AFYONKARAHİSAR

Transkript

AFYONKARAHİSAR

AFYONKARAHİSAR - BAYAT
BAYAT KAYMAKAMLIĞI KÖYLERE HİZMET
GÖTÜRME BİRLİĞİ
BAYAT İLÇESİ JEOTERMAL ENERJİ
POTANSİYELİNİ HAREKETE GEÇİRME PROJESİ
JEOFİZİK ETÜT RAPORU
ARALIK-2013
HAZIRLAYAN
1333 Sok. 17/10 A. Öveçler/Çankaya-ANKARA
Tel: 0.312.4725412-13 & Faks: 0.312.47254
www.snsjeotermal.com.tr & [email protected]
BAYAT KAYMAKAMLIĞI KÖYLERE HİZMET GÖTÜRME BİRLİĞİ
SNS JEOTERMAL&SONDAJ ARAMA SAN.TİC.LTD.ŞTİ.
TEKNİK EKİP
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Nusret ÖZEN
Bekir KOCAKAYA
Eren GÜNÜÇ
Serkan ÖZEN
Abdullah GÜNGÖR
Salih ÖZEN
(Jeofizik Müh.)
(Jeofizik Müh.)
(Jeofizik Müh.)
(Jeoloji Müh.)
(Jeoloji Müh.)
(Saha Yöneticisi)
İÇİNDEKİLER
1. GİRİŞ ............................................................................................................. 6
1.1.
Ruhsata İlişkin Bilgiler ......................................................................... 7
1.2.
Ruhsat Sınır Koordinatları .................................................................... 8
1.3.
Coğrafik Bilgiler ................................................................................... 9
2. JEOLOJİ ÇALIŞMALARI........................................................................ 10
Yapısal Jeoloji ................................................................................................. 12
3. JEOFİZİK ETÜT ÇALIŞMALARI.......................................................... 14
3.1.
Özdirenç Etüt Çalışmaları (DES) ........................................................ 14
3.1.1.
Genel Bilgiler ................................................................................ 14
3.1.2.
Teknik Bilgiler .............................................................................. 14
3.1.3.
Ölçülerin Hazırlanması ve Değerlendirilmesi .............................. 17
3.1.4.
Özdirenç Seviye Haritalarının Yorumu ........................................ 20
3.1.5.
Kesit ve Profiller ........................................................................... 28
3.2.
Doğal Potansiyel (SP) Çalışması ........................................................ 40
3.3.
Gravite – Manyetik Çalışması ............................................................. 46
3.3.1.
Çalışmanın Amacı ......................................................................... 46
3.3.2.
Gravite ve Manyetik Ölçümler ..................................................... 48
3.3.2.1. Gravite (Yer Çekimi) Yöntemi .................................................. 48
3.3.2.2. Manyetik Yöntem....................................................................... 49
3.3.3.
Sahada Kullanılan Ekipmanlar...................................................... 50
3.3.3.1. Scintrex CG5 Autograv Gravimetre .......................................... 50
3.3.3.2. Scintrex Envi PRO Proton Manyetometresi .............................. 52
3.3.3.3. Promark 500 DGPS GNSS Alıcısı ............................................. 53
3.3.4.
Gravite ve Manyetik Veri Toplama .............................................. 55
1
3.3.5.
Gravite-Manyetik Veri Kalitesi ve Özellikleri ............................. 59
3.1.6.
Topoğrafya ve Jeoloji .................................................................... 60
3.1.7.
Prosesler ve Yorum ....................................................................... 64
3.1.7.1. Gravite Anomali Haritaları ve Yorumları .................................. 64
3.1.7.1.1. Trend Analizleri .................................................................. 68
3.1.7.1.2. Analitik Uzanımlar .............................................................. 72
3.1.7.1.3. Türevler ............................................................................... 79
3.1.7.2. Toplam Manyetik Anomali Haritaları ve Yorumları ................. 82
3.1.7.3. Olası Faylar ................................................................................ 92
3.1.8.
3.4.
Gravite – Manyetik Sonuç ve Öneriler ......................................... 94
AMT Çalışması (Audio-Magnetotellurics) ......................................... 96
4. SONUÇ VE ÖNERİLER .......................................................................... 108
5. YARARLANILAN KAYNAKLAR ........................................................ 115
2
ŞEKİLLER
Şekil 1 Çalışma alanı yer bulduru haritası ................................................................ 9
Şekil 2 Afyon Dolayının Genelleştirilmiş Stratigrafi Dikme Kesiti (MTA) ..... 13
Şekil 3 Özdirenç Ekipmanı Üst Panel Şeması .................................................... 15
Şekil 4 Schlumberger Elekrot dizilimi ................................................................ 15
Şekil 5 AB/2=100m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası ......................... 20
Şekil 10 AB/2=600m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası ....................... 23
Şekil 11 AB/2=750m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası ....................... 23
Şekil 12 AB/2=1000m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası ..................... 24
Şekil 13 Bayat Muhtemel Fayları Gösterir Konum Haritası .............................. 26
Şekil 14 Bayat Profilleri Gösterir Konum Haritası ............................................. 27
Şekil 15 PR-1 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti ....................... 29
Şekil 21 SP Ölçüm Hatlarını Gösterir Konum Haritası ...................................... 41
Şekil 22 SP-1 Profil Grafiği ................................................................................ 43
Şekil 25 Afyonkarahisar - Bayat Jeotermal Ruhsat Sahası ve Gravite Manyetik
İstasyonları Yer Bulduru Haritası ....................................................................... 47
Şekil 26 Gravite ve Toplam Manyetik Şiddet Ölçü İstasyonları ........................ 56
3
Şekil 27 Çalışma alanı ve civarı Topoğrafya (Nasa SRTM90 verileri
kullanılmıştır) ...................................................................................................... 61
Şekil 28
Çalışma Alanı ve yakınlarının Yüzey Jeoloji (MTA, 1/500 000
verilerinden) ........................................................................................................ 62
Şekil 29 Bouguer Gravite Anomali Haritası ...................................................... 65
Şekil 30 Çalışma Alanı İzostatik Gravite ............................................................ 67
Şekil 31 Rezidüel Anomali Haritası .................................................................... 69
Şekil 34 İzostatik Gravitenin Yukarı Uzanımı (250m) ....................................... 73
Şekil 35 İzostatik Gravitenin Yukarı Uzanımı (1000m) ..................................... 75
Şekil 36 İzostatik Gravitenin Yukarı Uzanımı (2000m) ..................................... 76
Şekil 37 İzostatik Gravitenin Aşağı Uzanımı (500m) ......................................... 77
Şekil 38 İzostatik Gravitenin Aşağı Uzanımı (1000m) ....................................... 78
Şekil 39 İzostatik Gravitenin Yatay Türevi ........................................................ 80
Şekil 40 İzostatik Gravitenin Düşey Türevi ........................................................ 81
Şekil 41 Toplam Manyetik Alan Haritası ( Drift düzeltmesi yapılmış).............. 83
Şekil 42 Toplam Manyetik Alan Şiddetinin Tek Kutba İndirgenmesi ............... 84
Şekil 43 Manyetik Alan Şiddetinin Yatay Türevi ............................................... 87
Şekil 44 Manyetik Alan Şiddetinin Yatay Türevi ............................................... 88
Şekil 45 Toplam Manyetik Alanın X Yönündeki Türevi ................................... 89
Şekil 46 Toplam Manyetik Alanın Y Yönündeki Türevi ................................... 90
Şekil 47 Toplam Manyetik Alanın Z Yönündeki Türevi .................................... 91
Şekil 48 Gravite ve Manyetik Çalışmasından Elde Edilen Olası Faylar ve
Bouguer Haritası.................................................................................................. 92
Bouguer Haritası.................................................................................................. 93
Şekil 50 AMT Ölçüm Noktalarını Gösterir Konum Haritası .............................. 96
4
Şekil 51 1. AMT İstasyonu – B1 ......................................................................... 97
Şekil 54 4. AMT İstasyonu – B4 ....................................................................... 100
Şekil 55 TE MODU Yapma Kesitleri ............................................................... 101
Şekil 56 TM MODU Yapma Kesitleri .............................................................. 102
Şekil 57 Model Kesit (Yaklaşık 3000 metre derinlik modellenmiştir) ............. 103
