aT.C.
ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
GEDİZ GRABENİ ALAŞEHİR BÖLGESİNİN JEOTERMAL POTANSİYELİNİN
JEOFİZİK YÖNTEMLERLE ARAŞTIRILMASI
Samet ŞAHİN
Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı
Tezin Sunulduğu Tarih: 14/07/2014
Tez Danışmanı:
Doç. Dr. Aydın BÜYÜKSARAÇ
ÇANAKKALE
Samet ŞAHİN tarafından Doç. Dr. Aydın BÜYÜKSARAÇ yönetiminde hazırlanan ve 14/07/2014 tarihinde aşağıdaki jüri karşısında sunulan “Gediz Grabeni Alaşehir Bölgesinin Jeotermal Potansiyelinin Jeofizik Yöntemlerle Araştırılması” başlıklı çalışma, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı’nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak oybirliği ile kabul edilmiştir.
JÜRİ
Prof. Dr. Doğan PERİNÇEK
Başkan
……………………
Doç. Dr. Aydın BÜYÜKSARAÇ
Üye
……………………
Doç. Dr. C. Çağlar YALÇINER
Üye
……………………
Sıra No:……
İNTİHAL (AŞIRMA) BEYAN SAYFASI
Bu tezde görsel, işitsel ve yazılı biçimde sunulan tüm bilgi ve sonuçların akademik ve etik kurallara uyularak tarafımdan elde edildiğini, tez içinde yer alan ancak bu çalışmaya özgü olmayan tüm sonuç ve bilgileri tezde kaynak göstererek belirttiğimi beyan ederim.
Samet ŞAHİN
TEŞEKKÜR
Bu tez çalışması kapsamında, yüksek lisans tez danışmanlığımı yapan Doç. Dr. Aydın BÜYÜKSARAÇ’a, tez çalışmasının doğru bir şekilde yürütülebilmesi ve sonuçlandırılabilmesi için eleştirilerini ve fikirlerini asla esirgemediği için, çalışmanın her aşamasında, her konuda destek olduğu için en içten teşekkürlerimi sunarım.
Ayrıca, tezin çalışma alanı olan Alaşehir bölgesi, Jeotermal sahasına ait verilerin kullanımı için çalışmanın en başından beri gösterdikleri hoşgörü, anlayış ve veri kullanımı izini için Maspo Enerji Sanayi ve Ticaret A.Ş.’ne ve çalışmanın her aşamasında desteğini esirgemeyen Geoid Müh. İnş. Jeotermal Enerji Turizm San. ve Tic. Ltd. Şti.’ne sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
Samet ŞAHİN Çanakkale, Temmuz 2014
SİMGELER VE KISALTMALAR
MTA Maden Tetkik Arama
DES Düşey Elektrik Sondajı
MT Manyetotellürik
AMT Audiomanyetotellürik
CSAMT Kaynak Kontrollü Audiomanyetotellürik
FNC FNC Petrol Madencilik San. ve Tic. A.Ş.
G-Ray Gamma-ışını
MWt MegaWatt
kBar Kilobar
DAÖ Doğru Akım Özdirenç
ρ Özdirenç
V Potansiyel gerilim
pa Görünür özdirenç
K Geometrik katsayı
∆V Gerilim farkı
C Akım elektrotu
P Potansiyel elektrotu
U Uranyum
Th Toryum
K Potasyum
MeV Mega elektron Volt
Q Isı akısı
QO İndirgenmiş ısı akısı
QB Moho süreksizliği kaynaklı ısı akısı
QL Manto kaynaklı ısı akısı
QC Kabuktaki ısı akısı
A Radyojenik ısı akısı
CU Uranyum konsantrasyonu
CTh Toryum konsantrasyonu
CK Potasyum konsantrasyonu
b Radyojenik ısı üretiminin sıfırlandığı derinlik
mGal Miligal
- Kuvvet (Newton yasası)
- Evrensel çekim sabiti
m Kütle (Newton yasası)
Me Dünyanın kütlesi
Re Dünyanın yarıçapı
U Gravite potansiyeli
Ф Enlem
gH Serbest hava düzeltmesi
gO Enlem düzeltmesi (genel)
gB Bouguer düzeltmesi
Δg Topoğrafya düzeltmesi
ΔgA,G Gelgit düzeltmesi
E Ay veya güneşin yeryüzüne uzaklığı
Zenit açısı
T Yer manyetik alanın toplam bileşeni
Z Yer manyetik alanın düşey bileşeni
K Manyetik ortam sabiti
F Manyetik kuvvet
µO Boşluğun manyetik geçirgenliği
B Manyetik akı
µ Manyetik geçirgenlik
D Deklinasyon (Sapma) açısı
ohm-m Özdirenç birimi
ppm Radyoaktif konsantrasyon birimi
SI Uluslararası Birim Sistemi
C.g.s Bir birim sistemi (santimetre, gram, saniye).
ÖZET
GEDİZ GRABENİ ALAŞEHİR BÖLGESİNİN JEOTERMAL POTANSİYELİNİN JEOFİZİK YÖNTEMLERLE ARAŞTIRILMASI
Samet ŞAHİN
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi Danışman: Doç. Dr. Aydın BÜYÜKSARAÇ 14/07/2014, 109
Bu tez çalışması, Manisa İli Alaşehir ilçesinde, Gediz grabeni üzerinde bulunan Maspo Enerji Sanayi ve Ticaret A.Ş.’ne ait jeotermal kaynak ruhsatlı araştırma sahasında yapılan jeofizik çalışmaların birlikte değerlendirilmesi ve çalışma alanının jeotermal potansiyelinin belirlenmesine katkı sağlamak amacıyla hazırlanmıştır. Çalışma alanında önce Maden Tetkik Arama Genel Müdürlüğü (MTA), daha sonra Maspo Enerji Sanayi ve Ticaret A.Ş.’nin arama ruhsatı kapsamında FNC Petrol Madencilik San. ve Tic. A.Ş. ve Western Geco firması tarafından jeofizik çalışmalar yapılmıştır.
MTA Genel Müdürlüğü tarafından, manyetik, gravite, gamma-ray spektrometre, audiomanyetotellürik (AMT), manyetotellürik (MT) ve özdirenç yöntemleri uygulanmıştır. Bu çalışmalar öncesinde iki adet sığ ve çalışmalar sonrasında üç adet derin olmak üzere toplam beş adet araştırma sondajı MTA tarafından yapılmıştır. Daha sonra FNC Petrol Madencilik San. ve Tic. A.Ş. tarafından özdirenç çalışmaları ve Western Geco firması tarafından MT yöntemi uygulanmıştır. Bu çalışmalar sonucunda da beş adet daha derin sondaj yapılmıştır.
Tez kapsamında kullanım izni alınabilen jeofizik veriler (özdirenç, gravite, manyetik ve radyometrik yöntem verileri) birlikte değerlendirilerek, sahanın jeotermal potansiyeli ve bu potansiyeli ekonomiye kazandırmak için faydalı öneriler belirlenmeye çalışılmıştır.
Anahtar sözcükler: Jeotermal, Jeofizik, Gediz, Graben, Gravite, Manyetik, Özdirenç, Radyoaktivite.
ABSTRACT
INVESTIGATION OF GEOTHERMAL POTENTIAL OF ALAŞEHİR AREA IN GEDİZ GRABEN BY GEOPHYSICAL METHODS
Samet ŞAHİN Çanakkale Onsekiz Mart University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Master of Science Thesis in Geophysical Engineering Advisor: Assoc. Prof. Dr. Aydın BÜYÜKSARAÇ 14/07/2014, 109
This thesis has been prepared in order to evaluate together of geophysical studies in the study area which is geothermal licensed by Maspo Enerji Sanayi ve Ticaret A.Ş.in Alaşehir area Manisa city in Gediz graben and determine the geothermal potential of the study area. First geophysical measurements were made by General Directorate of Mineral Research and Exploration (MTA). The later measurements were made by FNC Petrol Madencilik San. ve Tic. A.Ş. and Western Geco company under geotermal licensed by Maspo Enerji Sanayi ve Ticaret A.Ş.
Gamma-ray spectrometry, magnetic, gravity, resistivity, magnetotelluric (MT) and audiomagnetotelluric methods (AMT) were applied by MTA. Two shallow wells were drilled before geophysical studies and three deep wells were drilled after geophysical studies. Totally five wells were drilled in the study area by MTA. Then, resistivity method were applied by FNC Petrol Madencilik San. ve Tic. A.Ş. and MT method were applied by Western Geco company. At the end of all studies included geophysical measurements, five more deep wells were drilled by Maspo Enerji Sanayi ve Ticaret A.Ş.
Geothermal potential of the study area was evaluated together with all permitted geophysical data (resistivity, gravity, magnetic and radyometric data) and determined the useful suggestion to gain this potential to economy.
Keywords: Geothermal, Geophysics, Gediz, Graben, Magnetotelluric, Gravity, Magnetic, Resistivity, Radioactivity.
İÇİNDEKİLER
Sayfa No
TEZ SINAVI SONUÇ FORMU........................................................................................... ii
İNTİHAL (AŞIRMA) BEYAN SAYFASI......................................................................... iii
TEŞEKKÜR......................................................................................................................... iv
SİMGELER VE KISALTMALAR...................................................................................... v
ÖZET................................................................................................................................... vii
ABSTRACT........................................................................................................................ viii
ŞEKİLLER DİZİNİ............................................................................................................ xii
ÇİZELGELER DİZİNİ...................................................................................................... xvi
BÖLÜM 1 – GİRİŞ............................................................................................................... 1
BÖLÜM 2 – ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR.............................................................................. 5
BÖLÜM 3 – MATERYAL VE YÖNTEM........................................................................... 9
BÖLÜM 4 – ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA........................................... 36
4.1.3.1. 2010-2012 yılları arasında yapılan özdirenç ölçümleri......................... 60
4.7 Çalışma Alanında MTA Tarfından Yapılan Jeotermal Sondajlar........................ 101
BÖLÜM 5 – SONUÇLAR VE ÖNERİLER.................................................................... 103
KAYNAKLAR................................................................................................................. 106
EKLER................................................................................................................................... I
EK-1. Çalışma alanı ve çevresinde gerçekleşen depremler ve sismolojik parametreleri......... I
EK-2. MTA tarafından yapılan jeotermal sondajların birleşik kuyu logları......................... III
ÖZGEÇMİŞ........................................................................................................................ VI
ŞEKİLLER DİZİNİ
Sayfa No
Şekil 1.1. Batı Anadolu grabenlerinin basitleştirilmiş haritası............................................. 2
Şekil 1.2. Çalışma alanı yer buldur haritası......................................................................... 3
Şekil 3.1. Çalışma alanı ve çevresinin stratigrafik kolon kesiti.......................................... 12
Şekil 3.2. Çalışma alanının jeoloji haritası......................................................................... 13
Şekil 3.3. Çalışma alanının jeoloji haritası üzerinde değerlendirilen tüm jeofizik
verilerin sınırlarının gösterimi............................................................................ 15
Şekil 3.4. Çalışma alanına ait bu tez çalışması kapsamında yeniden değerlendirilen
tüm jeofizik verilerin ölçüm yerleri.................................................................... 16
Şekil 3.5. Düşey elektrik sondajı(DES) ölçü sisteminde her bir açılımın
çalışma prensibini açıklayan şekil...................................................................... 18
Şekil 3.6. MTA tarafından kullanılan özdirenç cihazlarından biri..................................... 19
Şekil 3.7. Schlumberger ölçü sisteminde akım elektrotlarıyla potansiyel
elektrotlar arasındaki bağıntılar......................................................................... 20
Şekil 3.8. Topraktaki nem oranının bağıl konsantrasyona etkisi........................................ 24
Şekil 3.9. 256 kanallı EXPLORANIUM GR-320 gamma-ray spektrometresi................. 25
Şekil 3.10. Scintrex CG-5 Gravimetre cihazı....................................................................... 31
Şekil 3.11. Yer manyetik alanın bileşenleri ve arasındaki geometrik ilişki.......................... 34
Şekil 3.12. Ölçümlerde kullanılan GEM GSM-19 Manyetometre cihazı............................ 35
Şekil 4.1. MTA ve FNC şirketi tarafından yapılan DES ölçüm lokasyonları.................... 37
Şekil 4.2. 500 m için görünür özdirenç seviye haritası...................................................... 38
Şekil 4.3. 1000 m için görünür özdirenç seviye haritası.................................................... 39
Şekil 4.4. 1500 m için görünür özdirenç seviye haritası.................................................... 39
Şekil 4.5. 2000 m için görünür özdirenç seviye haritası.................................................... 40
Şekil 4.6. 500 m görünür özdirenç seviye haritası............................................................. 42
Şekil 4.7. 1000 m görünür özdirenç seviye haritası........................................................... 42
Şekil 4.8. 1500 m görünür özdirenç seviye haritası........................................................... 43
Şekil 4.9. 2000 m görünür özdirenç seviye haritası........................................................... 43
Şekil 4.10. 2500 m görünür özdirenç seviye haritası........................................................... 44
Şekil 4.11. 3000 m görünür özdirenç seviye haritası........................................................... 44
Şekil 4.12. Temel topografyası............................................................................................ 47
Şekil 4.13. 3 boyutlu temel topografyası............................................................................. 48
Şekil 4.14. Temel topografyasının jeoloji haritası üzerinde gösterimi.................................. 49
Şekil 4.15. Temel topografyası............................................................................................ 50
Şekil 4.16. 3 boyutlu temel topografyası............................................................................. 51
Şekil 4.17. Temel topografyasının jeoloji haritası üzerinde gösterimi.................................. 52
Şekil 4.18. MTA tarafından alınan ölçümler ile oluşturulan 2 boyutlu elektrik
özdirenç kesitleri............................................................................................... 53
Şekil 4.19. Profil 1............................................................................................................... 54
Şekil 4.20. Profil 2............................................................................................................... 55
Şekil 4.21. Profil 3............................................................................................................... 56
Şekil 4.22. Profil 1, 2 ve 3’ü kapsayan ızgara modeli-1...................................................... 58
Şekil 4.23. Profil 1, 2 ve 3’ü ızgara modeli-2...................................................................... 59
Şekil 4.24. FNC tarafından alınan ölçümler ile oluşturulan 2 boyutlu elektrik
özdirenç kesitleri............................................................................................... 60
Şekil 4.25. Profil 1............................................................................................................... 61
Şekil 4.26. Profil 2............................................................................................................... 62
Şekil 4.27. Profil 3............................................................................................................... 63
Şekil 4.28. Profil 1, 2 ve 3’ü kapsayan ızgara modeli-1...................................................... 65
Şekil 4.29. Profil 1, 2 ve 3’ü kapsayan ızgara modeli-2...................................................... 66
Şekil 4.30. a) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve büyüklükleri. b) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve odak
derinlikleri......................................................................................................... 68
Şekil 4.31. a) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve büyüklükleri. b) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve odak
derinlikleri......................................................................................................... 69
Şekil 4.32. a) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve büyüklükleri. b) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve odak
derinlikleri......................................................................................................... 70
Şekil 4.33. a) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve büyüklükleri. b) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve odak
derinlikleri......................................................................................................... 71
Şekil 4.34. a) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve büyüklükleri. b) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve odak
derinlikleri......................................................................................................... 72
Şekil 4.35. a) Çalışma alanı ve çevresinde gerçekleşen depremlerin a) büyüklüklerinin
ve b) odak derinliklerinin, jeoloji haritası üzerinde gösterimi............................ 74
Şekil 4.36. Radyometrik yöntem ölçü noktaları.................................................................. 76
Şekil 4.37. Doğal konsantrasyon haritası............................................................................. 77
Şekil 4.38. Çalışma alanının jeoloji haritası üzerine bindirilmiş doğal konsantrasyon haritası 78
Şekil 4.39. Potasyum konsantrasyon haritası....................................................................... 79
Şekil 4.40. Toryum konsantrasyon haritası.......................................................................... 80
Şekil 4.41. Uranyum konsantrasyon haritası........................................................................ 81
Şekil 4.42. Radyojenik ısı akısı haritası............................................................................... 83
Şekil 4.43. Batı Anadolu Curie noktası derinliği haritası..................................................... 84
Şekil 4.44. Batı Anadolu’nun ısı akısı, jeotermal kaynak çıkışları ve volkanik
merkezleri haritası.............................................................................................. 85
Şekil 4.45. Çalışma alanında uygulanan gravite yöntemi ölçüm lokasyonları...................... 87
Şekil 4.46. Bouguer anomali haritası................................................................................... 88
Şekil 4.47. 1000 m yukarı uzanım gravite anomali haritası.................................................. 89
Şekil 4.48. 1.düşey türev uygulanmış gravite anomali haritası............................................ 90
Şekil 4.49. 2. düşey türev uygulanmış gravite anomali haritası........................................... 90
Şekil 4.50. Analitik sinyal uygulanmış gravite anomali haritası........................................... 91
Şekil 4.51. Çalışma alanında uygulanan manyetik yöntem ölçü lokasyonları...................... 93
Şekil 4.52. Toplam manyetik alan anomali haritası.............................................................. 94
Şekil 4.53. Kutba indirgenmiş manyetik anomali haritası.................................................... 95
Şekil 4.54. 1000 m yukarı uzanım yapılmış manyetik anomali haritası................................ 96
Şekil 4.55. Analitik sinyal uygulanmış manyetik anomali haritası....................................... 97
Şekil 4.56. 2010-2012 yılları arasında yapılan özdirenç çalışmalarına ait temel topoğrafyası haritasının 1000 m yukarı uzanım gravite anomali haritasının üzerinde gösterimi........................... 98
Şekil 4.57. 2004-2010 yılları arasında yapılan özdirenç çalışmalarına ait temel topoğrafyası haritasının 1000 m yukarı uzanım gravite anomali haritasının üzerinde gösterimi........................... 99
Şekil 4.58. Araştırma sahasına ait jeofizik yöntemlerin en önemli anomali bölgeleri........ 100
Şekil 4.59. Araştırma sahasına ait farklı jeofizik yöntemlerin en önemli anomali bölgelerinin jeoloji haritası üzerinde gösterimi........................................................................................... 101
ÇİZELGELER DİZİNİ
Sayfa No
Çizelge 3.1. K-40 elementinin dönüşüm özellikleri.............................................................. 22
Çizelge 3.2. U-238 elementinin dönüşüm özellikleri............................................................ 22
Çizelge 3.3. Th-232 elementinin dönüşüm özellikleri.......................................................... 23
Çizelge 4.1 Çalışma alanındaki sondajların kuyu parametreleri......................................... 102
BÖLÜM 1 GİRİŞ
Jeotermal Enerji, yenilenebilir olması ve fosil yakıtlara göre daha az çevre kirliliğine sebep olması nedeniyle gün geçtikçe önemi artan ve geleceğin enerji sistemleri içinde anılan bir enerji kaynağıdır. Ayrıca termal turizm, ısınma ve seracılıkta da kullanılmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında jeotermal potansiyeli araştırılan araştırma sahasının elektrik üretimine uygun bir jeotermal saha olduğu önceki çalışmalarda birçok kez belirtilmiştir.
Kaplıcalarda sıcak suların kullanılması çok eski tarihlere dayanmaktadır. Endüstriyel alanda ilk kez 19. yüzyılda kullanılmaya başlanmıştır. 20. Yüzyılın başlarında jeotermal enerjinden elektrik enerjisi üretilmesine başlanmıştır. Ülkemizde ilk jeotermal santral 1984 yılında, Denizli-Kızıldere’de kurulmuştur (Başel, 2010). Dünyada önemli jeotermal kuşaklardan biri olan Alp-Himalaya kuşağında bulunan Türkiye, jeotermal enerji potansiyeli yüksek olan ülkelerden biridir. Batı Anadolu, Orta ve Doğu Anadolu’ya göre jeotermal kaynaklar ve kurulan jeotermal enerji santralleri açısından daha ön plandadır.
Batı Anadolu’da aktif kıtasal açılma tektoniği içinde oluşan birçok grabenden biri olan Gediz grabeni (Şekil 1.1) üstünde bulunan araştırma sahası, Türkiye’de jeotermal alanlar içerisinde büyük bir öneme sahiptir. Yaklaşık 250 km2’lik bir alanı kapsayan araştırma sahası, Batı Anadolu’da, Manisa ilinin güneydoğusunda Alaşehir ve Salihli ilçeleri arasında bulunmaktadır (Şekil 1.2).
Batı Anadolu’da Menderes Masifinin hakim olduğu alanda Büyük Menderes grabeni ve Gediz grabeni jeotermal potansiyelin yüksek olduğu bölgelerdir. Denizli-Kızıldere (242
°C) bu iki grabenin kesişim noktasında Büyük Menderes grabeninde bulunmaktadır. Ayrıca bir diğer önemli jeotermal alan Aydın-Germencik (237 °C) jeotermal alanı da Büyük Menderes grabeninde bulunmaktadır.
