MADEN TETKİK VE ARAMA GENEL MÜDÜRLÜĞÜ



25 MART (Mw 5.5) ve 28 MART (Mw 5.5) 2004
AŞKALE (ERZURUM)
DEPREMLERİ
DEĞERLENDİRME RAPORU

Rapor No:


JEOLOJİ ETÜTLERİ DAİRESİ BAŞKANLIĞI


 


Ahmet DOĞAN
Cengiz YILDIRIM
Hakan A. NEFESLİOĞLU
Dr. Ömer EMRE

 

JEOLOJİ ETÜTLERİ DAİRESİ
Nisan 2004, Ankara


 
İÇİNDEKİLER

1. Giriş
2. Bölgesel Aktif Tektonik Özellikler
3. Sismolojik Data
4. Kaynak Fay (Aşkale Fayı) Özellikleri
5. Kütle Hareketleri ve Zemin Deformasyonları
5.1. Kütle Hareketleri
5.1.1. Kaya Düşmeleri
5.1.2. Kaymalar
5.1.2.1. Dairesel Kaymalalar
5.1.2.2. Düzlemsel Kayamalar
5.2. Zemin Deformasyonları
Lokalite 1:
Lokalite 2:
Lokalite 3:
Lokalite 4:
6. Yapısal Hasarlara İlişkin gözlemler
7.
Değerlendirme
Değinilen Belgeler

 
1. GİRİŞ
       25 Mart 2004 Perşembe günü saat 21:30:50 ve 28 Mart 2004 Pazar günü saat 06:51:10 da olmak üzere Doğu Anadolu bölgesinde Erzurum ilinin batısında yıkıcı etki yapan orta büyüklukte iki deprem meydana gelmiştir (Şekil 1).
lllllllllDepremler Rize, Gümüşhane ve Erzincan gibi çevre illerde de hissedilmiştir. Dış merkez lokasyonları Erzurum Aşkale ilçesi yakınlarına rastlayan depremler Kandilli beldesi merkez olmak üzere çok sayıda kırsal yerleşmede hasara yol açmıştır. Orta büyüklükte olmalarına karşın aynı bölgede üç gün ara ile meydana gelen bu iki deprem beklenenin üzerinde gerçekleşen can ve mal kaybıyla dikkati çekmiştir. Depremlerde 9 yurttaşımız hayatını kaybetmiş, 51 kişi de yaralanmıştır. Bayındırlık Bakanlığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü'nün tesbitlerine göre Erzurum'un merkez ile Ilıca, Aşkale ve Çat ilçelerine bağlı köylerde toplam 1629 konut yıkılmış veya ağır hasar görmüştür.
lllllllllDepremlerin meydana geldiği Aşkale yakın çevresinde MTA (1992) tarafından yayınlanmış olan Türkiye Diri Fay Haritası'ında bazı aktif faylar gösterilmiştir. Gerek depremlerin kaynağı olan fayların tanımlanması, gerekse meydana gelen hasarın jeolojik yapıyla olası ilişkisinin araştırılmasına yönelik Genel Müdürlük Makam Talimatı doğrultusunda Jeoloji Etütleri Dairesi Başkanlığınca Çevre Jeolojisi ve Doğal Afet Araştırmaları Koordinatörlüğü Diri Fay ve Paleosismoloji Araştırmaları ve Türkiye Heyelan Haritası Projesi elemanları Ahmet Doğan, Cengiz Yıldırım ve Hakan Nefeslioğlu'ndan oluşan üç kişilik bir araştırma ekibi görevlendirilerek afet bölgesinde arazi çalışması gerçekleştirmiştir. 02.04.2004 ile 08.04.2004 tarihleri arasında 7 günlük bir süreyi kapsayan arazi incelemesi sonucu bu degerlendirme raporu hazırlanmıştır.
2. BÖLGESEL AKTİF TEKTONİK ÖZELLİKLER
       Aşkale depremlerinin meydana geldiği bölge ülkemizin önemli deprem kuşaklarından biri olan Doğu Anadolu'da bulunmaktadır (Şekil 1).
 
Şekil 1. 25.03.2004 ve 28.03.2004 Aşkale (ERZURUM) Depremlerinin Türkiye Diri Fay Haritasındaki Yeri (MTA,1992)
 
Doğu Anadolu, Arap-Afrika levhası ile Avrasya levhaları arasında Miyosen'de başlayan ve güncel olarak da süregiden kıta-kıta çarpışmasının sonucu K-G yönünde sıkışarak deformasyona uğramaktadır. Bölgede meydana gelen depremler bu tektonik rejimin eseridir. KD Anadolu bölgesinde neotektonik dönem yapıları genelde KD-GB, KB-GD ve D-B doğrultusunda uzanır. KD-GB uzanımında zonal gidişler sunan aktif faylar sol yönlü, KB-GD uzanımlı olanlar ise sağ yönlü doğrultu atımlıdır (Şekil 2). D-B uzanımında olan yapılar ise genelde kıvrım ve bindirmelere karşılık gelmektedir (Şaroğlu 1985; Şaroğlu ve Güner 1983).
Aşkale depremlerinin meydana geldiği Erzurum yöresi Kuzey Doğu Anadolu'da yer alır. Bölge, batıdan yapısal olarak Kuzey Anadolu Fayı tarafından sınırlandırılır (Şekil 1). Erzurum yöresinde çok sayıda aktif fay bulunmaktadır. Uzunlukları açısından değerlendirildiğinde Erzurum havzasının kuzey ve kuzeydoğusunda kalan faylar daha uzundur. Bunlar Aşkale-İspir, Erzurum-Tortum, Horasan-Narman yöresi olmak üzere belirli alanlarda zonal gidiş sunmaktadırlar. Erzurum Fayı bölgenin en uzun aktif fayı niteliğindedir. Yaklaşık 80 km uzunluğunda olan bu fay sol yönlü doğrultu atımlıdır (Şekil 2).
 