Şekil 58 Tabakalandırılmış Model Kesit........................................................... 104
Şekil 59 AMT Ölçüm Noktaları GoogleEarth Görüntüsü ................................ 106
Şekil 60 AMT Ölçüm Noktaları GoogleEarth Görüntüsü ................................ 106
Şekil 61 AMT Ölçüm Hassasiyet Haritası ........................................................ 107
Şekil 62 Muhtemel Sondaj Techiz Planı ........................................................... 114
TABLOLAR
Tablo 1 Ruhsat Koordinatları ................................................................................ 8
Tablo 2 DES ölçü noktalarına ait koordinatlar aşağıda verilmiştir. .................... 17
Tablo 3 Gravite Database Örneği ....................................................................... 57
Tablo 4 Toplam Manyetik Şiddet Database Örnegi........................................... 58
Tablo 5 Çalışma Alanı Litolojik Birimler ........................................................... 63
Tablo 6 AMT Ölçüm Noktaları Koordinatı ........................................................ 96
EKLER
EK-1 Çalışma Alanı Topoğrafya Haritası
EK-2 Çalışma Alanı Jeoloji Haritası
EK-3 DES Ölçüm Grafikleri
5
1. GİRİŞ
Bayat İlçesi Jeotermal enerji potansiyelini harekete geçirme projesi
kapsamında Afyonkarahisar İli Bayat mevkiinde yer alan 283 nolu jeotermal
ruhsat alanı ve civarında Literatür taraması yapılmıştır. Bu çalışmalarda MTA
tarafından yapılmış olan Jeoloji çalışmalarından yararlanılarak revize edilmiştir.
Ruhsat
alanındaki
jeofizik
çalışmaları
SNS
Jeotermal
tarafından
gerçekleştirilmiştir. Sahanın jeolojik durumu yeniden değerlendirilerek faylar ve
birimler belirlenerek haritalama çalışması yapılmıştır. Jeofizik çalışmalar olarak
Düşey Elektrik Sondaj (DES), Doğal Potansiyel (SP) ve Gravite-Manyetik Etüt
çalışmaları ve AMT (Audio-Magnetotellurics) yöntemleri yapılmıştır.
Ruhsat alanında ve Bayat İlçe sınırları içersinde AB/2=1000 m. olmak
üzere 22 noktada jeofizik özdirenç (DES) ölçüleri alınmıştır. Bayat İlçesi
Jeotermal
enerji
potansiyelini
harekete
geçirme
projesi
kapsamında
Afyonkarahisar İli Bayat İlçe sınırlarında 203 noktada Gravite-Manyetik etüt
çalışması, DES ölçüm noktalarından geçecek şekilde toplamda X=50m aralıkla
10500m uzunluğunda SP profil çalışması ve 4 noktada AMT ölçüleri alınmıştır.
Çalışma sahasında elde edilen jeofizik verilerin değerlendirilmesi
sonucunda saha modellenmiştir. Jeofizik yöntemlerden Düşey Elektrik Sondaj
(DES) uygulaması yapılmıştır. Etüt sahasının düşey özdirenç dağılımını
araştırmak için belirli seviyelere ait özdirenç haritaları, yatay özdirenç
dağılımını araştırmak için görünür özdirenç kesitleri hazırlanmıştır. Ayrıca tüm
profillere ait model yapı kesitleri oluşturulmuş ve sahanın yer altı jeolojisine
ilişkin birimlerin gerçek özdirenç değerleri, derinlikleri ve kalınlıkları
hesaplanmıştır. Yapılan Gravite-Manyetik çalışmalarla bölgenin tektonik
çukurlukları, muhtemel kırık çatlak zonları ile fayların konumları tespit
edilmeye çalışılmıştır. SP çalışması ile muhtemel fay zonlarının potansiyel
durumları saptanmıştır.
6
1.1.
Ruhsata İlişkin Bilgiler
İli
:AFYONKARAHİSAR
İlçesi
:BAYAT
Beldesi
:
Köyü
:
Mevkii
:
Paftası
:Afyonkarahisar K25b1, K25b2
Alanı (Hektar):1500 Hektar
Erişim No
: 3280241
Ruhsat No
:283
Sicil No
:
Arama Ruhsatının Yürürlük Tarihi :
Arama Ruhsatın Bitiş Tarihi
: 20.01.2012
Arama Ruhsatın Süresi
: 20.01.2015
7
1.2.
Ruhsat Sınır Koordinatları
Afyonkarahisar İli Bayat İlçesi sınırları içerisinde bulunan 283 no’lu ruhsat
alanı Bayat ilçesinin güneyi ile güneybatısında yer almakta olup 1500 hektarlık
bir alanı kapsamakta ve 1/25000 lik Afyonkarahisar K25b1-K25b2 paftaları
içerisinde bulunmaktadır.
Tablo 1 Ruhsat Koordinatları
P. No1
1.Nokta
2.Nokta
3.Nokta
4.Nokta
Sağa Y)
0319000
0319000
0314000
0314000
Sola (X)
4316000
4313000
4313000
4316000
Pafta : K25b1-K25b2
Alan : 1500 Hk
8
1.3.
Coğrafik Bilgiler
Ruhsat alanının bulunduğu Afyonkarahisar İli İç Anadolu Bölgesinin
güneybatısında 30.8 derece doğu boylamı ve 38.9 derece kuzey enlemlerinde yer
alır. Kuzeyinde Eskişehir, doğusunda Konya, güneyinde Isparta ve batısında
Kütahya-Uşak İlleri bulunur. Çalışma alanının önemli yükseltileri güneyde Asar
T. (1520m), kuzeyde Şambaşı T. (1256m), batıda Bayattaşlığın T. (1516m),
doğuda Mekecik T. (1198m) lerdir. Ruhsat alanına ait yer bulduru haritası
aşağıda verilmiştir (Şekil-1).
Şekil 1 Çalışma alanı yer bulduru haritası
9
2. JEOLOJİ ÇALIŞMALARI
Çalışma alanı ve yakın çevresinin stratigrafisi iki bölüm halinde
incelenmiştir. MTA dan revize edilmiş Jeoloji haritası EK-2 de verilmiştir.
 Temel Kayaçlar (Afyon Metamorfikleri)
 Basen Dolgu Çökelleri ve Volkanitler(örtü)
 Temel Kayaçlar (Afyon Metamorfikleri)
İnceleme alanının temelini Anatolid-Torid platformunun en kuzeyini
temsil eden ve genellikle değişik şistlerden oluşan ve Afyon metamorfikleri
olarak bilinen kayalar oluşturur. Bunlar genel olarak self ortamda çökelmiş
konglomera, kumtaşı, kırıntılı pelitik çökeller olup daha sonra orta düşük
derecede metamorfizma geçirerek şist, fillit, kuvarsşist, kalkşist ve yer-yer
mermerden oluşan metapelitik istif oluşmuştur. Bu istifin içersinde yaklaşık 100
m kalınlığında bir ara bant olarak İscehisar’ın doğusunda açık işletme olarak
çalışan mermer ocaklarının olduğu kalkşist-mermer arabantı da vardır. Bu istifin
şist kesimi “forced convective” türdeki jeotermal sistem için ağırlıklı olarak örtü
kayayı kısmen sert ve kırılgan olan kesimleri ise çatlak permiabilitesinin
gelişebileceği rezervuar kayayı oluşturur.
 Basen Dolgu Çökelleri ve Volkanitler:
Basen Dolgu Çökelleri; Erken-Orta Miyosen yaşlı Alt Basen Dolgu ve
Geç Miyosen Sonu – Pliyosen yaşlı Üst Basen Dolgu çökelleri olarak ikiye
ayrılarak incelenirler. Batı Anadolu’da kuzeydoğu yönlü havzalarda çökelen
genellikle linyit, bor tuzları ve soda içeren, Erken-Orta Miyosen yaşlı ‘Alt
Basen Dolgu Çökelleri’ ruhsat alanında yüzeylenmez. Bu döneme ait çökellerle
10
grik olarak bulunan kalkalkalen volkaniklerin sadece beyaz tüfleri ve yarı
kaynaklaşmış tüfleri inceleme alanı ve yakın kuzeydoğusunda yüzeylenmektedir.
Geç Miyosen sonu-Pliyosen yaştaki ‘Üst Basen Dolgu Çökelleri’
genellikle klastik çökellerle temsil olunur. Bunlar genel olarak lateral yelpaze,
akarsu ve yer-yer göl ortamında çökelmiş, konglomera, kumtaşı, silttaşı, kiltaşı
ve istifin en üst kesiminde tüm Afyon ovasında yaygın olarak yüzeyleyen
travertenimsi kof kireçtaşlarından oluşmaktadır. Bu istif hem metamorfiklerin,
hem de asidik volkanik kayaçların (Air fall, ash flow tüfler) ortak örtüsüdür.
100-300 m arası kalınlık değişimleri gösterirler. Jeotermal sistem için genellikle
örtü kaya, tabanındaki iyi yuvarlaklaşmış- iyi boylanmış çapraz tabakalı
kumtaşları ise sınırlı rezervuar kaya olarak düşünülmelidir.
 Volkanitler
Afyon – İscehisar civarında Asidik Volkanikler ve Bazik Volkanikler
olarak iki farklı volkanik sistem vardır. Asidik volkanikler Erken – Orta
Miyosen yaşlıdır. Bazik volkanikler ise muhtemelen Geç Pliyosen yaşlı olup, en
genç ve yerkabuğunun en derinliklerine ulaşan kırık hatlarını kullanarak yüzeye
gelmişlerdir. Kökenleri ve yaşları farklı olan bu iki volkanik ürün jeotermal
sistem için ısıtıcı olamazlar.
Asidik volkanikler; Afyon güneylerindeki volkanizmadan türeyen beyaz
renkli asidik “airfall” tüfler, sütun eklemli soğuma yapılı “ash-flow” tüfler
(Seydiler Tüfü) ve ilişkili andezitik lav akıntıları vardır. Lav akıntıları genellikle
Afyon civarında yayılım gösterir. Tüfler ise o zamanki hakim rüzgar yönüne ve
eğim ve beslenme olgularına bağlı olarak İscehisar civarında-Köroğlu Belinde
yayılım gösterir. Yarı kaynaklanmış tüf akıntıları ise (Semi-welded ash-flow tuff)
jeotermal sistem için çatlaklı rezervuar oluşturabilir. Havadan döküntü (Air fall
tuff) tüfler altere zonlarda geçirimsizlik yaratarak örtü kayayı oluşturabilirler.
Isıtıcı özellikleri yoktur.
11
Bazik volkanikler; Volkanizmanın son evresinde, en genç fay zonlarını
kullanarak, morfolojide belirgin çizgisellik gösteren çıkış merkezlerinden akmış
lavlardır. Kabuğun derinliklerinden ve fay zonlarından yüzeye gelirler. Isıtıcı
özelliği yoktur. Örtülü olduğu kesimlerde çatlaklı rezervuar oluşturabilir.
Tüm bu birimlerin üzerine Kuvaterner döneminde eski alüvyon, yeni
alüvyon, yamaç molozları ve travertenler çökelmiştir.
Yapısal Jeoloji
Jeotermal sistem açısından ruhsat alanı ve yakın civarında yüzeylenen
asidik volkaniklerin yaşlı oluşu, sahanın tektoniğini çok önemli kılmıştır. Ruhsat
alanında incelenen tüm faylar / çizgisellikler neotektonik dönemde oluşmuş
olup, Sındırgı-Simav-Afyon ve Sultan Dağları Sağ Yanal Atımlı Doğrultu Atımlı
Fayı ve bu sistem içerisinde gelişen bileşenlerini kapsamaktadır.
