Marmara bölgesi ve çevresinin üst manto yapısının telesismik tomografi yöntemi ile araştırılması

Marmara Bölgesi ve çevresinin litosfer ve manto yapısının uzak alan deprem seyahat zamanları verileri kullanılarak üç boyutlu tomografik ters çözüm yöntemleriyle saptanması bu çalışmanın konusunu oluşturmaktadır. Sismik tomografi sayesinde mantonun heterojen yapısının araştırılması, dalma/batma zonlarının ve kenet kuşaklarının derinlikle değişen geometrilerinin belirlenmesi ve yükselen manto sorguçlarının saptanması mümkündür. Bu çalışmada; 2008-2016 yılları arasında, 28º ile 90º arasında kalan uzaklıklarda meydana gelen, magnitüdü Mw>5.5 büyük olan toplam 126 depreme ait veriler kullanılmıştır. Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü Bölgesel Deprem-Tsunami İzleme ve Değerlendirme Merkezi (BDTIM)' nin 53 adet istasyonunda ve Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD)'nın 71 adet istasyonunda 126 adet uzak alan deprem kaydının toplam 15624 adet P dalgası varış zamanları okunmuştur. Varış zamanları dört frekans bandında filtrelenen sismogramlar üzerinde seçilmiştir. (0.1 -0.4Hz, 0.05- 0.1 Hz, 0.02 – 0.8 Hz, 0.5-20 Hz). Göreceli Yığma Tekniği (Adaptive Stacking Method) ile göreceli varış zamanı rezidüelleri ve hata miktarları elde edilmiştir. Bu sonuçlarla hızlı ışın ilerleme yöntemine dayalı, tekrarlı doğrusal olmayan, üç boyutlu ters çözüm tekniği kullanılarak (Fast Marching Teleseismic Tomography), ~700km derinliğe kadar P dalgası hız değişimleri elde edilmiştir. Elde edilen tomografik hız kesitlerinden yola çıkılarak, bölgenin jeodinamik yapısı yorumlanmıştır. Araştırmada elde edilen bulgulara göre; çalışma alanında üst mantoda belirgin iki adet, farklı yüksek hız zonu mevcuttur. Tomogram kesitleri; kuzeye dalan Ege dilimini net bir şekilde göstermekte ve bu dilim ile Ege kıtasal litosferi arasında kalan düşük hıza sahip olan kama bölgesi aktif Ege volkanizmasının manto kaynak bölgesi olarak yorumlanmıştır. Elde ettiğimiz tomografik sonuçlar kuzeyde güneye doğru dalan ikinci bir yüksek hızlı zonun varlığını göstermektedir. Bu ikinci yüksek hızlı zon Marmara Denizi'nin altında, mantoda 350 km derinliğe kadar uzanmakta ve 200 km civarında kopmuş ve iki parçadan oluşan bir okyanusal litosfer özelliği göstermektedir. Bu da Karadeniz okyanus litosferinin güneye doğru dalan bir kalıntısı olarak yorumlanmıştır. Bu çalışmada özellikle düşey tomografi kesitlerinde, İzmir-Ankara-Erzincan yitim zonuna ait Okyanusal litosferin izleri belirgin olarak görülmemiştir.