I. Projenin Türkçe ve İngilizce Adı ve Özetleri İç-Anadolu Bölgesinin Jeolojisinin Jeolojik ve Jeofizik Yöntemlerle İncelenmesi (Investigation of Cent

Transkript

1 T.C. ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJESİ KESİN RAPORU İÇ ANADOLU NUN JEOLOJİSİNİN, JEOLOJİK VE JEOFİZİK YÖNTEMLERLE ARAŞTIRILMASI Prof. Dr. Abdullah Ateş Başlama Tarihi: 30/04/2001 Bitiş Tarihi: 30/10/2004 Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Ankara - "Ekim 2004"

2 I. Projenin Türkçe ve İngilizce Adı ve Özetleri İç-Anadolu Bölgesinin Jeolojisinin Jeolojik ve Jeofizik Yöntemlerle İncelenmesi (Investigation of Central Anatolia by Geological and Geophysical Methods) Çalışma alanına ait gravite ve havadan manyetik anomaliler incelenerek, yüzey jeolojisi ile korele edilecek, yoğunluk ve suseptibilite çalışması yapılacak mevcut sismik kesitler ve kuyu verileri analiz edilecek, Curie derinliği ve ısı akısı çalışması yapılacaktır. Bölgenin tektonik yapısı incelenerek, yer altı kaynaklarına ilişkin potansiyeli ortaya konulmaya çalışılacaktır. Yurtiçi ve yurtdışı yüksek lisans ve doktora çalışmaları proje kapsamında desteklenecektir. II. Amaç ve Kapsam İç Anadolu Bölgesi ne ait havadan manyetik ve gravite anomali haritaları, bölgeye ait jeolojik verilerle ilişkilendirilecektir. Çalışma alanı tektonik olarak ilgi çekici bir alandır. Özellikle bugüne kadar mostra bazında çalışmalar yapılmış olup, derin jeoloji ile ilgili yeterince çalışma yapılmamıştır. Bu çalışma çerçevesinde bölgenin öncelikle derin jeolojik yapısının ortaya çıkarılması amaçlanmaktadır. Bu kapsamda ayrıca arazi çalışması yapılması ve mostra veren yerlerden kayaç örnekleri alınması amaçlanmaktadır. Bölgenin yeraltı zenginliğinin (hidrokarbon, maden, jeotermal) araştırılması projenin amacı içindedir. Sekil.1 Ülkemizde yer alan önemli jeolojik ve tektonik unsurlar. Yukarıdaki haritada (Şekil.1) proje kapsamında araştırılan bölge kare içine alınmıştır. Bölgenin içine düşen ve yakınlarında yer alan ana tektonik unsurlar bu haritada gösterilmektedir. Bu önemli tektonik 2

3 unsurlar; İzmir-Ankara-Erzincan kenedi, İç-Toros kenedi, Kapadokya volkanik karmaşığı, Tuz-Gölü havzası, Tuz-Gölü ve Ecemiş faylarıdır. Proje çerçevesinde İç-Anadolu ile ilgili bir sempozyumun düzenlenmesi projenin amaçları içindeydi. Bu nedenle 12 Kasım 2004 tarihinde JEOFİZİK KURUMUNUN öncülüğünde, TÜBİTAK ın desteği ile MTA Genel Müdürlüğü, Ankara da DERİN YER ve DENİZ ARAŞTIRMALARI-DYDA isimli bir toplantı düzenlenecektir. III. Materyal ve Yöntem Arazide mostra veren yerlerden kayaç örnekleri toplanmıştır. Toplanan bu numunelerin yoğunluk ve suseptibiliteleri ölçülmüş ve bu değerler model oluşturma aşamasında parametreler olarak kullanılmıştır. Çalışma alanına ait gravite ve havadan manyetik anomali haritaları bir TÜBİTAK projesi (YDABÇAG-118) kapsamında Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü (MTA), Jeofizik Etütler Daire Başkanlığı'ndan temin edilmiştir (Şekil.2). Temin edilen veriler jeofizik yöntemlerle en son bilimsel gelişmeler paralelinde değerlendirilmiştir 3

4 Şekil 2. Üstteki harita İç-Anadolu bölgesinin gravite anomali, alttaki harita ise havadan manyetik anomali haritalarını göstermektedir. IV. Analiz ve Bulgular Proje kapsamında iç Anadolu nun jeolojisinin, jeolojik ve jeofizik yöntemlerle araştırılması öngörülmektedir. Rejyonel anlamda bölgede sınırlı veri vardır. Bu veriler Maden Tetkik ve Arama (MTA) Genel Müdürlüğü tarafından yapılan gravite ve manyetik anomali haritalarıdır. Bu haritalara ilave olarak MTA ve Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı (TPAO) tarafından yapılan sismik yansıma profilleri 4

