Simav grabeninin jeofizik analizi ve modellenmesi batı anadolu

119

MTA Dergisi (2014) 148: 119-135

Maden Tetkik ve Arama Dergisi

http://dergi.mta.gov.tr

MADEN TETK‹K VE ARAMA

DERG‹S‹

‹Ç‹NDEK‹LER

Türkçe Bask› 2014 148 ISSN : 1304 - 334X

Güney Marmara Bölgesindeki Büyük Vadilerin Olas› Deflilme Zaman›

..................................Nizamettin KAZANCI, Ömer EMRE, Korhan ERTURAÇ, Suzan A.G. LEROY, Salim ÖNCEL,

.......................................................................................................................................Özden ‹LER‹ ve Özlem TOPRAK 1

Orta Toroslarda Bucakk›flla Bölgesinin (GB Karaman) Tektono-Sedimanter Geliflimi

.................................................................................................................................................................Tolga ES‹RTGEN 19

Karaburun Yar›madas› Kuzey K›y› Kesiminin Neojen Stratigrafisi

....................................................................................................................................................................Fikret GÖKTAfi 43

Edremit Körfezi ve Dikili Kanal›(KD Ege Denizi) K›y› Alanlar›nda Jeolojik Yap› Özelliklerinin

Belirlenmesinde Bentik Foraminiferlerin Önemi

.....................Engin MER‹Ç, Niyazi AVfiAR, ‹pek F. BARUT, Mustafa ERYILMAZ, Fulya YÜCESOY ERYILMAZ,

....................................................................................................................................M. Baki YOKEfi ve Feyza D‹NÇER 63

Alibaltalu Laterit Yata¤›na Ait Jeokimyasal Araflt›rmalar, Shah›ndezh KD’su, KB ‹ran

......................................................................................Ali ABED‹N‹, Ali Asghar CALAGAR‹ ve Khadijeh M‹KAE‹L‹ 69

Toprak ve Akasya A¤ac› Sürgünlerindeki ‹z/A¤›r Element Da¤›l›m›

.................................................................................................................................................................Alaaddin VURAL 85

Afflin-Elbistan-K›fllaköy Aç›k Kömür ‹flletmesindeki Do¤u fievlerinin Durayl›l›¤›n›n Sonlu Elemanlar ve

Limit Denge Yöntemiyle ‹ncelenmesi

..........................‹brahim AKBULUT, ‹lker ÇAM, Tahsin AKSOY, Tolga ÖLMEZ, Dinçer ÇA⁄LAN, Ahmet ONAK,

.............................Süreyya SEZER, Nuray YURTSEVEN, Selma SÜLÜKÇÜ, Mustafa ÇEV‹K ve Veysel ÇALIfiKAN 107

Simav Havzas›n›n Jeofizik Verilerle Analizi ve Modellenmesi

..........................................................................................................................................................Ceyhan Ertan TOKER 119

Maden Tetkik ve Arama Dergisi Yay›n Kurallar› ................................................................................................................ 137

S‹MAV HAVZASININ JEOF‹Z‹K VER‹LERLE ANAL‹Z‹ VE MODELLENMES‹, BATI ANADOLU

GEOPHYSICAL ANALYSIS AND MODELLING OF THE S‹MAV BASIN, WESTERN ANATOLIA

Ceyhan Ertan TOKERa

a MTA Genel Müdürlü¤ü Jeofizik Etütler Daire Baflkanl›¤›,

ÖZGravite ve manyetik potansiyel alan yöntemlerinde, jeolojik yap›yla iliflkili parametreleriayd›nlatmak için çeflitli veri ifllem teknikleri uygulan›r. Kenar alg›lama yöntemleri de veriifllem teknikleri aras›nda yer al›r. Bu çal›flmada, 2B, 3B ters çözüm ve yeni kenar alg›lamatekniklerinden asta tekni¤i uygulanarak, Simav Yar› Grabeninin jeolojik konumununderindeki geometrisi ve tektonik hatlarla iliflkisi ortaya konulmufltur. Asta, tilt aç›s›kullan›larak elde edilmifltir.

Anahtar sözcükler:Simav, graben, fay,gravite, manyetik, asta,ters çözüm, modellemeBat› Anadolu

Keywords:Simav, graben, fault,gravity, magnetic, asta,inversion, modelling

* Baflvurulacak yazar : [email protected]

ABSTRACTThe various data processing techniques, to illuminate the parameters of the geologicalstructure which are applied in gravity and magnetic potential field methods. Also edgedetection procedures are in data processing techniques. In this study, 2D, 3D, inversionand asta technique is one of the new edge detection procedures were applied to clarifycorrelation between the Simav half graben’s deep position and geometry of the tectoniclineaments. The Asta is obtained using the tilt angle.

1. Girifl

Bu çal›flmada Simav grabeninin konumu jeofizikverilerle 2b, 3b ve kenar zon alg›lamas› yap›larakincelenmifltir. Uygulanan veri ifllem tekniklerininsahaya özgü getirdi¤i aç›l›mlar›n ya da k›s›tlamalar›ngenele dair olup olmad›¤›n›n irdelenmesi, probleminfaydal› yanlar›ndan biridir. Genel ve özel çözümiliflkisi her disiplin ve alt disiplinde oldu¤u gibietkileflimlidir.

Çal›flman›n amac› Simav Yar› Grabenine vegrabeni s›n›rlayan faylara, Jeofizik verilerle 2. ve 3.boyuttan yeni bir bak›fl kazand›rmakt›r. Uygulananveri ifllem çal›flmalar› sonucunda graben anakayagörüntüsü, üst kabuk s›n›r› arayüzey görüntüsü veSimav Fay› ile Nafla Fay Zonu kesifliminden oluflanköfle yap›s› tespit edilmifltir. Yap›lan tüm ifllemler,

potansiyel alan haritalar›ndan maksimum bilgi eldeetmek ve haritalardaki jeolojik yap›lar›n fizikselparametrelerini ortaya koymaya yöneliktir.

Öncel çal›flmalarda, analitik sinyalin ikinci düfleytürevi Hsu vd. (1996), tilt aç›s›n›n total yatay türeviVerdusco vd. (2004), hiperbolik tilt aç›s› ve tiltaç›s›n›n ikinci düfley türevleri Cooper ve Cowan(2004) taraf›ndan kenar zon alg›lama veriifllemlerinde kullan›lm›flt›r.

ASTA yöntemi, Ansari ve Alamdar (2011),taraf›ndan yeni bir kenar alg›lama yöntemi olaraksunulmufltur. Kaynak kodlar› Matlab program› ileyaz›lm›fl ve sentetik model verilere uygulanm›flt›r. Buçal›flmadaki kenar alg›lama prosesleri Ar›soy veDikmen (2011) taraf›ndan gelifltirilen “Potensoft”veri ifllem yaz›l›m› kullan›larak yap›lm›flt›r. Bununla

Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi

120

birlikte, söz konusu yaz›l›m menüsü, Asta modülüiçermemektedir. Asta modülü, yaz›l›mdaki programparças›ndan modifiye edilerek türetilmifl ve yaz›l›mmenüsüne taraf›m›zdan eklenerek kullan›lm›flt›r.