Gediz grabeni Miyosen dönemi boyunca grabeni güneyden sınırlayan fay sistemi ile Pliyo-Kuvaterner dönemi boyunca KKD-GGB doğrultulu fay sistemi boyunca etkilenmiş ve bu günkü şeklini almıştır (Çiftçi, 2007). Gediz grabeninin kuzey ve güney kenar fay sistemlerinden birlikte etkilenen çalışma alanı sıcak su kaynakları ve tektonik geçmişi ile MTA tarafından önemli bir alan olarak görülmüş ve birçok jeolojik ve jeofizik araştırma yapılmıştır.
Şekil 1.1. Batı Anadolu grabenlerinin basitleştirilmiş haritası, kırmızı hat ile gösterilen alan Gediz grabenini belirmektedir (Bozkurt, 2001)
Şekil 1.2. Çalışma alanı yer bulduru haritası
Çalışma alanında 2004 yılında MTA Genel Müdürlüğü tarafından yapılan AK-2 sondajında 213 °C sıcaklığa ulaşılmıştır. Bu sıcaklık, bulunduğu tarihte Denizli-Kızıldere ve Aydın-Germencik’ten sonra üçüncü en yüksek jeotermal sıcaklık olmuştur. Ancak araştırma sahasının jeotermal potansiyelini kısmen yansıtan sığ ve jeotermal akışkan açısından yetersiz bir araştırma sondajı olarak kayıtlara geçmiştir. Daha sonra süren araştırmalar ve jeofizik ölçüm çalışmalarından sonra önceki sondajlardan daha derin olarak planlanan ve yapılan MAK-2010-14 sondajında, 287 °C sıcaklığa ulaşılmış ve Türkiye
jeotermal sıcaklık rekoru kırılmıştır. Daha sonra yapılan 2 derin sondaj olan, MAK-2010- 15 ve MAK-2011-03 sondajları sahanın jeotermal potansiyelinin oldukça yüksek olduğunu göstermiştir (Burçak ve Dünya, 2011).
Yukarıda bahsedilen derin sondaj çalışmaları öncesinde, MTA tarafından gravite, manyetik, radyoaktivite (G-Ray Spektrometre), MT, AMT, özdirenç çalışmaları yapılmıştır. MTA tarafından yapılan derin jeotermal sondajlardan sonra araştırma sahasında, işletme ruhsatını alan Maspo Enerji Sanayi ve Ticaret A.Ş. adına FNC Petrol Madencilik San. ve Tic A.Ş. (FNC)’tarafından özdirenç ölçümleri, Western Geco firması tarafından MT ölçümleri yapılmıştır. Yapılan jeofizik çalışmalardan sonra 5 adet derin sondaj planlanmış ve yapılmıştır.
Bu tez çalışmasında, MTA tarafından yapılan gravite, manyetik, özdirenç, radyoaktivite ve FNC şirketi tarafından yapılan özdirenç ölçümlerine ait veriler yeniden değerlendirilmiş modellenmiş ve yorumlanmıştır. Bütün veriler birlikte değerlendirilerek sahanın jeotermal potansiyeli araştırılmıştır.
BÖLÜM 2 ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Gediz grabeninin jeotermal potansiyelini araştırmak amacıyla, grabenin jeolojik ve jeomorfolojik haritalarını oluşturmuş ve hidrojeolojik oluşumlarla etkileşimini incelemiştir (Karamanderesi, 1971).
Gediz grabeni boyunca yapılan özdirenç, gravite ve kaynak kontrollü audiomanyetotellürik (CSAMT) çalışmaları değerlendirilmiş ve birbiri ile karşılaştırılmıştır (Şener ve ark., 1993). Yapılan incelemeler sonucunda Kavaklıdere civarında dört, Kemaliye yakınında bir adet gradyan sondajı önerilmiştir (Burçak ve Dünya, 2011).
MTA tarafından yapılan jeotermal arama çalışmaları kapsamında, Salihli-Caferbeyli (SC-1) jeotermal enerji araştırma sondajı yapılmıştır (Karamanderesi ve ark. 1995). 1189 m derinliğindeki bu kuyudan 155°C taban sıcaklığı elde edilmiş ancak yeterli üretim sağlanamamıştır (Burçak ve Dünya, 2011).
MTA tarafından 750 m derinliğinde jeotermal sondaj yapılmış ancak sondaj Üst Miyosen –Pliyosen yaşlı gölsel ve flüviyal çökellerden oluşan Gediz Formasyonu içinde kalmış, Menderes Masifi kayalarından oluşan temel birimlere girilmemiştir (Karamanderesi, 1996). Bu sondajda kuyu taban sıcaklığı 116°C ölçülmüş, 63°C sıcaklıkta 3 lt/s kompresör debisinde jeotermal akışkan elde edilmiştir (Burçak ve Dünya, 2011).
Gediz grabeninin tektonik evriminin ayrılma faylarına bağlı olarak geliştiği ve Gediz grabeninin günümüzde gelişimini sürdüren diri bir graben olduğu söylenmiştir. Gediz grabeninde gerçekleşen depremlerin grabenin tektonik evriminin devam ettiğini gösterdiği belirtilmiştir (Emre, 1996).
Gediz grabeni güney sınırı boyunca, Alaşehir ve Salihli arasındaki kesimde Menderes masifi metamorfik kayaçlar ile tersiyer yaşlı sedimanter örtü kayaçları arasındaki sınır yapısal olarak incelenmiş ve bu sınırda bulunan kayaçlar sınıflandırılmıştır. Buna göre, temel kaya olarak Menderes masifi metamorfik kayaçları ve granodiyorit sokulumu, senozoyik yaşlı sedimanter örtü kayaçları ve bu iki kayaç grubu arasında sıyrılmaya bağlı olarak gelişen metamorfizma koşullarında oluşan kataklastik, mikrobreş
milonit, metagranodiyorit, kataklazit, milonit şist ve ultramilonit kayaçları tanımlanmıştır (Sarıkaya, 2001).
Manisa-Alaşehir-Kavaklıdere (Horzumsazdere) jeotermal alanında açılmış olan KG- 1 sıcak su kuyusunun 1300 m’de 182°C kuyu içi sıcaklığa, 98°C üretim sıcaklığına ve 12 lt/s artezyenik üretim debili olduğu belirtilmiştir (Karahan, 2005). AK-2 sıcak su kuyusu ise 1472 m’de 213,43°C kuyu içi sıcaklığa ve 8 lt/s gayzerli (kesikli) üretim debili olduğu belirtilmiştir (Burçak ve Dünya, 2011).
Gediz grabeninin Miyosen-güncel yaşlı sedimanlarla doldurulmuş, kıtasal bir genişleme havzası olduğu, graben gelişiminin iki fazda oluştuğu ileri sürülmüştür. Birinci fazda güney kenar fayı ile kontrol edilen yarım grabenin oluştuğu, bu graben içinde Gediz, Alaşehir ve Çaltılık formasyonlarının çökeldiği, Miyosen sonrası ikinci fazda ise kuzey kanattaki faylanma ile beraber çökmenin ve derinleşmenin göreceli olarak dengelendiği ifade edilmiştir (Çiftçi, 2007).
Büyük Menderes ve Gediz grabenlerinin Batı Anadolu’nun açılması sonucu oluşan iki graben olduğu belirtilmiştir. Bunların doğuda Buldan-Sarıcaova bölgesinde birleştirilebileceği ve çok karmaşık stratigrafik bir yapı sergiledikleri ortaya koyulmuştur. Bu bölgede bulunan tortul birimlerin, düşük birim, orta birim ve üst birim olmak üzere üç ayrı Neojen dizisinde oluştuğu ifade edilmiştir (Bozcu, 2009).
Gediz grabeni Alaşehir bölgesindeki sıcak ve soğuk suların kimyasal ve hidrojeolojik özelliklerini araştırılmış ve bölgedeki en verimli jeotermal suların bu tez çalışması kapsamındaki sahaya ait olduğu belirtilmiştir. Soğuk su çıkışları ile sıcak su çıkışlarının birbiri ile etkileşim halinde olduğu ve Alaşehir bölgesindeki jeotermal alanların beş bölgeye ayrıldığı belirtilmiştir. Bu sahalar; 1. Alaşehir, 2. Horzumsazdere, 3. Kavaklıdere- Kurudere, 4. Göbekli ve 5. Acıdere jeotermal sahaları olduğu ifade edilmiştir. Toprak kirliliğinin jeotermal ve tarımsal kökenli olduğu, bazı bölgelerde, sülfatlı cevherlerin bulunduğu akiferlerde açılan kuyulardan sulama yapılmasına bağlanabileceği belirtilmiştir (Bülbül, 2009).
Gediz grabeninin Miyosen yarı graben ve Miyosen sonrası graben oluşumu adı altında iki ayrı faz koşullarında incelenebileceği belirtilmiştir. Miyosen öncesi dönemde güney kenar fay sistemi ve beraberinde önemli ölçüde stratigrafik değişkenliğin hakim olduğu ve alüvyal, nehir ve göl ortamı çökelme sistemlerinin güney kenara uzaklığın bir
fonksiyonu olarak geliştiği ifade edilmiştir. Böylece, alüvyal çökellerle kaba taneli fasiyesin oluşumunda güney kenarın hakim olduğu, nehir ve gölsel ortam çökellerde ise kuzey kenarın etkili olduğu belirtilmiştir (Çiftçi ve Bozkurt, 2009b).
Batı Anadolu’nun açılma rejiminden büyük ölçüde etkilenerek oluşan Alaşehir grabeninin oluşum mekanizması sismik yorumlarla desteklenerek irdelenmiştir. Sismik verilerden grabenin dolgu kalınlığı 2024 metre olarak hesaplanmıştır. Ayrıca sıyrılma faylarına dik gelişen daha genç normal fayların varlığı sismik kesitlerde ortaya çıkarılmış ve grabenin oluşum mekanizması hakkında oluşturulan ‘‘Rolling hinge’’ modeli desteklenmiştir (Demircioğlu, 2009).
Gediz grabenin yapısal jeolojik evriminin güney kenar fay sistemi ile yakından ilişkili olduğu belirtilmiştir. Bu kenarın kompozit yapısının üç yarı dip etki ile düz rampa geometrisinde olduğu, bunların düşük açılı sığ kesim, daha dik orta kesim ve düşük açılı derin kesim olarak üçe ayrıldığı ifade edilmiştir. Grabende Alaşehir ve Salihli yarı havzalarının yapısı incelenmiş ve Gediz grabeninin oluşumu sırasında bir temel yükselimi ile 3000 metreye varan örtü kalınlığına sahip bu iki yarı havzanın birbirinden ayrıldıkları belirtilmiştir (Çiftçi ve Bozkurt, 2010).
Araştırma sahasında MTA tarafından gravite ve manyetik yöntem çalışmaları yapılmıştır. Gravite yöntemi yardımı ile sahanın tektonik alt yapısı çalışılmış ve jeotermal açıdan önemli olabilecek çöküntü alanlar ortaya çıkarılmıştır. Manyetik yöntem çalışmaları sonucunda sahada sıcaklığın yüksek olabileceği manyetik anomali bölgeleri belirlenmiş ve jeolojik bilgilerle karşılaştırılmıştır (Yıldırım, 2010).
Alaşehir çalışma alanında MT, AMT, özdirenç ve radyoaktivite (G-Ray spektrometre) yöntemleri uygulanarak saha yeniden araştırılmış ve tüm bu çalışmalar değerlendirilerek sahada üç adet derin araştırma sondajı yapılmasına karar verilmiştir (MAK-2010-14, MAK-2010-15 ve MAK-2011-03). Çalışma ile sahada jeolojik yapı ayrıntılı olarak incelenmiş, sahanın stratigrafik yapısı ve tektonik özellikleri ayrıntılı olarak ortaya konulmuştur (Bostan ve ark., 2010).
Alaşehir alanı için planlanan ve gerçekleştirilen üç derin sondaj (MAK-2010-14, MAK-2010-15 ve MAK-2011-03) çalışması ayrıntılı olarak verilmiştir. Yapılan sondajlardan, MAK-2010-14 nolu sondajında 2720 m derinlikte, 287,25°C kuyu dibi sıcaklığına ulaşılmıştır. 2750 m derinlikte tamamlanan MAK-2010-14 sondajı 34,43 MWt termal kapasitede olduğu ve kuyunun devam edilmesi durumunda kuyu dibi sıcaklığının
artacağı yapılan test ve modelleme çalışmalarında belirtilmiştir. MAK-2010-15 sondajı 1750 m derinlikte tamamlanmış ve yapılan teçhiz çalışmaları sonucunda 1645 m derinlikte kuyu içi sıcaklığı 159,53 oC ölçülmüş ve 7,2 ton/saat debi ile artezyen üretim
yapılabileceği belirlenmiştir. 2250 m derinlikte tamamlanan MAK-2011-03 sondajının rezervuar sıcaklığı 2150 m derinlikte 188,39 °C olarak ölçülmüştür. MAK-2010-14 kuyusundan daha yüksek kuyu kapama basıncı ve debi değerlerine sahip (Çizelge.4) MAK-2011-03 kuyusunun termal kapasitesi 58,40 MWt olarak belirlenmiştir (Burçak ve Dünya, 2011).
Araştırma sahasının jeotermal modelini oluşturmak ve jeotermal potansiyelin yüksek olduğu bölgeleri belirlemek amacıyla 134 istasyonda Manyetotellürik (MT) ölçümleri yapılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, jeotermal potansiyeli yüksek olan alanlar belirlenmiş ve oluşturulan modellerle açıklanmıştır. Sahanın kuzeydoğusu ve doğusunda düşük özdirençli bir bölge ön plana çıkmıştır (D’Aguanno ve Marco, 2012).
Araştırma sahasının graben yüzeyinde 210 adet DES ölçüsü yapılmıştır. Yapılan ölçümler değerlendirilmiş ve yapılabilecek jeotermal sondajlar için uygun olan lokasyonlar belirtilmiştir. MT çalışmalarında olduğu gibi sahanın kuzeydoğusunda en düşük özdirenç değerlikli, jeotermal potansiyeli yüksek bir bölge belirlenmiştir (Adıgüzel ve Duvarcı, 2012).
BÖLÜM 3 MATERYAL VE YÖNTEM
3.1. Çalışma Alanının Jeolojisi
3.1.1. Stratigrafi
Çalışma alanının stratigrafik kesiti (Şekil 3.1) incelendiğinde, en altta Paleozoyik yaşlı Menderes masifi veya Menderes metamorfitleri yer almaktadır. Bu birimlerin en altında ise Alt Paleozoyik yaşlı gözlü gnays, migmatitik gnays, granitik gnays bunların üstünde Üst Paleozoyik-Orta Triyas (?) yaşlı granatlı mikaşistler ve bunların üstünde kuvarşist, mikaşist-mermer ardalanmalarından oluşan Menderes masifinin örtü şist ve karbonatları yer almaktadır. Bu birimlerin üstünde ise neojen yaşlı çökel birimler bulunmaktadır. Sırasıyla çakıltaşı, kumtaşı, kiltaşı birimlerinden oluşan Miyosen-Pliyosen yaşlı Alaşehir Formasyonu ve Gediz Formasyonu neojen tabakasını oluştururken üstte Kuvaterner yaşlı karasal akarsu fasiyesinde oluşmuş Kaletepe Formasyonu ve en üstte alüvyonal çökeller bulunmaktadır (Şekil 3.1, Şekil 3.2) (Burçak ve Dünya, 2011).
Bu tez kapsamında araştırma sahasını büyük oranda kapsayan jeoloji haritası, MTA tarafından yapılan sahanın jeoloji çalışmalarından alınmıştır.
3.1.1.1. Paleozoyik – Menderes masifi
Gnays (Pzg): Kırmızı, grimsi siyah-beyaz çilli, siyahımsı gri, grimsi beyaz renklerde görülen, mercekli yapı, yer yer akma dokusu gösteren gnays ve migmatitlerden oluşmaktadır. Çalışma alanının güney kesiminde büyük oranda ve çalışma alanının kuzeydoğusunda görülmektedir. Mineralojik ve petrografik analizler sonucunda gnays, milonitik gnays, blastomilonit ve milonit olarak adlandırılan birimlere ayrılmaktadır. Arazi gözlemlerinde gnays ve migmatitik gnayslarda mercekli yapının iyi geliştiği görülmüştür.
Örtü şistleri ( Pzş ) ve mermer (Pzmr): Yaklaşık 300–450 °C (570–840 °F) sıcaklık ve 1–4 kBar basınç değerleri arası gerçekleşen bir metamofizma çeşidi olan yeşil şist fasiyesinde oluşmuş kayaçlar topluluğu olan birim Menderes masifinin örtü tabakası niteliğindedir. Grimsi, kahverenkli açık yeşilimsi gri, açık kahverengi renklerde bulunan Üst-Paleozoyik yaşlı bu birimler çalışma alanının güney kesimlerinde birbirinden bağımsız birkaç bölgesinde mostra vermektedir. Gnaysların üzerinde diskordans şeklinde bulunan bu birimler en alttan üste doğru sırasıyla kuvarsit, kuvars, muskovitşist, mikaşist, muskovit
klorit şist, kuvars muskovitşist, kalkşist, biotitli granat şist, kristalize kireçtaşı bantlarından oluşmaktadır (Burçak ve Dünya, 2011).
3.1.1.2. Üst paleozoyik – orta triyas (?)
Granatlı mikaşistler: Muskovit-kuvars şist ve mermer ara katmanlarının sıkça gözlendiği bu kayalar bölgedeki metamorfik serinin en üst düzeylerini oluşturur. Granat mikaşistlerin genel mineral bileşimleri kuvars + plajiyoklaz + biyotit + muskovit + klorit + granat + zirkondur (Candan ve ark., 1990). Yapılan jeolojik araştırmalarda örtü şistleri içinde birlikte değerlendirilen bu birim örtü şistleri ile birlikte çalışma alanının güneyinde birbirinden bağımsız birkaç bölgede mostra vermiştir (Burçak ve Dünya, 2011).
Azıtepe mermerleri: Mermer, beyaz, gri-pembemsi bej renkli mermerler olarak görülen Üst Paleozoyik-Orta Trias yaşlı Azıtepe mermerleri, çalışma alanının güneyinde Gediz formasyonu ile formasyonu sınırı oluşturacak şekilde mostra vermiştir.
3.1.1.3. Alt miyosen – orta miyosen
Granit – granodiyorit: Yaklaşık Alt Miyosen örtü şistlerine ve örtü tabakasına sokulum şeklinde oluşan granit ve granodiyoritler, bazı çalışmalarda tonalit, kuvars diyorit olarak adlandırılmıştır. Menderes masifi çekirdeğini de oluşturan bu birimler sıcaklığın artmasına sebep olacak intrüzyonlarda da bulunmaktadır (Burçak ve Dünya, 2011).
Toygar andezitleri: Tersiyer volkanitleri olarak tanımlanan Toygar Andezitleri sahanın kuzeydoğusunda mostra vermiştir (ENVY Enerji ve Çevre Yatırımları A.Ş., 2013).
Alaşehir Formasyonu: Alt Miyosen yaşlı, neojen çökellerinin en alt tabakasını oluşturan Alaşehir Formasyonu karasal ve gölsel ortam çökellerinden, alttan üste sırasıyla, çakıltaşı, kumtaşı, silttaşı, organik katkılı seviyeler ve killi kireçtaşı birimlerinden oluşmuştur (Çiftçi ve Bozkurt, 2009b). Alaşehir Formasyonu çalışma alanının güneydoğusunda mostra vermiştir.
Çaltılık Formasyonu: Orta Miyosen yaşlı Çaltılık Formasyonu kötü boylanmış yerel kanalize olmuş konglomeralar ve nadiren görülen kireçtaşı ve çamurtaşı mercekli çapraz tabakalanmış kumtaşlarından oluşmuştur. Alaşehir Formasyonu ile birlikte değerlendirilen bu birim çalışma alanın güneyin mostra vermiştir (Çiftçi ve Bozkurt, 2009b).
3.1.1.4. Üst miyosen-alt pliyosen
Gediz Formasyonu: Üst Miyosen – Alt Pliyosen yaşlı Gediz Formasyonu alüvyal fan sistemi ve flüvyal sistem ile çökelen birimlerden kırmızı ve bordo renkli, konglemera- kumtaşı, çakıltaşı, yer yer kiltaşı ve silttaşından oluşmaktadır (Çiftçi ve Bozkurt, 2009b). Çalışma alanında, grabenin oluşumunu sağlayan açılma rejimi sonucu oluşmuş normal faylar boyunca geniş alanlarda mostralar vermektedir. Çakıllı seviyelerin çakılları metamorfik kayaçlar olan gnays, şist, mermer ve granitlerden oluşmaktadır.
3.1.1.5. Kuvaterner
Kaletepe Formasyonu (Pliyosen-Kuvaterner): Gediz Formasyonundan göreceli olarak daha az kumtaşı ve silttaşı içeren pliyosen-kuvaterner yaşlı birim toprak rengi, yer yer kırmızımsı, bej, sarımsı renklerde benzer birimlerden oluşmaktadır. Çalışma alanında Gediz Formasyonu üzerinde açısal uyumsuzlukla çökelen bu birim graben yüzeyinde geniş alanlar boyunca bulunmaktadır.
