Determination of seismic P and S wave velocity structure of crust in central Anatolia

In this study, the three-dimensional (3-D) velocity structure was determined by Poisson ratio Tomography method based on the arrival time of local earthquakes in Central Anatolia. For this purpose, total 27,141 earthquakes’ 109,740 P waves and 102,934 S wave arrival times data were used. Earthquakes were recorded by stations related to the National Passive Motion Seismic Network connected of Bogazici University, Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute (KOERI). The earthquake stations in the study area and the earthquake epicenter distribution show that the Vp and Vs velocity distribution yielded reliable results up to 40 km. Checkerboard resolution test and ray path distributions confirm this situation. Tomographic results indicate the presence of lateral heterogeneities in the crust and upper mantle in Central Anatolia. It is seen that the earthquakes occurred in areas where the seismic velocity in general is decreased due to the complex tectonic and geological structure in the region. It is seen that all regions with low or high velocity values have potential areas for stress tensor energy accumulation. Obtained Vp and Vs models clearly show the existing seismotectonic structure in Central Anatolia.

Orta Anadolu'da kabuða ait sismik P ve S dalga hýzý yapýsýnýn belirlenmesi

Bu çalýþmada, Orta Anadolu’da yerel depremlerin varýþ zamanlarýndan hareketle Poisson oraný Tomografisi metodu kullanýlarak üç boyutlu (3-B) hýz yapýsýný belirlenmiþtir. Bu çerçevede, toplam 27.141 adet depreme ait 109.740 adet P dalgasý ve 102.934 adet S dalgasý varýþ zamaný verisi kullanýlmýþtýr. Depremler Boðaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araþtýrma Enstitüsü’ne (KRDAE) baðlý Ulusal Pasif Hareket Sismik Aðý’na baðlý istasyonlar tarafýndan kaydedilmiþtir. Ýnceleme alanýnda bulunan deprem istasyonlarý ve deprem merkez üssü daðýlýmý, elde edilen Vp ve Vs hýz daðýlýmýnýn 40 km’ye kadar güvenilir sonuç verdiðini göstermektedir. Dama tahtasý (Checkerboard) çözünürlük testi ve ýþýn yolu daðýlýmlarý bu durumu doðrulamaktadýr. Tomografik sonuçlar, Orta Anadolu’da kabuk ve üst mantoda yanal heterojenliklerin varlýðýna iþaret etmektedir. Depremlerin bölgedeki karmaþýk tektonik ve jeolojik yapýdan dolayý genel olarak sismik hýzýn düþtüðü alanlarda oluþtuðu dikkati çekmektedir. Düþük veya yüksek hýz deðerlerine sahip olan tüm bölgelerin gerilme enerjisi birikimi için potansiyel alanlar olduðunu görülmektedir. Elde edilen Vp ve Vs modelleri, Orta Anadolu'daki mevcut sismotektonik yapýyý net bir þekilde ortaya koymaktadýr.