki breşleri tavan bloğundaki kollüvyonlardan ayırır. Oluklu (corrugated) kayma düzlemleri: ana düzlem, taban bloğunu oluşturan kayma düzlemi breşlerinden tavan bloğu kollüvyonlarını birbirinden ayıran en üstteki yapıdır.

Doğrusal izler veya yersel düzlemsel breşleşmiş kollüvyon

modern yamaç çökellerinin altında yeralan breşleşmemiş kollüvyon

KAYMA DÜZLEMİ ÜZERİNDEKİ YAPILAR Kayma düzlemleri ayna gibi bir parlak ve pürüzsüz görülmelerine rağmen gerçekte mükemmel düzlemler değillerdir; genelde birbirlerine paralel/koşut ve yarı-koşut uzanımlı çeşitli çizgisel yapılar ile süslenmişlerdir. Çizikler (Striae) Alet izleri (Tool marks) Yivler (Gutters) Oluklar (Corrugations)

Çizikler (Striae) [kayma çizikleri (sliplines/striations) sıyrıklar (scratches) ve yivler (minor grooves) ] Yaygın; Uzunlukları ~ 40 cm civarında; Diğer yapıların üzerine gelişler (tersi mümkün değildir; yani kayma düzlemlerinin üzerindeki en genç yapılardır; kollüvyonlarda matriksi oluşturan kum ve mil tanelerininin aşındırması (sürtünme aşındırması) sonucu oluşurlar

Yivler (Gutters) Doğrusal, dik/keskin-kenarlı, düz-tabanlı, genişliği bir kaç cm ye kadar ulaşabilen ve kayma düzlemi breşlerinin içine 1-2 cm e derine kadar açılan kanallardır. Fay/kayma düzlemleri üzerinde yaygın doğrusal/lineer bir yapı oluşturmazlar. Kayma düzlemlerinin üzerlerindeki breş ve/veya kollüvyonlardaki taneler tarafından aşındırılması sonucu oluşurlar.

Alet İzleri (Tool tracks) Yaygın yapılar değillerdir; en-üst kayma düzlemleri üzerinde gelişen izole çentiklerdir Üst bölümlerinde daha derinlerdir Üst bölümleri düzensiz, alt kesimleri ise doğrusaldır Kollüvyonları oluşturan iri tanelerin bir saban/pulluk gibi kayma/fay düzlemini yararak işlemesi sonucu gelişmişlerdir; SONUÇ OLARAK, şüphe götürmeyen kinematik belirteçlerdir.

Oluklar (Corrugations) Büyük ölçekli bir çok normal fay kayma yönüne koşut/yarıkoşut, eğim yönünde dalımlı çok sayıda sırt ve yiv/saban izi şeklindeki oluklarla karakterizie olurlar. Küçük Ölçekli: dalga boyu metrelerle ifade edilen yapılar Büyük Ölçekli: yüzlerce metre ve/veya kilometrelerle ifade edilen dalga boyu olan, çoğunlukla kavisli veya üçgenimsi yapılar.

Çatlaklar (Fractures) Kayma düzlemine dik gelişen, birbirlerine paralel uzanımlı ve sık aralıklı çatlaklar kayma düzlemi üzerinde gelişen önemli yapılardan biridir. Bu çatlakların kayma düzlemi ile yaptığı arakesit oluk ve fay çiziklerine de dik konumludurlar. Fay düzleminin yanısıra kayma düzlemi breşlerinide keserler. Bu yapılar fay düzlemi üzerinde görünümleri nedeniyle El-tarağının dişlerine benzeyen Tarak Şekilli Çatlaklar (Comb fractures) Tarak çatlaklarının yanı sıra, kayma çiziklerine paralel olarak gelişen dik çatlaklarda karakteristik olarak fay düzlemi üzerinde gelişirler.