Afyon Civarından geçen aktif doğrultu atımlı fayın sıçrama yapması
ve/veya bükülmeleri sebebiyle, tansiyon gerilmelerinin etkisi altında kalan
alanın çökmesi sonucu oluşan basenler pull-apart (çek-ayır) havza (releasing
bent veya negatif flower yapısı) olarak tanımlanmıştır. Havzayı güneybatıdan
sınırlayan ana fay (Sultandağı fayı) doğrultu atımlı olup, başlangıçta asimetrik
havza gelişimine neden olmuştur. Bu fayın öneğinde gelişebilecek jeotermal
sistem ya çok derinlerdedir ya da fay üzerindeki sıkışma hareketlerinden ötürü
sürekli basınç birikimleri/kompresyon alanları geliştiğinden jeotermal sistem bu
ana fay üzerinde gelişmez, antitetiklerinin olduğu kuzey kenarda gelişebilir.
12
Şekil 2 Afyon Dolayının Genelleştirilmiş Stratigrafi Dikme Kesiti (MTA)
13
3. JEOFİZİK ETÜT ÇALIŞMALARI
Jeofizik çalışmalar, Schlumberger Düşey Elektrik Sondaj (DES) yöntemi,
Gravite-Manyetik çalışmaları, SP profil çalışmaları ve AMT (AudioMagnetotellurics) yöntemleri uygulanarak gerçekleştirilmiştir.
3.1.
Özdirenç Etüt Çalışmaları (DES)
3.1.1. Genel Bilgiler
Akışkan içeren hazne kaya ve onu çevreleyen ortam jeofizik yöntemlerle
kolayca algılanıp haritalanabilir fiziki özelliklere sahiptir. Bu özelliklerden
yararlanılarak jeofizik çalışmalar; genellikle sahadaki yapıyı ortaya çıkarmak,
hidrojeolojik koşulları ve örtü kalınlığını saptamak, yöresel ya da bölgesel
sistemin
yerini,
dağılımını
belirlemek
amacıyla
yapılır.
Bu
amaçlar
doğrultusunda belirtilen alanda sıcaksu içeren yeraltı katmanlarını belirlemek
için Jeofizik özdirenç çalışmaları uygulanmıştır
3.1.2. Teknik Bilgiler
Jeoelektirik arazi ölçüleri 7 amperlik bir özdirenç cihazı ve ekipmanı
kullanılarak alınmıştır. Güç kaynağı (Jeneratör), 50 cps , 220 volt, 7.5 KWA lık
alternatif akım üreten benzinli motor jeneratördür. Alıcının duyarlılığı ise, 0.01
mV/scala civarındadır. Kullanılan akım elektrotları (C1-C2) paslanmaz çelikten
yapılmış ve uzun çubuklar şeklindedir. Potansiyel elektrotları (P1-P2) ise
polarize olmayan bakır sülfat içerikli elektrotlardır. Kablolar, tamamen bakırlı
ve iyi yalıtılmış tiptedir.
Motor jeneratör gurubunun oluşturduğu güç kaynağından elde edilen
alternatif akım (AC), önce varyak ile ayarlanır, daha sonra bir redresör
üzerinden geçirilerek doğru akıma (DC) çevrilir. Elde edilen doğru akım yere
verilir. DC çıkış voltajı max. 2000 volt, yere verilen akım ise max. 7 amper
civarındadır.
14
Şekil 3 Özdirenç Ekipmanı Üst Panel Şeması
Çalışma sahasında yapılan bu jeoelektirik etüdünde genel amaç, yeraltı
formasyonlarının
derinlere
doğru
değişimini
incelemek
olduğundan,
Schlumberger elektrot dizilimi kullanılarak, Düşey Elektrik Sondaj (DES)
ölçüleri alınmıştır.
Şekil 4 Schlumberger Elekrot dizilimi
15
Arazi uygulamalarında akım elektrotlarının (AB/2) aralığı yüzey
koşullarının elverdiği ölçüde, jeolojik temelin derinliğine ve araştırılması
gereken seviyelere göre AB/2=1000m olarak uygulanmıştır.
Sahadaki özdirenç uygulamaları sırasında her ölçü alınırken, önce doğal
Elektrik alanın potansiyel etkisi dengelenmiş, daha sonra akım şiddeti
kontrolümüzde olmak üzere, yerde yaratılan yapay Elektrik alanındaki
potansiyel farklılıkları ölçülmüştür. Bu işlem bütün lokasyonlardaki her ölçü
seviyesinde tekrar edilmiştir. Türetilen ve ölçülen parametrelerden hesap yolu
ile seviye ve tabakaların görünür özdirenç değerleri aşağıda verilen formüller
kullanılarak hesaplanmıştır;
(a) = K x V/I
K
=  x (AB2 – MN2)/4MN
V
: Ölçülen potansiyel farkı
K
: Dizilim katsayısı
I
: Yere verilen akım (mA)
(a) : Görünür öz direnç (ohm.m)
16
3.1.3. Ölçülerin Hazırlanması ve Değerlendirilmesi
Arazide alınan ölçülerden hesaplanan özdirenç değerleri mesafenin bir
fonksiyonu olarak, log-log kağıtlarına dökülmüş, yüzeyden derine doğru
formasyonların ve seviyelerin görünür özdirençlerini gösteren DES eğrileri elde
edilmiştir. Elde edilen bu eğriler, WinGLink ve Earthİmager 1D bilgisayar
programı ile değerlendirilmiş ve yeraltı yapısı en doğru biçimde ortaya
çıkarılmaya çalışılmıştır.
Çalışma sahasında 22 noktada AB/2=1000m olacak şekilde DES ölçüleri
alınmıştır.
Tablo 2 DES ölçü noktalarına ait koordinatlar aşağıda verilmiştir.
N.No
x
y
z
eb1
316290 4314325 1165
eb2
318132 4315149 1125
b1
318904 4315900 1100
b2
319122 4315822 1090
b3
319345 4316103 1093
b4
317826 4315055 1163
b5
317130 4314500 1177
b6
316760 4314605 1146
b7
319736 4316443 1082
b8
318545 4315559 1130
b9
319806 4315947 1069
b10
319401 4315539 1081
b11
319006 4315138 1092
b12
320331 4316700 1071
b13
320418 4316373 1081
17
b14
320585 4316000 1064
b15
320129 4315613 1072
b16
319878 4315080 1064
b17
319652 4314296 1089
b18
319568 4313831 1096
b19
318800 4314440 1114
b20
320410 4315321 1069
18
SNS RESISTIVITY CİHAZI
SNS Güç kaynağı (Jeneratör - 7.5 KWA)
19
3.1.4. Özdirenç Seviye Haritalarının Yorumu
Değişik teorik derinliklerdeki yatay özdirenç değişimini ve buna bağlı
olarak, yeraltında bulunan kayaç katmanlarının elektriksel özelliklerini belirli
derinliklerde takip edebilmek için eşrezistivite seviye haritaları hazırlanmıştır.
AB/2=100m, AB/2=200m, AB/2=300m, AB/2=400, AB/2=500, AB/2=600,
AB/2=750 ve AB/2=1000 metre derinlikler için seviye haritaları hazırlanmıştır.
Şekil 5 AB/2=100m Derinlik için Eşrezistivite Seviye Haritası
20
21
22
23
24
Bayat bölgesinde yapılan çalışmalar için hazırlanan seviye haritaları genel
olarak incelendiğinde;
 Sığ Seviyeler (Şekil 5,6,7); 100m, 200m ve 300m derinlik için hazırlanan
haritalarda çalışma alanının kuzey, batı ve güneybatı kısımlarında yer alan
EB1, B5, B6, B4, EB2, B8, B1 B2 ve B3 nolu DES noktaları boyunca
KD-GB yönlü geniş bir yüksek özdirenç (100-500 ohm.m.) değerleri
görülmektedir. Bu alanlarda yüksek özdirencin hakim olmasının nedeni
triyas ve permiyen yaşlı çakıl-kum-kireçtaşlarının yüzeylendiği kısımlar
olmasıdır. Bu seviye haritalarında düşük özdirenç değerleri pek
görülmemektedir. Çalışma alanın doğusu ve güney doğusuna doğru orta
değerli özdirenç (70-40 ohm.m.) değerleri görülmektedir.
 Orta Seviyeler (Şekil 8,9,10); 400m, 500m ve 600m seviye haritalarında
yüksek özdirençli alanların daha da genişleyerek devam ettiği orta
özdirençli alanların yavaş yavaş daraldığı görülmektedir. Bu seviye
haritalarında en düşük özdirenç kapanımları B8’in güneyinde, B10-B9B12 nolu noktalar civarında görülmektedir. Bu seviyelerde görülen orta
ve yüksek değerli özdirenç dağılımı bölgedeki jeolojik birim olan Triyas
yaşlı
Metakumtaşı,
Metaçakıltaşı,
Metapelit
birimleriyle
ilişkilendirilmiştir.
 Derin Seviyeler (Şekil 11,12); 750m ve 1000m seviye haritalarında
sahanın genelinde artık orta özdirencin kaybolduğu yerine yüksek
özdirencin hakim olduğu geniş alanlar görülmektedir. Bu seviyelerde
görülen yüksek değerli özdirenç dağılımı bölgedeki jeolojik birim olan
Triyas ve Permiyen yaşlı Metakumtaşı, Metaçakıltaşı, Metapelit
birimleriyle ilişkilendirilmiştir.
 Orta ve derin seviye haritaları genel olarak incelendiğinde B5 nolu
noktadan B12 nolu noktaya doğru KD-GB yönlü muhtemel bir fay ile,
EB2 nolu noktadan B18 nolu noktaya doğru uzanan KB-GD yönlü
25
muhtemel ikinci bir fayın olabileceği düşünülmektedir. EB2 nolu noktada
yaklaşık olarak bu faylar kesişmekte olup buradaki kayağın oluşmasına bu
faylar neden olmuş olabilir. Bu fayların konumları Şekil-13 yaklaşık
olarak gösterilmiştir.
Şekil 13 Bayat Muhtemel Fayları Gösterir Konum Haritası
26
Şekil 14 Bayat Profilleri Gösterir Konum Haritası
27
3.1.5. Kesit ve Profiller
PR-1 Profili
PR-1 Profili GB-KD yönlü olup çalışma alanının kuzey tarafında yer alan
EB1, B6, B5, B4, EB2, B8, B1, B3, B7 ve B12 nolu DES noktalarından
geçmektedir. Yaklaşık 4870m. uzunluğundadır ve 10 adet DES noktasından
oluşturulmuştur. PR-1 profiline ait görünür özdirenç ve jeoelektrik yapı (model)
kesitleri Şekil-15’ de verilmiştir.
Görünür özdirenç kesitinde, B6, B5 ve B4 nolu DES noktaları çevresinde
elektriki temelin yüzeylendiği kısımlardır. EB1 ile EB2-B8 noktalarında 50-100
ohm.m arasında değişen yüksek özdirenç değerlerine sahip sokulumlar olduğu
görülmektedir. B1 noktasında temelin etkisiyle özdirenç (200-500 ohm.m.)
yükselmiş, B3-B7-B12 nolu noktalara doğru özdirencin yeniden 50-100 ohm.m
arasında değiştiği görülmüştür. B3-B7-B12 noktaları arasında yüzeydeki
alüvyonal ortamın etkisi nedeniyle sığ derinleri kapsayan profildeki en düşük
özdirenç (20-35 ohm.m.) değerleri görülmektedir.
PR-1 Profiline ait jeoelektrik yapı kesiti (model kesit), görünür özdirenç
kesitinin altında verilmiştir. Profilin elektrik yapı kesiti (model kesit)
incelendiğinde EB1 noktasında Tüf-Marn birimi yaklaşık 900m kotuna kadar
uzanmaktadır. EB1 noktasındaki muhtemel fay etkisiyle temel birim olan
metamorfik Şistler B6, B5 ve B4 nolu noktalar çevresinde tamamen
yüzeylenmiştir. EB2 ile B1 arasındaki muhtemel fayların etkisiyle temel
derinliği 850m kotundan başlamaktadır. B1 noktasında temelin biraz
