ANKARA ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
YÜKSEK LİSANS TEZİ
SİVAS-DİVRİĞİ DEMİR YATAKLARI’NIN POTANSİYEL ALAN VERİSİ
KULLANILARAK İNCELENMESİ
Seyfullah TUFAN
Danışman : Yrd. Doç. Dr. Abdullah ATEŞ
ANKARA, 1995
i
ÖZET
YÜKSEK LİSANS TEZİ
SİVAS-DİVRİĞİ DEMİR YATAKLARI’NIN POTANSİYEL ALAN VERİSİ
KULLANILARAK İNCELENMESİ
Seyfullah TUFAN
Ankara Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı
Danışman : Yrd. Doç. Dr. Abdullah ATEŞ
1995, Sayfa : 88
Jüri :
Prof. Dr. Turan KAYIRAN
Prof. Dr. Ali KOÇYİĞİT
Yrd. Doç. Dr. Abdullah ATEŞ
Sivas, Erzincan, Malatya ve Kayseri arasındaki bölge, Alp-Himalaya sisteminin Doğu
Akdeniz kesiminde yer alır. Güneyde Arap otoktonu, kuzeyde Kuzey Anadolu ofiyolit kuşağı
ile sınırlanan alanlarda birçok tektonik birlik yer alır. Tetis okyanusunun evrimine bağlı
olarak dalma-batma olaylarının geliştiği inceleme bölgesi genç çökellerle örtülü olması
nedeniyle tektonik birlikler ve volkanik-magmatik etkinlikler hakkındaki bilgiler sınırlı
kalmaktadır.
Rejyonal gravite ve havadan manyetik veri 2 km grid aralığıyla gridlenip 136x136 grid
matris olarak M.T.A. Genel Müdürlüğü Jeofizik Etüdleri Dairesi’nden temin edilmiştir.
Rejyonel gravite ve havadan manyetik anomalilerin yüzey jeolojisi ile genelde uyumlu olduğu
söylenebilir.
ii
M.T.A. Genel Müdürlüğü tarafından yapılan yoğunluk, suseptibilite verileri
sınıflandırılmış ve petrol amaçlı derin sondajlara ait stratigrafik kesitler temin edilmiştir.
Bu tezde değişik potansiyel alan veri işleme yöntemleri kullanılmıştır. Güç spektrumu
analizi ile anomalilere neden olan etki kütle derinlikleri, gölgelendirme haritalarıyla, gravite
ve havadan manyetik anomalilere neden olan kütle yayılım ve uzanımları, yatay gradient
yöntemiyle çizgisellikler (tektonik hatlar ve formasyon sınırları), ters çözüm yöntemiyle
havadan manyetik anomaliler modellenmiş ve bu kütlelerin Curie derinliğine kadar uzanıp
uzanmadıkları araştırılmıştır.
Gravite anomalilerinin analizi sonucu Sivas havzası kuzeyinde, kuzeybatıdaki Orta
Anadolu Masifi ile Toroslar’ın sınırı veya olası İç Toros Okyanusu’na ait kenet zonu
çizgiselliği ortaya çıkarılmıştır. Manyetik anomalilerin analizi sonucu güneyden kuzeye doğru
Göksun-Doğanşehir-Baskil,
Pınarbaşı-Sofular-Hekimhan-İliç
ve
Gemerek-Beypınar-İliç
doğrultularında manyetik özellik gösteren zonlar belirlenmiştir. Hekimhan bölgesindeki
şiddetli manyetik anomaliye neden olan bozucu kütle modellenerek tabanının 6.5 km
derinliğe kadar uzandığı tespit edilmiştir. Gravite anomalilerinden elde edilen kabuk kalınlığı
30-38 km arasında değişmektedir. Seçilen pilot bölgede gravite ve havadan manyetik
anomaliler kullanılarak demir araştırmasına yönelik çizgisellik haritalarından cevherin kırık
zonlar ile ilişkili olabileceği ortaya çıkarılmıştır.
Elde edilen bu veriler bölge için özgün birer sonuç olduğundan bunların yapılacak
manyetotellürik, derin sismik ve yeni jeolojik-tektonik bulgularla denkleştirilmesi bölgenin
tektoniğinin daha sağlıklı oluşturulmasında büyük katkı sağlayacaktır.
Anahtar Kelimeler : Sivas-Divriği Bölgesi Demir Yatakları, gravite ve havadan manyetik
veri, jeofizik yöntemler.
iii
ABSTRACT
MASTERS THESIS
EXPLORATION OF THE SİVAS-DİVRİĞİ IRON-ORE FIELD
BY UTILISING THE POTENTIAL FIELD DATA
Seyfullah TUFAN
Ankara University
Graduate School of Natural and Applied Sciences
Department of Geophysical Engineering
Supervisor : Assist. Prof. Dr. Abdullah ATEŞ
1995, Page : 88
Jury :
Prof. Dr. Turan KAYIRAN
Prof. Dr. Ali KOÇYİĞİT
Assist. Prof. Dr. Abdullah ATEŞ
The area among the towns of Sivas, Erzincan, Malatya and Kayseri is situated at the
eastern section of the Alpen-Himalian System. In the region, many tectonic units are seen
among the Arabian Autochthonous in the south and north. The research area effected by the
subduction caused by the Tethian ocean is covered by the young sediments restrict the
information about tectonic units and volcanic-magmatic activities.
Regional gravity and aeromagnetic data were obtained from the Office of the
Geophysical Investigations of the General Directorate of the Mineral Research & Exploration
(M.T.A.). It may be said that the regional gravity and aeromagnetic anomalies are generally in
good agreement with the surface geology. Density and susceptibility data obtained by the
General Directorate of the Mineral Research & Exploration (M.T.A.) are classified and
stratigraphic sections of the deep boreholes drilled for the purpose of oil are obtained.
iv
In this thesis, various potential field processing methods have been utilised. With
using power spectrum analysis average sediment thickness, with using shadowing the cause of
gravitic and magnetic masses, using horizontal gradient method lineaments (tectonic lines &
formation boundaries). Aeromagnetic anomalies have been modelled using inversion method
and it has been investigated that whether the anomalous mass is extending down to Curie
depth.
As a result of analysis of the gravity anomalies, in the north of the Sivas Basin, Central
Anatolian Massif in the northwest and the boundary of Taurus or suture zone lineament of the
Inner Taurus Ocean has been determined. As a result of analysis of the aeromagnetic
anomalies, from south to north Göksun-Doğanşehir-Baskil, Pınarbaşı-Sofular-Hekimhan-İliç
and Gemerek-Beypınar-İliç directions, zones showing magnetisation have been identified. In
the Hekimhan region an anomalous body causing strong magnetic anomaly has been
modelled and has been found out that its bottom is reachingto the 6.5 km depth with intensity
of magnetisation of 1 Am-1. The crustal thickness obtained from the gravity anomalies are
varying in between 30-38 kms. In the plot area, for aiming iron-ore exploration, lineaments
obtained from the gravity and aeromagnetic anomalies have shown correlation with the
fractured zones.
It would be much helpful to the tectonics of the area if these results are correlated with
the deep seismic, magnetotelluric, new geologic and tectonic investigations.
Key Words : Sivas-Divriği Iron Ore Field, Gravity and Aeromagnetic Data, Geophysical
Methods.
v
ÖNSÖZ ve TEŞEKKÜRLER
M.T.A. Genel Müdürlüğünün arazi ölçümlerini tamamladığı rejyonal gravite ve
havadan manyetik veriler, çeşitli üniversitelerimizde geçmiş yıllarda genellikle doktora tezi
olarak değerlendirilmiştir. Ancak son yıllarda gelişen potansiyel alan veri işleme teknikleri ile
jeofizik ve jeolojik bilgilerin ışığında organize olarak ilk defa M.T.A. Genel Müdürlüğü ile
İstanbul Teknik Üniversitesi arasında 1992 yılında yürürlüğe giren ortak proje ve bu yüksek
lisans tez çalışmasında değerlendirme ve yorumu yapılmıştır.
Bu çalışmamda sahip olduğu tüm bilgi, bilgisayar programı ve diğer olanaklarından
yararlandığım Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Jeofizik Mühendisliği Bölümü öğretim
üyelerinden danışmanım Sayın Yrd. Doç. Dr. Abdullah ATEŞ’e teşekkür ederim.
Ankara Üniversitesinde yaptığım yüksek lisans tez çalışmasına olanak sağlayan
M.T.A. Genel Müdürü Sayın Ziya GÖZLER’e, eski Jeofizik Etüdleri Daire Başkanı Sayın
Erdoğan ŞENGEÇ’e ve Jeofizik Etüdleri Daire Başkanı Sayın Tamer GÜRSOY’a teşekkür
ederim. Yine aynı çalışmada jeolojik bilgilerinden yararlandığım M.T.A. Genel Müdürlüğü
çalışanlarından, Jeoloji Etüdleri Daire Başkanı Sayın Dr. Evren YAZGAN’a, Doç.Dr. Ali
YILMAZ’a, Necati AKDENİZ’e, Erhan ÖNDER’e, Musa ALKAN’a, Ankara Üniversitesi
Fen Fakültesi öğretim üyelerinden Sayın Doç.Dr. Taner ÜNLÜ’ye,
Doç.Dr. Okan
TEKELİ’ye, İstanbul Teknik Üniversitesi Maden Fakültesi öğretim üyelerinden Doç.Dr.Okan
TÜYSÜZ’e
ve
son
yıllarda
geliştirilmiş
potansiyel
alan
veri
işleme
programlarından yararlandığım Sayın Yrd.Doç.Dr. Tuğrul Genç’e teşekkür ederim.
bilgisayar
vi
İÇİNDEKİLER
ÖZET…………………………………………………………………………………………i
ABSTRACT………………………………………………………………………………...iii
ÖNSÖZ ve TEŞEKKÜR…………………………………………………………………….v
SİMGELER DİZİNİ……………………………………………………………......……...viii
ŞEKİLLER DİZİNİ…………………………………………………………………………ix
ÇİZELGELER DİZİNİ……………………………………………………………………..xii
1. GİRİŞ………...……………………………………………………………………………1
1.1. Çalışmanın Amacı….…………………………………….…………………………...1
1.2. Tezin İçeriği………………………………………………………………………….3
2. BÖLGENİN JEOLOJİSİ VE ÖNCEL ÇALIŞMALAR…………………………………..4
2.1. Bölgenin Jeolojisi……………………………………………………………………4
2.2. Öncel Çalışmalar…………………………………………………………………….4
2.2.1. Jeolojik Çalışmalar……………………………………………………………4
2.2.2. Jeofizik Çalışmalar…………………………………………………………..10
3. JEOFİZİK VERİ…………………………………………………………………………11
3.1. Gravite Verisi………………………………………………………………………11
3.2. Manyetik (Havadan Manyetik) Veri……………………………………………….13
3.3. Yoğunluk ve Suseptibilite Değerleri……………………………………………….13
3.4. Kuyu Verisi….……………………………………………………………………..17
4. JEOFİZİK YÖNTEMLER……………………………………………………………….19
4.1. Güç Spektrumu Derinlik Hesaplamaları.…………………………………………..19
4.2. Potansiyel Alanların Sayısal Filtrelenmesi………………………………………..21
4.3. Pseudogravite Dönüşümü….……………………………………………………...23
4.4. Pseudogravite’nin Yatay Gradientinin En Büyük Yerleri………………………...25
4.5. Ters Çözüm………………………………………………………………………..26
5. ANALİZ VE YORUM…………………………………………………………………..29
5.1. Sivas,Erzincan, Malatya, Kayseri Arasındaki Bölgenin Analiz ve Yorumu……...29
5.1.1. Güç Spektrumu derinlik hesaplamaları ve Filtreler………………………...29
5.1.2. Gölgeleme Haritaları ve Pseudogravite (gravite) Anomalilerinin Yatay
Gradientlerinin En Büyük Yerleri…………………………………………..34
5.2. Kabuk Modeli…...………………………………………………………………..46
5.3
Sivas-Malatya Bölgesi, Hekimhan Havadan Manyetik Anomalisinin Üç Boyutlu
Yöntemle Modellenmesi………………………………………………………………..53
vii
5.4. Potansiyel Alan Verisinin Demir Madeni Aranmasına Yönelik Değerlendirilmesi..71
6. SONUÇLAR……………………………………………………………………………..78
6.1. Sonuçlar………..…………………………………………………………………...78
6.2. Öneriler…….………………………………………………………......……..........80
KAYNAKLAR……………..………………………………………………………………82
viii
SİMGELER DİZİNİ
G
Uluslararası Gravitasyon sabiti
ρ
Yoğunluk (p)
∆ρ
Yoğunluk farkı
I
Mıknatıslanma şiddeti
Hx
Manyetik alan yatay bileşeni
Hy
Manyetik alan düşey bileşeni
∆Ggöz
Gözlemsel gravite değeri
∆Ghes
Hesaplanan gravite değeri
gmax
Maksimum yatay gradient
σz1
Yüzey yoğunluğu
∆gz1
Aşağı uzanım
Z
Ortalama katman derinliği
h (x,y)
Ortalama arz kabuğu kalınlığından olan farklar
(veya ara yüzey topoğrafyası)
kx
X yönündeki dalga sayısı
ky
Y yönündeki dalga sayısı
M.T.A.
Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü
F.F.T.
