Düzce Fayı Eski Deprem Olaylarının Stratigrafik ve Yapısal Kanıtları

Benzer belgeler
EN BÜYÜK OLASILIK YÖNTEMİ KULLANILARAK BATI ANADOLU NUN FARKLI BÖLGELERİNDE ALETSEL DÖNEM İÇİN DEPREM TEHLİKE ANALİZİ

Şekil 1. Doğu Tibet Platosu'nun tektonik ve topografik haritası. Beyaz dikdörtgen ANHF'nin çalışma alanını gösterir. Kırmızı yıldızlar Mw=7.

İNM Ders 1.2 Türkiye nin Depremselliği

Bursa İl Sınırları İçerisinde Kalan Alanların Zemin Sınıflaması ve Sismik Değerlendirme Projesi

JEO156 JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

:51 Depremi:

:51 Depremi:

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 25 MART 2019 YAĞCA-HEKİMHAN MALATYA DEPREMİ BASIN BÜLTENİ

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 20 ŞUBAT 2019 TARTIŞIK-AYVACIK-ÇANAKKALE DEPREMİ

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 12 HAZİRAN 2017 KARABURUN AÇIKLARI- EGE DENİZİ DEPREMİ

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

Neotektonik incelemelerde kullanılabilir. Deformasyon stili ve bölgesel fay davranışlarına ait. verileri tamamlayan jeolojik dataları sağlayabilir.

Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü

27 KASIM 2013 MARMARA DENİZİ DEPREMİ

25 OCAK 2005 HAKKARİ DEPREMİ HAKKINDA ÖN DEĞERLENDİRME

BURSA ĠLĠ ĠÇĠN ZEMĠN SINIFLAMASI VE SĠSMĠK TEHLĠKE DEĞERLENDĠRMESĠ PROJESĠ

24 MAYIS 2014 GÖKÇEADA AÇIKLARI - EGE DENİZİ DEPREMİ BASIN BÜLTENİ

SİSMOTEKTONİK (JFM ***)

19 Mayıs 2011 M w 6.0 Simav-Kütahya Depreminin Kaynak Parametreleri ve Coulomb Gerilim Değişimleri

DOĞU ANADOLU BÖLGESİ VE CİVARININ POISSON YÖNTEMİ İLE DEPREM TEHLİKE TAHMİNİ

Ramazan DEMİRTAŞ, Cenk ERKMEN, Müjdat YAMAN

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

11 MART 2011 BÜYÜK TOHOKU (KUZEYDOĞU HONSHU, JAPONYA) DEPREMİ (Mw: 9,0) BİLGİ NOTU

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

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

EGE DENİZİ DEPREMİ

JEOLOJİK-JEOTEKNİK BİLGİ SİSTEMİNE BİR ÖRNEK: AKSARAY İL MERKEZİ

Zaman Ortamı Yapay Uçlaşma (Time Domain Induced Polarization) Yöntemi

16 NİSAN 2015 GİRİT (YUNANİSTAN) DEPREMİ

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

Yapısal Jeoloji. 2. Bölüm: Gevrek deformasyon ve faylanma

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE.

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ DEPREM ARAŞTIRMA VE UYGULAMA MERKEZİ (DAUM) 25 NİSAN 2015 NEPAL-KATMANDU DEPREMİ (M=7.8)

Şekil :51 Depremi Kaynak Spektral Parametreleri

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

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

17 EKİM 2005 SIĞACIK (İZMİR) DEPREMLERİ ÖN DEĞERLENDİRME RAPORU

İNM Ders 2.2 YER HAREKETİ PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI. Yrd. Doç. Dr. Pelin ÖZENER İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı

KONU: KOMİTE RAPORU TAKDİMİ SUNUM YAPAN: SALİH BİLGİN AKMAN, İNŞ. YÜK. MÜH. ESPROJE GENEL MÜDÜRÜ

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 21 TEMMUZ 2017 GÖKOVA KÖRFEZİ- AKDENİZ DEPREMİ

ARAŞTIRMALARINDA ARAZİ DENEYLERİ KAPSAMINDA YAPILACAK JEOFİZİK ARAŞTIRMALAR

VIII. FAYLAR (FAULTS)

MENDERES GRABENİNDE JEOFİZİK REZİSTİVİTE YÖNTEMİYLE JEOTERMAL ENERJİ ARAMALARI

EK-2 BERGAMA OVACIK ALTIN İŞLETMESİ TÜBİTAK RAPORU ELEŞTİRİSİ NE İLİŞKİN GÖRÜŞLER

FAYLARDA YIRTILMA MODELİ - DEPREM DAVRANIŞI MARMARA DENİZİ NDEKİ DEPREM TEHLİKESİNE ve RİSKİNE FARKLI BİR YAKLAŞIM

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

MÜREFTE-ŞARKÖY DEPREMİ: GANOS FAYI'NIN 9 AĞUSTOS 1912 DEPREMİNDE ATIMI, KIRIK UZUNLUĞU, BÜYÜKLÜĞÜ, KARAKTERİ VE AYNI YÖREDE OLAN TARİHSEL DEPREMLER

