INVESTIGATION OF THE SEISMIC VELOCITY DISTRIBUTION AND CRUSTAL STRUCTURE OF TURKEY BY MEANS OF GRAVITY DATA

GRAVİTE VERİLERİNDEN TÜRKİYE'NİN SİSMİK HIZ DAĞILIMI VE KABUK YAPISININ ORTAYA ÇIKARTILMASI

Abstract

In this study, the apparent gravity density data was measured for Turkey using apparent density filter, and the seismic velocity distribution map was generated from this data cluster. By interpreting these two measured data clusters, three dimensional structure of the Conrad discontinuity was investigated. The apparent gravity filter is a kind of filter which is used in the apparent gravity measurements for different depth levels different than gravity data. In this study, considering previously measured distribution of the continental crustal thickness of the Anatolia, the density maps for different depth levels were formed and interpreted. The lowest and highest densities in different levels of Turkey are 2.23 gr/cm3 , and 3 gr/cm3 , respectively; and the mean density is 2.698 gr/cm3 . The lowest and highest seismic velocities for different thicknesses were measured as 3.20 km/sec and 6.83 km/sec, respectively. However; the mean seismic velocity of Turkey for depths increasing up to 10 km until MOHO discontinuity was estimated as 5.66 km/sec The density and seismic velocity in the first 20 km of the continental crust have reached its highest values as 2.74 gr/cm3 and 5.86 km/sec, respectively. This zone is also the Conrad discontinuity between the lower and upper crusts, and its average depth is 16 km in Turkey. The Conrad discontinuity boundary, which developed between SIAL-SIMA, not to be observed in the East Anatolian High Plateau made us consider that SIMA had disappeared as a result of the geological evolution, and the available crust could only be SIAL in origin.

Özet

Bu araştırmada, görünür yoğunluk süzgeci kullanılarak Türkiye için gravite görünür yoğunluk verileri hesaplanmış ve bu veri kümesinden sismik hız dağılım haritası elde edilmiştir. Hesap edilen bu iki veri kümesi yorumlanarak Conrad süreksizliğinin üç-boyutlu yapısı ortaya konmuştur. Görünür yoğunluk süzgeci gravite verilerinden farklı derinlik seviyeleri için görünür yoğunluk hesaplanmasında kullanılan bir süzgeçtir. Bu çalışmada, daha önceden hesaplanan Anadolu'nun kıtasal kabuk kalınlığı dağılımı göz önünde bulundurularak, farklı derinlik seviyeleri için yoğunluk haritaları oluşturulmuş ve bu haritalar yorumlanmıştır. Türkiye'nin farklı seviyelerinde en düşük yoğunluk 2.23 gr/cm³, en yüksek yoğunluk 3 gr/cm³ iken ortalama yoğunluk değeri 2.698 gr/cm³ olarak hesaplanmıştır. Farklı kalınlıklar için sismik hız en düşük 3.20 km/sn, en yüksek 6.83 km/sn ve Türkiye'nin Moho (Mohorovicic) süreksizliğine kadar 10 km artan derinlikler için sismik hız ortalaması 5.66 km/sn olarak hesap edilmiştir. Kıtasal kabuğun ilk 20 km'sinde yoğunluk 2.74 gr/cm³ ve sismik hız 5.86 km/sn ile en yüksek değerlerini almıştır. Bu zon aynı zamanda alt kabuk ile üst kabuk arasındaki Conrad süreksizliği olup, Türkiye'deki ortalama derinliği 16 km'dir. SİAL-SİMA arasında gelişen Conrad süreksizlik sınırının Doğu Anadolu Yüksek Platosu'nda görülememiş olması, SİMA'nın jeolojik evrim neticesinde yok olduğunu, mevcut kabuğun ise sadece SİAL kökenli olabileceğini düşündürmüştür.