Holosen Fayı Tehlikeli Mı

Nejat BİLGEN3, Erhan ALTUNEL1, Naiye Güneç KIYAK4 1. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü,Eskişehir ([email protected]) 2. Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Jeoizik Mühendisliği Bölümü,Çanakkale 3.Kütahya Dumlupınar Üniversitesi,Arkeoloji Bölümü,Kütahya 4. Işık Üniversitesi, Fizik Bölümü, İstanbul ÖZ Batı Anadolu Açılma Bölgesi’nin kuzeydoğu sınırında bulunan Kütahya Havzası BKB-DGD doğrultusunda uzanan bir çöküntü alanıdır ve güney kenarı belirgin bir morfoloji ile Kütahya Fay Zonu tarafından sınırlanmaktadır. Kütahya Fay Zonu boyunca jeolojik, jeomorfolojik ve jeoizik verilerden yararlanılarak yapılan çalışmalar sonucunda bu zonun, kuzey bloğun düştüğü normal fay geometrisine sahip 5 ayrı uzanımdan oluştuğu ve KB doğrultusunda yaklaşık 22 km uzunluğa sahip olduğu ortaya konulmuştur. Paleosismolojik ve arkeosismolojik çalışmalar ise bu uzanım boyunca son yıl içinde yüzey kırığı oluşturan en az iki depremin meydana geldiğini ortaya koymaktadır. Bu depremlerden ilki M.Ö. ’li yıllarda, sonuncusu ise M.Ö. ’lü yıllarda Seyitömer Höyüğü’nde hasar oluşturan ve höyüğün terk edilmesine neden olan depremdir. Dolayısıyla, bu çalışmalar Kütahya Havzası’nın güneyini sınırlayan Kütahya Fay Zonu’nun Holosen’de tekrarlanan yıkıcı depremler ürettiğini ve geometrisi gözönünde bulundurulduğunda gelecekte de en az büyüklüğünde deprem üretme potansiyeli bulunduğunu ortaya koymaktadır. Anahtar Kelimeler: Arkeosismoloji, Batı Anadolu, Kütahya Fay Zonu, Paleosismoloji. ABSTRACT Kütahya Basin which is located near the northeast boundary of the Western Anatolia Extension Region is a depression area that extends in WNW-ESE direction. Southern margin of the basin is bounded by a distinct fault morphology called Kütahya Fault Zone. Geological, geomorphological and geophysical studies on the Kütahya Fault Zone show that this zone consists of 5 different fault branches. Total length of the mapped fault zone is about 22 km in NW direction. Paleoseismological and archeoseismological studies show that there are at least two surface rupturing earthquakes during the last years. First 1  Sevgi ALTINOK , Volkan KARABACAK, Cahit Çağlar YALÇINER, seafoodplus.info BİLGEN, Erhan ALTUNEL ve Naiye Güneç KIYAK earthquake was occurred around BC and the last one was around B.C. after which the Seyitömer Tell was abandoned. Thus, this study indicates that the Kütahya Fault Zone has produced destructive earthquakes during Holocene and considering the length of the fault zone, it is possible to suggest that the fault zone has earthquake potential at least magnitude. Keywords: Archaeoseismology,, Kütahya Fault Zone, Paleoseismology, Western Anatolia. GİRİŞ fayın, kuzey bloğun düştüğü eğim atımlı normal Batı Anadolu, tektonik olarak dünyanın önemli bir fay niteliğinde olduğundan söz etmektedir. aktif açılma alanlarından biridir. Bölgede erken Ancak özellikle batı bölümünde doğrultu atım Miyosen-Pliyosen zaman aralığında başladığı morfolojisi taşıdığına dikkat çekerek bu özelliği ileri sürülen bu tektonik rejim, D-B doğrultusunda göz önüne alındığında fayın eğim atımının yanı gelişmiş fay zonlarının yer aldığı bir açılma bölgesi sıra sağ yönlü doğrultu bileşeninin de olduğunu oluşturmaktadır (Dumont vd. , Angelier vd. belirtmektedir. Koçyiğit ve Bozkurt () ve , Şengör , Seyitoğlu ve Scott , Bozkurt (, ) yaptıkları çalışmalarında , Cohen vd. , Koçyiğit vd. , Yılmaz KFZ’nun ana karakteristiğinin normal fay olduğu et al. , Alçiçek vd. ). Kütahya Fay Zonu ikrini beyan etmektedirler. Gürer vd. () (KFZ)’nun da içerisinde bulunduğu KB-GD ise KFZ’nun sol yanal bileşenli normal bir fay uzanımlı fay sistemleri ise bu geniş açılma bölgesi niteliğinde olduğunu ileri sürmektedir. ile doğrultu atımlı Kuzey Anadolu Fay Zonu Çağlar boyu önemli antik yerleşimlerin (KAFZ) arasındaki geçiş bölgesinde yer almakta kurulduğu Batı Anadolu’da tarihsel dönemlerde ve Batı Anadolu açılma bölgesinin KD sınırını çok sayıda yıkıcı deprem meydana gelmiş, bu oluşturmaktadır (Şekil 1.a.). depremler doğal yapılarda olduğu gibi, antik KFZ, Kütahya şehir merkezinin yakın yerleşimlerin tarihinde de izler bırakmıştır. Tarihsel güneyinde BKB-DGD doğrultusunda uzanan ve kaynaklara (Örneğin Ergin vd., ; Guidoboni belirgin bir morfoloji sunan Kütahya Havzası’nın vd., ; Ambraseys ve Finkel, ) ve aletsel güneyini sınırlamaktadır (Şekil 1.b). Şaroğlu deprem kayıtlarına (Tan vd. ) bakıldığında vd. (, ), Koçyiğit ve Bozkurt () KFZ üzerinde kayıt edilmiş büyük bir deprem ve Bozkurt () KFZ’nu aktif bir fay olarak bulunmamaktadır. Bununla birlikte, tarih boyunca haritalamış ve bu zon içerisindeki fayların Neojen pek çok medeniyetin geçiş güzergahı olmuş ve yaşlı