İMAR PLANINA ESAS JEOLOJİK-JEOTEKNİK ETÜT RAPORU

2010 DARFIELD VE 2011 CHRISTCHURCH DEPREMLERİ VE SONUÇLARI

DEPREMLER - 1 İNM 102: İNŞAAT MÜHENDİSLERİ İÇİN JEOLOJİ. Deprem Nedir? Oluşum Şekillerine Göre Depremler

16.6 DEPREM ETKİSİ ALTINDAKİ ZEMİNLERDE SIVILAŞMA RİSKİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

1. GİRİŞ 1.1 AMAÇ. Şekil 1. Çalışma sahası yer bulduru haritası 1.2 KAPSAM

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

Potansiyel. Alan Verileri İle. Hammadde Arama. Endüstriyel. Makale

Boğaziçi Üniversitesi. Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü. Ulusal Deprem İzleme Merkezi

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

DASKYLEİON 2011 KAZI SEZONU ÇALIŞMALARI

990k Bozulmamış Çakıl Sırtı. 990k Bozulmamış Çakıl Sırtı

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 21 TEMMUZ 2017 GÖKOVA KÖRFEZİ- AKDENİZ DEPREMİ

KONU: BARAJLARDA SİSMİK TEHLİKENİN TAYİNİ - Olasılıksal ve deterministik hesaplar sonrası baraj tasarımında kulanılacak sismik tehlike seviyeleri

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE.

7. Türkiye nin Sismotektoniği SİSMOTEKTONİK DERSİ (JFM 439)

GİRİŞ. Faylar ve Kıvrımlar. Volkanlar

HARİTA, TOPOGRAFİK HARİTA, JEOLOJİK HARİTA. Prof.Dr. Atike NAZİK Ç.Ü. Jeoloji Mühendisliği Bölümü

23 EKİM 2011 VAN DEPREMİ HAKKINDA ÖN RAPOR

DEPREME DAYANIKLI YAPI TASARIMI

Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması

1999 İZMİT VE DÜZCE DEPREMLERİNİN ARTÇI ŞOK DİZİLERİNİN ZAMANLA AZALMA ORANLARININ BÖLGESEL JEOLOJİ VE TOPOĞRAFYA İLE İLİŞKİSİ

DOĞRULTU-ATIMLI FAYLAR

17/08/1999 Kocaeli Depremi Yüzey Kırığı nın Arazi İncelemesi

ZEMİN İNCELEMELERİ. Yetersiz Zemin İncelemesi Sonucu Ortaya Çıkabilecek Kayıplar. İçin Optimum Düzey. Araştırma ve Deney

Kaynak Yeri Tespiti ve İyileştirme Çalışmaları. Örnek Proje: Yeraltı Suyunda Kaynak Tespiti ve İyileştirme Çalışmaları

Kütahya Simav da. Makale

MEVZİİ İMAR PLANINA ESAS JEOLOJİK-JEOTEKNİK ETÜT RAPORU

Deprem Mühendisliğine Giriş. Onur ONAT

EN BÜYÜK OLASILIK YÖNTEMİ KULLANILARAK BATI ANADOLU NUN FARKLI BÖLGELERİNDE ALETSEL DÖNEM İÇİN DEPREM TEHLİKE ANALİZİ

HEYELAN ETÜT VE ARAZİ GÖZLEM FORMU

KALINLIK VE DERİNLİK HESAPLAMALARI

4. FAYLAR ve KIVRIMLAR

ARAZİ ÖLÇMELERİ. Koordinat sistemleri. Kartezyen koordinat sistemi

08 Mart 2010 Elazığ-Kovancılar Deprem Raporu

FAYLAR FAY ÇEŞİTLERİ:

Deprem Kaynaklarının ve Saha Koşullarının Tanımlanması. Dr. Mustafa Tolga Yılmaz

Temel Kayaçları ESKİŞEHİR-ALPU KÖMÜR HAVZASININ JEOLOJİSİ VE STRATİGRAFİSİ GİRİŞ ÇALIŞMA ALANININ JEOLOJİSİ VE STRATİGRAFİSİ

MARMARA DENİZİ NDE TSUNAMİ SENARYOLARININ MODELLENMESİ

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

AKTİF KAYNAKLI YÜZEY DALGASI (MASW) YÖNTEMINDE FARKLI DOĞRUSAL DIZILIMLERIN SPEKTRAL ÇÖZÜNÜRLÜLÜĞÜ

10/3/2017. Yapısal Jeoloji, Güz Ev Ödevi 1. ( ) Profile, Eğim, Yükseklik

23 EKİM 2011 VAN DEPREMİ SAHA GÖZLEMLERİ VE KAYNAK FAYA İLİŞKİN ÖN DEĞERLENDİRMELER

KİTABIN REHBERLİK PLANLAMASI. Bölümler. Bölümlere Ait Konu Kavrama Testleri KONU KAVRAMA TESTİ DOĞA VE İNSAN 1 TEST - 1

