Arap ve Afrika levhalarının hareketsiz olduğu varsayılan Avrasya levhasına göre kuzeye doğru hareketleri Anadolu’nun aktif tektoniğini belirleyen esas unsurlardır (McKenzie, 1972; Alptekin, 1978; Jackson ve McKenzie, 1984; Bozkurt, 2001). Önceleri, Arap levhasının kuzeye doğru hareketi sonucu Avrasya ve Arap levhaları arasında sıkıştığı varsayılan, Anadolu levhasının batıya doğru hareket ettiği öne sürülmekteydi (Dewey ve ark., 1986). Batıya doğru bu hareket Kuzey Anadolu (KAFZ) ve Doğu Anadolu (DAFZ) fay zonları olarak adlandırılan sırasıyla sağ ve sol yönlü iki doğrultu atımlı fay sistemi boyunca gerçekleşmektedir (Barka ve Kadinsky-Cade, 1988; Şengör ve ark., 1985; Şengör ve ark., 2005) (Şekil 2.13.).
Şekil 2.13. Türkiye’deki başlıca neotektonik yapılar ve birbirleri ile konumu (Barka ve Reilinger, 1997; McClusky ve ark., 2000; Yağmurlu ve Şentürk, 2005’den değiştirilmiştir)
Ancak, son 20 yılda yapılan jeodezik ve jeodinamik çalışmalar Anadolu levhasının sıkışmadığını aksine batıdan çekildiğini ve bu çekme kuvvetini Girit Yayı boyunca Afrika levhasının dalımının “slab-roll back-trench suction” olarak bilinen levha kaynaklı bir kuvvet olabileceğini ortaya koymuştur (McClusky ve ark., 2000;
21
Sandvol ve ark., 2003; Al-Lazki, ve ark., 2003; Şengör ve ark., 2003; Reilinger ve ark., 2006; Faccenna ve ark., 2006). GPS çalışmaları ile de doğrulanan Anadolu levhasının batıya doğru olan hareketinin hızlanması ve Batı Anadolu’da yön değiştirerek güneybatıya yönelmesi bu görüşü destekler niteliktedir (McClusky ve ark., 2000; Reilinger ve ark., 2006; Aktuğ ve ark., 2009; Tiryakioğlu ve ark., 2013) (Şekil 2.14.).
Şekil 2.14. Anadolu’da GPS hız vektörlerini gösteren harita (Reilinger ve ark., 2006’dan değiştirilerek uyarlanmıştır). KAFZ: Kuzey Andolu Fay Zonu, DAFZ: Doğu Anadolu Fay Zonu, BBZ: Bitlis Bindirme Kuşağı, ÖDFZ: Ölü Deniz Fay Zonu, HY: Helenik Yay ve KY: Kıbrıs Yayını temsil etmektedir
Anadolu ve çevresinin bu tektonik yapısı gerek Anadolu ve civarında meydana gelen depremlerin odak mekanizması çözümleriyle de doğrulanmaktadır (McKenzie, 1972; Alptekin, 1978; Jackson ve McKenzie, 1984; Taymaz ve ark., 1991; Tan ve ark., 2008) (Şekil 2.15.). Batıya doğru Anadolu Levhasının hareketinin hızlanması ve GB’ya yönelmesi Batı Anadolu’da genişleme şeklinde bir tektonik rejim hakim olmasına, ve buna eşlik eden kabuksal incelmeye (Akyol ve ark., 2006; Tezel ve ark., 2010), graben-horst türü jeolojik yapılara (Koçyiğit, 1984; Sözbilir, 2001; Koçyiğit ve Özacar, 2003; Bozkurt, 2003; Gürboğa ve ark., 2013), yaygın depremsellik (Zhu ve ark., 2006; Tan ve ark., 2008; Bayrak ve Bayrak, 2012) ve volkanizmaya (Dilek
