Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 14 ... · 3.Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 14-16 Ekim 2015 – DEÜ – İZMİR Şekil 1. İzmir

3. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı14-16 Ekim 2015 – DEÜ – İZMİR

İZMİR KENTİ İÇİNDEN GEÇEN DİRİ FAYLARDA FAY SAKINIM BANDI/YÜZEY FAYLANMASITEHLİKESİ KUŞAĞI OLUŞTURMA KRİTERLERİ

Sözbilir, H.,1

Sümer, Ö.,2

Uzel, B.,2

Tepe, Ç.,2

Softa, M.,2

Eski, S.,3

Babayiğit G.,3

Turan R.,4

Karaş,M.,

5ve Koşum, S.,

6

1Profesör, Deprem Araştırma ve Uygulama Merkez Müdürü, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir

2Araştırma Görevlisi, Jeoloji Müh. Bölümü, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir

3Öğrenci, Jeoloji Müh. Bölümü, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir

4Jeoloji Mühendisi, RTS Jeoteknik, Çiğli, İzmir

5Jeoloji mühendisi, MSC Jeoteknik, Karşıyaka, İzmir

6Jeoloji Mühendisi, Zem-Son Mühendislik, Bornova, İzmir

Bu çalışmada İzmir kenti içinden geçen diri faylar fay sakınım bandı/yüzey faylanması tehlikesi kuşağıoluşturma kriterleri açısından değerlendirilmiştir. Bu amaçla, İzmir kent merkezi, Seferihisar-Çamlı veGaziemir-Çatalca hattı boyunca yeralan İzmir Fayı, Seferihisar Fayı ve Tuzla (Orhanlı) Fayı 1/1000 ölçeğindeharitalanmıştır. Jeolojik, Jeomorfolojik ve paleosismik verilere göre, her üç fayın da geçmişte yüzeyfaylanmasıyla sonuçlanmış depremlere kaynaklık ettiği anlaşılmıştır. İzmir Fayı tek bir parça olarak kırıldığında20 km uzunluğa varan bir yüzey kırığı, Seferihsar Fayı 23 km’ye varan bir yüzey kırığı, Tuzla Fayı ise 45 km’yevaran bir yüzey kırığı oluşturacaktır. Deprem büyüklüğü-Fay segment uzunluğu ilişkisine göre, bu faylar depremürettiğinde, sırasıyla, Mw=6.5, Mw=6.6 ve Mw=7.01 büyüklüğünde depremlere neden olabilecektir. Bu nedenleİzmir Kenti içinden geçen ve yakın gelecekte deprem üretmesi beklenen diri fay zonları boyunca, güvenli birmesafede kalınacak şekilde, 1/1000 ölçekli imara esas haritalarda, yüzey faylanması tehlikesi kuşağı, önlemlialan ve/veya fay sakınım bandı oluşturulmasında, yeterli verilerin sağlanması koşuluyla, yarar vardır.

ANAHTAR KELİMELER: İzmir, diri fay, yüzey faylanması tehlikesi kuşağı, fay sakınım bandı

1. GİRİŞ

Yakın gelecekte olası bir depremde yüzey kırığı oluşturma tehlikesi olan diri faylar boyunca fay sakınımbandı/yüzey faylanması tehlike kuşağı/önlemli alan oluşturma konusu 1. Dereceden deprem kuşağı üzerindeolan ülkelerde uzun yıllardan beri tartışılmaktadır. Olası bir depremda fay zonu boyunca gelişen yüzeydeformasyonlarının yıkıcı etkilerini minimum seviyeye indirmek ve yerleşim yerlerinin depremlere karşıkorunmasını sağlamak amacıyla gelişmiş ülkelerde fay yasası adı altında yasa ve yönetmelikler çıkarılmıştır.Fakat ülkemizde bu konuda herhangi bir yasa bulunmamakta, bunun yerine Çevre ve Şehircilik BakanlığınınJeolojik ve Jeoteknik etüt raporları kapsamında getirdiği düzenlemeler yer almaktadır. Bu çalışmada, öncelikleuluslararası literatürde fay sakınım bandı oluşturma kriterleri özetlenecek, daha sonra, bölgenin sismotektoniközellikleri tanıtılarak, İzmir ili özelinde İzmir Fayı, Seferihisar Fayı ve Tuzla Fayı üzerinde gerçekleştirilen faykazı çalışmaları sonucunda elde edilen veriler sunulacak ve bu verilere göre, soz konusu fay zonları boyuncayapılaşma kriterleri tartışılacaktır.


1.1. Fay sakınım bandı/yüzey faylanması tehlike kuşağı oluşturma kriterleri

Fay sakınım bandı (tampon bölge), gelecekte deprem üretmesi beklenen diri fayların etrafında, belirli kriterlergözetilerek, herhangi bir yapılaşmaya izin verilmeyen güvenli zonlara (emniyetli uzaklık aralığı) denir. Yakıngelecekte deprem üretmesi beklenen diri faylar etrafında fay sakınım bandı oluşturulurken; fayın depremtekrarlama periyodu, yapının önem derecesi, zemin türü, diğer doğal afetler (sel, heyelan, tsunami), daha öncemeydana gelen depremlerin büyüklüğü, Fay kırık uzunluğu, Atım miktarı, Fayın türü ve Fay zonu genişliği gibikriterler gözetilir. Bunun için öncelikle, bölgenin sismotektonik özellikleri ve sismik kaynakları saptanır, dahasonra alanın 1/1000 ölçekli diri fay haritası hazırlanarak diri fay üzerinde hendek tabanlı paleosismolojiçalışmaları gerçekleştirilir. Elde edilen sayısal parametreler Deprem Tehlike Analiz çalışmalarında kullanılır.