TÜRKİYE DE ÇEŞİTLİ TAŞ OCAĞI PATLATMA ALANLARININ SPEKTRUM ÖZELLİKLERİ SPECTRUM CHARACTERISTICS OF SEVERAL QUARRY BLAST AREAS IN TURKEY

TEMEL (FİZİKSEL) ÖZELLİKLER

Yeni (2018?)deprem yönetmeliğinde yapı performansı. NEJAT BAYÜLKE

75. YILINDA 1939 ERZİNCAN DEPREMİ KONFERANSI BİLDİRGESİ İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ DEPREM PANELİ SONUÇ BİLDİRGESİ JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ANKARA YÖRESİ ZAYIF VE KUVVETLİ YER HAREKETİ KAYIT AĞININ KURULMASI

Şekil 6. Kuzeydoğu Doğrultulu SON-B4 Sondaj Kuyusu Litolojisi

80. YILINDA 1935 MARMARA

T.C. BAŞBAKANLIK AFET VE ACİL DURUM YÖNETİMİ BAŞKANLIĞI DEPREM DAİRESİ BAŞKANLIĞI. BASINA VE KAMUOYUNA (Ön Bilgi Formu)

Dolgu ve Yarmalarda Sondaj Çalışması ve Değerlendirmesi. HAZIRLAYAN Özgür SATICI Mad. Yük. Jeo. Müh. (MBA)

Transkript:

Düzce Fayı Eski Deprem Olaylarının Stratigrafik ve Yapısal Kanıtları Tolga Komut B.Ü. Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, Jeofizik Anabilim Dalı. komuttol@boun.edu.tr ÖZ Afetlerden korunma kapsamında Düzce bölgesinde deprem tehlikesinin belirlenmesi amacına yönelik paleosismoloji çalışmaları için düzce fayındaki üç ayrı bölgede hendek kazıları yapılmıştır. Eski depremlerin yüzey kırıklarına ait kalıntıların yaşları C-14 AMS (radyokarbon accelerator mass spectrometry) test sonuçları kullanılarak belirlenmeye çalışılmıştır. Hendeklerde tanımlanan stratigrafik kesitlerin ayrıntısının izin verdiği ve yeterli numune yaşı elde edilebildiği ölçüde, bu depremlerin olduğu tarihin içinde bulunduğu zaman aralığı veya bazı depremler için bu zaman aralığının sadece üst veya alt limitleri belirlenmiştir. Toplam beş hendekte yapılan araştırmalar sonucunda 1999 depreminden önce gerçekleşmiş altı depreme olayına ait kalıntılar bulunmuştur. Bu olayların ayrıntılı analizi yapılmış ve ilgili deprem horizonlarının tarihlerini belirlemek için uygulanan yöntem ve yorumlar açıklanmıştır. Giriş Düzce bölgesinin gerçekçi sismik risk hesapları için temel veri kaynağını oluşturacak tarihsel ve tarihsel dönem öncesi büyük depremlerle ilgili bazı önemli parametreler paleosismolojik yöntemlerle belirlenebilir. Düzce yerleşimi, çevresinde yer alıp nispeten uzak olan Almacık bloğunun güneyindeki hatta bulunan faylarda 1944, 1957, 1967 yıllarında meydana gelen sırasıyla Bolu, Abant ve Mudurnu büyük depremlerinden dolayı şiddetli sarsıntıya uğramıştır. Ancak 1999 yılının 17 Ağustos ve 12 Kasım günlerinde diğerlerine nispetle çok daha yakında bulunan Almacık bloğunun kuzeyinden geçen bir hat üzerinde bulunan iki diri fay iki ayrı büyük depremin meydana gelmesine neden olmuştur. Bu depremler, kaynakları çok daha yakın olduğundan dolayı çok şiddetli sarsıntıyla şehirde önemli miktarda ölümlere yol açarak çok büyük hasarlar meydana getirmiştir (Şekil 1). Depremi takiben, 1999 Düzce depremi yüzey kırığının jeolojik özellikleri yüksek ayrıntıyla incelenmiş ve sonuçlar webe tüm detaylarıyla yerleştirilmiştir (http://www.koeri.boun.edu.tr/ jeofizik/00001723/0001.htm, en son 30 Ocak 2005 te ziyaret edildi). Yüzey kırıkları fayın yenilmesi esnasında yüzeydeki plastik zonun hız güçlenmesi ile elastikiyet kazanıp kırılması mekanizmasıyla oluşup (Scholz, 1990) aktif fayların geometrileri ve büyük depremlerin mekanizmalarının ve atımlarının belirlenmesinde çok önemli bir veri sunarlar. Yüzey kırıkları fayın mekanizması ve geometrisi değişmediği sürece çoğu kez aynı yerde oluşur. Bu muhtemel değişimler uzun jeolojik sürelerde gerçekleşeceği için yapılan kazılarda eski depremlere ait faylanmalar birbirlerinden uzak değildir. Bu nedenle yaklaşık 10 m lik bir hendekte birden fazla depremle ilişkili olay bulunabilir. Paleosismolojik çalışmlarda en önemli aşamalardan biri aktif fayın yerinin belirlenmesidir. İncelenen 1999 yüzey kırığı üzerindeki üç ayrı yerde izler henüz silinmemişken fayı dikine kesen hendek kazıları yapılmıştır (Şekil 2). Bu çalışmada Düzce fayında gerçekleştirilen ilk kazı sonuçları yer almaktadır. Öncelikli olarak fayın ürettiği eski depremlerden günümüze en yakın olanlarının jeolojik kayıtlarının bulunması hedeflenmiştir. Bunların öncelikli olarak hedeflenmesinin sebebi hem 1999 depremi ile birlikte düzenli bir dizi oluşturabileceği hipotezinin araştırılması hemde sığ derinliklerde kolayca erişilebilir olduklarıdır. Bu nedenle çok derin hendek kazılarına gidilmemiştir. Bilindiği gibi kırık yüzey alanı ile depremin büyüklüğü arasında doğrusal ilişkiler mevcuttur. Birden fazla segmanın katılımı demek kabaca depremin daha büyük olduğu anlamına gelebilir. Ayrıca eşit deprem tekrarlama aralığı modelinin geçerli olması için her şeyden önce kırılan fay bölümünün her defasında aynı olması gerekmektedir. Eski depremlerin büyüklükleri hakkında ipuçları vereceği ve segmanları belirlemek için her olası segmanda bir çalışma yapılması gerekmektedir. Olası segmanların belirlenmelerinde büyük ölçüde 1999 Düzce depremi yüzey kırığı ile ilgili verilerden ve lokal jeomorfolojiden faydalanılmıştır. Segmanlar deprem sırasındaki ani fay hareketini durdurmaya muktedir engellerle sınırlanır. Düzce fayı ise geometrik ve yapısal engellerle dört ayrı bölüme ayrılabilir (Şekil 1). Her bir bölüm eğer sınırlarındaki engeller yeterince kuvvetliyse yani iki uçtan bağlı bulunduğu fay bölümlerinden herhangibiri kırılmadan tek başına kırılabiliyorsa, bir segman olarak tanımlanabilecektir. Düzce fayında belirlenen dört bölümün ikisinde (Aydınpınar ve Mengencik segmanları) ayrı segmanları teşkil edebilecekleri düşüncesi ile hendek çalışmaları yapılmıştır (Arpat v.d., 2001) (Şekil 1 ve 2). 1999 Kocaeli depremi ile 1999 Düzce depremi yüzey kırıklarının veya ikincil kırıkların çakıştığı bölge olan Efteni gölü ve batısını oluşturan Düzce İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü 48