Fast Fourier Transform
ix
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil 1.1. Bulduru haritası………………………….………………………………………..2
Şekil 2.1. Sadeleştirilmiş jeoloji haritası……………………………………………….........5
Şekil 2.2. Birlikleri gösteren şematik harita……………………………………...………….7
Şekil 2.3. Kenet haritası……………………………………………………………………..7
Şekil 3.1. Gravite anomali haritası…………………………………………………………12
Şekil 3.2. IGRF düşülmemiş havadan manyetik anomali haritası…………………………14
Şekil 3.3. IGRF gradient artış düzeltmesi yapılmış havadan manyetik anomali haritası….15
Şekil 3.4. Sadeleştirilmiş sondaj kesitleri………………………………………………….18
Şekil 4.1. Potansiyel alan verisinin değerlendirilmesinde kullanılan yöntemleri gösteren
diyagram…………………………………………………………………………20
Şekil 4.2. Frekans ortamı filtre tipleri a. Alçak geçişli, b. Yüksek geçişli, c. Kosinüs
filtresinin uygulanışı…………………………………………………………….22
Şekil 4.3. Yatay gradientin en büyük yerlerinin belirlenmesi……………………………...25
Şekil 5.1. Gravite anomalilerinin güç spektrumu eğrisi……………………………………30
Şekil 5.2. Alçak geçişli filtrelenmiş gravite anomali haritası...……………………………31
Şekil 5.3. Havadan manyetik anomalilerin güç spektrumu eğrisi………………………….32
Şekil 5.4. Alçak geçişli filtrelenmiş havadan manyetik anomali haritası………………….33
Şekil 5.5. Gravite anomalilerinin gölgelendirme haritası………………………………….35
Şekil 5.6. Havadan manyetik anomalilerin gölgelendirme haritası………………………..36
Şekil 5.7. Gravite anomalilerinin yatay gradientinin en büyük yerleri…………………….38
Şekil 5.8. Alçak geçişli filtrelenmiş gravite anomalilerinin yatay gradientinin en büyük
yerleri……………………………………………………………………………39
Şekil 5.8.A Gravite anomalileri yatay gradient haritaları ile jeolojik bilgilerin
korelasyonundan elde edilen tektonik harita……………………………………40
Şekil 5.9. Havadan manyetik anomalilerden oluşturulan pseudogravite anomali haritası...42
Şekil 5.10. Havadan manyetik anomalileri pseudogravite dönüşümlerinin yatay
gradientinin en büyük yerleri…...………………………………………………43
Şekil 5.11. Alçak geçişli filtrelenmiş havadan manyetik anomalilerin pseudogravite
dönüşümlerinin yatay gradientinin en büyük yerleri…………………………...44
Şekil 5.11.A Havadan manyetik anomalilerinin yatay gradient haritalarının jeolojik bilgiler
ile korelasyonundan elde edilen tektonik harita……………………………….45
Şekil 5.12. Ortalama kabuk kalınlığı güç spektrumu eğrisi………………………………...47
Şekil 5.13. Alçak geçişli filtrelenmiş gravite haritası………………………………………48
x
Şekil 5.14. Kabuk kalınlığı haritası……...………………………………………………….50
Şekil 5.15. Kabuk kalınlığının izometrik haritası..……………………………...................51
Şekil 5.16. Hekimhan bölgesine ait trendi uzaklaştırılmamış havadan manyetik anomali
haritası….……………………………………………………………………….54
Şekil 5.17. Modelleme yapılabilmesi için manyetik anomalinin incelenmesini gösteren
diyagram………………………………………………………………………...55
Şekil 5.18. Hekimhan bölgesine ait doğrusal trend uzaklaştırılmış havadan manyetik
anomali haritası…………………………………………………………………56
Şekil 5.19. Hekimhan bölgesine ait gravite anomali haritası……………………………….57
Şekil 5.20. Hekimhan havadan manyetik anomalilerine ait güç spektrum eğrisi…………..58
Şekil 5.21. Hekimhan havadan manyetik anomalilerinin alçak geçişli filtre haritası………59
Şekil 5.22. Hekimhan havadan manyetik anomalilerinin 9 km yukarı uzanım haritası……60
Şekil 5.23. Hekimhan havadan manyetik anomalilerinin üç boyutlu modellenebilmesi için
işlem sırasını gösteren diyagram………………………………………………..62
Şekil 5.24. Hekimhan havadan manyetik anomalisinin pseudogravite anomali haritası…...63
Şekil 5.25. Hekimhan havadan manyetik 9 km yukarı uzanım yapılmış pseudogravite
anomalisinin yatay gradientinin en büyük yerleri……………………………....64
Şekil 5.26. Hekimhan havadan manyetik anomalisinin üç boyutlu modeli………………...65
xi
Şekil 5.27. Elde edilen modelin 315°’lik açıdan izometrik haritası………………………...66
Şekil 5.28. Elde edilen modelin 225°’lik açıdan izometrik haritası………………………...67
Şekil 5.29. Modelden yeniden oluşturulan Hekimhan havadan manyetik anomali haritası..68
Şekil 5.30. Şekil 5.22.’deki haritaya ayarlanmış manyetik anomali haritası…………….....70
Şekil 5.31. Divriği-Hekimhan yöresinin gravite anomali haritası………………………….73
Şekil 5.32. Divriği-Hekimhan havadan manyetik anomali haritası………………………...74
Şekil 5.33. Divriği-Hekimhan gravite anomalilerinin yatay gradientinin en büyük yerleri..75
Şekil 5.34. Divriği-Hekimhan havadan manyetik pseudogravite anomalilerin yatay
gradientinin en büyük yerleri…………………………………………………..76
xii
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge 3.1. Sivas-Divriği bölgesi yoğunluk analiz sonuçlarının sınıflandırılması…………..16
Çizelge 3.2. Sivas-Divriği bölgesi suseptibilite ölçümlerinin sınıflandırılması……………...16
1
1. GİRİŞ
1.1. Çalışmanın Amacı
İnceleme bölgesi Alp-Himalaya kuşağının Doğu Akdeniz kesiminde yer almaktadır.
Birçok önemli tektonik yapının yer aldığı bu kuşak Tetis okyanus sisteminin evrimine bağlı
olarak ortaya çıkmış, paleotektonik yapılarla birlikte neotektonik açıdan önemli bir konuma
sahiptir. Şekil 1.1.’de inceleme bölgesine ait bulduru haritası verilmiştir.
Paleotektonik birimlerinin çoğunun genç çökeller altında olması, elde edilecek sınırlı
jeolojik veri ile derin jeolojik yapılar hakkında yapılacak yorumları zorlaştırmakta ve
yanılgılara sebep olmaktadır.
Türkiye’nin önemli demir yataklarından Divriği ve Hekimhan sahaları inceleme
bölgesinde yer almaktadır. Bu bölgede yapılan çalışmalarda demir oluşumlarının doğrudan
granitik kayaçlara bağlı skarn tipinde yada ofiyolitik kayaçlarla kökensel olarak ilişkili
oldukları ileri sürülmüştür. Her iki durumda da Tetis okyanusunun evrimine bağlı olarak
dalma-batma olaylarının geliştiği inceleme bölgesindeki tektonik birlikerin ve özelde demir
aramaları için granitik ve ofiyolitik kayaçların yayılımları, uzanımları, yan kayaçlarla yaptığı
dokanakları ve kırık sistemleri çok büyük önem taşımaktadır.
Bu çalışmanın amacı son yıllarda geliştirilen ileri düzeydeki potansiyel alan verisi işleme
ve yorum tekniklerini kullanarak yukarıda değinilen jeolojik problemlerin çözümüne ışık
tutmak ve elde edilen sonuçları diğer jeofizik veriler ve yüzey jeolojisiyle korele etmektir.
Şekil 1.1. Bulduru haritası
2
3
1.2. Tezin İçeriği
Birinci bölümde tezin amacı ve içeriği anlatılmıştır. İkinci bölümde genel jeoloji ve
öncel çalışmalar anlatılmış, öncel çalışmalar jeoloji ve jeofizik olmak üzere ikiye ayrılmıştır.
Üçüncü bölümde verinin önemli özelliklerinden bahsedilmiştir. Bölüm dört belirgin
matematik özellikleri verilen jeofizik yöntemlerini içermektedir. Beşinci bölümde 3. bölümde
verilen potansiyel alan verisinin jeofizik yöntemler kullanılarak analiz ve yorumu yapılmıştır.
Altıncı bölümde, yapılan araştırma neticesinde elde edilen bulgular özetlenmiş ve öneriler
sunulmuştur. Bu tezde kaynaklar en sona eklenmiştir.
4
2. BÖLGENİN GENEL JEOLOJİSİ VE ÖNCEL ÇALIŞMALAR
2.1. Bölgenin Genel Jeolojisi
Anadolu, farklı zamanlarda farklı okyanus kapanımlarına sahne olmuş, bu nedenle de
birbirlerine kenetlenmiş birçok tektonik birlikten oluşmuş bir bir orojenik kuşak olarak
gözlenir.
Ülkenin bugünkü tektonik yapısı Pan-Afrikan, Hersiniyen, Kimmerid ve özellikle
Alpid dağ oluşum evreleriyle şekillenmiş, daha sonra neotektonik hareketlerle değişikliğe
uğratılmıştır. Ülkedeki son okyanus kolunun kapanmasından sonra süregelen kuzey-güney
yönlü sıkışma sonucu Anadolu’da Kuzey ve Doğu Anadolu Fayları oluşmuştur. Sıkıştırmanın
ardından Anadolu’da kaçma tektoniği başlamış, buda havzaların oluşumuna neden olmuştur
(Şengör, 1984, Şengör ve diğ., 1985).
İnceleme bölgesinde kuzeyde Pontidler ile Kırşehir kıtası İzmir-Ankara-Erzincan,
Kırşehir kıtası ile Toros birliği İç Torid Süturları ile ayrılmaktadır. Güneyde ise Neo-Tetis
okyanusunun güney koluna ait kenet toridler ile Arap platformunu birbirinden ayırır (Şengör
ve Yılmaz, 1981).
Bölgede Neojen-Kuvaterner volkanizması yaygın olarak Yamadağ ve çevresinde
yüzeylenir. Asidik ve bazik magmatizma intrüsifler şeklinde Baskil, Göksun, Divriği,
Hekimhan ve Suşehri güneyinde yüzlek vermiştir. Ofiyolitik kayalar ise sahanın güney, orta
ve kuzey kesiminde yer alır. Bingöl, (1989)’dan uyarlanan bölgenin sadeleştirilmiş jeoloji
haritası Şekil2.1’de verilmiştir.
2.2. Öncel Çalışmalar
2.2.1. Jeolojik Çalışmalar
Anadolu’nun tektonik birliklerini modern anlamda ilk sınıflayan Ketin (1966),
birlikleri kuzeyden güneye Pontid, Anatolid, Torid ve kenar kıvrımları olmak üzere dörde
ayırmış ve bunların birbirlerinden ofiyolitik kayalarla ayrıldığını ortaya koymuştur.
5
Şekil 2.1. Sadeleştirilmiş jeoloji haritası, Bingöl (1989)’den alınmıştır. KAF = Kuzey
Anadolu Fayı, DAF = Doğu Anadolu Fayı, EB = Elbistan Fayı, SF = Sürgü Fayı
6
Özgül, (1976), Toroslarda Kambriyen-Tersiyer aralığında çökelmiş kaya birimlerinin
yer aldığını öne sürmüştür. Bunların farklı havza koşullarını yansıtmasından dolayı birliklere
ayırmış, bu birliklerden Bolkardağı, Aladağ, Geyikdağı ve Alanya’nın şelf türü karbonat ve
kırıntılılardan, Bozkır ve Antalya birliklerinin ise daha çok derin deniz çökellerinden, ofiyolit
ve bazik denizaltı volkanitlerinden oluştuğunu belirtmiştir. Perinçek ve Kozlu (1983)’nun
Özgül (1976)’ den uyarladığı tektonik birlik haritası Şekl 2.2’de verilmiştir. Daha sonra
Şengör ve Yılmaz (1981), Ketin (1966)’in sınıflamasından farklı olarak Pontid kuşağını
Rodop-Pontid kıtası ve Sakarya kıtası olmak üzere ikiye ayırarak ülkeyi beş ana tektonik
birliğe ayırmışlardır. Bunlardan ilk ikisi kuzeyde Pontidler, bundan Intra-Pontid süturu ile
ayrılan Sakarya kıtasıdır. Sakarya kıtası güneydeki Menderes ve Kırşehir bloklarından İzmirAnkara-Erzincan, Kırşehir bloğu ise Toridlerden İç Toros kenetleri ile ayrılır (Şengör ve
Yılmaz, 1981). Sakarya kıtası ile güneyde Bitlis-Pötürge (Şengör ve Yılmaz, 1981) ve Yazgan
(1991)’a göre ise İspendere-Kömürhan-Güleman keneti ile Arap platformundan ayrılan
aradaki bölge Ketin (1966)’in sınıflamasında Kırşehir kıtası ile birlikte Anatolid’ler, daha
sonra Şengör ve Yılmaz (1981) tarafından ise Anatolid-Torid platformu olarak
sınıflandırılmıştır. Koçyiğit (1990), İç Toros, Erzincan ve Karakaya kenetlerinin Erzincan’ın
batısında tektonik olarak üst üste getirilmiş ve Erzincan bindirimli zonunu oluşturduğunu ileri
sürmüştür. Şengör ve Yılmaz (1981) tarafından hazırlanan Türkiye’nin Neo-Tetis kenetlerine
ait harita Şekil 2.3.’de verilmiştir.
Yukarıda belirtilen tektonik birlik ve bu birliklerin sınırlarını oluşturan kenet zonları
hakkında birçok araştırmacı çoğunlukla aynı görüşleri paylaşmakla birlikte detayları
konusunda farklılıklar vardır.
İzmir-Ankara-Erzincan okyanusu Geç Paleosen (?) - Erken Eosen’de Anatolid-Torid
platformu ile Pontid’lerin çarpışmasıyla kapanmıştır (Şengör ve Yılmaz, 1981). Çarpışmanın
ardından Anatolid-Torid platformunda büyük ölçüde iç deformasyonlar başlamıştır (Şengör
ve Yılmaz, 1983). Geç Eosende İç Toros Okyanusu ve Maden havzası kapanmıştır
(Çalapkulu, 1978; Perinçek 1979). Bu olay, Yüksekova-Maden ve Bitlis-Pötürge masifi
birimlerinin hem kendi içlerinde hem de birbirleriyle dilimlenmelerine neden olmuştur.
7
Şekil 2.2. Birlikleri gösteren şematik harita.
Perinçek ve Kozlu, (1983), Özgül (1976)’den.
Şekil 2.3. Kenet haritası Şengör ve Yılmaz (1981)’den alınmıştır.
8
Aynı süreçte İç Toros Okyanusunun son kalıntılarını ise Eosen flişi doldurmuştur.
Türkiye’deki neotektonik dönemi Erken Miyosen’de Avrasya ile Arap kıtalarının
çarpışmasıyla başlamış olup, çarpışmayla birlikte Anadolu kısalarak kalınlaşmaya başlamış,
kalınlaşma etkin kuvvetleri karşılayamaz duruma gelince Kuzey Anadolu ve Doğu Anadolu
Fayları gelişmeye başlamıştır (Şengör, 1984). Ancak Şaroğlu ve Yılmaz (1991), Doğu
Anadolu’da neotektonik dönemin Orta-Üst Eosen’de Arabistan’ın Avrasya ile çarpışmasına
neden olan Neotetis okyanusunun tamamen yok olmasından itibaren başlatmışlardır.
Ercan ve Asutay (1991), Malatya volkanitlerinin ilk evresi olan Yamadağ
volkanizmasının olasılıkla İç Toros Okyanusunun dalıp batmasıyla ilgili olduğunu, daha yeni
bazik evrelerinin ise Arap levhası ile Anadolu levhasının çarpışması sonucu kabuk
kalınlaşması ve buna bağlı olarak litosfer incelmesinin yarattığı genleşme kuvvetlerinin
etkisiyle oluşan basınç ferahlaması ile mantoda bölümsel ergimeler ile oluştuğunu
belirtmişlerdir. Leo ve diğ., (1974) Yamadağ ve çevresi volkanizmasının Orta Miyosen
yaşında olduğunu ileri sürmüşlerdir. Yazgan, (1981), Malatya-Elazığ arasında Orta
Maestrihtiyen ile Orta Eosen yaş aralığında volkanik etkinliği olmayan bir arayı kapsayan Üst
Kreatase’den Üst Eosen’e kadar etkin bir kıta kenarınınvarlığını öne sürmüştür. Eosen
sırasında ise Maden volkanitleri oluşmuştur, bu volkanikler ve eşlenikleri için çeşitli
araştırmacılar tarafından farklı ortamlar önerilmiştir. İnceleme alanının güneyinde yer alan
Baskil magmatizması (Yazgan,1983), Elazığ magmatik karmaşığı (Hempton,1985) ve Afşin
magmatizması (Tarhan, 1982, 1984) olarak tanıtılan intrüzif kayalar için araştırmacılar yay’a
ilişkin yada kabuk kalınlaşması sonucu gelişen bir oluşuk olarak değerlendirmişlerdir.
