güney marmara bölgesi'nde tarihsel ve aletsel dönemlerde oluşan ...

GÜNEY MARMARA BÖLGESİ’NDE TARİHSEL VE ALETSEL DÖNEMLERDE OLUŞAN DEPREMLERİNSİSMOLOJİK VE JEOLOJİK İNCELEMESİH. Haluk SELİM 1,2 , Haluk EYİDOĞAN 3 ve Okan TÜYSÜZ 11 Öz: Güney Marmara Bölgesi’nde sismik aktiviteye Kuzey Anadolu Fayı’nın güney kolunaait faylar neden olmaktadır. Güney kol üzerinde meydana gelen tarihsel ve aletseldönemlerdeki depremler Yenice-Gönen, Manyas-Mustafakemalpaşa, Uluabat ve Bursafayları üzerinde yoğunlaşmaktadır. Tarihsel dönemdeki depremler MS 33-1900 yıllarıarasında 33, 170, 543, 1851a, 1851b, 1855a ve 1855b tarihlerde bölgede bilinen ve tarihselkayıtlara geçmiş, en önemli hasar yapıcı ve yıkıcı depremlerdir. Bunlardan 1851 ve 1855yıllardaki depremlerin Mustafakemalpaşa-Bursa arasında meydana geldiği belirtilmektedir.Aletsel dönemdeki depremler ise 1900 ve sonrası yıllarda 1953 Yenice-Gönen depremi(M=7,2), 1964 Manyas depremi (M=6,9), 1969 Gönen depremi (M=5,6) ve 2003 ManyasGölü depremleridir (M=5,1). Bunlardan 1953, 1969 ve 2003 depremleri Yenice-Gönenfayının kuzey kolu üzerinde oluşmuştur. Yenice-Gönen fayının kuzey kolu sıçramalı vebindirme bileşenli sağ yanal atımlıdır. Gönen havzasında meydana gelen bu depremler,havzada sıkışma ile oluşan basınç sırtı yapılarını oluşturmuştur. 1964 depremi ise, Yenice-Gönen fayının güney kolu üzerinde meydana gelmiş ve Manyas Gölü’nün güneyindekiyerleşim alanlarını hasara uğratmıştır. Yenice-Gönen fayının güney kolu ise normalbileşenli sağ yanal atımlıdır. Manyas-Karacabey havzasında meydana gelen 1964 Manyasdepremi, havzanın pull-apart olarak açılması nedeniyle oluşmuştur. Aletsel döneme aitdepremler için yapılan fay düzlemi çözümleri, KAF’a ait güney koldaki fayların tektoniközellikleri ile benzerlik sunmaktadır. Bölgedeki depremler hem doğrultu atımlı hem normalbileşenli doğrultu atımlı hem de eğim atımlı faylar üzerinde meydana gelmektedir. Budurum Güney Marmara Bölgesi’ndeki Kuzey Anadolu Fayı’nın güney kolunu oluşturanfayların her an hareket edebilecek kadar aktiviteye sahip olduğunu göstermektedir.Anahtar Kelimeler: Gönen Havzası, Güney Marmara Bölgesi, KAF’ın Güney Kolu.GİRİŞGüney Marmara’daki sismik aktiviteye neden olan fay kuşakları ve kırıklar, Kuzey Anadolu Fay Zonu’nun güneykoluna ait fayları işaret etmektedir. Güney kol üzerinde meydana gelen tarihsel ve aletsel dönemlerdeki depremler;Yenice-Gönen fayı, Manyas-Mustafakemalpaşa fayı, Uluabat fayı ve Bursa fayları üzerinde yoğunlaşmaktadır.Bunlardan Yenice-Gönen fayı kuzey ve güney olmak üzere iki kola ayrılır. Kuzey kol morfolojik, sismolojik ve jeolojiközellikleri ile bindirme bileşenli sağ yanal atımlı bir faydır. Güney kol ise morfolojik, sismolojik ve jeolojik özellikleriile normal bileşenli sağ yanal atımlı bir faydır. Yenice-Gönen fay zonu inceleme alanında sıkışma bölgesi olan Gönenhavzası içerisinde yer alır. Yenice-Gönen fay zonunun