fayının en batı segmanı olarak düşünülen bölümden (Efteni segmanı) kaçınılmıştır (Şekil 1). Çünkü bu bölgede, yakın çevrede geçmişte meydana gelmiş büyük depremlerden kaynaklanan sarsıntıların fay zonunda düşey çökmelere sebep olduğu düşünülmektedir. Dolayısıyla bu depremlerden kaynaklanan çökmeler yanıltıcı olacaktır. Ayrıca bu bölgenin elenmesinde Efteni gölü kenarlarlarında yeraltı suyu seviyesinin çok yüksek olduğu da göz önünde bulundurulmuştur. Yüksek su seviyesi kazılarda karşılaşılan en önemli sorunlardan birini teşkil etmektedir. Bu sebeple Efteni olası segmanı üzerindeki araştırmalar ileriki çalışmalara bırakılmıştır. Fayın doğusunda Fındıklı dolaylarında bulunan sekmenin doğusunu temsil eden Kaynaşlı segmanında Hitchcock v.d. (2003) bazı paleosismolojik kazılar yapmışlardır. Bu nedenle çalışmalarım aşamasında bu segman da (Kaynaşlı segmanı) şimdilik göz ardı edilmiştir (Şekil 1). İncelemeye aldığım iki segman üzerindeki üç yerde toplam altı potansiyel kazı bölgesi belirlenmiştir (Şekil 2). Beş hendekte yapılan çalışmalarda ortaya çıkarılan toplam altı ayrı eski deprem olayı ayrıntılı olarak incelenip olaylarla ilgili yaş tayinleri elde edilmiştir (Şekil 3, 4, 5,6, 7; Tablo 1). Efteni segmanı da dahil olmak üzere Düzce fayı boyunca kontrol amaçlı açılan hendeklerle birlikte hendek sayısı onbirdir. Elde edilen eski depremlerin yüzey deformasyonu ile ilgili kalıntıların yaşı karbon numunelerinin C- 14 AMS (radyokarbon accelerator mass spectrometry) tekniği ile RAFTER Radyokarbon Labaroratuvarı nda yapılan test sonuçlarına göre belirlenmeye çalışılmıştır (Tablo 1). Deformasyonlara ait stratigrafik kanıtlar genellikle fisür dolgusu şeklinde kendilerini göstermişlerdir (Bend-1, Bend-2 ve Töngelli-3 hendekleri). Yapısal kanıtlar ise çoğunlukla birimlerin faylanması şeklinde ortaya çıkmıştır (Töngelli-1/A olayı ve Kaledibi/B olayları). Töngelli-1 hendeğinin açıldığı yerde bölgesel bir sıkışmalı ortamla ilişkili olarak tekneleşme yapıları izlenmiştir (Töngelli-1/F). Olaylara ait maksimum ve minimum sınırlayıcı numunelerin yaşlarının, ayrı ayrı olmak üzere, deprem tekrarlama aralığının az çok sabit olduğu hipotezinin test edilmesi amacıyla uygun trend çizgileri en küçük kareler (EKK) metoduyla modellenmiştir. Şekil 1. Kuzeyden ışıklandırılmış rölyef haritası üzerine çizilmiş 1999 Kocaeli depreminin Düzce ovasında bulunan yüzey kırkları, 1999 Düzce depremi yüzey kırığı ve olası segmanları. Kesikli çizgi ile belirtilmiş kısım Düzce depreminde atımın çok az olduğu ve ancak çatlakların bulunduğu hattır. Segmanların arasında sola sekme bölgeleri yer almaktadır. Dikdörtgenle gösterilen alan Şekil 2 de büyütülmüştür. Şekil 2. Yaklaşık 500 m lik sola sekme ile birbirinden ayrılmış olan solda Aydınpınar ve sağda Mengencik segmanında yapılmış üç paleosismolojik çalışma yerlerini gösterir kuzeyden aydınlatılmış rölyefli harita. Harita alanının yeri Şekil 1 de gösterilmiştir. Hendek isimleri haritada gösterilen yer isimleri ile anılmıştır. İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü 49