Bintepeler Formasyonu (Pliyosen – Kuvaterner): Çok kaba taneli dokusal olarak olgunlaşmamış konglomeralar ve küçük tane boylu gölsel çökeller ve gölsel kireçtaşı birimlerinden oluşan Pliyosen-Kuvaterner yaşlı Bintepeler Formasyonu çalışma alanının güneyinde Gediz Formasyonunu saracak şekilde mostra vermiştir (Çiftçi ve Bozkurt, 2009b).
Alüvyon: Çalışma alanının stratigrafik olarak en üst tabakasını oluşturan Kuvaterner yaşlı alüvyonal çökeller grabenin üstünde akan Alaşehir Çayı boyunca çok geniş alanlarda yayılım göstermektedir. Bu çökeller horst blokundan taşınan çapraz tabakalı ve kaotik konglomera, çarpa tabakalı kumtaşlarından oluşan proksimal alüvyon çökellerinden oluşan alüvyal yelpazeler ve havza ortasına doğru tane boyu küçülen distal alüvyon yelpazeleri ile kum ve çamurtaşlarından oluşan flüviyal sistem çökellerinden oluşmaktadır (Burçak ve Dünya, 2011).
Şekil 3.1. Çalışma alanı ve çevresinin stratigrafik kolon kesiti (Çiftçi ve Bozkurt, 2010)
Şekil 3.2. Çalışma alanının jeoloji haritası (Burçak ve Dünya, 2011’den değiştirilmiştir)
3.1.2. Tektonik
Çalışma alanı, Batı Anadolu’nun orta kısmında açılma rejiminin etkisiyle oluşmuş Gediz grabeni üzerinde bulunmaktadır. Yaklaşık kuzeydoğu – güneybatı yönelimli açılma rejimi grabenin her iki tarafında yaklaşık kuzeybatı – güneydoğu doğrultulu düşük eğimli normal faylar oluşturmuştur. Grabenin güney kanadında birçok çalışmada sıyrılma fayı olarak adlandırılan normal fay yaklaşık 30° eğimle kürek (listrik) şeklinde derinlerde eğimini yitirecek şekilde oluşmuştur. Derinlerde eğimi azalan normal fayların etkisi büyük alanlara yayılmaktadır. Bu fayların doğrultusu çalışma alanının doğusuna yani Alaşehir yönüne gidildikçe doğu – batı olarak şekillenmektedir (Burçak ve Dünya, 2011).
Üst Miyosen – Pliyosen aralığında hareketlenmeye başladığı düşünülen ana tektonik hattın oluşturduğu fay zonları boyunca breşleşme ve plastik akmalarla birlikte geliştiği için iyi porozite gelişmemiştir (Burçak ve Dünya, 2011).
Ana tektonik sisteme yaklaşık dik olarak gelişen kuzeydoğu – güneybatı ve doğu – batı doğrultulu oblik özellikli normal faylar, ikincil porozitenin oluşmasını sağlamıştır. Bu yüzden ana tektonik sistemle daha genç normal fayların kesişim noktaları jeotermal potansiyel açısından büyük önem arz etmektedir (Burçak ve Dünya, 2011).
Çalışma alanında KB – GD antiklinal ve senklinal eksenlerinde 10°-20°tabaka eğimli kanatları olan kıvrımlar bulunmaktadır Normal faylarla farklı tektonik stres yönlerinde oluşan bu kıvrımlar açılma rejimi sonucu oluşan bölgesel kuvvetler sonucu oluşmuştur (Burçak ve Dünya, 2011).
3.1.3. Hidrojeoloji
Çalışma alanında Menderes masifine ait gnaysların ve mermerlerin birbirini dik kesen faylarla ikincil porozite kazanacağı kabul edilmektedir. Hedeflen sıcaklık, basınç ve debi değerlerine sahip olabilecek birincil rezervuarlar bu birimlerin içinde gelişen ikincil poroziteyi tetikleyecek kırık çatlak yapılarının oluşturacağı rezervuarlardır.
Menderes Masifinin ikincil poroziteye uğramamış seviyeleri geçirimsiz tabaka özelliğindedir. Alaşehir Formasyonu’nda bulunan kireçtaşı ve konglomeratik seviyelerinde yukarıda bahsedilen tektonik nedenlerle kırık zonları oluşmuş ve ikincil porozite gelişmiştir. Bu kayaçlar jeotermal açıdan ikincil rezervuar özelliğini taşımaktadır. Yarı geçirimli ve geçirimsiz çökeller basınçlı akiferler için örtü tabakası görevini görürken, geçirimsiz temel kayalar yine basınçlı akiferler için alt sınırı oluşturmaktadır.
3.2. Çalışma Alanında Uygulanan Jeofizik Yöntemler
Çalışma alanında 2004 – 2010 yılları arasında MTA tarafından yapılan özdirenç çalışmalarından 74 adet DES ölçüsü, radyometrik yöntem çalışmalarından 609 noktada alınan gama-ray spektrometre ölçüsü, gravite çalışmalarından 1265 noktada alınan gravite ölçüsü ve 1314 noktadan alınan manyetik ölçü ile 2010 – 2012 yılları arasında FNC Petrol Madencilik San. ve Tic. A.Ş. tarafından yapılan özdirenç çalışmalarında 210 adet DES ölçüsü bu tez çalışması kapsamında yeniden değerlendirilmiş ve modellenmiştir (Şekil 3.4). Şekil 3.3’de kullanılan verilerin sınırlarının jeoloji haritasında gösterimi yapılmıştır.
Şekil 3.3. Çalışma alanının jeoloji haritası üzerinde değerlendirilen tüm jeofizik verilerin sınırlarının gösterimi. Kırmızı ile sınırlanan alan jeofizik çalışmaların sınırlarını göstermektedir
Şekil 3.4. Çalışma alanına ait bu tez çalışması kapsamında yeniden değerlendirilen tüm jeofizik verilerin ölçüm yerleri
3.2.1. Özdirenç yöntemi
Doğru Akım Özdirenç (DAÖ) yöntemi, arama jeofiziğinde kullanılan başlıca jeofizik yöntemlerdendir. Yöntem daha önce kullanılan doğal kaynaklı (tellürik akımlar, manyetotellürik akımlar ve yer içinde doğal olarak bulunan elektrik akımları) yöntemlerin yetersiz kalan taraflarını geliştirmek ve daha ayrıntılı yorumların yapılabilmesini sağlamak amacıyla geliştirilmiştir. Yöntem 20. Yüzyılın başında gündeme gelmiştir. 1912 ve 1914 yılları arasında Conrad Schlumberger tarafından yeraltını daha iyi tanımlayabilmek amacıyla yapılan çalışmalarda ilk kez kullanılmıştır (Dobrin, 1960).
Bu yöntemde amaç yer içinin yapısını, elektrik özelliğine (özdirenç) göre haritalamaktır. Yöntem, maden, jeotermal enerji kaynağı ve petrol aramaları ile hidrojeoloji ve mühendislik jeolojisi problemlerinin çözümünde kullanılır. Özellikle 1980’lerden itibaren, arkeolojik yapıların aranmasında da yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. DAÖ yöntemi, kuramı ve uygulanışının kolay olması, ölçü aletinin basit olması ve etkili sonuçlar vermesinden dolayı günümüze kadar yaygın olarak kullanılmıştır. Akım elektrotunun r yarıçaplı ve yüzey alanı 2rrr2olan bir homojen yarı-ortamda oluşturacağı potansiyel 3.1 bağıntısı ile hesaplanır. Burada I oluşturulan akım, p ise ortamın özdirencidir.
V = ip
2rrr
(3.1)
Yöntem uygulanışı sırasında iki elektrot yardımıyla akım oluşturulur ve oluşan potansiyel fark (P1 ve P2 potansiyel elektrotları, C1 ve C2 ise akım elektrotları olarak adlandırılabilir) ölçülür (Şekil 3.5). Potansiyel elektrotlardan birinde (P1) ölçülen potansiyel 3.2 bağıntısı ile verilmiştir.
VP1 = ip [ 1 − 1 ] (3.2)
2rr r1 r2
Dört elektrotlu bir ölçüm için pratikte ölçülen potansiyel fark bağıntı 3.3’deki gibidir;
∆V = ip [ 1 − 1 − 1 + 1 ] (3.3)
2rr A M B M A N B N
Bağıntı 3.4’de K sabiti, elektrotların dizilimine bağlı olan geometrik katsayıdır.
K = 2rr
[ 1 - 1 - 1 + 1 1
(3.4)
A M B M A N B N
Sonuç olarak bir yarı-ortamın özdirenci bağıntısı 3.5’deki gibidir.
p = ∆V K (3.5)
i
DAÖ ölçü düzeneği Şekil 3.5' deki gibi gösterilebilir. Bu düzenekte, bir güç kaynağı (akü), bir akımölçer ve bir gerilim farkı ölçer gereklidir. Burada, iki noktada yere çakılmış elektrotlar yardımı ile akım uygulanır (A ve B akım elektrotları) ve diğer iki noktada çakılmış elektrotlar arasında oluşan gerilim farkı ölçülür (M ve N gerilim elektrotları). Kullanılan elektrotlar genelde paslanmaz çelikten yapılmıştır. Jeotermal araştırmalarda paslanmaz çelik elektrotlarda meydan gelebilecek polarizasyonun (uçlaşma) ölçülen değerlerin hassasiyetini etkilememesi için gerilim elektrotu olarak bakır-sülfat çözeltili fincanlar kullanılır.
Ölçüm çalışmaları elektrot dizilimlerinde bağımsız olarak yeterli potansiyele sahip bir alıcı ve bir verici ile yürütülebilmektedir. Yapılacak açılımların uzunluğuna bağlı olarak yeterli güçte bir verici ve alınan ölçülerin yeterli hassasiyetle alınabilmesini sağlayacak bir alıcı beklenen potansiyeli sağlayacaktır.
Şekil 3.5. Düşey elektrik sondajının çalışma prensibini açıklayan şekil
MTA ve FNC şirketi tarafından çalışma alanında yapılan çalışmalarda akım ve gerilimölçer olarak avometreler, verici ünitesi, Jeneratör, Varyak-Redresör bileşenlerinden oluşan yerli yapım düzenekler kullanılmıştır (Şekil 3.6).
Şekil 3.6. MTA tarafından kullanılan özdirenç cihazlarından biri
Doğru akım özdirenç yönteminde ölçülen büyüklük, potansiyel elektrotları arasında oluşan potansiyel farktır. Bağıntı 3.5 ile özdirenç büyüklüğü hesaplanmaktadır. Ölçülen değerler ortamın gerçek özdirencini belirtmez. Çünkü ortam heterojen ve anizotroptur. Bu durumda hesaplanan özdirenç değeri görünür özdirenç (pa) olarak kabul edilir. Ortam homojen ve izotrop olduğunda hesaplanan özdirenç, ortamın gerçek özdirencine eşit olmalıdır. Görünür özdirenç değerleri elektrot dizilimine göre farklılık gösterebilir. Ancak
bu durum ortamın gerçek özdirencini değiştirmez. Gerçek özdirenç değerleri ortamın yer yapısına göre değişmektedir. Ayrıca iletkenliği etkileyen faktörlerin başında gelen, tuzluluk ve suya doygunluk oranı özdirenç değerlerini doğrudan etkilemektedir.
Kayaçların elektriksel iletkenliği, elektronik ve iyonik olmak üzere ikiye ayrılır. Elektronik iletkenlik, elektronların yer değiştirmesi ile gerçekleşirken, iyonik iletkenlik iyonların hareketiyle gerçekleşmektedir.
Ayrıca özdirenci etkileyen diğer faktörler, sıcaklık, kayacın ve içerdiği suyun mineral bileşimi, gözeneklilik olarak belirtilebilir (Kopaçlı, 2009).
Wenner, Schlumberger, dipol dipol, pol dipol ve pol pol olarak birçok elektrot dizilimi bulunmaktadır. Elektrot dizilimleri, yapılan araştırmaya ve aranan materyale göre seçilmektedir. Derin araştırmalarda ve dikey ayrımlılığın daha önemli olduğu araştırmalarda Wenner ve Schlumberger dizilimleri seçilirken, özellikle maden araştırmalarında ve yanal çözünürlüğün önemli olduğu araştırmalarda dipol dipol, pol pol ve pol dilpol dizilimleri kullanılmaktadır. Ayrıca araştırma yapılan sahanın topoğrafik özellikleri de elektrot diziliminin seçilmesini etkileyebilir.
3.2.1.1. Düşey elektrik sondajı (DES)
Düşey elektrik sondajında, sabit bir nokta bakışım merkezi olacak şekilde, her ölçüm sonucunda bu noktanın iki tarafında elektrotların bir çizgi boyunca açılmasıyla uygulanır.
Böylece yer içinde düşey yöndeki özdirenç değişimi incelenmeye çalışılır. Belirlenen merkezden derine doğru ölçülen değerler sayesinde yeraltındaki tabakaların özdirenç ve kalınlıkları hesaplanır. Düşey Elektrik Sondajı (DES) ölçümlerinde genellikle Wenner ve Schlumberger elektrot dizilimleri kullanılır (Şekil 3.7). Schlumberger dizilimi derin araştırmalarda çok yaygın olarak kullanılmaktadır.
Şekil 3.7. Schlumberger ölçü sisteminde akım elektrotlarıyla potansiyel elektrotlar arasındaki bağıntılar
3.2.2. Radyometrik yöntem
Alman kimyacı Martin Klaproth’un uranyum elementini 1789 yılında keşfetmesinin ardından Fransız fizikçi Henri Becquerel 1896 yılında radyoaktiviteyi keşfetti. Yirminci yüzyılın başlarında ilk radyoaktif detektörler kullanılmaya başlandı. İlk havadan radyometrik ölçümleri uranyum aramaları ile ABD’de 1947 yılında yapıldı. Türkiye’de ise, ilk havadan radyometrik ölçümler 1960 yılında MTA tarafından yapılmıştır. İlk gama-ray spektrometre ölçümleri ise 1983 yılında yapılmıştır. Daha sonra radyometrik aramaların çeşitleri, yöntemler ve kullanıldığı alanlar günümüze kadar gelişimini sürdürmüştür. Günümüzde hassas gama ışını spektrometreleri ve diğer güncel radyometrik arama yöntemleri aktif olarak birçok alanda kullanılmaktadır (Aydın, 1993).
Minerallerin ve kayaçların da içerisinde bulunan bazı elementler, radyoaktif özellik göstermektedir. Radyoaktivite, bazı elementlerin atom yapılarının değişimi olarak kabul edilebilir. Bu elementlerin atom numaraları aynı kalırken proton ve nötron sayıları, yani atom kütleleri farklı olabilir. Atom numaraları aynı ancak atom kütleleri farklı olan bu elementlere izotop denir.
Yer yapısını sınıflandırmak ve yorumlamak için kullanılan radyoaktif elementler, diğer tüm radyoaktif elementler gibi doğada durağan veya durağan olmayan izotoplarına dönüşürken, bulundukları ortamda alfa ve beta parçacıkları ya da gama ışınları saçarlar. Alfa parçacıkları kütleleri ve pozitif yükleri olan helyum çekirdeklerinden oluşurken, beta parçacıkları kütleleri ve negatif yükleri olan elektronlardan oluşmaktadır. Beta parçacıkları alfa parçacıkları kadar zayıf yayılıma sahip olmasalar da yayılımları havada 1-2 metre kadardır. Kütlesi ve yükleri olmayan ve bu nedenle ışın olarak adlandırılan gama ışınları havada yaklaşık 500 m uzaklığa kadar yayılım gösterebilir.
Yarım metre topraktan bile geçememelerine rağmen, manyetik alanlardan etkilenmeyen gama ışınları, yukarıda bahsedilen diğer özellikleriyle de gama-ışını spektrometresinin radyometrik yöntem içerisinde aktif olarak kullanımını sağlamıştır.
Doğada en çok kendisine ve izotopuna rastlanılan elementler Potasyum (K-40), Uranyum (U-235,U-238) ve Toryum (Th-234)’dur. Bu elementlerin izotoplarının tamamı gama ışını yaymaz. Bu elementlerin izotoplarının bazıları durağan izotoplarına dönüşürken alfa, beta parçacıkları ya da gama ışını yayar ve gama-ışını spektrometresinde doruk vererek kendilerini gösterir. Bu elementlerin ve izotoplarının yarı ömürleri, yaydıkları
parçacık ya da ışın ve gama-ışını spektrometresinde doruk vererek kendilerini gösterdikleri enerji seviyeleri Çizelge 3.1 – 3.3’de verilmiştir.
Gama-ışını spektrometresinde ölçülen gama ışınlarının enerjilerinin birimi Mega Elektron Volt (MeV)’tur. 1 MeV=1000000 elektron volt (ev)’a eşittir. Birim yüklü parçacığın bir voltluk bir gerilim farkı ile harekete geçirilerek kazandığı enerjiye bir elektron volt denir (Aydın, 1993).
Çizelge 3.1. K-40 elementinin dönüşüm özellikleri (Aydın, 1993)
Çizelge 3.2. U-238 elementinin dönüşüm özellikleri (Aydın, 1993)
Çizelge 3.3. Th-232 elementinin dönüşüm özellikleri (Aydın, 1993)
Gama-ışını spektrometresinin her bir ölçümüne ya da radyometrik yöntemde alınan ölçülere diğer jeofizik yöntemlerde olduğu gibi düzeltmeler uygulanmaktadır. Bu düzeltmeler bağıntı 3.6’da verilmiştir.
Itotal = Ikayaç + Ikozmik + Iradon + Ies (3.6)
Burada Itotal, ölçümü yapılan alanda ölçülen tüm radyoaktif gama ışımaları, Ikayaç, radyoaktif alan yaratan kayaçlar, Ikozmik, kozmik ışınlar (Uzaydan sürekli olarak Dünya atmosferine giren ve çoğu kez yeryüzüne kadar ulaşan çeşitli atom altı parçacıklar), Iradon, atmosferik radon etkisini ifade etmektedir. Radyoaktif serpintiye maruz kalmış alanlarda eklenen 137Cs (sezyum 137) elementinin etkisi ICs ifadesi olarak eklenmektedir.
Bu arada ölçüm yapılan topraktaki nem miktarı, ölçümlerin farklı yorumlanmasına yol açabilmektedir. Şekil 3.8’de verilen topraktaki nem oranının konsantrasyon hesaplamalarına etkisi verilmiştir. Buna istinaden alınan ölçümler sırasında bu oran göz önünde bulundurulmalıdır.
Şekil 3.8. Topraktaki nem oranının bağıl konsantrasyona etkisi (IAEA, 2003)
Yukarıda genel olarak bahsedilen etkilerin giderilip, verileri yorumlanmaya hazır hale getirilmesi aşağıdaki maddelerin takibi ile sağlanabilir (Aydın, 1993).
- Yer dışı radyasyonun yok edilmesi
- Uçak ve kozmik nedenli radyasyon
- Atmosferdeki radonun neden olduğu radyasyonun yok edilmesi
- Gama-ışını spektrometresinin pencerelerindeki karşılıklı etkileşimin neden olduğu radyasyonun yok edilmesi
- Ölçümlerin belli bir yüksekliğe indirgenmesi
- Net sayımların radyoaktif element konsantrasyonlarına dönüştürülmesi
MTA tarafından alınan ölçülere, element konsantrasyonlarına dönüştürülmesi işlemi yapılmıştır. Ölçümler sırasında kullanılan ekipman ve rakamsal bilgiler şöyledir;
Arazi çalışmalarında 256 kanallı EXPLORANIUM GR-320 gamma-ray spektrometresi kullanılmıştır. Alet iki ana parçadan oluşmaktadır. 1. kısımda kristal ve foton yükseltici, 2. kısımda ise aletin elektronik kısmı, bataryası ve kumanda paneli yer almaktadır. 1. kısımda yer alan detektör ve kristal olarak exploranium GPX-21 kullanılmıştır (Şekil 3.9).
Şekil 3.9. 256 kanallı EXPLORANIUM GR-320 gamma-ray spektrometresi (MTA)
Kristal malzemesi : Talyum katkılı NaI kristali, PM (foton yükseltici) tüp : Yüksek kazançlı, 7,5 cm,
Kristal boyutu : 7,6 cm çaplı ve 7,6 cm yüksekliğinde silindirik şekilli,
Kristal hacmi : 347 cm3 (21,3 inç3),
Ayırımlılık : %8 FwHM ( 137Cs ile),
Ölü zaman : 10 mSaniye,
Ölçü zaman aralığı : 1 saniye ile 3 saat arasında seçmeli, Ölçtüğü enerji seviyesi aralığı : 0.5 ile 3.0 MeV aralığında,
Enerji kaynağı : Kendi içindeki şarjlı batarya,
Kayaçların içerdikleri radyoaktif değerler gamma ışını spektrometre ile kolaylıkla ölçülebilmekte ve haritalanabilmektedir. Jeolojik tanımlama yapabilmek için bir formasyonun K (Potasyum), U (Uranyum) ve Th (Toryum) içeriğinin bilinmesi bazı koşullarda çok önemli olabilmektedir. Spektrometrik etütler, özellikle geniş alanların küçük ölçekli jeoloji haritalarının detaylandırılmasında büyük kolaylıklar getirmesi, her türlü jeolojik ve jeofizik bilgiye destek sağlaması ve konuya başka boyuttan bakabilme fırsatı vermesi açısından her zaman güvenle göz önüne alınmalıdır (Küçük, 2010).