Tampon bölgelerin içerisinde kalan yapılarda gelecek dönemlerde fayın kırılması sonucu zarar meydana gelmeolasılığı oldukça yüksektir. Yapı (bina) önem derecesi, tampon bölge içerisindeki yapının göreceli öneminibelirtir veya yapıların önem derecesine göre tampon bölgeler önerilebilir. Uluslararası literatürde Depremesnasında zarar görmesi halinde daha büyük felaketlere neden olabilecek yapılar 1. kategoride önemli yapılardır.Yapılar önem derecelerine göre kategorize edildikten sonra 1. ve 2. derece öneme sahip yapıların diri fayzonlarının yakınında inşa edilmesine kesinlikle izin verilmemelidir. Göreceli olarak daha az öneme sahip olankategorideki yapılar ise, eğer kullanılacak başka bir bölge yok ise, bazı önlemler alınarak tampon bölge sınırlarıiçinde inşa edilebilir.

Diri fay üzerinde gelişmiş tarih öncesi depremlerin büyüklükleri ve deprem tekrarlama periyodu ise, hendektabanlı paleosismolojik çalışmalarla ortaya çıkarılabilir.

2. İZMİR İLİ VE ÇEVRESİNİN SİSMOTEKTONİK ÖZELLİKLERİ

İzmir ili ve çevresi bölgesel ölçekte İzmir-Balıkesir Transfer Zonu (İBTZ) içinde yer alır (Şekil 1). İBTZ, D-Buzanımlı Gediz (Alaşehir), Küçük Menderes ve Büyük Menderes grabenlerini, Menderes metamorfik çekirdekkompleksini ve bunlarla ilişkili olarak gelişen sıyrılma (detachment) faylarını batıdan sınırlar. Gümüldür (İzmir)ile Bigadiç (Balıkesir) arasında KD-GB doğrultusunda uzanan İBTZ yaklaşık 150 km uzunluğundadır.Karaburun Kuşağı ile Seferihisar Horstu arasında kalan Urla Havzası’nın sınır fayları, zonun batı sınırındaki anayapısal elemanları oluşturur. Yuntdağı, Yamanlar ve Cumaovası volkanitleri ve bu volkanitlerle ilişkili olarakgelişmiş olan gölsel havzalar, zonun Miyosen dönemine ait aktivitesine işaret eder. Sarayköy’den Germencikilçesine kadar D-B doğrultusunda uzanan Büyük Menderes Grabeni zona yaklaştığında KD-GB doğrultusunaaniden dönerek Söke-Milet havzasını oluşturur. Benzer şekilde Salihli-Turgutlu arasında yaklaşık D-Bdoğrultusunda uzanım sunan Alaşehir (Gediz) grabeni zona yaklaştığında genişleyerek Kemalpaşa, Manisa veGölmarmara havzaları şeklinde üç kola ayrılır. Bu kolların üçü de İBTZ içinde sonlanır. Seferihisar Horstu,Yamanlar, Yuntdağı ve Spil Dağı gibi yükseltiler İBTZ içinde yer alır (Şekil 2). İBTZ’nin Gümüldürgüneyindeki bölümü Kuşadası Körfezi boyunca Ege Denizi’nin altında devam etmektedir. Zon boyunca son yüzyılda oluşan aletsel depremler, zon içindeki birçok fayın aktif olarak çalıştığını göstermektedir. Günümüzdeoluşumu devam eden İzmir İç Körfezi zonun sınırları içindedir. Yapılan son çalışmalar, Batı Anadolu kabuğualtında dalan Afrika Levhası’nın yırtıldığını ve bu yırtılmanın yüzeye doğru Batı Anadolu kabuğunda İBTZ’ningelişmesine neden olduğunu göstermektedir (Gessner ve diğ., 2013, Uzel ve diğ. 2013, 2015). Buna göre, İBTZdalan Afrika Levhası’ndaki yırtılmanın yüzeydeki izine karşılık gelmektedir. Bu nedenle yüzeydeki parçalanmaİzmir (Gümüldür) ile Balıkesir (Bigadiç) arasında KD-GB ve KB-GD uzanımlı doğrultu atımlı faylar ve D-Buzanımlı normal faylarca baskın bir zonun gelişimini sonuçlamıştır.


Şekil 1. İzmir ili ve çevresindeki ana tektonik yapılar (Uzel ve diğ., 2013’ten alınmıştır). Kesikli iki çizgiarasında kalan bölge İzmir-Balıkesir Transfer Zonu sınırlarını göstermektedir.


2.1. Tarihsel Dönem Depremleri

İzmir çevresinde aletsel dönemde yıkıcı deprem yaşanmamasına karşın, tarihsel dönem deprem kataloglarında vebazı tarihsel kayıtlarda, bu bölgedeki şehirlerin büyük depremlerden etkilendikleri ve büyük yıkımlarıngerçekleştiğine dair bilgiler mevcuttur (Şekil 2, Ergin ve diğ., 1967; Soysal ve diğ., 1981; Ambraseys ve Finkel,1995; Ambraseys, 1988; Ambraseys ve Jackson, 1998; Guidoboni ve diğ., 1994; Papazachos ve Papazachou,1997; Tan ve diğ., 2008). Tarihsel kayıtlara göre, İzmir ve çevresini etkilemiş en önemli deprem 10 Temmuz1688 depremidir (Pınar ve Lahn, 1952; Ergin ve diğ., 1967; Guidoboni ve diğ., 1994). Deprem İzmir Körfeziboyunca I0 = X şiddetine eşit yıkımlara neden olmuştur (Ergin ve diğ., 1967). Depremde İzmir kent merkezinde20.000’e yakın insanın öldüğü rapor edilmektedir.

Şekil 2. İzmir ve yakın çevresinin tarihsel depremlerini gösteren diri fay haritası (Uzel ve diğ., 2013). Diri faybilgileri Emre ve Özalp (2011) ile Emre ve diğ. (2011)’nden birleştirilerek alınmıştır. SF: Seferihisar Fayı, TF:

Tuzla Fayı, İZF: İzmir Fayı,


2.2. Aletsel Dönem Depremleri

İzmir ve çevresinde 1900 yılından 2015 yılına kadar, aletsel dönem içinde büyüklüğü 3.5 ve üstü olan toplamda150’nin üzerinde deprem meydana gelmiştir. Bölgede günümüze değin odak mekanizma çözümü verilmişdepremlerin çoğunluğu doğrultu atımlı, daha az miktarda normal faylanma ve sadece 3 depremin ise tersfaylanma ile ilişkili kırılmalar olduğu görülmektedir (Şekil 3, Gök ve Polat, 2014).