Deprem Olayları Töngelli-1 Hendeği (Olay A ve F) Bu hendekte yüzeyden 3 metre kadar derine inilmiştir (Şekil 3). Hendekte çakıl ve killi silt seviyeleri hakim olup ana fayın (yaklaşık 6. m de) kuzey ve güney birimleri olmak üzere iki ayrı blok mevcuttur. Mostrada 1999 depreminden önce gerçekleşmiş iki ayrı olaya ait kalıntılar ayırt edilmiştir (A ve F olayları). A olayı ani bir yanal süreksizlikle hendeğin kuzeyinde görülmüştür. F olayı ise sıkışmalı bir yapı olup hendeğin güney bloğunda yer almaktadır. Şekil 3. Töngelli-1 hendeği kesiti. 0. ve 5. metreler arasında bugün 2. metrede gömülü bulunan tekneleşen yüzey, kumlu silt birimi ile doldurulmuş olup bu sedimenter dolgu F olayı ile ilgili bir delil sayılmıştır. 8. ile 10. metreler arasında yaklaşık 4. m. derinliğinde çakıllı birimde (Birim E) iki fayın neden olduğu yapısal süreksizlik görülmektedir. Bu yapı A olayı olarak tanımlanmıştır. Numune yerleri siyah dikdörtgenlerle belirtilmiş olup değerleri tablo 1 de yer almaktadır. A olayı ile ilgili faylanmış en üst birimlerden bir karbonlaşmış bitki parçası numunesi (R26946/1) yaş tayinine tabi tutulabilmiştir (Şekil 3). Numunenin AMS (accelerator mass spectrometry) kalibre edilmiş tarihi M.Ö. 1731 ile 1610 arasında değişmektedir (Tablo 1). Bu numune faylanan birimlere ait olup olayın zamanını minimumdan sınırlamıştır. Buna göre faylanma 1731 yılından sonra gerçekleşmiştir. F olayı ile ilgili olarak tekneleşmek sureti ile deforme olan birimlerin en gencinden alınan numune (R26996/4) olay zamanını minimumdan sınırlamış, tekneleşen yüzey yapısının içine ilk depolanan çakıllı kum birimlerden alınan bir numune (R26996/5) ise olay tarihini maksimumdan sınırlamıştır (Şekil 3). Olayı maksimumdan sınırlayan numunenin AMS kalibre edilmiş tarihi M.S. 1484 ile 1945 arasındadır (Tablo 1). Minimumdan sınırlayıcı numuneninki ise M.S. 1331-1479 arasındadır (Tablo 1). Yaşlandırma sonuçlara göre ana kırığın (Şekil 3, 6. metre) kuzeyindeki birimlerle güneyindeki birimler arasında önemli bir yaş farkı vardır. Bu fark bölgesel sıkışmaya bağlı düşey atımdan kaynaklanmaktadır. İki olay arasında muhtemelen mevcut olan depremler hakkında bir, veri bu hendekte gözlenememiştir. Ana fay zonu parçalanmış bir zon teşkil edip olay ayırdetme açısından masif bir yapıya sahiptir (Şekil 3 te G birimi). Töngelli-3 Hendeği (Olay E) Bu hendekte birimler genelde yanal olarak devamlılık arz etmekte, siltli killer ve çakıllardan oluşmaktadır. Hakkında yaş sonucu alınabilen olay (E) B birimindeki yanal süreksizlikle fark edilmiştir. Olayda killer içinde küçük kapalı bir depresyon oluşmuş içi çakıllı birimlerle (Birim C) doldurulmuştur. Bu dolgunun altında aynı hizada bulunan bir çakıl biriminin üst düzeyi de düşey yönde deforme olan killerle benzer şekilde çökmüş gözükmektedir (Şekil 4). Dolgunun en alt seviyelerinden alınınan numunenin (R28325/10) AMS kalibre edilmiş yaşı bu seviyelerin M.S. 1211 ile 1294 arasında oluştuğunu göstermektedir. Dolayısı ile E olayı 1294 yılının öncesinde ilk olarak bu numunenin depolanacağı küçük depresyonu oluşturmuştur (Tablo 1). İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü 50