 
Erzurum ovasını güney ve doğudan sınırlandırır. Bu fayın KD devamında Dumlu-Tortum ve Horsan-Narman yöresinde de uzunlukları birkaç 10 km yi aşan çok sayıda aktif fay bulunmaktadır. Aşkale-İspir arasında sol yönlü doğrultu atımlı bir fay zonu yer alır. Son depremler bu fay zonunun GB devamında meydana gelmiştir (Şekil 1). Kuzey Anadolu Fayı kuzeyinde kalan Erzurum havzası- Çat-Tercan arasında ise D-B genel doğrultusunda uzanan bindirmeler yaygındır.
Aktif fay yoğunluğu nedeniyle tarihsel ve aletsel dönemde Erzurum ili çok sık yıkıcı depremlerin meydana geldiği bir bölgedir. Son yüzyılda bölgede meydana gelmiş 1924
 
 
       Horasan (M:6.8), 1939 Tercan (Ms:5.9), 1966 Varto (Ms:6.9), 1983 Horasan-Narman (Ms:6.8) depremleri can ve mal kaybıyla sonuçlanmış depremlerdir. Tarihsel dönemde de bölgenin çok sık yıkıcı depremlerden etkilendiği bilinmektdir. 1766, 1769, 1852 ve 1859 depremleri son 250 yılda bölgede can ve mal kaybıyla sonuçlanmış önemli büyük depremlerdir. 02.06.1859 depreminde Erzurum çevresinde meydana gelen depremde yaklaşık 15 000 kişinin yaşamını yitirdiği bilinmektedir.
 
3. SİSMOLOJİK DATA
Bölgede üç gün ara ile meydana gelen orta büyüklükteki iki depremden büyüklüğü Mw:5.5 (USGS) olan ilki 25.03.2004 günü Türkiye saati ile 21:30:50'de gerçekleşmiş ve bunu çok sayıda artçı deprem izlemiştir. İlk depremin ana şokundan üç gün sonraya rastlayan yine Mw:5.5 (USGS) büyüklüğündeki ikinci büyük şok ise 28.04.2004 günü saat 06:51:10 meydana gelmiştir.
Her iki depreme ilişkin çeşitli kuruluşlardan derlenen sismolojik bilgiler Tablo 1 ve Tablo 2 de gösterilmiştir. ETHZ hariç ilk depremin ana şok dışmerkezi için önerilen lokasyonlar Kandilli yakın çevresine rastlar. İkinci ana şok veya büyük şok için önerilen dışmerkez lokasyonları KOERİ hariç ilk şokun yaklaşık 10-12 km kuzeyinde yer almaktadır (Şekil 3).
 
 
Her iki ana şok için farklı kuruluşlarca değişik derinlikler önerilmektedir. İlk şok için KOERİ 5, USGS 18, ETHZ 10, HARVARD tarafından ise10 km derinlikler önerilmektedir. İkinci ana şok için ise KOERİ 5, USGS 8, ETHZ 10, HARVARD ise 10 km derinlikleri önerilmiştir. USGS, ETHZ ve HARVARD tarafından yapılmış olan hızlı fay düzlemi çözümleri ilk ana şokun doğrultu atımlı, ikinci ana şokun ters bileşenli doğrultu atımlı faylanmayla oluştuğuna işaret etmektedir (Şekil 3).
KOERİ verilerine göre birinci deprem ile ikinci deprem arasındaki üç günde magnitüdü 2'nin üzerinde otuzüç artçı şok kaydedilmiştir (Tablo 3).
 
 
Tablo 1. 25.03.2004 tarihli Aşkale (Erzurum) Depremine ilişkin çeşitli kuruluşlarca açıklanmış sismolojik bilgiler (KOERİ: Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, USGS: United State Geological Survey, ETHZ: Swiss Seismological Service, HARVARD: Harvard university Seismological Group)
 
Kuruluşun Adı
Enlem
Boylam
Derinlik
Büyüklük
KOERİ
39.917
40.805
5
Ml: 5.1
USGS
39.925
40.857
18
Mw: 5.5
ETHZ
39.63
40.89
10
Mw: 5.7
HARVARD
39.93
40.86
10
Ms: 5.5
 
      Tablo 2. 28.03.2004 tarihli Aşkale (Erzurum) Depremine ilişkin çeşitli kuruluşlarca açıklanmış sismolojik bilgiler (KOERİ: Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, USGS: United State Geological Survey, ETHZ: Swiss Seismological Service, HARVARD: Harvard university Seismological Group)
 

Kuruluşun Adı
Enlem
Boylam
Derinlik
Büyüklük
KOERİ
39.877
40.868
5
Ml: 5.3
USGS
39.997
40.959
8
Mw: 5.5
ETHZ
43.30
40.70
10
Mw: 5.7
HARVARD
40.02
40.94
10
Ms. 5.4
 

 
 
Tablo 3. 25 03 2004 Aşkale Depreminin Artçışokları (Kandili Rasathanesi)
 