Şekil 3. İzmir ve yakın çevresinin aletsel deprem aktivitesini gösteren diri fay haritası (Uzel ve diğ, 2013). Dirifay verileri Emre ve Özalp (2011) ile (Emre ve diğ. (2011)’den birleştirilerek derlenmiştir. Son yüzyıldaki büyükdepremlerin dışmerkez lokasyonları ve odak mekanizması çözümleri (1) McKenzie, 1972; (2) Jackson ve diğ.,1982; (3) Kıyak, 1986; (4) Kalafat, 1998; (5) HRV (Harvard Centroid-Moment Tensor Project CMT); (6) Tan &Taymaz, 2001; (7) Tan & Taymaz, 2003; (8) Tan & Taymaz, 2004; (9) Kalafat ve diğ., 2009; (10) NOA(National Observatory of Athens); (11) Gök ve Polat, 2014; (12) KOERI. Odak mekanizmalarında mavi renknormal, siyah renk doğrultu atımlı, kırmızı renk ise ters faylanma mekanizmasını göstermektedir. Odakmekanizma çözümü olmayan diğer depremlerin dış merkez lokasyonları ISC (International SeismologicalCentre), USGS-NEIC (United States Geological Survey National Earthquake Information Center), KOERI


(Boğaziçi University Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute) ile Tan ve diğ. (2008)’denderlenmiştir. MOF: Mordoğan Fayı, GBFZ: Güzelbahçe Fay Zonu, YF: Yağcılar Fayı, SF: Seferihisar Fayı, TF:Tuzla Fayı, GF: Gümüldür Fayı, DKF: Dağkızılca Fayı, KF: Kemalpaşa Fayı, İZF: İzmir Fayı, MAF: MansiaFayı, MEFZ: Menemen Fay Zonu, GHF: Güzelhisar Fayı, YFF: Yenifoça Fayı.

2.3. İzmir Kenti içinden geçen ana deprem kaynakları

Tuzla Fayı: İzmir ili güneyinde, İzmir Körfezi ile Kuşadası Körfezi arasında uzanan ve Seferihisar yükseltisinidoğudan sınırlayan yapısal hat Tuzla Fayı olarak tanımlanır (Genç ve diğ., 2001; Uzel ve Sözbilir, 2008; Uzel vediğ., 2012). Karada yaklaşık 40-45-km izlenebilen Tuzla fayı, 1-3-km genişliğinde, yaklaşık KKD uzanımlı, sağyönlü doğrultu atımlı aktif bir faydır. Bölgedeki diri fay çalışmalarından ilki Barka ve diğ. (1996)’ nin GedizGrabeni ve İzmir çevresinde yaptığı jeomorfoloji/paleosismoloji çalışmaları ile başlar. Çalışmacılar Tuzla fayınıgüneyde Doğanbey Burnu’ndan başlayan ve KD-GB gidişli 4 ana fay parçasından yapılı olduğunu belirtir. TuzlaFayı, Türkiye Diri Fay Haritası’ nda Cumaovası çizgiselliği (Şaroğlu ve diğ.,1992), Eşder ve Şimşek (1975)’ teCumalı ters fayı, Emre ve Barka (2000)’ da Tuzla fayı, Genç ve diğ. (2001) ile Uzel ve Sözbilir (2008)’deOrhanlı Fay Zonu, Yenilenmiş Türkiye Diri Fay Haritası’nda (Emre ve diğ. 2011) ise Tuzla Fayı olarakadlanmıştır.

Ocakoğlu ve diğerleri (2004 ve 2005)’ne göre fay güneye doğru Ege Denizi altında devam etmektedir. Tan veTaymaz (2003) ve Tan ve diğ. (2008), 6 Kasım 1992 tarihindeki Seferihisar depreminin sağ yönlü kırılmasonucu bir ters çözüm oluşturduğunu, dış merkez lokasyonu ve artçı şokların dağılımının Tuzla Fayı ile ilgiliolabileceğini belirtir. Emre ve diğ. (2005)’e göre, Tuzla fayı Doğanbey Burnu ile Gaziemir arasında KD-GB birgidiş ile uzanan üç ana fay parçasını kapsar. Bunlar kuzeyden güneye doğru Çatalca, Orhanlı ve Cumalı parçalarıolarak isimlendirilmiştir. Çalışmacılara göre fay karada 45 km izlenir ve Doğanbey burnundan sonra KuşadasıKörfezi suları altında sismik yansıma kesitlerinde devam ettiği görülür.

Seferihisar Fayı: Seferihisar Fayı Urla Havzası’nın doğu kenar fayı niteliğindedir. Fay zonu, Urla Havzası ileSeferihisar yükseltisi arasındaki topoğrafik farkı oluşturan en önemli morfolojik belirteçtir. Fay zonunun İzmir–Ankara Zonu içerisinde kalan paleotektonik bir yapıyla ilişkili olabileceğini savunan Kaya (1979 ve 1981), bufayın Miyosen ve Geç Kretase–Paleosen yaşlı Bornova Karmaşığı arasında uzandığı belirtilir. Sözbilir ve diğ.(2003) ise bu paleotektonik yapının 20 km genişlik ve 150 km uzunlukta İzmir–Balıkesir Transfer Zonu (İBTZ)olarak tanımlanan zon içindeki ana yapılardan biri olduğunu vurgulamıştır.