kaya topluluklarını ve Kuvaterner yaşlı bu medeniyetlere ev sahipliği yapmış Kütahya çökelleri kestiğini ileri sürmüşlerdir (Şekil 1.b). Havzası çevresinde tarihsel dönemlerde meydana Dahası Barka ve Reilinger ()’da GPS hızları ve gelmiş yıkıcı depremlerle ilişkili olabilecek bazı sismik aktivite verilerini değerlendirerek yaptıkları arkeolojik izler bulunmaktadır. çalışmalarında, KFZ’ndan Batı Anadolu’daki Bu çalışmada, KFZ boyunca Kütahya başlıca faylanmalardan biri olarak söz etmekte şehir merkezinin yaklaşık 15 km güneydoğusu ile ve aktif bir fay olarak nitelendirmektedirler. Daha 25 km kuzeybatısı arasında kalan alanda jeolojik, önce yapılan çalışmalarda bazı araştırmacılar jeomorfolojik, sığ jeoizik ve paleosismolojik aktivitesi konusunda hemikir olsalar da, KFZ’nun çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalardan elde türü hakkında farklı görüşler öne sürmüşlerdir. edilen veriler ile Kütahya’nın yaklaşık 25 km Örneğin, Şaroğlu vd. () çalışmalarında kuzeybatısında yer alan antik yerleşim yerinde 2 Kütahya Fay Zonu’nun Holosen Aktivitesi bulunan arkeolojik kalıntılardan elde edilen gibi) gözlemlenemediği için bu faylar aktif veriler birlikte değerlendirilerek yorumlanmıştır. olmayan faylar olarak ele alınmıştır (Şekil 1.b). Böylece, KFZ ve ilişkili yapılar Kütahya havzası içinde kalan kesiminde haritalanarak, aktivitesi, geometrisi ve deprem parametreleri ortaya konulmuştur. JEOLOJİK VE JEOMORFOLOJİK GÖZLEMLER KFZ, Batı Anadolu Açılma Bölgesi’nin kuzeydoğu sınırında, K60B doğrultusunda yaklaşık 40 km boyunca uzanan ve belirgin çöküntü morfolojisi sunan Kütahya Havzası’nın güneyini sınırlamaktadır (Şaroğlu vd., , ). Bu kesiminde Kuvaterner öncesi kayaçların temel oluşturduğu belirgin bir topograik yükselim ile sınırlanan havzanın kuzey kesiminde ise nispeten daha düşük bir topograik yükselti, bölgeye bir çöküntü alanı özelliği kazandırmaktadır. Kuvaterner çökellerinin doldurduğu Kütahya Havzası bu yükseltiler arasında geniş bir düzlük sunmaktadır (Şekil 1.b). Bu çalışma kapsamında, havzanın güneyini ve kuzeyini sınırlayan bu çizgisellikler ayrıntılı incelenmiştir. Havza kuzeyinde yapılan arazi çalışmaları, ana kayalarda fayların bulunduğunu, ancak bu fayların Pliyosen ve sonrası birimleri kesmediğini ortaya koymuştur. Dolayısıyla, havzanın kuzeyinde aktif bir zonun varlığına rastlanılmamıştır. Önceki çalışmalarda (Koçyiğit ve Bozkurt, ) genel anlamda Şekil 1. a. Kütahya Fay Zonu’nun konumu, Kütahya Havzası’nın güneyini sınırlayan b. Çalışma alanının ayrıntılı jeoloji haritası keskin çizgiselliklerin fay kontrollü olduğu ileri Figure 1.a. Location of the Kütahya Fault Zone sürülmüştür. Bu çizgisellik, Neojen ve öncesi b. Detailed geological map of the study area. jeolojik birimlerin de dokanağını oluşturan eski fay düzlemleridir (Şekil 2a). Bu düzlemlerin üzerinde bulunduğu çizgisel hat boyunca aktif Genellikle fay düzlemleri ile temsil edilen faylanmaya ait veriler (örneğin, Kuvaterner havza güneyindeki bu sarplığın birkaç yüz metre çökellerini kesme ilişkisi, drenaj sistemi kontrolü kuzeyinde bulunan bir diğer morfolojik yapı ise 3  Sevgi ALTINOK , Volkan KARABACAK, Cahit Çağlar YALÇINER, seafoodplus.info BİLGEN, Erhan ALTUNEL ve Naiye Güneç KIYAK (Şekil 2.b), bu uzanımın aktif faylanma sonucu morfolojide görülen ani değişimlerin yüzeysel oluşmuş olabileceğini gösteren bazı veriler mi yoksa derine doğru uzanan bir jeolojik yapı sunmaktadır. Her ne kadar şehir merkezinde mı olduğunu belirlemek amacıyla sığ jeoizik yoğun yapılaşmadan dolayı faylanmaya ait çalışmalar yapılmıştır. Bu amaçla belirlenen 5 ayrı doğrudan gözlemler yapılamasa da, birbirine lokasyonda MHz ‘lik anten ile morfolojide paralel sokaklarda gözlenen ani kot değişimi aynı görülen yapıyı dik şekilde kesen GPR (Ground doğrultu boyunca uzanmaktadır. Belirgin şekilde Penetrating Radar) proil bilgileri toplanmış, izlenebilen bu kot değişimleri şehir merkezinin detay taramaları gerçekleştirilmiştir. Elde edilen üzerinde yerleştiği Kuvaterner çökellerde, insan ham veriler çeşitli iltreler kullanılarak işlenmiş müdahalesine rağmen, yaklaşık 1 ile 3 metre ve proiller yorumlanmıştır. Her bir proilde arasında değişen düşey yer değiştirmenin varlığına yüzeyden maksimum 9 metre derine inilmiştir ve işaret etmektedir (Şekil 2b ve 2c). Haritaya MHz antenin hata payı yatayda ±10 cm dir. konulduklarında belirli bir doğrultu boyunca takip GPR proillerinde birimlerin edilebilinen bu morfolojik sarplıkların güneydeki litolojik özelliklerine bağlı olarak elde edilen aktif olmayan fay düzlemlerine az çok paralel kontrastlardan yararlanılarak yatay relektörler oluşları, yüksekliklerinin doğrultu boyunca belirlenmiştir. Yorumlanmış proillerde gözlenen benzer