5 kullanılmıştır. Arazi çalışmaları tamamlanarak elde edilen veriler Lisans Üstü tez çalışmalarında ve bilimsel makalelerin hazırlanmasında kullanılmıştır. Önceden belirlenen jeolojik açıdan kritik bölgelerde arazi çalışmaları yapılarak, gereken durumlarda arazide suseptibilite ölçümleri yapılmıştır. Araziden toplanan kayaç numunelerinin laboratuarda yoğunluk ve suseptibilite ölçümleri yapılmıştır. Yoğunluk ölçümleri bir yoğunluk terazisi kullanılarak yapılmıştır. Suseptibilite ölçümleri ise proje kapsamında alınan KT-6 marka bir suseptibilite aleti kullanılarak yapılmıştır. Jeolojik ve jeofizik açıdan kritik önem taşıyan üç bölge ziyaret edilmiştir. Bu bölgeler: i.) ii.) iii.) i.) Ankara-Kırşehir Bölgesi, Kesikköprü-Keskin Bölgesi Aksaray-Ürgüp Bölgesi Aksaray-Kırşehir Bölgesi 19 adet kayaç numunesi toplanmıştır. ii.) Kesikköprü-Keskin Bölgesi Bu bölgelerden değişik dönemlerde 21 adet kayaç numunesi toplanmıştır. Tüm örneklerin yoğunluk ölçümleri yapılmıştır. Suseptibilite ölçümleri yalnızca Keskin bölgesinden toplanan numunelere uygulanmıştır. iii.) Aksaray-Ürgüp (Kapadokya) Bölgesi 9 Bölgede değişik sayılarda arazide suseptibilite ölçümleri yapılmıştır. i.) Aksaray-Ürgüp (Kapadokya) bölgesi kayaç numunelerinin ölçülen suseptibilitelerinin yanısıra yoğunluklarıda ölçülmüştür (Büyüksaraç, 2002). Suseptibilite ve yoğunluk ölçümleri ile ilgili değerler ara raporlada verilmiş olup, bu değerlerden elde edilen bulgular yapılan yayınlar ve lisans üstü tezlerde kullanılmıştır. ii.) Tuz Gölünün kuzeyinde ve güneyinde gravite profili ölçümleri tamamlanmış olup bu profil ölçümleri proje kapsamında alınan GeoModel bilgisar yazılımı kullanılarak değerlendirilmiştir. Bölgede petrol ve doğal gaz aramalarına yönelik olarak; Tuz Gölünün güneyinde seçilen plot bir bölgede gravite anomalileri kullanılarak yapılan bir araştırmanın ön bulguları olumlu sonuç vermesi üzerine benzer çalışmalar Haymana, Yozgat havzalarına ve çevrelerine uygulanmıştır. Bölgeye ait, gravite anomali haritası üzerinde Tuz Gölü nün kuzey batısı ile güneyinde iki profil boyunca kesit alınmış olup, bu profillerde anomalilere neden olan bozucu kütleler, proje kapsamında alınan GeoModel isimli bilgisayar yazılımı ile modellenmiştir. Ayrıca bölgede proje kapsamında alınan KT-6 suseptibilite aleti kullanılarak, daha önceki suseptibilite ölçümlerine ilave olarak, 10 adet yerde suseptibilite ölçümleri alınmıştır. Bölgede yapılan ölçümler, diğer arazi gözlemleri ve modeller bu projenin araştırıcılarından Attila Aydemir in doktora tez çalışması kapsamında kullanılmıştır. V. Sonuç ve Öneriler Bölgeye ait, gravite ve manyetik anomali haritası değerlendirmeleleri tamamlanmış ve proje 5

