U-Th Tarihlendirme Yönteminin Hendek Tabanlı Paleosismoloji Çalışmalarında Kullanımı; Bozova Fayından Bir Örnek
78. Geological Congress of Türkiye, Ankara, Türkiye, 13 - 17 Nisan 2026, ss.115, (Özet Bildiri)
- Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
- Basıldığı Şehir: Ankara
- Basıldığı Ülke: Türkiye
- Sayfa Sayıları: ss.115
- Dokuz Eylül Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Paleosismoloji, tarih öncesi ve tarihsel dönemde meydana gelen
büyük depremlerin kaya birimleri içinde korunan jeolojik kanıtlarının
yorumlanması ve böylece bu depremlerin zaman, konum, boyut ve
oluşum mekanizmalarına ilişkin özelliklerinin ortaya çıkarılmasını
hedefleyen bir yerbilimi disiplinidir. Paleosismolojik çalışmaların
özü güvenilir ve tutarlı yaş verisi elde etmektir. Geçmiş depremleri
yaşlandırmak, belirli bir fay boyunca tanımlanan paleodeprem
kanıtlarının, uygun jeokronolojik yöntemler kullanılarak minimum
ve maksimum yaşlarla sınırlanması ilkesine dayanır. Bilindiği gibi
paleosismoloji çalışmalarında 14C (Radyo-karbon) ve OSL (Optiksel
Uyarılmayla Lüminesans), en sık kullanılan tarihleme yöntemleridir.
Son yıllarda fayların aktivitelerinin belirlenmesinde, U-Th tarihleme
yönteminin de kullanılması yaygınlaşmıştır.
U-Th tarihleme yöntemi, Kuvaterner tarihleme araçları içerisinde,
özellikle karbonat minerallerinin çökelme zamanını belirlemede
kullanılan bir radyoizotop yöntemidir. Yöntem, uranyumun toryuma
bozunması sırasında oluşan izotop oranlarının ölçülmesine dayanır ve
genellikle 1.000 ila 500.000 yıl arasındaki zaman dilimlerinde yüksek
hassasiyetle yaş tayini yapılmasına olanak tanır. Diğer yandan U-Th
yaşlandırma tekniğinin avantajlarından biri de sıklıkla kullanılan
radyokarbon yönteminin sınırlarını aşan daha eski dönemlere kadar
güvenilir yaş sonuçları verebilmesidir. Paleosismoloji çalışmalarında,
fay zonlarında oluşan karbonat çimentolu damarlar, fay zonlarına
yakın mağralardaki speleotemler veya sismo-gravitasyonel sıvılaşma
yapılarında gelişmiş pedojenik karbonatlar gibi materyallerin
tarihlenmesi için kullanılan bu teknik, deprem olaylarının
zamanlamasının doğrudan belirlenmesine olanak sağlar.
U-Th tarihleme yönteminin paleosismolojideki uygulamalarına dair
Dünya literatüründe çeşitli örnekler bulunmakla beraber Türkiye’de
bu yöntemin kullanıldığı çalışmalar oldukça kısıtlı, hatta hendek
tabanlı paleosismolojik çalışmalarda, bu tekniğin uygulandığı bilimsel
çalışmalar yok denecek kadar azdır. Bunun en önemli sebeplerinden
biri, hendek tabanlı paleosismoloji çalışmalarında, U-Th tarihleme
yönteminin uygulanabileceği uygun karbonat materyallerinin hendek
içinde bulunma durumunun nadir gözlenmesidir.
Bu çalışmada, ilk önce U-Th tarihleme yönteminin ana prensipleri
aktarılacak, bu yöntemin hendek tabanlı paleosismoloji çalışmalarında
kullanılan diğer tarihleme yöntemleri ile karşılaştırması yapılarak
avantajları ve dezavantajları değerlendirilecek, son olarak bu yöntemin
TÜBİTAK- KAMAG- 1007 123G008 nolu proje kapsamında Bozova
Fay’ı Avlak Segmenti üzerinde açılmış Bozova Kampüs 1 (BK1H) ve
Bozova Kampüs 2 (BK2Y) hendeklerinde belirlenmiş ve fay düzlemleri
içinde gelişmiş karbonat kabuklar/ yamalar üzerinden paleosismolojik
bir yaklaşım gösterilecektir.
Paleoseismology is a geoscience discipline aimed at revealing the
characteristics regarding the time, location, magnitude, and formation
mechanisms of large earthquakes occurring in prehistoric and historical
periods by interpreting geological evidence preserved within rock
units. The core of paleoseismic investigations lies in obtaining reliable
and consistent dating data. Dating past earthquakes is based on the
principle of constraining the evidence of paleo-earthquakes identified
along a specific fault within minimum and maximum age ranges,
utilizing appropriate geochronological methods. As is well known,
Radiocarbon (14C) and Optically Stimulated Luminescence (OSL) are
the most frequently employed dating methods in paleoseismological
studies. In recent years, the utilization of the U-Th dating method has
also gained prominence in determining fault activity.
The U-Th dating method is a radioisotope technique among Quaternary
dating tools, primarily used to determine the depositional timing of
carbonate minerals. The technique relies on measuring the isotope
ratios generated during the decay of uranium to thorium, enabling
high-precision age determination typically within the range of 1,000
to 500,000 years. Furthermore, a key advantage of the U-Th dating
technique is its ability to yield reliable age results for older periods that
extend beyond the limits of the commonly used radiocarbon method. In
paleoseismological studies, this technique is employed to date materials
such as carbonate-cemented veins formed in fault zones, speleothems
in caves adjacent to fault zones, or pedogenic carbonates developed
within seismogravitational liquefaction structures, thereby facilitating
the direct determination of the timing of seismic events.
Although various examples regarding the application of the U-Th dating
method in paleoseismology exist in the global literature, studies utilizing
this method in Turkey are quite limited; in fact, scientific investigations
applying this technique in trench-based paleoseismological studies are
virtually non-existent. A primary reason for this scarcity is the rarity of
encountering suitable carbonate materials within trenches to which the
U-Th dating method can be applied.
In this study, the fundamental principles of the U-Th dating method will
be outlined first. Subsequently, its advantages and disadvantages will
be evaluated by comparing it with other dating methods used in trenchbased
paleoseismology. Finally, a paleoseismological approach will
be presented based on carbonate crusts/patches developed within fault
planes identified in the Bozova Campus 1 (BK1H) and Bozova Campus
2 (BK2Y) trenches, which were excavated on the Avlak Segment of the
Bozova Fault within the scope of the TÜBİTAK-KAMAG-1007 Project
No. 123G008.