değerlere sahip olmaları bu uzanımın aktif yatay relektörler, farklı stratigraik seviyelerin faylanma sonucu oluşmuş olabileceğini gösteren alt sınırlarını oluşturmaktadır ve bu seviyeler verilerdir. şekillerin üzerinde kesikli çizgilerle mavi, yeşil, turuncu ve sarı renklerde gösterilmiştir (Şekil 3.a). Bu proillerde gözlenen kırmızı renkteki çizgilerin SIĞ JEOFİZİK ÇALIŞMALAR bulunduğu kesim ise olası süreksizlik zonu olarak Çalışma alanında yapılan jeolojik ve yorumlanmıştır. Bu makalede örnek olarak, jeomorfolojik gözlem lokasyonları harita süreksizlik zonu ve stratigraik birimlerin en iyi üzerine işaretlendiğinde, belirli bir doğrultu şekilde gözlenebildiği 3 numaralı GPR proilinin üzerinde dizildiği dikkati çekmektedir. Özellikle yorumlanmış şekli verilmiştir (Şekil 3.c). 4 Kütahya Fay Zonu’nun Holosen Aktivitesi Şekil 2. a. Evliya Çelebi Mahallesi’nin güneyini sınırlayan fay aynası. Bakış yönü yaklaşık güneydir ve kırmızı oklar fay aynası üzerindeki çizik ve olukların yönünü göstermektedir (GPS Koordinatları: Y: X). b. Kütahya şehir merkezi batısında aktif ve aktif olmayan faya ait morfoloji (yeşil oklar Pliyosen öncesi-üst Pliyosen sınırını oluşturan eski fay düzlemini, kırmızı oklar üst Pliyosen-Kuvaterner sınırını oluşturan aktif fay morfolojisini göstermektedir). Bakış yönü güneye doğrudur (GPS Koordinatları: Y X). c. Kütahya şehir merkezi yakınlarında fay uzanımı üst Pliyosen çökelleri ile Kuvaterner alüvyonların kontağını oluşturmaktadır. Kırmızı oklar bu iki birim arasında kontağı oluşturan fayın doğrultusunu işret etmektedir. Bakış yönü güneydoğudur (GPS Koordinatları: Y: X: ). Figure 2.a A North dipping fault plane near the Evliya Çelebi quarter. View towards south. Red arrows show the direction of fault slickenlines and grooves (GPS coordinates: Y: X). b. Morphology related to active and inactive faults at the western side of Kütahya city center (Green arrows indicate the old fault system which form the boundary of upper Pliocene and Pre-Pliocene). The view is towards to south (GPS coordinates: Y X). c. The extension of fault at near the city center of Kütahya is formed the boundary of Pliocene sedimentary and Quaternary alluvium. View towards southeast (GPS coordinates: Y: X: ). 5  Sevgi ALTINOK , Volkan KARABACAK, Cahit Çağlar YALÇINER, seafoodplus.info BİLGEN, Erhan ALTUNEL ve Naiye Güneç KIYAK Şekil 3. Kütahya şehir merkezinin yaklaşık 5 km kuzeybatısında 3. GPR proilinin alındığı lokasyon. a. İşlenmiş ve yorumlanmış GPR proili, b. İşlenmiş ve ayrıntı görüntü (Şekil 3.a’da mavi ile belirtilmiş alan), c. Ayrıntı görüntünün yorumlanmış şekli (kesikli çizgiler olası tabaka alt sınırını, kırmızı çizgiler süreksizlik zonlarını göstermektedir). Figure 3. Location of the GPR Proile 3, approximately 5 km northwest of Kütahya city center. a. Processed and interpreted GPR proile, b. Detailed GPR image of the faulted part (blue area in igure 3.a) c. Interpretation of detailed image (discontinuous lines show the lower boundary of the layer, red lines show the zone of discontinuity). 6 Kütahya Fay Zonu’nun Holosen Aktivitesi Yeraltı radarı (GPR) ölçüm sonuçlarına PALEOSİSMOLOJİK ÇALIŞMALAR göre birimlerin ve süreksizlik zonunun en net Jeolojik, jeomorfolojik ve sığ jeoizik çalışmalardan olarak gözlendiği GPR-3 proilinin bulunduğu elde edilen verilerin değerlendirilmesi sonucu lokasyonda, süreksizlik zonunun daha derinlere Kütahya şehir merkezinin yaklaşık 4 km doğru devamlılığının araştırılması amacıyla elektrik kuzeybatısında Okçu ile Bölücek köyleri arasında özdirenç (rezistivite) (ROH) ve yapay polarizasyon Kuvaterner ile Üst Pliyosen yaşlı birimlerin (uçlaşma) (IP) çalışmaları yapılmıştır. Elde edilen sınırına yakın bir kesimde olası fay uzanımını ham proiller ölçekli hale getirilerek yorumlamalar dikine kesecek bir hendek kazısı yapılmıştır (Şekil kolaylaştırılmıştır. 24 adet elektrotun zemine 1.b ve 5). 3’er metre aralıklı dizilimiyle yapılan Dipol- Dipol–ROH ölçümünden elde edilen görüntüde 72 metrelik proilin metrelerinde kırmızı çizgi ile gösterilen kısım KFZ’na ait süreksizliği göstermektedir (Şekil 4). Yaklaşık 70 metrelik proilin başlangıç noktası güney bitiş noktası ise kuzey yönündedir. Proil dikkatle incelendiğinde kırmızıçizgi ile belirtilen süreksizliğin her iki tarafında gözlenen mavi renkteki yataya yakın tabakalı birimlerin varlığı ve süreksizliğin kuzey tarafındaki birimlerin güneydekilere oranla daha aşağıda devam ettikleri net olarak tespit edilmiştir (Şekil 4). Rezistivite proilinde yeşil rengin gözlendiği alan, süreksizliğin kuzey kesimindeki Şekil 4. Dipol-Dipol dizilimli-ROH ölçümünden elde edilen elektrik rezistivite proili. bloğun düştüğü ve bu alanda farklı bir malzemenin Kırmızı