Şekil 4. Töngelli-3 hendeği kesiti. 0. ve 2. metreler arasında yüzeyden yaklaşık 1 metre derinlikte çakıllı kumlu dolgu (C birimi) ve aynı koordinatlarda yaklaşık 3 metre derinlikte çakıl birimlerindeki (B) ani süreksizlik olay E ile ilgili, sırasıyla stratigrafik ve yapısal, kanıtlardır. Yaş numunesinin alındığı yer siyah dikdörtgenle gösterilmiş olup sonuçları tablo 1 de yer almaktadır. 1999 kırığı numunenin alındığı noktanın yaklaşık 8 metre kuzeyinde gelişmiştir. Bend-1 Hemdeği (Olay C) Güneydeki yamaçtan fayın üzerine doğru akış gösteren Bend deresinin vadi boğulması çökellerinin içinde açılan bu hendekte killer içinde bir çakıl dolgusuna rastlanmıştır (Şekil 2, 5). Çakıl dolgusunun killer içerisindeki stratigrafik pozisyonu C olayın ve olaya ait horizonun farkedilmesini mümkün kılmıştır. Faylanan kil birimlerinin en üst düzeylerinden alınan numunenin (R28325/9) verdiği tarih M.S. 408-598 dir. Buna göre olayın 408 den hemen sonra gerçekleşmiş olduğu düşünülmektedir (Tablo 1). Şekil 5. Bend-1 hendeği kesiti. 1. ve 2. metre arasında yaklaşık 50. santim derinliğinde bir çakıl dolgusu. Şekilde dolgunun bulunduğu kısım ve çevresine olayla ilgili çekilen resim yerleştirilmiştir. Bu dolgu C olarak adlanan olayla ilgili bir kanıt teşkil etmektedir. Alınan karbon numunesinin yeri siyah dikdörtgenle gösterilmiş olup tablo 1 de analiz sonuçları yer almaktadır. 1999 kırığı numunenin alındığı noktadan itibaren yaklaşık 3 m kuzeyde bulunmaktadır. Bend-3 Hendeği (Olay D) Bend-1 hendeğinin yakınında açılan hendeğin duvarları genelde masif killerden oluşmaktadır (Şekil 6). Ancak güneye doğru kalınlaşan bir sele ait çakıllar hendeğin güney kısmının üst seviyelerini temsil eder. Hendekte karşılaşılan olay tamamen masif killer içerisindedir. Bu kil birimi içinde saçılı çakıllardan oluşan uzun (yaklaşık 2 m) bir kama yapısı burda birden fazla olayın bulunabileceğini düşündürmektedir. Stratigrafik çözünürlüğün düşük olmasından dolayı bunları birbirinden ayırmak mümkün değildir (Şekil 6). Ancak bu kamada, izleri mevcut, ilk önce olmuş olaya ait maksimum İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü 51

sınırlayıcı bir tarih kamaya ait birimlerin en alt uç kısmından toplanan numune ile belirlenebilir (Şekil 6). Bu bölgeden alınan numunenin (R28325/3) AMS kalibre edilmiş tarihi M.S. 886-1021 arasındadır. Buna göre 886 yılı kamanın oluşum yaşını minimumdan sınırlamaktadır. Kamayla ilgili en eski olayın (olay D) oluşum yılı ise 1021 yılı ile maksimumdan sınırlanmaktadır (Tablo 1). Şekil 6. Bend-3 hendeği kesiti. 0. ile 2. metreler arasında yüzeyden yaklaşık 2 metre derinliklere kadar uzanan çakıl kaması bulunmaktadır. Kamanın en alt düzeyindeki depolar D olayı ile ilişkilendirilmiştir. Alınan karbon örneği analizleri tablo 1 de gösterilmiştir. Güneyde bir sel deposu yer almaktadır. Bu deponun yaklaşık 2,5. metrelerde ani kesikliği 1999 depremi ile ilişkilidir. Yapılacak faya paralel kazılarda atım 1999 depreminde ölçülenden fazla çıkarsa kesiklikle ilgili eski depremlerle de ilişki kurulur ve ayrıca bunlarla ilgili atım belirlemesi yapılabilir. Kaledibi Hendeği (Olay B) Hendek duvarlarında pek çok deformasyon belirtilerine rastlanmıştır. Muhtemelen sağ yanal bir faylanma birbirine hiç benzemeyen üniteleri yan yana getirmiştir (Şekil 7). Fay zonları çok dardır ve iyi ayırtedilebilmektedir. Bir olay (Olay B) Şekil 7 de b ile gösterilmiş fayın üstünün faylanmamış bir birimle örtülmesi ile bariz olarak kendini göstermektedir. Faylanmış birimlerin en üst seviyelerinden alınan numunenin (R28325/5) tarihi AMS kalibre edilmiş değerlerine göre M.Ö. 341-203 yılları arasındadır. Buna göre faylanma M.Ö. 341 den az sonra gelişmiş olmalıdır (Tablo 1). Şekil 7. Kaledibi hendeği mostrası. 4. ile 6. metreler arasında yüzeyden yaklaşık 1,5m derinlikte ve bunun altında E ile F ve G birimleri arasındaki süreksizlik B olayı ile ilgili faylanmanın yapısal kanıtı olarak tanımlanmıştır. Alınan numune dikdörtgen ile gösterilmiş olup ayrıntıları tablo 1 de verilmiştir. Hendekte başka olaylarda bulunmaktadır ancak ilgili numunelerin yaş testleri henüz yaptırılmamıştır. İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü 52

