Işıma teknikleri kullanılarak jeolojik örneklerin tarihlendirilmesi

Abstract

Işıma tarihleme kuvars ve feldspat gibi yeryüzünde yaygın olarak bulunan minerallerin ışığa veya ısıya en son maruz kaldığı zamanı belirlemek için kullanılan bir metottur. Bu tezin amacı, ışıma teknikleri kullanarak jeolojik örneklerin yaşlarının saptanmasıdır.Çalışmada Salihli ilçesi Kaletepe yöresinde belirlenen örnekleme alanlarındaki fluvial (nehir yoluyla taşınmış) sedimentler kullanılmıştır.Örneklerin tarihlendirilmesinde iki önemli bileşenin belirlenmesi gerekir. Bu bileşenler örneğin bulunduğu çevrenin yıllık radyasyon dozu ve örneğin son ışık gördüğü zamandan bu yana biriktirdiği eşdeğer (toplam) dozudur. Yıllık doz ölçümlerinde dolaylı ve doğrudan ölçüm metotları kullanılmıştır. Dolaylı metotta örnekteki eU, eTh ve %K aktivite konsantrasyonları HPGe dedektörlü gama spektrometre sistemiyle ölçülmüştür. Bu aktivite konsantrasyonlarından yıllık doza gama ve beta katkıları hesaplanmıştır. Kozmik radyasyon katkısı ise alana ait rakım, enlem ve toprak yoğunluğu değerlerinden yararlanarak teorik olarak hesaplanmıştır. Doğrudan metot ile ölçüm aşamasında yıllık doza gama ve kozmik radyasyon katkısının toplamı kalın ? -Al2O3 dozimetreler, beta katkısı ise ince ? -Al2O3 dozimetreler kullanılarak saptanmıştır.Eşdeğer doz 140-200 ? m boyutundaki kaba tanecik kuvars minerali kullanılarak tekli örnek yenileme tekniği (SAR) ile belirlenmiştir. Örnekleme alanında belirlenen kale alt ve kale üst olarak isimlendirilen iki seviyenin eşdeğer dozu sırasıyla 278±14 ve 182±25 Gy olarak saptanmıştır. Eşdeğer doz değerlerinin her iki metotla elde edilen ortalama yıllık doz değerlerine oranından kale alt alanına ait sedimentin yaşı 91±24 ky ve kale üst alanına ait sedimentin yaşı ise 83±28 ky olarak hesaplanmıştır.

Luminescence dating is a method used to determine the time elapsed since minerals present in the earth surface was last exposed to sunlight or heat. The aim of this thesis is to date the geological samples using luminescence techniques.In this study, the fluvial (caused by rivers) sediments collected from sampling sites in Salihli, Kaletepe region have been dated.The luminescence dating of the sediment samples requires determining of two important parameters. These are annual environmental dose and the equivalent (total) dose accumulated since last exposure to sunlight of the sediments. Direct and indirect measurement methods were used in annual dose measurements.In indirect method, activity concentrations of eU, eTh and K% were measured by gamma spectrometer having a HPGe detector. Gamma and beta contribution to annual dose was calculated using the determined activity concentrations. Cosmic radiation contribution was calculated theoretically by means of altitude, latitude and soil density of the region of interest. In direct measurement stage, the sum of gamma and cosmic radiation contribution to annual dose and beta contribution to annual dose were determined by using thick ? -Al2O3 dosimeters and thin ? -Al2O3 dosimeters, respectively.Equivalent dose were determined by single aliquot regeneration technique (SAR) using 140-200 ? m coarse grain quartz. Equivalent doses of the levels labeled as kale alt and kale üst were found as 278±14 and 182±25 Gy, respectively. The age of the kale alt sediment was calculated as 91±24 ky and that of the kale üst sediment was calculated as 83±28 ky by the ratio of the equivalent doses to average annual dose obtained by two methods.