Gama-ışını spektrometresi ölçümleri, radyometrik yöntem içerisinde jeofizik yöntem olarak önceleri özellikle uranyum ve metalik minerallerin aranmasında kullanılmıştır.
Günümüzde maden aramalarında kullanımı devam ederken, jeolojik haritaların daha ayrıntılı işlenebilmesi için de kullanılmaktadır. Ayrıca, radyasyonla oluşan çevre kirliğinin tanımlanması, ne kadar yayıldığının belirlenmesi ve kirlenme oranının göreceli olarak belirlenebilmesi için de kullanılmaktadır.
3.2.2.1. Radyojenik ısı akısı
Radyojenik ısı akısı, yerkabuğunda bulunan izotopların yaydığı ısı olarak tanımlanabilir. Bu izotoplar arasında uzun ömürlü (235U, 238U, 232Th, 40K) olanlar, günümüze kadar etkilerini sürdürebilmiş olanlardır. Yüzey ısı akısı, birim zamanda birim alandan yerin derinliklerinden dışa doğru transfer olan ısı değeridir ve ısı akısı birimi mWm-2’dir (Akın ve Çiftçi, 2011). Yeryüzünde ölçülen ısı akısını, farklı kökenlere dayalı olarak oluşturan 3 ayrı etmen olduğu kabul edilebilir. Bunlardan birincisi manto kaynaklı ısı akısı, ikincisi kabukta gerçekleşen manto kaynaklı metamorfizma, magmatizma ve
tektonizmanın oluşturduğu ısı akısı ve üçüncüsü radyojenik ısı akısıdır. İlk ikisi aynı köken içinde değerlendirilebilir.
Q = QB + QL + Qe (3.7)
Burada QO yüzeyde ölçülen ve birçok bileşeni olan toplam ısı akısıdır. QB, Litosferin yani yerkabuğunun tabanında moho süreksizliğinden gelen ısı üretimi, QC kabuktaki ısı üretimi ve QL ise litosferin içinde oluşan toplam ısı üretimidir (Mareschal ve Jaupart, 2012). Bu eşitlikte kabukta üretilen ısı akısı, manto dolayısıyla oluşan magmatizma, metamorfizma ve deformasyonlardan ayrı olarak radyojenik ısı akısını temsil etmektedir. Bu durum, yukarıda bahsedilen yüzey ısı akısının aslen iki farklı kökeni olmasından kaynaklanmaktadır.
Qe = ∫zm A(z)dz
(3.8)
- eşitliğinde A radyojenik ısı akısını temsil etmektedir. Kabuktaki ısı üretimi olarak tanımlanmıştır.
A(μW/m3) = 0,1325p(0,718CU + 0,193CTh + 0.262CK) (3.9)
- eşitliği için radyojenik ısı üretiminin hesaplanmasında Rybach deneysel bağıntısı kullanılmıştır (Akın ve Çiftçi, 2011). Bölgeye ait MTA tarafından yapılan çalışmalarda
kayaç yoğunlu (ρ) için, 2700 kg/m3 değeri kullanılmıştır. CU, CTh, CK sırasıyla uranyum, toryum ve potasyum konsantrasyonlarını ifade etmektedir.
Radyojenik ısı akısının yüzey ısı akısı ile ilişkisi için yukarıda verilen eşitliklerin dışında kullanılan bağıntı 3.10’da verilmiştir. Bu bağıntıya göre yüzey ısı akısı yorumlamaları radyojenik ısı akısı değerlerini de içermektedir.
Q = QO + Ab (3.10)
Bağıntı 3.10’de geçen Q bilindiği üzere yüzey ısı akısını belirtmektedir. QO, değişkeni için indirgenmiş ısı akısı adı kullanılmaktadır. Bu kavram, kabuktaki sadece manto kaynaklı ısı üretimi anlamına gelmektedir. Son olarak b ise radyojenik ısı üretiminin sıfıra ulaştığı derinliktir.
Radyojenik ısı akısı ile yüzey ısı akısının ilişkisinin bilinmesi, ikisinin beraber ve birbirinden ayrı olarak değerlendirilmesi özellikle jeotermal aramalarda ısının kaynağının iyi yorumlanması açısından önemlidir. Böylece, sahanın jeotermal ve jeolojik evrimi hakkında daha doğru yorumlar yapılabilir.
3.2.3. Gravite yöntemi
Gravite yöntemi, yaygın olarak kullanılan doğal kaynaklı bir jeofizik yöntemdir. Newton’un kütle çekimi yasası ve o yasanın sunduğu yerçekimi ivmesi gravite yönteminin temelini oluşturur. Kayaçlar arasındaki yoğunluk farklılıkları yerçekimi ivmesinin farklı ölçülmesine neden olur. Hassas gravimetrelerle yerçekimi ivmesindeki bu hassas farklılıklar ölçülür ve aranan yapıya dair bulgular elde edilir.
Modern gravite yöntemi, ilk olarak 20. Yüzyılın ilk çeyreğinde petrol ve doğal gaz aramalarında kullanılmıştır. Gravite yöntemi prospeksiyon amaçlı ilk kez 1920’lerde Amerika Birleşik Devletleri’nde Gulf Coast ve Meksika’da petrol araştırmalarında tuz domlarının araştırılmasında uygulanmıştır (Alpaslan ve Koca, 2012). Daha sonraları yöntem, hem veri işlem hem de kullanılan cihazlar açısından günümüze kadar hızla geliştirilmiştir.
Gravite yöntemi, kayaçlardaki yoğunluk farkının ayırt edici özellik olduğu her jeofizik çalışmada kullanılabilir. Doğrudan aranan materyalin yoğunluğu birincil ayırt edici özellik olarak göz önünde bulundurulabileceği gibi dolaylı olarak bölgenin genel tektonik yapısı, çökel havzanın belirlenmesi gibi çalışmalarda da yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bu çalışmalara örnek olarak maden aramaları, petrol ve doğalgaz aramaları, mühendislik jeofiziği çalışmaları, jeotermal aramaları örnek verilebilir. Jeotermal aramalarda gravite yöntemi özellikle çöküntü alanlarının belirlenmesi ve genel tektonik yapının ortaya konması amacı ile kullanılmaktadır. Böyle jeotermal akışkanın oluşum mekanizması ve jeolojik oluşum ile etkileşimi ortaya konulabilmektedir. Bu şekilde yapılacak çalışmalar sayesinde yapılacak jeotermal sondajların lokasyonları daha net bir şekilde belirlenebilmektedir.
Yöntem, özellikle hidrotermal biçimde alterasyon geçirmiş kayaçların oluştuğu yerler ile çevresindeki altere olmamış kayaç birimlerinin bulunduğu ve yeterli yoğunluk zıtlığının oluştuğu durumlarda oldukça yararlı ve yorumlayıcı sonuçlar verebilir. Jeotermal alanların araştırılmasındaki gravite uygulamaları sonucunda bölgesel ve yerel tektonik (görünür ve gömülü fay sistemleri) çöküntü havzaları ve temel yükselimleri, yüzey ve dolgu kayaç cinslerinin genel özellikleri hakkında bilgiler elde edilebilir. Ayrıca ayrıntılı uygulamaların yapılacağı alanlar sınırlandırılır. Gravite haritalarında negatif değerli yapılar düşük yoğunluklu kayaçları ve çöküntü alanlarını, pozitif değerli yapılar ise yüksek yoğunluklu kayaçları işaret eder. Pozitif gravite, gömülü volkanik veya sokulum mağmatik kaya olarak yorumlanabilir (Yıldırım, 2010).
Kütle çekim yasası olarak bilinen Newton yasası gravite yönteminin temelini oluşturur. Bu yasaya göre, m1 ve m2 kütleli iki cisim birbirlerini kütleleriyle doğru, aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılı olarak çekeceklerdir. Bu durum bağıntı 3.11’deki gibidir.
F = G m1m2
r
(3.11)
Bağıntı 3.11’de F çekim kuvveti, G evrensel çekim sabiti (6,673*10-8), m1 ve m2 kütleleri, r ise kütleler arasındaki uzaklığı temsil etmektedir. Newton’un diğer yasasına göre, bir cisme etki eden kuvvet cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir. Bu durum bir kütlenin sonsuz küçüklükte olduğu durumda yani nokta kaynak olduğu durumdadır ve bağıntı 3.12’deki gibi ifade edilir.
F = m. g (3.12)
Yeryuvarının üzerinde herhangi bir kütlenin oluşturacağı sistemi bu iki formülle eşitleyerek ifade edersek, m1=Me (Yeryuvarının kütlesi) olduğu durumda bir cismin yeryüzünde etkilendiği yer çekim ivmesi hesaplanmış olur.
g = G Me
Re
(3.13)
Bağıntı 3.13’de Re, Yeryuvarının yarıçapıdır. Bu durumda yer çekim ivmesi yukarıdaki gibidir ve yaklaşık 980 cm/s2 ’dir. Yerçekimi ivmesi birimi Gal’ dir.
Ölçümlerde genellikle mGal değeri kullanılır ve bir mGal yerçekimi ivmesinin yaklaşık binde birine denk gelmektedir.
Elbette yukarıda belirtilen formül yeryuvarının küre şeklinde olduğu, topoğrafyanın düz olduğu ve dönmediği durumda tam olarak geçerlidir. Bu durumda birçok düzeltme gravite yönteminde kaçınılmazdır.
Yerçekimi ivmesini hesaplayabilmek için, kütle çekim yasasıyla birlikte kuvvet alanı ve gravite potansiyeli hesaplamalarını da göz önünde bulundurmak gerekir.
Bir m kütlesinin bir P noktasında oluşturacağı gravite potansiyelinin bilinmesi, o potansiyel alan içerisinde oluşacak kuvvetin hesaplanabilmesine olanak sağlar. Bu bağlamda, gravite potansiyeli (kütlesi m olan bir cismin herhangi bir P noktasındaki potansiyeli) 3.14 bağıntısındaki gibi tanımlanır.
U = G ∫ ∫ ∫ dm
(3.14)
Kuvvet alanı, bir M kütlesinin bir noktaya uyguladığı kuvvetin oluştuğu alandır. Bu alan içinde herhangi bir yöndeki kuvvet, bu yöne dik olarak alınan birim alanı kesen kuvvet çizgilerinin sayısıyla ölçülebilir. Kuvvet alanı içerisinde v hacminin bir noktasına toplanan bir s yüzeyi üzerinde oluşan kuvvet vektörünün düşey bileşeni gravite yönteminde ölçülen bileşendir.
Bu bağıntı 3.15 bağıntısındaki gibi ifade edilir.
g = − aU = G ∫ ∫ ∫ (z-zr)dm
(3.15)
z ay r
r2 = (x − x′)2 + (y − y′)2 + (z − z′)2 (3.16)
Yukarıdaki 3.15 ve 3.16 bağıntıları yardımıyla yerçekimi ivmesinin bir noktadaki düşey bileşeni hesaplanmış olur. Ayrıca yerçekimi ivmesini, yeryuvarı çevresinde bulunan en yakın ve en büyük ay ve güneş gibi kütlelerin çekim güçleri de etkilemektedir. Bu etkilerin hesaplanabilmesi için, gravite potansiyeli hesaplamalarına bakmamız gerekir.
3.2.3.1. Uygulanan düzeltmeler
Enlem düzeltmesi: Yer yuvarının kutuplarda basık ekvatorda şişkin bir elipsoid şeklinde olması ve yeryuvarının dönmesine bağlı merkezkaç kuvveti sonucu yerçekimi ivmesi kutuplardan ekvatora gidildikçe azalır. Bu değişimin etkisinin giderilmesi enlem düzeltmesi olarak bilinir ve 3.17 bağıntısı ile hesaplanır.
gO = 978031.85(1 + 0,005278895 sin2 ф + 0,000023462 sin^4 ф (3.17)
Burada ф, enlemi ifade eder ve birimi derecedir. Kuzey yarım kürede ekvatora yaklaştıkça ölçülen gravite değerinin azalmasından dolayı, baz noktasının kuzeyindeki ölçü noktaları için enlem düzeltmesinin işareti eksi, güneyindeki noktalar içinse artıdır.
- D. = 0,8122 sin 2 ф [mGal/km] (3.18)
Petrol ve maden gibi küçük ölçekli aramalarda yukarıdaki 3.18 bağıntısı kullanılabilir. Buradaki ф, çalışma sahasının ortasından geçen enlemdir.
Bouguer düzeltmesi: Karada yapılan ölçümlerde ölçüm yapılan araştırma sahasında yüksekliğin etkisinin yoğunluk bilgisi eklenerek ölçülerden giderilmesidir. Kütleden kaynaklanan bu düzeltme Bouguer Plakası (sonsuz yarıçaplı, h alınlığındaki silindir) düzeltmesi olarak adlandırılır.
gB = 2 rr. g. p. ℎ = 0,04191. p. ℎ [mGal] (3.19)
3.19 bağıntısı ile Bouguer düzeltmesi yapılmaktadır.
Topografya düzeltmesi: Araştırma sahasında bulunan ani topoğrafik değişimlerin ölçülere olan etkisinin giderilmesidir. Bu etkinin giderildiği bağıntıda, kalınlığı sonlu ve yarıçapları a1 ve a2 olan iç içe ve eksenleri ortak iki silindir arasındaki halkanın etkisi hesaplanır. 3.20 bağıntısı ile topografya düzeltmesi hesaplanmaktadır.
Llg = 2 rr G p ℎ2 + a2 + ℎ2 + a2 + a1 − a2j (3.20)
1 2
Gravite yönteminde, mutlak gravite değeri ölçülmemektedir. Bunun yerine geliştirilen hassas gravimetrelerle iki nokta arasındaki çekim ivmeleri farkı ölçülmektedir. Bu bağlamda, Worden gravimetresi olarak bilinen kararlı gravimetreler, La Coste- Romberg gravimetresi olarak bilinen kararsız gravimetreler ve titreşen tel esaslı gravimetreler bilinen gravimetrelerdir. Kararlı gravimetrelerin temeli bir yay ucuna düşey olarak asılı bir kütlenin yerçekimi ivmesinin değişimine göre gösterdiği boyca uzama miktarının hassas olarak ölçülmesine dayanır. Kararsız gravimetrelerde sıfır uzunluklu yayın değişen çekim ivmesi sonucunda başlangıçtaki konumuna döndürmek için uygulanan zıt kuvvetin büyüklüğü ölçülmek istenen çekim ivmesi farkına eşittir (Sanver ve İşseven, 2007).
Bu çalışma kapsamında kullanılan gravimetre cihazı Scintrex CG-5 Gravimetre cihazıdır (Şekil 3.10). Cihazda kullanılan sensör kuvars tel sistemi ile çalışmaktadır. Ölçüm çalışmalarında, manyetik yöntemde olduğu gibi profiller boyunca ya da birbirine paralel hatlar boyunca alan taraması şeklinde yapılmaktadır. Bu çalışma kapsamında gravite ölçüleri alan taraması şeklinde yapılmıştır.
Şekil 3.10. Scintrex CG-5 Gravimetre cihazı
3.2.4. Manyetik yöntem
Manyetik yöntem, yeryuvarının yermanyetik alanındaki doğal değişimlerin incelendiği yaygın olarak kullanılan en eski jeofizik yöntemlerden biridir.
Manyetik yöntem, diğer tüm jeofizik yöntemlerden daha önce maden arama çalışmalarında kullanılmıştır. Von Werde, yermanyetik alanındaki değişimlerin haritalanmasına dayalı maden arama çalışmalarını 1843’de yapmıştır. 1879’da ise, Thalen, manyetik ölçümlerle demir cevheri yataklarının incelenmesi (The Examination of Iron Ore Deposits by Magnetic Measurements) adıyla ilk jeofizik elyazmasını yayınlamıştır. 1940’lı yıllara kadar karadan yapılan benzer çalışmalarda kullanılmıştır. Daha sonraları havadan ve denizden yapılan manyetik ölçümlerle araştırma faaliyetleri çeşitlilik kazanmıştır. Günümüzde petrol ve doğal gaz aramalarında, jeotermal aramalarda, mühendislik jeofiziği çalışmalarında, yer kabuğunun yapısı ve benzeri akademik çalışmalarda, arkeojeofizik çalışmalada kullanılmaktadır.
Manyetik duyarlılığın ayırt edici özellik olarak kullanılabileceği herhangi bir jeofizik arama çalışmasında başarılı yorumlamalar yapabilmek adına kolaylıkla kullanılabilir.
Manyetik yöntemde, yermanyetik alanın bileşenleri ölçülmektedir. Toplam alan (T) ve düşey bileşen (Z) en çok ölçülenlerdir. Elde edilen tüm anomali haritalarında, anomali elde edilebilmesi için aranan materyalin etrafındaki birimlere göre farklı ‘‘manyetik duyarlılık (süseptibilite)’’ göstermesi gerekmektedir. Manyetik duyarlılık, bir cisimde oluşan mıknatıslanma şiddetinin, cismi etkileyen manyetik alan şiddetine oranı olarak kabul edilmektedir.
Jeotermal aramalarda, yerin derinliklerine inildikçe sıcaklığın artması ve kayaçların manyetik özelliklerinin azalması prensibine dayanarak, manyetik çalışmalarla araştırılan sahaların jeotermal potansiyeli belirlenmeye çalışılır. Manyetik çalışmalar sahanın genel olarak tanımlanmasını sağlayabilecek noktadadır. Gravite, elektrik ve elektromanyetik yöntemlerle birlikte yapıldığında çok daha başarılı yorumlamalar ortaya çıkmaktadır. Manyetik yöntem yardımıyla faylar belirlenebilir ve jeotermal oluşum hakkında tamamlayıcı bilgiler sağlanabilir.
Yermanyetik alanını oluşturan kaynaklar yeryuvarı kaynaklı ve dış kaynaklı olarak ikiye ayrılabilir. Yer içindeki kaynaklar da dipol olan ve olmayan olarak ikiye ayrılır. Yermanyetik alanının oluşumundaki asıl etken olan dipol alan, dünyanın merkezinde olduğu kabul edilen ve coğrafik eksenlerle 11,5º’lik açı yapan dipolden oluşur. Dipol
olmayan alan ise yeraltında bulunan ve mıknatıslanma özelliği gösteren yapılar tarafından oluşturulur. Yer dışından gelen etkilerin yermanyetik alanının oluşumundaki etkileri oldukça azdır. Yermanyetik alanının bir dipol olarak büyük oranda yeryuvarının içinde oluşan, 1955’de Bullard yermanyetik alanının kökenini dinamo teorisine göre açıklamıştır. Dinamo teorisine göre, sıvı haldeki demir ve nikel karışımından oluşan yerin dış çekirdeğindeki termal konveksiyon hareketlerinin oluşturduğu elektrik akımı yerin asıl manyetik alanını oluşturmaktadır. Bu alan ortamda daha önce var olduğu farz edilen başlangıç alanını güçlendirmekte ve yenilemektedir (Arısoy, 2007). Yermanyetik alanının büyük bir bölümünü oluşturan dipol etkisinin sahip olduğu iki kutup tarafından meydana gelen itme ve çekme kuvveti yermanyetik alanını oluşturmaktadır.
Coulomb yasasına göre, aralarındaki uzaklık r ve kutup şiddetleri p1 ve p2 olan iki manyetik kutup birbirlerine F kuvveti uygular.
F = K p1p2
r
(3.21)
3.21 bağıntısında, K, ortamın sabitidir. Boşluğun (uzayın) manyetik geçirgenliği ile
K katsayısı arasında ilişki K=µO/4rr denklemi ile ifade edilir. Burada µO sabiti için
4rrx10-7 değeri kullanılır.
Manyetik alan, B manyetik akı yoğunluğu veya H manyetik alan şiddeti ile gösterilir. Aralarındaki ilişki B =μH bağıntısındaki gibidir. C.g.s. ve SI olmak üzere iki ayrı birim sistemi mevcuttur. Ülkemizde C.g.s. birim sistemi kullanıldığından ve C.g.s. sisteminde havanın ve boşluğun manyetik geçirgenliği boyutsuz ve 1 kabul edildiğinden B ile H arasındaki ilişki B=H olarak kabul edilir. SI sistemine göre hesaplandığında manyetik geçirgenlik katsayısı ona uygun alınmalıdır (Bağıntı 3.22).
H = F
p2
= K p1
r
(3.22)
Yeryüzünde her hangi bir noktadaki manyetik alan vektörünün, B, iki bileşeni mevcuttur. Bunlar yatay (H) ve toplam (ΔT) bileşenleridir (Bağıntı 3.23 ve 3.24).
H = B2+B2 (3.23)
X y
∆T = B2+B2+B2 (3.24)
X y z
Şekil 3.11. Yermanyetik alanın bileşenleri ve arasındaki geometrik ilişki (Arısoy, 2007)
Şekil 3.11’de görülen inklinasyon açısı (I) toplam bileşenle yatay bileşen arasındaki açıdır. Coğrafik kuzeyle yermanyetik alanın yatay bileşeni arasındaki açı ise deklinasyon açısıdır (D) (Bağıntı 3.25 ve 3.26).