çizgi proilde görülen olası biriktiği görüntüsünü vermektedir. Yeşil ile süreksizliği temsil etmektedir. Sarı noktalar gösterilen özdirenç değerinin mavi alanlara göre ile çevrili alan süreksizlik üzerinde daha yüksek özdirenç değerlerini simgelemesi, bu açılan hendek kazısını, yeşil kesikli alanda daha kaba taneli ve/veya su içeriği daha çizgiler ile çevrili alan ise GPR 3 proilini düşük malzemeler çökeldiğini göstermektedir. göstermektedir. Dolayısıyla rezistivite görünümü, kaba taneli Figure 4. Electric resistivity proile with Dipol-Dipol kolüvyal çökellerle ön tarafının doldurulduğu sequence ROH measurement. Red line normal faylanmaya bağlı bir morfolojiyi represents the probable discontinuity. The area limited with yellow dots represents the yansıtmaktadır Şekil 4’de Dipol-Dipol dizilimli- location of the trench and the area limited ROH ölçümünden elde edilen proil üzerinde with green discrete represents the location sarı renkle belirtilmiş olan kesim arazide hendek of GPR 3 proile. çalışmasının yapıldığı yeri temsil etmektedir. Paleosismolojik çalışmalar kapsamında açılan hendek duvarlarının loglanması sonucu elde edilen Yaklaşık 35 metre uzunluk ve metre görüntü hem Elektrik rezistivite ölçümünden elde derinlikte açılan bu hendeğin duvarlarında çok edilen görünüm hem de arazide gözlenen fay sayıda farklı sedimanter birim ayırt edilmiştir. morfolojisi ile tutarlıdır. Tam olarak pekişmemiş olan killi siltli birimler 7  Sevgi ALTINOK , Volkan KARABACAK, Cahit Çağlar YALÇINER, seafoodplus.info BİLGEN, Erhan ALTUNEL ve Naiye Güneç KIYAK hendek duvarının yaklaşık metresinde aniden Bu çalışmada hendek duvarlarında görülen kesilmektedir (Şekil 6.a, 6.b ve 6.c). Bu kesimde, yer değiştirmelerin dolayısı ile geçmişte meydana hendek tabanından itibaren 3 farklı sedimanter gelen depremlerin tarihlerini tespit edebilmek birim (kırmızı kumlu kil, çakıllı-killi yeşil silt amacıyla Optically Stimulated Luminescence ve altere sarı silt) yaklaşık m yüksekliğe (OSL) yaşlandırma yöntemi kullanılmıştır. Bu kadar net şekilde gözlenen fay boyunca benzer yöntem jeolojik olarak gömülen materyallerin miktarlarda (yaklaşık 60 cm) ötelenmektedir. Bu gömülme tarihlerinin hesaplanmasında kullanılan, fay uzanımı yüzeyden 30 cm derine kadar belli gün ışığına maruz kalan materyalin elektronlarını belirsiz uzanmaktadır. Bu kesimde, altere sarı serbest bırakması temeline dayanarak yaş tayini silt üzerine gelen kum ara katkılı çakıl birimi ise yapılabilinen bir yöntemdir. daha az miktarda (yaklaşık 40 cm) yer değiştirme sergilemektedir. Bu birimdeki daha düşük yer OSL yaşlandırılması yapılmak üzere değiştirme miktarı bu fay kolu üzerinde en az iki faylanmaların yaşlarını tayin edebilmek amacıyla ayrı olayın varlığını göstermektedir (Şekil 6.a ve hendek duvarının 3 farklı seviyesinden OSL1, 6.b). OSL2 ve OSL3 adı verilen örnekler alınmıştır. Şekil 5. Okçu hendeği genel görünümü. Kırmızı oklar morfolojik sarplığı ve hendeğin içerisinde fayın gözlendiği kesimi işaret etmektedir. Bakış yönü kuzeye doğrudur. Figure 5. General view of the Okçu trench site. Red arrows indicate the area where we monitored the fault . View towards north. Örneklerin alındıkları seviyeler arasındaki alt-üst sonuçları Tablo 1’de verilmektedir. Hendek ilişkisi yaş analizi sonuçlarını doğrular niteliktedir duvarında gözlenen muhtemel iki depremin ilki (Şekil 6.a). Alınan örneklerden elde edilen yaş altere sarı silt biriminin çökelmesi sonrasında 8 Kütahya Fay Zonu’nun Holosen Aktivitesi meydana gelmiştir. Bu birimin üst seviyelerinden yaşlandırılan iki ayrı faylanma ile bunlara ait yaş- alınan OSL 2 örneği (M.Ö. ±) günümüzden yer değiştirme oranı analiz sonuçlarındaki (Tablo yaklaşık yıl önce meydana gelmiş bir 1) hata oranı ile birlikte düşünüldüğünde sonuçlar depremin alt sınırını vermektedir. Bu birim görece uyumlu görülmektedir. üzerinde çökelen ve göreceli olarak daha az bir yer değiştirme sergileyen kum ara katkılı çakıl birimi ise, çökelimi sonrasında meydana gelen muhtemel ARKEOSİSMOLOJİK ÇALIŞMALAR bir diğer depremin alt sınırını vermektedir. Bu Bir bölgenin arkeosismolojik potansiyelinin birim içerisinden alınan OSL 3 örneği (M.Ö. araştırılmasında en önemli verileri yerleşik ±) ise bu depremin M.Ö. yılından yaşama dair kalıntıları barındıran höyükler sonra meydana geldiğini göstermektedir. Bununla sunmaktadır. Bu çalışma kapsamında bölgedeki birlikte, kum ara katkılı çakıl biriminin üst sınırı yerleşimlerin en önemlilerinden olan, Kütahya bir aşınma düzlemi görüntüsü sunmaktadır. Bu şehir merkezinin yaklaşık 25 km kuzeybatısında durum daha genç depremin OSL 3 örneğinden yer alan ve günümüzde üzerinde kazıların çok daha sonra gerçekleşmiş olabileceğinin bir halen devam ettiği Seyitömer Höyüğü’nde göstergesi olarak yorumlanmıştır. arkeosismolojik gözlemler yapılmıştır (Şekil 7). OSL 1 örneği fayın kuzeyinde, yani Höyükteki kültür katmanlarında gözlenen hasarlar tavan blok kesiminde gözlenen güneye doğru incelenerek mevcut hasarların geçmişte meydana 5° ile 20° arasında değişen eğimlere sahip gelen depremlerden kaynaklanıp kaynaklanmadığı birimlerden alınmıştır (Şekil 6.a). Bu örneğin yaşı M.