Tarak şekilli çatlaklar ve fay düzlemlerinin arakesitleri, kimi zaman hilal-şekilli olabilirler: HAREKET YÖNÜ Bu çatlaklar, genelde sismisite sonrası gelişen stres düzeninin yeniden şekillenmesi sırasında tansiyon çatlakları olarak gelişirler sismisite sonrası stres boşalması

Büyük Ölçekli Normal Fayların Evrimi İki istasyon

KD-GB GERİLME

KD-GB GERİLME

Avrasya Sabit NEDEN KD-GB GERİLME? Anadolu Arabistan Afrika 20 mm/yıl McClusky vd. 2000

TRIAKSIAL GERİLME STRES PERMÜTASYONU (değiş-tokuş)

FAYLANMANIN YAŞI var olan fay(ların) yeniden hareket kazanması ZİG-ZAG FAYLAR NEDEN OLUŞUR?

fay uçlarının zaman içinde ilerleyip (kavisli) birleşmeleri

basamaklı fayları birbirlerine bağlayan yeni bir fayın oluşması

Mekanizma var olan fay veya çatlakların yeniden hareket kazanması (YENİ SONUÇ) basamaklı (en echelon) fay sistemlerinin progresif olarak parçalanıp-yarılması fay uçlarının zaman içinde ilerleyip (kavisli) birleşmeleri VEYA basamaklı fayları birbirlerine bağlayan yeni bir fayın oluşması

Aktarım Rampalarında (Relay Ramps) Deformasyon

İki farklı yönde gelişen faylar

İki farklı yönde gelişen faylar: 1. Yaklaşık D-B gidişli 2. Yaklaşık K-G gidişli

basamaklı fayları birbirlerine bağlayan yeni bir fayın oluşması Breaching fault

PALEOSTRES ANALİZİ

KÜME ANALİZİ D-B, KD-GB ve KB-GD gidişli faylar: eğimve doğrultu-atımlı hareket KKB-GGD gerilme (bölgesel gerilme ile uyumlu) Φ= [(σ2 σ3) / (σ1 σ3)] tek-yönlü / sab gerilme σ2 değeri σ3 den ziyade σ1 e daha yakın σ1/σ2 stres permütasyonu (değiş-tokuşu): σ3 ekseninin sabit olduğu tek bir stress düzeni içerisinde normal ve doğrultu atımlı hareketlerin birbiri ardına veya girik gelişmesi KKD-GGB gidişli ve B ya eğimli normal faylar BKB-DGD-yönlü gerilme; Akçapınar aktarım rampasını denetleyen faylara paralel Ф zayıf tanımlanan σ1 ve σ2 eksenleri; iyi tanımlanmış σ3 ekseni yersel stres anamolisi Aktarım rapmasını parçalayan fayıda içeren K G-faylar, D-B-gidişli fayları kesiyor K G-faylar daha genç küme analizi sonucu ayırt edilen A ve B grubu faylar stress alanındaki gerçek değişimi gösteriyor Aktarım rampasındaki stress alanı zaman içerisinde bölgesel K-G gerilmeden yersel D-B gerilmeye dönüyor

Aktarım rampalarında olası yapısal stil değişimi, bu alanlarda oluşan fayların yönelimindeki değişim ile açıkça ortaya çıkmaktadır; Yersel stres anamolisi sunan aktarım rampalarındaki stress alanı evrimleri sırasında zaman ve mekanda (uzaysal) bölgesel stress alanından sapmaktadır; Rampa evirimin erken safhalarında, faylar arasındaki etkileşim sınırlı olup, stress yönü bölgesel değerlerle uyumludur; Ancak, rampa gelişiminin ileri safhalarında fay segmanları arasındaki etkileşim artar, rampa alanı yeni bir fayın oluşumu ile parçalanır, yersel stres alanı oluşur; Bu aşamda aktarım rampasındaki gerilme, rampayı denetleyen faylara parallel fakat bölgesel/ana gerilme yönüne verev/dik gelişir

PALEOSTRES ANALİZLERİNE DİKKAT!..

TEŞEKK EKKÜR R EDERİM