ve Altunkaymak, 2009; Elitok ve ark., 2010) neden olmaktadır. Güneybatı Anadolu’da iki önemli horst-graben sistemi gelişmiştir. Bunlardan ilki, Ege Denizi’nin hemen doğu kıyısında, yaklaşık BKB-DGD doğrultuludur ve kabukta yaklaşık K-G doğrultusunda bir genişlemeye işaret etmektedir. İkinci horst-graben sistemi Göller Bölgesi horst-graben sistemi olup, bu sistem egemen olarak KD-GB, KB-GD, ikinci derecede de yaklaşık K-G doğrultulu ve verev atımlı normal faylarla sınırlanmış graben ve horstlardan oluşmaktadır (Koçyiğit, 1984) (Şekil 2.2.). Her üç doğrultuda uzanan fayların zaman zaman harekete geçmesiyle, Göller Bölgesi Horst-Graben Sistemi’ne bağlı olarak KD-GB ve D-B yönlerinde genişleme olmaktadır. Bunun yanısıra Göller Bölgesi tarihsel süreci boyunca büyük depremlerin meydena geldiği bir yer olmuştur (Ambraseys, 1988; Eyidoğan ve ark., 1991; Tan ve ark., 2008; Makropoulos ve ark., 2012) (Şekil 2.15.). Bölgede meydana gelmiş büyük depremlerin kaynak mekanizma çözümleri genişleme tektoniğinin sismolojik kanıtlarını oluşturmaktadır (Taymaz ve Price, 1992; Pınar, 1998; Taymaz ve Tan, 2001; Zhu ve ark., 2006) (Şekil 2.15.).
Şekil 2.15. Anadolu ve yakın civarında meydana gelmiş büyük depremlerin odak mekanizma çözümlerini gösteren harita. Her bir çözüm aynı zamanda ait olduğu depremin episantrı üzerinde merkezlenmiştir (McClusky ve ark., 2003’den değiştirilerek uyarlanmıştır). KAFZ: Kuzey Andolu Fay Zonu, DAFZ: Doğu Anadolu Fay Zonu, BBZ: Bitlis Bindirme Kuşağı, KDAFZ: Kuzey Doğu Anadolu Fay Zonu, ÖDFZ: Ölü Deniz Fay Zonu, HY: Helenik Yayı ve KY: Kıbrıs Yayını temsil etmektedir
23
Deprem odak mekanizma ve arazideki fay gözlemlerinden yapılan gerileme tensör analizi σ1 ekseninin düşeye yakın dalımlı ve KD-D yönelimli vermektedir (Över ve ark., 2012). Aynı şekilde σ3 ekseninin ise yaklaşık yatay ve GD yönelimli olarak vermektedir. Böyle bir gerilme alanı KD-GB uzanımlı bir fay düzlemi (FBFZ gibi) üzerinde sol yanal bir hareket gerektirirken, KB-GD uzanımlı (AFZ gibi) bir fay düzlemi üzerinde sağ yanal bir hareket gerektirir. Bununla birlikte gerilme tensör ters çözümleri düşeye yakın σ1 ve yataya yakın σ3 önermesi bölgedeki açısal tektonik rejimin KB-GD yönlü genişleme rejimi olduğunu açıkça göstermektedir.