Ö. ±’lı yılları vermiştir. Bu tespit edilmeye çalışılmıştır. yaşlandırmaların sonuçları fay kinematiğinin Höyükte Geç-Orta ve Erken Tunç anlaşılması açısından oldukça önemlidir ancak (M.Ö M.Ö. ) dönemine ait yaşam OSL 1 örneğinde olduğu gibi analizlerin katının hemen her yerinde gözlenebilen yangın bazılarının hata payları oldukça geniş bir zaman izleri mevcuttur (Şekil 8.a). Bu dönemde su aralığını kapsayabilmektedir. Hendek tabanına terazisi gibi aletler kullanarak düzgün şekilde yakın birimlerin faya doğru eğimli olmaları, yapılmış olmaları beklenen yollar ve taban birimlerin orijinal konumlarının değiştiğinin blokları çoğunlukla dalgalı hale gelmiştir (Şekil göstergesidir çünkü bu tür bir ortamda birimlerin 8.a). Höyüğün Orta Tunç dönemine ait katmanı yamaç eğimine az çok paralel çökelmeleri K80°B ve K50°B doğrultulu iki adet kırık beklenir. Birimlerin güneye doğru eğimli olmaları tarafından boydan boya kesilmektedir (Şekil 8.b). muhtemelen fayın aktivitesine bağlıdır ve bugünkü Kırıklar yakından incelendiğinde eğimlerinin eğimi kazanabilmeleri için fay düzlemi üzerinde yaklaşık 2 metrelik (h) bir düşey yer değiştirme dike yakın olduğu ve üzerlerinde herhangi bir yer meydana gelmiş olması gerekmektedir (Şekil değiştirme olmadığı, açılma çatlakları oldukları 6.a). Güneye eğimli birimlerin yaşı yaklaşık görülmektedir (Şekil 8.b). Yine Tunç dönemi (G.Ö.) yıldır (OSL 1). Bu süreçte meydana gelen yapılarının duvarlarında şiddetli yer sarsıntısının 2 metrelik yer değiştirme bu fay üzerinde yıllık karakteristik özelliği olan genelde güneye doğru en az mm düşey kayma hareketinin varlığını devrilmiş sistematik yıkımlar dikkati çekmektedir ortaya koymaktadır. OSL 2 ve OSL 3 örnekleriyle (Şekil 8.c). 9  Sevgi ALTINOK , Volkan KARABACAK, Cahit Çağlar YALÇINER, seafoodplus.info BİLGEN, Erhan ALTUNEL ve Naiye Güneç KIYAK Şekil 6. a. Okçu hendeği batı duvarı logu metreleri arasının log çizimi ve OSL örnekleri. OSL 1 örneğinin alındığı birim ile morfololojinin genel eğimi arasındaki δ açısı ortalama 20° dir. δ açısından yaralanılarak h ile gösterilen düşey yerdeğiştirme miktarı yaklaşık 2 metre olarak hesaplanmıştır. b. Okçu hendeği batı duvarı metreler arası ayrıntılı log çizimi. c. Hendek batı duvarında metrede gözlenen faylanmaya ait izler (kırmızı çizgilerle gösterilmiştir). Figure 6. a. Log of the western wall of Okçu trench, between 15 and 24 meters and OSL sample locations. The angle between the unit where the OSL 1 sample is taken and general slope is (δ) approximately 20°. Vertical offset (h) is calculated approximately 2 meter using the δ angle. b. Detail log of the western wall of Okçu trench, between 16 and 19 meters. c. Faults at the western wall of trench. 10 Kütahya Fay Zonu’nun Holosen Aktivitesi Çizelge 1. Hendek ve Seyitömer Höyüğü’nden alınan numunelerin OSL yaş analiz sonuçları. Table 1. OSL Dating results from trench and Seyitömer tell. Derinlik Yaş Doz Örnek No Yer (n) Hesaplanan (cm) G.Ö. (binyıl) Gy OSL1 Kütahya ± ± 11 M.Ö. ± OSL2 Kütahya ± ± 14 M.Ö. ± OSL3 Kütahya 70 ± ± 8 M.Ö. ± S1 Kütahya - ± ± 13 M.Ö. ± S2 Kütahya - ± ± 17 M.Ö. ± S3 Kütahya - ± ± 12 M.Ö. ± Şekil 7. Kütahya Şehir merkezi ve Seyitömer Höyüğü’nün konumunu gösterir harita. Figure 7. a) Map shows the Kütahya city center and location of the Seyitömer Tell. b) A view of the Seyitömer Tell. 11  Sevgi ALTINOK , Volkan KARABACAK, Cahit Çağlar YALÇINER, seafoodplus.info BİLGEN, Erhan ALTUNEL ve Naiye Güneç KIYAK Höyük alanında Orta Tunç dönemine ait yıkım sonrası insanların bölgeyi terk etmiş yaşam seviyesinde kapalı mekânlar içerisinde oldukları şeklinde yorumlanmaktadır (G. Coşkun, insan iskeletleri ortaya çıkmıştır. İskeletlerin , sözlü görüşme). yıllık bu boşluğun konumları göz önünde bulundurulduğunda, ani ardından höyükte M.Ö. ’lü yıllara tarihlenen bir yıkımdan kaçış sırasında öldükleri şeklinde Helenistik döneme ait kalıntılar bulunmuştur. yorumlanmıştır. İskeletlerin üzerlerine düşmüş Höyükte hasarların gözlendiği yapıların bloklar, böyle bir yıkım yorumunu destekler yaşları her ne kadar yapıların karakteristik niteliktedir (Şekil 8.d). özelliklerine göre arkeologlarca belirlenebilmişse Höyükte M.