Çalışma alanının orta kesiminde Hasançelebi granitoyid’ine Paleosen yaşı verilmiştir (İzdar
ve Ünlü, 1977). Hasançelebi granitoyid’inin eşleniği ve eşzamanlı oluştuğu kabul edilen
Konukdere metasomatiğide bu alanda yer almaktadır (Yılmaz ve diğ., 1991). Sivas-Divriği
bölgesinde yapılan çalışmada sokulum yapan Murmano plutonunda 110 ± 5 Ma olarak
sokulum yaşı bulunmuş ve sokulumun hakim silisik karakterinden ötürü okyanusal kökenli
olmadığı, magmanın ofiyolitik karmaşığın üzerlemesinden sonra sokulum yaptığı ileri
sürülmüştür. (Zeck ve Ünlü, 1988).
9
İnceleme alanının kuzeyinde Suşehri güneyinde Eosen sonu yaşta olan siyenitik ve yer
yer granitik karakterde olan magmatitler Eosen yaşlı volkanitleri kesmekte ve yay ortamının
farklı ürünleri olarak kabul edilmektedir (Kalkancı,1974; Yılmaz ve diğ. 1985). Şengör ve
Yılmaz (1981), bölgedeki Kretase yaşı verilen ofiyolitlerin Anatolid-Torid platformu ile
güneydeki Bitlis-Pötürge masifi (kenet kuşağı) arasında oluştuğunu ve Neo-Tetis’in güney
koluna ait olduğunu ileri sürmüştür. Yöredeki bir kısım ofiyolitler ise, Koçyiğit (1983) ve
Şengör (1985) tarafından İç Toros Okyanusunun ürünü olarak değerlendirilmiştir. Yılmaz ve
diğ. (1992) Gürün-Göreli otoktonunun kuzeyindeki ve güneyindeki allokton kaya türü
topluluklarının farklı havza koşullarını yansıttıklarını, Pınarbaşı ofiyolitlerinin ise güneyden
kuzeye devinerek Üst Maestrihtiyen öncesinde allokton bir konum kazandığı sonucuna
varmışlardır. Gökten (1993), Sivas yöresindeki ofiyolitli melanj naplarının Geç Jura-Erken
Kretase yaşlı platform kireçtaşlarının üzerine Erken Kretase sonu ile Erken Paleosen arası
yarleştiğini, bölgede İç Toros Okyanusunun kapanması ile ilişkil olabilecek Erken Miyosen
sonu sıkışma döneminde ofiyolitli melanj naplarının yenidenhareketlendiklerini öne
sürmüştür.
Neotektonik döneme ait çalışma sahasının kuzeybatısında Kuzey Anadolu Fayı ve
güneydoğusunda Doğu Anadolu Fayı gibi önemli faylar yer alır. KAF’ın tespit edilen en
büyük atımı Reşadiye civarında 90 km olarak belirlenmiştir (Seymen, 1975). DAF’ın bazı
bölümlerinde 10-15 km (Turan,1993) diğer bazı bölümlerinde ise 25-27 km (Seymen ve
Aydın, 1972; Erdoğan, 1975) tespit edilmiştir. Ayrıca Sürgü, Malatya ve Mudarasın (DelilerTecer) gibi önemli faylarda çalışma sahasında yer almaktadır. Gökten (1984), Şarkışla’nın
güneyinde yaptığı çalışmada Geç Miyosen sonuna kadar süren eski tektonik dönemde
(Paleosen, Eosen ve Oligosen) bölgeyi etkileyen basınç gerilmeleri sonucunda KD-GB
gidişlikıvrımlar ve bindirmelerin ve aynı zamanda KB-GD gidişli verev atımlı fayların
oluştuğunu, yeni tektonik dönemde ise Pliyosen yaşlı karasal çökeller ve bunlara bağlı olarak
gelişen düşey hareketlerin egemen olduğunu ileri sürmüştür.
10
Yılmaz ve diğ. (1992), Darende ve Gürün bölgesinde Eosen sonunda ve daha sonraki
sıkışmalar nedeniyle hem kuzeye hem de güneye dalımlı yeni bindirmelerin oluştuğunu ve
bunun sonucunda eski bindirmelerin yeniden devinmesine yada deformasyonuna yol açarak
KD-GB doğrultulu sol yanal atımlı fay demetlerinin gelişmesine neden olduğunu
kabullenmişlerdir.
2.2.2. Jeofizik Çalışmalar
Love dalgalarının yer kabuğu içindeki dispersiyonundan yararlanılarak Anadolu
yarımadasında yer kabuğunun ortalama kalınlığı 31 km olarak bulunmuştur (Canıtez,1962).
Sanver ve Ponat (1981), Kırşehir Masifi’nin kuzey kenarıüzerinde yaptıklarıpaleomanyetik
çalışmada, Üst Kretase ile Lütesiyen arasında bu kesimin saat ibresinin tersi yönde 90°
döndüğünü belirlemişlerdir. Gravite anomalilerine göre Doğu Akdeniz Bölgesi aşırı dengede
iken Anadolu’nun daha az dengede olduğu, bu dengeleme şartlarının anormal izostatik şartlar
ve gravite değerleriyle topoğrafik yükselimler arasındaki ilişkiler ışığında, mantodaki düşük
süratli astenosferden ileri geldiği ileri sürülmüştür (Özelçi, 1973). Gravite anomalilerine
uygulanan güç spektrumu derinlik tayini sonucunda Orta Anadolu’nun kuzeyi için ortalama
kabuk kalınlığı 35 km bulunmuştur (Genç ve diğ., 1993).
11
3. JEOFİZİK VERİ
Gravite ve havadan manyetik veriler M.T.A. Genel Müdürlüğü Jeofizik Etüdleri
Dairesi Veri Bankası’ndan 2 km aralıklarla gridlenerek bu çalışma için verilmiştir. Her iki
verinin arazi çalışmaları M.T.A. Jeofizik Etüdleri Dairesi teknik elemanlarınca yapılmıştır.
3.1. Gravite Verisi
Gravite değerleri Potsdam 981.274.00 mgal değerine göre M.T.A. ve Harita Genel
Müdürlükleri baz şebekesine bağlıdır. Rejyonal gravite verileri 1/25.000 ölçekli topoğrafik
haritalardaki röper noktalarından yararlanılarak ortalama 3-5 km aralıklarla Worden-Master
ve Lacoste-Romberg gravimetreleriyle 64500 gravite istasyonunda ölçülmüştür.
M.T.A. tarafından ham gravite verisine uygulanan düzeltmeler:
i.)
Enlem etki ve düzeltmesi; Enlem düzeltmesi uluslar arası gravite formülü (1967).
ii.)
Yükseklik etki ve düzeltmesi; a) Serbest hava etki ve düzeltmesi, b) Bouguer etki ve
düzeltmesi (Bouguer düzeltmesi için yoğunluk 2.67 Mgm-3 alınmıştır).
iii.)
Topoğrafik etki ve düzeltmesi (Hammer abağının j zonu dahil yapılmış olup teren
yoğunluğu 2.4 Mgm-3 alınmıştır.)
iv.)
Gel-git düzeltmeleri yapılmıştır.
5 mgal aralıklarla konturlanmış gravite anomali haritası şekil 3.1’de verilmiştir.
Sadeleştirilmiş jeoloji haritasında (Şekil 2.1.) Jura’dan günümüze kadar tanımlanan çökel
kayaçlarla, volkanik kayaçların olduğu bölgelerde ortalama gravite anomali değeri -100
mgal’den daha fazla, bazit, ultrabazit ve Jura öncesi kayaçlarla, metamorfitlerin -100
mgal’den az gravite anomali değerleriyle karakterize edilebileceği gözlenmektedir. Granitik
kayaçların gravite anomalileri ayırtlanamamış, ofiyolitik kayaç blokları çevrelerine göre
pozitif gravite anomalileri ile belirlenmiştir. Gravite anomali haritasında göze çarpan bir
özellik, Sivas ve Darende-Gürün havzalarında gravite anomali değerinin -125 mgal olmasıdır.
12
Şekil 3.1. Gravite anomali haritası, Kontur aralığı 5 mgal.
Topoğrafya düzeltmesi M.T.A. tarafından J zonuna kadar ve bu zon dahil yapılmıştır.
Bouguer etki düzeltmesinde ρ = 2.67 Mgm-3 alınmıştır.
13
Ayrıca Yamadağ volkanizmasının yüzey jeolojisi gravite anomalileriyle tam bir uyum
içindedir.
3.2. Manyetik (Havadan-Manyetik) Veri
Havadan manyetik veriler ortalama 2000 feet (600m) yükseklikten aralıkları iki
kilometre olan kuzey-güney yönlü profiller doğrultusunda yer manyetik alanın toplam
bileşenini ölçen manyetometrelerle alınmıştır.
Havadan manyetik değerlerden 45.000 nT çıkarılarak, günlük değişim, yön hatası
düzeltmesi yapılmış olup Ekim 1982 değerine indirgenmiştir. Şekil 3.2’de 50 nT aralıklarla
konturlanmış havadan manyetik anomali haritası verilmiştir. Değerlendirme çalışmalarına
geçmeden önce “International Geomagnetic Reference field” (IGRF, gradient artış düzeltmesi
1982.5) değerleri veriden uzaklaştırılmıştır (kuzeye 3.14 nT/km, doğuya 1.33 nT/km). Şekil
3.3.’de IGRF gradient artış değerleri uzaklaştırılmış 50 nT aralıklarla konturlanmış havadan
manyetik anomali haritası verilmiştir.
Havadan manyetik anomali haritası (Şekil 3.3.)’ün incelenmesinde bazik, ultrabazik,
ofiyolitik ve volkanik kayaçlar ile bunların dışındaki kayaçların ayrışımı net bir biçimde
ortaya çıkmaktadır. Bölgede oluşan çökel havzalarında manyetik anomalilerin sakin olduğu
gözlenmektedir. Demir cevheri çıkarılan Divriği, Hekimhan ve Yamadağ çevresinde bazit,
ultrabazit, serpantinit ve volkanik oluşumlarından kaynaklanan anomaliler görülmektedir.
3.3. Yoğunluk ve Suseptibilite Değerleri
Alkan (1992) ve Baybalı (1972) tarafından Sivas, Kangal, Aşıklık tepe, Alacahan ve
Dumluca mevkilerinden alınan numunelerin, yoğunluk analiz sonuçları sınıflandırılarak
Çizelge 3.1’de verilmiştir. Yoğunlukların birimi Mgm-3 dür.
14
Şekil 3.2. IGRF düşülmemiş havadan manyetik anomali haritası.
Kontur aralığı = 100 nT. Anomali değerlerinden M.T.A. tarafından 45000 nT çıkarılmıştır.
15
Şekil 3.3. IGRF gradient artış düzeltmesi yapılmış havadan manyetik anomali haritası.
Kontur aralığı = 100 nT. Kuzeye doğru 3.14 nT/km, doğuya doğru 1.33 nT/km
gradient artış düzeltmesi yapılmıştır.
16
Çizelge 3.1.
Örnek
En Büyük
En Küçük
Ortalama
Sayısı
Yoğunluk
Yoğunluk
Yoğunluk
Kireçtaşı
12
2.89
2.69
2.81
0.0695
Cevherli Hematit
3
5.00
4.23
4.37
0.6231
Silisli Hematit
3
3.83
5.05
4.72
0.4258
Bazalt
4
2.00
2.55
2.27
0.2641
Manyetit
2
4.89
4.71
4.80
0.1272
Gabro
1
-
-
(2.83)
-
Andezit
1
-
-
(2.54)
-
Serpantin
1
-
-
(3.03)
-
Kayaç Cinsi
SD
Şengeç ve Çete (1970) tarafından Sivas, Divriği ve İliç bölgesi havadan manyetik
anomalilerinin yerden tahkiklerinde yapılan suseptibilite ölçüleri sınıflandırılarak Çizelge
3.2.’de verilmiştir. Suseptibilite değerleri MKS (SI) x 103 dır.
Çizelge 3.2.
Kayaç Cinsi
Örnek
En Küçük
En Büyük
Sayısı
Suseptibilite
Suseptibilite
Serpantin
3
0.152
Serpantin (Altere)
5
Bazalt
Ortalama
SD
0.255
0.192
0.0550
0.021
0.132
0.060
0.0457
6
0.085
0.200
0.130
0.0568
Gabro
3
0.026
0.289
0.150
0.1321
Hematit
2
0.008
0.043
0.026
0.0247
Trakit
3
0.016
0.128
0.057
0.0614
Andezit-Bazalt Tüf
2
0.069
0.102
0.086
0.0233
Andezit Tüf
1
-
-
(0.026)
-
Manyetit
1
-
-
(0.697)
-
Gnays
1
-
-
(0.156)
-
Andezit
1
-
-
(0.135)
-
Siyenit
1
-
-
(0.066)
-
Fonolit
3
0.122
0.150
0.135
0.0140
Kalker
2
0.002
0.005
0.004
0.0021
Ultrabazik
2
0.121
0.404
0.263
0.2001
17
3.4. Kuyu Verisi
M.T.A. Genel Müdürlüğü tarafından Darende kazası civarında birbirine yakın yerlerde
petrol amaçlı yapılan sondajlarda 4050 (Pelin ve diğ., 1968), 2858 (Özbudak,1970), 2450
(Özbudak ve Gedik, 1970-Gizli) metre derinliklerine kadar inilmiş olup 1517,1605 ve 1737
metrelerde şaryaj tespit edilmiştir.
Sivas ilinin Celalli ilçesinde aynı amaçlı yapılan sondajda 3643 (Özbudak ve Gedik,
1974) metrede Oligo-Miyosen jipsli seriden çıkılamamış ve teknik nedenlerden dolayı terk
edilmiştir. Sondajlara ait kesitler ilgili raporlardan alınarak Şekil 3.4’de verilmiştir.
18
Şekil 3.4. Sadeleştirilmiş sondaj kesitleri.
DS = deniz seviyesi, H-5-6-7 Darende-Hacılar, C1; Celalli-1
19
4. JEOFİZİK YÖNTEMLER
Bu bölümde, rejyonal gravite ve manyetik (havadan manyetik) anomalilerin
yorumlanmasında kullanılan jeofizik yöntemler anlatılacaktır. Şekil 4.1’de görülen diyagram
jeofizik yöntemlerin orumda nasıl kullanıldıklarını ve birbirleriyle olan ilişkilerini
göstermektedir.
4.1. Güç Spekrumu Derinlik Hesaplamaları
Potansiyel alanların dalga sayısı ortamında incelenmesi verilerin analizinde bazı
kolaylıklar getirmektedir. Gravite ve manyetik anomaliler Laplace denklemini sağladığından
aşağıda anlatılan yöntem her iki anomali içinde uygulanabilir.
