Çine Fayı’nın (Aydın) Holosen Deprem Etkinliğine İlişkin Paleosismolojik İlk Bulgular, Batı Anadolu, Türkiye


Bayrak A., Kürçer A., Çal Ç., Yalvaç O., Gürsoy H., Elmacı H.

AKTİF TEKTONİK ARAŞTIRMA GRUBU ATAG 27. ÇALIŞTAYI, İzmir, Türkiye, 30 Ekim - 01 Kasım 2024, ss.74-77, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İzmir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.74-77
  • Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Çine Fayı (ÇF), Batı Anadolu’da KB-GD doğrultusunda uzanan çapraz ve yarı grabenleri sınırlandıran normal faylara örnek teşkil edebilecek faylardan biridir. Büyük Menderes Grabeni’nin güneyinde, Savrandere (Efeler, Aydın) ile Karahayıt (Çine, Aydın) arasında K55ºB doğrultusunda uzanan, güneybatıya eğimli ÇF, 23 km uzunluğa sahip olup, Türkiye Diri Fay Haritası’nda Kuvaterner fayı olarak tanımlanmıştır. ÇF uzanımı boyunca, çoğunlukla kuzeydeki Menderes masifine ait metamorfitlerle güneydeki Neojen yaşlı kırıntılı kayaların ve Kuvaterner çökellerin dokanağını oluşturur. Yer yer Neojen ve Kuvaterner çökellerini keser. Çine yarı grabenini kuzeydoğudan sınırlayan ÇF’nin aktif tektonik özelliklerini belgeleyen çizgisel fay sarplıkları, askıda kalmış vadiler, üçgen yüzeyler gibi tektonomorfolojik veriler bulunmaktadır. ÇF, kritik bir mühendislik yapısı olan Topçam Barajı ve Hidroelektrik Santrali aksının yaklaşık 300 m güneybatısından geçmektedir. Söz konusu mühendislik yapısı ÇF’nın taban bloğunda yer almaktadır. Bu çalışmada, ÇF’nin aktif tektonik özellikleri araştırılmış ve deprem tarihçesinin araştırılması amacıyla paleosismolojik hendek çalışmaları gerçekleştirilmiştir. ÇF, birbirinden sola doğru sıçrama yapıları ile ayrılan üç geometrik fay segmentinden oluşmaktadır. Bu segmentler kuzeybatıdan güneydoğuya doğru sırasıyla Böcek, Altınova ve Karahayıt segmentleri olarak isimlendirilmişlerdir. Görgül yaklaşımla, ÇF’nin üretebileceği en büyük deprem Mw 6,65, en büyük yer değiştirme miktarı ise 1,15 m olarak hesaplanmıştır. ÇF üzerinde yürütülen kinematik analiz çalışmalarında fayın neredeyse saf (pure) normal faylanma karakterinde olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmada, ÇF’nın 11 km uzunluğundaki Altınova Segmenti üzerinde, Altınova ve Ünlüce mahallelerinde paleosismolojik hendek çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Altınova hendeğinde, fay koluviyal kama geometrisi ve fay kollarının yukarıya doğru sonlanması gibi paleosismolojik ölçütlere göre 4 deprem tanımlanmıştır. Altınova hendeğinde güncel depremlerin kestiği seviyelerde seramik parçaları tespit edilmiştir. In the Altınova trench, ceramic fragments have been found at levels intersected by recent earthquakes. Bu veri, ÇF’nin Holosen aktivitesinin kuvvetli bir verisi olarak değerlendirilmektedir. This data is considered a strong indicator of the Holocene activity of the Çine Fault (ÇF). Altınova Segmenti’nin güneydoğusunda 50 m uzunluğunda, 6 m derinliğinde ve 6 m genişliğinde kazılan Ünlüce Hendeği’nde ÇF’nin Holosen deprem etkinliğini kanıtlayan çok önemli bulgulara ulaşılmıştır. Ünlüce Hendeği’nde, MTA Arkeologları tarafından Roma dönemine ait olduğu değerlendirilen bir kültür katı içerisindeki kolonların fay tarafından tahrip edilerek devrildiği tespit edilmiştir. Bu veri, ÇF’nin yaklaşık 2000 yıldan günümüze kadar geçen zaman aralığında iki deprem ürettiğini, dolayısıyla Holosen aktif bir fay olduğunu kanıtlamaktadır. Altınova ve Ünlüce hendeklerinde tanımlanan depremlerin tarihlendirilmesi amacıyla derlenen radyokarbon (14C) numunelerinin analiz sonuçları, ÇF’nin paleosismolojik tarihçesine ışık tutacaktır. ÇF üzerinde yürütülen paleosismoloji çalışmaları, Batı Anadolu’daki çapraz normal fayların da Holosen aktif fay mertebesinde değerlendirilmesi gereken aktif faylar olabileceğini göstermiştir. Topçam Barajı ve Hidroelektrik Santrali’nin ÇF’nin taban bloğu üzerinde yer alması, bölge için ayrıca risk oluşturmakta olup, ileri mühendislik çalışmalarında mutlaka ÇF’nin dikkate alınması önerilir.