yüzeylendiği görülsede B3 noktasındaki fayın etkisiyle temel derinliği
derinleşerek devam olup profil sonu olan B12 nolu noktaya doğru temelin
başlangıç seviyesi 700m ler kotuna kadar inmiştir. B3 ile B12 nolu noktalar
çevresinde yüzeyde alüvyonal örtü görülmektedir. Gravite Bouguer PR-1 profil
eğrisi incelendiğinde temeldeki yüzeylenmelerin etkisi grafikteki yükselmeleri
ifade etmektedir.
28
Şekil 15 PR-1 Profili Görünür Özdirenç ve Elektrik Yapı Kesiti
29
PR-2 Profili
PR-2 Profili KB-GD yönlü olup çalışma alanının batısında yer alan EB2,
B19 ve B18 nolu DES noktalarından geçmektedir. Yaklaşık 1960m.
uzunluğundadır ve 3 adet DES noktasından oluşturulmuştur. PR-2 profiline ait
görünür özdirenç ve jeoelektrik yapı (model) kesitleri Şekil-16’ da verilmiştir.
Görünür özdirenç kesitinde, profil boyunca 700m derinliğe kadar uzanan
50-100 ohm.m arasında değişen yüksek özdirenç değerlerine sahip alanlar
görülmektedir. B19 noktasının yüzey kısmında daha yüksek değerli özdirenç
değerleri görülmektedir. Bu yüksek özdirencin altında 1000-850m ler arası
düşük özdirenç değerli kapanımın B18 nolu noktaya doğru yüzeylenerek devam
ettiği görülmüştür.
incelendiğinde EB2 noktasında Tüf-Marn birimi yaklaşık 1030m kotunda
başlamakta olup profil boyunca derinleşerek devam etmektedir. B18 nolu
noktada elektriki temel olan metamorfik şistler 850m ler kotundadır. Gravite
Bouguer PR-2 profil eğrisi incelendiğinde temeldeki yüzeylenmelerin etkisi
grafikteki yükselmeleri ifade etmektedir.
30
31
PR-3 Profili
PR-3 Profili KB-GD yönlü olup çalışma alanının ortasında yer alan EB8,
B11, ve B17 nolu DES noktalarından geçmektedir. Yaklaşık 1680m.
görünür özdirenç ve jeoelektrik yapı (model) kesitleri Şekil-17’ de verilmiştir.
Görünür özdirenç kesitinde, profil boyunca 700-800m kotuna kadar
uzanan 50-100 ohm.m arasında değişen yüksek özdirenç değerlerine sahip
alanlar görülmektedir. B11 noktasında yüksek özdirencin biraz yüzeylendiği
görülmektedir. B17 noktası ve çevresinde 1000-800m ler arası düşük özdirenç
değerli bir kapanım görülmüştür.
incelendiğinde B8 noktasında Tüf-Marn birimi yaklaşık 750m kotunda
başlamaktadır. B11 noktasında temel derinliğinde biraz yüzeylenme (850m)
görülmekte olup B17 nolu nokta boyunca yaklaşık bu derinliklerde temel
derinliği devam etmektedir. Gravite Bouguer PR-3 profil eğrisi incelendiğinde
temeldeki yüzeylenmelerin etkisi grafikteki yükselmeleri ifade etmektedir.
32
33
PR-4 Profili
PR-4 Profili KB-GD yönlü olup çalışma alanının ortasında yer alan B1,
B2, B10, ve B16 nolu DES noktalarından geçmektedir. Yaklaşık 1300m.
Görünür özdirenç kesitinde, B1 noktasında özdirenç değerlerinin çok
yüksek
görülmesinin
nedeni
şistlerin
yoğun
etkisi
sonucu
olduğu
düşünülmektedir. B1 noktası ile B2 noktası arasında özdirenç değerlerinde bu
ani değişim fayın konumunu net bir şekilde göstermektedir. B2 noktasında orta
değerli özdirenç değerlerine sahip kapanım 500m kotuna kadar inmektedir. B10
noktasına doğru bu kapanım yüzeylenmekte olup B16 nolu noktaya doğru
devam etmektedir.
incelendiğinde B1 noktasında Tüf-Marn birimi yaklaşık 900m kotunda
başlamaktadır. B1 ile B2 noktaları arasındaki fayın etkisiyle elektiriki temelin
başlangıcı 750m ler seviyesine (B2 nolu nokta) kadar düşmüştür. B16 nolu
noktaya doğru ilerlendiğinde temel derinliğinde biraz yüzeylenme (800m)
görülmektedir. B10 ile B16 nolu noktalar çevresinde yüzeyde alüvyonal örtü
görülmektedir. Gravite Bouguer PR-4 profil eğrisi incelendiğinde temeldeki
yüzeylenmelerin etkisi grafikteki yükselmeleri ifade etmektedir.
34
35
PR-5 Profili
PR-5 Profili KB-GD yönlü olup çalışma alanının doğusunda yer alan
EB7, B9, B15 ve B20 nolu DES noktalarından geçmektedir. Yaklaşık 1365m.
görünür özdirenç ve jeoelektrik yapı (model) kesitleri Şekil-19’ da verilmiştir.
Görünür özdirenç kesitinde, B7 ile B9 noktaları arasında 800m kotuna
kadar uzanan, B15 ile B20 noktaları arasında 950m kotuna kadar devam eden
50-100
ohm.m
arasında
değişen
özdirenç
değerlerine
sahip
alanlar
görülmektedir. Bu orta değerli özdirencin altında temel birimlerinin etkisi
sonucu yüksek özdirenç değerleri görülmektedir.
incelendiğinde B7 noktasında Tüf-Marn birimi yaklaşık 750m derinlikte
başlamaktadır. B9 noktasın muhtemel fayın etkisiyle temel derinliğinde biraz
yüzeylenme (850m) görülmekte olup B15 nolu noktaya doğru yine fayın
etkisiyle temel derinliğinde (700m) derinleşme görülmektedir. B20 nolu noktaya
doğru bu derinleşme devam etmekte olup yaklaşık 580m ler kotundadır. B9 ile
B20 nolu noktalar çevresinde yüzeyde alüvyonel örtü görülmektedir. Gravite
Bouguer PR-5 profil eğrisi incelendiğinde temeldeki yüzeylenmelerin etkisi
grafikteki yükselmeleri ifade etmektedir.
36
37
PR-6 Profili
PR-6 Profili KB-GD yönlü olup çalışma alanının en doğusunda yer alan
B12, B13, ve B14 nolu DES noktalarından geçmektedir. Yaklaşık 750m.
Görünür özdirenç kesitinde, profil boyunca 700-800m kotuna kadar
uzanan 50-100 ohm.m arasında değişen orta değerli özdirenç değerlerine sahip
alanlar görülmektedir. Bu orta değerli özdirencin altında temel birimlerinin
etkisi sonucu yüksek özdirenç değerleri görülmektedir.
incelendiğinde profil boyunca Tüf-Marn birimleri 600-700m kotuna kadar
uzanmaktadır. Tüf-Marn biriminin altında elektriki temel olan metamorfik
kayaçlar (şistler) bulunmaktadır. B13 ile B14 nolu noktalar çevresinde yüzeyde
alüvyonel örtü görülmektedir. Gravite Bouguer PR-6 profil eğrisi incelendiğinde
temeldeki yüzeylenmelerin etkisi grafikteki yükselmeleri ifade etmektedir.
.
38
39
3.2.
Doğal Potansiyel (SP) Çalışması
Çalışma sahasında yüzey ve yüzeye yakın kırık sistemlerini belirlemek
amacıyla seçilen bölgede; SP-1 Profilinde 5000 m. uzunluğunda, SP-2
Profilinde 3000m, SP-3 Profilinde 2500m. olmak üzere toplamda 10.5 km. SP
ölçüsü alınmıştır. SP profillerinin konumu Şekil 21’deki Jeofizik Konum
Haritasında verilmiştir.
Bu çalışmada pot aralıkları ve ilerleme X=50 metredir. Profil boyunca
gradyent ölçüleri alınmıştır. Her beş ölçüde bir potlar arasındaki potansiyel farkı
ölçülmüş,
fark
dağılımları
hesaplanarak,
ölçülen
potansiyel
farklarına
yansıtılmıştır.
Sıcak sular, derinlerden yüzeye doğru kırık ve çatlak hatları (faylar) ile
taşındığından bu fayların konumunun belirlenmesi çok önem kazanmaktadır. SP
(türev) yöntemiyle çok etkili ve olumlu bir şekilde bu fayların konumunu ve
aktivitesini belirlemek mümkün olmaktadır. Sıcak suların kırık hatlardaki
dolaşımı ve hareketliliği buralarda doğal bir akım oluşturarak SP (doğal
potansiyel) gerilimi yaratmaktadır. Sıcaklık, basınç, iletkenlik vb. değişkenlerin
fonksiyonu olarak gelişen SP gerilimi türev yöntemiyle ölçerek fayların düşen
ve yükselen bloklarının hangi yönde olduğu ve fay çizgisinin yüzeyde
oluşturduğu izdüşüm doğrultusu belirlenebilmektedir.
Alınan ölçülerde pozitif değerlerden negatif değerlere ani geçişler olarak
görülen ve genliklerdeki ortalama değerin çok üzerindeki salınımların, su
hareketi açısından aktif fayların varlığı olarak yorumlanmıştır.
40
Şekil 21 SP Ölçüm Hatlarını Gösterir Konum Haritası
SP-1 Profili
SP-1 profili çalışma sahasında yaklaşık doğu-batı yönlü olup 9 DES ölçü
noktasından (B12, B7, B3, B1, B8, EB2, B4, B5, B6 nolu DES noktaları)
geçmektedir. SP-1 profili arazi şartlarından dolayı zor bir profildir. SP-1 profili
incelendiğinde B8 ile B12 nolu noktalar arasında gradyent ölçülerinde genlik
farklarında ani değişimler gözlenmiştir. Bu genlik farklılıkları negatif değerler
arasına görülmektedir. B8 ölçü noktası jeotermal aktivite açsından önemli
görülmektedir. Ayrıca bu değişimler fay sistemini de doğrulamaktadır. SP-1
Profili Şekil-22 de verilmiştir.
41
SP-2 Profili
SP-2 profili çalışma sahasında kuzeydoğu-güneybatı yönlü olup 5 DES
ölçü noktasından (B14, B15, B16, B17 ve B18 nolu DES noktaları)
geçmektedir. SP-2 profili incelendiğinde pozitif değerler arasında geçişlerin
olduğu görülmektedir. Bu profilde en yüksek genlik farkları B16 ile B17 nolu
noktalar arasında farklılık görülmektedir. SP-2 Profili Şekil-23 de verilmiştir.
SP-3 Profili
SP-3 profili çalışma sahasında ruhsat sahasında kuzeydoğu-güneybatı
yönlü olarak SP-2 profil hattı üzerinden B19, B11 ve B10 nolu noktalara hizasın
da arazi şartları elverdiği ölçüde alınmıştır. SP-3 profili incelendiğinde gradyent
ölçülerinin genelinde genlik farklarında ani değişimler gözlemlenmektedir. SP-3
Profili Şekil-24 de verilmiştir.
42
Şekil 22 SP-1 Profil Grafiği
43
44
45
3.3.
Gravite – Manyetik Çalışması
Jeofizik
Gravite
ve
Manyetik
çalısması
Afyonkarahisar
Bayat
Belediyesi’ne ait jeotermal arama ruhsat sahası içinde ve çevresinde 04/12/2013
ve 10/12/2013 tarihleri arasında, ruhsat sahsını tektonik yapısını ortaya koyarak
jeotermal enerji varlığının araştırılması amacıyla yapılmıştır.
Çalışma sahasında 203 istasyonda gravite ve manyetik ölçüsü alınmış olup,