Ö’lerde meydana de bu yıkımdan ötürü hasar gördüğü tespit gelen büyük yıkımın ardından yaklaşık edilen seramik eşyalarda OSL yaşlandırılması yıllık bir dönem boyunca insan yerleşimine yapılmıştır. Bu yaşlandırmalar sonucunda elde rastlanmamaktadır. Bu süreçte bölgede yerleşimin edilen yaşlar; S1, S2 ve S3 adları altında Çizelge olmaması arkeologlarca höyükte yaşanan büyük 1’de verilmiştir. 12 Kütahya Fay Zonu’nun Holosen Aktivitesi Şekil 8.a. Höyükte Geç-Orta ve Erken Tunç dönemine ait yaşam katının hemen her yerinde gözlenebilen yangın izleri ve taban deformasyonuna bir örnek, seafoodplus.info Tunç dönemine ait katmanı boydan boya kesen kırıkların biri, c. Höyüğün tamamında güneye doğru sistematik bir şekilde yıkılan duvarlara bir örnek, d. Orta-Geç Tunç dönemine ait seviyede göçük altında kalmış olan insan iskeletleri ve üzerlerine düşmüş konumda bulunan yapı taşları. Figure 8. Fire traces and deformation on the loor. This type of damage is visible almost everywhere on the tell at Late-Middle and Early Bronze age level. b. A fracture extends throughout the Middle Bronze period layer c. Systematically collapsed wall, this type of damage can be seen every part of the tell. d. Human skeletons under a collapsed building at the Middle-Late Bronze age layer. 13  Sevgi ALTINOK , Volkan KARABACAK, Cahit Çağlar YALÇINER, seafoodplus.info BİLGEN, Erhan ALTUNEL ve Naiye Güneç KIYAK TARTIŞMA VE SONUÇ Bu bilgiler doğrultusunda, Kütahya Havzası’nı KFZ, Batı Anadolu açılma bölgesinin sınırlayan ve fay aynaları ile temsil edilen fay kuzeydoğusunda yer alan ve yaklaşık BKB-DGD zonunun aktif olmadığı, bunun kuzeyinde tavan doğrultusunda belirgin bir morfoloji sunan Kütahya blokta gelişmiş ve morfolojik sarplıklarla temsil Havzası’nın güneyini sınırlamaktadır. Havzanın edilen zonun aktif olduğu söylenebilir. Bu güneyinde birbirine az çok paralel uzanan faylar uzanım, Kütahya şehir merkezinin yaklaşık 5 km bölgede temel kayalar ile Neojen yaşlı çökeller güneydoğusu ile 17 km kuzeybatısı arasında kalan arasındaki sınırı oluşturmakta ve fay düzlemleri alanda yaklaşık 22 km boyunca uzunlukları 2 ile ana kaya içinde belirgin şekilde görülmektedir. Bu 8 km arasında değişen 5 ayrı fay parçası şeklinde hat boyunca aktif faylanmaya ait veriler (örneğin, haritalanmıştır (Şekil 1b). Bu uzanımlardan şehir Kuvaterner çökellerini kesme ilişkisi, drenaj merkezi doğusunda kalan 5 km uzunluğundaki sistemi kontrolü gibi) gözlemlenemediği için bu fay, Miyosen-Kuvaterner sınırını oluşturmakta, faylar, Neojen öncesi dönemde gelişmiş faylar şehir merkezinde ise tamamıyla güncel çökellerde olarak ele alınmıştır. Genellikle fay düzlemleri gözlenmektedir. Şehir merkezinin hemen ile temsil edilen havza güneyindeki bu sarplığın batısındaki km’lik fay ise Pliyosen-Kuvaterner birkaç yüz metre kuzeyinde bulunan bir diğer sınırında gözlenmektedir. Daha batıda, sola morfolojik sarplık ise, bu uzanımın aktif normal sıçramalı olarak uzanan 3 fay ise Pliyosen birimleri faylanma sonucu oluşmuş olabileceğini gösteren içerisinde gelişmiştir. Bu 5 fay uzanımı arasında veriler sunmaktadır. Bu veriler; 1) morfolojik gözlenen sıçramalı sınırların genişliği 1 km’den sarplıkların güneydeki fay düzlemlerine az daha azdır. Dahası, bu sıçrama alanlarında, fay çok paralel oluşları, 2) bu sarplıkların, haritaya uzanımı üzerinde oluşabilecek bir yüzey kırığını konulduklarında belli bir doğrultu boyunca takip durdurabilecek nitelikte herhangi bir engelleyici edilebilmeleri, 3) sarplıkların yüksekliklerinin etmen (farklı bir jeolojik kütle ve/veya basınç sırtı doğrultu boyunca benzer değerlere sahip olmaları, gibi) bulunmamaktadır. 4) sarplıkları kesecek şekilde alınan GPR Çalışma alanı çevresinde kalıntıları proillerinde sarplığın olduğu yerlerde derinlerde korunmuş ve günümüzde üzerinde kazıların devam de (yaklaşık 9 metreye kadar) anomaliler ettiği Seyitömer Höyüğü KFZ’na yaklaşık 25 elde edilmesi, 5) sarplıkları kesen rezistivite km mesafede bulunmakta ve tarihsel depremlere ölçümlerinde anomaliler görülmesi, 6) sarplığı ait önemli izler içermektedir. Höyükteki ilk kesecek şekilde açılan hendekte güncel çökelleri yerleşimin Erken Tunç dönemine (M.Ö. ’li kesen fayların görülmesidir. yıllar) kadar uzandığı bilinmektedir. Orta ve Geç Normal faylanmanın egemen olduğu Tunç döneminde de devam eden höyük yaşamı bu alanlarda, Hancock ve Barka ()’nın da dönem sonlarında aniden kesilmektedir. Bu dönem belirttiği gibi faylanmanın havza içine doğru kalıntılarının izlendiği yaşam katında yapılan ilerlediği yaygın olarak görülmektedir. Ayrıca, gözlemlerde yıkıcı büyüklükte bir depreme ait izler 1 Ekim Dinar depreminin yüzey kırığı tespit edilmiştir. Büyük bir depremi işaret eden bu incelendiğinde, yüzey kırığının ana fayı takip izlerin gözlendiği yaşam seviyesinde höyük terk etmediği ve ana faydan değişik mesafelerde tavan edilmiş ve sonrasında Helenistik dönem başlarına bloğunda az çok faya paralel geliştiği görülmüştür kadar herhangi bir yerleşim olmamıştır. Höyükte (Eyidoğan ve Barka , Altunel vd. ). Orta-Geç Tunç dönemlerine ait yaşam katlarında 14 Kütahya Fay Zonu’nun Holosen Aktivitesi gözlenen ve tarihsel bir depreme ait olabileceği () öngörüsü kullanılarak, KFZ’nun yaklaşık düşünülen hasarların bulunduğu seviyede büyüklüğünde deprem üretme potansiyeli farklı noktalardan alınan seramik örnekleri bulunduğu söylenebilir. OSL yaşlandırma yöntemi ile analiz edilmiştir. Bu çalışmada elde edilen veriler ile Bu analizler hasarların M.