Tilt aç›s›n›n ikincil potansiyel gibi davranmas› ilebirlikte s›n›rlar› netleflen yap›n›n, analitik sinyaltekni¤i ile de¤iflimlerinin de incelenebildi¤igörülmüfltür. Daha sonra, faz filtresinden türevfiltresine geçifl yap›lm›flt›r. Böylece, tilt aç›s› veanalitik sinyal ifllemleri ayr› ayr› uyguland›¤›ndameydana gelen olumsuz sinyal/gürültü oran›n›niyileflti¤i ve prizma fleklindeki model yap›lar›n köfleduyarl›l›¤›n›n korundu¤u görülmüfltür. Yatay türevinkenar s›n›rlar›n› alg›lamas›, düfley türevin anomaliyibelli bir alanda lokalize etmesi ve analitik sinyalinyap› s›n›rlar›nda yüksek de¤erler vermesi,seçilebilirlik bak›m›ndan önemli katk› sa¤lamaktad›r.Tilt aç›s› yöntemi uyguland›¤›nda artan derinliklebirlikte, kenar s›n›rlar›n›n netli¤ini kaybetmesi gibisorunlar›n ortadan kalkt›¤› ve yap› köflelerininkorundu¤u, seçilebilir kenar zon alg›lamalar›n›nortaya ç›kt›¤› görülmüfltür.

2. Materyal ve Metod

Bu çal›flmada, kenar alg›lama tekni¤i “ASTA”bileflenleri (Analitik sinyal, tilt aç›s›) tan›t›ld›ktansonra, yöntemin di¤er kenar alg›lama teknikleri ilekarfl›laflt›rmas› yap›lm›flt›r. Bunun için Demirbafl veUslu (1986) taraf›ndan üretilen saha verisine kenaralg›lama ve ters çözüm yöntemleri uygulanaraksonuçlar tart›fl›lm›flt›r.

2.1. Analitik Sinyal ve Tilt Aç›s›

Analitik Sinyal

Analitik sinyal, “M” Gravite veya Manyetikpotansiyel alan olmak üzere,

AS(x,z) = ∂M / ∂x + i∂M / ∂z (1)

olarak verilmektedir. Analitik sinyalin genli¤i

|AS(Z)| = ((∂M / ∂x)2 + (∂M / ∂z)2)1/2 (2)

fleklinde ifade edilmektedir.

3 Boyutlu Analitik Sinyal teorisi

Analitik sinyal, manyetik anomaliye ait türevlerinhesaplanmas›yla dalga say›s› ortam›nda kolaytüretilebilir. ‹ki boyutlu Fourier dönüflüm çiftiafla¤›daki flekilde kullan›larak

g(kx, ky) = F[f(x,y)] = ∫∫ f(x,y) e-i(kxx +k

yy) dx,dy (3)

f(kx, ky) = F-1[g(kx, ky)]

(Denklem 3) =1/4P2 ∫∫ g(kx, ky) kx, ky dkx, dky

haline gelir.

kx ve ky x ve y do¤rultusundaki dalga say›lar›olmak üzere; (3) no’lu ba¤›nt› kullan›larak Mmanyetik potansiyelin “Fourier transformu” ile dalgasay›s› ortam›nda yatay ve düfley türevleri, hattapotansiyelin farkl› türev iliflkileri tan›mlanabilir(Roest vd., 1982).

birim vektörler olmak üzere üç boyutluanalitik sinyal:

(4)

(4) no’lu ba¤›nt›dan Hilbert dönüflüm çiftindeki reelve kompleks gösterime geçifl yap›l›rsa;

Frekans ortam›nda Fourier gradyenti olarak,

(5)

fleklinde yaz›l›r.

, frekans ortam›ndaki gradient operatörüdür.

olarak kabul edildi¤inde, potansiyelin yatay ve düfleygradyent iliflkileri göz önüne al›nd›¤›nda, (5) No’ludenklemin reel k›sm› anomalinin yatay türevi,kompleks k›sm› ise düfley türevdir (Pedersen, 1989).

(6)

Yatay ve düfley türev aras›ndaki iliflki, frekansortam›ndaki 3B Hilbert dönüflüm, [(?.k)/ ?k?)]operatörüdür (Roest vd., 1992).

Burada grid datas›n›n 3B otomatikinterpretasyonu 2B genlik fonksiyonuna; bu fonsiyonda Nabignan (1972, 1974) taraf›ndan verilen (2) no’ludenklemin mutlak de¤erine eflittir.

|AS(x,z)| = ((∂M/∂x)2 + (∂M/∂y)2+ (∂M/∂z)2)1/2 (7)

Bu denklem, 3B analitik sinyal denklemidir.Analitik sinyal (D: 7), jeolojik yap›n›n kenarzonlar›nda maximum olur.

F[M]

121

Türevlerden dolay›, de¤iflimin oldu¤u yerler, enbüyük genlikle ifade edilmektedir. Buradaki ifadedeyap›n›n kaynak k›sm›n›n ön plana ç›kt›¤›anlafl›lmal›d›r. Çoklu yap›lar kaynak kütleyeindirgendi¤inde, art›k Jeolojik yap› s›n›rlar› halinegeldi¤inden, daha fazla ayr›flt›r›lamamaktad›r (Ansarive Alamdar, 2011).

Tilt Aç›s›

Kenar zon alg›lamalar›nda tilt aç›s› temel fazfiltrelerinden biri olarak tan›mlanmaktad›r. Bu filtreyiilk gelifltiren ve kullanan Miller ve Singh (1994)olmufltur. Düfley türevin, total yatay türevin genli¤ineoran›n›n Arctan’›, tilt aç›s›n› vermektedir.

Tilt=Arctan (∂M/∂z) / [(∂M/∂x)2+(∂M/∂y)2)1/2 (8)

Tilt aç›s› kaynak yap› üzerinde ve yak›n›ndapozitif de¤erler (+90) al›r. Kütlenin üzerindenuzaklaflt›kça önce s›f›ra yaklafl›r, ard›ndan ekside¤erlere geçer (-90) ve pozitif ve negatifanomalilerin aras›nda bir bant fleklinde uzan›r. S›f›roldu¤u yerler kenar zonlard›r. Anomali konturlar›aras›nda -p/4 ve p/4 aras›ndaki mesafenin yar›s›, yap›s›n›r›n›n üst yüzey derinli¤ine eflittir (Salem vd.,2007). fiekil 1’de tilt aç›s› ve bileflenleri flematikolarak görülmektedir.

2.2. Asta

Tilt aç›s› yöntemi ile derin kaynaklar›n kenaralg›lamas› uygulamalar›nda baz› sorunlarlakarfl›lafl›lmaktad›r. Düfley de¤iflim ölçümüyap›lmad›¤›ndan, yüzeyden alg›lama çal›flmalar›n›n

tamam›nda düfleydeki de¤iflim, potansiyel alanfliddeti ile tan›mlanmaktad›r. Bu zorunluluk, düfleytürevde sorun olarak ortaya ç›kmaktad›r. Kenar s›n›rgeçifllerinde ölçüm alan›nda yer alan farkl›derinlikteki kütlelere ait kenar s›n›rlar› istenilenölçüde keskin ve net olarak görülememektedir.