hesapları ve haritaları hazırlanıp değerlendirmesi yapılmıştır.
3.3.1. Çalışmanın Amacı
Bu çalışmadaki ana amaç; Tektonik yapıların, görünür veya gömülü
fayların ve fay sistemlerinin ortaya çıkarılması, çalışma alanı ve civarının
Gravite ve Manyetik yöntemlerle jeotermal açıdan irdelenmesi; genel fay
trendlerinin, farklı derinlikteki dominant fayların konumunun araştırılması,
varsa ısıtıcı alanın yeri, sıcak su ve/veya buharın varsa muhtemel rezervuar
alanının yeri ve bu rezervuar alanın muhtemel derinliğinin saptanması, suyun
ve/veya buharın rezervuar alanına ulaşmak için kullandığı göç yolunun tespit
edilmesidir.
46
Şekil 25 Afyonkarahisar - Bayat Jeotermal Ruhsat Sahası ve Gravite Manyetik
İstasyonları Yer Bulduru Haritası
47
3.3.2. Gravite ve Manyetik Ölçümler
3.3.2.1. Gravite (Yer Çekimi) Yöntemi
Gravite yönteminin esası yerin çekim alanındaki değişimlerin incelenmesi
ilkesine dayanır. Gözlenen yerin gerçek gravitasyonal çekimi olmayıp, bir
bölgedeki noktalar arasındaki değişimdir.
Gözlemi yapılan gravite değişimlerinin kaynağı bu nokta etrafındaki
değişim olup, bu gravite değişimlerinin kaynağı o nokta etrafındaki kayaçların
yanal yoğunluk farklılıklarından ileri gelir. Değişik kayaç birimlerinin farklı
yoğunluklara sahip olmaları nedeniyle değişik jeolojik oluşumlar kendine özgü
gravite anomalileri yaratırlar.
Yerçekimi anomalileri, herhangi bir kaya kütlesi ile çevresi arasındaki
yoğunluk farkından veya yoğunluk ayrılıklarından kaynaklanmaktadır. Kaya
yoğunluğu hem kayanın mineral kompozisyonuna hem de gözenekliliğe
bağlıdır.
Gözeneklilikteki farklılık, sedimanter kayaçlarda yoğunluk farklılığının
temel nedenidir. Bu yüzden, sedimanter kayaç istiflerinde yoğunluk, derinlikle
birlikte artan çimentolanmadan ötürü artma eğilimi sergiler.
Asitlik azaldıkça yoğunluk genellikle artar ve asidik kayaçlardan bazik ve
süper bazik kayaçlara doğru gidildikçe bir yoğunluk artışı gözlenir.
Gravite
çalışmaları
kayaçların
yoğunluk
farklarından
kaynaklanan
kontrastları ölçerek yeraltındaki yapısal durumu ortaya çıkartan önemli bir
jeofizik araştırma yöntemidir. Son yıllarda hızla gelişen teknoloji, gravite
çalışmalarında mikro gravite duyarlılığına geçmeyi başarmıştır. 1 mikro gal
duyarlılıkla yapılabilen arazi ölçümleri sonucunda yeraltındaki ayrıntılar daha
duyarlı olarak resmedilebilmektedir.
48
3.3.2.2. Manyetik Yöntem
Jeofizik aramaların en eski yöntemidir. Hem maden aramalarında, hem de
petrol aramalarında kullanılmaktadır. Manyetik arama yönteminin amacı, yerin
manyetik alanındaki değişimlerinin incelenmesidir. Gravite yöntemi ile çok
büyük benzerlikleri vardır, her ikisi de doğal potansiyel yöntemidir. Gravite de
yalnızca yerin yerçekimi ivmesinin düşey bileşeni ölçüldüğü halde, manyetikte
yer manyetik alanın çeşitli bileşenleri (çoğunlukla düşey ve toplam bileşenleri)
ölçülebilir. Yeraltında bulunan bir cismin manyetik anomali verebilmesi için
cismin manyetik duyarlılığının çevresindeki kayaçlardan farklı olması gerekir.
Manyetik Yöntem; Taban yapıyı meydana getiren başkalaşım ve püskürük
kayaçların manyetik duyarlılığı üstteki tortul kayaçlara göre daha fazladır. Bu
nedenle, çoğunlukla elde edilen manyetik anomali taban yapının topoğrafyasını
yansıtır. Gravitedeki yoğunluk farkından, sismikteki hız farkından ileri gelen
anomaliler, manyetik ile beraber kullanıldığında bölge hakkında ayrıntılı bilgi
elde edilebilir. Maden araştımaların da esas olarak demir aramalarında manyetik
yöntem kullanılmaktadır. Fakat diğer madenler de belirli manyetik özellikleri
göz önüne alınarak bu yöntemden yararlanılabilinir. Ayrıca levha tektoniğini
kuramında önemli yer tutan Paleomanyetik çalışmalar yine yerin ve kayaçların
belirli manyetik özellikleri göz önüne alınarak yapılmaktadır.
Gravite ve manyetik yöntemlerin yorumlama teknikleri birbirlerine çok
benzerler ve potansiyel kuramı kavramlarından hareket edilir. Gravite de
yalnızca yoğunluk farkına bağlı çekim kuvveti yerine, manyetik şiddetin yönü
de önemlidir. Aynı zamanda kayaçların yoğunluk değişimleri fazla değildir.
Bunun yanı sıra kayaçların manyetik özellikleri çok değişkendir. Bu
nedenlerden dolayı, manyetik anomalilerin yorumu daha zor ve karmaşıktır.
49
3.3.3. Sahada Kullanılan Ekipmanlar
3.3.3.1. Scintrex CG5 Autograv Gravimetre
8000 mGal üzerinde ölçüm ve 0.001 mGal okuma hassasiyetine sahip bir
mikro işlemci tabanlı otomatik gravite ölçerdir. Cihaz yaklaşık 200 000 okumayı
depolayabilir. Bu Autograv’ı her detaylı saha araştırmaları hem de büyük ölçekli
bölgesel ve yersel araştırmalarda kullanımına olanak sağlar. Tekil okumalar
doğrudan mGal olarak gösterilir.
Arazi verileri ile birlikte ölçünün yapıldığı tarih, saat, dakika ve saniye
bilgileri de kaydedilmektedir.
Otomatik olarak Gelgit, Enstrüman Tilt, Sıcaklık, gelişmiş Gürültülü
Okuma Reddi, Sismik Gürültü Filtresi / FIR Filtresi ve Yakın Arazi
Düzeltmelerini
parametrelerinin
yapar.
Kullanıcı
durumunu
ve
tarafından
veri
yapılan
tabanının
tüm
kalibrasyon
bütünlüğünü
korur.
Kalibrasyonların girilmesi ve güncellenmesi otomatik olarak gerçekleştirilir.
Veri Sinyal Grafiği formatında sunulur ve aynı zamanda tüm
parametrelerin kolayca görülmesini sağayan sayısal bir ekran sunar.
50
Scintrex CG5 Autograv Gravite Ölçüm Cihazı
Gravite yönteminde gravimetreler kullanılarak yerin gravitasyon alanındaki
değişimler ölçülür ve bu ölçümlerden elde edilen değerler yeraltındaki durumun
saptanmasına yönelik olarak kullanılır. Gravite yöntemi ile yerkabuğunun
kalınlık ve strüktürleri, büyük fay sistemleri, jeotermal alanlar, örtülü havzalarda
magmatik kütle sınırları, çevresine göre daha az veya çok yoğunluklu yapılar ile
cevher stokları belirlenebilir. Petrol aramalarında sismik etütlere yardımcı olarak
petrolle ilgili yapıyı ortaya çıkarmak için uygulanır. Rejyonal etütlerde
yoğunluğun bölgelere göre farklılaşması bizi jeolojik veya tektonik yoruma
götürebilir. Ayrıca Arkeolojide, yeraltı boşluklarını tespit etmekte kullanılan
gerekli bir yöntemdir.
51
3.3.3.2. Scintrex Envi PRO Proton Manyetometresi
Arazideki Toplam Çalışma Aralığı: 23,000 to 100,000 nT (gama)
Arazideki Toplam Hassasiyet Aralığı: ±1 nT
Örnekleme Aralığı: 2 saatlik çalışmada 0.1 nT
Ayarlama: Seçilebilir klavye, Manual veya Dokunmatik
Okuma Aralığı: 0.5, 1 veya 2 saniye
Gradyometre Seçeneği: İkinci bir sensör, 1/2m’ lik (20 inç’lik) genişletici ve
işlemci modülü içerir.
Kayıt Modu: 0.5 saniyede bir hızlı ve devamlı okuma
Dijital Ekran: LCD Ekran (8 x 40 karakter içerir)
Çalışma Sıcaklığı: -40° ile 60° C arasında sağlıklı bir şekilde çalışır.
Pil Kapasitesi: 110 Volt-230 Volt, 50/60 Hz
Standart Bellek: Toplam Alan ölçümleri: 28,000 okuma
Gradyometre ölçümleri: 21,000 okuma
Baz İstasyon Ölçümleri: 151,000 okuma
Saat; gerçek zaman ayarıdadır. Çözünürlüğü 1 sn’ dir.
Güç Kaynağı: Şarj edilebilir, Kurşun-Asit karışımı batarya ve soğuk havalar için
özel batarya çantası
Ebatlar ve Ağırlıklar: Konsül: 250mm x 152mm x 55mm (10’’ x 6’’ x 2.25’’),
2.45 kg
Manyetik Sensör: 70mm x 175mm (2.75’’ d x 7’’), 1 kg
Gradyometre Sensörü: 70mm x 675mm (2.75’’ d x 26.5’’)
Parça Genişletici ile: 1.15 kg
Sensör Elemanı: 25mm x 2m (1’’ d x 76’’), 0.8 kg
Elektronik Parçalar: 1.7 kg
52
Scintrex ENVI PRO Proton Manyetometresi
3.3.3.3. Promark 500 DGPS GNSS Alıcısı
Teknik Özellikleri
Alıcı Tanımı
75 kanallı, çift frekanslı GNSS alıcısı
RTK Çözüm Menzili
40 km'ye kadar
RTK İnitializasyon Süresi
2 sn (20 km'den küçük bazlarda)
RTK İnitializasyon Güven Düzeyi
% 99.9
Fiziksel - Çevresel Özellikler
Çevresel Koruma Standartları
IP54 su geçirmezlik, MIL-STD-810F şok ve darbe dayanıklığı
Koruyucu Gövde
2 metreden düşmeye dayanıklı
Alıcı Çalışma Sıcaklığı
-30°C ile +55°C arası
Depo Saklama Sıcaklığı
-40°C ile +70°C arası
Alıcı Ağırlığı
1.4 kg
Sinyal İzleme
Kanal Sayısı
75
Sinyal Özellikleri
GPS : L1 C/A kod, L1/L2 P kod ve L1/L2 tam dalga boyu taşıyıcı
GLONASS : L1 kod, L2 P kod, L1/L2 tam dalga boyu taşıyıcı
SBAS (WAAS-EGNOS-MSAS) : kod ve taşıyıcı
53
Ölçme Hassasiyetleri ve Performans
Statik ve Hızlı Statik Mod
Yatay : 5 mm + 0.5 ppm
Düşey : 10 mm + 1.0 ppm
Kinematik Mod
RTK Modu
Soğuk Başlangıç
60 sn
Sıcak Başlangıç
20 sn
Isınmış Başlangıç
10 sn
Güç
Batarya Tipi
Dahili Li-Ion batarya, 4400 mAh
Çalışma Süresi
7 saat (sürekli uydu izleme, RTK/statik)
Harici Güç Girişi
Var, 6-28 V DC
Radyo / Modem
Baz Radyo
Magellan 430-470 Mhz UHF
Gezici Radyo
Magellan 430-470 Mhz UHF
GSM / GPRS Modem
Dahili Magellan GSM/GPRS
Radyo Çıkış Gücü
4 Watt
Haberleşme
Portlar
RS-232, RS-422, USB, Bluetooth, PPS, Ext Event
Alıcı Göstergesi
Grafik OLED ekran
Promark 500 DGPS GNSS Alıcsı
54
3.3.4. Gravite ve Manyetik Veri Toplama
Sahada Scintrex CG5 Mikro Gravimetre ile ruhsat alanı ve yakınlarında
bölgede 203 adet mikro Gravite ölçüsü gene her istasyonda Scintrex Envi Proton