I = arctan Bz
B2+B2
(3.25)
X y
D = arctan By
B2+B2
(3.26)
X y
3.2.4.1. Uygulanan düzeltmeler
Günlük değişim düzeltmesi, yermanyetik alanındaki günlük ve ani değişimlerin belirlenmesi ve ölçülerden giderilmesi için yapılır. Belirlenen bir baz noktasında, çalışmanın uzunluğuna uygun belirli aralıklarla ölçü alınır ve günlük değişimlerden dolayı oluşan etkiler ölçülerden giderilmiş olur.
Enlem düzeltmesi, Türkiye’nin bulunduğu enlemde kuzeye doğru gidildikçe yermanyetik alanın düşey bileşeninin değeri 7,5 y/km artmaktadır. Bu etki çalışma sahasının büyüklüğü ile orantılı olarak uygulanır.
Manyetik yöntem ölçüm çalışmalarında kullanılan gelişmiş teknolojik altyapıya sahip cihazlar proton, sezyum, potasyum ve flux-gate manyetometreleridir. Bu çalışma kapsamında proton manyetometresi kullanılmıştır (Şekil 3.12). Ölçüm çalışmaları aranan
materyalin boyutlarına uygun örnekleme aralıkları ile profiller boyunca ya da alan taraması şeklinde yapılabilir. Bu çalışma kapsamında ölçüm çalışmaları alan taraması şeklinde birbirine paralel profillerden oluşmaktadır.
Şekil. 3.12. Ölçümlerde kullanılan GEM GSM-19 Manyetometre cihazı (GEM GSM-19 Manyetometre cihazı tanıtım kataloğu, 2004)
BÖLÜM 4
ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA
Gediz grabeninde, Salihli-Alaşehir ilçeleri arasında yer alan araştırma sahasında MTA Genel Müdürlüğü tarafından yapılmış olan jeofizik çalışmalar (gravite, manyetik, radyometrik ve özdirenç yöntemleri) ve FNC Petrol Madencilik San. ve Tic. A.Ş. tarafından yapılan özdirenç yöntemi verileri bu tez çalışması kapsamında yeniden değerlendirilmiş ve modellenmiştir. Değerlendirilen tüm veriler ve elde edilen modeller birbirleri ile karşılaştırılmış ve birlikte yorumlanmıştır. Verilerin birlikte değerlendirilmesi ve yorumlanması ile elde edilen tektonik bulgular tüm yöntemlere ait iki boyutlu ve üç boyutlu anomali haritalarında ve kesitlerinde paylaşılmıştır. Bu tektonik hatlar araştırma bulguları bölümündeki yorumlamalarda açıklanmıştır.
4.1. Özdirenç Yöntemi
Özdirenç yöntemi ile yeraltındaki elektrik iletkenliğin değişkenliği incelenmektedir. bir boyutlu olarak alınan ölçüler sayesinde derinlik kestirimi ile sahanın üç boyutlu modellemesi yapılabilmektedir. Böylece belirlenen anomali bölgeleri ve temel derinliği farklılıkları ile jeotermal akışkanın yeri belirlenebilmektedir. Çalışma alanında önce MTA tarafından farklı zamanlarda özdirenç ölçümleri yapılmıştır. Bu çalışmalardan 74 adet DES (Düşey Elektrik Sondajı) ölçüsü bu tez çalışması kapsamında değerlendirmeye alınmıştır. Daha sonra FNC Petrol Madencilik San. ve Tic. A.Ş. tarafından 210 adet DES ölçüsü alınmıştır (Şekil 4.1). Yapılan özdirenç çalışmaları ters çözüm tekniği ile gelişmiş bilgisayar programları yardımıyla yeniden değerlendirilmiştir. Veri değerlendirmeleri aşamasında, görünür özdirenç seviye haritaları, temel topoğrafyası haritaları, üç boyutlu ızgara modelleri ve yer elektrik kesitleri oluşturulmuştur.
4.1.1. Görünür özdirenç seviye haritaları
Görünür özdirenç seviye haritaları, A ve B elektrotlarının herhangi birinin açıldığı mesafeye ait tüm ölçülerdeki özdirenç değerleri birlikte değerlendirilerek oluşturulmuştur. Görünür özdirenç kavramı jeolojik yapının gerçek özdirencini veya iletkenliğini vermese de jeolojik istif hakkında fikir vermesi açısından görüntülenmiştir. Bu sayede oluşturacak yer elektrik kesitlerde hangi bölgelerin daha ayrıntılı incelenmesi gerektiğini öğrenmiş oluruz.
Sahanın jeolojisinde de belirtildiği üzere, temel kaya olarak kabul ettiğimiz birimleri Paleozoyik yaşlı Menderes masifi metamorfitleri oluşturmaktadır. Bu birimlerin üzerinde, örtü tabakasının en alt tabakasını, sırasıyla Miyosen yaşlı çakıltaşı, kumtaşı, kiltaşı birimleri bulunmaktadır. Bu birimler, Alaşehir Formasyonu ve Gediz formasyonu olarak adlandırılmaktadır. Bu birimlerin üstünde silttaşı, kumtaşı, çakıltaşı, kiltaşı, killi kireçtaşı seviyelerinden oluşan Pliyosen ile Kuvaterner yaşlı Kaletepe Formasyonu ve Alüvyonlar bulunmaktadır.
Ölçülen görünür özdirenç değerlerinin bire bir olarak jeolojik birimlerle deneştirilmesi söz konusu değildir. Ancak, jeolojik oluşumlarla büyük bir uyum sağlaması beklenmelidir.
Şekil 4.1. MTA ve FNC şirketi tarafından yapılan DES ölçüm lokasyonları
4.1.1.1. 2004 – 2010 yılları arasında yapılan özdirenç ölçümleri
MTA tarafından yapılan ölçümler AB/2=2000 metre açılımları kapsamaktadır. Teorik olarak 2000 m derinlik hakkında bilgi sağlamaktadır. 500, 1000, 1500, 2000 m görünür özdirenç seviye haritaları oluşturulmuştur. Görünür özdirenç seviye haritalarında seviye haritalarının temsil ettiği derinlik, AB/2 açılımlarının temsil ettiği derinliği ifade etmektedir. (Şekil 4.2 -4.5).
Şekil 4.2. 500 m için görünür özdirenç seviye haritası
Şekil 4.3. 1000 m için görünür özdirenç seviye haritası
Şekil 4.4. 1500 m için görünür özdirenç seviye haritası
Şekil 4.5. 2000 m için görünür özdirenç seviye haritası
Görünür özdirenç seviye haritalarında, yüksek görünür özdirenç sergileyen bölgeler, tüm sahada olmamasına rağmen, genel olarak temelin daha sığ olduğu bölümlere denk gelmektedir. Daha düşük görünür özdirençli bölgeler ise özellikle graben yüzeyine ve örtü tabakası olarak adlandırılan Pliyosen ve Miyosen yaşlı çökellerin kalın olduğu bölümlere denk gelmektedir.
AB/2=500 m için görünür özdirenç seviye haritası (Şekil 4.2) incelendiğinde sahada yaklaşık kuzeybatı – güneydoğu doğrultulu sınırlar göze çarpmaktadır. Bu durum, bu doğrultularda gelişen tektonik hatlarla meydan gelmiş olabilir. Genel olarak graben alanında özdirenç değerleri 5 ohm-m değerlere kadar düşerken dağların yer aldığı horst alanlarında alınan ölçümlerde değerler çok daha yüksek ölçülmüştür. Sahayı yaklaşık olarak ikiye bölen, tektonik uzanım boyunca iki ayrı bölgede düşük özdirençli yapılar görülmektedir. 500 m görünür özdirenç seviye haritasında yaklaşık 500 m derinlikte sahanın tektonik kuvvetlerinin nasıl etki ettiği görülmektedir.
AB/2=1000 m için görünür özdirenç seviye haritası (Şekil 4.3) incelendiğinde 500 m derinlikte fark edilen tektonik uzanım yine göze çarpmaktadır. Yine benzer şekilde bu uzanım boyunca 3 bölgede düşük özdirençli bölgeler bulunmaktadır. Ancak bu seviye haritasında da en düşük görünür özdirenç değerleri sahanın kuzeydoğusundadır. Bu seviye haritasında özdirenç değerlerinde daha düşük seviyelere inilmiştir.
AB/2=1500 m için görünür özdirenç seviye haritası (Şekil 4.4) incelendiğinde, yaklaşık 1500 m derinliklerde hala örtü tabakası olarak adlandırılan birimlerin etkisi yoğun olarak devam ettiği görülmektedir. Diğer seviye haritalarında bahsedilen jeolojik yapıların etkisi bu seviye haritasında da görülürken görünür özdirenç değeleri graben alanında daha da düşmektedir.
AB/2=2000 m için görünür özdirenç seviye haritasında (Şekil 4.5) diğer görünür özdirenç seviye haritalarına benzer bölgeler bulunmaktadır. Ancak göze çarpan en büyük farklılık Şekil 4.4 te görülen 1500m özdirenç değerlerine göre az miktarda (6 ohm-m) yükselmesidir (Prof Dr. D. Perinçek, 10 Temmuz 2014 sözlü görüşme). Sahanın çoğu bölümünde özdirenç değerleri yükselmeye başlamıştır. Ancak sahanın kuzeydoğusundaki (yaklaşık X=13000, Y=10000) anomali bölgesinde bir noktada özdirenç değerleri düşmeye devam etmiştir.
MTA tarafından yapılan çalışmalarda sahanın ayrıntılı yorumlanabilmesi için yeterli sıklıkla ölçü alınmadığı söylenebilir. Bu görünür özdirenç seviye haritalarının daha sık ölçüm alınan FNC tarafından yapılan özdirenç çalışmaları ile karşılaştırılması sahanın daha iyi yorumlanabilmesini sağlayacaktır.
4.1.1.2. 2010-2012 yılları arasında yapılan özdirenç ölçümleri
FNC şirketi tarafından yapılan ölçümler AB/2=3000 m açılımları kapsamaktadır. Teorik olarak 2000 m derinlik hakkında bilgi sağlamaktadır. 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000 m görünür özdirenç seviye haritaları oluşturulmuştur (Şekil 4.6 - 4.11).
Şekil 4.6. 500 m görünür özdirenç seviye haritası
Şekil 4.8. 1500 m görünür özdirenç seviye haritası
Şekil 4.10. 2500 m görünür özdirenç seviye haritası
FNC şirketi tarafından yapılan özdirenç ölçümleri sahanın daha ayrıntılı anlaşılmasına olanak sağlamaktadır. Şekil. 4.1‘de verilen ölçü lokasyon haritasında da görüldüğü üzere MTA tarafından yapılan ölçümler daha geniş alanı kapsamasına rağmen yalnızca genel bilgilere ulaşılmaktadır.
AB/2=500 m için görünür özdirenç seviye haritası (Şekil 4.6) MTA ölçümleri ile uyumludur. Yukarıda belirtilen tektonik uzanım daha belirgin bir şekilde fark edilmektedir. Bu tektonik uzanım üzerinde bulunan bölgeler yine kolayca fark edilmektedir. Bu lokasyonlar üzerinde yapılan araştırma sondajları bahsedilen tektonik uzanımın varlığını ve mevcut jeotermal potansiyeli büyük ölçüde doğrulamıştır. Ayrıca bu seviye haritasında MTA tarafından yapılan çalışmalarda fark edilen ve en önemli anomali bölgesi olarak göze çarpan sahanın kuzeydoğusundaki bölgenin sınırları daha belirginleşmiştir. Ancak, MTA tarafından yapılan çalışmalarla FNC şirketi tarafından yapılan çalışmalar arasında farklılıklar göze çarpmaktadır. Özellikle sahanın kuzeydoğusundaki anomali bölgesinin sınırlarında ve yayılımında iki ayrı çalışmada farklılıklar bulunmaktadır.
AB/2=1000 m için görünür özdirenç seviye haritası (Şekil 4.7) incelendiğinde, genel olarak graben alanını kapsayan FNC şirketi ölçü sahasında görünür özdirenç değerleri arasındaki farkın çok fazla olmadığı görülmektedir. Yaklaşık 1000 m derinlikte, bu durum daha iyi göze çarpmaktadır. Sahanın kuzeydoğusundaki anomali bölgesinin sınırları bu seviye haritasında genişlemektedir. Jeotermal potansiyelin yüksek olarak yorumlanabileceği değerlerin daha geniş alanlara yayılması yaklaşık 1000 m derinlikte Alaşehir Formasyonu içindeki çökel birimlerin sıcaklığı hapsetmesi ve ölçümlere yansıtmasından kaynaklandığı düşünülmektedir.
AB/2=1500 m için görünür özdirenç seviye haritasında (Şekil 4.8) görünür özdirenç değerleri arasındaki fark daha da azalmış ve anomali bölgesinin sınırları daha da genişlemiştir. Yaklaşık 1500 m derinliklerde sahanın kuzey ve kuzeydoğu kesiminde kırmızı renki düşük görünür özdirençli birçok lokasyonun yüksek potansiyel alanları arz edebileceği görülmüştür. Ancak düşük görünür özdirenç değeri 1000 m seviye haritasında bahsedildiği üzere Alaşehir Formasyonunu içindeki çökel birimlerin etkisi olarak yorumlanabilir. Bir çok bölgedeki düşük görünür özdirenç değerleri doğru jeotermal rezervuarın yerini temsil etmemektedir. Bu düşük özdirençli bölgelerin tektonik ve jeolojik bilgilerle doğru şekilde ilişkilendirilmesi ile doğru sonuçlara ulaşılabileceği düşünülmektedir.
AB/2=2000 m için görünür özdirenç seviye haritası (Şekil 4.9) önceki çalışmalarda ve yapılan sondajlardan edinilen bilgilere göre yaklaşık olarak temel derinliğini temsil etmektedir. Bu açıdan anomali bölgesinin iyi analiz edilebilmesi bu seviye haritasıda mümkün olabilir. En düşük görünür özdirenç değerleri sahanın kuzeyine doğru biraz daha yayılım göstermiştir. Anomali bölgesi içinde diğerlerinden ayrılan daha yüksek potansiyele sahip lokasyonlar göze çarpmaktadır.
AB/2=2500 m için görünür özdirenç seviye haritasında (Şekil 4.10) temel kayanın etkisi 1500 ve 2000 m seviye haritalarında olduğundan biraz daha fazla görülmektedir. Özdirenç değerleri sahanın genelinde yükselmiştir. Bu seviye haritasında anomali bölgesi içinde kalan birkaç lokasyon bu seviye haritası için en düşük görünür özdirenç değerlerini oluşturmaktadır. Temel topoğrafyası haritalarında ve yer elektrik kesitlerinde elde edilecek tektonik aktivitelerin görünür özdireç seviye haritlarında belirlenen bu bölgelerle uyumlu olması halinde hedeflenen hidrotermal akışkan, basınç ve sıcaklık değerlerinde rezervuarlar tespit edilebilir.
AB/2=3000 m için görünür özdirenç seviye haritası (Şekil 4.11) AB/2=2500 m için görünür özdirenç seviye haritasına büyük ölçüde benzemektedir. Görünür özdirenç değerleri biraz daha yükselmiş ve anomali bölgesinde göze çarpan önemli lokasyonların varlığı hala fark edilmektedir.
4.1.2. Dirençli temel yapı eş derinlik haritaları
Temel topoğrafyası ya da bir başka deyişle dirençli temel eş derinlik haritası sahanın tektonik yapısının anlaşılması için büyük önem arz etmektedir. Jeotermal sistemlerde tektonik aktivetinin, rezervuarın yapısına bağlı olarak rolü büyüktür. Çalışma sahasında hedeflenen rezervuar yapısı, temel içinde kırık, çatlak yapılarının içinde depolanacak meteorik sular olduğu düşünülürse, bu duruma dikkat etmek büyük fayda sağlayacaktır.
4.1.2.1. 2004-2010 yılları arasında yapılan özdirenç ölçümleri
MTA tarafından yapılan çalışmalarda ölçü noktalarının kapsadığı alanlar içerisinde temel derinliği en fazla olan bölge sahanın doğusunda kalmaktadır. Graben alanındaki tektonik yapıyı tam olarak tanımlayabilecek yeterlilikte ölçü alınmadığı için yorumlar bölgesel olarak sınırlandırılmıştır (Şekil 4.12 ve 4.13).
Şekil 4.14. Temel topografyasının jeoloji haritası üzerinde gösterimi
MTA tarafından alınan özdirenç ölçülerinden yararlanılarak hazırlanan görünür özdirenç seviye haritalarında (Şekil.4.2-4.5) göze çarpan sahanın kuzeydoğu yarısındaki düşük özdirençli bölge (Şekil 4.5 ve Şekil 4.12’de yaklaşık X=13000, Y=10000 bölgesi) temel topografyası haritalarındaki (Şekil 4.12-4.14) yüksek temel derinliği ile desteklenmektedir. MTA tarafından yapılan çalışmalarda sahanın en yüksek potansiyele sahip bölgesi bu bölge olarak kabul edilebilir. Bu durumun tektonizmayla ilişkisi yer elektrik kesitlerinde irdenelecektir. Bu bölge jeoloji haritası üzerinde bulunduğu bölge ve olası tektonik hatlarla ilişkisi incelendiğinde jeotermal potansiyelinin yüksek olduğu söylenebilir.
4.1.2.2. 2010-2012 yılları arasında yapılan özdirenç ölçümleri
FNC şirketi tarafından yapılan çalışmalar sahanın daha ayrıntılı tanımlanmasına olanak sağladığı için tektonik oluşumlar hakkında daha iyi yorumlar yapmak mümkün olabilecektir. Ayrıca MTA tarafından yapılan çalışmalarla karşılaştırma yapılarak dikkat edilmesi gereken farklılıklar belirlenebilecektir (Şekil 4.15 ve 4.17).
Şekil 4.15. Temel topografyası
Şekil 4.16. 3 boyutlu temel topografyası
Şekil 4.17. Temel topografyasının jeoloji haritası üzerinde gösterimi
FNC şirketi tarafından yapılan özdirenç çalışmalarına ait dirençli temel eş derinlik haritalarına (Şekil 4.15-4.17) bakıldığında, ölçü sahası içindeki genel tektonik yapı kolayca anlaşılmaktadır. İkincil porozitenin hedeflenen rezervuarlar için büyük önem arz ettiğini kabul edersek, bahsedilen daha genç ve dik eğimli fayların belirlenmesi için temel topografyasının yer elektrik kesitlerle karşılaştırılması gerekmektedir. Temel topografyası haritasında sahanın en derin lokasyonları ikincil porozite açısından irdelendiğinde temel topoğrafyası haritasının jeoloji haritası üzerinde gösteriminde (Şekil 4.17) olası fayların jeolojik ve tektonik yapı ile uyumlu olduğu ve bu fayların kesişim noktalarının jeotermal açıdan önemli olabileceği söylenebilir. MTA tarafından yapılan çalışmalarda sahanın en
derin lokasyonu FNC şirketi tarafından yapılan çalışmalarda da yüksek temel derinliği sergilemektedir. Ancak, alınan ölçümlerde temel derinliğinde farklılıklar bulunmaktadır. Bu farklılıkların alınan ölçülerin sıklığı ve hassasiyeti ile doğru orantılı olduğu düşünülmektedir.
4.1.3. İki boyutlu elektrik özdirenç kesitleri
Yer elektrik kesitleri, görünür özdirenç seviye haritalarında ve ters çözüm tekniği ile belirlenmiş temel derinliği sonuçlarında belirlenen önemli bölgelerin daha iyi tanımlanması ve yorumlanması açısından oldukça önemlidir. Bu kesitlerdeki gerçek özdirenç değerleri ile ilişkilendirilmiş tabaka kalınlıkları yorumların doğru şekilde sonuçlandırılmasına olanak sağlayacaktır. Yer elektrik kesitlerindeki değerler ters çözüm tekniği ile görünür özdirenç değerlerinden elde edilmiştir.
4.1.3.1. 2004-2010 yılları arasında yapılan özdirenç ölçümleri
Görünür özdirenç seviye haritalarında ve temel topografyası haritalarında öne çıkan bölge olan sahanın kuzeydoğusu ve doğusu oluşturulan yer elektrik kesitlerle irdelenmiştir. Bu amaçla, birbirine paralel yaklaşık kuzeydoğu – güneybatı yönelimli iki ve bunları yaklaşık dik kesen bir profil oluşturulmuştur (Şekil 4.18 – 4.21).
Şekil 4.18. MTA tarafından alınan ölçümler ile oluşturulan iki boyutlu elektrik özdirenç kesitleri
a)
b)
Şekil 4.19. a) Profil 1’e ait iki boyutlu özdirenç derinlik kesiti, b) Profil 1’e ait iki boyutlu jeolojik
a)
b)
a)
b)
Profil 1 (Şekil 4.19) yaklaşık kuzeydoğu – güneybatı yönünde oluşturulmuştur. Bu profilin yaklaşık 2000. metresinde temel derinliğinin birden düşmesi önceki bölümlerde bahsedilen yaklaşık KD – GB doğrultulu normal fayın varlığını ortaya koymaktadır. Bu bölgede ve çevresinde özdirenç değerleri 3 ohm-m’ye kadar düşmektedir. Bu durum bahsedilen tektonik hattın içerisinde jeotermal akışkanın bulunabileceğini gösterebilir.