Rejyonal alan çal›flmalar›nda alan büyüklü¤ü veiçindeki çoklu yap›lar, veri ifllem aflamalar›nda dar biralanda görüntülenmektedir ve olaylar birbirine çokyak›n durmaktad›r. Bu nedenle arazi verisininyorumlanmas› zorlaflmaktad›r. Düfley bileflen (∂T/∂z)tilt kayna¤›n›n derindeki de¤iflimini ifade eder. Tiltaç›s› ile s›n›rlar› belirginleflen kütlenin derin etkisi deanalitik sinyalde yerini al›r. Analitik sinyal, tilt aç›s›yöntemi ile birlikte kullan›ld›¤›nda baz› görüntülerindaha netleflti¤i görülmektedir.

4. Nolu ba¤›nt›da “M” potansiyali yerine “T” tiltaç›s› yaz›ld›¤›nda

|AS(Z)| = ((∂T/∂x)2 + (∂T/∂y)2+ (∂T/∂z)2)1/2 (9)

ba¤lant›s› elde edilir.

Bu ba¤›nt›, tilt aç›s›ndan analitik sinyal üreten“ASTA” ba¤›nt›s›d›r.

2.3. Kenar alg›lamada kullan›lan türev filtreleri, fazfiltreleri ve asta mödülü

Ar›soy ve Dikmen (2011) taraf›ndan “Potensoft”yaz›l›m›nda kullan›lmak üzere önerilen 0–5 kmderinlikteki 3 adet dikdörtgen prizman›n (fiekil 2)manyetik alan etkisi (Model grid) ve di¤er kenaralg›lama yöntemlerinin model duyarl›l›¤›incelenmifltir.

MTA Dergisi (2014) 148: 119-135

fiekil 1- ASTA bileflenlerinin flematik görünümü

fiekil 2- Üç boyutlu model görünümü (Ar›soy ve Dikmen,2011’den)

Bu amaçla s›ras›yla; (a) Model grid, (b) Yataygradient, (c) Analitik sinyal, (d) Tilt aç›s›, (e) Tilttürevi, (f) Theta haritas›, (g) Hiperbolik tanjant(ötelenmemifl), (h) ASTA (Tilt Aç›s› tabanl› AnalitikSinyal) veri ifllem yöntemleri uygulanarak sonuçlarbirbiriyle karfl›laflt›r›lm›flt›r. Potensoft paket program›(Ar›soy ve Dikmen, 2011) ara yüzüne eklenen ASTAmodülü, menüde yer almaktad›r (fiekil 3).

Türev filtreleri genel anlamda verinin yatay (x vey do¤rultular›nda) ve düfley (z) do¤rultularda 1.türevlerinin ve 2. türevlerinin hesaplanmas› temelinedayan›r. Türev filtrelerine örnek olarak analitik sinyalve yatay gradyent verilebilir. Faz filtreleri ise düfleytürevin ve yatay türev aç› temelinde oranlanmas› ileelde edilen aç›sal büyüklüktür. Örnek olarakHiperbolik tanjant yöntemi verilebilir. Asta yöntemiise; tilt büyüklü¤ünün türevlenmesi ile elde edilmiflmelez kenar alg›lama tekni¤idir.

fiekil 4’de üç prizman›n kenar alg›lamayöntemleri ile oluflturulan görüntüleri yer almaktad›r.Bu görüntüler, ilerideki bafll›k alt›nda ayr›nt›l› olarakanaliz edilmifltir.

2.4. Model yan›tlar›n›n karfl›laflt›r›lmas›

1) Model yan›tlar›nda yer alan flekil 4 a,d,f ve g‘deki model görüntülerinde anomali yay›l›m alan›e¤risel genifllemelere sahiptir. Prizma kenarlar›keskin de¤il ve konturlar›n geçiflleri de net de¤ildir.Kullan›lan 4 renk (sar›, k›rm›z›, mavi, yeflil) farkl›geçifller gösterdi¤inden, yap›lar›n seçilebilirli¤ikuflkuludur. Ortadaki dikdörtgen prizman›n uzunkenarlar›, paralel dört renkli geçifllere sahiptir. Bunedenle, gerçek kenar hangisi olabilir kuflkusu

yaratmaktad›r. Konturlar›n yay›l›m› ve renk hareleri,yap›sal karmafla gibi de alg›lanabilir.

2) fiekil 4 b’de görüntü daha temiz ancak küplerinüst k›s›mlar›nda kontur y›¤›lmalar› ve üst kenarlar›n›ndaha dar oldu¤u görülmektedir. Ortadaki dikdörtgen prizman›n üst kenar›, olmas› gerekenden daha fazlakal›nlaflm›flt›r.

3) fiekil 4 c’deki görüntü b’den daha temizolmakla birlikte, orta bölümde yer alan dikdörtgenprizma seçilebilir de¤ildir.

4) fiekil 4 e’deki tilt aç›s› görüntüsünde yap›lar›ngeometrik olduklar› anlafl›lmakla birlikte, kontury›¤›lmalar› ve özellikle dikdörtgen prizman›n uzunkenarlar›nda tekrarlanan kenar görüntüleri modelinanlafl›lmas›n› zorlaflt›rmaktad›r.

5) fiekil 4 h’deki ASTA görüntüsünde ise kimibölgelerdeki küçük (noktasal) kontur y›¤›lmalar›nara¤men kenar hissi uyand›ran kal›nl›¤› eflit geometrikçizgisel kenar geçiflleri ortaya ç›km›fl, dahagürültüsüz ve seçilebilir prizma üst görünüflleri eldeedilmifltir.

6) fiekil 4 h’de, tilt aç›s›ndan elde edilen analitiksinyal görülmektedir. Orta k›s›mda yer alan, uzundikdörtgen prizman›n, net s›n›rlara sahip oldu¤u veyap›lar›n seçilebilir oldu¤u görülmektedir. fiekil 4’teyer alan yöntemlerden yaln›zca asta yöntemi, birkombinasyondur. Ancak, tilt aç›s› uygulanmas›n›nard›ndan yap›lan, analitik sinyal asta kombinasyonuile ayn› de¤ildir.

Kenar alg›lama yöntemlerinin, art ardakullan›lmas›yla da yap›lar›n baz› bölümlerinde keskins›n›rlar bulunmas›na karfl›n, orta bölümde yer alandikdörtgen fleklindeki prizman›n, s›n›rlar›ndakigörünümler net de¤ildir. fiekil 5 ve flekil 6’da Öncelçal›flmalarda (Hsu vd., 1996) taraf›nda analitiksinyalden sonra uygulanan 2. düfley türev ve Cooperve Cowan (2004) taraf›ndan uygulanan tilt aç›s›n›nard›ndan uygulanan 2. düfley türev gösterilmifltir.

fiekil 5’te sol altta ve sa¤ üstte yer alan prizmaetkisinin keskin kenarl› oldu¤u görülmekteyse de ortak›s›mdaki uzun prizmatik yap›n›n kenar s›n›rlar›belirgin de¤ildir. fiekil 6’da her üç prizman›n kenars›n›rlar› farkl› renklerin giriflimine ra¤men belirginancak kenarlar seçilebilir de¤ildir. ‹kinci türevkombinasyonlar›nda daha fazla veri ifllem ve ifllemzaman› bulunmas›na karfl›n kontrast ve sinyal zay›f,görüntüler net de¤ildir (fiekil 5 ve fiekil 6).

Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi

122

fiekil 3- Grafik ara yüzüne eklenmifl Model gridin ASTAmodülü görüntüsü.

123

MTA Dergisi (2014) 148: 119-135

fiekil 4- Kenar alg›lamas› model yan›tlar›

3. Simav Fay› ve Simav Yar› Grabeninin JeolojikKonumu

Simav Grabeni’ni de içeren Ege Grabensistemleri, 60’l› y›llardan bu yana araflt›rmac›lar›nilgisini çekmifltir (Arpat ve Bingöl, 1969). KD – GBuzan›ml› Demirci, Selendi, Gördes basenlerinikuzeyden s›n›rlayan Simav fay› taraf›ndan kontroledilen yaklafl›k DB gidiflli Pliyosen? - Kuvaternerçöküntü alan›, Simav Grabeni olarak ifadeedilmektedir (fiaro¤lu vd., 2002) (fiekil 7a). Seyito¤luvd. (1997), fay mekanizmas› çözümlerinden SimavFay›’n›n aktif ve listirik geometrili bir fay oldu¤unusöylemifllerdir. Bu yap›, Geç Oligosen - ErkenMiyosen döneminde Ege’yi etkileyen K-Ggenifllemeli tektoni¤in son ürünlerindendir (Seyito¤luvd., 1997). Jeomorfolojik bulgulara göre, SimavGölü’nün yerleflmifl oldu¤u ova taban›n›n son on biny›lda meydana gelen depremlerle çöktü¤ü ifadeedilmektedir Do¤an ve Emre, (2006). Bir di¤er görüflise, Simav fay›n›n, bat› ucunda Gelenbe Fay Zonu’na,

do¤u ucunda ise Sultanda¤› Fay›’na ba¤lanan 205 kmuzunlu¤unda do¤rultu at›ml› bir fay zonu oldu¤udur(Do¤an ve Emre, 1999). Grabenin kuzey s›n›r› birdizi normal faydan oluflan Nafla Fay Zonu ve dahakuzeyde yer alan Emet (Kütahya) Fay Zonu iles›n›rl›d›r (Emre vd., 2013). Emre vd. (2012)’ne göre,Simav Fay Zonu içerisinde geliflen en büyük yap›salçöküntü konumundaki Simav ovas›, Simav vefiaphane faylar› aras›ndaki sa¤a s›çramal› sekmedegeliflmifl bir havzad›r.

Bölgesel tektonik harita flekil 7a ve çal›flma alan›flekil 7b’de görülmektedir. (Emre vd., 2013),depremlerin meydana geldi¤i bölgede güncel tektonikdeformasyonun normal ve do¤rultu at›ml› faylarlakarfl›land›¤›n› belirtmektedirler. Araflt›r›c›lar,bölgenin en önemli deprem kaynak zonlar›n›n, KB-GD do¤rultulu, sa¤ yönlü Simav fay› ile KB-GDuzan›ml› normal faylardan oluflan Nafla Fay Zonuoldu¤unu ve bunun birbirine paralel bir seri faydanolufltu¤unu (güney bat›ya do¤ru 55º - 65º aras›nda

Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi

124

fiekil 5- Analitik sinyalin 2. düfley türevi. fiekil 6- Tilt aç›s›n›n 2. düfley türevi.

fiekil 7- a) Bölgesel tektonikharita (fiaro¤lu vd., 2002’den); b) Çal›flma alan›.

125

de¤iflen e¤imlere sahip) belirtmektedirler (fiekil 7b).Simav Fay›’n›n Seyito¤lu vd. (1999) taraf›ndanbelirtildi¤i gibi listirik geometrili bir normal fay m›,yoksa Emre vd. (2013) taraf›ndan ileri sürüldü¤ü gibi,bölgesel anlamda transfer fay› niteli¤inde sa¤ yönlüdo¤rultu at›ml› bir fay m› oldu¤u konusundatart›flmalar halen devam etmektedir.

Simav Fay›’n›n ve Simav çöküntü alan›n›nMenderes Masifi ile iliflkisi de literatürde tart›flmal›d›r.

Örne¤in, Gessner vd. 2013)’e göre fay MenderesMasifinin s›n›rlar› içindedir (fiekil 8). Buna karfl›n,Koralay (2011)’a göre Simav Fay›’n›n MenderesMasifi ile bir s›n›r iliflkisi bulunmamaktad›r (fiekil 9).

Havadan manyetik ve rejyonal gravite verilerinebak›ld›¤›nda, Menderes Masifinin yay›ld›¤› alan›nkenar zonunda tektonik bir s›n›r olufltu¤u görülür(fiekil 10a, b). Masifin bulundu¤u alanda manyetikduyarl›l›k genifl ölçüde kaybolmufltur. Ancak

MTA Dergisi (2014) 148: 119-135

fiekil 8- Menderes masifi s›n›rlar› (MTA, 2002’den düzenleyen Gesnervd., 2013’ten)

fiekil 9- Basitlefltirilmifl bölgesel tektonik harita (Okay vd., 1996’dande¤ifltererek alan Koralay vd. 2011’den)

çevresinde manyetik duyarl›l›¤› olan bir “puzzlebofllu¤u” görüntüsü yer al›r. Simav fay› vekuzeyindeki çöküntü alan›n›n da bu manyetik vegravite s›n›r›n›n içerisinde kald›¤› anlafl›lmaktad›r.

Manyetik haritan›n kuzeyinde litolojik olarakortaç kökenli kayaç gruplar›n›n ortak fizikselözellikler gösterdi¤i; kenar alg›lma tekni¤iuyguland›¤›nda da bu alanda “omega iflareti”nebenzeyen hat (Siyah çizgi) boyunca fiziksel birgeçiflin tan›mlanabilece¤i anlafl›lmaktad›r. Siyahçizgi muhtemelen masifin kuzey s›n›rlar›n›tan›mlamaktad›r (fiekil 10b).

Menderes Masifi tektonik bir birlik oluflturmaktaolup bu birli¤in s›n›rlar›ndaki fiziksel de¤iflim,jeofizik anomali olarak k›smen (kuzeyde) haritalarayans›m›flt›r (fiekil 10a).

fiekil 11’de yeflil çizgi ile görülen s›n›r, Gessnervd. (2013) taraf›ndan s›yr›lma (Detachment) fay›olarak tan›mlanm›flt›r. Simav havzas› içerisindeçal›flan bir yerbilimci, birimlerin ötelenmesini, SimavFay› boyunca kuzeydeki taban blo¤unu, “do¤uyado¤ru hareket ediyor” olarak görür (fiekil 11). Buhareket, graben sistemlerinin kuzeybat› - güneydo¤uyönündeki hareketiyle çelifliyor gibi görünse de, herikisi de gravite verileriyle uyumludur. Graviteharitalar› üzerinde kuzeybat› – güneydo¤u ve

kuzeydo¤u – güneybat› yönünde kesitler al›n›rsa, bukesitlerin graben modeli ve fay tan›mlamalar›yla(normal fay) uyumlu oldu¤unu görülür.

