Investigation of tectonism of Western Anatolia by geophysical methods

Batı Anadolu'nun, tektonik yapısının araştırılması, üç boyutlu ve iki boyutlu derin ve sığ kabuk yapısı modelinin oluşturulması amacıyla, 27.00° ? 29.50° doğu boylamları ve 37.50° -38.50° kuzey enlemleri arası bölgede gravite, sismik, sismisite verileri ve jeolojik bilgiler birlikte kullanılarak, iki ve üç boyutta modellemeler yapılarak bölgenin kabuk yapısı modelleri ortaya konulmuştur, bölgede hakim tektonik yapılar olan graben havzalarını sınırlayan çizgisellikler, havza içi örtülü faylar ortaya konulmaya çalışılmıştır. Bölgenin, gravite anomali verilerine, spektral analiz yöntemi olan Parker (1972) ve Oldenburg (1974) tarafından geliştirilen ters çözüm algoritması kullanılarak, üç boyutlu Moho süreksizliği, temel kaya ve sediman tabaka topografya haritaları oluşturulmuştur. Bölgeyi enine ve boyuna kesen profiller için iki boyutlu kabuk modeli oluşturulmuştur. Sığ kabuk yapısını modellemek için bölgedeki hakim graben yapıları olan Büyük Menderes grabeni, Denizli grabeni ve Alaşehir grabeni üzerinde alınmış sismik kayıtlar yorumlanarak, elde edilen modeller bu sismik hatlarden geçen profiller belirlenerek gravite verisinden iki bouyutta modelleme yapılarak sediman tabaka modelleri oluşturulmuştur. Ayrıca, bölgede meydana gelen büyüklüğü 3 ve üzerinde olan depremlerin odak merkezleri, oluşturulan iki boyutlu modeller üzerine düşürülerek, her bir kesit için çizgisellikler belirlenmiştir. Bu bilgilere ek olarak, nitel yorumlama teknikleri olarak bilinen veri iyileştirme ve filtreleme tekniklerinden yatay gradient, analitik uzanım, tilt açısı ve ikinci düşey türev yöntemleri gravite anomali haritasına uygulanarak çizgisellikler belirlenmiştir. Gravite anomali haritasına farklı derinlikte yukarı uzanım uygulaması sonrası bu nitel yorumlama teknikleri uygulanmasıyla elde edilen çizgiselliklerin derinlikle değişimi belirlenmiştir. Modellemeler sonucunda elde edilen kabuk modelleri; bölge için daha önceki çalışmalarda önerilen doğudan batıya doğru yükselme olgusunu desteklemektedir. Moho derinlik seviyesi batıda 26 km, doğuda 33-34 km olduğu, temel kaya seviyesinin batıda 3.5-4 km, grabenler bölgesinde 12-13 km olduğu belirlenmiştir. Bölgedeki graben havzalarını dolduran sediman tabakaların kalınlık değerleri belirlenmiştir. Tüm verilerin değerlendirilmesi sonucunda bölge için güncel tektonik harita oluşturulmuştur.To investigate the tectonic of Western Analia, in the study area between 27.00° ? 29.50° east longititudes and 37.50° -38.50° north latitudes, by modeling in 2D and 3D, the crust structure of the area was modeled by using the gravity, seismic, seismicity and geological data. The lineaments ? the bordering grabens which are the main tectonics structure of the area and the buried fault in these grabens were detected. By using a spectral analysing technique which was developed by Parker (1972) and Oldenburg (1974), 3D Moho discontiunity, basement and sediment topography maps were plotted. The 2D crust structure was modelled with horizontal and vertical profiles at gravity anomaly map of study area. To model the shallow crust structure, the seismic profiles taken on Büyük Menderes graben, Denizli graben and Alaşehir graben were interpreted and these data were used in modelling 2D shallow crust structure on the profiles crossing the grabens by using Bouguer gravity data. And the earthquake with the magnitudes greater than 3 occuring in the study area were used in detecting the lineaments. In addition to these data, the qualitative interpretation and enhancement techniques as horizontal gradinet, analytic signal, tilt angle and second derivative were used to detect the lineaments. The upward analitic continuation technique is used on gravity anomaly map of the study area to define variation of lineaments with depth. The crust modelling results verify the events; Moho depth increases from the east to the west; Moho depth is 26 km in the western part and 33-34 km in the eastern part and basements depth is 3.5-4 km in the western part and 12-13 km in the eastern part of study area.We also determined the sediment thickness of the grabens. And finally, we plotted the updated tectonic map of study area