AKTİF TEKTONİK ARAŞTIRMA GRUBU (ATAG), Çanakkale, Türkiye, 1 - 03 Kasım 2018, ss.74
Erzincan şehri Doğu
Karadeniz Havzası’nın güney sahiline paralel uzanan Doğu Pontid Orojenik
Kuşağı’nda yer alır. Kuşak üzerinde bulunan Kuzey Anadolu Fay Zonu ile kontak
halinde bulunmasından dolayı depremsellik açısından oldukça hareketli bir
bölgedir. Bu durumla ilişkili olarak, bölge ve civarının kabuk ve üst manto
yapısı deprem bilimciler tarafından sürekli incelenmektedir. Telesismik P ve
S-dalgalarının uyarımıyla elde edilen P- ve S-Dalgası Alıcı fonksiyonları (PRF
ve SRF) ile sismik süreksizlikler belirlenebilir
ve istasyon altı hız dağılımı hakkında önemli bilgiler elde edilebilir. Bu
çalışmada, European Integrated Data Archive’ den elde edilen telesismik deprem
kayıtları kullanılarak, P- ve S-Dalgası Alıcı fonksiyonları hesaplanmıştır. Episantr
uzaklığı kriteri 59 adet PRF için 30°-90° ve 48 adet SRF için ise 65°-90°
arasındadır (mb>5.5). PRF’ leri elde etmek için Vinnik (1977)
tarafından geliştirilen teknik kullanılmıştır. Bu tekniğe göre 3-bileşen
sismogram L ve Q eksenleri yönünde döndürülmüştür. Q ekseni L ekseni ile aynı
yöndedir ve optimum Ps dönüşüm fazını gözlemlemek için en uygun bileşendir. Her
bir bileşenin zaman ortamında L bileşeni ile dekonvolüsyon işlemine tabi
tutulması sonucu, Q bileşenleri Alıcı Fonksiyonu olarak elde edilmiştir. Ps
fazlarından derinlikle ilişkili süreksizlikleri belirlemek için ise her bir Q
bileşeni zaman öteleme düzeltmesi ile yığılmıştır. SRF’ lerin belirlenmesi için
üç bileşen telesismik kayıt Q, L, T ve M bileşenlerine döndürülmüştür (Farra ve
Vinnik, 2000). L bileşeni Q bileşenine diktir ve Sp dönüşüm fazını belirlemek
için en uygun bileşendir. Tüm bileşenler M bileşeni ile dekonvolüsyon işlemine
tabi tutulmuştur ve L bileşenleri Alıcı Fonksiyonları olarak elde edilmiştir. Yığma
işlemi için Chevrot vd. (1999) tarafından geliştirilen eğimli yığma işlemi
kullanılmıştır. Birleşik ters çözüm işlemi için 0 km’ deki PRF ve 0 s/°’ deki
SRF izleri uygun pencere aralıkları kullanılarak işleme tabi tutulmuştur.
Sentetik Alıcı Fonksiyonları the Thomson–Haskell matrix’ lerinden, yoğunluk ise
Birch yasasından (Berteussen, 1977) hesaplanmıştır. Optimum modelleri
araştırmak için Simulated Annealing yöntemine (Mosegaard and Vestergaard 1991) benzer bir algoritma kullanılmıştır.
Coğrafik olarak Doğu Pontid
Magmatik Yayı’ nın güneyinde bulunan ERZN istasyonundan elde
edilen yığma sonuçlarına göre, PRF derinlik-yığmasında Pms, P410s ve P660s
fazları elde edilmiştir. 4.4 sn civarında Pms fazı, 46.4 sn’ de P410s varışı ve
72.63 sn’ de P660s fazı varmıştır. SRF yavaşlık-yığma sonuçlarında ise -5.90
sn’ de Smp fazı ve -26 sn’ de SLp fazı gözlemlenmiştir. Lehmann
süreksizliğinden gelen negatif polariteli bu faz genel olarak -25 sn civarında
varmaktadır. 200-250 km arasındaki derinliklerde bulunan bu süreksizlik düşük
hızlı tabakanın tabanı olarak ifade edilmektedir (Vinnik vd., 2005). Birleşik
ters çözümden elde edilen hız histogramları genel olarak dört tabakanın
varlığını işaret etmektedir: kabuk, yüksek-S dalgası hızlı manto kapağı, düşük
hızlı zon ve altlayan üst manto. Histogramlar incelendiğinde ilk olarak alt
kabukta düşük hızlı bir tabakanın varlığı gözlemlenmiştir. 30 km civarında
S-dalgası hızları 3.8 km/sn’ den, 3.6 km/sn’ ye ve P dalgası hızları ise 6.9
km/sn’ den, 6.5 km/sn’ ye düşmektedir. Bu derinliklerde, Vp/Vs oranı ise 1.75
civarındadır. Kabuk kalınlığı 42 km olarak elde edilmiştir (Vs=4.5 km/sn,
Vp=7.7 km/sn). Net bir şekilde hız değişiminin görülmemesine rağmen, 85 km
civarında bir hız değişiminden söz edilebilir. Bu sınır Litosfer-Astenosfer
sınırı olarak yorumlanmıştır. Yaklaşık 183 km civarında başlayan yüksek hızlı
tabaka Lehmann süreksizliği olarak yorumlanabilir.