4. Simav Havzas›n›n ‹ki Boyutlu (2B) AnakayaGörüntüsü

Simav grabeninin kavramsal modeli ve üzerindegerçek gravite profil flekil 12’de görülmektedir. Bukesitte güneybat› yönündeki, topografik olarakyüksek blo¤un, kenar› fayl›d›r. Kuzeydo¤u yönünde

Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi

126

fiekil 10- a) Havadan manyetik verilerle Menderes masifinin kuzey s›n›r›; b) Gravite Rezidüel izostazi haritas›; beyaz çizgiSimav Fay›; k›rm›z› çizgi, flekil 12’deki profil hatt›n› gösterir (MTA, 2012’den de¤ifltirilerek).

fiekil 11- Menderes Masifi Kuzey s›n›rlar› E¤rigözgranitotiti ve s›yr›lma faylar› (yeflil çizgiler)(Gessner vd., 2013’ten al›nm›flt›r).

127

basamak fleklindeki faylar ise Nafla Fay Zonu’nuifade etmektedir.

fiekil 12’de üst k›s›mda yaklafl›k -55 mgal gravitede¤erinden -65 mgal’e kadar olan düflüm, faylauyumlu görülmektedir. Anomali, graben içerisindeneredeyse yatay konuma gelmektedir. KD’ya do¤ru(muhtemelen bazaltlar›n etkisi ile) yükselerekgrabenin karfl› kenar›nda, normal faylanmalar›noldu¤u yerlere paralel, sal›n›ml› anomaliler fleklindedevam eden grafik azalarak devam etmektedir.

Do¤udaki birimlerin, graben içi dolgu birimlerdendaha yo¤un birimler oldu¤u bu grafik üzerinde (fiekil12) görülmektedir. Grafi¤e yans›yan anomalide¤erleri, sahada ölçülen gravite de¤erleridir. Buprofilden gravite iki boyutlu ters çözüm ifllemi ileüretilen Anakaya profilinin derinlik de¤erleri, 27.iterasyonda yak›nsam›flt›r (Çizelge 1).

MTA Dergisi (2014) 148: 119-135

fiekil 12- Kavramsal model ve ölçülen gravite anomalisi.

27. ‹terasyon Ölçülen Gravite Gravite de¤eri Hesaplanan

Mesafe (mgal) Derinlik X1 X2 (mgal) Gravite (mgal)664.5 -65.06 0.05101 -0.25 0.25 -1 -1665 -65.67 0.0847 0.25 0.75 -1.6099 -1.6099

665.5 -66.68 0.14845 0.75 1.25 -2.62 -2.6199666 -68.49 0.29636 1.25 1.75 -4.4299 -4.4299

666.5 -69.69 0.3841 1.75 2.25 -5.6299 -5.63667 -70.77 0.47763 2.25 2.75 -6.7099 -6.7099

667.5 -72.85 0.79225 2.75 3.25 -8.7899 -8.7867668 -74.66 0.95224 3.25 3.75 -10.599 -10.608

668.5 -75.67 0.94065 3.75 4.25 -11.61 -11.613669 -75.67 0.79054 4.25 4.75 -11.61 -11.602

669.5 -75.47 0.76628 4.75 5.25 -11.409 -11.401670 -73.67 0.44944 5.25 5.75 -9.61 -9.6164

670.5 -73.07 0.52456 5.75 6.25 -9.0099 -9.0101671 -71.26 0.30696 6.25 6.75 -7.2 -7.2002

671.5 -70.53 0.32433 6.75 7.25 -6.4699 -6.4697672 -70.6 036751 7.25 7.75 -6.5399 -6.5403

672.5 -71.2 0.45116 7.75 8.25 -7.14 -7.1399673 -70.87 0.37307 8.25 8.75 -6.81 -6.8101

673.5 -71.07 0.42863 8.75 9.25 -7.0099 -7.0098674 -69.74 0.25848 9.25 9.75 -5.6799 -5.6801

674.5 -70.34 0.38892 9.75 10.25 -6.28 -6.2799675 -71.15 0.46693 10.25 10.75 -7.09 -7.0901

675.5 -70.62 0.35118 10.75 11.25 -6.56 -6.5598676 -70.48 0.37025 11.25 11.75 -6.42 -6.42

676.5 -71.09 0.45807 11.75 12.25 -7.03 -7.0301677 -72.5 0.65621 12.25 12.75 -8.4399 -8.4392

677.5 -72.37 0.49362 12.75 13.25 -8.31 -8.3114678 -72.43 0.53922 13.25 13.75 -8.37 -8.3675

678.5 -72.77 0.58586 13.75 14.25 -8.7099 -8.7126

Çizelge 1- Ters çözümün 27. iterasyon de¤erleri.

Havzan›n do¤usunda, güneybat›-kuzeydo¤uprofilinde, güney kanat yüksek e¤imle inerken, kuzeykanad›n simetrik olmad›¤› ve daha düflük e¤imleyükseldi¤i fiekil 13 üzerinde görülmektedir. Grabeninanakaya görüntüsü elde edilirken, sahada daha önceyap›lan manyetotellurik çal›flmalarda elde edilen 2boyutlu ters çözüme yak›n seçilen gravite profilininfiekil 14’teki MT profilinde k›rm›z› kesikli çizgi ile

iflaretlenen ve sürekli çizgilerle iflaretlenmifl anafaylar›n konumlar›n›n uyumlu oldu¤u görülmektedir.

Simav Grabeni, do¤uya do¤ru daralan üçgen birhavza görünümü sunar (fiekil 15 ve fiekil 16). Buhavzan›n (gnayslar›n bulundu¤u) güney s›n›r›,belirgin bir gravite geçifline sahiptir (fiekil 16).Kuzeyde, aktif tektonik haritada (fiekil 15) ayr›nt›l›

Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi

128

fiekil 13- Gravite profilinin alt›nda kalan anakaya görüntüsü (yeflil çizgi anakayay›, sar› çizgilerkenar faylar›n› gösterir).

fiekil 14- Yak›n konumlu MT profilinin 2B ters çözüm görüntüsü (K›l›ç ve Kaya, 2010’dande¤ifltirilerek).

129

bir flekilde çizilmifl olan Nafla fay zonu geçiflleri,gravite haritas›nda da aç›k olarak izlenebilmektedir(fiekil 16).

Emre vd. (2013) taraf›ndan yenilenen aktif fayharitas› (fiekil 15), grabenin flekli ve konumubak›m›ndan gravite haritas› (fiekil 16) ile uyumludur.Gravite haritas›nda, (-60 ile -64) mgal de¤er aral›¤›,fiekil 8’de granitoyitler ile, (-72 ile -74) mgalaral›¤›ndaki de¤erler ise, grabenin alt kenar› boyuncauzanan gnayslar› (fiekil 8) temsil etmektedir. fiekil 16üzerindeki mavi k›s›mlar ise, flekil 8’deki Kuvaterneryafll› alüvyal dolgunun (beyaz) gravite etkisini ifadeetmektedir.

5. Gravite Kenar Alg›lama Tekni¤i ve Üç Boyutlu(3B) analizi

Derin ve s›¤ yap›lar›n kenar zonlar›n› takip etmekiçin birbirinden farkl› prosesler uygulamakgerekmektedir. S›¤ yap›lar›n kenar zon etkileriaraflt›r›l›rken, türev ve faz filtreleri iyi sonuçlarverebilmektedir. Derin yap›lar›n kenar alg›lamalar›yap›l›rken ise, düfley türevden kaynaklanan baz›sorunlarla karfl›lafl›lmaktad›r. Bu sorunlar› aflmaküzere bu çal›flmada yukar› analitik uzan›m ve yataygradyent uygulamalar›ndan yararlan›lm›flt›r.