ManyetometresiProton ile 203 adet Toplam Manyetik Şiddet ölçüsü alımıştır.
Düzeltmelerde en doğru, en hassas sonuçlara ulaşmak için koordinat ve
yükseklik değerleri alınırken Promark 500 DGPS GNSS alıcısı kullanılmıştır.
İstasyonların yerleri harita üzerinde Şekil-2’de görülmektedir. Gravite ve
manyetik verileri, kontrol edilerek, hatalı veriler elemine edilerek ya da
düzeltilerek, çeşitli programlar ve veri işlem teknikleri ile yoruma hazır hale
getirilip haritalanmıştır.
55
Şekil 26 Gravite ve Toplam Manyetik Şiddet Ölçü İstasyonları
56
Bu ölçümler yalnızca bir sahayı ve çevresini kapsayan lokal bir çalışma
olduğundan, baz noktası olarak sahada kolay ulaşılabilen, uzun yıllar
kaybolmayacak, kot ve koordinatları belirlenmiş bir nokta baz noktası olarak
seçilmiştir. Her çalışmaya başlanırken, gün oratasında gravite cihazı ve
manyetik cihaz ile ilk burada ölçü alınmış, çalışma bitimde de tekrar baz
noktasından ölçü alınmıştır. Bunun yapılmasındaki amaç; alınan ölçülerin baz
değerine adapte edilmesi ve ölçümlerde oluşabilecek muhtemel hataları
zamanında görmek ve müdahale etmektir.
Alınan ölçülere; ortam yoğunluğu 2.4 gr/cm3 alınarak, kot düzeltmesi,
enlem düzeltmesi, topografik düzeltmesi (Terrain Correction) uygulanarak
bouguer değeri elde edilmiştir. Bu değerler baz alınarak, uluslararası paket
programlar kullanılarak Bouguer Anomali Haritası ve gerekli türetme haritaları
(Yatay Türev Anomali haritası, Yukarı Uzanım Anomali Haritaları, Rezidüel
Anomali Haritası ) hazırlanarak değerlendirilmiş olup, Surfer çizim programında
çizdirilmiş ve Jeolojik, tektonik bilgiler ile korelasyonu yapılarak yoruma
gidilmiştir.
Tablo 3 Gravite Database Örneği
57
Toplam Manyetik ölçülerinde küçük birkaç hata tespit edilmiş ve değerler
dengelenmiştir; Tablo-3 de, günlük drift düzeltmeleri yapılmış, toplam alan
şiddetleri hesaplanmış ve son kolonunda inclination ve declination açıları yer
almıştır.
Tablo 4 Toplam Manyetik Şiddet Database Örnegi
58
3.3.5. Gravite-Manyetik Veri Kalitesi ve Özellikleri
Projeksiyon:
Datum: ED1950
Lokal Datum: (2m) Turkey (onshore/offshore)
Projeksiyon Metod: UTM Zone 36N
Gravite:
Datum: Potsdam 1930
İndirgeme Yoğunluğu: 2.20 gr/cm3
Serbest Hava Düzeltmesi: 0.3086 mgal /m
Bouguer Tabaka Düzeltmesi: 0.04192*ρmgal /m
Terrain Düzeltmesi Yoğunluğu: 2.20 gr/cm3
Terrain Düzeltmesi Datası ve Metodu: SRTM-90, Nagy (1966), Dijital
Enlem Düzeltmesi (Teorik Gravite): 1967 Sheriff
İzostasi Düzeltmesi: USGS AiryRoot algoritması, Dijital
İstasyon Ölçü Aralığı: 250m
Profil Ölçü Aralığı : 500m
Çalışma Alanı İstasyon Sayısı Toplamı: 250
Grid Aralığı: 250m
Boşluk Doldurma Aralığı: Yok
Manyetik:
Toplam Bileşen: Doğrudan Yerden Ölçüm
Çalışma Alanı İstasyon Sayısı Toplamı: 560
Grid Aralığı: 250m
59
Yer manyetik alanı vektörel bir değer olup zaman veya uzaysal ortamlarda
değişkendir. Manyetik kuzeyi arayan ucun gösterdiği yöne Manyetik Kuzey
denir ve Manyetik Boylam olarak bilinir. Coğrafik Kuzey ile yapılan açıya (D)
Deklinasyon (Sapma) denir ve doğuya doğru pozitiftir. Bu yatay manyetik
bileşen (H) vektörüdür. H vektörünün kuzey bileşeni (X) ve doğu bileşeni (Y)
olarak bilinir. Toplam bileşen (F) ile yatay bileşenin yaptığı açı (I) Inklinasyon
(Eğim) olarak bilinir ve aşağı doğru pozitiftir. Bu bileşenler arasında aşağıdaki
bağıntılar
vardır.
Manyetik cismin içindeki total manyetik akı daManyetik Indüksiyon olarak
bilnir:
Ortalama İnklinasyon: 56º.3 ve Ortalama Deklinasyon: 4º.8 dir
3.1.6. Topoğrafya ve Jeoloji
Çalışma alanı ve civarının topoğrafya haritası NASA SRTM90 verisi ile
90m grid ile hazırlanmıştır. Çalışma sahasında yükseklikler 1025m – 1306 m
arası değişirken ortalama yükseklik 1135 metredir. Sahanın batı ve güney
kesimleri maksimum yüksekliğe doğu kısımları ise düşük kot verilerine sahiptir.
Diğer bir deyişle çalışma sahası, 280 metrelik kot farkı olan batıya doğru
giderek yükselen bir alanda yer almaktadır.
60
Şekil 27 Çalışma alanı ve civarı Topoğrafya (Nasa SRTM90 verileri
kullanılmıştır)
61
Şekil 28 Çalışma Alanı ve yakınlarının Yüzey Jeoloji (MTA, 1/500 000
verilerinden)
62
Çalışma alanı ve çevresinde yüzeylenen litolojik birimler aşağıda Tablo-5
te görülmektedir.
Tablo 5 Çalışma Alanı Litolojik Birimler
Sembol
Litoloji
Yaş
Q
Q(a): Ayrilmamis Kuvaterner
Kuvaterner
m2p
Piroklastik kayalar
Orta Miyosen
m1-2
m1-2 (a): Gölsel kireçtasi,
marn, seyl
Miyosen
f
Metaflis
Üst Kretase
mr
Çörtlü Mermer
Orta Jura - Kretase
sk
Sist, kalksist
Alt Triyas
sq
Sist, kuvarsit, mermer vb.
Permo - Karbonifer
Ayrilmamis gnays, metagranit,
Prekambriyen ve/veya
sist, mermer, amfibolit vb.
Paleozoyik
gsa
63
3.1.7. Prosesler ve Yorum
3.1.7.1. Gravite Anomali Haritaları ve Yorumları
Gravite verileri haritalandığında (Şekil-29) ruhsat alanı içinde yorumu
etkileyebilecek birkaç ölçü ve çeşitli yerlerde yorumu çok fazla etkilemeyen
daha küçük çapta hatalı ölçü dengelenerek haritalanmıştır.
Genel olarak geniş alanda çalışıldığı için Bouguer Gravite anomali
haritasındaki izostatik (kıtasal) etkiler giderilerek İzostatik Gravite haritası elde
edilmiştir. Daha sonraki prosesler de bu haritadan hareketle yapılmıştır.
2.4 gr/cm3 ortam yoğunluğuna göre hazırlanan bouguer anomali haritasında
(şekil-29) kuzey-batıdan güney doğuya doğru gravite azalımı gözlenmekte.
Yaklaşık 5 miligal. Çevreye göre yoğunluğu yüksek ve kalınlığı fazla olan
kütleler batıdadır ve bu yönde yer yer kontur sıklaşmaları bu bölgede bir veya
birkaç faylanmanın olduğuna işarettir.
Çalışma alanında KB-GD doğrultulu 1 adet basen göze çarpmaktadır ve
birinci derece trend analizlerinden bu basenin batıya doğru yöneldiği
görülmektedir.
64
Şekil 29 Bouguer Gravite Anomali Haritası
65
Bouguer anomalisi, gerekli tüm düzeltmelerin cebirsel toplmları ile
gözlenen gravite değeri arasındaki farktır. Bouguer gravite anomalisinin
değişimi yeraltındaki yanal yoğunluk değişimini yansıtır. Düşük yoğunluğa
sahip bir ortam içinde bulunan yüksek yoğunluklu bir yapı pozitif Bouguer
anomalisinin oluşmasına neden olur. Buna karşın, yüksek yoğunluğa sahip bir
ortam içinde bulunan düşük yoğunluklu bir yapı negatif bouguer anomalisinin
oluşmasına neden olur.
Yüksek gravite değerlierinin bulunduğu alanlar daha derin seviyelerde yer
alan sokulum yapılarını belirlemektedir (Anason, 2007).
Kaya yoğunluğu hem kayacın mineral kompozisyonuna hem de
gözenekliliğine (porozite) bağldır. Gözeneklilikteki farklılık, sedimenter
kayaçlarda yoğunluk farklılığının temel nedenidir. Bu yüzden sedimenter kayaç
istiflerinde yoğunluk derinlikle birlikte artan çimentolanmadan ötürü artma
eğilimi sergiler.
66
Şekil 30 Çalışma Alanı İzostatik Gravite
67
3.1.7.1.1. Trend Analizleri
Gravite ve manyetik anomali haritasındaki değişimlerin sistematik ve
düzgün olarak değişen kısmı matematiksel bir yüzey ile gösterilebilir.
Matematiksel olarak tanìmlanan ve bölgenin rejyoneli kabul edilebilecek yüzeye
"Trend" denir. Trend değerlerinin esas (gözlenen) anomali değerlerinden
çıkarılmasıyla da residüeller elde edilir. Burada amaç eldeki veriye uyumlu
rejyoneli belirleyecek polinomu saptamaktır.
68
Şekil 31 Rezidüel Anomali Haritası
Çalışma alanında KB-GD doğrultulu 1 adet basen göze çarpmaktadır ve
birinci derece trend analizlerinden bu basenin batıya doğru yöneldiği
görülmektedir.
69
İkinci derece Trend analizlerine bakıldığında ruhsat sahanın doğusunda bir
fay hattının uzandığı söylenebilir.
70
71
Üçüncü dereceden trend analizlerine bakıldığında gene ruhsat sahasının
doğusundaki faylanma göze çarpmakta ve aynı zamanda çalışma alanının
doğusundaki formasyon sınırınında da yüzeye yakın fayların olabileceği
görülmektedir. Her üç trend analizinde de çalışma alanının merkezi mavi ile
gösterilmiş alan örtü kalınlığının en çok olduğu alandır.
3.1.7.1.2. Analitik Uzanımlar
Potansiyel alan verileri ölçü alma düzleminin altında veya üstünde bir
düzleme analitik uzanımları yapılabilir. "Aşağı Analitik Uzanım"; yüzeye
yakın, sığ (residüel) kütlelerin etkilerini göstermek, "Yukarı Analitik Uzanım"
ise derin (rejyonel) kütlelerin etkisini ortaya çıkarmak için kullanılan veri-işlem
yöntemleridir.
Bölgesel derinliklere farklı bir yaklaşımla, uzanımlarla da bakılabilir; Aşağı
uzanım yapmadan önce kural gereği mevcut gürültüler yukarı uzanımla
giderilmiş ve yukarı uzanım katlarında aşağı uzanım yapılmıştır.
72
Şekil 34 İzostatik Gravitenin Yukarı Uzanımı (250m)
73
Bölgenin temelden gelen etkileri için hazırlanan yukarı uzanım haritalarına
bakıldığında mesafe artıkça derinden gelen etkiler net olarak görülmekte.
Çalışma alanının batısında çevreye göre yoğun kütlerin ve
güney doğuda
çevreye göre düşük yoğunluktaki birimlerden oluşan kütlerin konumunu ortaya
koymaktadır.
Aşağı uzanım haritalarında ise yüzeye yakın bozucu kütlelerin tam ruhsat
sahasının içinde yoğunlaştığı görülmektedir.