uzandığı güney kol ise inceleme alanının pull-apart stilde açılanManyas-Karacabey havzası içerisinde yer alır. KAF’ın güney koluna ait diğer faylardan Manyas-Mustafakemalpaşa fayıve Uluabat fayı normal bileşenli sağ yanal atımlı, Bursa fayı ise normal faydır (Selim, 2004) (Şekil 1). Depremaktivitesine neden olan bu fayların günümüzde de etkinliğini sürdürdüğü bilinmektedir.1 1 İTÜ, Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, 34469, Maslak/İstanbul2 Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Müh. Bölümü, Vinsan/Kocaeli3 İTÜ, Maden Fakültesi, Jeofizik Müh. Bölümü, 34469, Maslak/İstanbul112

Şekil 1. Kuzey Anadolu Fayı’nın güney koluna ait faylar ve bölgede gelişen havzalar (Selim, 2004).Tarihsel dönemTarihsel döneme ait çalışmalar Ergin vd. (1967), Soysal vd. (1981), Ambraseys ve Finkel (1991)’de toplanmıştır.Tarihsel kayıtlar bu bölgede büyük ve yıkıcı depremlerin olduğunu göstermektedir. Şekil 2’de harita üzerinde episentırdağılımları verilmektedir. Güney Marmara’nın deprem aktivitesi yüksektir ve dönem dönem tekrarlanma aralığıolmamasına rağmen depremlerde artış söz konusudur. Tarihsel depremler MS33-1899 yılları arasında; MS33, 170, 543,1851a, 1851b, 1855a ve 1855b tarihlerdeki depremler olarak bölgede bilinen ve tarihsel kayıtlara geçmiş en önemlihasar yapıcı depremlerdir. I 0 (Şiddet) IX ve X hasar şiddeti ile verilen depremlerin etkileri, özellikle Bursa’dagünümüzde bile görülebilmektedir.Şekil 2. Güney Marmara Bölgesi’nde 32 AD – 1983 AD yılları arasında gözlenen M≥6 deprem aktivitesi ( Ambraseysve Finkel, 1991 ).6 Eylül 543 Io = IX : Erdek’te tahribat yapmış, yüzeyde yarıklar açılmıştır. Denizde sismik dalgalar oluşmuş, özellikleBandırma ve Erdek’te hasar meydana gelmiştir (Ergin vd.,1967).28 Şubat 1855 Io = IX : Deprem gündüz saatlerinde oluşmuş, yaklaşık 50 sn sürmüş, Bursa’da 3300 dükkan ve evyıkılmış 220 kişi yaşamını yitirmiştir. Gün bitimine kadar 5 artçı şok olduğu belirtilir. Özellikle Uluabat Gölü civarındahasar daha fazla görülmüştür. Gölün güneyinde kaya düşmeleri gözlenirken, diğer lokalitelerde yeraltı sularının yüzeyefışkırdığı belirtilmektedir. Bu deprem İnegöl, Yenişehir, Kütahya Afyonkarahisar, Akşehir, Gelibolu, Trakya veİstanbul’da hissedilmiştir (Ambraseys ve Finkel, 1991).113

11 Nisan 1855 Io = X : 28 Şubat 1855’teki depremden 44 gün sonra gece 01:30’da şiddetli bir deprem daha olmuş,yaklaşık 2 saat sonra da 30 sn süren ve öncekine nazaran daha şiddetli olan ana şok meydana gelmiştir. 1855a ve 1855bdepremlerinde Bursa’da, etrafa kükürt kokusu yayılmıştır. Yangın ve yıkımdan dolayı depremin oluşturduğu en büyükhasar Bursa’da görülmüş, Bursa içinde yaklaşık 1300 kişi, Bursa dışında 300 kişi yaşamını kaybetmiştir. Sonraki 15saat içinde 150 artçı sarsıntı hissedilmiştir. Çok sayıda hamam ve Timurkapı, Geyvehanı kapısı, Şadırvanlı Kapıçarşıları ile Bursa Kalesi yıkılmıştır. Ayrıca yerlerde çatlak ve yarıkların oluştuğu, suların fışkırdığı ve Uludağ’danyoğun bir şekilde kaya düşmelerinin olduğu belirtilmiştir (Sandison, 1855).