Batı Anadolu`da curie noktası derinliklerinin saptanması ve jeotermal alanlarla ilişkisi

Abstract

V. TÜRKÇE ÖZET VE YABANCI DİLDEKİ ÖZET BATI ANADOLU'DA CURİE NOKTASI DERİNLİKLERİNİN SAPTANMASI VE JEOTERMAL ALANLARLA İLİŞKİSİ Bu çalışmada, aeromağnetik veriler kullanılarak kuzey batı Anadolu bölgesi için Curie nokta derinliklerinin elde edilmesi ve elde edilen Curie nokta derinliklerinden yararlanarak ısı akısı değerlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Curie nokta derinliklerinin belirlenmesinde farklı bölgelere ait ve farklı zamanlarda (1962, 1989) MTA Enstitüsü tarafından yapılmış aeromağnetik haritalar kullanılmıştır. MTA Enstitüsünün 1962 yılında hazırlamış olduğu 1/100.000 ölçekli aeromağnetik haritaları, yermağnetik alanın yere bağlı değişimlerimde içermesi nedeniyle bu etkiler verilerden çıkarılmıştır. Daha sonra sözü edilen bu haritalar 0.25 ve 0.1 devir/veri aralığı kesme frekanslı alçak geçişli bir filtre ile süzgeçlenerek model çalışmalarına uygun hale getirilmiştir. MTA'nın 1989 yılında hazırladığı 1/500.00 ölçekli aeromağnetik haritalarında IGRF (1982.5) değerleri ölçü değerlerinden çıkartılmıştır.Bu nedenle yer mağnetik alanın esas alan etkisinin giderilmesine gerek görülmemiştir. Ayrıca,sözü edilen haritalardaki veriler 5 km aralıklı olmasından dolayı filtreleme işlemi de yapılmamıştır. Model çalışmalarına uygun hale getirilmiş olan aeromağnetik haritalar üzerinde 50 kesit alınarak Curie nokta derinliklerinin modellemesi yapılmıştır. Ayrıca, model sonuçlarının Tekil Değer Ayırma analizi yardımıyla da ne derecede geçerli olabileceği irdelenmiştir. Bu aşamadan sonra elde edilen model sonuçları kullanılarak Curie nokta derinliği haritası elde edilmiştir. Curie nokta derinliği haritasında Biga Yanmadası'nda 7-8 km'iik sığ Curie nokta derinliğinin elde edilmiş olmasına karşılık Edremit, Ilıca, Susurluk ve Balya civarında 12-13 km'iik derin Curie nokta derinlikleri bulunmuştur. Bu bölgede en sığ Curie nokta derinliği ise 6.5-7 km ile Tuzla civarında elde edilmiştir.. Curie Sıcaklığı 560°C alınarak ve Curie nokta derinlikleri de kullanılarak çalışma alanına ait ısı gradiyentleri hesaplanmıştır. Çalışma alanında 46-86 °C/km arasında belirlenen ısı gradiyentlerinin dünya ortalamalarına göre oldukça yüksek olduğu görülmüştür. Ayrıca ısı 104gradiyentlerinden hesaplanan ısı akısı değerlerinin bölgede daha önce yapılmış çalışmalarla uyumluluk gösterdiği belirlenmiştir. Bu çalışmada, aynı zamanda Bouger gravite anomalilerinin yükseklikle olan ilişkisi kullanılarak bölgenin izostatik denge durumu tartışılmıştır. Gravite ve mağnetik anomaliler arasmda izlenen ilişkiye göre de ısı akısının yüksek olabileceği bölgeler belirlenmiş ve Curie nokta derinlikleri ve bölgenin jeolojisi ile karşılaştırılması yapılmıştır. Sonuç olarak, Biga Yarımadası, Dikili ve Kireç-Sındırgı civan gerek Jeotermal potansiyel ve gerekse genç tektonik rejimden dolayı yüksek ısıya sahip olduğu sanılmaktadır. DETERMINATION OF CURIE POINT DEPTHS IN WESTEPJM ANATOLIA AND RELATED WITH THE GEOTHERMAL AREAS The aim of this study is to obtain the Curie depth points by using the aeromagnetic maps and to calculate the heat flow values by employing the Curie depth points of the northwestern part of Anatolia. For this purpose the different aeoromagnetic maps are used which were prepared by Mineral Research and Exploration Institute in different years. One of them was prepared in 1962 and its scale is 1/100000. This map includes the local variations of the earth's magnetic field. Therefore, these effects were eliminated from map values. The map is also low pass filtered with the cutting frequency of 0.25 and 0.1 cycle/sampling interval for the convenience of model studies. The second map of same institute was prepared in 1989 which its scale 1/500000 and IGRF values of 1982.5 epoch were subtracted from the map values. The low pass filter is not applied to the map because of 5 km grid space. The model studies were applied to the fifty profiles which are taken from the filtered areomagnetic maps to obtain the Curie depth points. Then the single value decomposition analysis were applied to the model results for investigation of the reality. The Curie depth points map is obtained by using the model results. Shallow Curie depth points (7-8 km) is found in the Biga Peninsula but deep Curie depth points (12-13 km) are calculated around Edremit-Ihca-Susurluk and Balya areas. The shallowest Curie point is 6.5-7 km which is obtained in Tuzla. The thermal gradients were calculated from the estimated Curie depth points. Curie temperature is assumed as 560°C in this calculation. The thermal gradient are found to be between 46-86° C/km and these values are relatively found high from the world average. The 105