Ö. ’lü yıllarda KFZ’nun Holosen aktivitesi ortaya konulmuş ve meydana geldiğini göstermektedir. KFZ’nun yüzey kırığı yaratabilecek büyüklükte Bu çalışma kapsamında yapılan deprem üretebileceği tespit edilmiştir. Çalışma paleosismolojik çalışmalar KFZ üzerinde son dönemindeki imkanlar doğrultusunda yapılan yıl içinde iki adet depremin varlığını ortaya paleosismoloji çalışmaları çok genel bilgiler koymaktadır. Hendekten alınan örnekler OSL vermiştir. Bu zon üzerinde daha hassas yöntemi ile yaşlandırıldığında bu iki depremin yaşlandırma çalışmalarına ihtiyaç vardır. Böylece ilkinin M.Ö. ’li yıllarda ikincisinin ise M.Ö. KFZ üzerinde geçmişte meydana gelen yıkıcı yılından daha sonra meydana gelmiş olduğu depremlerin kesin oluş zamanları ve periyotları tespit edilmiştir. Mevcut paleosismolojik veriler, tespit edilebilir. Bu bilgilerin elde edilmesi, KFZ KFZ üzerinde meydana gelen en son depremin boyunca değişik ölçeklerde modern yerleşim M.Ö. yılından sonra meydana geldiğini yerlerinin varlığı da (örneğin Kütahya şehir ortaya koymasına rağmen depremin kesin yaşı merkezi) göz önüne alındığında, fay zonunun hakkında bilgi vermekte yetersiz kalmaktadır. özelliklerinin belirlenmesi ve depremselliğinin Bununla birlikte, yaşlandırılan birimin üst ortaya konulması açısından büyük önem seviyesinin aşınmış olması, depremin yaşlandırılan taşımaktadır. seviyenin çökelmesinden çok daha sonraki zamanlarda meydana geldiğini göstermektedir. KATKI BELİRTME Dolayısıyla, hendek duvarında görülen M.Ö. Bu makale Sevgi Altınok’un Eskişehir Osmangazi yılından sonraki faylanma muhtemelen Seyitömer Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü’nde Höyüğü’nü M.Ö. ’lü yıllarda yıkan depremin tamamlanan (Danışman: Prof. Dr. Erhan Altunel) yüzey kırığıdır. Yüksek Lisans tez çalışmasının bir bölümünü Hendekte gözlenen birimlerin eğimleri içermektedir. Bu çalışma TÜBİTAK Y ile yaşlarının karşılaştırılması sonucunda ise no’lu proje (Yürütücü: Doç. Dr. Volkan Karabacak) KFZ’nun yıllık düşey yer değiştirme miktarı tarafından desteklenmiştir. Bu çalışmaya yapıcı mm/yıl olarak hesaplanmıştır. KFZ üzerinde eleştirileri ile katkıda bulunan hakemler Prof. Dr. meydana gelen en son depremin günümüzden Halil Gürsoy (Sivas Cumhuriyet Üniversitesi) yaklaşık yıl önce Seyitömer Höyüğü’nü de ve Prof. Dr. Serdar Akyüz (İstanbul Teknik etkileyen deprem olduğu düşünülürse, bu yıllık Üniversitesi)’ e teşekkür ederiz. hareket varsayımı fay üzerinde yaklaşık 80 cm düşey yerdeğiştirme gerektirir. Bununla birlikte, hendekte gözlenen depremlerdeki yerdeğiştirme EXTENDED SUMMARY miktarları cm arasında değişmektedir. The WNW-ESE extending Kütahya Basin is Bu yerdeğiştirme ve arazide haritalanan toplam located near the northeast boundary of the Western aktif fay geometrisi (22 km, normal fay) bir Anatolia Extension Region. The southern margin arada düşünüldüğünde, Wells ve Coppersmith’in of the basin is bounded by a distinct morphology 15  Sevgi ALTINOK , Volkan KARABACAK, Cahit Çağlar YALÇINER, seafoodplus.info BİLGEN, Erhan ALTUNEL ve Naiye Güneç KIYAK of the Kütahya Fault Zone. Faults that extend and documented ield evidence suggest that parallel to each other along this morphology the dominant motion is normal along the fault form the boundary between the basement rocks zone. Furthermore, paleoseismological and and Pliocene deposits. North facing fault planes archeoseismological observations indicate that are visible on bed rocks. In this study, ield the Kütahya Fault Zone is an active fault zone and observations show that southernmost faults are has a capable of earthquake potential at least not active. Present activity continues along the magnitude. Kütahya Fault Zone which exhibits morphological scarps a few hundred meters north of the main DEĞİNİLEN BELGELER morphology. Alçiçek, M. C., Kazancı, N. and Özkul, M., Multiple rifting Geological, geomorphological and pulses and sedimentation pattern in the Çameli Basin, southwestern Anatolia, Turkey. Sedimentary Geology, geophysical studies on the Kütahya Fault Zone , – show that this zone consists of 5 branches. This