Şekil 2.16. Çalışma alanı ve çevresinde yapılan GPS çalışmaları. a) Reilinger ve ark., 2006 tarafından önerilen blok model [üst değer: doğrultu atım kayma hızı (pozitif: sağ yanal), alt değer: normal kayma hızı (pozitif: genişleme)] b) Aktuğ ve ark., 2009 tarafından önerilen kinematik elastik blok model [e: genişleme, s: daralma, l: sol yanal kayma, r: sağ yanal kayma] c) Tiryakioğlu ve ark., 2013 tarafından önerilen Reilinger ve ark. 2006’dan düzenlenmiş blok model [üst değer: doğrultu atım kayma hızı (pozitif: sağ yanal), alt değer: normal kayma hızı (pozitif: genişleme)]
Gözlemlenmiş GPS kaynaklı hız değişimi blok modellemeleri, FBFZ ve Akşehir Fay Zonları (AFZ) üzerinde farklı normal ve doğrultu atımlı kayma hızları ile sonuçlanmıştır. FBFZ boyunca uzanan bir blok sınırı üzerinde Reilinger ve ark. (2006) normal ve sağ yanal kayma hızlarını sırayla 5,8mm/yıl-2,5mm/yıl; Aktuğ ve ark. (2009) normal ve sol yanal kayma hızlarını sırayla 5,5mm/yıl-0,3mm/yıl; Tiryakioğlu ve ark. (2013) ise normal ve sağ yanal kayma hızlarını sırayla 4,1mm/yıl-3,9mm/yıl olarak hesaplamıştır (Şekil 2.16.). AFZ boyunca uzanan bir blok sınırı üzerinde ise Reilinger ve ark. (2006) normal ve sol yanal kayma hızlarını sırayla 2,0mm/yıl-5,9mm/yıl; Aktuğ ve ark. (2009) normal ve sol yanal kayma hızlarını sırayla 2,9mm/yıl-1,8mm/yıl; Tiryakioğlu ve ark. (2013) normal ve sol yanal kayma hızlarını sırayla 2,8mm/yıl-2,6mm/yıl olarak hesaplamıştır (Şekil 2.16.). Görüldüğü üzere Aktuğ ve ark. (2009) modeli deprem odak mekanizmaları ve arazi gözlemlerinden yapılan gerilme tensör ters çözümleri ile daha uyumludur. Ancak AFZ üzerinde sol yanal bir kayma hızını önermesi, gerilme tensör analizinde bulunan gerilme eksenlerinin yönleriyle uyumsuzluk sergilemektedir. Büyük olasılıkla asıl tektonik rejimin genişleme olması ve doğrultu atımlı hareketlerin bu fay zonları üzerinde göreceli olarak küçük olması, doğrultu atım bileşenin GPS verilerinde iyi çözülememesine yol açmış olabilir.
Girit ve Kıbrıs Yayları arasında bir kavşak noktası (Barka ve Reilinger, 1997; Robertson ve ark., 2003; Zitter ve ark., 2003) olan Isparta Açısı karmaşık bir yapıya sahip Güneybatı Anadolu’da Orta Oligosen sonundan günümüze kadar olan zaman aralığını kapsayan Neotektonik dönemde gelişen önemli tektonik elemanlardan birsidir (Şekil 2.13.). GB-KD sıkışma rejiminde nap yapılarının etkisinde olan Isparta Açısı, ana çizgileriyle doğuda KD yönlü Fethiye-Burdur Fay Zonu (FBFZ) ile batıda ve KB yönlü Akşehir Fay Zonu (AFZ) ile sınırlıdır (Barka ve ark., 1995; Yağmurlu, 2000; Koçyiğit ve ark., 2002; Zitter ve ark., 2003; Koçyiğit ve Özacar, 2003; Yağmurlu ve Şentürk, 2005).
Güneybatı Anadolu bölgesinde Isparta Açsının batı kanadını sınırlayan FBFZ, bölgede yer alan en önemli aktif fay zonudur (Şekil 2.13. ve 2.17.). FBFZ, ana hatlarıyla bir birine paralel ve yarı paralel basamaklı yapıda olup KD yönünde
25
uzanım gösteren ve 300 km uzunluğunda sol oblik atımlı normal faydır (Koçyiğit, 1984; Barka ve Reilinger, 1997; Yağmurlu ve Şentürk, 2005; Bozcu ve ark., 2007; Gülal ve ark., 2013). FBFZ Yağmurlu ve Şentürk (2005) tarafından KB yönlü faylar ile sınırlandırılmış Fethiye, Gölhisar, Tefenni ve Burdur olmak üzere 4 ayrı segmentle ile tanılandırılmıştır. Fay zonu boyunca H2S çıkışları, çek-ayır çöküntü bölgeleri, topoğrafik kayma alanları, breşlenme zonları ve kuvaterner tortul birimlerde şekil değişmeleri yaygın bir şekilde görülmektedir (Yağmurlu ve Şentürk, 2005; Bozcu ve ark., 2007). Fay zonu Senirkent ve Hoyran Gölünü takip ederek Akşehir Fay zonu ile Çay bölgesinde kesişir (Erdoğan ve ark., 2009).
