Crustal Structure of Eastern Anatolia from Single-Station Rayleigh Wave Group Velocities

Creative Commons License

Alkan H., Çınar H.

Eastern Anatolian Journal of Science, vol.1, no.1, pp.57-69, 2015 (Peer-Reviewed Journal)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 1 Issue: 1
  • Publication Date: 2015
  • Journal Name: Eastern Anatolian Journal of Science
  • Page Numbers: pp.57-69


The  main  aim  of  this  study  is  to  determine  1-D shear-velocity  structure  of  the  Eastern  Anatolian  region from  the  inversion  of  single-station  Rayleigh’s  wave group  velocity  data  in  the  period  range  of  4-35  seconds, approximately.  For  this  purpose,  we  used  vertical component  seismograms  of  the  2011  Van  Earthquake main  shock,  and  its  10  aftershocks  recorded  at  9  broadband  stations  of  Kandilli  Observatory  and  Earthquake Research  Institute  (KOERI).  Considering  each  sourcestation  path,  the  wave  paths  were  divided  into  three distinct  group.  The  average  group  velocity  dispersion curves  were  generated  from  14  paths  for  the  first  group,  7 paths  for  the  second  group,  and  13  paths  for  the  third group.  These  averages  were  inverted  to  determine  1-D shear  wave  velocity  structure  of  the  studied  region.  In addition  to  this,  we  calculated  the  normalized  statistical resolution  matrix  to  obtain  resolution-length  information for  total  inverse  system.  According  to  inversion  results, the  crustal  thickness  is  approximately  42  km  in  the  study area  and  S-wave  (Sn)  velocity  ranges  between  4.19-4.29 km/s  in  the  Moho.  It  is  clearly  seen  that  shear  velocities vary  from  ∼2.8–3.2  km/s  in  the  upper  crust  (10-12  km)  to ∼3.6  km/s  in  the  lower  crust  (~35  km).    The  results  of  this study  are  in  good  agreement  with  previous  studies,  and will  help  to  improve  S-wave  velocity  models  proposed  for Eastern  Anatolia  and  surrounding  areas.