74
75
76
Şekil 37 İzostatik Gravitenin Aşağı Uzanımı (500m)
77
Şekil 38 İzostatik Gravitenin Aşağı Uzanımı (1000m)
78
3.1.7.1.3. Türevler
Sığ kütlelerin etkisini derin kütlelerin etkisinden ayırmak için hem
gravitede hem de manyetikte birinci ve ikinci türev işlemleri kulanılır. Türev
haritasında görülen gravite alçalımları (negative alanlar) örtünün kalın olduğu
graben alanlarını işaret eder. Gravite çalışmalarında jeotermal belirteç genelde
negative ve pozitif alanların geçiş sınırlarıdır, bir başka değişle sıfır (0) konturu.
79
Şekil 39 İzostatik Gravitenin Yatay Türevi
80
Şekil 40 İzostatik Gravitenin Düşey Türevi
81
3.1.7.2. Toplam Manyetik Anomali Haritaları ve Yorumları
Jeofizik aramaların en eski yöntemidir. Hem maden aramalarında, hem de
petrol aramalarında kullanılmaktadır. Manyetik arama yönteminin amacı, yerin
manyetik alanındaki değişimlerinin incelenmesidir. Gravite yöntemi ile çok
büyük benzerlikleri vardır, her ikisi de doğal potansiyel yöntemidir. Gravite de
yalnızca yerin yerçekimi ivmesinin düşey bileşeni ölçüldüğü halde, manyetikte
yer manyetik alanın çeşitli bileşenleri (çoğunlukla düşey ve toplam bileşenleri)
ölçülebilir. Yeraltında bulunan bir cismin manyetik anomali verebilmesi için
cismin manyetik duyarlılığının çevresindeki kayaçlardan farklı olması gerekir.
Ruhsat alanının dışına kadar ve çalışma alanının büyük bir kısmı ölçülmüş
Toplam Manyetik Şiddet değerlerinin orijinallerinde çok küçük dalga boylarında
(yüksek frekanslı) birkaç hatalı istasyon düzeltilmiştir ve IGRF düzeltmesi
uygulanmıştır.
Alınan baz değerlerinden yararlanarak drift düzeltilmesi de yapılıp elde
edilen toplam manyetik alan değerleri haritalanmıştır (Şekil-41).
82
Şekil 41 Toplam Manyetik Alan Haritası ( Drift düzeltmesi yapılmış)
83
Şekil 42 Toplam Manyetik Alan Şiddetinin Tek Kutba İndirgenmesi
84
Kayaçların çoğu manyetik özellik göstermezler, buna karşın bazı kayaç
türleri de önemli manyetik anomaliler yaratan manyetik mineraller içerirler. Bir
alanda manyetizasyonun varlığının yarattığı farklar veri yorumunda özellikle
fayların ve jeolojik yapıların yerlerinin belirlenmesinde rol oynar (Blakely,
1995). Manyetik anomaliler topoğrafik yükseltiler, kıvrımlar, faylar ve
mıknatıslanmış yapıların kalınlıklarındaki değişimler ile litolojik farklılıklar
nedeniyle oluşabilir. Bu anlamda, manyetik araştırmaların değeri verilerin ilk
yorumlarıyla tamamlanmaz, çalışma alanınının jeolojisinin daha iyi bilinmesiyle
değeri artar.
Başlangıçta bir fayın veya sokulumun yapısının varlığının saptanması bu
yapıların biçimlerinin veya derinliklerinin belirlenmesinden daha önemlidir.
Sokulumların lav akıntılarından daha fazla manyetik özellik göstermesi
nedeniyle yarattığı manyetik verilerin belirlenmesinde oldukça yararlıdır.
Fayların yarattığı boşluklardan sıcak akışkanlar yer değiştirirler ve bu nedenle
çevre kayaçlar altere olur. Hidrotermal sistem sıcaklığı ve oksijen uçuculuğu
kırık bölgelerinde var olan mıknatıs taşı miktarını ve buna bağlı olarak da oluşan
manyetik tepkiyi belirler.
Ana jeotermal etkinlik düşük alan şiddeti ile ilişkilidir (Arnason, 2007).
Manyetik araştırmalar volkanik alanlardaki akış sınırlarını belirlemek
amacıyla da gerçekleştirilir. Göreceli olarak yüksek konsantrasyonda manyetik
içeren püskürük kayaç kütlelerinin yerlerinin ve niteliğinin belirlenmesi
amacıyla da kullanılır. Granit, granodiyorit ve riyolit gibi kayaçlar kısmen
yüksek manyetik duyarlılığa sahipken, bazalt ve gabro da güçlü manyetik
kayaçlardır.
Yerin manyetik alanını dipolar ( çift kutuplu) olması nedeniyle karmaşık
bir yapıdadır. Manyetik alan yeryüzünde bir yerden bir başka yere göre değişen
bir eğim açısına sahiptir. Bu yapı kaydedilen anomali şekillerine bir karmaşıklık
sunar. Bu sorun manyetik verilerin analizinde bilinmektedir ve gözlenen
85
manyetik anomali haritası kullanılarak düşey manyetik alan için manyetik profil
haritasını yeniden hesaplanması için bir işlem geliştirilmiştir. Manyetik verilerin
işlenmesindeki bu ilk adım manyetik haritanın tek kutba veya düşey manyetik
alana dönüşümü olarak ifade edilir (Şekil 42-43-44)
86
Şekil 43 Manyetik Alan Şiddetinin Yatay Türevi
87
Şekil 44 Manyetik Alan Şiddetinin Yatay Türevi
88
Şekil 45 Toplam Manyetik Alanın X Yönündeki Türevi
89
Şekil 46 Toplam Manyetik Alanın Y Yönündeki Türevi
90
Şekil 47 Toplam Manyetik Alanın Z Yönündeki Türevi
91
3.1.7.3. Olası Faylar
Bouguer Haritası
92
Bouguer Haritası
93
3.1.8. Gravite – Manyetik Sonuç ve Öneriler
Yüzey bozucu kütlelerin konumunu belirleyen Rezidüel Anomali Haritası
Şekil 31’de görülmektedir. Sıfır(0) konturu çevreye yoğunluğu yüksek ve düşük
birimlerden oluşan formasyon sınırlarına rastlamaktadır.
(Şekil 29) kuzey-batıdan güney doğuya doğru gravite azalımı gözlenmekte.
Çalışma alanında KB-GD doğrultulu 1 adet basen göze çarpmaktadır
Bouguer datalarından yararlanılarak türetilen düşey türev anomali
haritasında (Şekil 40) Jeofizik süreksizlikler siyah kesikli çizgiler ile
gösterilmiştir. Bu bölgelerin, fay oluşumuna veya jeolojik formasyon
değişikliklerine karşılık geldiği söylenebilir. Bu süreksizlikler jeotermal
potansiyel açıdan önemli bölgeler olarak gözlemlenmektedir.
Kuzey-doğu ve güney batıda çevreye göre yoğun kütlerin ve güney doğuda
koymaktadır (Şekil 34-35-36).
sahasının içinde yoğunlaştığı görülmektedir (Şekil 37-38).
Ortaya konan fayların manyetik şiddetin düşey türev haritaları, bouguer
anomali haritası ve topografik yükselti haritalarıyla uyumlu olması da olası
fayların yerini doğrular nitelikte görülmektedir.
94
Manyetik şiddetin türevlerinden elde edilen faylara göre, bölgedeki
faylanmalar yoğunlukla kuzey güney yönünde ve onları kesen KB-GD ve KDGB yönlü faylardır. Bu fayların kesiştiği noktalar jeotermal potansiyel açısından
önemli yerler olabilir.
Ruhsat sahasının orta ve güney batı kesimlerinde de fay kesişimleri
yakalandığı taktirde jeotermal açıdan önemli sonuçlar alınabilir.
 AFAD Deprem Dairesi Başkanlığı
http://www.deprem.gov.tr/sarbis/Shared/Default.aspx
 MTA, 1/500 000 Jeoloji Haritası
http://www.mta.gov.tr/v2.0/dairebaskanliklari/jeof/images/gravite/ScintrexCG5.pdf
95
3.4.
AMT Çalışması (Audio-Magnetotellurics)
Ruhsat sahasının GB kısmında 4 noktada AMT ölçümleri alınmıştır. Bu
ölçülerin konumunu gösterir google earth görüntüsü aşağıda verilmiştir. 4 adet
ölçü ayrı ayrı grafiklendirilmiş ve bu noktalardan geçen kesitler oluşturulmuştur.
Tablo 6 AMT Ölçüm Noktaları Koordinatı
NO AMT_Istasyon Dilim Doğu
Kuzey Kot
1
B1
316006 4314426 1179
2
B2
315925 4314197 1183
3
B3
315794 4313952 1182
4
B4
315678 4313564 1192
36 S
Şekil 50 AMT Ölçüm Noktalarını Gösterir Konum Haritası
96
Şekil 51 1. AMT İstasyonu – B1
Üstteki grafik görünür özdirenç eğrisini, alttaki grafik faz eğrisini göstermektedir. Eğrilerdeki gri noktalar, eğri karakterine
uygun hale getirmek için kaydırılmış (shift) veya maskelenmiş verilerin ilk yerlerini göstermektedir.
97
98
99
100
Şekil 55 TE MODU Yapma Kesitleri
101
Şekil 56 TM MODU Yapma Kesitleri
102
Şekil 57 Model Kesit (Yaklaşık 3000 metre derinlik modellenmiştir)
103
R1
R2
F1
C2
R3
C1
Şekil 58 Tabakalandırılmış Model Kesit
104
R: Rezistif( Dirençli Seviye)
C: Conduktif(İletken Seviye)
İki farklı açıdan görüntülenen lokasyon haritasında volkanizma etkisinden
kaynaklandığı düşünülen topografik değişimler ile varlığı gözlenebilen
süreksizliklerden, F1 süreksizliği, sahada planlan AMT profilini kesmektedir
(Şekil-58).
Modelde B2 ile B3 AMT istasyonları arasından geçen ve modelin ilk 400
metrelik bölümünü iki rezistif parçaya ayıran yapının söz konusu süreksizliği
temsil ettiği düşünülmektedir.
C2 ile isimlendirilen nispeten iletken yapının (40-60 ohm.m) F1
süreksizliği ile sığ kesimlere bağlanmakta olduğu görülmektedir. Buna göre B2
ile B3 arasında sıcaklık kontrollü, bir araştırma sondajı planlanabilir. Olası
sondajdan yüksek potansiyel beklenmemelidir!
Modelde derin seviyelere bakıldığında oldukça rezistif (R3) ve aksine
oldukça iletken (C1) iki yapı daha görülmektedir. R3’ün bölgedeki temelin
yansıması olduğu düşünülebilir.
105
Şekil 59 AMT Ölçüm Noktaları GoogleEarth Görüntüsü
Şekil 60 AMT Ölçüm Noktaları GoogleEarth Görüntüsü
106
Şekil 61 AMT Ölçüm Hassasiyet Haritası
107
4. SONUÇ VE ÖNERİLER
Bayat İlçesi Jeotermal enerji potansiyelini harekete geçirme projesi
kapsamında Afyonkarahisar Bayat mevkiinde yer alan 283 nolu jeotermal ruhsat
alanı ve Bayat İlçesi sınırlarında Literatür taraması yapılmıştır. Bu çalışmalarda
MTA tarafından yapılmış olan Jeoloji çalışmalarından yararlanılarak revize
edilmiştir.
Ruhsat
alanındaki
jeofizik
çalışmaları
SNS
Jeotermal
tarafından
gerçekleştirilmiştir. Sahanın jeolojik durumu yeniden değerlendirilerek faylar ve
birimler belirlenerek haritalama çalışması yapılmıştır. Jeofizik çalışmalar olarak