Seferihisar Fayı içerisindeki fay parçalarının türü ve geometrik özelliklerinin tanımlandığı ilk çalışmalar İnci vediğ. (2003), Emre ve diğ. (2005), Sümer (2007) tarafından yapılmıştır. Bu çalışmalara göre, Urla Havzası’nınYelki ve Seferihisar yerleşimleri arasında uzanan doğu kenarı, ortalama K20OD gidişli, yaklaşık 2–3 kmgenişlikte ve 23 km uzunluğunda bir fay zonu ile temsil edilir. Çalışmada fay zonu içinde, uzunlukları 1 ile 12km arasında değişen çok sayıda doğrultu atımlı fay parçası bulunur. Ana fay sağ yönlü doğrultu atımlı olmasınakarşın, bazı fay parçaları üzerinde sol yönlü kinematik belirteçler bulunur. Emre ve diğ. (2005) ile Emre veÖzalp (2011) ise Seferihisar Fayı olarak tanımladıkları yapısal hattın İzmir’in güneybatısında Seferihisaryöresindeki Sığacık Körfezi ile Güzelbahçe arasında uzandığını ve jeomorfolojik verilere göre aktif olduğunubelirtir (Sözbilir ve diğ., 2008, 2009; Uzel ve diğ., 2013).

İzmir Fayı: Karadaki uzunluğu 35 km’yi bulan (denizdeki uzantısı ile 40 km) İzmir Fayı, İzmir Körfezi ileSeferihisar Yükseltisi arasındaki yapısal sınırı oluşturur. (Emre ve Barka, 2000; Uzel ve diğ., 2012). İzmir Fayı,Emre ve Barka, (2000) tarafından İzmir körfezini güneyden morfolojik olarak sınırlandıran D-B uzanımlı biryapısal süreksizlik olarak tanımlanmaktadır. Balçova ve daha batıdaki bölümünde İzmir Fayı boyunca gözlenendağ önü çizgisellikleri, alüvyal yelpazeler, ütü altı yapıları ve drenaj ağları gibi jeomorfolojik indisler İzmir


Fayı’nın normal fay şeklinde Holosen’de aktif olduğunu göstermektedir (Sözbilir ve diğ., 2004; Emre ve diğ.,2005). Emre ve diğ. (2005) fayın alt bölümleri arasındaki doğrultu değişimleri ve sıçrama geometrisini gözönüne alınarak İzmir Fayı’nın batı bölümünü Balçova ve Narlıdere olmak üzere iki geometrik segmenteayırmaktadır. Çalışmacılara göre, Balçova segmenti, K82°D doğrultulu ve 15 km uzunluğundadır. Balçovasegmenti İzmir Fayının jeolojik ve jeomorfolojik olarak en iyi izlenebildiği bölümüdür (Emre ve diğ., 2005).Batı ucunda fay ikiye çatallanır. Güney kolu KD–GB doğrultulu ve sağ yönlü doğrultu atımlı Seferihisar fayınındoğrultusunda sonlanır. KB’ya yönelen kuzey kol ise olasılıkla İzmir Körfezi tabanında Çiçekadaları ileUzunada doğusunda yer alan KKB–GGD doğrultulu fay zonuyla bağlantılıdır. Körfez batısında yapılançalışmalarda (Aksu ve diğ., 1987; Ocakoğlu ve diğ., 2005), Uzunada doğusunda KKB–GGD uzanımlı birtektonik çukurluğun varlığı ve bu çöküntüyü kontrol eden fayların Kuvaterner sedimanlarını kestiğibelirtilmektedir. Fayın doğu bölümünü oluşturan Pınarbaşı segmenti Halkapınar ile Belkahve arasında uzanır.Yaklaşık 15 km uzunluğundadır. Bu segment iki alt bölümden oluşur. Batıdaki bölümü D–B geneldoğrultuludur. Segmentin Işıkkent-Pınarbaşı yöresine rastlayan doğu bölümü ise, D–B uzanımından K65°Ddoğrultulu fay parçalarına değişecek şekilde devam eder. Pınarbaşı doğusundan itibaren en-eşelon bir geometriizleyen fay parçaları temel kayalar içerisinde çizgiselliğe dönüşerek Belkahve yokuşunda sonlanır.

3. Yüzey Faylanması Tehlikesi Kuşağı/Sakınım Bantlarının Oluşturulması

Bu bölümde olası bir depremde İzmir kentini etkileyecek 3 ana fay üzerinde yapılan paleosismolojik verilersunulacak ve bu verilere göre tampon bölge oluşturma kriterleri değerlendirilecekir.

3.1. Tuzla Fayı üzerindeki fay kazı çalışmaları

Tuzla Fayının Çatalca segmenti üzerinde açılan hendeklerde (Hendek-3 ve 4) fayın Kuvaterner-Holosen degelişen yüzey faylanmasıyla en az iki deprem ürettiği saptanmıştır.

Hendek başlangıç ve bitiş koordinatları: 0509852/4242639 ve 0509868/4242633 dir. Hendek, K88D uzanımında,12 m uzunluğunda 3,5 metre derinliğinde, 2.5 m genişliğindedir (Şekil 27). Hendeğin kuzey duvarındakistratigrafide birbirlerinden açısal uyumsuzlukla ayrılan iki tortul paket bulunur. Bunlar jeolojik olarak yaşlıdangence; Erken – Orta Miyosen yaşlı Çatalca formasyonu ve Holosen yaşlı Kolüvyal çökellerdir. Hendeğin kuzeyduvarında yapısal öğeler oldukça belirgindir. Bu öğeleri, Çatalca formasyonu içinde kalan ve kolüvyal çökellerile formasyonun ana uyumsuzluk sınırı ile örtülen faylanmalar ve kolüvyal çökelleri kesen ve deforme edenyapısal öğeler olarak ikiye ayırmak mümkündür. Çatalca formasyonu içinde kalan faylanmalar baskın olarak KDdoğrultulu ve eğim açıları 50 ile 70 arasında değişen ve genelde güneye eğimli ters bileşene sahipfaylanmalardır. Özellikle hendeğin 8 – 9 metreleri arasında kalan yüksek açılı faylanma KD’ye doğru 6 °’likdüşük bir rake açısıyla temsil edilir. Kolüvyal çökelleri sınırlayan faylanmalar ise hendeğin 1 - 2m, 4 - 6metreleri arasında görülmektedir. Bu faylanmalar güneye 76 – 87 °’lik eğimlenmeler ile karakteristiktir. Bufaylardan en doğudaki KD’den 80°’lik rake açısı ile batıdakiler ise, KD’den 13°’lik düşük bir rake açısıylatemsil edilir. Bütün bu faylanmalar üzerinde yaklaşık 20 ile 90 cm arasında değişen atımlar ölçülmüştür. Bufaylanmalar, güncel toprak örtüsüyle örtülmektedir (Şekil 4).