Analitik sinyal yöntemi, Nabignan (1972)taraf›ndan iki boyutlu yap›lara uygulanm›flt›r. Dahasonra, çeflitli bilgisayar uygulamalar› ile gelifltirilerekgünümüzde veri ifllem paket yaz›l›mlar›nda, kenaralg›lamalar› bölümünde yerini alm›flt›r. Analitiksinyal yöntemi, fonksiyonun karmafl›k Hilberttransformunun mutlak de¤erinin fonksiyondanç›kar›lmas› ile tan›mlanabilir. Bu durumda, kenar

zondaki de¤iflimin en büyük de¤erleri, konturgeçifllerinin oldu¤u yerlerde elde edilir. Analitiksinyal uygulamalar›nda, tekni¤in yap› köflelerineduyars›z oldu¤u bilinmektedir. Bu sorunu gidermeküzere bu çal›flmada, veriye önce yatay gradyentuygulanm›fl, daha sonra tilt aç›s›ndan analitik sinyaltüretilmifl, böylece analitik sinyal, yap› köflelerine deduyarl› hale getirilmifltir (fiekil 17a, b).

Analitik sinyal kavram›, kaynak kütle etkisiolarak düflünüldü¤ünde; bunun bir hat boyuncamaksimumlar›n› görebilmek için, yatay gradient’eihtiyaç duyulmufltur. S›¤ derinliklerdeki bozucuetkileri gidermek amac›yla veriye yukar› analitikuzan›m ifllemi uygulanm›fl, daha sonra yatay gradientve “asta” uygulanm›flt›r (fiekil 17b).

fiekil 18, sabit terimi (c) -0.7 gr/cm3 yo¤unlukkontrast› olan kuadratik yo¤unluk fonksiyonu ile tersçözümden üretilmifl 3B derinlik haritas›n›göstermektedir. Üst kabu¤un taban›na ait ara yüzeyolarak nitelendirilebilecek bu görüntüde, güney kenaraç›k sar› renkli kontur geçiflinde s›çramal› bir flekildebüklüm yapmaktad›r. Program hesaplamalar›ndakestirim de¤eri pozitif al›nd›¤›ndan derinliklerharitaya pozitif olarak yans›m›fl olup bu harita üstkabuk ara yüzey topografyas›n› temsil etmektedir.

Gravite ters çözümünde Simav grabeni birçöküntü alan› olarak görülmektedir. Simav Fay›’n›ngrabeni kesti¤i alan k›rm›z› kesikli çizgi ilegösterilmifl olup bu kesimde KD-GB uzan›ml› birçöküntü alan› belirmifl olmakla birlikte bu çöküntüalan›n›n yüzeyde herhangi bir belirtisi oluflmam›flt›r(fiekil 18).

MTA Dergisi (2014) 148: 119-135

fiekil 15- Bölgenin aktif fay haritas› (Emre vd., 2012’den).fiekil 16- Sahan›n Bouguer gravite haritas› ve seçilen

Profil (beyaz çizgi: fiekil 20) (Demirbafl ve Uslu,1986’dan); k›rm›z› kare: fiekil 18 alan›.

6. Bulgular

Bu çal›flmadaki iki ve üç boyutlu gravite tersçözüm ifllemleri, birbirinden farkl› teknikleriuygulayan programlar kullan›larak elde edilmifllerdir.‹ki boyutlu kenar alg›lama ve gravite veri ifllemleri,Matlab tabanl› bir proses yaz›l›m› olan “Potensoft”ta(Ar›soy ve Dikmen, 2011) yap›lm›flt›r. Üç boyutluanalizde ise, temelleri (Cordell ve Henderson 1968)taraf›ndan at›lan “iteratif üç boyutlu ters çözüm”algoritmas› üzerinde (Goncalves, 2006) taraf›ndangelifltirilen Fortran program› kullan›lm›flt›r. Ayn›programda, (Bhaskara ve Ramesh, 1991) taraf›ndanönerilen kuadratik yo¤unluk da¤›l›m› fonksiyonu yeralmaktad›r.

Kenar alg›lama yöntemi olarak, asta yöntemiuygulanm›fl ve model duyarl›l›¤› ile derin yap›lardakiçözüm performans› incelenmifltir. Ancak, astayöntemi, ham veriye do¤rudan uygulanmam›flt›r.Derin yap›lar için asta öncesinde s›ras›yla yukar›

analitik uzan›m, alçak geçiflli süzgeçler ve yataygradyent uygulanm›flt›r.

Üç boyutlu (3B) analizde koordinats›z kare verikullan›l›r ve daha sonra program ç›kt›s› ba¤›lkoordinatlarda düzenlenir. Program, yo¤unlukda¤›l›m›n› kuadratik bir fonksiyonla tan›mlayan biralgoritma kullanarak, havza taban›ndaki üst kabuks›n›r›n›n yo¤unluk kontrast› yaratt›¤› bir ara yüzeygeometrisi elde eder (fiekil 18). Burada, havza iletaban›n›n kontrast›n› en iyi temsil eden fonksiyonukullanmak, avantaj yarat›r. Program, havza altderinli¤ini tan›mlamaya olanak tan›sa da, yo¤unlukfarklar›n›n minumum oldu¤u derinlik, iterasyonsonunda, farkl› de¤erler alabilmektedir. Tan›mlananalt derinlik, iflleme bafllamak için gerekli kestirimparametresi olarak kullan›lmaktad›r. Simav grabeni,gravite ters çözümünde, çöküntü alan› olarakgörünmektedir (fiekil 18). Bu flekil üzerindeki k›rm›z›kesikli çizgilerle iflaretlenmifl alanda, Simav fay›taraf›ndan kesilen graben içinde, yüzeyde izi

Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi

130

fiekil 17- a) Yatay gradient görüntüsü; b) Yatay gradient + ASTA

fiekil 18- 3B Bouguer Gravite haritas›ndan 3B Analizi ile elde edilen havza derinlik haritas› (lokasyon için bkz. fiekil 16).

131

bulunmayan, çökme benzeri bir yap›n›n varl›¤›gözlenmektedir (fiekil 18).

Havza taban›, düflük “Vp” h›zlar› ve yüksek “b”de¤eri ile tan›mlanmaktad›r (fiekil 19; MTA,TÜB‹TAK, C.Ü., A.Ü., 2012). Bu kesitte, SimavGrabeni bölgesinde yaklafl›k 13 ila 15 km derinde, 3.3ile 3.7 km/s h›za sahip düflük h›z anomalisi aç›kçagörülmektedir. Bu çal›flman›n sonuçlar›incelendi¤inde, söz konusu düflük h›z zonu, “dolguyap›s›” ya da “çöküntü alan›” olarak yorumlanabilir.Yüksek “b” de¤eri ise (Dikmen, 2012) taraf›ndanyüksek s›k›flabilirlik kapasitesi olarak yorumlanm›flt›r(fiekil 19). Simav Havzas›’n›n kenarlar›, güneydeyüksek aç›l› normal bir fayla s›n›rlan›rken, kuzeyinindaha düflük aç›l› normal faylarla s›n›rland›¤› flekil 13üzerinde de görülmektedir. Güneyinde Simav Fay›,kuzeyinde Nafla Fay Zonu olan alan ayn› zamanda

flekil 16 üzerinde düflük gravite de¤erleri ile temsiledilmifltir. Bu flekil üzerinde gösterilen KD-GBdo¤rultulu gravite profilinin 2 boyutlu tersçözümünden de görülebilece¤i üzere (fiekil 20),graben yap›s›, Büyük Menderes ve Gedizgrabenlerinde oldu¤u gibi, Simav ana fay›n›nkuzeyinde geliflmifl asimetrik bir yar› grabendir.