Profil 2 (Şekil 4.20)’de de benzer tektonik oluşumlar bulunmaktadır. Bu profilde Profil 1’e göre daha fazla temel derinliği değişimleri söz konusudur. Alınan ölçülerin sıklığı bu durumu etkileyebilir. Ancak Profil 2 olması gereken tektonik modeli daha iyi tanımlamaktadır. Profil 1 ve Profil 2’nin yaklaşık 2000. metrelerinde etkisi görülen normal fayın Profil 2’nin bulunduğu bölgede daha etkili olduğu da söylenebilir.
Diğer iki profil yaklaşık dik olarak oluşturulan Profil 3 (Şekil 4.21) ikincil gözenekliliğin bulunabileceği yerleri işaret edebilir. Yeterince sık ölçü alınmadığı için tam olarak doğru tabaka sınırının belirlenebilmesi güç olmasına rağmen KD-GB doğrultulu fayların etkisinin bu profilde fark edildiğini ve profilin yaklaşık 1000 ve 2800. metrelerinde faylanmanın olma olasılığı yüksektir (Şekil 4.21).
3 profilin de birlikte görülebilmesini sağlayan 3 boyutlu ızgara modelleri (Şekil 4.22- 4.23), bahsedilen olguların daha iyi anlaşılmasını sağlamaktadır. Anomali bölgesinin oluşmasını sağlayan tektonik hatlar görülebilmektedir. Bu tektonik aktivitenin oluşturduğu hidrotermal akışkanlar etkisiyle özdirenç değerleri 3-5 ohm-m değerlere kadar düşmektedir.
4.1.3.1. 2010-2012 yılları arasında yapılan özdirenç ölçümleri
Sahada jeotermal potansiyelin en yüksek olduğu bölge olarak düşünülen sahanın kuzeydoğusu ve doğusu kuzeydoğu – güneybatı doğrultulu 3 profil ve bunları yaklaşık dik olarak kesen 2 profil olmak üzere toplam 5 profille modellenmiştir (Şekil 4.24).
Şekil 4. 24. FNC tarafından alınan ölçümler ile oluşturulan 2 boyutlu elektrik özdirenç kesitleri
a)
b)
a)
b)
a)
b)
FNC şirketi tarafından oluşturulan yaklaşık doğu-batı yönelimli profillerde, sahanın batısında sondajlarla belirlenmiş jeotermal etkinliğin yaklaşık kuzey güney yönelimli faylarla sahanın kuzeyine ve kuzey doğusuna taşındığı görülmektedir. Bu taşınma sonucunda birbirine benzer nitelikte rezervuarların birbirini yüksek açıyla kesen fayların kesişim noktalarında belirlenebilmesi mümkün olabilir.
Profil 1’de (Şekil 4.25) temel topografyasında belirlenen yerlerin etkisi izlenebilmektedir. Temel topoğrafyası haritasında belirtilen faylar profillerde belirtilen fayları işaret etmektedir. Bu profilin yaklaşık 1600, 2600, 2900. metrelerinde belirlenen değişimler muhtemel fay olarak yorumlanmıştır.
Profil 2’nin (Şekil 4.26) 1600. metresinde göze çarpan fayın etkisi profil 3’in yaklaşık aynı metresinde belirlenen fayın uzantısıdır. Birbirine paralel olan bu iki profil birbirini tamamlar niteliktedir. Bu anomali bölgelerinin özdirenç değerleri birbirine yakın ve 3-5 ohm-m değerlere kadar düşmektedir. Bu denli düşük özdirenç değerlerinin jeotermal potansiyel açısından birbirinden ayrılabilmesi için tüm veriler ile birlikte değerlendirilmesi ve gerekirse daha ayrıntılı ölçümler yapılarak incelenmesi gerekmektedir.
Profil 3 (Şekil 4.27)’de belirlenen muhtemel fay Profil 2’de etkisini daha fazla göstermiştir. Bu durum alınan ölçülerin sıklığı ve hassasiyetine bağlı olabilir.
Profillerin yaklaşık kesişim noktalarına denk getirilerek oluşturulan ızgara modelleri (Şekil 4.28 ve Şekil 4.29) anomali bölgelerinin tektonik olarak etkileşim içinde bulunduğunu göstermektedir. Yaklaşık kuzeybatı – güneydoğu uzanımlı olan tektonik aktivitelerin yani büyük tektonik sistem olan normal fayın etkisi daha kolay fark edilirken, bu sisteme yüksek açılı olarak gelişen normal fayların etkisi daha dağınık olarak görülmektedir. Bu durum alınan ölçülerin hassasiyeti ve aralarındaki mesafenin fazla olmasından kaynaklanabilir. Birbirini kesen fayların kesişim noktasında ikincil gözenekliliğin ve sıcaklığın artacağı kabul edilirse bu yerlerin daha doğru modellenmesi büyük önem arz etmektedir.
4.2. Çalışma Alanının ve Çevresinin Depremsellik Araştırması
Jeotermal rezervuarları oluşturan sistemler incelendiğinde, sistemleri oluşturan jeolojik olgular ortaya çıkmaktadır. Özellikle, yeraltı sularının ısınmasını ve depolanmasını sağlayan kavramsal modellerin belirlenmesi ile jeotermal kaynaklar hakkında daha belirleyici yorumlar yapılabilmektedir. Bölgeye ait kavramsal jeotermal model incelendiğinde, tektonik aktivitelerin, jeotermal rezervuarın oluşmasında büyük rol oynadığı görülmektedir. Temel olarak adlandırılabilecek Menderes Masifinin içinde meydana gelen tektonik kırık ve çatlakların etkisiyle oluşan sıcak suyun depolanabileceği rezervuarlar bölgeye ait kavramsal jeotermal model hakkında göz önünde bulundurulabilecek en önemli olgu olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu bağlamda, çalışma alanın depremselliğinin araştırılması, bölgede jeotermal açıdan önem teşkil edebilecek aktif tektonik hatların belirlenebilmesini sağlayacaktır. Aktif tektonik hatların belirlenmesi ile sahanın jeotermal açıdan önem teşkil eden bölgeleri kolayca tespit edilebilecektir.
Bölgede meydana gelen depremlerin derinliği, büyüklüğü ve tarihi Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü Ulusal Deprem İzleme Merkezi’ne ait sistemden edinilmiştir. Çalışma alanını kapsayan yaklaşık 1200 km2’lik bir alan içerisinde, 3’den büyük, 1900 ile 2014 yılları arasında meydan gelen depremler alınmış (Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi (UDİM) Deprem Sorgulama Sistemi, 2014) ve bulundukları lokasyonlarına, büyüklüklerine ve derinliklerine göre haritalandırılmış ve diğer yöntemlerde elde edilen anomali haritaları ile birlikte sunulmuştur (Şekil 4.30-4.34).
a)
b)
a)
b)
a)
b)
a)
b)
Şekil 4.33. a) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve büyüklükleri. b) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve odak derinlikleri. Şekil içindeki anomali haritası, bouguer anomali haritasıdır
a)
b)
Şekil 4.34. a) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve büyüklükleri. b) Çalışma alanı ve çevresinde, 1900 ile 2014 yılları arasında gerçekleşen depremlerin yerleri ve odak derinlikleri. Şekil içindeki anomali haritası, toplam manyetik anomali haritasıdır
Oluşturulan depremsellik haritaları (Şekil 4.30-4.34) incelendiğinde, meydana gelen depremlerin teknolojinin gelişimiyle de doğru orantılı olarak çoğunlukla 1980 ile 2011 yılları arasında gerçekleştiği görülmektedir. Çalışma alanına çok yakın ya da çalışma alanının içerisinde kalan depremlerin büyüklükleri 3-3.7 arasında değişmektedir. Bu ortalamayı bozan tek deprem, 02.03.1965 tarihinde yeryüzünden 42 km derinlikte 5,3 büyüklüğünde gerçekleşen depremdir. Ayrıca bu araştırılan tüm depremler içerisinde 2. büyük depremdir. 5.8 büyüklüğünde, 13.01.1926 tarihinde, yüzeyden 10 km derinlikte gerçekleşen deprem, çalışma alanında görülen en büyük depremdir (B.Ü. Kandilli Rasathanesi (UDİM) Depem Sorgulama Sistemi, 2014). Bu deprem, çalışma alanının dışında ve kuzeybatısında yer almaktadır. Ayrıca depremlerin derinlikleri arasında bir orantı göze çarpmamakla birlikte ortalama 5-15 km arasında gerçekleştikleri söylenebilir
Depremsellik verilerinin jeofizik bulgularla birlikte gösterimlerinde (Şekil 4.30-4.34) özdirenç verilerinden elde edilen temel topoğrafyası haritalarında önemli anomali bölgesi olarak kabul edilen sahanın kuzeydoğusundaki derin temel derinliğine sahip bölgede yaklaşık 10 km derinliğinde, 3 büyüklüğünde bir deprem gerçekleştiği görülmektedir. Doğal konsantrasyon haritasında ise en yüksek radyoaktif etkinin görüldüğü sahanın güneybatısında depremlerin yoğunlaştığı görülmektedir. Bouguer anomali haritasında çok belirgin bir bulgu bulunmamasına karşın KB-GD çöküntü alanın çizgiselliğinde sıralanan depremlerin bulunduğu söylenebilir. Toplam manyetik anomali haritasında KD-GB bir hat boyunca sahayı iki ayırın anomali sınırının gerçekleşen depremlerin doğrultusu ile uyum içinde olduğu söylenebilir. Bu sınırda Şekil 4.50’de muhtemel bir fayın varlığı (yaklaşık X=2000-Y=0 ile X=9000-Y=13000 arasında) belirtilmiştir.
a)
b)
Şekil 4.35. a) Çalışma alanı ve çevresinde gerçekleşen depremlerin a) büyüklüklerinin ve b) odak derinliklerinin, jeoloji haritası üzerinde gösterimi. KD-GB doğrultulu kesikli çizgiler depremlerin oluşum geometrisini göstermektedir. Mavi kesikli çizgiler ise jeofizik verilerin birlikte değerlendirilmesi ile belirlenen muhtemel KD-GB fayları göstermektedir
Çalışma alanının dışında ve güneybatısında yer alan yaklaşık 16 km2 alanda depremlerin sıklaştığı görülmektedir. Bu bölgeye benzer bir sıklaşma çalışma alanının içinde de görülmektedir (Şekil 4.35). Bu bölge MAK-2010-14 sondajının bulunduğu bölgeye oldukça yakındır. Bu bölgede toplam manyetik anomali haritasında (Şekil 4.52) belirtilen KD-GB muhtemel fayın bulunması jeotermal potansiyelin artmasını sağladığı düşünülmektedir.
Çalışma alanı ve çevresinde gerçekleşen depremlerin tamamen bir doğrultu veya bir odak merkezinde oluştukları söylenemez. Ancak genel olarak en belirgin görülen doğrultu kuzeydoğu – güneybatı doğrultulu bir uzanımdır. Bu uzanım Şekil 4.35’de kesikli çizgi ile belirtilmiştir. Birbirine paralel olan, aralarında yaklaşık 10 km bulunan iki hat üzerinde yoğunlaşan depremler bir tektonizmanın oluşum mekanizmasını açıklamaya yardımcı olabilir.
Gediz grabeninin yapısal jeolojisiyle etkileşim halinde meydana gelen depremler aslında graben tektoniği ile uyuşmaktadır. Çalışma alanı, Batı Anadolu’nun orta bölümünde yer alır. Bu bölgenin ana tektonik yapısı, Batı Anadolu da Geç Miyosende başlayan, KD-GB doğrultulu açılmaya bağlı gelişen graben tektoniği şeklinde ve kabaca doğu-batı uzanımlıdır. Ruhsat alanının bulunduğu Gediz grabeni doğu bölümünde kabaca KB-GD doğrultulu olmasına rağmen, Alaşehir civarından itibaren D-B doğrultusunu kazanmıştır (Burçak ve Dünya, 2011).
KD-GB doğrultulu açılma elbette çok daha uzun zaman dilimlerinde gerçekleşen bir tektonik yapıdır. Ancak yine de birbirinden bağımsız odak noktalarında ve bağımsız tarihlerde gerçekleşen depremler bu tektonik yapıyla uyumlu olarak gerçekleşmiştir.
Gediz grabeninde gerçekleşen depremlerin geometrisi ve odakları incelendiğinde bu oluşan geometrinin KB-GD doğrultulu normal faylarla ilişkili olduğu düşünülmüştür (Eyidoğan ve Jackson, 1985). Ancak bu konuda yapılacak ek çalışmalar daha kesin sonuçların elde edilmesine ve bölgedeki potansiyeli yüksek jeotermal rezervuarların
4.3. Radyometrik Yöntem Çalışmaları
MTA tarafından yapılan radyometrik yöntem çalışmalarında 609 noktadan alınan gama-ışını spektrometre ölçülerinin araştırma sahasındaki yerleri Şekil 4.36’de verilmiştir. Bu tez kapsamında radyometrik yöntem ölçüleri yeniden, modellenmiş ve değerlendirilmiştir.
Şekil 4.36. Radyometrik yöntem ölçü noktaları
Spektrometre cihazının ölçüm aralığına bağlı olarak, enerji seviyesi 0.5-3.0 MeV aralığında olan tüm ışımalar ölçülen parametreleri oluşturmaktadır. Ölçülen parametrede ışımaların toplamı, doğal konsantrasyonu temsil etmektedir. Yapılan veri işlem basamakları yardımıyla, okunan tüm ışımalar doğrultusunda doğal, potasyum, toryum ve uranyum konsantrasyon haritaları oluşturulmaktadır.
Şekil 4.37. Doğal konsantrasyon haritası
Oluşturulan doğal konsantrasyon haritası (Şekil 4.37) incelendiğinde kuvaterner yaşlı alüvyon birimler ile Pliyosen ve Miyosen yaşlı çökellerin oluşturduğu örtü tabakasının kalınlaştığı graben alanında radyoaktif etkiler azalmaktadır. Radyoaktif elementlerin etkisi graben alanında örtü tabakasının kalın olduğu yerlerde ölçüm tekniğinin doğasının da etkisiyle düşerken, paleozoyik yaşlı metamorfik kayaçların yüzeye daha yakın olduğu bölümlerde yükselmektedir. Elbette bu genel yorumlamanın dışında kendi içerisinde de farklılıklar gösteren radyoaktif etkiler söz konusudur. Buna rağmen grabenin bazı bölümlerinde 12 ppm’lik anomalilerle karşılaşılmıştır. Bu bölgede eski dere yatağı olabilir. Ancak bu konuda çok belirgin bir bulgu olmadığı için ve bu bölgede diğer yöntemlerde de anomaliler elde edildiği için iki ihtimal de eşit derecede değerlendirmeye değer görülmüştür.
Çalışma alanının güneybatısında doğal konsantrasyon etkisi en yüksek seviyelere çıkmaktadır. Bu bölgede genel olarak yüksek değerler okunmasına rağmen kendi içerisinde farklılıklar görülmektedir. Sahanın kuzeybatısında alınan ölçülerde metamorfik kayaçların
etkisiyle doğal konsantrasyon değeri yükselirken, metamorfik kayaçlara ulaşmadan örtü tabakasında ölçülen değerler en düşük değerler olarak göze çarpmaktadır.
Bu durumda öne çıkan en önemli olgu, tektonik hatlarda fayların etkisi ile değerlerin ani değişimler gösterdiği ya da çökeller içinde taşınan metamorfikler etkisi ile bölgesel yoğunlaşmaların olmasıdır. Bölgesel yoğunlaşmaların taşınan ve yüzeye yakın olan metamofik kayaçların etkisi ile olabileceği düşünülmektedir.
Şekil 4.38. Çalışma alanının jeoloji haritası üzerine bindirilmiş doğal konsantrasyon haritası
Bölgenin jeoloji haritasının üzerine bindirilmiş doğal konsantrasyon haritası (Şekil 4.38) yardımıyla yukarıda anlatılan olgular göz önüne serilmektedir. Grabenin orta kısımlarında ve örtü tabakasının kalın olduğu bölümlerde radyoaktif etkiler düşmektedir. Ayrıca, grabeni güneyden sınırlayan normal fayın etkisi doğal konsantrasyon haritasının güney yarısındaki kırmızı renkli anomali bölgesinin sınırında görülmektedir.
Genel tanımlamaların yapılması açısından çok faydalı olan radyoaktif ölçümler aynı zamanda bölgesel anomalilerin diğer yöntemlerle karşılaştırılması ile farklı yorumların yapılmasına olanak sağlayacaktır.
Potasyum konsantrasyon haritası (Şekil.4.39) incelendiğinde, çalışma alanının doğal konsantrasyon oranı ile sahadaki birimlerin potasyum içeriği arasında benzer bir dağılım söz konusudur. Ancak, sahanın güneybatısındaki yüksek radyasyon etkisinde potasyum içeriğinin düşük olmasının çökellerdeki metamorfik birimlerin içeriği ile alakalı olduğu düşünülmektedir.
Şekil 4.39. Potasyum konsantrasyon haritası
Doğal konsantrasyon haritasında en yüksek radyoaktif etki görülen bölgede potasyum içeriğinin daha az olduğu düşünülmektedir. Bu bölgedeki metamorfik şistlerin daha çok toryum ve uranyum içeriği ile yüksek radyoaktif etki oluşturduğu düşünülmektedir. Bu durumun çok doğru bir gözlem olduğu toryum ve uranyum konsantrasyon haritaları incelendiğinde kolayca fark edilecektir.
Kuvaterner yaşlı eski alüvyon çökellerinde %2 civarına değerler ölçülmesi topraktaki kil oranının düşük olduğu, ayrıca tarımsal kirliliğin (suni gübreden kaynaklı) olmadığı söylenebilir (Küçük, 2010). Potasyum konsantrasyon haritasındaki benzer değerler aynı yaklaşımla yorumlanabilir.
Potasyum konsantrasyon haritasında yapılan yorumlarda bahsedildiği gibi doğal konsantrasyon haritasında en yüksek radyoaktif etkinin görüldüğü bölge olan sahanın güneybatısında toryum içeriğinin potasyum içeriğine göre yüksek olduğu görülmektedir (Şekil 4.40).
Şekil 4.40. Toryum konsantrasyon haritası
Ayrıca toplam radyoaktif etkinin en düşük olarak görüldüğü sahanın kuzeydoğusunda toryum içeriğinin diğer radyoaktif etkilere oranla daha fazla olduğu fark edilmektedir. Bu durumda örtü tabakasının kalın olduğu graben alanında toryum içeriğinin diğer radyoaktif elementlere oranla daha fazla olduğu söylenebilir. Sahadaki en belirgin radyoaktif etki metamorfik şistlerde görülmüştür. Bu etkiyi yaratan birincil radyoaktif element toryum elementidir. Toryum konsantrasyon haritasının (Şekil 4.40) doğal konsantrasyon haritası ile uyumu ve yüksek konsantrasyon değerleri bunu kanıtlar niteliktedir.
Uranyum konsantrasyon haritası (Şekil 4.41) incelendiğinde, sahanın güneybatısında doğal konsantrasyon haritasında en yüksek değerlerin görülmesini sağlayan etkilerden birinin de uranyum içeriği ile yakından alakalı olduğu görülmektedir. Ayrıca uranyum içeriği diğer radyoaktif etkilere kıyasla graben yüzeyinde yani örtü tabakasının kalın olduğu bölümlerde daha fazla olduğu görülmektedir. Uranyum içeriği toryum ve potasyum içeriğinin tersine sahanın geneline daha fazla yayılmıştır
Şekil 4.41. Uranyum konsantrasyon haritası
Konsantrasyon haritalarında renk göstergeleri ve birimleri farklıdır. Bu yüzden renklerin göstergelerin dikkate alınarak yorumlanmasında fayda vardır. Oluşturulan tüm konsantrasyon haritaları birlikte değerlendirildiğinde jeolojik oluşumlarla daha doğru bağlantılar kurulabilecektir. Şekil 4.37, 4.39, 4.40, ve 4.41 de gösterilen konsantrasyon haritaları ile jeolojik veriler birlikte değerlendirilerek söz konusu haritalar üzerinde olasılı faylar kesikli çizgilerle işaretlenmiştir (Prof Dr. D. Perinçek, 10 Temmuz 2014 sözlü görüşme). Örneğin sahanın güneybatısındaki metamorfik kayaçların en yüksek radyoaktif element içeriğinin bulunduğu söylenebilir. Ayrıca bu kayaçlardaki uranyum ve toryum etkisinin potasyum etkisine göre daha yüksek olduğu söylenebilir. Hatta doğal konsantrasyon haritası ile toryum konsantrasyon haritasının yüksek derecedeki benzerliği sahadaki toplam radyoaktif etkinin büyük oranda toryum içeriğine bağlı olarak geliştiğini göstermektedir.