6 kapsamındaki çalışmalardan Pure and Applied Geophysics isimli dergide iki adet makale yapılmıştır. Bu makale Science Citation Index (SCI) tarafından taranmaktadır. Yapılan her iki makalede Üniversitemiz Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Müdürlüğünün katkısı belirtilmiştir. Şekil.3 İç-Anadolu nun Curie derinliği haritası (Ateş ve diğ. 2005). Yapılan araştırmalarda bölgeye ait en önemli sonuç yukarıda verilen İç-Anadolu nun Curie derinliği haritasıdır (Şekil.3). Yukarıda verilen Curie derinliği haritasında İç-Anadolu da, Kayseri-Tuz Gölü mevkilerinin arasına düşen bir bölgede 30 km çaplı bir daire içinde yer altının yaklaşık 9 km derinliğinde sıcaklık 575 C dir. Bu sonuç bölgede çok önemli bir jeotermel enerji kaynağının varlığını işaret etmektedir. Proje kapsamında üçüncü makale hazırlama çalışmaları ve Attila Aydemir in doktora tezi yazım 6

7 çalışmaları devam etmektedir. Proje araştırıcılarından Aydın Büyüksaraç proje kapsamında yaptığı çalışmaların katkısı ile doktora tezini başarıyla savunmuş ve doktor ünvanını elde etmiştir ve şu anda Cumhuriyet Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeofizik Mühendisliği Bölünde öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır. Dr. Büyüksaraç üniversitemiz Araştırma Fonunun (yeni ismi ile Bilimsel Araştırma Projeleri-BAP) katkısını tezinde belirtmiştir. Proje sonuçlarınında yer aldığı DERİN YER ve DENİZ ARAŞTIRMALARI-DYDA toplantısı MTA Genel Müdürlüğünde 12 Kasım 2004 tarihinde yapılacaktır. DYDA toplantısının duyurusu ve proğramı bu raporun sonunda verilmektedir. VI. Kaynaklar Ateş, A., Bilim, F. ve Büyüksaraç, A Curie Point Depth Investigation of Central Anatolia, Turkey, Pure and Applied Geophysics (baskıda). Büyüksaraç, A., Jordanova, D., Ateş, A. ve Karloukovski, V Interpretation of the Gravity and Magnetic Anomalies of the Cappadocia Region, Central Turkey. Pure and Applied Geophysics (baskıda). Büyüksaraç, A Kapadokya ve çevresinin paleotektonik evriminin jeofizik yöntemlerle incelenmesi, Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü. Ateş, A. ve Kearey, P. 2000, Interpretation of gravity and aeromagnetic anomalies of Konya region south Central Turkey. Journal of Balkan Geophysical society 3, Ateş, A., Kearey, P. ve Tufan, S New gravity and magnetic anomaly maps of Turkey, Geophysical Journal International, Vol.136, Bilim, F. ve Ateş, A. 1998, Estimation of the total field magnetization direction and magnetic pole position of a body causing magnetic anomaly. 12. Int. Petroleum Congress and Exhibition of Turkey, p Hutchison,R.D., Lucarelli, L.B. ve Hartman,R.R., 1962, Türkiye'nin muntehap sahalarında maden kaynaklarinin kıymetlendirilmesi hakkında havadan istikşaf programı. Publication of the Mineral Research and Exploration Company of Turkey, Field-III, no.110. Görür, N., Oktay, F. Y., Seymen, İ. and Şengör, A. M. C., 1984, Paleotectonic evoluation of the Tuzgölü basin complex, Central Turkey: Sedimentary record of a Neo-Tehtyan closure. Geological Society of London, Special Publication, 17, p İlkışık, M., Gürer, A., Tokgöz, T., Kaya, C., 1997, Geoelectromagnetic and geothermic investigations in the Ihlara valley geothermal field. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 78, Pasquare, G., Poli, S., Vezzoli, L., ve Zanchi, A., 1988, Continental arc volcanism and tectonic setting in Central Anatolia, Turkey. Tectonophysics, 146, Netherlands. Ron, H., Freund, R., Garfunkel, Z., 1984, Block Rotation by strike-slip faulting: Structural and paleomagnetic evidence. Journal of Geophysical Research, 89, VII. Ekler a) Mali Bilanço ve Açıklamaları Yurt içi yolluk: TL 7