gradiyentlerinden hesaplanan ısı akısı değerlerinin bölgede daha önce yapılmış çalışmalarla uyumluluk gösterdiği belirlenmiştir. Bu çalışmada, aynı zamanda Bouger gravite anomalilerinin yükseklikle olan ilişkisi kullanılarak bölgenin izostatik denge durumu tartışılmıştır. Gravite ve mağnetik anomaliler arasmda izlenen ilişkiye göre de ısı akısının yüksek olabileceği bölgeler belirlenmiş ve Curie nokta derinlikleri ve bölgenin jeolojisi ile karşılaştırılması yapılmıştır. Sonuç olarak, Biga Yarımadası, Dikili ve Kireç-Sındırgı civan gerek Jeotermal potansiyel ve gerekse genç tektonik rejimden dolayı yüksek ısıya sahip olduğu sanılmaktadır. DETERMINATION OF CURIE POINT DEPTHS IN WESTEPJM ANATOLIA AND RELATED WITH THE GEOTHERMAL AREAS The aim of this study is to obtain the Curie depth points by using the aeromagnetic maps and to calculate the heat flow values by employing the Curie depth points of the northwestern part of Anatolia. For this purpose the different aeoromagnetic maps are used which were prepared by Mineral Research and Exploration Institute in different years. One of them was prepared in 1962 and its scale is 1/100000. This map includes the local variations of the earth's magnetic field. Therefore, these effects were eliminated from map values. The map is also low pass filtered with the cutting frequency of 0.25 and 0.1 cycle/sampling interval for the convenience of model studies. The second map of same institute was prepared in 1989 which its scale 1/500000 and IGRF values of 1982.5 epoch were subtracted from the map values. The low pass filter is not applied to the map because of 5 km grid space. The model studies were applied to the fifty profiles which are taken from the filtered areomagnetic maps to obtain the Curie depth points. Then the single value decomposition analysis were applied to the model results for investigation of the reality. The Curie depth points map is obtained by using the model results. Shallow Curie depth points (7-8 km) is found in the Biga Peninsula but deep Curie depth points (12-13 km) are calculated around Edremit-Ihca-Susurluk and Balya areas. The shallowest Curie point is 6.5-7 km which is obtained in Tuzla. The thermal gradients were calculated from the estimated Curie depth points. Curie temperature is assumed as 560°C in this calculation. The thermal gradient are found to be between 46-86° C/km and these values are relatively found high from the world average. The 105obtained heat flow values from the thermal gradients are exhibit good conformity with the before calculated heat flow values. Beside from these, the isostatic equilibrium are discussed by using the relationship between the Bouguer gravity anomalies and topographic elevations. The high heat flow values were compared with the geology of the region according to the relation between the gravity and magnetic anomalies. As a result the highest heat flow values could be related with the geothermal potential and young tectonic regime in the Biga Peninsula, around Dikili and Kireç-Sındırgı areas. 106