Fay nedir, nasıl oluşur? Fay hattı kırılması nasıl olur?

FAY NEDİR?

Fay, kırık olarak da bilinir, jeolojide, yer kabuğu kayaçlarının ters yönlü sıkıştırma ya da gerilme kuvvetlerinin etkisiyle kopa­rak birbirine göre yer değiştirmesiyle birlikte ortaya çıkan yapıdır.

Kırıkların uzunluğu birkaç santimetreden yüzlerce kilometreye kadar olabilir; öte taraftan kırılma sonucu ayrılan bloklar, kırılma yüzeyi (kırık düzlemi) boyunca birbirlerine göre birkaç milimetre ile yüzlerce kilometre arasında değişen uzunluklarda yer değiştirebilir. Bazı durumlarda hareket, sayısız tekil kırıktan oluşan bir kırık bölgesinin üzerine dağılabilir; bunlar, yüzlerce metre genişliğinde bir kırık kuşağı oluşturur. Kırıkların dağılımı düzensizdir; bazı geniş alanlarda hiç kırık bulunmazken, bazılarında da değişen boyutlarda sayısız kırık yer alır.

FAY NASIL OLUŞUR?

Kırıklar genellikle tektonik etkinliğin görüldüğü bölgelerde, bu hareketlerin sonucunda oluşur. Özelliklerini ve boyutlarını ise, etkisi altında kaldığı tektonik hareketlere bağlı olarak kazanırlar. Bazı bölgelerde kırık görülmemesinin nedeni bu bölgelerin herhangi bir tektonik hareketin etkisi altında bulunmamasıdır.

Kırıklar yatay, düşey ya da belirli bir açıyla eğimli olabilir. Belirli bir kırık düzleminin eğim açısı genel olarak kırık hattı boyunca hemen hemen aynıdır, ama bunun büyük değişimler gösterdiği durumlar da olabilir. Kırılma sırasında birbirine sürtünerek kayan bloklardan, kırık düzleminin üstünde kalanına tavan bloku, kırılma düzleminin altında kalanına ise taban bloku denir.

Bloklar kırık düzlemi doğrultusunda yer değiştirirken birbirlerine şiddetle sürtünerek, sürtünme düzlemindeki duvarlarının cilalanmasına neden olurlar. Sürtünme sırasında üzerinde hareket doğrultusunda çizgiler oluşan cilalı yüzeye kırık aynası denir. Kimi zaman da sürtünmenin etkisiyle bloğun duvarlarından ince taneli malzemeler dökülür, bu döküntüler kırık kili olarak adlandırılır. İnce taneli döküntülerin kırık çatlaklarına dolması ve yeraltı sularının bıraktığı çökellerle çimentolanması sonucunda oluşan ya da doğrudan bloktan kopan daha iri taneli döküntülere ise kırık breşi denir. Kimi zaman kırık düzlemine komşu katmanlar, sürtünme etkisiyle kaymaya direnerek kıvrımlanır ya da bükülür. Kalın bir toprak katmanıyla örtülü bölgelerde, alttaki kırığın yüzeyde hiçbir belirtisi görülmez.

"Kırık düzleminin iki yakasındaki blokların karşılıklı yer değiştirme miktarı genellikle, tortul katmanlara ya da damar ve dayk gibi işaretçi katmanlara bakılarak ölçülür. (Deniz düzeyi gibi bir düzleme göre olan mutlak hareket genellikle bilinmez.) Blokların birbirine göre dönmesiyle de dönel kırık oluşur. Aşınma (erozyon) etkisiyle tanıtıcı izler yok olabileceğinden, herhangi bir kırığın görünürdeki hareketi aslında gerçekleşmiş olandan daha değişik olabilir.