 
TARİH
SAAT
ENLEM (N)
BOYLAM (E)
DERİNLİK (Km)
Md
Ml
YER
27.03.2004
21:46:53
39.8732
40.6177
15.4
3.7
-.-
AŞKALE
27.03.2004
21:43:17
39.8908
40.7177
5.0
3.4
-.-
AŞKALE
27.03.2004
21:41:11
39.8942
40.7330
7.4
3.4
-.-
AŞKALE
27.03.2004
12:33:23
39.8748
40.7627
5.4
3.5
3.3
AŞKALE
27.03.2004
11:12:25
39.9030
40.7830
5.0
3.7
-.-
AŞKALE
27.03.2004
10:49:21
39.9428
40.8318
7.4
3.4
-.-
AŞKALE
27.03.2004
09:42:28
39.8898
40.7718
5.0
3.7
3.5
AŞKALE
27.03.2004
06:43:50
39.8785
40.6630
5.0
3.9
-.-
AŞKALE
27.03.2004
04:45:52
39.9082
40.6250
14.7
3.5
-.-
AŞKALE
27.03.2004
02:41:06
39.9022
40.7185
4.3
3.3
-.-
AŞKALE
27.03.2004
01:42:13
39.9018
40.7187
5.0
3.3
-.-
AŞKALE
27.03.2004
00:11:37
39.8688
40.6598
9.2
3.7
-.-
AŞKALE
26.03.2004
19:48:20
39.8238
40.6448
5.3
3.2
-.-
AŞKALE
26.03.2004
17:29:12
39.8740
40.7332
7.0
3.6
-.-
AŞKALE
26.03.2004
17:04:53
39.9535
40.8808
5.0
3.8
-.-
AŞKALE
26.03.2004
12:22:15
39.9393
40.7232
5.0
3.8
3.9
AŞKALE
26.03.2004
09:27:04
39.8562
40.7157
10.8
3.4
-.-
AŞKALE
26.03.2004
06:19:01
39.9013
40.8390
2.1
3.6
-.-
AŞKALE
26.03.2004
06:08:24
39.8702
40.6772
5.0
3.5
-.-
AŞKALE
26.03.2004
05:29:47
39.8505
40.6740
6.8
3.6
-.-
AŞKALE
26.03.2004
01:23:06
39.8828
40.8095
5.0
3.6
-.-
AŞKALE
26.03.2004
01:05:49
39.9253
40.7558
5.0
3.6
-.-
AŞKALE
26.03.2004
00:09:22
39.9228
40.7135
5.0
-.-
4.1
AŞKALE
25.03.2004
23:54:26
39.9013
40.7843
5.0
3.8
-.-
AŞKALE
25.03.2004
23:17:40
39.8875
40.7002
5.0
3.9
-.-
AŞKALE
25.03.2004
23:10:01
39.9187
40.7410
5.0
3.8
-.-
AŞKALE
25.03.2004
22:48:53
39.9132
40.7083
5.0
3.8
-.-
AŞKALE
25.03.2004
21:52:40
39.9205
40.7118
5.0
3.6
-.-
AŞKALE
25.03.2004
21:45:26
39.8545
40.6902
5.0
3.6
-.-
AŞKALE
25.03.2004
21:43:36
39.8950
40.7200
5.0
3.6
-.-
AŞKALE
25.03.2004
21:41:10
39.9083
40.7262
5.0
3.6
-.-
AŞKALE
25.03.2004
21:38:50
39.8665
40.6405
5.0
3.4
-.-
AŞKALE
25.03.2004
21:37:40
39.8732
40.6643
5.0
3.3
-.-
AŞKALE
 
İkinci şok sonrasında kaydedilen artçı deprem sayısı ise yaklaşık 120 dolayındadır (Tablo 4) (Şekil 4). İlk ana şoku izleyen artçılar genelde Kandilli-Aşkele-Tercan arasında yoğunlaşmıştır. Buna karşılık ikinci şok sonrasındaki artçı depremlerin ise genelde ilk ana şokun kuzeyine doğru saçıldığı görülür (Şekil 4).
 
 
Tablo 4. 28 03 2004 Aşkale Depreminin Artçışokları (Kandilli Rasathanesi)

 

 
4. KAYNAK FAY (AŞKALE FAYI) ÖZELLİKLERİ
Meydana gelen depremlerin aletsel dışmerkez lokasyonları Erzurum ilinin Aşkale ilçesi doğusuna rastlar. Depremlerde gerçekleşen hasar dağılımı da aynı alanda yoğunlaşmıştır. MTA'nın yayımlamış olduğu Türkiye Diri Fay Haritası'nda (Şaroğlu ve diğ, 1987, 1992) Aşkale kuzeydoğusunda KD-GB uzanımlı aktif bir fay zonu gösterilmiştir (Şekil 1, 2). Son depremler bu fay zonunun güney ucunda gerçekleşmiştir. Depremlerin meydana geldiği bölgede Koçyiğit ve diğerleri (1985; 2001) tarafından sol yönlü doğrultu atımlı Tercan-Aşkale Fay zonu tanımlanmıştır. MTA tarafından ayrıntılı jeoloji haritalaması gerçekleştirilmiş olan bu fay zonununun Aşkale yöresindeki bölümü Aşkale fayı olarak adlandırılmış olup fay boyunca sol yönlü jeolojik ötelenmeler belirgindir (Tarhan ve diğerleri, 1992). Fay, Miyosen ve daha yaşlı kaya topluluklarında izlenmektedir.
Depremler sonrasında yapılan hava fotoğrafı analizi ve arazi çalışmalarıyla Aşkale Fayı'nın geometrisi ve Holosen aktivitesine ilişkin saha bulguları derlenmiştir. Aşkale Fayı, Aşkale kuzeydoğusundaki Eskipolat köyü ile Tercan arasında yaklaşık 40 km uzunluğundadır (Şekil 2). Bindirme niteliğindeki uç kısımları hariç fay K550D genel doğrultusunda çizgisel gidiş sunar. Tercan doğusunda fay D-B genel doğrultusunda uzanan bindirmeye bağlanır. Kuzeye dalımlı olan bu bindirmede ofiyolitik kayalar güneydeki Miyosen yaşlı çökel kaya toplulukları üzerine itilmiştir (Tarhan ve diğerleri, 1992). Gökdere ile Gelinkaya köyleri arasında kalan 40 km'lik bölümünde fay sol yönlü doğrultu atımlıdır. Miyosen yaşlı çökel kayalar ile ofiyolitik kayaları keser. Tercan-Aşkale arasında fay dağlık bir alanı kateder. Bu kesimde genel topografik yapıda fayın çizgiselliği izlenebilmesine karşın yoğun heyelan ve erozyon süreçleri nedeniyle aktif fay morfolojisine ilişkin bulgular sınırlıdır. Aşkale yöresi ve kuzeydoğusunda ise fayın Holosen aktivitesini gösteren sol yönde ötelenmiş drenaj formları çok belirgindir. (Foto 1) Serçeme deresi batısında fay tarafından dik olarak kesilen Holosen vadilerinde 70 metreye ulaşan sol yönlü ötelenmeler izlenmiştir (Foto 2). Küçükgeçit köyü ile Aşkale ilçesi arasında Karasu nehri vadisi ise fay tarafından yaklaşık 8 km sol yönde ötelenmiştir (Şekil 2). KD ucuna rastlayan Gelinkaya-Eskipolat arasında Aşkale Fayı ani bir büklümle yön değiştirerek kuzey yönlü bir uzanım kazanır. Bu büklümün doğusunda fayın devamlılığı hakkında ayrıntılı veri toplanamamıştır. Gelinkaya yöresinde fay güney bloğu kuzeye doğru itilen bir ters fay/bindirmeye dönüşür (Şekil 5).
 