Tablo 1. Radyokarbon yaşlar. Kalibrasyon Calib 3.9 yazılımı (Ramsey, 1995 ve 2001) ve Stuiver v.d. (2001) nin atmosferik verisi kullanılarak yapılmıştır. Şekil 8 deki grafiklerin çizilmesi için kullanılan veri koyu renkle yazılmış değerlerden oluşur. Örnek kodu Ol ay Labara tuar 14C Yaşı (13C Kalibre edilmiş yaşların min. ve maks. değerleri Yaş sınırla Düzeltilmiş) 2 1 ma B.P. min. maks. min. maks. türü R26946/5 F Rafter 26650 1484 1945 1528 1663 max R26946/4 F Rafter 48850 1331 1479 1410 1443 min R28325/10 E Rafter 75740 1211 1294 1250 1286 max R28325/3 D Rafter 108540 886 1021 898 1003 max R28325/9 C Rafter 157140 408 598 427 542 min R28325/5 B Rafter 227240 203 341 390 247 min R26946/1 A Rafter 3367±45 1750 Tekrarlama Aralığı 1522 1731 1610 Segmen bir depremde çevresindeki faylardan bağımsız olarak oynayabilme özelliğine sahip en küçük fay parçasıdır. Olası segmanların segman olarak kesinleştirilmesi paleosismoloji çalışmaları yapılmadan imkansızdır. Çünkü bazı depremlerde atım birden fazla segmanın iştirakiyle de gerçekleşebilirken bazılarında sadece tek bir segmanın iştirakiyle veya farklı segmanların katılımıyla başka başka kombinasyonlarla gerçekleşebilir. Düzce fayında hendek çalışmalarını engelleyici temel sorun, yeraltı su seviyesinin çok yüksek olması ve bu nedenle derine inilmesinin güçlüğüdür. Derine inilmesi güç olduğundan dolayı daha derinlerde olması beklenen eski depremlerle ilgili veriler henüz seviyeye ulaşmamıştır. Bu nedenle EKK metodu uygulanacak ilksel model 12 Kasım 1999 depremi ve eski depremlerin nispeten genç olanlarının (1999 depremi, Olay F, E, D, C) iki segman için ard arda dizilmesi şeklinde oluşturulan histogram ile belirlenmiştir. Sonuç eşit aralıklı tekrarlama modeli ile ters düşmemektedir.. min F E D C B A Şekil 8. En küçük kareler yöntemi ile hazırlanmış Düzce fayında deprem tekrarlama modellerini gösteren grafik. Açıklama için metne bakınız. 12 Kasım 1999 depremi 1999,9 değeri ile temsil edilmiştir. İlksel modelin elde edilmesinde kullanılan veriler koyu renkli dairelerle gösterilmiştir. Daireler sigma 1 olasılık eşiğine göre belirlenmiş minimum sınırlayıcı yaşların minimum değerlerini ve maksimum sınırlayıcı yaşların maksimum değerlerini ifade etmektedir. Kareler bunların sigma 2 olasılık eşiğine göre değerleridir. Koyu renkli daireler maksimum açık renkli daireler minimum sınırlayıcı değerlere aittir. Üstteki düz trend çizgisi koyu renkli dairelere göre; alttaki düz trend çizgisi açık renkli dairelere göre; noktalı trend çizgileri sigma 2 eşiği verilerine göre hesaplanmıştır. Değerler için Tablo 1 e bakınız. İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü 53