Ara yüzey topoğrafyası h(x,y) ile belirlenen bir yapının yeryüzünde oluşturacağı
gravite (manyetik) anomalisi
∆G (k x , k y ) = 2πG∆ρe
− kx2 +k y 2 z
∞
∑k
n −1
[
F h n ( x, y )
]
(4.1)
n =1
denklemi ile verilmektedir (Parker,1972). Burada z, ortalama katman derinliği, G, gravite
sabitini, ∆ρ yoğunluk farkını, ∆G gravite (manyetik) anomalinin Fourier dönüşümünü, kx ve
ky ise x ve y yönlerindeki dalga sayılarını, F ise Fourier dönüşümlerini simgelemektedir. z >>
h(x,y) olursa, bu denklemdeki n değerinin 1 den sonraki terimleri çok küçük değerler
içereceğinden ihmel edilebilir. Buradan
∆G (k x , k y ) = 2πG∆ρe
− kx2 +k y 2 z
H (k x , k y )
(4.2)
denklemi elde edilir. Ara yüzey topografyasının gelişi güzel dağıldığı kabul edilirse ve
denklemi belirli k aralıkları ile ortalaması alınırsa, H dalga sayısından bağımsız hale gelir ve
< ∆G (k x , k y ) >= 2πG∆ρe − kz H
denklemi elde edilir. Bunun doğal logaritması alındığında ise,
(4.3)
Şekil 4.1. Potansiyel alan verisinin değerlendirilmesinde kullanılan yöntemleri gösteren diyagram
20
21
ln < ∆G (k x , k y ) >= −kz + sabit
(4.4)
olmak üzere bir doğru denklemi elde edilir. Burada ln <∆G(kx,ky)> değerlerinin k dalga
sayısına karşı grafiğini oluşturduğumuzda bir doğru elde edilir. Bu doğrunun eğimi bize
gravite (manyetik) anomaliye neden olan arayüzey veya yeraltındaki kütlelerin ortalama
derinliğini verecektir. (Spector and Grant, 1970).
4.2. Potansiyel Alanların Sayısal Filtrelenmesi
Sayısal filtreler alçak-geçişli, band-geçişli ve yüksek geçişli filtre katsayıları olarak
üretilip, frekans ortamında Fourier dönüşümü katsayılarıyla çarpılması esasına dayanır. Ters
Fourier dönüşümü alınarak uzay boyutuna geçilir. İstenilen şekilde tanımlanabilecek filtrenin
kesme frekansı güç spektrumu analizinden belirlenen bir aralık için de elde edilir.
f (x,y) = f1 (x,y) * f2 (x,y)
(4.5)
Yukarıda formülde f1 (x,y), f2 (x,y) tarafından filtre edilerek filtrelenmiş çıkış verisi f (x,y)
bulunmuştur. Her iki tarafın Fourier dönüşümü alınarak,
F (kx,ky) = F1 (kx,ky) F2 (kx,ky)
(4.6)
elde edilir.
Alçak geçişli filtre elde edilecekse,
0, eğer
2
2
kx + ky >
F2 (kx,ky) =
2π
kc
(4.7)
1, diğer durumlarda
22
Şekil 4.2.a. Alçak geçişli filtre
Yüksek geçişli filtre elde edilecekse,
0, eğer
2
2
kx + ky >
2π
λc
F2 (kx,ky) =
(4.8)
1, diğer durumlarda
Şekil 4.2.b. Yüksek geçişli filtre
Bununla beraber pratikta ayrık verilerle çalışmamızdan dolayı k dalga boyunda veriyi
Şekil 4.2.a.’daki gibi süzmemiz enerji sızmasına (Gibbs etkisi) neden olur. Bundan kurtulmak
için k dalga boyu etrafında bir kosinüs penceresi uygulanarak meydana gelecek yan
salınımlardan kurtulunur. Bu şekilde bir uygulama ile Şekil 4.2.a.’da verilen alçak geçiren
süzgeç Şekil 4.2.c.’deki halini alır.
F
Şekil 4.2.c. Kosinüs filtresi
23
4.3. Pseudogravite Dönüşümü
Poisson
bağıntısına
göre
manyetik
anomaliler
gravite
anomalilerine
dönüştürülebilmektedir. Dönüşüm sonucu ortaya çıkan yeni anomali ortamın yoğunluğundan
bağımsızdır. Ortamın yoğunluğunun bilinmemesi nedeniyle ortaya çıkan bu gravite anomalisi
pseudogravite anomalisi olarak isimlendirilir. P şiddetindeki bir manyetik kutbun r
uzaklığında oluşturacağı potansiyel;
U=
1 P
µ r
(4.9)
olarak verilir.
Poisson bağıntısına göre;
U=
I dV
Gρ di
(4.10)
yazılabilmektedir. Burada;
V = gravite potansiyeli
i = manyetik polarlanmanın (indükleyici alanın) yönü
I = mıknatıslanma şiddeti
ρ = yoğunluk
G = Uluslararası gravite sabiti.
Manyetik alanın yatay ve düşey bileşenleri için gerekli bağıntılar ;
Hx = −
∂U
I ∂ ∂V
=
( )
∂X Gρ ∂X ∂α
∂U
I ∂ 2V
(
)
=
Hz = −
∂Z Gρ ∂α 2
(4.11)
(4.12)
Yer manyetik alanının eğim ve sapma açıları yapıların manyetik anomalilerinin
karmaşık hale gelmesine neden olur. Bu durumun düzeltilmesi onların sanki kutup
pozisyonundaymış gibi değerlendirilmelerine bağlıdır. Bu nedenle manyetik anomalilerin
kutba indirgenmesi gerekir.
24
Pseudogravite dönüşümü aynı alandaki gerçek gravite anomalisi ile kendisinin
karşılaştırılmasında yararlıdır ve bu iki tip anomaliye sebep, aynı jeolojik yapılar olup
olmadığını gösterir. Pseudogravite değerlerinin elde edilmesi için manyetik birimler gravite
birimlerine dönüştürülerek pseudogravite dönüşümü gerçekleştirilir.
Kearey ve Brooks (1991) manyetik anomalilerin komplex olduğunu belirterek buradan
oluşturulan pseudogravite anomalilerin modellenmesinin daha kolay olduğunu öne
sürmüşlerdir.
Manyetik anomalilerin pseudogravite dönüşümü ilk defa Baranov (1957)tarafından
gerçekleştirildi. Daha sonraları (FFT) teknikleri kullanılarak pseudogravite dönüşümü
yöntemine hızlılık kazandırıldı.
25
4.4. Pseudagravite’nin Yatay Gradientinin En Büyük Yerleri
Cordell ve Grauch (1982) yatay gradient’in büyüklüklerini hızlı bir şekilde
yorumlayabilmek için konturlama yöntemini seçmişlerdir. Yatay gradient verisi konturlama
işleminden önce sayısal durumda dikdörtgen grid aralığında hazırlanmıştır. Blakely ve
Simpson (1986) yukarıdaki Cordell-Grauch işlemini otomatik bir yöntem kullanarak
hızlandırmışlardır. Bu yöntemde şunlar yapılmaktadır.
i. ) Pseudogravite dönüşümü
ii. ) Pseudogravite’nin yatay gradientinin konturlanması.
iii. ) En büyük yatay gradientinin konturlanması.
Yöntemin temeli grid verisini en yakınındaki ile karşılaştırarak kendisinden büyük
olup olmadığını aramaya dayanır. (Şekil 4.3.)
Şekil 4.3. Yatay gradientin en büyük yerlerinin belirlenmesi için yatay gradient haritası grid
değerlerinin geometrik düzeni
26
Eşitsizlikler aşağıdaki gibi test edilmektedir.
gi-1 < gi , j > gi+1, j
,
(4.13)
gi , j-1 < gi , j > gi, j+1 ,
(4.14)
gi+1 , j-1 < gi , j > gi-1, j+1 ve
(4.15)
gi-1 , j-1 < gi , j > gi+1, j+1
(4.16)
eğer aşağıdaki durum gerçekleşmişse,
gi-1 < gi , j > gi+1, j
X max =
o zaman,
bd
2a
(4.17)
[
1
g i −1, j − 2 g i , j + g i +1, j
2
1
b = g i +1, j − g i −1
2
a=
[
]
]
(4.18)
(4.19)
d = iki grid noktası arasındaki mesafe
Xmax değerinde maximum yatay gradient aşağıdaki gibi verilebilir.
gmax = a Xmax2 + b Xmax + gi , j
(4.20)
En büyük yerler sığ ve düşeye yakın kontakların hemen hemen üzerini gösterir. Düşey
olmayan kontaklar daha az duyarlılıkta sınırı belirler.
4.5. Ters Çözüm
Cordell ve Henderson (1968)’e göre üç boyutlu deneyişimli modelleme quasi-direk
yöntemi ile yapılmaktadır. Bu yöntemin esasları aşağıda verilmektedir.
i.)
Başlangıç modeli seçilir.
ii.)
Modelin anomalisi hesaplanır.
iii.)
Modelin iyileştirilmesi.
q’uncu grid noktasındaki Q (x’, y’, 0) düşey prizmaya ait p’inci grid noktasındaki gravite
etkisi P (x,y,0) olarak verilecek olursa,
27
(
)
∆ggöz, p ≈ G f P , Q , Tq ; ρ , D
(4.21)
P’ deki tüm kütlelerin etkisi
ggöz, p ≈
m
∑
q =1
(
G f P , Q , Tq ; ρ , D
)
(4.22)
G = gravite sabiti
ρ = yoğunluk
D = taban derinliği
M = toplam grid sayısı
Eğer tn, q n’inci iterasyon sonucunda q’uncu noktadaki bir prizmanın kalınlığı ise
lim tn,q = Tq
bütün q noktaları için burada
n⇒∞
t1,q = K. gölç, q , K =
ghes, 1, p =
m
∑
q =1
1
başlangıç modeli aşağıdaki gibi hesaplanır.
2πGρ
(
G f P , Q , T1,q ; ρ , D
)
(4.23)
Birbirini takip eden deneyişimler aşağıdaki denklemlerle verilir ;
ggöz,q
t 2,q = t1, q
(4.24)
ghes,1,q
ggöz,q
t n+1,q = tn, q
ghes, n, p =
m
∑
q =1
ghes,n,q
(
ve
(4.25)
)
(4.26)
G f P , Q , Tn ,q ; ρ , D
Deneyişimler sonucu gözlemsel ve hesaplanan anomaliler arasındaki hata aşağıdaki
denklemle verilir ;
28
M
rms n =
∑ (g
p −1
göz , p
− g hes , n , p ) 2
(4.27)
M
Simetrik olarak gridlenmiş havadan manyetik anomalilerin yalancıgravite transformu
alınarak, Cordell ve Henderson (1968)’un üç boyutlu deneyişimli modelleme programı ile
model oluşturulur. Burada önemli olan mıknatıslanma şiddetinin, yoğunluğa olan oranının 1
(Bir) alınmasıdır (j /ρ = 1). Üç boyutlu modelin taban derinliği, aynı modelin üst yüzey
derinliğinin güç spektrumundan elde edilen derinlik değerine ulaşana kadar değiştirilir.
Sonuçta en iyi model deneme yanılma yoluyla güç spektrumu derinlik kontrolü ile elde
edilmiş olur. Üç boyutlu modelin manyetik anomalileri mıknatıslanma şiddeti J = 1 Am-1
alınarak yeniden oluşturulur (Kearey, 1991). Neticede yeniden hesaplanan manyetik
anomaliler üç boyutlu modellemeye giren orijinal manyetik anomalilere ayarlanır. Ayarlama
faktörü, manyetik anomaliye neden olan bozucu kütlenin doğrudan mıknatıslanma şiddeti
değerine karşılık gelir.
29
5. ANALİZ VE YORUM
5.1. Sivas, Erzincan, Malatya, Kayseri Arasındaki Bölgenin Analiz ve Yorumu
5.1.1. Güç spektrumu derinlik hesaplamaları ve Filtreler
İnceleme sahasında Şekil 5.1.’de verilen gravite anomalilerinin güç spektrumu
eğrisinden ortalama 9.57 ve 4.21 km’lerde iki süreksizlik seviyesi veya ara yüzey tespit
edilmiştir. Buradaki ortalama 9.57 km’lik derinliğin aynı sahada deprem odak merkez
derinlikleri-mesafe diyagramından elde edilen 10 km’lik seviye ile uyum içinde olduğu
gözlenmiştir (Tufan ve Ateş, 1995). Sahamız kuzeybatısından geçen Kuzey Anadolu Fayı
çevresinde deprem odak mekanizması çözümlemelerinden, depremlerin 10 km’lik derinlikten
kaynaklandığı ifade edilmiştir (Toksöz ve diğ., 1979). Elde ettiğimiz bu değere karşılık gelen
kesme frekansı kullanılarak, Şekil 3.1.’de verilen gravite anomali haritasına alçak geçişli filtre
uygulanmıştır. Alçak geçişli filtre haritası Şekil 5.2.’de verilmiştir. Filtrelenmiş haritanın
incelenmesinden yüzeye yakın bozucu kütlelerin etkisinin uzaklaştırıldığı belirlenen seviyenin
altında daha derine devam eden kütlelerin anomalilerinin net bir şekilde ortaya çıktığı
söylenebilir.
Şekil 5.3.’de verilen havadan manyetik anomalilerin güç spektrumu eğrisinden
inceleme sahasındaki manyetik anomalilerin ortalama 5.45 ve 1.7 km’lerdeki manyetik
özelliği olan bozucu kütlelerden kaynaklandığı söylenebilir. 5.45 km derinliğe karşılık gelen
kesme frekansı kullanılarak Şekil 3.3.’de verilen havadan manyetik anomali haritasına alçak
geçişli filtre uygulanmıştır. Alçak geçişli havadan manyetik anomali haritası Şekil 5.4’te
verilmiştir. Filtrelenmiş havadan manyetik anomali haritasının incelenmesinden sahanın
kuzeybatısında gözlenen sığ, manyetik özelliği olan değişik kayaçlarla, Yamadağ ve
çevresinde bazit, ultrabazitlerle, volkanik kayaçların oluşturduğu karmaşık manyetik
anomalilerin sadeleştiği ve derin kaynaklı manyetik kütlelerin anomalilerinin daha net ve
kuşaklar şeklinde ortaya çıktığı gözlenmiştir.
30
Şekil 5.1. Şekil 3.1.’deki gravite anomalilerine uygulanan güç spektrumu eğrisi.
31
Şekil 5.2. Şekil 5.1.’den elde edilen kesme frekansı kullanılarak oluşturulan alçak geçişli
filtrelenmiş gravite anomali haritası. Kontur aralığı = 5 mgal.
32
Şekil 5.3. Şekil 3.3.’deki havadan manyetik anomalilere uygulanan güç spektrumu eğrisi.
33
Şekil 5.4. Şekil 5.3.’den elde edilen kesme frekansı kullanılarak oluşturulan alçak geçişli
filtrelenmiş havadan manyetik anomali haritası. Kontur aralığı = 50 nT.