The Çine Fault (ÇF) is one of the faults that can be as an example of normal faults that delimit both cross grabens and half-grabens extending in a northwest-southeast direction in Western Anatolia. Located south of the Büyük Menderes Graben, the Çine Fault (ÇF) extends between Savrandere (Efeler, Aydın) and Karahayıt (Çine, Aydın) in a N55ºW direction, has a southwest dip, and measures 23 km in length. It is classified as a Quaternary fault on the Active Fault Map of Türkiye. Along the ÇF extension, it predominantly forms the contact between the metamorphics of the Menderes Massif in the north and the Neogene clastic rocks and Quaternary sediments in the south. It cuts through Neogene and Quaternary sediments in some places. The Çine Fault (ÇF), which bounds the Çine half-graben from the northeast, has tectonomorphological data such as linear fault scarps, hanging valleys, and triangular facets that display its active tectonic features. The Çine Fault (ÇF) passes approximately 300 m southwest of the Topçam Dam and Hydroelectric Power Plant, an critical engineering structure. In this study, the active tectonic features of the Çine Fault (ÇF) were investigated, and paleoseismological trench studies were conducted to explore its earthquake history. The ÇF consists of three geometric fault segments separated from each other by left step-overs. These segments are named Böcek, Altınova, and Karahayıt segments, from northwest to southeast, respectively. According to the empirical approach, the maximum earthquake that the Çine Fault (ÇF) could generate is calculated to be Mw6.65, with the maximum displacement amount estimated to be 1.15 m. Kinematic analysis studies conducted on the Çine Fault (ÇF) have determined that the fault exhibits an almost pure normal faulting character. In this study, paleoseismological trench studies were conducted on the Altınova Segment of the Çine Fault (ÇF), which is 11 km long, in the neighborhoods of Altınova and Ünlüce. In the Altınova trench, four earthquakes have been identified based on paleoseismological criteria such as the colluvial wedge geometry of the fault and the upward termination of the fault branches. In the Altınova trench, ceramic fragments have been found at levels intersected by recent earthquakes. This data is considered clear evidence of the Holocene activity of the Çine Fault (ÇF). In the Ünlüce Trench, which was excavated to a length of 50 m, a depth of 6 m, and a width of 6 m in the southeast of the Altınova Segment, significant findings have been obtained that provide evidence of the Holocene seismic activity of the Çine Fault (ÇF). In Ünlüce trench, it has been determined that columns within a cultural layer, evaluated to date back to the Roman period, were destroyed and toppled by the fault, as identified by MTA archaeologists. This data demonstrates that the Çine Fault (ÇF) has produced two earthquakes in the approximately 2000-year period up to the present, thereby proving that it is an active fault in the Holocene. The analysis results of the radiocarbon ( 14C) samples collected for dating the earthquakes identified in the Altınova and Ünlüce trenches will shed light on the paleoseismic history of the Çine Fault (ÇF). Paleoseismological studies conducted on the Çine Fault (ÇF) have shown that cross normal faults in Western Anatolia may also be active faults that should be evaluated at the level of Holocene active faults. The placement of the Topçam Dam and Hydroelectric Power Plant on the footwall of the Çine Fault (ÇF) poses additional risks for the region, and it is strongly recommended that the ÇF be taken into account in future engineering studies.