Şekil 3. 1855a Bursa depremi eşşiddet haritası ( Sieberg, 1932 ).Bu depremlerin; Şekil 3’de Sieberg (1932) deprem eşşiddet haritası ve Barka (1997)’ya göre 1855a depremininMustafakemalpaşa-Uluabat faylarında oluştuğu, 1855b depreminin de Bursa fay zonunda meydana geldiği belirtilmiştir(Şekil 4 ).Aletsel Dönem1900-1975 yıllarında bölgede meydana gelen depremlerin, Taymaz vd. (1991), McKenzie (1972) ve Kalafat (1995)tarafından yapılan fay düzlemi çözümleri incelendiğinde; bu depremlerin hem doğrultu atımlı, hem de eğim atımlıfaylarda oluştuğu görülebilir (Şekil 5).114

Şekil 4. Marmara Bölgesi’ndeki tarihsel depremler ve aktif faylar (Gürbüz vd., 2000 tarafından Barka 1997’dengeliştirilmiştir) (Sarı elipsler; 1700 ile 1900 yılları arasındaki yüzey kırığı görülen tahmini alanları, kalın siyah çizgiler;jeofizik ve jeolojik yöntemlerle tanımlanan aktif fayları, kırmızı çizgiler ise bu yüzyılda meydana gelen depremlerinyüzey kırıklarını göstermektedir)Şekil 5. Güney Marmara’daki bazı önemli depremlerin fay düzlemi çözümleri,1. 18 Mart 1953 Yenice-Gönen depremi, M=7,2 (McKenzie, 1972).2. 3 Mart 1969 Yenice-Gönen depremi, M=5,9 (Taymaz vd., 1991).3. 9 Haziran 2003 Manyas gölü depremi, M= 5,1 (KRDAE, 2003).4. 6 Ekim 1964 Manyas depremi öncü şoku, M=5,1 (Kıyak, 1986).5. 6 Ekim 1964 Manyas depremi ana şok, M=6,9 (Taymaz vd., 1991).1900-1975 yıllarında meydana gelen depremlerin başında 1953 Yenice-Gönen depremi (M=7,2) gelir. Bu depremYenice-Gönen fay zonunda meydana gelmiş olup, P dalgası ilk hareket yönüne göre fay düzlemi çözümü sağ yönlüdoğrultu atımlı bir fayı işaret etmektedir (McKenzie, 1972). Aynı zamanda Ketin ve Roesli (1953) tarafından, MuratlarKöyü yakınında bir yolun 1,5 m güneybatıya doğru sağ yanal ötelendiği tespit edilmiştir. Pınar (1953), bu depremin 30000 km 2 lik hasar alanı oluşturduğunu ve oluşan deprem fayının 80 km den daha uzun olduğunu belirtmiştir. Yeniceilçesinde 420 ev hasar görmüş, 192 kişi ölmüştür. Gönen’de ise 738 ev hasarlı olup 16 kişi yaşamını yitirmiştir.115

Şekil 6. 1964-2003 yıllar arasında M≥4 olan depremlerin episentır dağılımları ( ISC, 2003).Ancak 09/06/2003 tarihinde bölgede M=5,1 büyüklüğünde merkez üstü Manyas Gölü’nün kuzeybatısı olan bir depremmeydana gelmiştir. Bu deprem çevre iller ve Marmara Bölgesi’nde yoğun bir şekilde hissedilmiş, Bandırma, Gönen veManyas ilçeleri ile bunlara bağlı köylerde halk paniğe kapılmıştır. Depremin artçı şokları incelendiğinde ManyasGölü’nün kuzeybatısında yer alan Yenice-Gönen fayının kuzey kolunun hareket ederek bu depremi meydana getirdiğiortaya çıkmaktadır (Şekil 7).Şekil 7. 9/6/2003 tarihli M=5,1 büyüklüğündeki deprem ve artçı depremlerin episentır yerleri (KRDAE, 2003)116