34
Hekimhan ve çevresindeki manyetik anomalinin incelenmesinden bu anomaliye
tekabül eden bozucu kütlenin taban derinliğinin 6.3 km’ye kadar uzandığı, İmranlı’nın
kuzeyindeki manyetik anomaliye tekabül eden bozucu kütlenin ise Curie derinliğine kadar
devam ettikleri tesbit edilmiştir (Ateş ve Tufan, 1995).
5.1.2 Gölgeleme haritaları ve Pseudogravite (gravite) anomalileri yatay gradientlerinin en
büyük yerleri
Gölgeleme haritaları Şekil 3.1’den her renk aralığının 10 mgal ile karakterize edildiği
gravite görüntü haritası Şekil 5.5.’de ve Şekil 3.3.’den her renk aralığının 150 nT ile
karakterize edildiği havadan manyetik görüntü haritası Şekil5.6.’da verilmiştir. Anomalilerin
negatif değerden pozitif değere doğru artırımları koyu renkten açık renklere doğrutemsil
edilmiştir.
Genel olarak gravite gölgeleme haritasındaki koyu renkler en genç ve düşük
yoğunluklu kayaçları, açık renkler ise yoğunluğu büyük ve eski kayaçları temsil eder. Sahanın
kuzeyinde yaklaşık doğu-batı yönünde uzanan Sivas havzasının uzanım ve yayılımı koyu
renklerle çok iyi bir şekilde temsil edilmiştir. Divriği güneyindeki Yamadağ volkanik
kayaçlarının görüntüsü, yüzey jeolojisi ile tam bir uyum içindedir. Gölgeleme haritasındaki
ani renk değişimi olan kesimler önemli tektonik hatları göstermektedir.
Havadan manyetik gölgeleme haritasında bazit, ultrabazit, ofiyolitik ve volkanik
kayaçlar ile bunların dışındaki kayaçların ayrışımı net bir biçimde ortaya çıkmaktadır. Genç
çökellerin hakim olduğu, manyetik özellik göstermeyen alanlar aynı renk ve geniş dağılım ile
karakterize edilirler. Yüzeyleyen ve genç çökeller altında devam eden mıknatıslanma özelliği
olan bu kayaçların inceleme sahasının güney, orta ve kuzeyinde birer zon olarak yayılım ve
belli yönlerde uzandıkları gözlenmiştir. Bu manyetik özellik gösteren zonlar güneyde Göksun,
Doğanşehir ve Baskil, ortada Pınarbaşı, Sofular, Hekimhan ve İliç ile Gemerek, Beypınarı ve
Armudan istikametinde, kuzeyde yaklaşık doğu-batı yönünde uzanmaktadır.
35
Şekil 5.5. Şekil 3.1.’deki gravite anomalilerinin gölgelendirme haritası.
Renk dilimleri 10 mgal’dır.
36
Şekil 5.6. Şekil 3.3.’deki havadan manyetik anomalilerinin gölgelendirme haritası.
Renk dilimleri 150 nT’dır.
37
İnceleme alanın beyaz renk ile karakterize edilen en ilginç ve şiddetli anomalileri
İmranlının kuzeyi ile Divriği ve Hekimhan civarında yer almaktadır.
Şekil 3.1.’deki gravite ve Şekil 5.2’deki alçak geçişli gravite anomali haritalarına
Blakely ve Simpson (1986) tarafından geliştirilen yatay gradientin en büyük yerlerini
belirleyen yöntem uygulanmıştır (Şekil 5.7. ve 5.8.). Şekil 5.7. ve Şekil 5.8’de verilen gravite
anomalilerinin yatay gradient haritalarının incelenmesinden çizgiselliklerin hakim yönünün
genel olarak KD-GB ve KB-GD istikametinde olduğu gözlenmiştir. Sahanın kuzey kesiminde
yaklaşık doğu batı doğrultularında yay şeklinde uzanan çizgisellikler (olası faylar) dikkat
çekicidir. Bu çizgiselliklerden eğimin güneye ve fay düzlemlerinin dik veya dike yakın
olduğu söylenebilir. Çizgisellik haritası genel olarak incelendiğinde bilinen hakim yönlerin
dışında da çizgiselliklerin var olduğu ifade edilebilir. Gravite anomalileri yatay gradient
haritalarının (Şekil 5.7. ve Şekil 5.8) jeolojik bilgilerle korelasyonundan elde edilen tektonik
harita Şekil 5.8.A.’da verilmiştir.
i.) Haritanın kuzeydoğu köşesindeki çizgisellik Kuzey Anadolu Fay Zonunu,
ii.) Şekil 5.7 ve Şekil 5.8.’in kuzeyinde görülen ve yüzlerce km devam eden
çizgiselliklerin jeolojik olarak var olduğu kabul edilen ana tektonik birliklerin (Sakarya,
Pontidler, Ankara-Erzincan keneti, Kırşehir, Sivas Havzası, Toridler) sınırları olarak
düşünülmektedir.
iii.) Gemerek-Şarkışla-Celalli istikametinde uzanan, fakat yüzey jeolojisinde
gözlenmeyen olası bir fay tespit edilmiştir.
iv.) Gemerek-Beypınarı hattını takip eden çizgisellik Mudarasın Fayı (Tecer-Deliler
Fayı) dır.
v.) Akçadağ’dan Hekimhan’ın doğusuna kadar izlenen KKD yönlü Malatya Fayı
belirgindir.
vi.) Malatya Fayı’nın hemen doğusunda, ona paralel olarak uzanan ancak örtü
nedeniyle jeolojide gözlenemeyen oblik bir fayın olabileceği söylenebilir.
38
Şekil 5.7. Gravite anomalilerinin yatay gradientinin en büyük yerleri.
Çember büyüklükleri gradient artışı büyüklüğü ile doğru orantılıdır.
39
Şekil 5.8. Alçak geçişli filtrelenmiş gravite anomalilerinin yatay gradientinin en büyük
yerleri. Çember büyüklükleri gradient artış büyüklüğü ile doğru orantılıdır.
40
Şekil 5.8.A. Şekil 5.7 ve Şekil 5.8’in jeolojik bilgilerle
korelasyonundan elde edilen tektonik harita
KAF : Kuzey Anadolu Fay Zonu, DF : Deliler Fayı, DAF : Doğu Anadolu Fay Zonu,
MF : Malatya Fayı, EF :Elbistan Fayı, SF : Sürgü Fayı.
Faylar (Normal, doğrultulu atımlı, bindirme…)
?
?
?
S
S
S
-------------------y
Yüzeyde izlenemeyen olası fay veya formasyon sınırı
Bindirme Fayı
Olası Faylar
Yerleşme birimleri
41
Şekil 3.3.’de verilen havadan manyetik anomali haritasına pseudogravite dönüşümü
yapılarak oluşturulan pseudogravite anomali haritası Şekil 5.9’da verilmiştir. Gravite
haritalarına uygulanan Blakely ve Simpson tarafından geliştirilen yatay gradientin en büyük
yerlerini veren yöntem havadan manyetik haritalarına da uygulanmıştır. Havadan manyetik
anomalileri yatay gradient haritalarının (Şekil 5.10 ve Şekil 5.11) jeolojik bilgilerle
korelasyonundan elde edilen tektonik harita Şekil 5.11.A.’da verilmiştir.
i.) Kuzeydoğuda derin kaynaklı magmatik bir kütleden ileri geldiği düşünülen güçlü
bir manyetik anomali,
ii.) Kuzeyde gravite çizgisellik haritasında görülen ana tektonik birimlere ait olduğu
düşünülen zayıf çizgisellikler,
iii.) Gravite anomali haritalarının
yatay gradient çizgisellik haritasında, sahanın
kuzeyinde doğu-batı doğrultulu yay şeklindeki çizgiselliklerinden eğimin güneye doğru ve
dike yakın olduğu ifade edilmiş, manyetik haritanın yatay gradientinin çizgiselliklerinde ise
aynı durum sahanın kuzeybatısında gözlenmekte fakat burada çizgiselliklerin durumundan
eğimin kuzeye doğru olduğunu söylemek mümkündür.
iv.) Gemerek-Beypınarı-Armudan manyetik özellikte olan hattın iki belirgin fayla
sınırlandığı bu faylardan güneydekinin Mudarasın (Deliler) fayına tekabül ettiği söylenebilir.
v.)
Gemerek-Beypınarı-Armudan
hattında,
çizgisellik
haritasının
dikkatle
incelenmesinden bu hattın Armudan’dan itibaren doğu kesiminin KB-GD yönlü oblik bir
fayla bölündüğü izlenimini vermektedir.
vi.) Pınarbaşı-Sofular-Kuluncak-Hekimhan-İliç zonuna ait çizgisellikler çizgisellikler
belirgin olarak kendini göstermektedir.
vii.) Darende-Gürün havzasında genç faylara ait olduğu düşünülen kuzey-güney yönlü
çizgisellikler belirgin olarak gözlenmektedir.
viii.) Pötürge-Hekimhan-Sivas istikametinde (KB-GD) istikametinde eski bir faya ait
olduğu izlenimini veren çizgisellik ilgi çekicidir.
ix.) Divriği ve Hekimhan bölgelerinde bazit, ultrabazit, serpantinit ve volkanik
kayaçlardan kaynaklandığı düşünülen yumak şeklindeki karmaşık çizgisellikler.
42
Şekil 5.9. Havadan manyetik anomalilerden oluşturulan pseudogravite anomali haritası.
Yer manyetik alanının eğim açısı = 55° kuzey, sapma açısı 4° doğu alınmıştır.
Kontur aralığı = 50 gu
43
Şekil 5.10. Havadan manyetik anomalileri pseudogravite dönüşümlerinin yatay gradientinin
en büyük yerleri. Çember büyüklükleri gradient artış büyüklüğü ile doğru orantılıdır.
44
Şekil 5.11. Alçak geçişli filtrelenmiş havadan manyetik anomalilerin pseudogravite
dönüşümlerinin yatay gradientinin en büyük yerleri.
Çember büyüklükleri gradient artış büyüklüğü ile doğru orantılıdır.
45
Şekil 5.11.A. Şekil 5.10 ve Şekil 5.11’in jeolojik bilgilerle
korelasyonundan elde edilen tektonik harita
KAF : Kuzey Anadolu Fay Zonu, DF : Deliler Fayı, DAF : Doğu Anadolu Fay Zonu,
MF : Malatya Fayı, EF : Elbistan Fayı, SF : Sürgü Fayı, DEF : Değirmentaş fayı, GF :
Göksun fayı, MK : Derin kaynaklı manyetik kütle.
Faylar (Normal, doğrultulu atımlı, bindirme…)
?
?
?
S
S
S
-------------------y
Yüzeyde izlenemeyen olası fay veya formasyon sınırı
Bindirme Fayı
Olası Faylar
Yerleşme birimleri
46
x.) Gürün-Göreli otoktonu (Geyikdağı Birliği) kuzeyindeki Değirmentaş, güneyindeki
Göksun ve Elbistan fay zonuna ait çizgisellikler belirgindir.
xi.) Şekil 5.9’daki pseudogravite anomali haritası ile Şekil 3.1’deki gravite anomali
haritasının karşılaştırılmasından Gemerek, Divriği ve Hekimhan çevresindeki anomalilerin
benzerliği, bu anomalilere neden olan bozucu kütlelerin aynı kaynaklı olabileceği izlenimini
vermektedir.
5.2. Kabuk Modeli
Şekil 3.1’de verilen gravite anomali haritasına ait ortalama kabuk kalınlığının
bulunabilmesi için inceleme sahası çevreden genişletilerek 2 km grid aralığıyla gridlenip
275x275 grid matris hline getirilmiştir. Bu çalışmada kullanılan ortalama gravite inceleme
sahasından hesaplanmış, güç spektrumu derinlik tayini ile filtreleme işlemleri yeni veri
üzerinden yapılıp inceleme sahası buveri içinden çekilip gösterilmiştir. Bu yeni veriye güç
spektrumu yöntemi uygulanarak kabuğun ortalama kalınlığı 34 km hesaplanmıştır (Şekil
5.12.). Buna benzer çalışma Orta Anadolu’nun kuzeyinin kabuk yapısının araştırılmasında
kullanılmış ve ortalama kabuk kalınlığı 35 km civarında bulunmuştur. Bu çalışmada bulunan
kalınlıkla uyum içindedir (Genç ve diğ., 1993). Kabuğun ortalama derinliğini veren kesme
frekansı kullanılarak Şekil 5.13’deki alçak geçişli filtrelenmiş gravite haritası elde edilmiştir.
Aşağı doğru analitik uzanım alçak geçişli filtrelenmiş gravite haritasına uygulanmıştır.
Gravitenin aşağı doğru analitik uzanımını veren denkleminden (5.1) h derinlikteki bir
düzlemüzerindeki graviteyi hesaplamak olasıdır. Aşağı doğru analitik uzanım formülü;
+∞ +∞
g (x,y)z =
∫ ∫ G (k
− ∞− ∞
x,
k y )e
i 2π ( k x x + k y y )
− 2π k x + k y z
2
2
(5.1)
47
Şekil 5.12. İnceleme sahasına ait genişletilmiş bölge gravite anomalisine uygulanan ortalama
kabuk kalınlığı güç spektrumu eğrisi.
48
Şekil 5.13. Şekil 5.12’deki güç spektrumu eğrisinden elde edilen kesme frekansı kullanılarak
oluşturulan alçak geçişli filtrelenmiş gravite haritası. Kontur aralığı = 10 mgal.
49
Bu düzlem üzerindeki yüzey yoğunluğu,
σ z1 =
1
2πG
∆gz1(x,y)
(5.2)
(5.2) denkleminden ortalama arz kabuğu kalınlığından olan farklar ise;
h ( x, y ) =
1
∆gz1(x,y)
2πG∆ρ
(5.3)
(5.3) denklemi ile bulunur. Bunun ortalama değerlerden farkı her noktadaki arz kabuğu
kalınlığını verir (Canıtez 1962, Erden 1979).
Şekil 5.14. neticede elde edilen kabuk kalınlığı haritasını göstermektedir. Şekil
5.14.’ün izometrik haritası Şekil 5.15’de verilmiştir.
Bölgede gravite anomalilerinin spektral analizinden ortalama kabuk kalınlığı 34 km
civarında bulunmuştur.
Bu sonuç aynı zamanda Moho derinliği hakkında bilgi verir.
Oluşturulan kabuk kalınlık haritasında, kalınlığın 30-38 km’ler arasında değiştiği
belirlenmiştir. Kabuk kalınlığının, jeolojik olarak geçmesi gerektiği düşünülen tektonik
kuşaklarda azalması, kabuğun göreceli olarak inceldiği veya yarılma çatlaklarından kabuğun
içine daha yoğun üst manto malzemesinin sokulum yaptığının göstergesi olabilir. Aynı
spektral analiz sonuçlarından 10 km civarında başka bir süreksizlik seviyesi tespit edilmiştir.
Aynı sahadaki deprem odak merkezlerinin, derinlik-mesafe grafiğinden depremlerin
10 ve 31 km’ler civarında toplandığı gözlemlenmiştir (Tufan ve Ateş, 1995). Bu sonuçlar
gravite anomalilerinin spektral analizinden çıkan sonuçlarla uyum içindedir ve Türkiye’deki
depremlerin kaynaklandığı derinlikler hakkında bilgi verirler.