Şekil 4. Tuzla Fayı üzerinde açılan hendek duvarının fotomozaiği ve hendek logu

Türkiye Diri Fay Haritası çalışmalarına göre (Emre ve diğ., 2011), diri fayların alt gruplara ayrılaraksınıflamasında faylarda meydana gelmiş en son yüzey yırtılmasının oluş zamanı jeokronolojik bir ölçüt olarakkullanılmıştır. Bu kapsamda faylar; 1) deprem yüzey kırığı, 2) Holosen fayı, 3) Kuvaterner fayı ve 4) Kuvaterneröncesi fay veya çizgisellik olmak üzere dört alt sınıfa ayrılmıştır.

Bu sınıflamaya göre, Kuvaterner-Holosen’de yüzey faylanmasıyla sonuçlanmış depremler ürettiği saptanmışolan Tuzla Fayının Çatalca Segmenti Diri Fay sınıfında değerlendirilmelidir. Bu bağlamda fay zonu, gelecekteyüzey kırılmasıyla sonuçlanabilecek büyüklükte deprem üretebilecek bir tektonik yapıdır ve deprem tehlikedeğerlendirmeleri açısından bölgedeki birinci dereceden önemli deprem kaynağı niteliğindedir. Buna göre fayınbatı kolu üzerinde, fayın batı bloğunda 5 metre, doğu bloğunda 20 metre olmak üzere toplam 25 metre “YüzeyFaylanma Tehlike Kuşağı” oluşturulması gerekmektedir. Bu kuşak önlemli alanlar (ÖA) sınıfındadeğerlendirilmelidir.


3.2. Seferihisar Fayı üzerindeki fay kazı çalışmaları

Seferihisar Fayının Çamli ile Bademler köyü arasindaki bölümünde açılan hendek duvarlarında Bornovakarmaşığına ait kırıntılı birimler ile Kuvaterner yelpaze çökelleri arasında faylanmayı belirten kinematik verilerbulunmaktadır (Şekil 5). Fay zonundaki yelpaze çökelleri içindeki iki fay kolunda depreme karşılık gelebilecekfaylanma sonrası kolüvyal dolgular saptanmıştır. Bu dolgular iki depreme karşılık gelmektedir.

Şekil 5. Seferihisar Fayı üzerinde açılan hendek duvarının fotomozaiği ve hendek logu

Bu verilere göre, Seferihisar Fayı Holosen’de yüzey faylanmasıyla sonuçlanmış depremler üretmiş “HolosenFayı” sınıfında değerlendirilmiştir. Bu bağlamda fay zonu, gelecekte yüzey kırılmasıyla sonuçlanabilecekbüyüklükte deprem üretebilecek bir tektonik yapıdır ve deprem tehlike değerlendirmeleri açısından bölgedekibirinci dereceden önemli deprem kaynağı niteliğindedir. Bu faylanma olayları, Seferihisar fayının, Pleyistosensonrasında (Holosen) yüzey faylanması oluşturan 6.5 ve daha büyük depremler ürettiğini göstermektedir.Yukarıdaki kriterler ışığında, Seferihisar Fay Zonu’nun deformasyon zonu 20 metre olan fay kolları üzerinde fayizinin her iki tarafında 20’er metre olmak üzere, toplamda 40 metrelik fay sakınım bandı oluşturulmasıönerilmektedir. Bu tampon bölgenin yerleşime uygun olmayan diri fay yüzey faylanma tehlike bölgesi sınıfındadeğerlendirilmesi gerekmektedir.


3.3. İzmir Fayı üzerindeki fay kazı çalışmaları

İzmir Fayına ait fay parçaları 1/1000 ölçekli topografik harita üzerinde arazide haritalanmıştır (Şekil 6). Buharitalama sırasında inceleme alanından geçtiği düşünülen zon boyunca paleosismolojik verilere ışık tutacaknitelikte kriterlere uygun 4 adet hendek yeri belirlenmiştir. Belirlenen bu lokasyonlarda detaylı hendekçalışmaları (temizleme, karelaj, loglama, fotoğraflama, vs.) gerçekleştirilmiştir. Bu hendeklerden çalışmaalanının doğusunda bulunan iki tanesi 1/25000 ölçekli topoğrafya haritalarının İzmir L18–a1 paftası üzerinde,çalışma alanının batısında bulunan diğer iki tanesi ise Urla L17–b2 paftasında yer almaktadır.

Şekil 6. Etüt alanında açılan hendek yerlerini gösteren 1/5000 ölçekli Diri Fay Haritası (Bu harita 1/10.000ölçekte harita Ek-9’da ayrıca verilmiştir).