 
 
Bu bendin yakın kuzeyinde yer alan ve kuzeye dalımlı Yesirçöl bindirmesi (Akdeniz 1994, Timur 2000) ile Aşkale Fayının yapısal bağlantısı gözlenememiştir. Bölgesel tektonik yapı içerisinde Aşkale Fayı'nın kıvrım/bindirme zonunda sonlandığı yorumlanabilmektedir
Bulgular Aşkale fayının sol yönlü doğrultu atımlı aktif bir fay olduğunu göstermektedir. 25 ve 28 Mart tarihlerinde meydana gelen iki depreme en yakın aktif fay Aşkale Fayı'dır. Ancak, yüzey kırığı gelişmemiş olması nedeniyle son depremlerin Aşkale fayından kaynaklandığını söylemek güçtür. Gerek ana şok lokasyonları gerekse artçı şok dağılımı bu fay boyunca sıralanmaktadır. Hasar dağılımı da aletsel verilerle uyumlu olup en fazla hasar artçı depremlerin olduğu alanlarda yoğunlaşmıştır. Mevcut saha bilgilerimize göre, episantral bölge yakın çevresinde, fay düzlemi çözümleriyle deneştirilebilecek başka aktif faylar bulunmamaktadır. Çeşitli kuruluşlarca önerilen ana şok lokasyonları Aşkale Fayı yakın çevresinde yer almakta ve yine artçı depremlerin bu fay yakınında kabaca fayın doğrultusuna uygun olarak sıralandıkları görülmektedir. Fay düzlemi çözümlerinde de Aşkale fayının doğrultusuyla deneştirilebilen düzlemler sol yönlü faylanmaya işaret etmektedir. Tüm bu bulgular birlikte değerlendirildiğinde 25 ve 28 Mart depremlerinin Aşkale Fayı'ndan kaynaklandığı yorumlanabilmektedir.
Çeşitli kuruluşlarca önerilen her iki ana şok lokasyonları genelde Aşkale fayının doğu bloğunda konumlanmıştır. Önerilen dışmerkez lokasyonlarından ilk ana şok Kandilli yöresinde ikinci ana şok ise bunun yaklaşık 10-12 km kuzeyinde fayın bindirme bileşen kazandığı kuzey ucuna rastlamaktadır. Öte yandan, KOERİ verilerine göre ilk şoku izleyen artçılar Kandilli-Aşkale-Tercan arasında daha çok fayın güney yarısında, ikinci ana şoku izleyen artçıların ise kuzey yarısında yoğunlaştığı dikkati çekmektedir (Şekil 5). Bu raporda kullanılan ana şok dışmerkez lokasyonları ve artçı depremlerin dağılımı ilk depremin fayın güney yarısında ikinci depremin ise kuzeyinde gerçekleştiğine yorumlanabilir. Ancak, iki ana şok dışmerkez lokasyonunun birbirine çok yakın olduğuna ilişkin değerlendirmeler de yapılmaktadır (Mustafa Aktar, sözlü görüşme, Nisan 2004). Saha bulguları ile fay düzlemi çözümleri arasında bir uyum söz konusu olup ilk şoka ilişkin çözümler sol yönlü doğrultu atımı, ikinci ana şoka ilişkin fay düzlemi çözümleri ise ters faylanma bileşeni göstermektedir.
Aşkale fayı boyunca yapılan saha gözlemlerinde yapısal kökenli yüzey deformasyonuna rastlanmamıştır. Buna karşın, mikro-morfolojik veriler (fay sarplıkları, ötelenmiş drenaj vb) bu fay boyunca geç Holosen'de yüzey kırılmasıyla sonuçlanmış daha büyük magnitüdlü depremlerin meydana gelmiş olduğunu göstermektedir.
 
