Recent stress field of the Gulf of Corinth (Greece)

Abstract

The Gulf of Corinth separating the Peloponnesse from continental Greece is one of the most seismically active region in Aegean during the historical and instrumental periods. The aim of the study is to investigate present day active tectonics of the region where dextral North Anatolian Fault Zone extends to the extensional system in Aegean. The P-and T- axes obtained from the focal mechanisms of 41 events Mw > 4.5 occurred in the region between 37.7°-38.6° N latitudes and 21.5°-23.5° E longitudes during 1894-2004 are used to estimate the stress tensor acting in the region. Thus, the characteristics of the faulting in the region are investigated. In addition, microseismic activity data recorded in the western and eastern part of the gulf was analyzed to investigate whether any changes in the characteristics of faulting (stress tensor) of the region occurs. For the eastern part of the gulf, the focal mechanisms of 93 events 0.2 > ML > 3.6 occurred between 08-28.03.1981 and 18.07-23.08.1993 given by Hatzfeld et al. (2000), for western part of the gulf, data is obtained from Rigo et al. (1996) which are in total 146 events within magnitude range 2.2 > ML > 3.12 occurred between 01-27.08.1991 are utilized. The stress tensor analysis was carried out using the method of Gephart (1990). The results we obtained are: 1-) The orientation of the principal stress axes' azimuths and plunges for the Gulf of Corinth are 0^(272/72), o2=(98/18), o3=(7/2), 2-) The orientation of the principal stress axes for the eastern part of the Gulf are O!=(190/80), a2=(50/8), c3=(319/6), 3-) The orientation of the principal stress axes for the western part of the Gulf are CT!=(190/80), CT2=(292/2), O3=(23/10). The results suggest that the extension direction along the Gulf of Corinth is N-S, and the microseismic activities point out NW-SE extension in the eastern part of the Gulf, NE-SW extension in the western part of the Gulf. These results are in the good agreement with the GPS results.

Özet

Peloponnesse ile kıtasal Yunanistan'ı ayıran Korinth Körfezi, gerek tarihsel gerekse aletsel dönemde Ege'deki en aktif sismik bölgelerden birisidir. Çalışmanın amacı, sağ yönlü doğrultu atımlı Kuzey Anadolu Fay Zonunun Ege'de açılma sistemine döndüğü bu bölgenin güncel tektoniğini incelemektir. Çalışmada, 37.7°-38.6° K enlemleri ile 21.5°-23.5° D boylamları arasında kalan bölgede 1894-2004 yıllarında meydana gelmiş Mw > 4.5 olan toplam 41 adet depremin odak mekanizması çözümlerinden elde edilen P ve T eksenlerini kullanarak, bölgede etkin olan gerilme tensörünün elde edilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca, körfezin doğu ve batısındaki mikrodepremsel aktivitenin bölgenin faylanma karakteristiğinde (gerilme tensörüne) herhangi bir değişime neden olup olmadığı da incelenmiştir. Bu nedenle, körfezin doğusu için Hatzfeld ve diğ. (2000) den alınan, 08-28.03.1981 ve 18.07-23.08.1993 tarihlerinde meydana gelmiş 0.2 > ML > 3.6 büyüklüklerinde toplam 93 adet depremin, batı kısmı için Rigo ve diğ. (1996) den alman, 01-27.08.1991 tarihlerinde büyüklükleri 2.20 > ML > 3.12 arasında değişen toplam 146 adet mikrodepremin odak mekanizması çözümlerinden faydalanılmıştır. Gerilme tensörü analizi Gephart (1990) yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar; 1-) Korinth Körfezi için asal gerilme eksenlerinin azimut ve dalımları o(=(272/72), o2=(98/18), o3=(7/2) 2-) Körfezin doğu kısmı için elde edilen asal gerilme eksenleri aı=(190/80), a2=(50/8), o3=(319/6). 3-) Batı kısmı için elde edilen asal gerilme eksenleri o"ı=(190/80), o"2=(292/2), o3=(23/10) olarak özetlenebilir. Korinth körfezi boyunca açılmanın K-G yönünde olduğu, mikrodeprem aktivitesinin doğuda KB-GD, batıda ise KD-GB, yönünde açılma hareketine etki ettiği görülmüştür. Bu sonuç, bölgede yapılmış GPS ölçümlerinden elde edilmiş sonuçlarla çok iyi bir uyum göstermektedir.