Altunel, E., Barka, A. and Akyüz, S., Paleoseismicity of the Dinar Fault, SW Turkey, TerraNova, 11, zone has a length of 22 km in NW direction. Ambraseys, N. N. and Finkel, C. F., The seismicity of Turkey Paleoseismological studies show that there are at and adjacent areas: a historical review, Eren least two surface rupturing earthquakes during Yayıncılık, İstanbul, p. Angelier, J., Dumont, J. F., Karamanderesi, H., Poisson, A., Şimsek, the last years along this extension. First S. and Uysal, S., Analyses of fault mechanisms earthquake was occurred around BC and the and expansion of southwestern Anatolia since the late Miocene. Tectonophysics, 75, p. last one was around BC. Barka, A. and Reilinger, R., Active tectonics of the Eastern Remains of the ancient Seyitömer Tell Mediterranean region: deduced from GPS, neotectonic and seismicity data. Annali di Geoisica, 40, which is located about 25 km north of the Kütahya Bozkurt, E., Neotectonics of Turkey – a synthesis. Geodinamica Fault Zone provide valuable data to document Acta, 14, paleoearthquakes. Discriminating seismic Bozkurt, E., Origin of NE-trending basins in western Turkey. Geodinamica Acta, 16, deformations in relics of the Seyitömer Tell and Cohen, H. A., Dart, C. J., Akyüz, H. S., and Barka, A., Syn-rift attributing them to certain events contributes to sedimantation and structural development of the Gediz a better assessment of recent seismic activities and Büyük Menderes graben, Western Turkey. Journal of the Earth Society, London, Vol, pp. in the region. Damage related to seismic shaking Dumont, J. F., Uysal, S., Şimşek, S., Karamanderesi, H. and Letouzey, is characterized by systematically collapsed J., Formation of the Grabens in southwestern Anatolia. Bull. Min. Res. Explor. Ins. Turk., 92, p. walls, cracked and burned levels and buried Ergin, K., Güçlü, U. ve Uz, Z., Türkiye ve civarının human relics under collapsed buildings. Detailed deprem kataloğu (MS 11 yılından sonuna kadar) archeoseismological observations suggest that (Earthquake catalogue of Turkey and surroundings from AD 11 to ). ITU Maden Fakültesi, Arz Fiziği Seyitömer Tell was affected by earthquake around Enstitüsü Yayınları, No: BC. Although there is no historical record, Eyidoğan, H. and Barka, A., The 1 October Dinar earthquake, SW Turkey. Terra Nova 8, the earthquake which caused the destruction and Guidoboni, E., Comastri, A. and Traina, G., Catalogue of the abandonment of the Seyitömer Tell in BC ancient earthquakes in the Mediterranean area up to the is probably the last event in paleoseismological 10th century. ING-SGA, Bologna. study occurred after BC. Gürer, Ö. F., Özburan, M., Sangu, E. ve Doğan, B., Kütahya Dolayının Neotetonik İncelenmesi BAPB-Proje No: Field evidence including geological / Hancock, P. L. and Barka, A., Kinematic indicators on active and geomorphological observations support the normal faults in western Turkey. Journ. Struc. Geol., 9, Holocene activity of the Kütahya Fault Zone 16 Kütahya Fay Zonu’nun Holosen Aktivitesi Koçyiğit, A. ve Bozkurt, E., Kütahya-Tavşanlı Çöküntü Tan, O., Tapırdamaz, M.C. and Yörük, A., The earthquake Alanının Neotektonik Özellikleri. TUBİTAK Araştırma catalogues for Turkey. Turkish Journal of Earth Science Projesi, No: YDABÇAG, 78s. 17 (2), Koçyiğit, A., Yusufoğlu, H. and Bozkurt, E., Evidence from the Wells, D. L., and Coppersmith, K. J., New empirical Gediz graben for episodic two-stage extension in Western Relationships among Magnitude, Rupture Length, Turkey. Journal of the Geological Society; London, Rupture Width, Rupture Area and Surface Displacement. , 6. Bulletin of the Seismological Society of America,Vol, Seyitoğlu, G. and Scott, B. C., Late Cenozoic extension and No. 4, pp basin formation in West Turkey. Geological Magazine, Yılmaz, Y., Genç, S. C., Gürer, F., Bozcu, M., Yılmaz, K., Karacık, , Z., Altunkaynak, S. and Elmas, A., When did the Seyitoğlu, G. and Scott, B. C., The age of Büyük Menderes Anatolian grabens begin to develop. Geological Society, Graben (West Turkey) and its tectonic implications. London, , Geological Magazine, , Şaroğlu, F., Emre, Ö. ve Boray, A., Türkiye’nin Diri Fayları ve Depremsellikleri. MTA yayınları s.(yayınlanmamış) Şaroğlu, F., Emre, Ö. ve Kusçu, İ., Türkiye diri fay haritası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlügü Jeoloji Etütleri Dairesi. Şengör, A. M. C., Cross-fault and differential streching of Makale Geliş Tarihi : hanging walls in regions of low-angle normal faulting: Kabul Tarihi : examples from western Turkey, Continental extensional tectonics. M.P. Coward, J.F. Dewey, P.L. Hancock, (Eds.), Geological Society Special Publication, 28, Received : Accepted : 17