5. KÜTLE HAREKETLERİ VE ZEMİN DEFORMASYONLARI
Yağış ve sismik aktivitenin kütle hareketlerini tetikleyen iki önemli faktör olduğu bilinmektedir. Depremlerin meydana geldiği bölgenin yakın kuzeyinde 2003 yılında MTA Genel Müdürlüğü tarafından 1:25.000 ölçeğinde heyelan envanter haritalaması gerçekleştirilmiş olup heyelanların yaygın olduğu bilinmektedir. Bölgenin bu özelliği nedeniyle araştırma kapsamına kütle hareketleri de dahil edilmiş ve özellikle meydana gelen hasarlar ile tetiklenmiş heyelanlar arasındaki ilişkilerin irdelenmesi ön planda tutulmuştur.
Saha bulguları, 25 ve 28 Mart Aşkale depremlerinin mevsim itibariyle karların eridiği döneme denk gelmesi nedeniyle mevcut bazı heyelanları tetikleyerek bunlara reaktivite kazandırdığını, bazı alanlarda ise yeni kütle hareketlerinin oluşmasına yolaçtığını ortaya koymuştur. Ayrıca bazı alüvyon düzlükleri üzerinde yer alan çizgisel mühendislik yapılarında izlenen yapısal hasarların zemin özelliklerine bağlı olarak geliştiği yönünde bulgulara rastlanmıştır. Aşağıda bu iki konuda yapılan gözlemler ve bunlara bağlı olan yapısal hasarlar hakkında bilgi verilmiştir.
 
 
5.1. Kütle Hareketleri
İncelenen alanda depremin tetiklemesiyle oluşmuş kaya düşmesi ve kaymalar gözlenmiştir. Kaya düşmeler az sayıdadır. Buna karşın kaymalar yaygın olup bunlar reaktivite olmuş ve depreme bağlı olarak yeni oluşmuş dairesel ve düzlemsel kaymalar şeklinde gözlenmiştir.
 
5.1.1. Kaya Düşmeleri
Sahada iki ayrı lokasyonda kaya düşmesi gözlenmiştir. Bunlardan bir tanesi Kandilli'yi Küçükgeçit Köyü'ne bağlayan yol üzerinde, Kemerkaya Tepesi yamaçlarında yola doğru gerçekleşmiştir (Foto 3). Düşmeler, eklemli kireçtaşı biriminde meydana gelmiştir. Düşen blokların yaklaşık boyutları 30×30×30 cm ile 150×80×80 cm arasında değişmektedir. Blokların kopma zonundan itibaren yuvarlanma mesafeleri yaklaşık olarak 475 m'dir. Bölgede iklimin oldukça sert olması, gece gündüz sıcaklık farklarının yüksekliği ve donma çözünme olaylarının etkinliği fiziksel bozunma süreçlerini oldukça hızlandırmaktadır. Buna bağlı olarak, sahada depremler öncesinde de iklim süreçlerine bağlı olarak kaya düşmelerinin meydana geldiği anlaşılmaktadır.
Bir diğer kaya düşmesi, Küçükgeçit Köyü kuzeyinde Taşınbaşı Tepe'den köye doğru gerçekleşmiştir (Foto 4). Taşınbaşı Tepe, yamaçları oldukça fazla eğimli bir ada tepe olup Miyosen yaşlı, eklemli kireçtaşından oluşmaktadır. Tabakaların doğrultusu K400D eğim yönü batı ve eğim miktarı ise 680'dir. Köy, Taşınbaşı Tepesi'nin doğu cephesi ile Serçeme Çayı'nın alüvyal sekisi üzerinde yer alır. Burada kaya düşmeleri Taşınbaşı Tepesi'nin doğu cephesinde meydana gelmiştir. Düşen bloklar, kopma zonunun hemen aşağısında biriktiğinden köy düşmelerden zarar görmemiştir. Blokların boyutları yaklaşık 10×10×10 cm ile 150×50×50 cm arasında değişmektedir.
 
5.1.2. Kaymalar
Sahada, depremler tarafından tetiklenen 4 ayrı dairesel kayma ile birbirine yakın iki lokalitede, anakaya üzerinde gerçekleşmiş düzlemsel kayma gözlenmiştir.
 