Simav yak›nlar›nda seçilen 2B ters çözümle,anakaya görüntüsü elde edilen profilde kuzey do¤uyado¤ru, daha ondülasyonlu bir anakaya taban profiligörülmektedir. Yüzeyde Nafla fay zonunun, birbölümünün üzerinden geçen anakaya profili,depremlerinde ço¤unlukla yer ald›¤› bir alandad›r.Anakaya profilinin Gediz ve Büyük Menderesgrabenlerinde (Sar›, 2003) oldu¤u gibi, eksenininkuzey do¤uya do¤ru e¤imli oldu¤u görülmektedir(fiekil 20).

MTA Dergisi (2014) 148: 119-135

fiekil 19- Sismik h›z (Vp) kesiti mavi bölge 3.3 Km/s düflük h›z zonu (Hat konumu flekil 15 üzerindedir) (MTA, TÜB‹TAK,C.Ü., A.Ü., 2012)

fiekil 20- Asimetrik yar› graben yap›s› (Profil konumu flekil 16 üzerindedir).

Üç boyutlu (3B) derin gravite çözümü ile eldeedilmifl görüntü (fiekil 18, 21a) ve gravite verilerininprosesi ile kenar alg›lama tekni¤i uygulanm›fl 2Bgörüntüsü (fiekil 21b) birlikte incelendi¤inde, Do¤anve Emre (2006)’nin iflaret etti¤i s›çramal› büklümbelirgin bir flekilde ortaya ç›kmaktad›r (fiekil 21a, b).Derinlik olarak 13 ila 15 km’deki sismolojik s›n›r,

gravite haritalar› (fiekil 18, 21a) ile oldukça uyumlugörülmektedir.

K›rm›z› kesik çizgi, 3 boyutlu haritada fay›nbüklüm yapt›¤› aland›r (fiekil 21a). Bu bölge,grabenin güney s›n›r›d›r. Ayn› çizgiler 2 boyutlugörüntünün güney s›n›r›na da çak›flmaktad›r (fiekil

Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi

132

fiekil 21- 2B ve 3B çözümlerin ortak alan görüntüsü (fiekil 21a alan› fiekil 21b üzerindeki beyaz dikdörtgendir)

133

21b). Kenar alg›lama proseslerinde yeni bir yöntemolan asta’n›n dikkatli uyguland›¤›nda, di¤er kenarzon alg›lama tekniklerinde ortaya ç›kan istenmeyenetkileri içermedi¤i anlafl›lm›flt›r. fiekil 22 üzerindegörülen sar› hat (beyaz daire içinde) analitik sinyalin,yap› köflelerinde izlenebilir oldu¤unu göstermektedir(fiekil 22). Üç katmanl› olarak düzenlenen bu görüntüüzerinde tektonik s›n›rlar›n topo¤rafya ileuyumlulu¤u aç›kça görülmektedir (fiekil 22).

Bu alandaki faylar üzerinde geliflen depremlerinodak mekanizma çözümlerinde moment tensörleriningenel olarak normal fay karekteri gösterdi¤i, bununlabirlikte az da olsa do¤rultu at›m bilefleni içerdiklerigörülmektedir (fiekil 23). Depremlerin topland›¤›alan, iki fay ekseninin ve muhtemel bir üçüncügömülü fay ekseninin kesim noktas› gibigörünmektedir.

Yukar›da s›ralanan ifllemler ve çal›flmalardanüretilen Simav Havzas› üç boyutlu havza derinlikarayüzey modeli flekil 24’tedir.

MTA Dergisi (2014) 148: 119-135

fiekil 22- 3 katmanl› görüntü üzerinde ASTA yöntemi ileelde edilmifl kenar zonlar› (sar› çizgiler);

fiekil 23- Moment tensör çözümleri. K›rm›z› top 19 May›s2011 Mw=5.83 (Bekler vd., 2011’den)

fiekil 24- Simav Havzas› üç boyutlu havza derinlik ara yüzey modeli

7. Tart›flma ve Sonuçlar

- Simav fay› yaklafl›k 205 km uzunlu¤unda bir fayzonudur. Bu fay zonunu bir tek fay karakteri ileadland›rmak yerine baz› bölümlerdeki bask›nbileflenin ifade edilmesi yerinde olur. Örne¤in Simavgraben içerisindeki bölümde yüksek aç›l› normal faygörünümündedir. (fiekil 13 ve fiekil 14). Fay›n farkl›bölümlerinde bask›n bileflenlerin de¤iflmesi nedeniylefarkl› fay karakterlerinin görülmesi, bölgedeyürütülen çal›flmalar›n k›s›tl› alanlardayürütülmesinin bir sonucu olmal›d›r. Bu farkl›bulgulardan birisi de, fay›n Simav Grabeniiçerisindeki bölümünde yer yer do¤rultu at›mbileflenlerinin gözlenmesidir (Gessner, 2013).

- Paleosismoloji çal›flmalar›nda, aç›lan hendekyerlerinin belirlenmesinde, çoklu jeofizik kriterlerikullan›lmal›d›r. Ço¤u zaman fay›n yüzey izlerinindikkate al›nd›¤› hendekler yerine, Jeofizik yöntemleriuygulanm›fl görüntüler kullan›larak yap›lan yerseçimi, çok daha güvenli olacakt›r.

- Gravite ölçümlerinden, güneydeki grabenin bir“Yar› Graben” oldu¤u anlafl›lmaktad›r (fiekil 20).Simav fay›n›n graben içinde normal faygörünümünde oldu¤u ve kenar alg›lama proseslerindeSimav Fay› ile yar› grabeni s›n›rlayan KB – GDdo¤rultulu Nafla Fay zonunun kesiflti¤i yerde görülenköfle yap›s›n›n, birçok deprem oda¤›n›n bulundu¤ualan ile örtüfltü¤ü görülmektedir (fiekil 22, 23). Baz›yerlerde ana kaya derinli¤i 1000 ila 1200 mdolay›ndad›r (fiekil 13). Üst kabuk ara yüzeytopo¤rafyas› 13 ila 15 km derinli¤i vermekte olup bude¤er sismoloji ters çözümündeki h›z kesitiyle deuyumludur (fiekil 19).

- Simav havzas› içerisindeki fay hatlar› üzerindeson iki y›lda meydana gelen depremler, bölgenintektonik aç›dan ne kadar canl› ve gerilmenin ne kadaryüksek oldu¤unun kan›t›d›r. Nitekim, Kütahya FayZonu’nun Holosen aktivesinin incelendi¤i çal›flmada(Alt›nok vd., 2012), M=6.5 büyüklü¤ünde depremüretme potansiyelinden söz edilmektedir.