Çalışma alanının içerisinde yer alan İzmir Fayı’nın doğu bölümü, Emre ve diğ. (2011)’ nin diri fay haritasında 3kol şeklinde gösterilmektedir. Çalışmada bu kollardan en güneydeki körfeze doğru iç bükey bir geometriye sahipolan parça Kuvaterner, kuzeydeki diğer ikisi ise Holosen fayı olarak tanımlanmaktadır. Fayın olası Kuvaternerve/veya Holosen aktivitesinin belirlenmesi adına, bölgedeki jeolojik birimler ile fay sarplıklarının iyi gözlendiği,yapılaşma anlamında en açık alanda paleosismoloji çalışmaları yürütülmüştür. D–B uzanımlı olan bu fayparçalarına yaklaşık K–G doğrultulu açılan hendekler batıdan doğuya doğru; Hendek-3 ve Hendek-4 olarakisimlendirmiştir. Hendek-3 en kuzeydeki Holosen fay parçası üzerinde açılırken Hendek-4 ise ortadaki Holosenfay parçası üzerinde konumlandırılmıştır (Şekil 5). İmara esas alanın en doğu ucundaki Atatürk Mahallesi’ ninkuzeyinde yer alan Hendek-3 kazısı İzmir Fayı’nın yaklaşık D–B uzanımına yaklaşık dik bir şekilde K5°Duzanımlı olarak açılmıştır. Hendek-3’ün 450 metre güneydoğusunda bulunan Hendek-4 lokasyonu, IlıcaTepe’nin yaklaşık 1.2 km batısında, Yeniköy Sırtı’nın 350 metre kuzeyinde, Seralar bölgesinin batı sınırındakiIlıca mevkiinde yer alır. Bu noktadaki hendek kazısı yine fay zonunun D–B uzanımına dik olacak şekilde,K11°B doğrultusunda açılmıştır (Şekil 7). Hendek içindeki veriler Holosen’de en az 3 olayın gerçekleştiğinigösterir.


Şekil 7. İzmir Fayı üzerinde açılan hendek batı duvarının fotomozaiği ve hendek logu

Karadaki toplam uzunluğu 35 km’yi bulan İzmir Fayı üzerinde açılan hendek duvarlarındaki veriler en az 2faylanmanın yüzeye kadar eriştiğini göstermektedir. Bu faylanma olayları, İzmir fayının, Pleyistosen veHolosen’de yüzey faylanması oluşturan 6.5 ve daha büyük depremler ürettiğini göstermektedir. Bu nedenle,Holosen aktivitesi kesin olan İzmir fayı üzerinde yüzey faylanma tehlikesi kuşağı/Fay sakınım bandı veya fayzonu boyunca önlemli alan oluşturma gereği vardır. Yukarıdaki kriterler ışığında, İzmir Fayı’nın etüt alanı içindekalan kollarından bir kısmının Kuvaterner Fayı bir kısmının ise, Holosen fayı sınıfında değerlendirilmesigerekmektedir. Etüt Alanın batı ve doğu bölümlerinde kalan güney kesimlerdeki fay parçaları Kuvaterner fayı,kuzey kısımda kalan fay parçaları ise Holosen fayı olarak değerlendirilmiştir. Buna göre, fay izinden itibaren,belli bir zon boyunca “Deprem Tehlikesi açısından önlemli alan” oluşturmak üzere, fayın düşen bloğunda 40metre, yükselen bloğunda ise 10 metre olmak üzere toplam 50 metreye karşılık gelen kesimin önlemli alan (ÖA-1.2) olarak bırakılması önerilmektedir. Önlemli alan olarak bırakılan bu kesimlerin park, bahçe, mesire alanıolarak planlanması önerilmekle birlikte, bu alanlarda düşük yoğunluklu yapılaşmaya gidilmesi, hastane, okulgibi yaplaşmalara izin verilmemesi uygun olacaktır.


4. SONUÇLAR

Bu çalışmada İzmir kenti içinden geçen diri faylar fay sakınım bandı/yüzey faylanması tehlikesi kuşağıoluşturma kriterleri açısından değerlendirilmiştir. Bu kuşakları oluşturmanın temel amacı deprem kaynaklıriskleri azaltmaktır. Sismik risk altındaki bütün ülkelerde, aktif faylar yakınındaki mühendislik yapıları içinhazırlanan fay sakınım bandı oluşturma kriterleri dikkate alınarak hazırlanmış yönetmelikler veya kanunlarbulunmaktadır. Fakat Türkiye’de henüz fayların davranışlarını, yüzey faylanmaları arasındaki tekrarlamaperiyotlarını ve son ürettikleri depremden sonra geçen zamanı ile ilgili herhangi bir veri tabanı veya yasası (FayYasası) bulunmamaktadır. Bu veri tabanının oluşabilmesi için AFAD-Deprem Daire Başkanlığı ve MTA’nınbirlikte fay segmenti ölçeğinde başlattığı “Ulusal Deprem Stratejisi ve Eylem Planı” kapsamında yürütülen“Türkiye Paleosismolojisi Projesi” nin tamamlanmasına bağlıdır.

Bugune kadar yapılan çalışmalar deprem zararlarının zeminin çürük olması, kalitesiz yapı ve diri fay zonuüzerinde yer almasıyle arttığını göstermiştir. Günümüz teknolojisi çürük zemini iyileştirmeye ve depremedayanıklı yapı üretmeye müsait duruma gelmiştir. Fakat olası bir depremde yüzey kırığı oluşturan bir diri fayzonu üzerindeki yapıların güvenliğinin sağlanması olanaksız görünmektedir. Bu nedenle yakın gelcekte depremüretmesi muhtemel diri fay zonları üzerinde yapılaşmaya gidilmemesi için izleyen önlemlerin alınmasında faydavardır: diri fay zonunun 1/1000 ölçeğinde imara esas haritalara işlenmesi, fay zonu üzerinde uygun yerlerdehendek tabanlı paleosismolojik çalışmalar yapılarak, fayın geçmişiyle ilgili eskideprem kayıtlarının toplanmasıve buna göre ilgili fay zonu boyunca fay sakınım bandı/yüzey faylanması tehlike kuşağı veya önlemli alanoluşturma. Bu kapsamda DEÜ-DAUM ile Özel Şirketlerin birlikte yürüttüğü projeler kapsamında İzmir kentmerkezi, Seferihisar-Çamlı ve Gaziemir-Çatalca hattı boyunca yeralan İzmir Fayı, Seferihisar Fayı ve Tuzla(Orhanlı) Fayı 1/1000 ölçeğinde haritalanmıştır. Jeolojik, Jeomorfolojik ve paleosismik verilere göre, her üçfayın da geçmişte yüzey faylanmasıyla sonuçlanmış depremlere kaynaklık ettiği anlaşılmıştır. İzmir Fayı tek birparça olarak kırıldığında 20 km uzunluğa varan bir yüzey kırığı, Seferihsar Fayı 23 km’ye varan bir yüzey kırığı,Tuzla Fayı ise 45 km’ye varan bir yüzey kırığı oluşturacaktır. Deprem büyüklüğü-Fay segment uzunluğuilişkisine göre, bu faylar deprem ürettiğinde, sırasıyla, Mw=6.5, Mw=6.6 ve Mw=7.01 büyüklüğündedepremlere neden olabilecektir. Bu nedenle İzmir Kenti içinden geçen ve yakın gelecekte deprem üretmesibeklenen diri fay zonları boyunca, güvenli bir mesafede kalınacak şekilde, 1/1000 ölçekli imara esas haritalarda,yüzey faylanması tehlikesi kuşağı, önlemli alan ve/veya fay sakınım bandı oluşturulmasında, yeterli verilerinsağlanması koşuluyla, yarar vardır.