Isparta açısını doğudan sınırlayan AFZ, ilk olarak Koçyiğit (1984) tarafından isimlendirilmiş olup yaklaşık 10-30 km genişliğinde 420 km uzunluğunda BKB-DGD uzanımlıdır (Koçyiğit ve ark., 2002; Koçyiğit ve Deveci, 2007) (Şekil 2.13.). ASZ, birbirini izleyen horst-grabenler ve bu yapıların kenarını sınırlayan sık aralıklı, birbirine paralel-yarı paralel uzanımlı ve çoğunlukla verev atımlı çok sayıda normal faydan oluşmaktadır (Koçyiğit ve ark., 2000; Koçyiğit ve Deveci, 2005; Yıldız ve ark., 2012). Fay zonunu oluşturan ana fay Koçyiğit (2000) tarafından yapılan çalışmada, çok küçük doğrultu atım bileşeni olan oblik atımlı normal fay olarak tanımlanmış olup bu görüş bölgede meydana gelen depremlerin odak mekanizması çözümlerince desteklenmiştir (Taymaz ve ark., 2002; Aksarı ve ark., 2010; Avşar, 2013) (Şekil 2.17.).
Bu iki yapı arasında bölge tektoniğinde önemli bir yere sahip olan 1.5-18 km arasında değişen genişliğe ve 67 km’lik uzunluğa (Koçyiğit ve ark., 2013) sahip Kovada Grabeni yer almaktadır (Şekil 2.2.). K-G uzanımlı Kovada Grabeni, 35-40 derecelik saatin tersi yönünde rotasyona uğramış batı ve 45 derecelik saatin dönüş yönü doğrultusunda rotasyona uğramış doğu kanatlarını iki farklı bölüme ayırmaktadır (Kissel ve Poisson, 1986; Piper ve ark., 2002). Grabeni sınırlayan fayların hakim olarak KKB-GGD doğrultulu ve güneye doğru graben yapısının daralıp sonladığı tanımlanmıştır (Glover ve Robertson, 1998; Yağmurlu ve Şentürk, 2005).
Isparta açısının güney bölümünde gelişen tektonik yapılardan birisi olan Aksu bindirmesi, geç Miyosen dönemde açının doğu bloğunun batı yönlü bindirmeye maruz kalması sonucu oluşmuştur (Poisson ve ark., 2003b; Yağmurlu ve Şentürk, 2005; Kamacı ve ark., 2009). 50 km genişliğinde yaklaşık 150 km uzunluğundaki Aksu bindirmesi Isparta açısından doğu Akdenize kadar uzanmaktadır (Şekil 2.17.). Fay zonu tek parça bir fay olmayıp, bindirmeye paralel gelişmiş çok katlı karmaşık bindirme faylarından uluşan bir yapıdadır (Poisson ve ark., 2003b). Geçtiğimiz yüzyıl içerisinde meydana gelen önemli bazı depremlerin (M>5) episantr koordinatlarının fay zonu üzerine karşılık gelmesi bindirme zonunun aktif bir yapıya sahip olduğunu göstermektedir (Kalafat, 1988; Barka ve ark., 1995; Yağmurlu ve Şentürk, 2005; Kamacı ve ark., 2009).