Jeotermal sahaların aranmasında uygulanan jeofizik yöntemler ve Yozgat-Saraykent bölgesindeki uygulamaları

Abstract

V ÖZET Yüksek Lisans Tezi JEOTERMAL SAHALARIN ARANMASINDA UYGULANAN JEOFİZİK YÖNTEMLER VE YOZGAT-SARAYKENT BÖLGESİNDEKİ UYGULAMALARI Atakan ALACA Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim dalı Danışman : Doç. Dr. Semir ÖVER Yozgat-Saraykent jeotermal alanındaki jeofizik araştırmanın temel amacı; sahadaki jeotermal olasılığı ortaya çıkarmak, jeotermal sistemin özelliklerim ve akiferler ile koyu yerlerim tahmin etmektir. Jeotermal sistemi karakterize eden parametreler, sıcaklık, basınç, porozite (su/buhar içeriği), permeabilite ve akışkanın kimyasal özellikleridir. İyi bir jeotermal rezervuarda yüksek sıcaklık, yüksek basınç, yüksek porozite ve permeabilite olması, ayrıca gazlar ve çözünmemiş katıların olmaması gerekmektedir. Çoğu arama metotları bu temel parametreleri dolaylı olarak tahmin eder. Jeotermal araştırma lardaki en önemli metotlar şunlardır: Jeolojik haritalama, termal suların kimyasal çalışması, jeofizik ölçüler ve arama sondajları. Jeofiziksel araştırmalar, yer kabuğunun fiziksel özellikleri, jeolojik yapı ve jeotermal sistemin özelliklerine ilişkin çeşitli parametrelerin tespiti amacıyla yapılır. Jeotermal araştırmalardakı görev jeotermal kaynağın yerini, yayılımını ve derinliğini ortaya koymaktır. Jeotermal akışkan içeren kayaçlar genellikle düşük rezistivite anomalileri ile karakterizedir. Bu nedenle yerin derinliklerindeki elektrik rezistivite ölçüm metotları, jeotermal rezervuarın araştırılmasında kullanılan jeofizik metotların en faydalısıdır. Jeofizik metotlar sondaja nazaran daha düşük maliyette kesin ve verimli bilgi üretebilmektedir. Hiçbir özel teknik evrensel anlamda kullanılamaz ve metotlar ortama aygun olarak seçilmelidir. Jeofizik metotların çoğu, büyük derinliklere inildikçe gitgide azalara çözünürlük kapasitesine sahiptir.VI Unutulmamalıdır ki yorumlarda tek başına jeofizik verilere dayanılmaz. Saha jeolojisi, jeokimya ve sondaj çalışmalarının, jeotermal sistemin bütün detaylarının tespiti için uygulanması gereklidir. Jeotermal potansiyelin tespit edilmesi amacıyla Yozgat-Saraykent jeotermal alanında gravite, manyetik ve jeoelektrik yöntemler uygulanmışta: Elde edilen veriler jeolojik ve jeokimyasal veriler ile birleştirilmiştir. Bu çalışmaların sonunda, temel kayanın konumu, mağmatik intrüzyonlar, düşük rezistivite zordan, jeolojik yap ve stratigrafi belirlenmiş, jeotermal alan özellikle jeoelektrik haritalar yardımı ile ortaya konulmuştur. Anahtar kelimeler : Jeotermal sahalar, Jeofizik yöntemler, Yozgat-Saraykent

VII SUMMAHf M.Sc Thesâ, GEOPHYSICAL METHODS USED IN INVESTJSATING OF GEOTHERMAL AREAS AND APPLICATIONS IN YOZGAT-SARAflKNT GEOTHERMAL AREA Atakan ALACA Cumhuriyet Ünnersitesi Graduate School d` Natural and Applied Sciences Department of Geological Engineering Supervisor : Doç. Dr. Scmir ÖVER The primary aim Of gephysical exploration of Yo^at-Saraykent geothermal area is to find geothermal prospects, estimate properties of the system and locate aquifers and site wells. The fundemental parameters of interest which characterize a geothermal system are : Temperature, pressure, porosity (water/steam content), permeability, chemical composition of fluid. A good geothermal reservoir has high temperatore, high pressure, high porosity and permeability and low content of dissolved solids and gases in the water. Most exploration methods estimate the fundamental parameters indirectly..Ihe most important methods in geothermal exploration are: Geological mapping, chemical study of thermal water, geophysical measurements (fee! methods (temperature, rezistivity), structural methods (seismics, gravity, magnetics), exptaatory drilling, logging. In Gephysical explorations the physical properties of the earth's crust ae examinaned. The various parameters connected to geological structure and the properties of geothermal systems are measured. In geothermal exploration the task is the detection and deliafen of geothermal resources, the location of exploitable reservoirs and the siting of drilholes through which hot fluids at depth can be extracted. Rocks containing geothermal fluids are usualŞr characterized by anomalously low rezistivity. Therefore, those methods Which measure He electrical rezistivity at depth in the ground have been the most useful of all geophysical methods used to prospect for geothermal reservoirs. Geophysical methods can often provide information as effectively, and certainly at a lower cost, than drilling a borehole.V1I1 It should be recognized that no particular technique is universally applicable, and methods should be chosen carefully to suit the situation. Most geophysical methods display a progressive reduction of resolving capasity as they arc extended to greater depths. Further it should be born in mind thai geophysical exploration cannot stand alone, must be applied along with field geology, geochemistry and drilling in order to resolve the nature of the subsurface geothermal systems in as much detail as possible. In order to determine a reservoir, some geophysical methods, such as gravity, magnetic and geoelectric are applied for Saraykent geothermal area. The obtained data have been combined with geologic and geochemical studies. At the end of this application, basement rock position, magmalic intrusions, low rezistivity zones, structure and stratigraphy of the mentioned area have beeen determined and also reservoir lias beeen identified from geoelectric maps. Key words : Geothermal areas, Geophysical methods, Yozgat-Saraykent