KAYNAKLAR

Ambraseys, N.N. (1988). Engineering Seismology. Earthquake Engineering ve Structural Dynamics, 17, 1–105.Ambraseys, N.N. & Finkel, C.F (1987). Seismicity of Turkey and neighboring regions, 1899-1915 Annales Geophysicae, 5,

701-726.Ambraseys, N.N. & Finkel, C.F. (1995). The seismicity of Turkey ve adjacent Areas: A historical review, 1500–1800.

İstanbul: Eren publishing ve booktrade.Ambraseys, N.N. & Jackson, J.A. (1998). Faulting associated with historical ve recent earthquakes in the Eastern

mediterranean region. Geophysical Journal International, 133, 390−406.Borsi, S., Ferrara, G., Innocenti, F. ve Mazzuoli, R., 1972. Geochronology and petrology of recent volcanics in the eastern

Aegean Sea (west Anatolia and Leovos Island). Bulletin of Volcanology, 36, 473–496.Emre, Ö. ve Barka, A. (2000). Gediz grabeni ve Ege Denizi arasındaki aktif faylar (İzmir çevresi). Batı Anadolu’nun

Depremselliği Sempozyumu, 131–132, Dokuz Eylül Üniversitesi Yayınları, İzmir.Emre, Ö., Ere, Ö., Özalp S., Doğan A., Özaksoy V., Yıldırım C. Ve Göktaş, F. (2005). İzmir Yakın Çevresinin Diri Fayları

ve Deprem Potansiyelleri. MTA Raporu no:10754, Ankara.


Emre, Ö. & Özalp, S. (2011). 1:250.000 Ölçekli Türkiye Diri fay Haritaları Serisi, Urla (NJ 35-6) Paftası, Seri No:5, MadenTetkik Arama Genel Müdürlüğü, Ankara-Türkiye.

Emre, Ö., Özalp, S. ve Duman, T.Y. (2011). 1:250.000 ölçekli Türkiye diri fay haritası serisi, İzmir (NJ35-7) Paftası, SeriNo: 6. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara-Türkiye.

Ergin, K., Güçlü, U. ve Uz, Z. (1967). Türkiye ve Civarının Deprem Kataloğu (MS. 11-1964). İstanbul: İstanbul TeknikÜniversitesi Maden Fakültesi Arz Fiziği Enstitüsü yayınları, No 28.

Erdoğan, B. (1990). İzmir-Ankara Zonu’nun, İzmir ile Seferihisar Arasındaki Bölgede Stratigrafik Özellikleri ve TektonikEvrimi. TPJD Bülteni, 2/1, 1–20.

Eşder, T., and Şimşek, Ş., 1975. Geology of İzmir (Seferihisar) Geothermal Area Western Anatolia of TurkeyDetermination of Rezervoirs by Means of Gradient Driling. 2. UN. Symposium, San Francisco, 349-361.

Genç, S.C., Altunkaynak, Ş., Karacık, Z., and Yılmaz, Y., 2001. The Çubukludağ graben, Karaburun peninsula: it’s tectonicsignificance in the Neogene geological evolution of the western Anatolia. Geodinamica Acta 14, 45-55.

Gessner, K., Gallardo, L.A., Markwitz, V., Ring, U. and Thomson, S.N., 2013. What caused the denudation of the MenderesMassif: Review of crustal evolution, lithosphere structure, and dynamic topography in southwest Turkey. GondwanaResearch 24/1, 243–274.

Gök, E. & Polat, O. (2014). An assessment of the microseismic activity and focal mechanisms of the Izmir (Smyrna) areafrom a new local network (IzmirNET). Tectonophysics, 635, 154–164.

Guidoboni, E., Comastri, A. and Triana, G. (1994). Catalogue of Ancient Earthquakes in the Mediterranean Area up tothe10th Century. Italy: Istituto Nazionale di Geofisica.

Jackson, J.A., King, G. & Vita-Finzi, C. (1982). The neotectonics of the Aegean: an alternative view. Earth and PlanetaryScience Letters 61, 303–318.

İnci, U., Sözbilir, H., Erkül, F. & Sümer, Ö. (2003). Urla-Balıkesir arası depremlerin nedeni fosil bir fay. CumhuriyetGazetesi Bilim Teknik Dergisi, 848, 6–7.

Jackson, J.A., Gagnepain, J., Houseman, G., King, G.C.P., Papadimitriou, P., Soufleris, C. and Virieux, J. (1982).Seismicity, normal faulting and the geomorphological development of the Gulf of Corinth (Greece): the Corinthearthquakes of February and March 1981, Earth Planet. Sci. Lett., 57, 377-397.

Kalafat D. (1998). Anadolu'nun Tektonik Yapılarının Deprem Mekanizmaları Açısından irdelenmesi, Deprem AraştırmaBülteni, Sayı 77, 1-217.

Kalafat, D., Kekovalı, K., Güneş, Y., Yılmazer, M., Kara, M., Deniz, P., Berberoğlu, M. (2009). Türkiye ve ÇevresiFaylanma-Kaynak Parametreleri (MT) Kataloğu (1938-2008): A Cataloque of Source Parameters of Moderate andStrong Earthquakes for Turkey and its Surrounding Area (1938-2008), Boğaziçi University Publication No=1026, 43p.,Bebek-İstanbul.