1953 yılında meydana gelen depremde Yenice ile Gönen arasındaki Yenice-Gönen fayının kuzey kolu kırılmıştır. 1964yılında ise oluşan depremde Yenice-Gönen fayının güney kolu hareket etmiştir. Daha sonra 1969’da Gönen ilçesininkuzeydoğusunda bir deprem meydana gelmiş ve yine muhtemelen kuzey kol kırılmıştır. 2003’te ise yukarıda belirtildiğigibi Yenice-Gönen fay zonunun kuzey kolunun devamı 5,1 büyüklüğünde bir depremle hareket etmiş ve kırılmıştır. Budurum Güney Marmara Bölgesi’ndeki fayların her an hareket edebilecek kadar aktiviteye sahip olduğunugöstermektedir.Bu döneme ait bir diğer deprem ise 1964 Manyas depremidir. Depremin dalga şekli modellemesi (cisim dalgaları P veSH) ile fay düzlemi çözümü eğim atımlı normal faylanmayı işaret etmiştir (Taymaz vd., 1991). Ana şoktan 1 dk 23 snönce Ms=5,1 büyüklüğünde bir öncü şok meydana gelmiş, hemen sonra da Ms=6,9 büyüklüğündeki ana şokyaşanmıştır. Manyas ve Uluabat gölleri arasında sular fışkırmış, bazı sıcak sular ve soğuk su kaynakları kurumuş ya dasuları artmıştır (Öcal vd.,1968). Ketin (1966) deprem sonrası saha gözlemleri ile, kuzeybatı-güneydoğu doğrultusundasıçramalı özellikte deprem kırıklarının oluştuğunu tespit etmiştir. Yazar kırıkların kuzeyle 20-55° lik açılar yaptığını vetansiyon çatlakları olduğunu vurgulamaktadır. Bu depremde bilinen bir başka özellik ise; Gönen’in kuzeyindendoğudaki Mustafakemalpaşa’ya kadar uzanan ve sıçramalı türde kırıklar içeren 40 km uzunluğunda ve 2-3 kmgenişliğindeki kuşak, depremi sağ yönlü bir fayın neden olabileceği izlenimi uyandırmakla beraber, P ve SHdalgalarının modellemeleri sonucu elde edilen duyarlı odak mekanizması çözümlerinin tam tersine, normal bir faylanmaoluşumu görülmektedir. Bu deprem neticesinde Manyas Gölü’nün güneyinde bulunan köylerde hasar oranı % 99 olup17 kişi hayatını kaybetmiştir. İnceleme alanındaki faylarda oluşan 1900-1975 zaman aralığındaki son önemli deprem,Ms=5,6 büyüklüğündeki 1969 Gönen depremidir. Bu deprem dalga şekli modellemesi ile fay düzlemi çözümü, tersfaylanma (bindirme) karakterinde olup, bir miktar doğrultu atım bileşeni olan bir fay geometrisi sunar (Taymaz vd.,1991). 1976-2000 yılları arasında, büyüklüğü M≥4 olan depremler, Şekil 6’daki deprem episentır dağılımında dagörüldüğü gibi, Güney Marmara’daki bir dönem aktif olan fay zonları, 1964 ile 2003 arasında hasar yapıcı ve yıkıcıbir deprem üretmemişlerdir.SonuçlarGüney Marmara Bölgesi’ndeki sismolojik veriler, bölgedeki depremlerin KAF’a ait güney kol üzerinde meydanageldiğini göstermektedir. Bölgede tarihsel dönemdeki depremler Mustafakemalpaşa ile Bursa arasında oluşmuştur.Aletsel dönemde oluşan hasar yapıcı ve yıkıcı depremler ise genellikle Gönen havzası içerisinde yer alan Yenice-Gönenfayı üzerinde meydana gelmiştir. Gönen havzasında yer alan Yenice-Gönen fayının jeolojik özelliklerine göre, havza birsıkışma rejimi etkisi altındadır. İnceleme alanında aletsel döneme ait depremlerin sismolojik ve jeolojik