Radyoaktif etkilerin artığı bölümler, metamorfik birimlerin arttığı bölgelerle büyük oranda uyuşması söz konusudur. Ayrıca Piliyosen-Kuvaterner yaşlı çakıltaşı, kumtaşı, çamurtaşı karasal çökellerinin ikinci yüksek radyoaktif etkinin oluşmasına sebep olduğu görülmektedir.
Sahanın genel jeolojik yapısıyla uyuşan konsantrasyon haritaları jeolojik yapının ayrıntılı olarak tanımlanmasına büyük fayda sağlamaktadır. Formasyon sınırları bu haritalar sayesinde kolaylıkla izlenebilmektedir.
Jeotermal açıdan radyoaktif etkilerin yorumlanabilmesi için radyojenik ısı akısı haritasının incelenmesi büyük önem arz etmektedir (Şekil 4. 42).
Şekil 4.42. Radyojenik ısı akısı haritası
Radyojenik ısı akısı haritası, konsantrasyon haritasının dağılımı ile çok büyük benzerlik göstermektedir. Hesaplanan radyoaktif element içerikleri ile doğru orantılı olarak, radyojenik ısı akısı oranı şekillenmektedir. Radyojenik kökenli ısı kaynağının en yüksek olduğu bölümler metamorfik şistleri yüzlek verdiği, temel kaya olarak adlandırılan Menderes Masifinin yüzeye daha yakın olduğu bölgelerde ısı kaynağı daha kolay yüzeye ulaşabilmektedir. Ancak, bu durum jeotermal potansiyelin en yüksek olduğu, hedeflenen en yüksek sıcaklıklı rezervuarın ve yeterli düzeyde akışkanın bulunduğu bölgeyi tanımlamayabilir. Hedeflenen en yüksek potansiyelli rezervuarın sahada temel derinliğin
en fazla olduğu graben alanında bulunabileceği göz önünde bulundurulmalıdır. Bu durumda, ölçü sahasının doğusunda graben alanında 1,6-1,9 µW m-3değerlerine ulaşan bölge dikkat edilmesi geren bir lokasyondur. Bu bölgede metamorfik birimlerin etkisi ile değil de örtü tabası içinde bir ısı kaynağı bulunması söz konusu olabilir. Şekil 4.42 de
gösterilen radyojenik ısı akısı haritası ile jeolojik veriler birlikte değerlendirilerek söz konusu harita üzerinde olasılı faylar işaretlenmiştir (Prof Dr. D. Perinçek, 10 Temmuz 2014 sözlü görüşme).
Ferromanyetik özellik gösteren mineraller Curie sıcaklığının üzerinde mıknatıslanmalarını kaybederek paramanyetik özelliğe dönüşür. Fiziksel olarak, kayaçlar Curie olarak bilinen sıcaklığın üzerinde mıknatıslanma özelliğini kaybeder. Ana ferromanyetik taşıyıcı düşük titanyum (Curie sıcaklığı 550ºC) içerikli kaba taneli titanomanyetittir (Büyüksaraç ve ark., 2005). Buna bağlı olarak mıknatıslanmanın çok azaldığı ya da yok olduğu derinlik, Curie noktası derinliği olarak tanımlanmaktadır. Curie noktası derinliği değerleri, sıcaklığın yüzeye en yakın olduğu bölgeleri tanımlamak açısından önemlidir.
Şekil 4.43. Batı Anadolu Curie noktası derinliği haritası (Dolmaz ve ark., 2005)
Çalışma sahasının bulunduğu Gediz grabeni Alaşehir bölgesi, yukarıda verilen Batı Anadolu Curie noktası derinliği haritasında (Şekil 4.43) 8,2 km değerinin bulunduğu bölgeye denk gelmektedir. Bu karşılaştırma çalışma sahasının jeotermal açıdan ne kadar yüksek potansiyeli olduğunu göstermektedir. Çalışma sahasında, yaklaşık 8,2 km derinlikte ferromanyetik mineraller mıknatıslanma özelliğini büyük ölçüde yitirmektedir. Manto
kaynaklı sıcaklık potansiyelinin yüksek olmasının bu durumu tetiklediği düşünülürse, çalışma alanının jeotermal potansiyelinin oldukça yüksek olduğu söylenebilir.
Çalışma alanının ısı akısı değeri Batı Anadolu’nun ısı akısı haritasından (Şekil. 4.44) elde edilerek radyojenik ısı akısı ile manto kaynaklı ısı akısı arasındaki ilişki irdelenmiştir. Çalışma alanının ısı akısı ortalama 150 mWm-2‘dir.
Şekil 4.44. Batı Anadolu’nun ısı akısı, jeotermal kaynak çıkışları ve volkanik merkezleri haritası (Dolmaz ve ark., 2005)
Batı Anadolu’nun ısı akısı haritası incelendiğinde, bölgenin ısı akısı değerinin oldukça yüksek olduğu söylenebilir. Kabukta tektonik hareketliliğin ve manto kaynaklı ısı etkisinin yüksek olduğu bir bölgede bulunan çalışma alanının jeotermal potansiyeli oldukça yüksektir.
4.4. Gravite Yöntemi
Jeotermal alanlarda gravite yöntemi, kayaçların yoğunluk farklılıklarını kullanarak araştırma sahasının tektonik yapısını ortaya çıkarmak, hidrotermal alterasyon bölgelerini belirlemek, volkanik ve magmatik sokulumları belirlemek ve bunların sonucunda jeotermal açıdan olumlu bölgeleri belirlemek amacıyla kullanılmaktadır.
Çalışma alanı Gediz grabenin oluşumunu etkileyen tektonik kuvvetler etkisindedir (Emre, 1996). Grabenin oluşumunu sağlayan kuzey – güney açılma rejimine bağlı olarak gelişen düşük açılı sıyrılma fayları ve bunlarla yaklaşık aynı doğrultudaki yüksek açılı normal faylar ve bu faylara takriben dik olarak gelişen yüksek açılı faylar (Prof Dr. D. Perinçek, 10 Temmuz 2014 sözlü görüşme) gravite yöntemi ile belirlenmeye çalışılmıştır.
Çalışma alanında MTA tarafından 1265 noktada gravite ölçümü yapılmıştır (Şekil 4.45). Bu ölçümlere ait gravite verileri yeninden değerlendirilmiştir. Çalışma alanına ait Bouguer anomali haritası elde edilmiştir (Şekil 4.46). Gravite yönteminde yeraltına ait tüm yapıların yerçekimi etkisi ölçüldüğü için derin ve sığ yapıların etkileri birbirinden ayrılmalıdır. Böylece hedeflenen derinlikte bulunan yapıların gravite anomalilerine etkisi incelenebilmektedir. Bouguer haritasına çeşitli veri işlem aşamaları (türev ve analitik uzanım yöntemleri) uygulanmış ve bölgesel, yerel etkiler birbirinden ayrılmıştır. Bu veri işlem aşamaları sonucunda, ikinci düşey türev ve analitik uzanım gravite anomali haritaları oluşturulmuştur (Şekil 4.47, Şekil 4.48).
Arazi uygulamalarında ölçülen gravite değerlerine 2,4 gr/cm3 yoğunluğu kullanılarak topoğrafya düzeltmesi yapılmıştır. 2,67 gr/cm3 yoğunluk değeri kullanılarak da Bouguer değerleri elde edilip Bouguer anomali haritası hazırlanmıştır.
Şekil 4.45. Çalışma alanında uygulanan gravite yöntemi ölçüm lokasyonları
Çalışma alanında alınan ölçümler çöküntü alan olarak ön plan çıkabilecek graben yüzeyini ayrıntılı şekilde tanımlayabilecek ölçü aralıkları ile yapılmıştır. Yaklaşık 250-500 m ölçü aralıkları ile gravite verisi MTA tarafından toplanmıştır.
Şekil 4.46. Bouguer anomali haritası
Bouguer gravite anomali haritası incelendiğinde, sahanın kuzey ve kuzeydoğusunda yayılım gösteren yaklaşık kuzeybatı – güneydoğu doğrultulu bir çöküntü alan görülmektedir. Yüzeyde görülen topoğrafik yayılımla benzerlik gösteren Bouguer anomali haritası, graben ve horst yapıları üzerinde bulunan kayaçların yoğunluk değerlerinden büyük ölçüde etkilenmiştir. Sahanın kuzeydoğusunun uygulanan diğer jeofizik yöntemlerde olduğu gibi dikkat edilmesi gereken birincil bölge olduğu söylenebilir (Şekil 4.46). Tektonik kuvvetler ve oluşumlar hakkında daha ayrıntılı yorumlar yapabilmek için diğer gravite anomali haritaları incelenmiştir.
Gravite yönteminde analitik uzanım yöntemleri derin ve sığ yapıların birbirinden ayrılmasını sağlamak amacıyla çalışma alanının topoğrafik etkilerini ortadan kaldırmak için yapılmaktadır. Aşağı uzanım yönteminde ölçüler yüzeyden derinde alınmış gibi oluşturulur ve bu yöntem türev yöntemine benzer. Yukarı uzanım yönteminde ise, derin kütlelerin etkisini ortaya çıkarmak için yapılır ve sığ etkiler daha az ön plandadır.
1000 m yukarı uzanım gravite anomali haritası incelendiğinde (Şekil 4.47), anomali bölgesinin geometrisi grabenin tektonik oluşumuyla uyumludur. Topoğrafik etkilerin giderilmesi ile çöküntü alanın daralması gözlenirken, anomali haritasında görülen farklılıkların topoğrafik etkilerden bağımsız olarak gerçek anomali değerlerini ifade ettiği söylenebilir.
Şekil 4.47. 1000 m yukarı uzanım gravite anomali haritası
Şekil 4.48. 1.düşey türev uygulanmış gravite anomali haritası
Şekil 4.49. 2. düşey türev uygulanmış gravite anomali haritası
Şekil 4.50. Analitik sinyal uygulanmış gravite anomali haritası
Türev yöntemi, toplam manyetik alanın yatay ve düşey bileşenlerine göre birinci ve ikinci türevi alınarak sığ ve derin yapıların gravite anomalilerine etkisini birbirinden ayırmak için yapılmaktadır. Yatay türev verideki yatay ayrımlılığı arttırmak için kullanılır. Düşey türev ise düşey ayrımlılığı arttırmak için kullanılır.
Gravite yönteminde düşey türev yöntemi gravite vektörünün düşey yönlü olması sebebiyle büyük önem arz etmektedir. Düşey bileşendeki rejyonel etkilerin türev giderilmesi, anomalileri daha belirgin hale getirmektedir. 1.düşey türev haritasında bu durum kolayca fark edilmektedir (Şekil 4.48).
İkinci düşey türev gravite anomali haritası incelendiğinde (Şekil 4.49), yüzeydeki jeolojik birimlerin etkisinin giderildiğini ve en önemli anomali bölgesi olan sahanın kuzeydoğusunun anomali sınırlarının daha iyi ortaya çıktığı görülmektedir. İkinci düşey türev anomali haritasında belirlenen muhtemel faylar diğer yöntemlerle karşılaştırılarak anomali haritasına işaretlenmiştir. Şekil 4.49 ve diğer jeofizik yöntemlerle elde edilen
veriler jeolojik verilerle entegre edilerek, söz konusu haritalar üzerinde olasılı faylar işaretlenmiştir (Prof Dr. D. Perinçek, 10 Temmuz 2014 sözlü görüşme).
Sahanın KB ve KD’sunda olası faylarla sınırlanmış anomali bölgeleri ve belirtilen fayların kesişim noktaları ikincil porozite yani jeotermal potansiyel açısından önemli olabilir.
Şekil 4.50’de analitik sinyal yöntemi uygulanmış gravite anomali haritası verilmiştir. Analitik sinyal yöntemi ile jeolojik yapıların sınırlarının ve derinliklerinin daha iyi belirlenmesi mümkün olmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, araştırma sahasının yapısal jeolojisinin daha iyi anlaşılmasına olanak sağlaması amacıyla jeolojik ve tektonik sınırlar analitik sinyal yöntemi ile belirlenmeye çalışılmıştır. Bu bağlamda Şekil.4.50’de özellikle KB-GD doğrultulu çizgisellik sergileyen yapı sınırları diğer yöntemlerle karşılaştırarak analitik sinyal anomali haritasına işaretlenmiştir. Güney kenar fay sisteminin en belirgin şekilde ortaya çıktığı Şekil.4.50’de görülmektedir.
4.5. Manyetik Yöntem
Jeotermal arama çalışmalarında manyetik yöntem, volkanik ve magmatik sokulumların, hidrotermal alterasyon içerebilecek bölgelerin ve sıcaklığın etkisi ile manyetik iletkenliğin düşük olduğu muhtemel fay ve rezervuar bölgelerinin tespiti için kullanılmaktadır. Araştırma sahasında genel olarak jeotermal açıdan önemli olabilecek ve daha sonra farklı jeofizik yöntemlerle ayrıntılı olarak çalışılması gereken bölgelerin belirlenebilmesi amacıyla uygulanmıştır.
Çalışma alanında MTA tarafından 1314 noktada manyetik ölçü alınmıştır (Şekil 4.51). Bu ölçümlere ait manyetik veriler yeniden değerlendirilmiştir. Çalışma alanına ait toplam manyetik alan haritası oluşturulmuştur (Şekil 4.52). Gravite yönteminde olduğu gibi sığ ve derin yapıların etkilerinin birbirinden ayrılarak yorumlanabilmesi için, yatay ve düşey ayrımlılığın arttırılması için yukarı analitik uzanım, kutba indirgeme ve analitik sinyal veri işlem yöntemleri uygulanmıştır.
Şekil 4.51. Çalışma alanında uygulanan manyetik yöntem ölçü lokasyonları
Çalışma sahasında yüzeyde gözlenen jeolojik birimlerin büyük çoğunluğu paramanyetik özellik taşımaktadır (Yıldırım, 2010).
Şekil 4.52. Toplam manyetik alan anomali haritası. Kırmızı dairelerle işaret edilen olası hidrotermal alterasyonları işaret edebilecek kapanım bölgeleridir
Çalışma alanında bulunan magmatik ve volkanik kayaçların etkisini ve hidrotermal alterasyonların bulunabileceği bölgeleri belirleyebilmek için toplam manyetik alan anomali haritası oluşturulmuştur (Şekil 4.52). Sahada yüksek manyetik iletkenlik gösteren bölgeler arasında bir kapanım içinde düşük manyetik iletkenlik bulunması hidrotermal alterasyonların etkisi olabilir. Sahanın güneyinde bu şekilde iki bölge bulunmaktadır. Bu bölge MAK-2010-15 sondajının bulunduğu yere ve yaklaşık 5 km kuzeybatısına denk gelmektedir. Magmatik ve volkanik kayaçların etkisi toplam manyetik alan anomali haritasında görülmemiştir.
Toplam manyetik alan değerlerine, anomalilerin gerçek konumlarına taşınabilmesi amacıyla kutba indirgeme işlemi uygulanmaktadır (Şekil 4.53). Toplam manyetik alan anomali haritası ile benzerlik gösterse de bazı bölgelerin ayrımlılığının arttığı söylenebilir.
Şekil 4.53. Kutba indirgenmiş manyetik anomali haritası. Kırmızı dairelerle işaret edilen olası hidrotermal alterasyonları işaret edebilecek kapanım bölgeleridir
Kutba indirgenmiş manyetik anomali haritasında verilerin birlikte yorumlanması ile elde edilen muhtemel fayların konumları anomali sınırları ile uyum içindedir. Manyetik anomali haritalarında KD-GB doğrultulu muhtemel fayların varlığı kolayca fark edilmetedir.
Şekil 4.54. 1000 m yukarı uzanım yapılmış manyetik anomali haritası. Kırmızı dairelerle işaret edilen olası hidrotermal alterasyonları işaret edebilecek kapanım bölgeleridir
1000 m yukarı uzanım haritası (Şekil 4.54) incelendiğinde sığ ve bozucu yapıların etkilerinin giderildiği görülmektedir. Sahanın kuzey doğusundaki anomali bölgesinin Şekil 4.53’de olduğu gibi sıcaklığın yüksek olduğu bölgeleri gösterdiği düşünülmektedir. Ayrıca jeolojik olarak farklı manyetik özellik gösteren birimlerin birbirinden ayrıldığı sınırlar belirgin olarak fark edilmektedir.
Şekil 4.55’de elde edilmiş olan analitik sinyal haritasında alanın kuzey doğu kesiminde düşük şiddetli anomalilerin ve güneybatı kesiminde şiddetli anomalilerin yerleri belirgin olarak ortaya çıkmıştır. Ayrıca alanın orta bölümünde diğer yöntemlerin araştırma bulgularında da paylaşılan güneydoğu-kuzeybatı doğrultusunda bir süreksizlik tespit edilmiştir (Şekil 4.55). Bu süreksizlik çöküntü sınırı olarak tanımlanabilir.
Şekil 4.55. Analitik sinyal uygulanmış manyetik anomali haritası. Siyah kesikli çizgili hat bu anomali haritasında ön plana çıkan sınırı temsil etmektedir
4.6. Değerlendirilen Verilerin Anomali Bölgelerinin Karşılaştırılması
Bu tez kapsamında yeniden değerlendirilen tüm jeofizik yöntemlerin verileri incelendiğinde (Şekil 3.4) en önemli anomali bölgelerinin birbiri ile uyuştuğu görülmektedir (Şekil 4.58). Manyetik ve radyometrik yöntem çalışmalarında en önemli anomali bölgeleri sahanın jeolojisinden dolayı farklı alanları kapsamaktadır. Ancak bu alanlardan jeolojik bilgilere dayanarak dikkat edilmesi gerektiği düşünülen bölgeler özenle seçilmiştir. Tüm jeofizik yöntemlerin anomali bölgelerinin birbirini desteklemesi, jeofizik yöntemlerin jeolojik bilgileri gözeterek efektif olarak uygulandığında hedeflenen sonuçlara ulaşılmasını kolaylaştırdığını göstermektedir.
Şekil 4.56. 2010-2012 yılları arasında yapılan özdirenç çalışmalarına ait temel topoğrafyası haritasının 1000 m yukarı uzanım gravite anomali haritasının üzerinde gösterimi
Şekil 4.57. 2004-2010 yılları arasında yapılan özdirenç çalışmalarına ait temel topoğrafyası haritasının 1000 m yukarı uzanım gravite anomali haritasının üzerinde gösterimi
Şekil 4.56 ve Şekil 4.57’de 1000 m yukarı uzanım anomali haritasının üzerinde temel topoğrafyası haritaları bindirilmiş ve verilerin birlikte değerlendirilmesi ile muhtemel tektonik hatların nasıl ortaya konulabileceği gösterilmeye çalışılmıştır. Sahanın kuzeydoğusundaki çöküntü alanın farklı jeofizik yöntemlerle sınırlarının belirlenmesi ve tektonik kökeni ortaya konması mümkün olmuştur.
Şekil 4.58. Araştırma sahasına ait farklı jeofizik yöntemlerin en önemli anomali bölgeleri
Şekil 4.59’da verilerin birlikte değerlendirilmesi ile belirlenen anomali bölgesinin yeri jeoloji haritası üzerinde belirtilmiştir. Araştırma sahasının kuzeydoğusunda grabenin orta kesiminde bulunan en önemli anomali bölgesinde açılan MAK-2011-03 jeotermal sondajı bölgenin jeotermal potansiyelinin çok yüksek olduğunu ortaya koymuştur.
Şekil 4.59. Araştırma sahasına ait farklı jeofizik yöntemlerin en önemli anomali bölgelerinin jeoloji haritası üzerinde gösterimi
4.7. Çalışma Alanında MTA Tarafında Yapılan Jeotermal Sondajlar
MTA tarafından yapılan araştırma sondajlarında sahanın potansiyeli ortaya konmuştur. Daha sonra yapılan derin jeotermal sondajlardan, MAK-2010-14 sondajında en yüksek sıcaklık değerlerine ulaşılmış ancak jeotermal potansiyel açısından en önemli yer olmadığı daha sonra yapılan MAK-2011-03 sondajında anlaşılmıştır. Çalışma alanında MTA tarafından yapılan derin sondajların sıcaklık, derinlik, basınç ve debi gibi parametreleri Çizelge 4.1’de verilmiştir (Burçak ve Dünya, 2011).
MTA tarafından yapılan jeotermal sondajların kuyu logları ekler bölümünde paylaşılmıştır.
Çizelge 4.1. Çalışma alanındaki sondajların kuyu parametreleri
|
Sondaj
|
Derinlik (m)
|
Max. Rezervuar Sıcaklığı
(ºC)
|
Kuyu başı kapama basıncı
(Bar)
|
Debi (lt/s)
|
Ana Rezervuar Seviyesi
(m)
|
|
MAK- 2010-14
|
2750
|
269,96
|
32
|
35,19
|
1750-2500
|
|
MAK- 2010-15
|
1750
|
154
|
10
|
7,3
|
-
|
|
MAK- 2011-03
|
2150
|
188,39
|
39
|
91
|
1800-2150
|
BÖLÜM 5 SONUÇLAR VE ÖNERİLER
Gediz grabeninde, Salihli-Alaşehir ilçeleri arasında yer alan araştırma sahasında MTA Genel Müdürlüğü tarafından yapılmış olan jeofizik çalışmalar (gravite, manyetik, radyometrik ve özdirenç yöntemleri) ve FNC Petrol Madencilik San. ve Tic. A.Ş. tarafından yapılan özdirenç yöntemi verileri bu tez çalışması kapsamında yeniden değerlendirilmiş ve modellenmiştir. Değerlendirilen tüm veriler ve elde edilen modeller birbirleri ile karşılaştırılmış ve birlikte yorumlanmıştır.
