Earthquake focal mechanism analysis of the gulf of Gökova and its surroundings

Abstract

Batı Anadolu horst-graben sistemi içinde bulunan Gökova Körfezi, deprem etkinliği bakımından Türkiye'nin en aktif bölgelerinden biridir. Bu etkinlik, Ege Yitim Zonu boyunca gelişen levha hareketlerinin bir sonucu olarak meydana gelmiş olan başta Gökova Fay Zonu (GFZ) olmak üzere bölgedeki farklı fay sistemlerinin hareketi sonucu ortaya çıkmaktadır. Gökova Körfezi'nin içinde bulunduğu bölgede, tarihsel dönemlerde ve aletsel dönemde büyük depremler meydana gelmiştir. Bölgenin karmaşık yapısı güncel depremler nedeni ile yapılan çalışmalarda tartışılmış ve bölgede aktif olan tektonik gerilmenin ayrıntılı analizini yapma gerekliliğini doğurmuştur. Bu çalışmada, 36.5°-37.5° K enlemleri ile 26.8°-29° D boylamları arasında kalan Gökova Körfezi ve yakın çevresinde 2006-2022 tarihleri arasında üç bileşenli geniş bantlı sismometreler ile kaydedilen, M?3.0 büyüklüğündeki 140 depremin moment tensör ters çözüm yöntemi ile kaynak parametreleri elde edilmiştir. Elde edilen odak mekanizması çözümleri bölgeyi daha detaylı incelemek amacıyla stres tensörü ters çözümünde kullanılmış ve aktif gerilme alanları belirlenmiştir. Bölge, odak mekanizması değişimi, derinlik ve tektonik unsurlara göre 6 alt bölgeye bölünmüştür. Alt-bölgeler için yapılan stres analizi, Gökova Fay Zonu ve Muğla Fayını içeren körfezin kuzey kısmı boyunca, maksimum asal gerilmenin (?1) KB-GD'dan KD-GB'ya batıya doğru saat yönünün tersine değiştiğini ve normal faylanma rejiminin etkin olduğunu göstermiştir. Öte yandan, körfezin güney kısmını oluşturan Datça, Bozburun, Selimiye ve Taşlıca Faylarını içeren kısım dağınık sismisite ve tektonik karmaşıklık göstermekte asal gerilme yönleri, doğrultu atımlı faylanmayı ve normal faylanmayı eş zamanlı üreten bir transformasyonel rejim göstermektedir.The Gulf of Gökova, located in the W Anatolian horst graben system, is one of the seismically most active regions in Turkey. The Gökova Fault Zone (GFZ) is developed alongside several complex features due to plate motions along the Aegean subduction zone. The region has experienced intense seismic activity both in historical and instrumental periods. Particularly, following the 2017 Mw6.6 Bodrum earthquake, the complicated tectonic structure of the region was studied extensively and highly debated indicating the necessity of a detailed study of the active tectonics of the region. In this study, source parameters of 140 earthquakes (M>3.0) occurred between 2006-2022, in and around the Gulf of Gökova (located between 36.5°-37.5°N and 26.8°-29°E), are calculated to be further implemented in stress tensor inversion. The region is divided into six sub-regions concerning depth, focal mechanism variations, and active tectonic features. In the northern part of the gulf, including the Gökova and Muğla faults, the maximum principal stress indicates normal faulting, with a counter-clockwise motion from NW-SE to NE-SW. The southern part of the gulf exhibits scattered seismicity and diverse tectonic elements, including Datca, Bozburun, Selimiye and Taşlıca faults. Hence, the observed principal stresses indicate a transformational structure that concurrently induces normal and strike-slip faulting.