8 Kırtasiye, Ozalit çekimi, Bilgisayar yazılımı: TL Manyetik suseptibilite Aleti: TL. Ozalit çekimi tl TOPLAM TL b) Makine ve Teçhizatın Konumu ve İlerideki Kullanımına Dair Açıklamalar (BAP Demirbaş numaraları dahil ) Proje kapsamında aldırılan suseptibilite aleti proje yöneticisinin nolu Kuzey Anadolu Fayının Batı Bölümünün (Adapazarı-Bolu Arası) Manyetik ve Gravite verilerinin incelenmesi isimli projesinde kullanılmaktadır. c) Teknik ve Bilimsel Ayrıntılar (varsa Kesim III'de yer almayan analiz ayrıntıları) d) Sunumlar (bildiriler ve teknik raporlar) 12 Kasım 2004 tarihinde JEOFİZİK KURUMUNUN önerisi ve TÜBİTAK ın desteği ile MTA da DERİN YER ve DENİZ ARAŞTIRMALARI-DYDA isimli bir toplantı düzenlenecektir. Bu toplantıda, proje kapsamında ortaya çıkarılan bilimsel bulgularada yer verilecektir. Bu toplantının duyurusu ve proğramı ekde verilmektedir e) Yayınlar (hakemli bilimsel dergiler) ve tezler Hakemli bilimsel dergilerdeki yayınlar: 1. Ateş, A., Bilim, F. ve Büyüksaraç, A Curie Point Depth Investigation of Central Anatolia, Turkey, Pure and Applied Geophysics 162, (Bu dergi SCI tarafından taranmaktadır). 2. Büyüksaraç, A., Jordanova, D., Ateş, A. ve Karloukovski, V Interpretation of the Gravity and Magnetic Anomalies of the Cappadocia Region, Central Turkey. Pure and Applied Geophysics 162, (Bu dergi SCI tarafından taranmaktadır). Tezler: 1. Büyüksaraç, A Kapadokya ve çevresinin paleotektonik evriminin jeofizik yöntemlerle incelenmesi, Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü. 2. Aydenir, A Tuzgölü havzası ve çevresinin yapısal jeolojisi ve hidrokarbon potansiyelinin jeofizik yöntemlerle tesbiti, Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü. NOT :Verilen kesin rapor 2 nüsha olarak ciltsiz şekilde verilecek, kesin rapor Komisyon onayından sonra ciltlenerek bir kopyasının yer aldığı CD veya disket ile verilecektir. 8

9 DERİN YER ve DENİZ ARAŞTIRMALARI TOPLANTISI 12 KASIM 2004 ANKARA MTA KÜLTÜR SİTESİ SADRETTİN ALPAN SALONU BU TOPLANTI TÜBİTAK TARAFINDAN DESTEKLENMEKTEDİR DERİN YER VE DENİZ ARAŞTIRMALARI TOPLANTISI 9

10 12 KASIM 2004 SADRETTİN ALPAN SALONU MTA, ANKARA İZLENCE 09:00 AÇILIŞ 09:20 1.OTURUM : DEPREM, JEODİNAMİK OLAYLAR ve ENERJİ Oturum Başkanı: Prof. Dr. Cemil GÜRBÜZ 09:30 Kontrollü Kaynak Kullanarak Anadolu da Kabuk Yapısı Araştırmaları Prof. Dr. Cemil GÜRBÜZ 09:50 Türkiye nin Derin Zonlardaki Petrol Potansiyeli Prof. Dr. Bülent COŞKUN 10:10 Fay ve Deprem Topluluklarının Ters Çözümleri: Etkin Gerilme Rejimleri ve Jeodinamik Yorumları Doç. Dr. Semir ÖVER 10:30 ARA 10:40 2. OTURUM: YERİÇİ ve DENİZ JEOFİZİĞİ Oturum Başkanı: Prof. Dr. Mustafa ERGÜN 10:50 11:10 11:30 11:50 12:10 Doğu Akdeniz in Genel Tektoniği ve Jeofizik Çalışmaları Marmara Denizinin Derin Yapısının Evrimi Anadolu da Manyetotellürik Çalışmalar ve Yer İletkenlik Yapısı Kapadokya nın Derin Yer Yapısı ve Geçmiş Tektonik Özellikleri Manyetik Anomalilerdeki Blok Dönme Etkileri: İç Anadolu dan Örnek 10 Prof. Dr. Mustafa ERGÜN Prof. Dr. Abdullah ATEŞ Doç. Dr. Aysan GÜRER Yrd. Doç. Dr. Aydın BÜYÜKSARAÇ Dr. Funda BİLİM

11 12:30 ÖĞLE YEMEĞİ ARASI 13:30 ÖZEL OTURUM : MARMARA DA DEPREM BEKLENTİSİ 13:30 14:30 Marmara nın Deprem Doğurganlığı ve Deprem Üretken Kabuğu TARTIŞMA Prof. Dr. Ahmet ERCAN 16:00 KAPANIŞ NOT: Proje kapsamında yapılan uluslar arası makaleler ekde verilmektedir. 11