Batı Anadolu’da aktif kıtasal açılma rejimi içinde Kuvaterner’de gelişen Gediz grabeninin jeolojik ve tektonik yapısı, yüksek sıcaklık, debi ve basınç parametreleri taşıyan jeotermal rezervuarların oluşmasına olanak sağlamıştır. Graben yüzeyindeki çöküntü alanının oluşmasını sağlayan normal faylar ve onlara yüksek açılı olarak gelişen daha genç KD-GB doğrultulu faylar kademeli olarak birbirlerini takip ederek araştırma sahasında bölgesel derinleşmeler yaratmıştır.
Çalışma alanının depremsellik araştırmasına ait araştırma bulguları (Şekil 4.30 - 4.35) incelendiğinde, bölgede meydana gelen depremlerin grabenin tektonik evrimi ile uyumlu bir geometri ile gerçekleştiği söylenebilir. Aktif kıtasal açılma rejimi içinde bulunan araştırma sahasında son yıllarda 3’den büyük birçok deprem yaşandığı belirlenmiştir. Özellikle depremlerin yoğun olarak gözlendiği bölgelerde, beklenen sismotektonik aktiviteye uyumlu olarak jeotermal etkinliğin izleri ortaya çıkmıştır.
Gravite yöntemi araştırma bulguları (Şekil 4.46 - 4.50) incelendiğinde sahanın kuzeyinde yaklaşık KB – GD doğrultulu bir çöküntü alanı bulunduğu fark edilmiştir. Bu çöküntü alanının en doğusunda, sahanın kuzeydoğusunda en düşük gravite değerleri bulunmaktadır. Bu bölge gravite yönteminde araştırma sahasının en önemli anomali bölgesi olarak kabul edilebilir. Özellikle ikinci düşey türev gravite anomali haritası (Şekil 4.49) incelendiğinde sahanın kuzeydoğusunun yaklaşık KD – GB doğrultulu normal faylarla ana tektonik sistem olan yaklaşık KB – GD doğrultulu normal fayların kesişim bölgesi olabilmesi muhtemeldir. İkincil poroziteyle beslenebilecek bir jeotermal rezervuarın bu bölgede bulunma olasılığı yüksektir.
Manyetik yönteme ait araştırma bulguları (Şekil 4.52 - 4.55 incelendiğinde sahanın kuzey yarısında yaklaşık D – B doğrultulu düşük mıknatıslanmalı bir yapı gözlenmiştir.
Kutba indirgeme işleminden sonra bu yapının sınırlarının daha doğru belirlendiği düşünülmektedir. Bu doğrultu GD-KB yönelimli bir fayla sınırlanmaktadır. Bu sınır aynı zamanda çöküntü ve sırt yapısını birbirinden ayırmaktadır. Bu durum Şekil 4.55’de gösterilen manyetik yöntemden elde edilen analitik sinyal haritasında gözlenmiştir. Ayrıca sahanın güneyinde yeralan bazı şiddetli anomaliler de bu haritada görülebilmektedir.
Radyometrik yönteme ait araştırma bulguları (Şekil 4.37 - 4.42) incelendiğinde radyoaktif elementlerin sahanın güneybatısında daha etkili olduğu görülmektedir. Önceki çalışmalara ait jeolojik bilgilere bakıldığında Gediz grabeninin tektonik evriminde güney kanadın daha önce aktif olduğu görülmektedir (Çiftçi ve Bozkurt, 2009b). Bu sebeple, sahanın kuzey yarısındaki güneydoğu-kuzeybatı doğrultulu kesimin güney yarı ve daha kuzeye göre oranla daha sıcak olabileceği söylenebilir. Bu alanda yapılan sondajlar yüksek sıcaklıklı jeotermal akışkanın varlığını kanıtlanmıştır. Radyojenik ısı akısı haritası (Şekil 4.42) incelendiğinde sahanın güneyinde yüzeye yakın metamorfik kayaçların etkisi ile yüksek değerler bulunduğu gözlenmiştir. Ancak sahanın kuzeydoğusundaki bölgesel yüksek radyojenik ısı akısı değerlerinin temel içinde bulunabilecek bir jeotermal rezervuar sebebiyle oluşabileceği söz konusu olduğu belirlenmiştir.
Özdirenç çalışmalarında modellenen ölçülerden elde edilen temel derinlikleri Alaşehir Formasyonu içerisindeki killi kireçtaşı ara katmanları ile Menderes masifi örtü şistleri ve karbonatları ile benzerliği kabul edilerek hesaplanmıştır. Taban konglomerası olarak adlandırılan Menderes masifi üzerindeki örtü birimler, özdirenç değerleri açısından Menderes masifi birimlerinden ayırt edilebilmesi mümkün olmamaktadır. Miyosen dönemi içerisinde aktif olan ve Gediz grabeninin oluşumunu büyük ölçüde etkileyen güney sıyrılma fayı Alt Miyosen yaşlı Alaşehir Formasyonu tabanında bulunmaktadır.
2004-2010 yılları arasında uygulanan özdirenç yöntemi araştırma bulguları (Şekil 4.5-4.14) incelendiğinde, sahada en düşük özdirenç değerlerinin bulunduğu bölgenin büyük bir yayılım gösterdiğini ancak sahanın kuzeydoğusunun yine ön plana çıktığı görülmektedir. 2004-2010 yılları arasında yapılan özdirenç çalışmalarında araştırma sahasının ayrıntılı olarak modellenmesi için yeterli olacak çoklukta ve sıklıkta DES ölçüsü alınmasa da, sahada yapılacak araştırma sondajlarının yerlerinin belirlenebilmesi için yeterli olmuştur.
2010-2012 yılları arasında uygulanan özdirenç yöntemine ait araştırma bulguları incelendiğinde sahanın kuzey ve kuzeydoğusundaki düşük özdirençli bölgeler öne
çıkmaktadır. FNC şirketi tarafından yapılan özdirenç yöntemi ölçümlerinde sahanın detaylı modellenmesi yapılabilmiştir. Elde edilen görünür özdirenç seviye haritalarında düşük özdirençli bölgelerin çok geniş alanları kapsadığı belirlenmiştir. Çok düşük ve birbirine yakın özdirenç değerlikli bölgelerde tektonik açıdan aktif jeotermal açıdan doğru noktaların belirlenebilmesinde temel derinlikleri ön plana çıkmaktadır Bu çalışmalara ait temel topografyası haritaları incelenerek sahanın en derin ve ikincil gözenekliliğin bulunabileceği bölgeler belirlenmiştir.
Birbirinden farklı jeofizik yöntemlerin birbirine çok yakın bölgeleri anomali bölgesi olarak tanımlaması, farklı jeofizik yöntemlerin birlikte kullanılması ile hedeflenen sonuca çok daha doğru bir şekilde ulaşılabileceğini göstermiştir. Buna göre alanın kuzeydoğu kesiminde özdirenç haritalarındaki iletken tabakanın olduğu, gravite anomali haritalarında çöküntü alan içinde kalan, manyetik anomali haritalarında sıcaklığı işaret edebilecek düşük mıknatıslanmalı bölgede, radyometrik yöntem anomali haritalarında ön plana çıkan bölgede ve tüm yöntemlere ait verilerin birlikte değerlendirilmesi ve yorumlanması ile belirlenen muhtemel tektonik hatlarda birbirine kesen fayların kesişim noktalarında 2750- 3500 m aralığında sondaj yapılması önerilebilir. Bu değer özellikle araştırma sahasında örtü kaya olabilecek nitelikteki yapının 2000-2250 m derinliğinde olduğu bilgisi ile de örtüşmektedir.
KAYNAKLAR
Adıgüzel C., Duvarcı E., 2012. Maspo Enerji Alaşehir Sahası Özdirenç Etüdü Proje Sonuç Raporu. FNC Petrol Madencilik San. ve Tic. A.Ş., Türkiye.
Akın U., Çiftçi Y., 2011. Kırşehir Masifinin Isı Akısı ve Radyojenik Isı Üretiminin Jeolojik Kaynakları. MTA Dergisi, 143, 53-73.
Alpaslan N., Koca D., 2012. Petrol Arama Çalışmalarında Kullanılan Jeofizik Yöntemlere Genel Bir Bakış. Batman Üniversitesi Yaşam Bilimleri Dergisi, 2/1: 157-170.
Arısoy M.Ö., 2007. Düşey ve Yatay Manyetik Gradient Verilerinin 3-Boyutlu Modellenmesi ve Ters Çözümü. Yüksek Lisans Tezi. Cumhuriyet Üniversitesi, Türkiye.
Aydın İ., 1993. Bir Jeofizik Yöntem: Gama-Işını Spektrometresi. Jeofizik 7: 109-122.
Başel E.D.K., 2010. Türkiye Jeotermal Potansiyelinin Araştırılması. Doktora Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Türkiye.
Bostan S., Karzaoğlu H., Küçük M., 2010. Alaşehir (Manisa) Jeotermal Enerji Aramaları Projesi, Jeofizik MT, AMT, Elektrik Özdirenç ve Radyometrik Yöntemleri Etüdü Raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Türkiye.
Bozcu M., 2009. Geology of Neogene Basins of Buldan-Sarıcaova Region and Their İmportance in Western Anatolia Neotectonics. International Journal of Earth Sciences, 99/4: 851-861.
Bozkurt E., 2001, Neotectonics of Turkey-A Synthesis. Geodinamica Acta, 14, 3-30.
Burçak M., Dünya H., 2011. Manisa Civarı (Alaşehir-Kavaklıdere) Jeotermal Enerji Arama Projesi, Mak-2010-14, Mak-2010-15 ve Mak-2011-03 Jeotermal Sondajları Kuyu Bitirme ve Test Raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Türkiye.
Bülbül A., 2009. Alaşehir (Manisa) Sıcak ve Soğuk Su Sistemlerinin Hidrojeolojik ve Hidrojeokimyasal Açından İncelenmesi. Doktora Tezi. Dokuz Eylül Üniversitesi, Türkiye.
Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi (UDİM) Deprem Sorgulama Sistemi, 2014. (14 Temmuz 2014), http://Udim.Koeri.Boun.Edu.Tr/Zeqdb/.
Büyüksaraç A., Jordanova D., Ateş A., Karloukovski V., 2005. Kapadokya İgnimbiritleri ve Volkanitlerinde Paleomanyetik Çalışma - Manyetik Anomalilerin Yorumuna Bir Yaklaşım. İstanbul Üniv. Müh. Fak. Yerbilimleri Dergisi, 18/2: 199-218.
Çiftçi B.N., 2007. Geological Evolution of the Gediz Graben, SW Turkey: Temporal and Spatial Variation of the Graben. PhD Dissertation (Doktora Tezi). Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Türkiye.
Ciftçi N.B., Bozkurt E., 2009b. Evolution of the Miocene Sedimentary Fill of the Gediz Graben. J. Sediment. Geol., 216: 49-79.
Ciftçi N.B., Bozkurt E., 2010. Structural Evolution of the Gediz Graben, SW Turkey: Temporal and Spatial Variation of the Graben Basin. Basin Research, 22/6: 846- 873.
D’Aguanno C., Marco Z., 2012. Magnetotelluric Survey Alaşehir 3D Modeling Report.
Western Geco Integrated EM Center Of Excellence, Italy.
Demircioğlu D.K., 2009. Alaşehir Grabenine Ait Sismik Kesitlerin Yorumu. Yüksek Lisans Tezi. Ankara Üniversitesi, Türkiye.
Dobrin M.B., 1960. Introduction to Geophysical Prospecting (2nd Edition) : New York, Mcgraw-Hill Book Co., Inc., 446.
Dolmaz M.N., Hisarlı Z. M., Ustaömer T., Orbay N., 2005. Curie Point Depths Based on Spectrum Analysis of Aeromagnetic Data, West Anatolian Extensional Province, Turkey. Pure Appl. Geophys. 162: 571–590.
Emre T., 1996. Gediz Grabenin Tektonik Evrimi. Türkiye Jeoloji Bülteni, 39/2: 1-18.
ENVY Enerji ve Çevre Yatırımları A.Ş., 2013. 45 Mwe Alaşehir Jeotermal Enerji Santrali Projesi (Zorlu Jeotermal Enerji Elektrik Üretim A.Ş.). Manisa, Türkiye.
Eyidoğan H., Jackson, J.A., 1985. A Seismological Study of Normal Faulting in the Demirci, Alaşehir and Gediz Earthquake of 1969-1970 in Western Turkey: Implications for the Nature and Geometry of Deformation in the Continental Crust, Geophysical Journal of Royal Astronomical Society, 81, 569-607.
GEM GSM-19 Manyetometre Cihazı Tanıtım Kataloğu, 2004. (14 Temmuz 2014), http://Terraplus.Ca/Rentals/Gsm19v6.Aspx
International Atomic Energy Agency (IAEA), 2003. Guidelines for Radioelement Mapping Using Gamma Ray Spectrometry Data. Iaea-Tecdoc-1363: 1-39.
Karamanderesi İ.H., 1971. Turgutlu-Salihli Arası Gediz Nehri Güneyi, Jeoloji, Hidrojeoloji, Jeotermik Enerji Etüt Raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Türkiye.
Karamanderesi İ. H., Yılmazer S., Yıldırım T., Yakabağ, A., Çiçekli K., Gevrek A G.,Demir A., Yıldırım N., 1995. Manisa-Turgutlu-Salihli-Alaşehir Arası Gediz Vadisi Jeotermal Enerji Aramaları Etüt ve Sondaj (SC-1) Verileri Sonuç Raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Türkiye.
Karamanderesi İ. H., 1996. Kavaklıdere (Manisa-Alaşehir) Beldesi AK-1 Sıcak Su Arama Sondajı Bitirme Raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Türkiye.
Karahan Ç., 2005, Manisa Alaşehir-Kavaklıdere-Kurudere AK-2 Sondajları Kuyu Bitirme Raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Türkiye
Kopaçlı A., 2009. Hatay İli Yayladağ İlçesinde Özdirenç Yöntemiyle Yer Altı Suyu Aramaları. Yüksek Lisans Tezi. Çukurova Üniversitesi, Türkiye.
Küçük M., 2010. Alaşehir (Manisa) Jeotermal Arama Projesi Radyometrik Yöntem Edüt Raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Türkiye.
Mareschal J.C., Jaupart C., 2012. Radiogenic Heat Production, Thermal Regime and Evolution of Continental Crust. Tectonophysics 609: 524–534.
Sanver M., İşseven T., 2007. Gravite ve Manyetik Arama Yöntemleri. Nobel Yayın Dağıtım, Ankara. ISBN: 978-9944-77-168-9-368.
Sarıkaya M.A., 2001. Gediz Grabeninin Alaşehir – Salihli Arasındaki Kesiminde (Karadut Çevresi) Menderes Masifi ile Tersiyer Örtü Kayaçları Arasındaki Yapısal İlişkinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Hacettepe Üniversitesi, Türkiye.
Şener Ç., Yücel M., Karagöz Ş., 1993. Manisa-Turgutlu-Salihli-Alaşehir Arası Jeotermal Enerji Aramaları Jeofizik Etütleri Raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Türkiye.
Yıldırım G., 2010. Manisa ve Civarı Joetermal Enerji Aramaları Gravite ve Manyetik Etüt Raporu. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Türkiye.
EKLER
EK-1. Çalışma Alanı ve Çevresinde gerçekleşen depremler ve sismolojik parametreleri
Ek Çizelge.1
|
No
|
Oluş tarihi
|
Der(km)
|
xM
|
MD
|
ML
|
Mw
|
Ms
|
Mb
|
|
1
|
10.12.2011
|
5
|
3
|
0
|
3
|
0
|
0
|
0
|
|
2
|
07.09.2011
|
6
|
3,1
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
3
|
07.09.2011
|
5
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
4
|
07.09.2011
|
4
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
5
|
05.09.2011
|
4
|
3
|
0
|
3
|
0
|
0
|
0
|
|
6
|
01.09.2011
|
5
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
7
|
20.07.2011
|
5
|
3,1
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
8
|
26.05.2011
|
3
|
3,3
|
3,3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
9
|
26.09.2007
|
8
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
10
|
30.08.2007
|
7
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
11
|
20.04.2007
|
5
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
12
|
20.11.2005
|
15
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
13
|
26.05.2005
|
18
|
3,1
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
14
|
15.04.2004
|
10
|
3,1
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
15
|
02.12.2002
|
9
|
3,2
|
3,2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
16
|
14.03.2002
|
12
|
3,7
|
3,7
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
17
|
14.03.2002
|
5
|
3,1
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
18
|
14.03.2002
|
9
|
3,5
|
3,5
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
19
|
01.03.2002
|
8
|
4,1
|
3,8
|
4,1
|
0
|
0
|
0
|
|
20
|
01.03.2002
|
9
|
4
|
3,8
|
4
|
0
|
0
|
0
|
|
21
|
01.03.2002
|
7
|
3,7
|
3,7
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
22
|
01.03.2002
|
7
|
3,7
|
3,7
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
23
|
01.03.2002
|
9
|
3,1
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
24
|
01.03.2002
|
6
|
3,1
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
25
|
25.01.2002
|
32
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
26
|
13.09.2000
|
3
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
27
|
01.04.2000
|
20
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
28
|
28.02.2000
|
6
|
3,1
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
29
|
15.02.2000
|
5
|
3,2
|
3,2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
30
|
23.09.1999
|
11
|
3,2
|
3,2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
31
|
13.09.1999
|
6
|
3,1
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
32
|
09.09.1999
|
5
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
33
|
17.06.1999
|
5
|
3,4
|
3,4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
34
|
15.02.1999
|
13
|
3,1
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
35
|
10.01.1999
|
5
|
3,1
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
36
|
13.10.1998
|
5
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
37
|
16.05.1997
|
10
|
3,3
|
3,3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
Ek Çizelge.1’in devamı
|
No
|
Oluş tarihi
|
Der(km)
|
xM
|
MD
|
ML
|
Mw
|
Ms
|
Mb
|
|
38
|
27.10.1996
|
8
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
39
|
07.07.1996
|
5
|
3,5
|
3,5
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
40
|
15.09.1993
|
0
|
3,1
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
41
|
09.09.1993
|
0
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
42
|
13.08.1993
|
0
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
43
|
09.08.1992
|
6
|
3,2
|
3,2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
44
|
06.08.1992
|
5
|
3,7
|
3,7
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
45
|
24.04.1991
|
2
|
3,2
|
3,2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
46
|
08.04.1991
|
5
|
3,3
|
3,3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
47
|
25.09.1989
|
10
|
3
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
48
|
09.05.1989
|
5
|
3,4
|
3,4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
49
|
27.05.1985
|
10
|
3,1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
3,1
|
|
50
|
01.10.1984
|
10
|
3,4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
3,4
|
|
51
|
03.12.1983
|
7
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
3
|
|
52
|
30.10.1983
|
0
|
3,4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
3,4
|
|
53
|
02.11.1982
|
31
|
4,6
|
0
|
4,2
|
0
|
0
|
4,6
|
|
54
|
28.10.1982
|
0
|
3,3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
3,3
|
|
55
|
19.10.1982
|
10
|
3,4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
3,4
|
|
56
|
16.12.1977
|
0
|
4,4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4,4
|
|
57
|
13.06.1966
|
5
|
4,7
|
4,7
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
58
|
13.01.1966
|
22
|
4,3
|
4,3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
59
|
02.03.1965
|
42
|
5,3
|
5
|
4,9
|
5,3
|
5
|
5
|
|
60
|
13.01.1926
|
10
|
5,8
|
5,5
|
5,5
|
5,8
|
5,7
|
5,5
|
EK-2. MTA tarafından yapılan jeotermal sondajların birleşik kuyu logları
Ek Şekil.3. MAK-2011-03 sondajının birleşik kuyu logu (Burçak ve Dünya, 2011)
ÖZGEÇMİŞ
KİŞİSEL BİLGİLER
Adı SOYADI: Samet ŞAHİN Doğum Yeri: Erdek/BALIKESİR Doğum Tarihi: 30.10.1987
EĞİTİM BİLGİLERİ
Lisans Öğrenimi: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Jeofizik Mühendisliği Bölümü Yüksek Lisan Öğrenimi: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı
Bildiği Yabancı Diller: İngilizce
BİLİMSEL FAALİYETLERİ
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Hamzaköy Uygulama Oteli-Su Sondaj Kuyusu Yer Tespit Ve Öneri Projesi
İŞ DENEYİMİ
Çalıştığı Kurumlar ve Yıl: Geoid Mühendislik, 2010-2014, Yerküre Mühendislik, 2012- 2013
İLETİŞİM
E-posta Adresi: samet.sahin@geo-id.com, sametsahinrbl@gmail.com.