Kaya, O. (1979). Ortadoğu Ege çöküntüsünün Neojen stratigrafisi ve tektoniği. TJK Bülteni, 7. 22, 35–58.Kaya, O. (1981). Miocene reference section for the coastal parts of West Anatolia. Newsletters on Stratigraphy, 10, 164–

191.Ocakoğlu, N., Demirbağ, E. and Kuşçu, İ. (2005). Neotectonic structures in İzmir Gulf and surrounding regions (western

Turkey): Evidences of strike-slip faulting with compression in the Aegean extensional regime. Marine Geology, 219,155–171.

Özkaymak, Ç., Sözbilir, H., Uzel, B. (2011). Geological and palaeoseismological evidence for late Pleistocene−Holoceneactivity on the Manisa Fault Zone, western Anatolia. Turkish Journal of Earth Sciences, 20, 1–26, doi:10.3906/yer-0906-18.

Pınar, N. & Lahn, E. (1952). Turkish Earthquake Catalog with Discriptions. Technical Report, Turkey The Ministry ofPublic Works and Settlement, The General Directorate of Constrcution Affairs, Serial 6, no. 36.

Soysal, H., Sipahioğlu, S., Kolçak, D. ve Altınok, Y. (1981). Türkiye ve Çevresinin Tarihsel Deprem Kataloğu (2100 B.C.–1900 A.D.). TÜBİTAK raporu, No. TBAG-341.

Sözbilir, H., Erkül, F. ve Sümer, Ö. (2003). Gümüldür (İzmir) ve Bigadiç (Balıkesir) Arasında Uzanan Miyosen SonrasıYaşlı KD-Doğrultulu Accommodation Zonuna ait Saha Verileri, Batı Anadolu. 56. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara,85–86.

Sözbilir, H., Sarı, B. Akgün, F., Gökçen, N., Akkiraz, S., Sümer, Ö. & Erkül, F. 2004. First example of a transtensionalsupradetachment basin in western Anatolia: The Kemalpaşa-Torbalı Basin, Turkey. 32nd Internatinonal GeologicalCongress, Italy, Abstracts 2, p. 894.


Sözbilir, H., Uzel, B., Sümer, Ö., İnci, U., Ersoy, E.Y., Koçer, T., Demirtaş, R. ve Özkaymak, Ç. (2008). D-B Uzanımlıİzmir Fayı ile KD-Uzanımlı Seferihisar Fayı’nın Birlikte Çalıştığına Dair Veriler: İzmir Körfezi’ni Oluşturan AktifFaylarda Kinematik Ve Paleosismolojik Çalışmalar, Batı Anadolu, Türkiye. Türkiye Jeoloji Bülteni 51 (2), 91–114.

Sözbilir, H., Sümer, Ö., Uzel, B., Ersoy, Y., Erkül, F., İnci, U., Helvacı, C. ve Özkaymak, Ç. (2009). 17-20 Ekim 2005-Sığacık Körfezi (İzmir) depremlerinin sismik jeomorfolojisi ve bölgedeki gerilme alanları ile ilişkisi, Batı Anadolu.Türkiye Jeoloji Bülteni 51(2), 217–238.

Sözbilir, H., Sarı, B., Uzel, B., Sümer, Ö. and Akkiraz, S. (2011). Tectonic implications of transtensional supradetachmentbasin development in an extension-parallel transfer zone: the Kocaçay Basin, western Anatolia, Turkey. Basin Research23, 423–448, doi: 10.1111/j.1365-2117.2010.00496.x.

Tan, O. ve Taymaz, T. (2001). Source parametres of November 6, 1992 Doganbey (İzmir) earthquake (Mw=6.0) obtainedfrom inversion of teleseismic body-waveforms. In: Proceedings of 4th International Turkish Geology Symposium:Work in Progress on the Geology of Turkey and Its Surroundings, Çukurova University Publications, p. 171.

Tan, O. & Taymaz, T., 2004. Seismotectonics of the Caucasus and surrounding regions: source parameters and rupturehistories of Recent destructive earthquakes. AGU Fall Meeting, Session T14.

Tan, O., Tapırdamaz, M.C. ve Yörük, A. (2008). The Earthquakes Catalogues for Turkey. Turkish Journal of Earth Science17, 405–418.

Taymaz, T., Jackson, J. ve Mckenzie, D. (1991). Active tectonics of the North ve Central Aegean Sea. Geophysical JournalInternational, 106, 433–490.

Uzel, B., and Sözbilir, H. (2008). A first record of strike-slip basin in western Anatolia and its tectonic implication: theCumaovası basin as an example. Turkish Journal of Earth Sciences 17, 559–591.

Uzel, B., Sözbilir, H. ve Özkaymak, Ç. (2012). Neotectonic evolution of an actively growing superimposed basin in westernAnatolia: The inner bay of İzmir, Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences 22/4, 439–471, doi: 10.3906/yer-0910-11.

Uzel, B., Sözbilir, H., Özkaymak, Ç., Kaymakçı, N. ve Langeris, C.G. (2013). Structural evidence for strike-slipdeformation in the İzmir-Balıkesir Transfer Zone and consequences for late Cenozoic evolution of western Anatolia(Turkey). Journal of Geodynamics 65, 94–116, doi: 10.1016/j.jog.2012.06.009.

Uzel, B., Langereis, C.G., Kaymakci, N., Sözbilir, H., Özkaymak, Ç., Özkaptan, M. (2015). Paleomagnetic evidence for aninverse rotation history of Western Anatolia during the exhumation of Menderes core complex. Earth and PlanetaryScience Letters 414, 108–125, doi:10.1016/j.epsl.2015.01.008.

Wells D.L. ve Coppersmith K.J. (1994). New empirical relationship among magnitude, rupture length, rupture width,rupture area, ve surface displacement. Bulletin of the Seismological Society of America, 84 (4), 974–1002.

Documents

Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 14 ... · 3.Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı 14-16 Ekim 2015 – DEÜ – İZMİR Şekil 1. İzmir