Kızılcahamam`ın derin özdirenç yapısının manyetotelürik yöntemle incelenmesi

Abstract

ÖZET İlkeleri 1950'lî yıllarda belirlenmeye başlıyan Manyetotelürik yöntem 60' lı yıllardan bu yana petrol, ma den ve yerkabuğu araştırmalarında başarıyla kullanılmakta dır. Elektromanyetik dalgaların bilinen `nüfuz derinliği` problemine bağlı olarak, yerkabuğunun sığ derinliklerine ait bilgiler, yüksek frekanslı manyetotelürik olan titre şimlerinden ; yerkabuğunun derin belgelerine ait bilgiler ise alçak frekanslı manyetotelürik alan titreşimlerinden elde edilir, önceleri kuramsal olarak hesaplanan abaklar- la yapılan değerlendirmeler günümüzde bilgisayarlarla daha hızlı ve doğru olarak yapılmaktadır. Bu çalışmada Ankara'nın kuzeyinde Kızılcahamam civarında alınan manyetotelürik kayıtlardan yararlanılarak bölgenin derin özdirenç yapısı incelenmiştir. Kızılcahamam manyetotelürik kayıtları 7 ayrı frekans aralığında genellikle 1024 boyundaki veriler olup birbirine dik elektrik ve manyetik bileşenlerin (E, E, H, H ) ise bunlardan yararlanılarak KG ve DB yönünde gö rünür özdirenç değişimleri frekansın fonksiyonu olarak he saplanmıştır. Görünür özdirenç esrilerinin Bortick dönüşümle^ ri sonuçları bize 1-B modelleme için gerekli giriş modeli- ni vermektedir. Buradan hareketle DB ve KG yönleri için en iyi 1-B modellerin belirlenmesine çalışılmıştır. - ı -Kızılcahamam civarında üstte 1300 fim'lik özdiren- cinde yaklaşık 5350 km kalınlığındaki ilk tabakanın, volka nik yapılı kayalar ihtiva ettiğini söylememiz mümkündür. Bu tabakanın altında bulunan tabaka 1.9 ti. m özdirence sahip 140 m kalınlığında iletken bir yapı ihtiva etmektedir. Böl genin termal bir belge olduğunu düşünürsek bu tabakanın ısı tıcı magma cepleri ihtiva ettiğini söyliyebiliriz. Büyük olasılıkla bu tabaka sıcak, su katmanı olabilir. Üçüncü tabaka, 50000 Qm özdirence sahip 4000 m kalınlığa sahip bir tabakadır. Bu tabakanın metamorfik kayaçlardan meydana geldiğini düşünebiliriz. Üçüncü taba kanın 3 ti. m özdirence sahip 650 m kalınlığında tekrar ilet ken bir tabaka görülmektedir. Bu tabaka büyük olasılıkla conrad süreksizliğine karşılık gelmektedir. Beşinci taba kanın özdirenci 200000 ti. m kalınlığı ise yaklaşık 45.000 m'dir. En altta ise özdirenci 100 ft.m'lik bir ortam bulun maktadır. Doğu - batı yönünde bu tabakaların kalınlıkları ve özdirençleri biraz oynamaktadır. Buradan da iki veya üç boyutlu bir yapıya sahip olduğunu düşünmemiz mümkündür. - ii -

SUMMARY The magnetotelluric method of which principles have been started to be specified in 1950 s, is being successfuly used in petrolium, mineral and earth-shell researches since 1960 till now. Depending on known `penetration depth` problem of electromagnetic waves, information pertaining to shallow depths of earth-shell is obtained from high frequency magnetotelluric field vibrations whereas information pertaining to deep regions of earth-shell is obtained from low frequency magnetotelluric field vibrations. The evaluations conducted initially calculated as institutionally are carried out at present-time by computers faster and more correctly and accurately. In this study - inherent resistance structure of the region was examined by using and benefitting from magnetotelluric records taken around Kızılcahamam situated North of Ankara. Kızılcahamam magnetotelluric records are generally 1024 length data with 7 different frequency interval and have been calculated from electrical and magnetic components (Ex, Ey, Hx, Hy) being vertical to each other and as functionof inherent resistance changes frequency apparent in the direction of KG and DB by benefitting from there. The results of Bartich transformations of apparent inherent curves are giving us the entry model required for 1-B modeling. Acting from this point, it is tried to specify the best 1-B models for DB and KG directions. It is possible to say that first stratum about 5350 km thick at the top layer at 1300 JL m inherent resistance around Kızılcahamam contains volcanic structure rocks. The stratum being under this stratum has 1.9J1 m inherent resistance and 140m thiekness and contoins conductive structure. Considering the region being a thermal area, we can state that this stratum includes heating magma pockets with great possibility, this layer can be hot water stratum. The third stratum has 50.000 JL m inherent resistance and 4000m thickness. We can consider that this stratum is- formed and produced from metamorphic rocks. Below the third stratum, there is again conductive stratum with 3 SL m inherent resistance and 650m thickness. There is great possibility that this stratum opposes to contact transitoriness. The inherent resistance of the fifth stratum is 200.000J2-m and its thickness is 45.000m. At the bottom, there exists a medium with 100-4. m inherent resistance. The thicknesses and inherent resistances of these stEata change slightly in East-West directions. From this, it is possible to deduce and think that medium has two or three dimension structure.