SİSMİK MİGRASYON YÖNTEMLERİNİN MARMARA DENİZİ YANSIMA VERİLERİNE UYGULANMASI VE AKTİF TEKTONİK YORUMU

Mehmet Ali ÜGE

SİSMİK MİGRASYON YÖNTEMLERİNİN MARMARA DENİZİ YANSIMA VERİLERİNE UYGULANMASI VE AKTİF TEKTONİK YORUMU

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı Başkanlığı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Mehmet Ali ÜGE

Danışman: Ali İsmet Kanlı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Tez çalışması kapsamında, öncelikli olarak Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü'ne (MTA) ait Sismik-1 Araştırma Gemisi tarafından 1997 yılında toplanmış olan iki adet çok kanallı sismik yansıma hatları rutin ve rutin olmayan veri işlem basamakları kullanılarak işlenmiştir. Sismik yansıma hatlarının belirtilen veri işlem aşamaları, İstanbul Üniversitesi – Cerrahpaşa Mühendislik Fakültesi Jeofizik Mühendisliği Bölümünde bulunmakta olan Sismik Veri İşleme ve Yorumlama Laboratuvarı'nda yapılmıştır. Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü'ne (MTA) ait Sismik-1 Araştırma Gemisi tarafından 1997 yılında toplanmış olan iki adet çok kanallı sismik yansıma verisi, İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Mühendislik Fakültesi Jeofizik Mühendisliği Bölümüne Emerson E&P ve Schlumberger firmalarının eğitim lisansı ile kullanıma sunduğu Emerson-Paradigm Echos & GeoDepth sismik veri-işlem yazılım paketi ve Schlumberger Petrel sismik yorumlama yazılım paketi kullanılarak işlenmiş ve yorumlanmıştır. Tez çalışması kapsamında kullanılan ve 66,137 km uzunluğa sahip olan iki adet çok kanallı sismik yansıma verisi öncelikle rutin veri işlem aşamaları kullanılarak işlenmiştir. Bu aşamalar sırasıyla, ham verilerin sisteme girilmesi ve atış ortamına geçirilmesi, verilerde bulunan istenmeyen izlerin tespiti ve kaldırılması, verilerde bulunan gürültülerin giderilmesi için süzgeç uygulaması, verilerdeki istenmeyen alanların atılması için kesme işlemi, genlik kazancı uygulaması, atış-alıcı düzeni geometri bilgisinin siteme tanıtılması, atış düzeninde bulunan verilerin ortak yansıma noktası düzenine geçirilmesi, hız analizi, NMO düzeltmesi ve kesme işlemi, yığma işlemi, yığma öncesi ve sonrası tekrarlı yansımaların giderilmesi, yığma sonrası zaman ve derinlik ortamı migrasyon işlemi şeklindedir. Tez çalışması kapsamında işlenen iki adet çok kanallı sismik yansıma verilerden Marmara Denizi Orta Havza bölgesinde toplanan M97-012A kodlu sismik yansıma verisi, verinin toplanma aşamasında yaklaşık olarak 4 km'lik bir atış kaybına uğradığı için M97-012A kodlu sismik yansıma verisi iki parçaya ayrılmış ve iki parça olarak ayrı ayrı veri işlem aşamalarına tabi tutulmuştur. Verilerin 1997 yılında eski bir teknoloji ile toplanması sonucu yapılan veri işlem aşamalarında büyük zorluklar çekilmiştir; fakat gelişen teknoloji ile bu zorlukların üstesinden gelinip başarılı ve yeni sonuçlar ortaya konulmaya çalışılmıştır. Çalışma kapsamında kullanılan iki adet çok kanallı sismik yansıma hattına rutin olan veri işlem aşamalarından sonra rutin olmayan veri işlem aşamaları (yığma öncesi derinlik migrasyonu) uygulanmıştır. İlk aşamada yapılan rutin veri işlem aşamaları ile elde edilen yığma sonrası zaman ve derinlik migrasyonu kesitlerine ek olarak, rutin olmayan veri işlem aşamaları ile yığma öncesi derinlik migrasyonu kesitleri elde edilmiştir. Yığma öncesi derinlik migrasyonu işlemi gerek akademik çalışmalarda gerekse doğalgaz ve petrol sektöründe öncül yöntem olarak kullanılmaktadır. Rutin olmayan