Değişken yoğunluklu sedimanter basen anomilerinin ters çözümü

Abstract

DEĞİŞKEN YOĞUNLUKLU SEDİMANTER BASEN ANOMALİLERİNİN TERS ÇÖZÜMÜ Mahir IŞIK Anahtar Kelimeler : Sedimanter Basen, Yoğunluk Fonksiyonu, Ters Çözüm, Düşey Prizma, Sonsuz Yatay Tabaka özet : iki boyutlu gelişigüzel kütleler, basit geometrik şekillerin toplamı olarak düşü nülebilir. Bu durumda, jeofizik veriye neden olan jeolojik yapı, analitik bağıntılarla gösterilerek, düz veya ters çözüm yaklaşımları ile saptanabilir. Bu çalışmada, ters çözüm yaklaşımı ile sedimanter basenlerin modellemesi yapılmıştır. Birbirine bitişik yanyana prizmalardan oluştuğu kabul edilen sedimanter bir basende, sediment yoğunluklarının derinlikle değişimi, eksponansiyel, kuadratik ve hiperbolik fonksiyonlarla gösterilmiştir. Ancak, eksponansiyel yoğunluk fonksiyonu ile prizmatik bir kütlenin gravite bağıntısı kapalı formda üretilememiştir. Bu nedenle, bu fonksiyonun seriye açılmış hali olan kuadratik yoğunluk fonksiyonu ve ayrı bir fonksiyon olan hiperbolik yoğunluk fonksiyonu ile ters çözüm gerçekleştirilmiştir. Ters çözüm için prizmaların başlangıç derinlikleri, sonsuz yatay bir tabakanın gravite anomalisinden yararlanarak belirlenmiştir. Bu derinlikler, gözlenen ve hesaplanan anomaliler arasındaki farklara dayanarak, ters çözüm yöntemleri ile düzeltilmiştir. Yön temler teorik modeller üzerinde denenerek, Aydın-Sultanhisar arazi verisine uygulanmıştır. Ayrıca, kullanılan yoğunluk fonksiyonlarının ve ters çözüm yöntemlerinin avantaj ve dezavantajları tartışılmıştır.

INVERSE SOLUTION OF SEDIMENTARY BASIN ANOMALIES WITH VARIABLE DENSITY Mahir IŞIK Keywords : Sedimentary Basin, Density Function, Inverse Solution, Vertical Prism, Infinite Horizontal Slab Abstract : Two dimensional arbitrarily shaped masses can be considered as the collection of simple geometric figures. In this case, the geological structure causing the geophysical anomaly representing by analytical expressions can be determined by the forward or inverse solution approaches. In this study, sedimentary basins are modelled by the inverse solution approach. The variation in the density of sediments with depth is represented by exponential, quadratic and hyperbolic functions in a sedimentary basin viewed as a series of prisms juxtaposed with each other. However, the gravity equation of a prismatic mass can't be derived in a closed form using the exponential density function. Therefore, the inverse solution is achieved by the quadratic density function which is the expanded form of the exponential density function into the series and the hyperbolic density function that is a different function. The initial depths of the prisms are obtained by using the gravity anomaly of an infinite horizontal slab for the inverse solution. These depths are improved by the inverse solution methods based on the differences between the observed and calculated anomalies. The methods are tested on theoretical models and then they are applied to Aydm-Sultanhisar field data. Besides, the advantages and disadvantages of the used density functions and inverse solution methods are discussed. Ill