Investigation of source rupture process of deep and large earthquakes

Abstract

The studies on deep earthquakes using the seismological methods provides better means for understanding the deeper parts of the Earth as well as their physical properties.In this study, we have investigated the source process of deep subduction region earthquakes using teleseismic data and the waveform inversion technique developed by Kikuchi and Kanamori (1991). On 23 August 1995, a deep (h=595 km) and large (Mw=7.1) earthquake occurred in Mariana region. After the main shock, several aftershocks were observed on Mariana subduction zone. The deep earthquakes show some similarities with the shallow events, they show some specific differences, as well. Usually, the aftershock activity is low, but in some cases such as the 1995 Mariana earthquake the aftershock activity could be high. On 20 August 1998, an earthquake occurred in Bonin slab (Mw=7.1, h= 400 km). Izu - Bonin subduction zone has been known as seismically very active region in the world. Three subevents were necessary to explain the observed seismic records. The second subevent took place about 20 km to the northwest of the reference point (28.93ºE, 139.33ºN) and the third subevent also took place about 30 km to the northwest of the reference point. The CMT depths of the second and third subevents were found to be 430 and 440 km, respectively.

Özet

Derin depremlerin sismolojik gözlemler ile değerlendirilmesi, yer içi yapısının daha iyi anlaşılmasını ve fiziksel özelliklerinin ortaya çıkarılabilmesini sağlamaktadır. Bu çalışmada, tele – sismik cisim dalgaları kullanılarak, Kikuchi ve Kanamori (1991) tarafından geliştirilen dalga şekli ters çözüm yöntemi kullanılarak dalma-batma bölgelerindeki derin depremlerin kaynak mekanizma özellikleri araştırılmıştır. 23 Ağustos 1995’de Mariana bölgesinde Mw=7.1 büyüklüğünde, odak derinliği 595 km olan bir deprem meydana gelmiştir. Ana şoktan sonra, bölgede artçı şok etkinliği yoğun bir şekilde gözlenmiştir. Ters çözüm çalışmaları sonucu, Mariana depreminin tek şoktan meydana geldiği ve ana şok sonrası artçı şok etkinliği ile dalan levhada enerji boşalımı devam ettiği anlaşılmıştır. Mariana dalma–batma bölgesi soğuk yada eski dalan levha olarak adlandırılmaktadır. Genellikle dalma – batma bölgelerinde artçı şok etkinliği çok düşük olmakla birlikte bazı depremlerde, 1995 Mariana gibi, yüksek artçı şok etkinliği gözlenebilmektedir. 20 Ağustos 1998 yılında Izu – Bonin bölgesinde derin (h=440) ve büyük (Mw=7.1) bir deprem meydana gelmiştir. Bonin dalma – batma bölgesi, yüksek sismik etkinliğe sahip bir bölgedir. Bu çalışmada, 1998 Bonin depreminin ters çözüm sonucu üç alt olaydan meydana geldiği bulunmuştur. Birinci alt olay referans noktasında, ikinci alt olay, referans noktasından (28.93ºE, 139.33ºN) yaklaşık 20 km kuzey batıda ve 430 km derinliğinde; üçüncü alt olay da referans noktasından yaklaşık 30 km kuzey batıda, 440 km derinliğinde meydana gelmiştir.