veri işlem aşamalarında ise rutin veri işlem aşamalarından ilave olarak yığma hız analizi sonucunda elde edilen RMS hızları, yığma öncesi derinlik migrasyonunda kullanılacak olan ara hızlara dönüştürülmüş ve sisteme başlangıç hız modeli olarak tanımlanmıştır. Elde edilen kesitlerde bulunan ortak yansıma noktaları (CRP-Common Reflection Points) istenilen düz forma ulaşana kadar işlem sürdürülmüştür. Tez çalışması kapsamında kullanılan kesitlere uygulanan bu işlemler sonucunda M97-029 kodlu hat için üç yineleme M97-012A kodlu hattın her iki parçası içinde dört yineleme de ortak yansıma noktaları (CRP) yeteri kadar düz hale getirilmiş ve her hat için yığma öncesi derinlik migrasyon kesitleri elde edilmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda, Orta Havza içerisinde bundan önceki çalışmalarda tespiti yapılan faylara ek olarak (Tchalenko, 1970; Wilcox ve diğ., 1973; Barka, A. A. ve diğ., 1988; Sylvester, 1988; Şengör, 1995; Barka, A. A. ve diğ., 1997; Armijo ve diğ., 1999; Okay, A. I. ve diğ., 1999; Parke ve diğ., 1999; İmren ve diğ., 2001; Le Pichon ve diğ., 2001; Rangin ve diğ., 2001; Armijo ve diğ., 2002; Gökaşan ve diğ., 2002; Parke ve diğ., 2002; Yaltırak, 2002a; Yaltırak ve Alpar, 2002b; Le Pichon ve diğ., 2003; Demirbağ ve diğ., 2003; İmren, 2003; Becel ve diğ., 2009; Becel ve diğ., 2010; Kurt ve diğ., 2011; Sorlien ve diğ., 2012; Shillington ve diğ., 2012; Bayrakçı G. ve diğ., 2013; Kurt ve diğ., 2013) yeni faylar tespit edilmiş ve bu fayların bölgenin tektonik özellikleri ile uyum içerisinde olduğu gözlemlenmiştir. Kalafat (2020)'e ait olan odak mekanizma çözümlemeleri, veri işlemi ve yorumlaması tez çalışması kapsamında yapılmış olan kesitler ile uyum içerisindedir. Orta Havza gerek ötelenme alanını barındırması gerek havza içerisinde yüzeye kadar çıkan fayları ile, gerekse de bölgede ve çevresinde açığa çıkan depremler ile halen faal bir hareket içerisinde olduğu söylenebilmektedir. Yapılan incelemeler sonucunda, Çınarcık Havzası içerisinde de bundan önceki çalışmalarda tespiti yapılan faylara ek olarak (Tchalenko, 1970; Wilcox ve diğ., 1973; Barka, A. A. ve diğ., 1988; Sylvester, 1988; Şengör, 1995; Barka, A. A. ve diğ., 1997; Armijo ve diğ., 1999; Okay, A. I. ve diğ., 1999; Parke ve diğ., 1999; İmren ve diğ., 2001; Le Pichon ve diğ., 2001; Rangin ve diğ., 2001; Armijo ve diğ., 2002; Gökaşan ve diğ., 2002; Parke ve diğ., 2002; Yaltırak, 2002a; Yaltırak ve Alpar, 2002b; Le Pichon ve diğ., 2003; Demirbağ ve diğ., 2003; İmren, 2003; Becel ve diğ., 2009; Becel ve diğ., 2010; Kurt ve diğ., 2011; Sorlien ve diğ., 2012; Shillington ve diğ., 2012; Bayrakçı G. ve diğ., 2013; Kurt ve diğ., 2013) yeni faylar tespit edilmiş ve bu fayların bölgenin tektonik özellikleri ile uyum içerisinde olduğu gözlemlenmiştir. Kalafat (2020)'e ait olan odak mekanizma çözümlemeleri, veri işlemi ve yorumlaması tez çalışması kapsamında yapılmış olan kesitler ile uyum içerisindedir. Çınarcık Havzası gerek havza içerisinde yüzeye kadar çıkan fayları ile, gerekse de bölgede ve çevresinde açığa çıkan depremler ile halen faal bir hareket içerisinde olduğu söylenebilmektedir. Her iki bölgede de açığa çıkan depremlerin genel olarak odak mekanizmaları incelendiğinde ana depremlerin genellikle doğrultu atım bileşenine sahip olduğu açıkça görülmektedir. Bildiğimiz gibi Çınarcık Havzası'nın doğu kısmında havzaya giriş yapan Ana Marmara Fayı da doğrultu atım bileşeni içermektedir (İmren ve diğ., 2001; İmren, 2003; Le Pichon ve diğ., 2001; 2003).