Düşey Elektrik Sondaj (DES), Doğal Potansiyel (SP) ve Gravite-Manyetik Etüt
çalışmaları ve AMT (Audio-Magnetotellurics) yöntemleri yapılmıştır.
Ruhsat alanında ve Bayat İlçe sınırları içersinde AB/2=1000 m. olmak
üzere 22 noktada jeofizik özdirenç (DES) ölçüleri alınmıştır. Bayat İlçesi
Jeotermal
enerji
potansiyelini
harekete
geçirme
projesi
kapsamında
Afyonkarahisar İli Bayat İlçe sınırlarında 203 noktada Gravite-Manyetik etüt
çalışması yapılmıştır. DES ölçüm noktalarından geçecek şekilde toplamda
x=50m aralıkla 10500m uzunluğunda SP profil çalışması yapılmıştır. 4 noktada
AMT ölçüleri alınmıştır.
İnceleme alanının temelini Anatolid-Torid platformunun en kuzeyini
temsil eden ve genellikle değişik şistlerden oluşan ve Afyon metamorfikleri
olarak bilinen kayalar oluşturur. Bunlar genel olarak self ortamda çökelmiş
konglomera, kumtaşı, kırıntılı pelitik çökeller olup daha sonra orta düşük
derecede metamorfizma geçirerek şist, fillit, kuvarsşist, kalkşist ve yer-yer
mermerden oluşan metapelitik istif oluşmuştur. Basen Dolgu Çökelleri; ErkenOrta Miyosen yaşlı Alt Basen Dolgu ve Geç Miyosen Sonu – Pliyosen yaşlı Üst
Basen Dolgu çökelleri olarak ikiye ayrılarak incelenirler. Batı Anadolu’da
kuzeydoğu yönlü havzalarda çökelen genellikle linyit, bor tuzları ve soda içeren,
108
Erken-Orta Miyosen yaşlı
‘Alt Basen Dolgu Çökelleri’ ruhsat alanında
yüzeylenmez. Bu döneme ait çökellerle grik olarak bulunan kalkalkalen
volkaniklerin sadece beyaz tüfleri ve yarı kaynaklaşmış tüfleri inceleme alanı ve
yakın kuzeydoğusunda yüzeylenmektedir.
Bayat bölgesinde yapılan çalışmalar için hazırlanan seviye haritaları genel
olarak incelendiğinde;
 Sığ Seviyeler (Şekil 5,6,7); 100m, 200m ve 300m derinlik için hazırlanan
haritalarda çalışma alanının kuzey, batı ve güneybatı kısımlarında yer alan
EB1, B5, B6, B4, EB2, B8, B1 B2 ve B3 nolu DES noktaları boyunca
KD-GB yönlü geniş bir yüksek özdirenç (100-500 ohm.m.) değerleri
görülmektedir. Bu alanlarda yüksek özdirencin hakim olmasının nedeni
triyas ve permiyen yaşlı çakıl-kum-kireçtaşlarının yüzeylendiği kısımlar
olmasıdır. Bu seviye haritalarında düşük özdirenç değerleri pek
görülmemektedir. Çalışma alanın doğusu ve güney doğusuna doğru orta
değerli özdirenç (70-40 ohm.m.) değerleri görülmektedir.
 Orta Seviyeler (Şekil 8,9,10); 400m, 500m ve 600m seviye haritalarında
yüksek özdirençli alanların daha da genişleyerek devam ettiği orta
özdirençli alanların yavaş yavaş daraldığı görülmektedir. Bu seviye
haritalarında en düşük özdirenç kapanımları B8’in güneyinde, B10-B9B12 nolu noktalar civarında görülmektedir. Bu seviyelerde görülen orta
ve yüksek değerli özdirenç dağılımı bölgedeki jeolojik birim olan Triyas
yaşlı
Metakumtaşı,
Metaçakıltaşı,
Metapelit
birimleriyle
ilişkilendirilmiştir.
 Derin Seviyeler (Şekil 11,12); 750m ve 1000m seviye haritalarında
sahanın genelinde artık orta özdirencin kaybolduğu yerine yüksek
özdirencin hakim olduğu geniş alanlar görülmektedir. Bu seviyelerde
görülen yüksek değerli özdirenç dağılımı bölgedeki jeolojik birim olan
109
Triyas ve Permiyen yaşlı Metakumtaşı, Metaçakıltaşı, Metapelit
birimleriyle ilişkilendirilmiştir.
 Orta ve derin seviye haritaları genel olarak incelendiğinde B5 nolu
noktadan B12 nolu noktaya doğru KD-GB yönlü muhtemel bir fay ile,
EB2 nolu noktadan B18 nolu noktaya doğru uzanan KB-GD yönlü
muhtemel ikinci bir fayın olabileceği düşünülmektedir. EB2 nolu noktada
yaklaşık olarak bu faylar kesişmekte olup buradaki kayağın oluşmasına bu
faylar neden olmuş olabilir. Bu fayların konumları Şekil-13 yaklaşık
olarak gösterilmiştir.
Gravite-Manyetik çalışmaları geniş alanda çalışıldığı için Bouguer Gravite
anomali haritasındaki izostatik (kıtasal) etkiler giderilerek İzostatik Gravite
haritası elde edilmiştir. Daha sonraki prosesler de bu haritadan hareketle
yapılmıştır.
Yüzey bozucu kütlelerin konumunu belirleyen Rezidüel Anomali Haritası
Şekil 31’de görülmektedir. Sıfır(0) konturu çevreye yoğunluğu yüksek ve düşük
birimlerden oluşan formasyon sınırlarına rastlamaktadır.
(Şekil 29) kuzey-batıdan güney doğuya doğru gravite azalımı gözlenmekte.
Çalışma alanında KB-GD doğrultulu 1 adet basen göze çarpmaktadır
Bouguer datalarından yararlanılarak türetilen düşey türev anomali
haritasında (Şekil 40) Jeofizik süreksizlikler siyah kesikli çizgiler ile
gösterilmiştir. Bu bölgelerin, fay oluşumuna veya jeolojik formasyon
değişikliklerine karşılık geldiği söylenebilir. Bu süreksizlikler jeotermal
potansiyel açıdan önemli bölgeler olarak gözlemlenmektedir.
110
Kuzey-doğu ve güney batıda çevreye göre yoğun kütlerin ve güney doğuda
koymaktadır (Şekil 34-35-36).
sahasının içinde yoğunlaştığı görülmektedir (Şekil 37-38).
Manyetik şiddetin türevlerinden elde edilen faylara göre, bölgedeki
faylanmalar yoğunlukla kuzey güney yönünde ve onları kesen KB-GD ve KDGB yönlü faylardır. Bu fayların kesiştiği noktalar jeotermal potansiyel açısından
önemli yerler olabilir.
R: Rezistif( Dirençli Seviye)
C: Conduktif(İletken Seviye)
İki farklı açıdan görüntülenen lokasyon haritasında volkanizma etkisinden
kaynaklandığı düşünülen topografik değişimler ile varlığı gözlenebilen
süreksizliklerden, F1 süreksizliği, sahada planlan AMT profilini kesmektedir
(Şekil-58).
Modelde B2 ile B3 AMT istasyonları arasından geçen ve modelin ilk 400
metrelik bölümünü iki rezistif parçaya ayıran yapının söz konusu süreksizliği
temsil ettiği düşünülmektedir.
C2 ile isimlendirilen nispeten iletken yapının (40-60 ohm.m) F1
süreksizliği ile sığ kesimlere bağlanmakta olduğu görülmektedir. Buna göre B2
ile B3 arasında sıcaklık kontrollü, 800 m’lik bir araştırma sondajı planlanabilir.
Olası sondajdan yüksek potansiyel beklenmemelidir!
Modelde derin seviyelere bakıldığında oldukça rezistif (R3) ve aksine
oldukça iletken (C1) iki yapı daha görülmektedir. R3’ün bölgedeki temelin
yansıması olduğu düşünülebilir.
111
Yapılan jeofizik çalışmaları neticesinde;
1.Öncelik; EB2 nolu nokta ile B8 nolu DES noktası arasında 600±100
metre derinliğinde bir jeotermal araştırma kuyusunun açılması önerilmiştir.
2. Öncelik; B3 nolu DES noktasında 600±100 metre derinliğinde bir
jeotermal araştırma kuyusunun açılması önerilmiştir.
3. Öncelik; EB1 nolu DES noktasında 400±100 metre derinliğinde bir
jeotermal araştırma kuyusunun açılması önerilmiştir.
Uygun teknik şartnameye bağlı olarak; açılacak olan kuyu metamorfik
temeli oluşturan mermer-Şist biriminin içersinde yakalanılacak olan kırık ve
çatlara kadar delme işlemine devam ettirilmesi gerekmektedir.
EB2 lokasyonunda yapılacak sondajda ilk 10 metre derinliğe kadar
Alüvyon birimleri, 10 metreden sonra 140 metreye kadar Tüf birimi, 140m den
sonrada metemorfik temel olan şistlere ve mermerlere girilmesi beklenmektedir.
Derinlik
Özdirenç
Değeri
Litoloji
0-10m
44 ohm.m.
Alüvyon
10-140m
43 ohm.m.
TÜF
140- … m
2900 ohm.m.
Şist-Mermer
112
B3 lokasyonunda yapılacak sondajda ilk 10 metre derinliğe kadar Alüvyon
birimleri, 10 metreden sonra 180 metreye kadar Tüf birimi, 200m den sonrada
metemorfik temel olan şistlere ve mermerlere girilmesi beklenmektedir.
Derinlik
Özdirenç
Değeri
Litoloji
0-10m
44 ohm.m.
Alüvyon
10-200m
43 ohm.m.
TÜF
200- … m
2900 ohm.m.
Şist-Mermer
EB1 lokasyonunda yapılacak sondajda ilk 10 metre derinliğe kadar
Alüvyon birimleri, 10 metreden sonra 160 metreye kadar Tüf birimi, 180m den
sonrada metemorfik temel olan şistlere ve mermerlere girilmesi beklenmektedir.
Derinlik
Özdirenç
Değeri
Litoloji
0-10m
44 ohm.m.
Alüvyon
10-180m
43 ohm.m.
TÜF
180- … m
2900 ohm.m.
Şist-Mermer
113
Şekil 62 Muhtemel Sondaj Techiz Planı
114
5. YARARLANILAN KAYNAKLAR
- Metin, S.,Genç, Ş., Bulut, V., Afyon ve yakın dolayının jeolojisi, M.T.A.
Rap. No:8103, Ankara, (1987).
- Güleç K., Afyon - İscehisar Mermerlerinin Jeolojik Yapısı ve Mühendislik
Özellikleri, Doktora Tezi, I.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (1972).
- Koçyiğit, A., Güneybatı Türkiye ve yakın dolaylarında levha içi yeni
tektonik gelişimi, T.J.K. Bülteni Cilt: 27, Sayı: 1. Ankara, (1984).
- Kibici, Y., Yıldız , A., Bağcı, M., Kavas, T., Büyük Karabağ (Afyon)
Mermerlerinin Petrografisi ve Fiziko - Mekanik Özellikleri. Mermer
Dergisi, Sayı:25, s: 92-98, İzmir,(2000).
- Karamanderesi, I. H., Afyon K24 b paftası detay jeoloji etüdü ve jeotermal
alan olanakları Hakkında Rapor, M T.A. Rap. No: 5733, Ankara., (1972).
- Ölmez, E., Afyon – İscehisar (Seydiler) 1 ve 2 no’lu Madensuyu
Sondajları Kuyu Bitirme Raporu, Ankara, 1982
115

AFYONKARAHİSAR

Transkript

Benzer belgeler

İçindekiler 34 68 88 112 38 82

Bireysel Başlık Talep Formu

İçindekiler 48 56 88 96 102 116

İçindekiler 58 94 102 110 122 62

İçindekiler 46 54 90 100 114 124 128

Sunum 1 - TTM Tanıtım - İstanbul TTM

İçindekiler 72 80 114 122 136 142 148

İçindekiler 52 58 100 108 118 124

İçindekiler 46 52 80 88 98 106 120