Kırığı oluşturan hareket, kesintisiz bir sürüklenme ya da birkaç saniye süresince birkaç metrelik ani sıçramalar biçiminde olabilir. Sıçramalı harekete yol açan neden, kırık düzlemi boyunca sürtünme kuvvetlerinin üstesinden gelecek düzeyde gerilimlerin oluşabilmesi için belirli bir zaman aralığına olan gereksinimdir. Hepsi olmasa da depremlerin çoğu, kırık boyunca oluşan bu tür ani hareketlerdir. Kırıklar eğim açılarıyla, görünür ve bağıl hareket biçimlerine göre sınıflandırılır. Normal kırıklar genellikle yer kabuğunun uzaması ya da yayılması sonucunda gelişen düşey sıkıştırma kuvvetlerinin etkisiyle oluşur. Bu tür bir kırılma sırasında tavan bloğu taban bloğuna göre çoğunlukla 45°'den daha büyük bir eğim açısıyla aşağıya doğru kayar (bak. çizim). Bu tür kırıklar dünyanın tektonik açıdan etkin bölgelerinde oldukça yaygındır. ABD'de Utah ve Nevada'daki sıradağların bir ya da her iki yakasında da normal kırıklar vardır; burada dağlar tavan bloklarının binlerce metre aşağıya kayarak vadi tabanlarını oluşturmaları sonucunda ortaya çıkmıştır.

İtme kırıkları yer kabuğunun kısalması ya da büzülmesi sonucunda gelişen yatay sıkıştırma kuvvetlerinin etkisiyle oluşur. Bu tür bir kırılma sırasında, en kolay hareket edebilen blok durumundaki tavan bloğu, taban bloğuna göre çoğunlukla 45°'den daha küçük bir eğim açısıyla yukarıya çıkar; eğim açısı 45°"den daha büyük olan benzer kırıklara ters kırık, eğim açısı çok küçük ve toplam yer değiştirme miktarı çok büyük olan itme kırıklarına ise, bindirme kırığı denir. Büyük ölçekli itme kırıklarına özellikle ABD'de Virginia ve Tennessee'deki Apalaş Dağlarında rastlanır.

Doğrultu atımlı ya da yanal atımlı olarak bilinen kırıklar da benzer biçimde yatay sıkıştırma kuvvetlerinin etkisiyle oluşur, ama bunlarda en kolay hareket edebilen blok düşey değil yatay doğrultuda, sıkıştırma kuvvetinin doğrultusuna hemen hemen paralel olarak hareket eder. Temel olarak kırık düzlemi düşey, hareket ise bu düzlem boyunca yanaldır. Oldukça sık rastlanan bu tür* kırıklar, okyanus ortası kesimlerde birbirini izleyen sırtların oluşumuna yol açar.

1906'daki San Francisco depremi sırasında 6 m hareket eden San Andreas Kırığı bu türdendir. Bu kırık hattı boyunca, son birkaç milyon yılda gerçekleşen toplam yer değiştirme hareketinin binlerce kilometreye ulaştığı sanılmaktadır. Kuzey Anadolu Kırık Kuşağı da benzer bir kırık hattıdır. Bu hattın uzunluğu yaklaşık olarak 1.500 km'dir ve doğuda Karlıova'dan (Bingöl) başlar, Karadeniz kıyılarına paralel olarak Ege Denizine, buradan da Yunanistan'ın iç bölgelerine kadar uzanır. Bu kırık hattının Kuvaterner (Dördüncü) Dönemde (y. 2,5 milyon yıl öncesinden günümüze) geliştiği sanılmaktadır. Son derece kritik bir deprem hattı olan Kuzey Anadolu Kınk Kuşağı boyunca son kırk yıl içinde altı büyük deprem oluşmuştur." Türkiye'deki ikinci büyük kırık hattı ise, gene Karlıova'da başlayıp Akdeniz'e kadar uzanan doğrultu atımlı Doğu Anadolu Kırık Kuşağı'dır. Pliyosen Bölümde (y. 7-2,5 milyon yıl önce) oluştuğu sanılan bu kuşak, birçok bakımdan Kuzey Anadolu Kırık Kuşağına benzer. Deprem etkinliği açısından da oldukça kritik sayılan Doğu Anadolu Kırık Kuşağı üzerinde son yüzyıl içinde dört büyük deprem olmuştur. Fay nedir, fay hatları nasıl oluşur konusunda bilgiler verdik.