Active tectonics and seismicity of Balçova district and surrounding: Comparison of geologic and seismological data

Bu çalışmada Balçova ilçesi ve çevresindeki alan jeolojik ve jeomorfolojik yöntemlerle incelenerek İzmir Fayının güncel aktivitesinin tartışılması amaçlanmıştır. İzmir Körfezi' nin güney sınırını oluşturan İzmir Fayı yaklaşık D-B uzanımlı bir faydır. Çalışma alanında İzmir Fayı farklı segmentler içeren bir fay zonu geometrisi gösterir. Balçova Jeotermal Sistemi de bu fay zonu içinde yer alır. Arazi gözlemleri ve jeolojik yapıların ilişkilerine göre fay zonundaki en güney segment ana fay olarak tanımlanmıştır. Bu fayın düşen bloğunda birçok antitetik ve sintetik fay haritalanmıştır. Fayın taban bloğunda Üst Kretase-Paleosen yaşlı Bornova Karmaşığına ait kayalar yüzlek verirken, tavan bloğunda Bornova Karmaşığı ve güncel denizel katkılar da içeren Kuvaterner yaşlı alüvyonal ve flüvyal çökeller bulunur. İzmir Fayının güncel aktivitesini anlamak için 1:25000 ölçekli topografik haritalar incelenerek jeomorfolojik belirteçler ve detaylı jeolojik haritalar oluşturulmuştur. Jeomorfolojik belirteçlerin (drenaj havzası, ütü altı yapısı, Eksenel nehir, Dağ önü çizgiselliği) analiz sonuçlarından jeomorfolojik indisler (Hipsometrik Eğri, Drenaj Havzası Asimetrisi, Dere Boy-Gradyan İndeksi, Dağ Cephesi Sinüslük Oranı (Smf indeksi), Vadi Tabanı Genişliği-Vadi Yüksekliği Oranı (Vf indeksi)) hesaplanmıştır. Asimetri faktörüne göre havzada eğimlenme vardır. Çalışma alanının dağ cephesi sinüslük oranları orta bir değer sunmaktadır. Bu değer sonuç olarak bölgenin aktif tektonikle yükseltilen düzgün bir dağ cephesine sahip olduğunu göstermektedir. Bu çalışma kapsamında İzmir Fayının niteliğinin tanımlanması için kullanılan bir diğer metod kinematik analizdir. Bu bağlamda İzmir Fayı boyunca fay düzlemi ölçümleri yapılmıştır. Bu kinematik verilere göre İzmir Fayı oblik atımlı normal fay olarak tanımlanmıştır. Tüm Jeolojik, jeomorfolojik ve Sismolojik veriler ışığında Balçova İlçesi ve Çevresinde haritalanan İzmir fayı deprem oluşturan ana kaynaktır. Bu nedenle Balçova ilçesi ve çevresinde tarihsel dönemlerde oluşan depremler ile İzmir fayının ilişkisini belirlemek için paleosismolojik amaçlı hendek çalışmaları yapılmalı ve İzmir fayının deprem üretme potansiyeli/periyodu ortaya konmalıdır. Bunun yanında ilçedeki yerleşim alanlarının fay zonu içinde kalan kesimlerini belirlemek için 1/1000 ölçekli yerleşime uygunluk haritaları yapılmalı ve yeni yapılaşmalar bu haritalara göre düzenlenmelidir. In this study, it is aimed that the Balçova district and surrounding area are studied by geological and geomorphological methods to discuss the activity and earthquake potential of the İzmir Fault. İzmir Fault is an approximatelly E-W-trending fault which forms the southern margin of the İzmir Bay. In study area, the İzmir Fault consists of a fault zone pattern that include several fault segments along the lenght of the fault. The Balçova Geothermal System is also located within the zone. According to field observations and interrelationship between the geological features, the southern segment of the fault zone is interprated as a main fault. Various antithetic and synthetic faults are mapped on the hangingwall block. Whereas the footwall block consists of Bornova Melange rocks of Upper Cretaseous-Paleocene in age, the hangingwall rocks of the İzmir Fault are Bornova Melange rocks and Quaternary deposits including alluvial and fluvial deposits with marine interbeds. To understand recent activity of the İzmir fault, it has been established jeomorphological nidices and related geological maps by using 1/25000 scaled topographic maps. Geomorphologic indices (such as hipsometric curve, asymetry of drainage basin, river length-gradian index, sinuosity rate of mountain front (Smf index, width of valley floor- rate of valley height(Vf index)) have been calculated from analyses of geomorplogical markers (drainage basins, ironflat structure, axial river, mountain front sinuosity). With respect to the asymetry factor, there is tilting on the basin. The sinuosity rate of mountain front represents mean value within the basin. This value shows that the region is raised by active tectonics having an approximately linear mountain front. In addition to the above studies, kinematic analysis has been applied to the İzmir fault to establish its characterictic. To do this, it is measured the parameters on the fault planes along the İzmir fault. This result shows that the İzmir fault is an oblique normal fault. In the light of geological, geomorphological and seismological data, the mapped İzmir fault is the main source for earthquake potential of the Balçova region. For that reason, to establish the relationships between historic earthquakes and İzmir fault, it should be made paleoseismologic-based trench studies , and finally it should be determined earthquake potential/period of the fault. In addition to that, 1/1000-scaled maps of suitability for settlement should be prepared and new building should be constructed with respect to these maps