Sivas’ın
doğusundaki
kabuk
kalınlaşması,
Sivas
havzasının
transtansiyonel
kuvvetlerin etkisi altında, fayların kontrolünde gelişen bir havza olduğu ve daha sonra
transpresyonal etkilerin altında kaldığı görüşünü desteklemektedir (Tufan ve Ateş, 1995).
Kabuk kalınlık haritası genel olarak incelendiğinde kabuk kalınlığının en fazla olduğu alanlar
Darende-Gürün havzası ile Kemah’ın güneyinde (Munzur Dağı) yer almaktadır.
50
Şekil 5.14. Kabuk kalınlığı haritası. Kontur aralığı = 1 km.
Yoğunluklar kabuk için ρ = 2.67 Mgm-3, manto için ρ = 3.17 Mgm-3 seçilmiş
ve ∆ρ = 0.5 Mgm-3 alınmıştır.
51
Şekil 5.15. Kabuk kalınlığının izometrik haritası. Güneydoğudan görüntülenmiştir.
52
Göksun, Doğanşehir, Malatya’nın güneyi, Baskil ve Elazığ hattında çevreye göre inceldiği
gözlenmiştir. Bu hattın güneyinde (Ekay Zonu) nispi kalınlaşma ve çalışma sahasının güney
sınırında tekrar nispi bir incelme göstermektedir.
53
5.3. Sivas-Malatya Bölgesi, Hekimhan Havadan manyetik Anomalisinin Üç Boyutlu
Yöntemle Modellenmesi
Havadan manyetik anomalilerin incelenmesi sonucunda Hekimhan yöresinde
çevresine göre şiddetli, karmaşık yapıya sahip bir manyetik anomali tespit edilmiştir.
İncelenecek bozucu kütleye ait veri 2 km grid aralığıyla gridlenip 40x40 veri matrisi
oluşturulmuştur. Elde edilen IGRF düşülmemiş havadan manyetik anomali haritası Şekil
5.16.’da verilmiştir. Havadan manyetik veride enleme ve boylama bağlı düzeltme
yapılmadığından (yersel alanlarda rejyonal trend uzaklaştırılması yeterli olduğundan (Dobrin
ve Savit,1988), Şekil 5.17.’de verilen diyagramda belirtilen basamaklar doğrultusunda önce
veriden rejyonal trend uzaklaştırılmış (Şekil 5.18.), daha sonra modelleme yapılabilmesi için
diğer işlemler yapılmıştır. Şekil 5.19.’da aynı sahanın gravite anomali haritası verilmiştir.
Manyetik anomaliye neden olan bozucu kütlelerin derinlere doğru dağılımlarını bulmak için
güç spektrumu uygulanmıştır. Şekil 5.20.’deki güç spektrumu grafiğinden 0.5 ve 2.5 km’lerde
salınan derinde iki farklı manyetik özelliğe sahip bozucu kütlenin varlığı belirlenmiştir (Uçuş
yüksekliği 0.6 km düşüldükten sonra). Yüzeye yakın bozucu kütlenin, derindeki kütle ile
genetik ilişkisi olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmada mıknatıslanmanın kompleks olmaı
nedeniyle derindeki kütlenin modellenmesi amaçlanmıştır. Şekil 5.18.’de verilen manyetik
anomaliler, derindeki kütlenin kesme frekansı 0.059 k-1 kullanılarak elde edilen alçak geçişli
filtre haritası oluşturulmuştur (Şekil 5.21). Alçak geçişli filtre haritasının gözle incelenmesi
sonucu yakın frekans bantlarından birinden diğerine enerji sızması nedeniyle şeklinin
bozulduğu anlaşılmaktadır. Bu nedenle alçak geçişli filtre haritası kullanmak yerine, alçak
geçişli filtre haritasındaki amplitüd değerleri arasında oluşturulacak bir yukarı uzanım
haritasının kullanılması daha uygun olmaktadır. Bu nedenle Şekil 5.18.’de verilen doğrusal
trend uzaklaştırılmış havadan manyetik anomaliye 9 km’lik yukarı uzanım yapılmıştır (Şekil
5.22.). Böylece filtre haritasının amplitüdü ile yukarı uzanımın amplitüdü arasında uygunluk
sağlanmıştır.
54
Şekil 5.16. Hekimhan bölgesine ait trendi uzaklaştırılmamış havadan manyetik anomali
haritası. Kontur aralığı = 100 nT.
55
Şekil 5.17. Modelleme yapılabilmesi için manyetik anomalinin
işlenmesini gösteren diyagram.
56
Şekil 5.18. Hekimhan bölgesine ait doğrusal trend uzaklaştırılmış havadan manyetik anomali
haritası. Kontur aralığı = 100 nT.
57
Şekil 5.19. Hekimhan bölgesine ait gravite anomali haritası.
Kontur aralığı = 5 mgal.
Kesme dalga sayısı = 0.059 km-1 hesaplanmıştır.
Şekil 5.20. Hekimhan havadan manyetik anomalilerine ait güç spektrumu eğrisi.
58
59
Şekil 5.21. Hekimhan havadan manyetik anomalilerinin alçak geçişli filtre haritası.
Kesme dalga sayısı olarak Şekil 5.20’den elde edilen değer kullanılmıştır.
60
Şekil 5.22. Hekimhan havadan manyetik anomalilerinin 9 km yukarı uzanım haritası.
Kontur aralığı = 10 mgal.
61
Yukarı uzanım anomali haritası derindeki bozucu kütleye ait anomaliyi daha sağlıklı
vermektedir. Bu haritadan oluşturulacak modelin bozucu kütleyi daha iyi temsil edeceği
açıktır. Şekil 5.22.’de verilen 9 km yukarı uzanım yapılmış havadan manyetik anomalisinin üç
boyutlu modelini oluşturmak için Şekil 5.23.’de verilen diyagramdaki basamaklar
uygulanmıştır. İlk önce manyetik anomalinin j / ρ oranı bir (1) tutularak pseudogravite
dönüşümü yapılmıştır. Burada yer manyetik alanının eğim açısı 55° sapma açısı da 4° olarak
kullanılmıştır. Pseudogravite haritası Şekil 5.24.’de ve manyetik anomalinin pseudogravite
dönüşümlerinin yatay gradient haritası Şekil 5.25.’de verilmiştir. Gravite anomalileri Cordell
ve Henderson (1968)’un geliştirdiği üç boyutlu deneyişimli bir bilgisayar programıyla
otomatik olarak modellenebilmektedir. Şekil 5.24.’de verilen pseudogravite anomalileri ρ =1
verilerek Cordell ve Henderson’un programıyla modellenmiştir. Bu çalışmada modelin taban
derinliği, bozucu kütle için güç spektrumundan hesaplanan üst yüzey derinliğine ulaşana
kadar değiştirilmiş ve bu yolla bozucu kütle için taban derinliği 6 km bulunmuştur (Şekil
5.26.). Şekil 5.27. ve Şekil 5.28. üç boyutlu modelin farklı iki açıdan izometrik haritalarını
göstermektedir. Elde edilen modelin üç boyutlu manyetik anomalisi Kearey (1977) tarafından
geliştirilen bir bilgisayar programıyla Şekil 5.26.’da verilen üç boyutlu modelin manyetik
anomalisi yeniden oluşturulmuştur (Şekil 5.29.). Bu aşamada mıknatıslanma şiddeti j = 1
kullanılmıştır. Böylece daha önce j / ρ =1 verilerek, güç spektrumu yardımıyla oluşturulan
modelin manyetik anomalisi ilk başta üç boyutlu modelleme işlemine giren Şekil 5.22.’de
verilen 9 km yukarı uzanım yapılmış manyetik anomaliye olan benzerliği nedir sorusu
cevaplandırılmak istenmiştir. j ve ρ değerlerinin program içerisinde sürekli 1 (bir)
kullanılması bir bilinmeyenin (burada bilinmeyen manyetik kütle mıknatıslanma şiddeti) birle
çarpılmasıyla o bilinmeyenin elde edilmesidir.
62
Şekil 5.23. Hekimhan havadan manyetik anomalilerinin üç boyutlu modellenebilmesi için
işlem sırasını gösteren diyagram.
63
Şekil 5.24. Hekimhan havadan manyetik anomalisinin pseudogravite anomali haritası. Yer
manyetik alanının eğim açısı = 55° kuzey, sapma açısı = 4° doğu ve j / ρ = 1 alınmıştır.
Kontur aralığı = 10 gu.
64
Şekil 5.25. Hekimhan havadan manyetik 9 km yukarı uzanım yapılmış pseudogravite
anomalisinin yatay gradient haritası. Çember büyüklükleri gradient artışı büyüklüğü
ile doğru orantılıdır.
65
Şekil 5.26. Hekimhan havadan manyetik anomalisinin üç boyutlu modeli.
Kontur aralığı = 0.5 km. Kenarlardan 5 km’lik bir bant sıfırlanmıştır.
66
Şekil 5.27. Elde edilen modelin 315° ‘lik açıdan izometrik haritası.
67
Şekil 5.28. Elde edilen modelin 225° ‘lik açıdan izometrik haritası.
68
Şekil 5.29. Şekil 5.26.’ daki modelden yeniden oluşturulan Hekimhan havadan manyetik
anomali haritası. Kontur aralığı = 10 nT , j = 1 Am-1 alınmıştır. Ayarlama faktörü 1 Am-3
olarak hesaplanmıştır.
69
Burada hesaplanan manyetik anomalinin orijinal irdelenmesi bozucu kütlenin bazik
magma ürünü olduğunu ortaya koymaktadır. Ayarlama neticesinde oluşturulan hesaplanmış
manyetik anomali haritası Şekil 5.30’da verilmiştir.
Ayarlama faktörünün bulunuşu :
Şekil 5.22.’deki manyetik anomalinin
en küçük ve en büyük amplitüdü…………………………………………..⇒ -40
80
Şekil 5.26.’daki üç boyutlu modelden elde edilen
manyetik anomalinin en küçük ve en büyük amplitüdü……………….…..⇒ -30
90
Ayarlama için çıkarılan baz değeri……………….………………………..⇒ -10
-10
-40
80
x
Ayarlama faktörü…………………………………………………………..⇒
Ayarlanmış manyetik anomali amplitüdleri……………………………….⇒ -40
1
80
Hekimhan havadan manyetik anomalisinin üç boyutlu analizinden 1.1 ve 2.5 km’lerde
salınan, yüzeye yakın bozucu kütle ile derindeki kütlenin birbirleriyle genetik ilgisi olduğu
düşünülen, tabanı 6 km varan magmatik kökenli ve bazik karakterde bir sokulum kayacı
belirlenmiştir. Aynı havzada yer alan Divriği bölgesinde yapılan çalışmalarda serpantinleşmiş
ultrabazitlerin intrüzyon olduğu (Koşal, 1973), Dumluca demir yatağında yapılan
çalışmalarda da intrüzyonların asit ve nötr karakter taşıdığı ileri sürülmüştür (Yıldızeli, 1977;
1979). Yukarıda değinilen görüşler ışığında, Divriği-Hekimhan havzası demir cevheri element
kökeninin bölgede mevcut ofiyolitik kayaçlarla, tespit edilen bu sokulum kayaçlarından
kaynaklandığını ortaya koymaktadır.
70
Şekil 5.30. Şekil 5.22.’ deki haritaya ayarlanmış manyetik anomali haritası.
Kontur aralığı = 10 nT.
71
5.4. Potansiyel Alan Verisinin Demir Madeni Aranmasına Yönelik Değerlendirilmesi
Sivas-Divriği bölgesinde 1937 yılından itibaren demir aramalarına yönelik çalışan
birçok araştırmacı, demir yatakları oluşumlarının, aynı yörede yer alan granitik kayaçlar ile
doğrudan ilişkili olduğunu ileri sürmüşlerdir (Kovenko, 1937; Gysin, 1938; Klemm,1960;
Koşal 1965; 1973; Bozkurt, 1980). Önemli cevher yatakları, büyük kırık sistemlerinin
kesişme noktalarında yerleşmişlerdir. Bu kesişme noktaları granitik kayaçların çevresinde ise
cevherleşme olasılığı daha yüksektir. Oldukça derine inen bazı kırıkların sokulum
kayaçlarının metal içeriği ile diğer bileşenlerini taşıyan hidrotermal eriyikler için çıkış yolları
meydana getiren zayıf zonlar oluştururlar (Butler, 1933; Mayo, 1958; Terneaure,1955). Son
yıllarda bazı araştırmacılar gerek bazik ve ultrabazik kayaçların bünyesinde yer alan
magmatik kökenli demir minerallerine özgü Fe elementi gerekse serpantinizasyon sonucu
silikat minerallerinin bünyesinden çıkan demir elementi bölgede demir yataklarının element
kökenini oluşturduğunu öne sürmüşlerdir (Ünlü ve Stendal,1986 a.: b; Doğan ve diğ.,1989).
Sivas-Divriği bölgesi manyetik hava anomalilerinin incelenmesinden derin kaynaklı
ultrabazik bir kütlenin varlığını kabullenmişlerdir (Şengeç ve Çete, 1970). MalatyaHasançelebi civarında bazı manyetik anomali eğrilerinin, derinden kaynaklı teorik anomali
eğrilerine büyük benzerliklerinin olduğu ileri sürülmüştür (Acar, 1973). Hekimhan bölgesinde
yapılan üç boyutlu manyetik model ve onun mıknatıslanma şiddeti yukarıdaki görüşlerle
uyum içindedir. Türkiye’nin uzay fotoğraflarının tümü incelenerek bir çizgisellik haritası
hazırlanmış, maden yataklarının on bölgede toplandığı, deprem odakları ve kaplıcaların
bölgesel kırık hatları üzerinde yer aldığı gözlenmiştir (Henden, 1981). Kangal-Uzunyayla
civarında yapılan çalışmalarda bilinen demir yatak ve cevherleşmelerin tektonik hatlar
boyunca, listvenitleşme ve buna bağlı silisifiye zonlar içerisinde yer aldığı belirlenmiştir (Yurt
ve diğ., 1991).
72
Öztürk ve Öztunalı (1993), Divriği demir yataklarında yaptıkları çalışmada, demir
yataklarının Eosen öncesi (Paleozoyik-Mesozoyik) yaşlı kireçtaşlarının ultrabazikler üzerine
bindirilmesiyle oluşan yapısal hatlarla sıkıca ilişkili olduğunu kabullenmişlerdir.