özelliklerinegöre hasar yapıcı ve yıkıcı depremler, hem doğrultu atımlı hem de eğim atımlı faylar üzerinde meydana gelmiştir.KAYNAKLAR1. Ambraseys, N.N. and Finkel, C.F., 1991. Long-term seismicity of Istanbul and the Marmara Sea region, TerraNova,3, 527-539.2. Barka, A.A., 1997. Neotectonics of the Marmara Region, Active Tectonics of the northernwestern Anotolia-theMarmara poly-project, ETH, Zurich, 55-87.3. Ergin, K., Güçlü, U. ve Uz, Z., 1967. Türkiye ve civarının deprem katoloğu. İTÜ. Maden Fak., Arz FiziğiEnstitüsü yayınları, No: 24, 169s.4. Gürbüz, C., Aktar, M., Eyidoğan, H., Cisternas, A., Haessler, H., Barka, A. A., Ergin, M., Türkelli, N., Polat, O.,Üçer, S. B., Kuleli, S., Barış, S., Kaypak, B., Bekler, T., Zor, E., Biçmen, F., Yörük, A., 2000. The seismotectonics ofthe Marmara region (Turkey): Results from a microseismic experiment. Tectonophysics, 316, 1-17.5. ISC, 2003. Uluslararası Sismoloji Merkezi verisi, www.isc.ac.uk, Berkshire, İngiltere.6. Kalafat, D., 1995. Anadolu’nun tektonik yapılarının deprem mekanizmaları açısından irdelenmesi, İ.Ü. DenizBilimleri ve İşletmeciliği Enstitüsü, Doktora Tezi, 217s.7. Ketin, İ., 1966. 6 Ekim 1964 Manyas Depremi esnasında zeminde meydana gelen tansiyon çatlakları. T.J.B, 10, 1-2, 44-51.8. Ketin, İ., Roesli, T., 1953. Macroseismische untersuchungen über das Northwest Anatolishe beben von 18 Mart1953, Eclogae Geolog. Helv., 46, 2, Basel, 187-208.9. Kıyak, Ü., 1986. Kuzey Anadolu Fay zonunun batı uzantılarının incelenmesi. İst. Üniv., Fen Bil. Enst., DoktoraTezi, xxiii+214s, İstanbul.10. K.R.D.A.E., 2003. Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi, Deprem Araştırma Merkezi verisi,www.koeri.boun.edu.tr, İstanbul.11. McKenzie, D.P., 1972. Aktive tectonics of the Mediterranean Region, Geophys. J. R. Astr. Soc., 30, 109-185.117

12. Öcal, N., Üçer, S.B. ve Taner, D., 1968. Manyas-Karacabey depremi 6 Ekim 1964, MEB, B.Ü KandilliRasathanesi Sismoloji Yayınları, No: 11.13. Pınar, N., 1953. Le seisme de Yenice du 18 Mars 1953 et la ligne de fractures de Yenice-Gönen , Revue Facult. Sci.Uni. İstanbul, A, 18, 142.14. Sandison, D., 1855. Notice of the Earthquakes at Brussa. The Quaternely Journal of the Geological Society ofLondon, 11, 543-544.15. Selim, H.H., 2004. Kuzey Anadolu Fayı’nın güney koluna ait Yenice-Gönen, Manyas-Mustafakemalpaşa, Uluabatve Bursa faylarının morfolojik, sismolojik ve jeolojik özellikleri. İTÜ, Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi,xxvi+226s, İstanbul.16. Sieberg, A., 1932. Erdbebengeographie, In: Gutenberg (Editör), Handbuchder Geophysik, Band IV, Borntrager,Berlin, 527-1005.17. Soysal, H., Sipahioğlu, S., Kolçak, D., Altınok, Y., 1981. Türkiye ve çevresinin tarihsel deprem katoloğu.TÜBİTAK proje No: TBAG-341.18. Taymaz, T., Jackson, J., McKenzie, D., 1991. Active Tectonics of the north and central Aegean Sea. Geophys. J.Inst., 106, 433-490.118