5.1.2.1. Dairesel Kaymalar
Tetiklenen dairesel kaymalardan ilki, Kandilli beldesindeki lise binasının kuzey tarafına yaklaşık 20-25 m mesafededir (Foto 5). Kayma, Karasu Deresi vadisinin güney kenarında yeralan pekişmemiş çakıltaşı ve yer yer çamurtaşından oluşan akarsu sekisini güncel taşkın ovasından ayıran diklik üzerinde gelişmiştir. Lise binasının vadiye bakan kuzey tarafında gelişen kaymanın derinliği 5-6 m olarak tahmin edilmektedir. Kayma henüz tamamlanmamıştır. Yüzeyde, taç kısmında 10-15 cm arasında açılmış tansiyon çatlakları izlenmektedir.
İkinci dairesel kayma lisenin hemen kuzey batısında bulunan yol dolgusunda gerçekleşmiştir (Foto 6). Kandilli beldesini Karabıyık Köyüne bağlayan bu yol, güneyde eski alüvyal sekinin dikliğine yaslanıp güneyden kuzeye doğru güncel taşkın ovasını verevine aşarak vadinin diğer yakasına, Karabıyık köyüne kadar uzanır. Kaymanın gerçekleştiği yol dolgusu kil içeriği yüksek taşkın ovası çökelerinden oluşur. Kayma'lar yolun özellikle Kandilli beldesinin üzerine kurulduğu eski aluvyal sekiye yaslandığı kesimlerde görülmekte olup doğrultusu yola paralel kayma yönü ise doğu'ya doğrudur. Kayma derinliği 4-5 m olarak tahmin edilmektedir. Bir önceki kaymada olduğu gibi bu kayma da henüz tamamlanmamıştır. Taç kısımında 10-15 cm açıklığında tansiyon çatlakları görülürken, taç kısmının 1.5-2 m gerisinde 5-10 cm açıklığında, bir başka kayma düzlemine ait olduğu düşünülen tansiyon çatlakları izlenmektedir.
Alaca Köyü'nün kuzey doğusunda yer alan Yayla Dere vadisinde kabaca kuzey-güney doğrultulu sığ kaymalar görülmüştür. Kaymalar çoğunlukla vadinin batı kesiminde olup doğu kesiminde nispeten azdır. Yanyana birden fazla olan bu kaymaların toplam uzunluğu yaklaşık 600 m'dir. Kaymalar Yayla Dere'nin taşkın ovasıyla vadininin killi marnlı Miyosen karasal çökellerinden oluşmuş yamaçların geçişinde gelişmiştir. Burada zeminde yamaçlardan ayrışmış çakıllar görülse de genellikle kil içeriği yüksek bir litoloji görülmektedir. Bu akarsu
sekisi ile yamaçların geçişinde gelişen sığ kaymalar 25 Mart ve 28 Mart Aşkale depremlerinde tekrar aktivite kazanmıştır (Foto 7). Özellikle birinci depremden sonra köye, sözü edilen sığ kaymaları keserek gelen içme suyu şebekesi hasar görmüştür (Foto 8). Bununla birlikte yine aynı lokasyonda, köyün başlıca geçim kaynağını oluşturan büyükbaş ve küçükbaş hayvanların su ihtiyacının karşılanmasında kullanılan su şebekesi depremler sonrasında kullanılmaz hale gelmiştir (Foto 9).
Gökçebük Köyü'nün batısında tali yolda görülen kaymalar eski bir heyelan kütlesinin reaktivitesi sonucu oluşmuştur (Foto 10). Kayma, kil içeriği yüksek, volkanik kökenli ayrışmış zemin malzemesinde gerçekleşmektedir. Kayma derinliği 4-5 m olarak tahmin edilmekte ve kaymanın henüz tamamlanmadığı görülmektedir. Kaymanın taç kısımında, yolun üzerinde 4-5 cm aralığında tansiyon çatlakları izlenmektedir.
Dairesel kaymalardan bir diğeri de Aşkale ilçe merkezinin güneyinde yer alan Miyosen karbonatlarından oluşmuş taşocağında gözlenen dairesel kaymalardır (Foto 11). Bu kaymalar daha çok KD-GB doğrutlusunda olup kayma yönü kuzey-kuzeybatıya doğrudur.
 
5.1.2.2. Düzlemsel Kaymalar
Depremle birlikte tetiklenen düzlemsel kaymalardan ilki Alaca Köyü'nü Kandilli'ye bağlayan yolun hemen güneyinde yer alan anakaya sekisinin dikliği üzerinde gerçekleşmiştir (Foto 12). Kayma Miyosen karasal çökellerinin tabakalı Marn biriminde düzlemsel kayma yüzeyi üzerinde gerçekleşmiştir. Kayma derinliği 2.5-3 m derinlikte bulunmakta ve konumu 345/52 olarak ölçülmektedir. Kayma sonucunda, karayolu geçici olarak kullanıma kapanmıştır.
Yine, Alaca Köyü'nü Kandilli'ye bağlayan yol üzerinde, aynı anakaya sekisinin dikliğini takiben Miyosen karasal çökellerinin tabakalı Marn birimlerinde kuzey doğuya bakan yamaçlarda tetiklenen düzlemsel kaymalar gelişmiştir (Foto 13). Bu kaymalar henüz tamamlanmamıştır. Kayma düzlemlerinin derinliğinin yaklaşık olarak 2-3 m arasında olduğu düşünülmektedir.
25 Mart (Mw 5.4) ve 28 Mart (Mw 5.4) 2004 Aşkale depremleri meydana getirdikleri yer ivmesiyle sahada farklı lokasyonlarda çeşitli tipte kütle hareketlerinin tetiklenmesine neden olmuştur. Tetiklenen heyelanlar depremin aletsel ve makrosismik episantral bölgesine rastlamaktadır. Kaymalarda izlenen yüzey deformasyonları genelde tansiyon çatlakları şeklindedir. Gözlenebilen örnekler bölgedeki diğer heyelan kütlelerinde tetiklenme yoluyla stabilitenin bozulmuş olabileceğini göstermektedir. Dolayısıyla, deprem sonrasında bölgedeki heyelanların reaktivitesinde artış olasılığı sözkonusu olabilir.
 
5.2. Zemin Deformasyonları
Sözkonusu iki depremde; Aşkale- Erzurum arasındaki Demiryolu hattında ve Küçük Geçit köyündeki karayolu köprüsünde olmak üzere dört lokalitede zemin deformasyonu gözlenmiştir.
 
Lokalite 1:
Kandilli yakın batısındaki (4419473 N, 0654292 E,) lokalitede demiryolu yayvan bir yamaç kenarında güney tarafı dolgu bir zemin üzerinden yaklaşık doğu-batı yönünde geçmektedir. Bu yamacın batısının 50 metrelik kısmında güneye doğru zeminde depremle dairesel kaymalar gelişmiştir (Foto 14). 50 metrenin üzerinde bir zonda gelişen zemin oturması ile demiryolu düşey ve güneye doğru 10-15 cm. kaymıştır. Demiryolunun her iki rayı arasındaki deformasyon derecesi de farklıdır. Güneydeki ray kuzeydeki raya nispeten daha fazla güneye kaymış ve daha fazla düşey yönde bel vermiştir.
 
Lokalite 2:
Lokalite 1'in batısında Küçüt Geçit köyündeki iki deformasyondan birisi demiryolu köprüsünde gelişmiştir (Şekil 6).
 