Divriği-Hekimhan bölgesinde geçmiş yıllardan başlayarak günümüze kadar yapılan
demir aramaları çalışmalarının hemen hemen tamamı genetik çözümlemeler üzerinde
yapılmış, bu konuda ülke dışındaki gelişmelere paralel olarak demir oluşumu hakkında bazı
teoriler öne sürülmüştür. Ancak uygulamada bu teorilerin hiçbiri Divriği-Hekimhan
yöresindeki demir oluşumlarını tek başına izah edememekte, bu nedenden dolayı tutarlı bir
şekilde demir arama projeleri oluşturulamamaktadır. Bunun nedeni Eosen öncesi başlayan,
özellikle Miyosen ve sonrasında bölgede etkin olan tektonizmadır. Geçmişte DivriğiHekimhan yöresi demir madeni açısından Türkiye’nin en büyük maden yataklarına sahip
olmasına rağmen, günümüzde tükenme noktasına gelmiştir. Yıllardan beri yeni bir yatak
bulunması için yapılan çalışmalar olumlu sonuç vermemiştir. Başlangıç bölümünde verilen
bilgiler ışığında demir aramalarında bindirme hatları ve ana kırık ile bunlara bağlı gelişen tali
kırık sistemlerinin, özellikle iki veya daha fazla kırığın kesişme yerleri çok büyük önem
taşımaktadır. Bölgenin rejyonal gravite anomali haritası Şekil 5.31. ve trendi uzaklaştırılmış
havadan manyetik anomali haritası Şekil 5.32.’de verilmiştir. Bölgede mevcut demir
madenlerinin rejyonal gravite (Şekil 5.33.) ve havadan manyetik (Şekil 5.34.) anomalilerinin
yatay gradient haritalarındaki çizgisellikler (olası fay veya formasyon sınırı) üzerinde veya
yakınında yer alması bölgede mevcut demir cevherinin bu kırık sistemleriyle yakından ilgili
olduğunu göstermektedir. Aynı zamanda bu tez çalışmasında Bölüm 5.3.’de DivriğiHekimhan havzasındaki demir cevherlerine kaynaklık edebilecek, derinde, bazik-ultrabazik
karakterli bir intrüzyonun varlığı tespit edilmiştir.
Ülkemizin sanayileşmesinde şiddetle ihtiyaç duyduğu ancak giderek artan demir açığı
nedeniyle yani demir arama projelerinin geliştirilmesi zorunlu hale gelmiştir. Yörenin jeolojik
ve tektonik yapısının kompleks olması nedeniyle bir bütün olarak tektonizmanın etkilerini
ortaya çıkaracak herhangi bir çalışma yapılmamıştır.
Kontur aralığı = 5 mgal.
Şekil 5.31. Divriği-Hekimhan yöresinin gravite anomali haritası
73
Doğrusal trend uzaklaştırılmıştır. Kontur aralığı = 50 nT.
Şekil 5.32. Divriği-Hekimhan havadan manyetik anomali haritası
74
y Demir cevheri zuhuru.
Çember büyüklükleri gradient artışı büyüklüğü ile doğru orantılıdır.
Şekil 5.33. Divriği-Hekimhan gravite anomalilerininyatay gradientinin en büyük yerleri.
75
y Demir cevheri zuhuru.
gradientinin en büyük yerleri. Çember büyüklükleri gradient artışı ile doğru orantılıdır.
Şekil 5.34. Divriği-Hekimhan havadan manyetik pseudogravite anomalileri yatay
76
77
Bu nedenle demir cevheri için son umut tektonizmaya ait tüm bindirme ve kırık sistemlerinin
ortaya ayrıntılı bir biçimde çıkarılarak, mevcut demir madenleri ile ilgisinin net olarak ortaya
konması gerekmektedir. Bunun için yapılacak ilk iş jeofizik, uzaktan algılama, genel jeoloji,
petrografi, mineraloji ve jeokimya öncel çalışmaların birlikte irdelenmesi gerekmektedir.
Sonuçta elde edilen verilerin ışığında eksik bilgilerin ortaya çıkarılması ve uygun görülen
yerlerde ayrıntılı jeolojik ve jeofizik çalışmalar yapılıp, sondajlı aramalarla, bölgede
tükenmekte olan demir potansiyelinin arttırılması son çıkış noktası olacaktır.
78
6. SONUÇLAR
Tezin bu bölümünde yapılan araştırmaların sonuçları özetle verilecek ve bu sonuçların
ışığında
gelecekte
yapılması
önerilen
çalışmalar
konusunda
görüş
ve
önerilerde
bulunulacaktır.
6.1. Sonuçlar
Gravite ve havadan manyetik anomalilerine uygulanan güç spektrumu eğrisinden
gravite anomalilerine neden olan yer altındaki bozucu kütlelerin etki derinlikleri 9.57 ve 4.21
km, manyetik anomalilere neden olan bozucu kütlelerin etki derinliklerinin ise 5.45 ve 1.7
km’lerden kaynaklandıkları tespit edilmiştir (Şekil 5.1. ve Şekil 5.3.). Güç spektrumundan
elde edilen derinden kaynaklanan bozucu kütleleri yansıtan kesme frekansları, gravite için
0.24rad/km manyetik için 0.45 rad/km bulunmuştur. Kesme frekansı kullanılarak oluşturulan
gravite ve manyetik filtre edilmiş haritaların (Şekil 5.2. ve Şekil 5.4.) genelde yüzey jeolojisi
ile uyumlu olduğu ancak alçak geçişli filtre edilmiş havadan manyetik haritasında yüzey
jeolojisinde gözlenemeyen derin kaynaklı, intrüzyon olduğu düşünülen bozucu kütleler tespit
edilmiştir
(Bölüm
5.3.).
Gölgeleme
haritaları
da
filtre
haritalarındaki
özellikleri
yansıtmaktadır (Şekil 5.5.ve Şekil 5.6.)
Gravite ve pseudogravite anomali haritalarından oluşturulan yatay gradientlerin en
büyük yerlerini veren haritalar (Şekil 5.7. ve Şekil 5.10.) ve alçak geçişli filtre edilmiş
anomali haritalarından oluşturulan yatay gradientlerin en büyük yerlerini veren haritalar
(Şekil 5.8. ve Şekil 5.11.) bölgenin derin tektoniğine ait önemli özellikler yansıtmaktadır. Bu
özellikler özetlenecek olursa;
i.) Haritanın kuzeydoğu köşesindeki çizgisellik Kuzey Anadolu Fay zonu.
ii.) Şekil 5.7. ve Şekil 5.8.’in kuzeyinde görülen, yüzlerce km devam eden
çizgiselliklerin jeolojik olarak var olduğu kabul edilen ana tektonik birliklerin (Sakarya,
Pontidler, Ankara-Erzincan keneti, Kırşehir, Sivas havzası, Toridler) sınırları olarak
düşünülmektedir.
79
iii.) Mudarasın (Deliler-Tecer) Fayı.
iv.) Güney’de Elbistan, Malatya ve DAF Fayları.
v.) Tufan ve Ateş (1995)’in deprem verileriyle yaptıkları çalışmada özellikle inceleme
bölgesinin doğu yarısında 10 ila 20 km’ler arasında hiçbir deprem odak içmerkezinin yer
almadığını belirlemişlerdir. Bu nedenle üst kabuk altında sünek malzemenin olduğu bir geçiş
zonunun varlığını öne sürmüşlerdir.
vi.) Bugüne kadar yapılan jeolojik çalışmaların ışığında bilinen tektonik hatların
haricinde, genç çökellerle örtülü, doğrultuları ve devamlılıkları bilinmeyen derin tektonik
yapılarla ilgili ve yüzlerce km uzunluğunda, anlamlı diğer çizgisellikler tespit edilmiştir.
vii.) Divriği-Hekimhan ve İmranlı civarında belirlenen derin kaynaklı manyetik
özellikte bozucu kütlelerin varlığı.
viii.) Bölgede yapılan kabuk kalınlığı çalışmalarında, ortalama kabuk kalınlığı 34.1
km olarak belirlenmiştir. Güç spektrumu analizi sonucu oluşturulan (Şekil 5.12.) kabuk
kalınlığı haritasından (Şekil 5.14.), kabuk kalınlığının önemli tektonik dokanaklar ve onların
yakınlarında inceldiğini göstermektedir.
ix.) Divriği-Hekimhan bölgesinin özellikle Miyosen’den beri şiddetli tektonizma
geçirmesi, cevher yan kayaç birincil ilişkisinin çoğunlukla değişmesini ve cevherin
mineralojik ve yapısal değişime uğramasına (Öztürk ve Öztunalı, 1993) neden olduğundan
yaklaşık 1935 yılından itibaren oluşum modeline dayalı demir madeni aramaları olumlu sonuç
vermemiştir.
x.) Bölgenin rejyonal anlamda değerlendirilmesi, tektonik mekanizmanın demir
cevherinin oluşumuna elverişli olduğu sonucuna varılmıştır. Özellikle demir cevheri
bakımından ülkemizin önemli havzalarından olan Divriği ve Hekimhan yöresinin gravite ve
havadan manyetik anomali haritaları (Şekil 5.31. ve Şekil 5.32.) yakından incelenmiştir. Bu
haritalardan oluşturulan yatay gradientin en büyük yerlerini veren çizgisellik haritaları (Şekil
5.33. ve Şekil 5.34.) üzerine mevcut bulunan demir zuhrlarının lokasyonları işaretlenmiştir.
80
İnceleme
sonucunda
formasyonların
dokanaklarında
veya
fayların
kesişme
noktalarında oluşma özelliği gösteren demir cevherinin, gravite çizgisellik haritasıyla uyumlu
olduğu görülmektedir.
Havadan manyetik değerleri, gravite değerleri gibi bölgesel değerlendirme amacıyla
ölçülmesine rağmen, havadan manyetik anomali haritasının pseudogravite dönüşümünün
yatay gradientinin en büyük yerleri demir oluşuklarıyla çok iyi uyum içerisindedir. Demir
zuhuru lokasyonlarının bu haritadaki çizgiselliklerin kesişme noktaları ve doğrultularında yer
aldıkları belirlenmiştir.
6.2. Öneriler
M.T.A. Genel Müdürlüğü’nün Türkiye’nin jeolojik haritalama, rejyonal gravite ve
havadan manyetik çalışmalarını tamamlamış olmasına rağmen, jeolojik çalışmaların yerel
bazda ve farklı kişilerce yapılması, bunların kendi aralarında korelasyon çalışmalarının ve
diğer disiplinlerle bilgi alışverişinin çok yetersiz olması nedeniyle Türkiye bazında bir bütün
olarak tektonik yapı haritası ortaya çıkarılamamıştır. (Gerek bireysel ve gerekse
üniversitelerle ortak yaptığım çalışmalarda, kendi araştırmalarımdan ve bazı jeoloji mühendisi
arkadaşlarla yaptığım görüşmelerden edindiğim izlenim). Bu nedenle enerji ve hammadde
kaynakları çok sınırlı olan ülkemizin bu ihtiyaçlarını kendi öz kaynakları ile karşılayabilmesi
için öncelikle tüm disiplinlerin yer alacağı ciddi ekip çalışmalarıyla bölgesel tektonik yapı
haritalarının yapılması zorunludur.
Bu çalışmada elde edilen çizgisellik haritalarında bilinen hatlarla birlikte bunların
dışında elde edilen derin tektonik birlik sınırlarıyla ilgili olduğu düşünülen, yüzlerce
kilometre uzanan anlamlı çizgiselliklerin bölgesel bazda jeolojik olarak tahkiki yapılıp
anlamlı hale getirilmesi.
Havadan manyetik anomalilerin gelişen yöntemlerle incelenmesi, demir cevheri
oluşuklarının belirlenmesine pozitif cevap vermiştir. Ancak ölçü aralıklarının geniş olması
daha küçük aralıkta gridlenerek detaylı inceleme yapılmasını engellemektedir.
81
Bu nedenle yerden veya gerektiği durumlarda helikopterle toplam bileşen
manyetometresi kullanılarak, profil ve ölçü aralıkları araştırmanın niteliğine göre seçilip
toplam bileşen ölçümlerin yapılması gerekmektedir. Toplam bileşenin ölçülmesi, son yıllarda
gelişen potansiyel alan veri işleme teknikleriyle analiz ve yorumun yapılmasında ve kalıntı
mıknatıslanmanın değerlendirilmesi açısından önemli olmaktadır. Buda mevcut araştırma
çerçevesine ek bilgiler ilave edecektir. Aynı zamanda sağlıklı olarak gravite ve manyetik
modelleme ve analiz yapılabilmesi için araştırma sahasındaki tüm formasyonlardan yoğunluk
ve suseptibilite ölçüleri alınması gerekmektedir.
Türkiye’nin sürekli artan demir açığının giderilmesi için bugüne kadar demir
cevherinin oluşum modellerine dayanılarak yapılan demir arama çalışmaları istenilen düzeyde
olumlu sonuç vermemiştir. Bu nedenle bu çalışmada elde edilen sonuçlar ışığında ciddi demir
arama projeleri yapılmalı ve desteklenmelidir.
Derin jeolojik yapılarla ilgili elde edilen bilgilerin, diğer jeofizik yöntemlerden ; derin
sismik, magnetotellürik ısı akısı çalışmalarıyla denetlenmesi ve jeolojik korelasyonu yapılarak
Türkiye’nin tektonik yapısının sağlıklı olarak çıkarılması ve doğal kaynaklarımızın daha
kolay aranmasında yararlı olacaktır.
82
KAYNAKLAR
Acar,
A.,
1973,
Dissemine
manyetik
yatakların
tetkikinde
araştırma
ve
değerlendirmeler, Türkiye Jeof.Birl.yay. no: 2.
Alkan, M., 1992, 1082 nolu ve 27.10.1992 tarihli numune analiz sonuçları yazısı,
M.T.A..
Ateş, A. & Kearey, P., 1993, Deep structure of the East Mendip Hills from gravity,
aeromagnetic and seismic reflection data, Journal of the Geological Society, London, 150,
p.1055-1063.
Ateş, A. ve Tufan, S., 1995, Sivas-Malatya Bölgesi, İmranlı ve Hekimhan Havadan
Manyetik Anomalilerinin Üç Boyutlu Yöntemlerle Modellenmesi. TUJJB. Bilimsel Kong.
Bildiri Özü.
Baranov, V., 1957, A new method for interpretation of aeromagnetic maps : Pseudogravimetric anomalies. Geophysics, 22, 359-383.
Baybalı, M., 1972, Divriği-Dumluca Gravite Etüd Dosyası.
Bingöl, E., 1989, 1: 2000000 ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası, M.T.A. yayını.
Blakely, R.J. & Simpson, R.W., 1986, Approximating edges of source bodies from
magnetic or gravity anomalies., Geophysics, 51, p.1494-1498.
Bozkurt, M.R., 1980, Divriği demir madenleri cevher minerallerinin incelenişi ve
oluşumu, Doçentlik Tezi, 59 s. (yayımlanmamış) Eskişehir.
Butler, B.S., 1933, Ore deposits as related to stratigraphic, structural and igneous
geology in the western United States, Part I, Summary, in ore deposits of western states
(Lindgren V.) ; New York, Am.Inst.Min and Petrol Engrs. 198-240.
Canıtez, N., 1962, Gravite anomalileri ve sismolojiye göre Kuzey Anadolu’da Arz
Kabuğunun Yapısı. İ.T.Ü. Maden Fak.
Çalapkulu, F., 1978, Bolkardağ bölgesinin jeolojik evrimi : Türkiye Jeol. Kurumu, 32.
Bilimsel ve Teknik Kurul. Bildiri Özetleri, s.7-8.
Cordell, L. & Grauch, V.J.S., 1982, Mapping basement magnetization zones from
aeromagnetic data in teh San Juan Basin. New Mexico: Presented at the 52nd Ann. Internat.