Bu uyuma ve ayrıca en batı ve en doğu segmanların da her seferinde üzerinde çalışılan iki segmana katılarak beraber atıma uğradığı varsayımına göre Düzce fayında oluşan depremler eşit tekrarlama aralığına sahip olabilir. Elde edilen diziye uymayan yaşlı depremler de (olay A ve B) ilksel modelde bulunan tekrarlama aralığına uygun olarak ve EKK le belirlenen en az hata payı içeren trend çizgisinin elde edildiği şekilde yerleştirilerek sonuç model tasarlanmıştır (Şekil. 8). Bu modelin hem minimum ve hem de maksimum sınırlayıcı verilerle bulunan hata katsayıları ilksel modelinkilere nazaran daha iyi durumdadır. Ayrıca sigma 2 olasılık eşiğine (%95.4) göre uyumlandırılan maksimum ve minimum sınırlayıcı numuneler için olmak üzere her iki doğrunun hata katsayıları sigma 1 olasılık eşiğine göre (%68.2) uyumlandırıldıklarından kötüdür. Bu da modelin veriye uygunluğunu destekleyen diğer bir göstergedir. Düşünülen modele EKK uygulandığında tekrarlama aralığı sınırları numunelerin yaşlarının sigma-2 olasılık eşiğine (%95.4 olasılık eşiği) göre minimum sınırlayıcı yaşların minimum değerleri için 315 yıl, maximum sınırlayıcı yaşların maximum değerleri için 412 yıldır. Aynı işlemin sigma-1 eşiğine (%68.2 olasılık eşiği) göre hesabı sonucunda ise, minimum ve maksimum değerler için tekrarlama aralığı sırasıyla 340 ve 409 yıl olarak tespit edilmiştir. Verilerin ve modelin daha yeterli hale getirilmesi çalışmaları sürdürülmektedir Tartışma ve Sonuç Düzce fayı boyunca yapılan paleosismolojik hendek kazılarından elde edilen ön sonuçlar şunlardır. Maksimum ve minimum sınırlayıcı numunelerin yaşlarının, ayrı ayrı olmak üzere, en uygun trend çizgileri (tekrarlama aralığı) modellenmiş Düzce fayında deprem tekrarlama aralığının sabit olabileceğine dair paleosismolojik veriler elde edilmiştir. Tekrarlama aralığı sigma 1 eşiğine göre minimum ve maksimum sınırlayıcı numunelerin sırasıyla minimum ve maksimum değerleri için önerilmiş bulunmaktadır. Bu aralığın değerinin sigma 2 eşiğine göre 315-412 yıl arasında olduğu ve sigma 1 eşiğine göre 340 ile 409 yıl arasında bulunduğu yüksek olasılık dahilindedir (Şekil 8). Tekrarlama aralığının düzenli olduğu yönündeki verilerin artması paleosismolojik çalışmalardan elde edilecek deprem tekrarlama aralığı, fay geometrisi ve deprem büyüklüğü gibi parametrelerin sismik risk hesaplamaları için, çoğu kez, eşsiz bir kaynak oluşturabileceğini göstermektedir. Palesismolojik verinin artırılması yolu ile çoğalan determenistik veri ile Düzce fayı davranış özelliklerinin her seferinde daha iyi tanımlanıp, sismik tehlikenin daha doğru hesaplanması hedefine olasılık hesaplarındaki bilinmeyenlerin azaltılması ile yaklaşılabilir. Katkı Belirtme Çalışmayı 01T201D kodlu proje ile finansal olarak destekleyen Boğaziçi Üniversitesi, Araştırma Fonu na ve ekipman bakımından destek sağlayan Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü ne teşekkür ederim. Sayın Esen Arpat çok değerli eğitici katkılarını ve elindeki imkanlarını cömertçe sunmuş özellikle kritik aşamalarında çalışmamın doğru yöne yönlendirilmesine önemli çaba sarfetmiştir. Kendisine çok teşekkür ederim. Ayrıca B.Ü. Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, Jeofizik Anabilim Dalı elemanlarına bu çalışmaya ve bana sağladıkları tüm destek ve çok değerli imkanlardan dolayı teşekkürü bir borç bilirim. Kaynaklar Arpat, E., Herece, E., Komut, T. ve Şentürk, K., 2001. 1999 Kocaeli ve Düzce Depremlerine Neden Olan Fayların Marmara Bölgesinin Sismotektonik Yapısı İçindeki Yeri., 54. Türkiye Jeoloji Kurultayı. Hitchcock, C., Altunel, E., Barka, A., Bachhuber, J., Lettis, W., Kozacı, Ö., Helms, J. ve Lindvall, S., 2003. Timing of Late Holocene Earthquakes on the Eastern Düzce Fault and Implications for Slip Transfer between the Southern and Northern Strands of the North Anatolian Fault System, Bolu, Turkey., Tr. J. of Eath Sciences TÜBİTAK, 12, 119-136. Bronk R. C. 1995 Radiocarbon Calibration and Analysis of Stratigraphy: The OxCal Program Radiocarbon 37(2) 425-430 Bronk R. C., 2001, Development of the Radiocarbon Program OxCal, Radiocarbon, 43 (2A) 355-363. Stuiver M., Reimer, P. J., Bard, E., Beck, J. W., Burr, G. S., Hughen, K. A., Kromer, B., McCormac, G., van der Plicht, J. and Spurk, M., 1998. INTCAL98 Radiocarbon Age Calibration, 24000-0 cal BP Radiocarbon 40(3) 1041-1083. Scholz, C. H., 1990. The Mechanics of Earthquakes and Faulting. Cambridge University Press, 439p. İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü 54