K40 B gidişli köprü çelik konstrüksiyondan yapılmış ve iki parçadan oluşmaktadır. Köprü parçalarından herbirisi düz fakat birbirine göre güneye iç bükey bir kavisle bağlıdır. İki köprünün nehir kenarlarındaki bağlantı yerleri hareketli bilya sistemi ile çalışmaktadır. Nehrin ortasında iki köprünün birleştikleri yerde ise ayaklar sabittir. Meydana gelen deformasyon, bu sabit ayaklar üzerinde bağlantı yerlerinin köprüye dik biçimde güneye doğru kayması şeklinde gelişmiştir (Foto 15). Batıdaki köprünün sabit ayak üzerinde güneye doğru 7 cm, doğudaki köprünün sabit ayak üzerinde yine aynı yönde 4 cm kayma gelişmiştir.
 
Lokalite 3:
Üçüncü deformasyon ise demiryolu köprüsünün 200 m. batısında Aşkale Fayı ile demiryolunun kesiştiği yerde gözlenmiştir (Foto 16, 17). Buradaki deformasyon zemin oturması veya kayması şeklinde olmayıp K800D doğrultulu demiryolu raylarının birkaç cm yanal ve düşey yönde hareketi ve rayların birleşme yerlerinin açılması şeklinde gözlenmiştir. Mevsim normallerinde iki ray arasındaki mesafenin 3 mm. olması beklenirken 143 m lik deformasyon zonunda toplam 18.3 cm net açılma ölçülmüştür. Bu açılma miktarının Küçük Geçit köyündeki K650D gidişli fayın doğrultusuna düşürülmesi ile raylarda sol yönde gelişmiş 20.5 cm. bir atım dikkati çeker (Şekil 6). Ayrıca deformasyon zonunun doğu kısmı da 4-5 cm. Yükselmiştir. Buradaki deformasyondan demiryolu raylarının herikisi de aynı miktarda etkilenmiştir.
 
Lokalite 4:
Son lokalite ise Küçük Geçit köyü batısında Erzurum Aşkale karayolu altından geçen demiryolunu geçebilmek için betonarme yapılı yaklaşık kuzey-güney yönlü karayolu köprüsüdür (Şekil 6). Köprü her iki tarafta üç olmak üzere 6 adet kolon üzerinde durmaktadır. Bu kolon etrafı çakıl-toprak ile doldurulmuş ve etrafı beton ile sıvanmıştır. Bu beton sıva 550-600 demiyoluna doğru eğimlidir. Köprü yaklaşık 20m. uzunluğunda olup köprünün beton kısmında kesme ve çatlama yoktur. Bu lokalitedeki deformasyon köprüde değil köprünün kenar dolgusunda gelişmiştir. Dolgunun demiryoluna bakan kısmında oturmadan dolayı beton dolgu sıvası kabarmış ve dikey yönde birçok yerinden çatlamıştır. Köprünün dolguya yaslandığı kuzey ve güney kenarındaki dolguda ise 20-30cm. Oturmalar gelişmiş ve araçların geçişini engellemiştir (Foto 18). Zemin oturmasından dolayı gelişen deformasyon ile karayolu asfalt döşemesinde yola dik ve boydan boya kesen doğu-batı yönde kırıklar gelişmiştir. Gelişen bu kırıklar köprü kenarından başlayarak güney ve kuzeye doğru 50m. civarında devam etmektedir.
 
6. YAPISAL HASARLARA İLİŞKİN GÖZLEMLER
Bayındırlık Bakanlığı Afet İşleri Genel Müdürlüğü'nün afet bölgesinde yaptığı tespitlere göre depremde Erzurum Merkez ilçe ile Aşkale, Ilıca ve Çat ilçelerine bağlı 80 köyde toplam 2934 bina (işyeri+konut+ahır) ağır hasarlı/yıkılmış, 16 binanın orta , 2423 binanında az hasarlı olduğu tespit edilmiştir. Hasarın %40.8'i Aşkale'de, %39.8'i Ilıca'da %10'u Çat ve %9.3'ü Merkez'de gerçekleşmiştir.
Bir genelleme yapılacak olursa en yoğun ağır hasarlı yerleşmelerin depremin ana şok lokasyonu yer aldığı ve artçılarının yoğunlaştığı Kandilli beldesi yakın çevresinde bulunduğu dikkati çekmektedir. Depremde ağır hasar gören veya yıkılan binaların tamamına yakını çamur harç kullanılarak inşa edilmiş taş yığma yapılardır (Foto 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27). Ancak Kandilli beldesinde Lise, PTT, Sağlık Ocağı, Jandarma karakolu ve Askeri Garzinona ait bazı binalardan oluşan betonarme kamu yapılarında ağır hasarlarının meydana gelmiş olduğu dikkati çekmektedir (Foto 28, 29, 30,31,32).
Meydana gelen ağır hasarların esas olarak vasıfsız yapılarla ilgili olmasına karşın jeolojik konum açısından değerlendirildiğinde depremin aletsel dış merkezi yakın çevresındeki en yoğun hasarların genelde alüvyon zeminler üzerinde kurulu kırsal yerleşmelerde yoğunlaştığı dikkati çekmektedir. En yoğun hasarlar Serçeme Çayı ile Aşkale-Ilıca arasında Karasu çayı vadileri boylarında kurulu köylerde gerçekleşmiştir. Bu alanlardaki zeminler mevsim itibarıyla yeraltı suyunun yüksek olduğu pekişmemiş alüvyon ile yine çamurtaşı, silt, çakıltaşı ardalanmasından oluşan akarsu sekisi çökellerinden oluşmaktadır. Yoğun hasarın izlendiği Tazegül, Karabıyık, Alaca, Küçükgeçit, Ortabahçe, Merdiven, Gökçebük, Çayköy, Kandilli gibi yerleşmeler bu tür zeminlerde kuruludur.. Erzurum ovası güneybatısında Kümbet deresi boyunca yer yer bataklıkların izlendiği ve depremin merkezine uzak olan Dereboğazı, Özbek, Sakalıkesik, Ömertepe köylerinde ortaya çıkan ağır hasarlarda da olasılıkla zemin özelliklerinin belirleyici olduğu sanılmaktadır.
 