Mtg., Explor. Geophys., Dallas; abstracts and biographies, p.246-247
83
Cordell, L. & Grauch, V.J.S., 1985, Mapping basement magnetization zones from
aeromagnetic data in the San Juan Basin, New Mexico, in Hinze, W.J., ed., The utility of
regional gravity and magnetic anomaly maps: Tulsa, Oklahoma, Society of Explo. Geophys.,
p.181-197.
Cordell, L. & Henderson, R.G., 1968, Iterative three-dimensional solution of gravity
anomaly data using a digital computer, Geophysics, 33, p. 596-601.
Dobrin, M.B. & Savit, C.H., 1988, Introduction to Geophysical Prospecting, Fourth
Edition, McGraw-Hill Book Company.
Doğan, H., Yıldızeli, N., Yurt, M.Z., Çelebi, A. ve Özcan, H., 1989, Divriği Demir
Aramaları Projesi Jeoloji Raporu, M.T.A. Der. No : 8875.
Ercan, T. ve Asutay, H.J., 1991, Malatya, Elazığ, Tunceli, Bingöl ve Diyarbakır
dolayındaki Neojen-Kuvaterner yaşlı volkanitlerin petrolojisi.,
A.Suat Erk Jeoloji
Sempozyumu Bildirileri, s. 291-302.
Erden, F., 1979, Uygulamalı Gravite. M.T.A. Yay.Eğt. Seri No: 21.
Erdoğan, T., 1975, Gölbaşı yöresinin jeolojisi : T.P.A.O. Arşiv. Rap. No 229
(yayımlanmamış), Ankara.
Gedik, A. ve Özbudak, N., 1974, Sivas-Celallil Sondaj Kuyu Bitirme Raporu, M.T.A.
Rap.No. 5260.
Genç, T. Tufan, S., Sevinç, A. ve Yemen, H., 1993, Orta Anadolu’nun Kuzeyi’nin
Kabuk Yapısının Gravite ve Manyetik Yöntemlerle İncelenmesi, Türkiye 13. Jeofizik
Kurultayı Bildiri Özleri, s.110.
Gökten, E., 1984, Şarkışla (Sivas) yöresinin tektoniği, Jeoloji Mühendisleri Dergisi,
85, s. 3-9.
Gökten, E., 1993, Ulaş (Sivas) Doğusunda Sivas Havzası Güney Kenarının Jeolojisi :
İç Toros Okyanusu’nun Kapanımıyla İlgili Tektonik Gelişim, TPJD Bül.-c. 5/1, s.35-55.
Gysin, M., 1938, Le’re impression sur la geologie de la region de Divrik, sur la
structure et sur I’origine du gisement de fer, M.T.A. Rap.No.700.
84
Henden, İ., 1981, Uzay görüntülerinden Türkiye çizgisellik haritası ve maden
aramaları için hedef sahaların seçilmesi, bölgesel çizgiselliklerin deprem ve sıcaksu
kaynakları ile ilişkisi, M.T.A. Derisi sayı 95-96, s. 68-76.
İzdar, E. Ve Ünlü, T., 1977, Hekimhan-Hasançelebi-Kuluncak bölgesinin jeolojisi :
Ege Bölgesi Jeolojisi VI Kolokyumu, Dokuz Eylül Üni, İzmir, 303-329s.
Hempton, M.R., 1985, Structure and deformation history of the Bitlis suture near Lake
Hazar, SE Turkey : Geol.Soc. of America Bull. ,96, 233-243.
Kalkancı, Ş., 1974, Etüde Geologique et Petrochimmique du Süd de la Region de
Suşehri, Geochronologie du Massif Syenitique de Köse Dağ. (N de Sivas-Turquie) : These de
doctorat de 3° cycle, L’universite de Grenoble, 135.
Kearey, P., 1977, Computer program “prism” to compute gravity and magnetic
anomalies of right rectangular prism, University of Bristol, England (unpublished).
Kearey, P., 1991, A possible source of the South-Central England magnetic anomaly :
basaltic rocks beneath the London platform, J1. Geol. Soc. Lond. 148, p. 775-780.
Kearey, P. & Brooks, M., 1991, An Introduction to Geophysical Exploration,
Blackwell Scientific Pub.
Ketin, İ., 1966, Tectonic units of Anatolia, Bulletin of Mineral Research and
Exploration Institute of Turkey, p.23-34.
Klemm, D.D., 1960, Die Eisenerzvorkommen von Divrik (Anatolien) als Beispiel
tectonisch angelegter pneumatolytisch-metasomatischer Lagerstattenbildung, N.Jahrbuch f.
Minerologie, Abh. 94, (Festband Ramdorh), s.591-607, Stuttgart.
Koçyiğit,A., 1983, Hoyran Gölü (Isparta büklümü) dolayının tektoniği : Türkiye Jeol.
Kur. Bült. 26/1,10.
Koçyiğit,A., 1990, Üç Kenet Kuşağının Erzincan Batısındaki (KD Türkiye) Yapısal
İlişkileri : Karakaya, İç Toros ve Erzincan Kenetleri, 8. Petrol Kong. Bildir. P. 152-160.
Koşal, C., 1965, Divriği civarı jeolojisi ve magmatojen cevher yatakları, M.T.A.
Rap.No. 3743.
Koşal, C., 1973, Divriği A-B-C demir yataklarının jeolojisi ve oluşumu üzerinde
çalışmalar, M.T.A. Der. S.81. s.1-22.
85
Kovenko, V., 1973, Divriği imtiyaz manyetit yatağı hakkında rapor: M.T.A. Rap.
No.485.
Leo, G.W., Marwin, R.F., & Mehnert, H.H., 1974, Geologic framework of the
Kuluncak-Sofular Area, East-Central Turkey and K-Ar Ages of Igneous Rocks, Geol.Soc. of
America Bull. V.85, p.1785-1788, 1 fig.
Mayo, E.B., 1958, Lineament tectonics and some area deposits of the Southwest :
presented before Soc. Mining Eng., 8,5 fig., 5s.
Özbudak, N., 1970, Darende-Hacılar-6 Kuyu Bitirme Raporu, M.T.A. Rap No. 4834.
Özbudak, N. ve Gedik, A., 1970, Darende-Hacılar-7 Kuyu Bitirme Raporu, M.T.A.
Rap No. 6686.
Özelçi, F., 1973, Doğu Akdeniz Bölgesi gravite anomalileri, M.T.A. Der. No: 80 (ayrı
baskı).
Özgül, N., 1976, Torosların bazı temel jeoloji özellikleri,: Türkiye Jeoloji Kurumu
Bülteni 19/1, s.65-78.
Öztürk, H. Ve Öztunalı, Ö., 1993, Divriği demir yatakları üzerinde genç tektonizma
etkileri ve sonuçları, Türkiye Jeol. Kur. Bül. s.8, 97-106.
Parker, R.L., 1972, Rapid computation of potential anomalies. Geoph. J.R. Ast.Soc.,
31, p. 447-455.
Pelin, S., Özbudak, N., Akyol, Z., Keskin, B., Birgili, Ş., Yılmaz, H. Ve Özyeğin, G.,
1968, Darende-Hacılar-5 Kuyu Bitirme Raporu, M.T.A. Rap No. 4167.
Perinçek, D., 1979, Guidebook for Excursion “B”, Interrelation of the Arab and
Anatolian Plates : 1 st Geol. Congr. Middle East T. University, Ankara, 34 s.
Perinçek, D. ve Kozlu, H., 1983, Stratigraphy and structural relations of the units in
the Afşin-Elbistan-Doğanşehir region (Eastern Taurus), International Symposium Geology of
the Taurus Belt.
Sanver, M. ve Ponat, E., 1981, Kırşehir ve Dolayına İlişkin Paleomanyetik Bulgular,
Kırşehir Masifinin Rotasyonu, İ.Ü. Yer Bil. Fak. Yayın Organı, Cilt: 2, sayı 3-4.
Seymen, İ., 1975, Kelkit vadisi kesiminde Kuzey Anadolu Fay Zonunun Tektonik
Özelliği, İ.T.Ü. Maden Fak. Doktora Tezi.
86
Seymen, İ. Ve Aydın, A., 1972, Bingöl deprem fayı ve bunun Kuzey Anadolu Fayı ile
ilişkisi : M.T.A. Derg. 79, s.1-9.
Spector, A. & Grant, F.S., 1970, Statistical models for interpreting aeromagnetic data :
Geophysics, Vol. 25, p.293-302.
Şaroğlu, F. & Yılmaz, Y., 1991, Geology of the Karlıova region ; Intersection of the
North Anatolian and East Anatolian transform Faults; Bull. Tech. Univ. İstanbul, 44/3-4, 457493.
Şengeç, E., ve Çete, M., 1970, Divriği bölgesi manyetik hava anomalilerinin yerden
etüdleri, M.T.A. Rap. No : 4692.
Şengör, A.M.C., 1984, Cimmeriden orogenic system and tectonics of Eurasia;
Geological Society of America, Special Publication 195, 82pp.
Şengör, A.M.C., 1985, Türkiye’nin Tektonik Tarihinin Yapısal Sınıflaması : Ketin
Sempozyumu, 20-21 Şubat 1984, T.J.K. yayını, 37-62.
Şengör, A.M.C., & Yılmaz, Y., 1981, Tethyan evolution of Turkey ; A plate tectonic
approach; Tectonophysics, 75, p.181-241.
Şengör, A.M.C., ve Yılmaz, Y., 1983, Türkiye’de Tetis’in evrimi : Levha tektoniği
açısından bir yaklaşım ; Türkiye Jeoloji Kurumu Özel Dizi. No:1, Ankara.
Tarhan., N., 1982, Göksun-Afşin-Elbistan dolayının jeolojisi : M.T.A. Rap.No. 7296,
Ankara, 63s.
Tarhan., N., 1984, Göksun-Afşin-Elbistan dolayının jeolojisi : Jeoloji Müh. 19, 3-9.
Terneaure, F.S., 1955, Metallogenetic provinces and epoches: Beatman, A.M., ed.,
Economic Geology, Fiftieth Anniversary Volume, Urbana da., Economic Geology, 38-98.
Toksöz, M.N., Shakal, A.F. & Michael, A.J., 1979, Space Time Migration of
Earthquakes Along the North Anatolian Fault Zone and Seismic Gaps, Pure and Appl.
Geophys., 117, 1258-1270.
Tufan, S., ve Ateş, A., 1995, Sivas Havzasının potansiyel alan verisi işleme
yöntemleriyle incelenmesi. Jeofizik, 9,10, 57-61.
87
Tufan, S., ve Ateş, A., 1995, Sivas, Erzincan, Malatya ve Kayseri arasında kalan
bölgenin rejyonal gravite ve havadan manyetik anomalilerinin incelenmesi. Jeofizik 9,10, 6165.
Tufan, S., ve Ateş, A., 1995, Sivas, Erzincan, Malatya ve Kayseri arasında kalan
bölgenin (Gravite verisi ile) Kabuk Kalınlığı ve Deprem Odak Merkez Dağılımlarının
İncelenmesi. TUJJB. Bilimsel Kong. Bildiri Özü.
Turan, M., 1993, Elazığ yakın civarındaki bazı önemli tektonik yapılar ve bunların
bölgenin jeolojik evrimindeki yeri, A. Suat Erk Sempozyumu Bildirileri.
Ünlü, T., ve Stendahl, H., 1986, a. Jeokimya verilerinin çok değişkenli jeoistatistik
analizlerle değerlendirilmesine bir örnek : Divriği bölgesi demir yatakları, Orta Anadolu :
M.T.A. Dergisi s.109, Ankara.
Ünlü, T., ve Stendahl, H., 1986, b. Divriği bölgesi demir cevheri yataklarının nadir
toprak element (REE) jeokimyası, Orta Anadolu, Türkiye : T.J.K. Bull., Ankara.
Yazgan, E., 1983, A Geotravers between the Arabian Platform and the Munzur
Nappes : International Symposium on theGeology of the Taurus Belt, Guidebook for
Excursion, V., Ankara, 17.s.
Yazgan, E., 1991, Geology and Tectonic Evolution of the Southeastern Taurides in the
Region of Malatya, TPJD Bül., c. 3/I, s.1-42.
Yıldızeli, N., 1977, Divriği-Dumluca Demir yatağı sondajlı etüd raporu, M.T.A.
Maden Etüd Rap. No. : M.315 (Yayımlanmamış)
Yıldızeli, N., 1979, Divriği-Purunsur FE yatağı sondajlı etüd raporu, Rap. No. : 1691
(Yayımlanmamış)
Yılmaz, A., Bedi, Y., Uysal, Ş., Yusufoğlu, H., Aydın, Ş.N, ve Atabey, E., 1992, Doğu
Toroslarda Uzunyayla ile Berit Dağı Arasının Jeolojisi, M.T.A. Rap.No : 9453
Yılmaz, S., Boztuğ, D., ve Öztürk, A., 1991, Hekimhan, Hasançelebi (KB Malatya)
Yöresinin Stratigrafisi ve Tektoniği, C.Ü. Müh. Der.Seri, A. Yerbilimleri, Sayı 1, cilt 8.
88
Yılmaz, A., Okay, A., ve Bilgiç, B., 1985, yukarı Kelkit Çayı Yöresi ve Güneyinin
Temal Jeoloji Özelliklerive Sonuçları, M.T.A., Rap. No.: 7777.
Yurt, M.Z., Topçu, T., Tüzün, D. ve Kapucu, N., 1991, Kangal-Uzunyayla (Sivas),
Pınarbaşı (Kayseri) Yörelerinin Demir aramalarına yönelik uzaktan algılama raporu.
Zeck, H.P., ve Ünlü, T., 1988, Murmano plutonunun yaşı ve ofiyolitle olan ilişkisi
(Divriği- Sivas). M.T.A. Dergisi, 8, s.82-97.
89
ÖZGEÇMİŞ
1949 yılında Kırklareli’nde doğdu. İlk, orta, lise öğrenimini İstanbul’da tamamladı.
1975 yılında İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Jeofizik lisans bölümünden mezun oldu.
Aynı yıl M.T.A. Genel Müdürlüğü Jeofizik Dairesinde çalışmaya başladı. 1992 yılından beri
İ.T.Ü. ve A.Ü. ile rejyonal gravite ve havadan manyetik anomalilerin değerlendirilmesinde
ortak çalışmalar yapmaktadır. Halen M.T.A. Genel Müdürlüğü Jeofizik Etüdleri Dairesi
Başkanlığında çalışmaktadır.

tc dumlupınar üniversitesi 2012-2013 akademik yılı faaliyet raporu

depremlerin önceden belirlenmesi için adapazarı

Coğrafi Terimler Sözlüğü

30 kWp da

TRT 1 ENİNE BOYUNA PROGRAMI(19.01.2014

AKADEMİK ETİK DEĞERLER ÖLÇEĞİNİN

Kuvvetler Ayrılığı Perspektifinden Yüksek Denetim Bürokrasisi ve

indir - Terzi Baba

Projeleri Göster - Niğde Üniversitesi

Çevre ve Şehircilik Bakanlığı 2015 Yılı Performans Programı