- Bölgedeki derin fay sistemlerinin derindekigeometrilerinin do¤ruya yak›n olarak belirlenmesi,k›r›lmas› beklenen fay segmentlerinin daha do¤ruolarak modellenmesini sa¤layacakt›r. Bu nedenle,bölgedeki fay modellerine benzer alanlarda derin faygeometrilerinin anlafl›lmas›nda 2B ve 3B jeofizikmodellerin kullan›lmas›, üretilecek jeolojikmodellerin duyarl›l›¤›n› daha yüksek bir seviyeyetafl›yacakt›r.

- Bu çal›flmada ilk kez ayr›nt›l› gravite verisikullan›larak Simav Grabeni’nin derinlik arayüzeymodeli üretilmifltir.

Katk› Belirtme

Çal›flmada kullan›lan veriler fievket Demirbafl veAdnan Uslu taraf›ndan bölgede 1984 y›l›ndagerçeklefltirilen çal›flmadan al›nm›flt›r. Makaleninyay›nlanmas› için sa¤lad›klar› destek için MTAGenel Müdürlü¤ü’ne teflekkür ederim. Makaleninoluflumu ve tamamlanmas› aflamas›nda bilimselkatk›lar› için çal›flma arkadafl›m Dr. Yahya Çiftçi’yeayr›ca teflekkür ederim.

Gelifl Tarihi: 19.04.2013

Kabul Tarihi: 13.11.2013

Yay›nlanma Tarihi: Haziran 2014

De¤inilen Belgeler

Alt›nok, S., Karabacak, V.,Yalç›ner, C.Ç., Bilgen, A.N.,Altunel, E., K›yak, N.G. 2012. Kütahya fayzonunun Holosen aktivitesi, Türkiye JeolojiBülteni, 55, 1.

Ansari A. H., Alamdar, K. 2011. A new edge detectionmethod based on the analytic signal of tilt angle(ASTA) for magnetic and gravity anomalies, IJSTA2: 81-88, Iranian Journal of Science andTechnology.

Ar›soy, M.Ö., Dikmen, Ü. 2011. Potensoft: MATLAB-based software for potential field data processing,modeling and mapping, Computer andGeoscience, 37, 7, s. 935 – 942.

Arpat, E., Bingöl, E.,1969. Ege bölgesi graben sisteminingeliflimi üzerine düflünceler, Maden Tetkik veArama Dergisi, 73, 1-9, Ankara.

Bhaskara, D., Ramesh, N. 1991. A fortran-77 Computerprogram for three-Dimensional Analysis of gravityanomalies with variable density contrast,Computer and Geoscience, 17, 5, s. 655-667.

Bekler, T., Demirci, A., Özden, S., Kalafat, D. 2011.Simav, Emet fay zonlar›ndaki optimum kaynakparametrelerinin analizi, 1. Türkiye DepremMühendisli¤i ve Sismoloji Konferans›, ODTÜ,ANKARA.

Cooper, G.R.J., Cowan, D.R. 2004. Filtering using variableorder vertical derivatives. Computer andGeoscience, 30, 455-459.

Cordell, L., Henderson, R.G. 1968. Iterative three-dimensional solution of gravity anomaly datausing a digital computer, Geophysics, 33, 596-601.

Demirbafl, fi., Uslu A. 1984. Kütahya Simav Gravite Etüdü,Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlü¤ü RaporNo: 8136, Ankara (yay›mlanmam›fl).

Do¤an, A., Emre, Ö. 2006. Ege graben sisteminin kuzeys›n›r›: S›nd›rg› Sincanl› Fay Zonu, 59. TürkiyeJeoloji Kurultay›, Bildiriler Kitab›.

Simav Yar› Grabeni Jeo-Fizyografisi

134

135

Emre, Ö., Duman, T.Y., Duman, fi., Özalp, S. 2012.Türkiye diri fay haritas› (yenilenmifl), MadenTetkik ve Arama Yay›nlar›, Ankara.

Gessner, K., Gallardo, L.A., Markwitz, W., Ring, U.,Thomson, S.N. 2013. What caused the denudationof the Menderes massif: Rewiev of the crustalevaluation, lithosphere structure, and dynamictopograpy in soutwest Turkey. Gondwanaresearch, 24/1, 243-274

Goncalves, W.J. 2006. Inversion gravimetrica 3d de lasubcuenca de maturin Üniversidat Simon Bolivarproyekto de grado thesis.

Van Hinsbergen, J.J. 2010. A key extensional metamorphiccomplex rewieved and restored: The Menderesmassif of western Turkey, Earth Science Rewievs,102, 60– 76.

Hsu, S.K., Sibuet, J.C., Shyu, C.T., 1996. Depth tomagnetic source using generalized analytic signal,Geophysics, 61, 373-386.

K›l›ç, A.R., Kaya, C., 2010. Simav jeotermal sahas›n›nmanyetotellurik yöntemle araflt›r›lmas›, YerElektrik Çal›fltay›, Kastamonu.

Koralay, O. E., Candan, O., Akal, C., Dora, Ö., Chen, F.,Sat›r, M., Oberhansli, R. 2011. Menderesmasifindeki Pan-afrikan ve Triyas yafll›metagranitoyitlerin jeolojisi ve jeokronolojisi, Bat›Anadolu, Türkiye, Maden Tetkik ve AramaDergisi, 142, 69-121.

Miller, H. G., Sing, V. 1994. Potential field tilt - A newconcept for location of potential field sources:Journal of Applied Geophysics, 32, 213-217

MTA, TÜB‹TAK, C.Ü., A.Ü., 2012. 105G145 No’luTübitak, Maden Tetkik ve Arama GenelMüdürlü¤ü, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi,

Ankara Üniversitesi ‹flbirli¤i Projesi, 2012.Kuzeybat› Anadolu Kabuk Yap›s›n›n JeofizikVerilerle Araflt›r›lmas› Projesi”, 2008- 2012,Ankara (yay›mlanmam›fl).

Nabighian, M.N. 1972. The analytic signal of twodimensional magnetic bodies with polygonalcrossection: it’s properties and use for automatedanomaly interpretation, Geophysics, 37, 507-517.

Pedersen, L. B. 1989, Relations between horizontal andvertical gradients of potential fields Geophysics,54, 662-663.

Roest, W. R., Verhoef, J., Pilkington, M. 1992. MagneticInterpretation using the 3-D analytic SignalGeophysics, 1, 116-125, January 1992.

Salem, A., Williams, S., Fairhead, D., Ravat, D. V., Smith,R. 2007. Tilt-depth method: A simple depthestimation method using first-order magneticderivatives: The Leading Edge, December, 1502-1505.

Seyito¤lu, G. 1997. The Simav Graben: An example ofyoung E-W trending structures in the late cenosoicextensional system of western Turkey. TurkishJournal of Earth Science, 6, 135-141, TÜB‹TAK,Turkey.

Sar›, C. 2003. Gravite verilerinin tekil de¤er ayr›flt›rmayöntemi ile ters çözümü ve Gediz ve BüyükMenderes grabenlerinin tortul kal›nl›klar›n›nsaptanmas›, DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen veMühendislik Dergisi, 5, 1.

Verdusco, B., Fairhead, J.D., Green, C.M. 2004. Newinsigth in to magnetic derivatives for structuralmapping, Leading Edge, 23 (2), 116-119.

MTA Dergisi (2014) 148: 119-135