7. DEĞERLENDİRME
Sismolojik veriler ve hasar dağılımı göz önüne alındığında 25 Mart ve 28 Mart depremlerinin Aşkale fayından kaynaklandığı söylenebilmektedir. Aşkale fayı sol yönlü doğrultu atımlı olup uzunluğu yaklaşık 40 km'dir. Fay üzerinde ölçülebilen en fazla yerdeğiştirme yaklaşık 8 km dir. Geç Holosen drenaj formlarında ise 70 metreye varan ötelenmeler belirgindir. Sismolojik veriler ilk depremin sol yönlü doğrultu atımlı, ikinci depremin ise ters bileşenli sol yönlü doğrultu atımlı faylanmayla oluştuğuna işaret etmektedir. Bu değerlendirmeler saha bulgularıyla deneştirilebilir olup ilk depremin fayın doğrultu atımlı kısmının orta kesiminde, ikinci büyük şokun ise ters fay bileşenli olduğu kuzey kesiminde gerçekleştiğini göstermektedir. Jeomorfolojik bulgular Aşkale fayı üzerinde geç Holosen'de yüzey faylanmasıyla sonuçlanmış daha büyük depremlerin meydana geldiğini gösterir.
Aşkale depremlerinde bekleninin üzerinde ağır hasarların meydana gelmesi öncelikle bölgede geleneksel kırsal yapı tipi olan çamur harçlı taş yığma yapılarla ilgilidir. Ancak, en fazla ağır hasarların nehir boylarında pekişmemiş alüvyon ve eski alüvyonlarda kurulu olan köylerde gerçekleşmiş olması hasar dağılımınında yerel jeolojik özelliklerin de etkili olduğunu göstermektedir.
Aşkale depremleri orta büyüklükteki depremlerin (Mw:5.5) geleneksel yapı tipi nedeniyle Doğu Anadolu'da beklenenin çok üzerinde can kaybı ve maddi hasara yol açabileceğini gösteren son örneklerdir. Halen uygulamada olan Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası kapsamında Erzurum ilinin büyük çoğunluğu 2. derece de deprem bölgesi olarak tanımlanmıştır. Ancak Erzurum yöresinde deprem kaynağı olan çok sayıda aktif fay bulunmaktadır. Tarihsel kayıtlar bu faylar üzerinde yıkıcı büyük depremlerin meydana gelmiş olduğunu göstermektedir. Doğu Anadolu bölgesinin en büyük yerleşmesi olan Erzurum kenti yakınında bulunan Erzurum Fayı yaklaşık 80 km uzunluluğundadır. Paleosismolojik davranışları hakkında yeterli bilginin mevcut olmadığı bu fay magnitüdü 7 den büyük deprem üretebilecek uzunlukta bir faydır. Bu nedenle son depremlere rağmen Erzurum ve yakın çevresi ülkede deprem tehlikesi yüksek olan bölgelerden biri olarak değerlendirilmelidir.
 
DEĞİNİLEN BELGELER
1. Akdeniz, N., Akçören, F. ve Timur, E., 1994. Aşkale-İspir arasının jeolojisi, MTA Rapor No: 9731
2. Koçyiğit, A., Öztürk, A., İnal, S. ve Gürsoy, E., 1985. Karasu Havzası'nın (Erzurum) Tektonostratigrafisi ve Mekanik Yorumu, Cum. Üniv. Müh. Fak. Yerbil. Dergisi, 2, 2-15.
3. Koçyiğit, A., Yılmaz, A., Adamia, S. ve Kuloshvili, S., 2001. Neotectonics of East Anatolian Plateau (Turkey) and Lesser Caucasus: Implication for Transition from Thrusting to Strike-slip Faulting. Geodinamica Acta, 14, 177-195.
4. Şaroğlu, F. Ve Güner, Y., 1981. Doğu Anadolu'nun Jeomorfolojik gelişimine etki eden öğeler: jeomorfoloji, tektonik, Volkanizma ilişkileri. TJK Bülteni, 24/2, 39-50.
5. Şaroğlu, F., 1985. Doğu Anadolu'nun Neotektonik dönemde jeolojik ve yapısal evrimi. Doktora Tezi, İstanbul üniv.
6. Şaroğlu, F., Emre, Ö. ve Boray, A., 1987. Türkiye'nin Diri Fayları ve Depremsellikleri. MTA Rapor No: 8174, 394s.
7. Şaroğlu, F., Emre, Ö. ve Kuşçu, İ., 1992. The East Anatolian Fault Zone of Turkey, Annales Tectonicae (Special Issue), V.olume:VI, 99-125.
8. Tarhan, N., Deveciler, E., Karabalık, N.N., Akdoğan, E., Çolak, T. ve Kar, H., 1992. Aşkale-Çat (Erzurum) dolayının jeolojisi, MTA Rapor No: 9447.
9. Timur, E., 2000. Yesirçöl Dağı (Aşkale-Erzurum) ve dolayının stratigrafisi, İst. Üniv. Müh. Fak. Terbil. Dergisi, Cilt:13, Sayı:1-2, s.85-99.
 
FOTOĞRAFLAR
foto 1foto 2foto 3foto 4foto 5
foto 6foto 7foto 8foto 9foto 10
foto 11foto 12foto 13foto 14foto 15
foto 16foto 17foto 18foto 19foto 20
foto 21foto 22foto 23foto 24foto 25
foto 26foto 27foto 28foto 29foto 30
foto 31foto 32