HARİTA JEOLOJİ MAKİNE

Transkript

1 Gümüşhane Üniversitesii Fen Bilimleri Enstitüsü Lisansüstü Tezler ANABİLİM DALLARI HARİTA MÜHENDİSLİĞİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ JEOLOJİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ MÜHENDİSLİĞİ

2 YILI HAZIRLAYAN DANI MAN TEZ N ADI 2011 Mehmet Dervi KÖSEO LU Yrd. Doç. Dr. ükrü YETG N Gümü hane Yöresi Kalker Örne inin nce Ö ütülmü Agrega Olarak Beton Bile iminde Kullan labilirli i, Taze Betonun K vam na ve Beton Bas nç Dayan m na Etkisi 2011 Muhammet ERO LU Doç. Dr. S. Serkan NAS Enerji Çe itlili i ve Gümü hane li Su Potansiyelinin Hidroelektrik Üretimi Yönünden ncelenmesi 2011 Mustafa KARSLI Doç. Dr. Atakan AKSOY Asfalt Kar mlarda Marshall Yakla m le Tekerlek zi De erlendirmesi

3 GÜMÜ HANE YÖRES KALKER ÖRNE N N NCE Ö ÜTÜLMÜ AGREGA OLARAK BETON B LE M NDE KULLANILAB L RL, TAZE BETONUN KIVAMINA VE BETON BASINÇ DAYANIMINA ETK S Bu ara t rmada, beton bas nç dayan m ve k vam üzerine kalker fillerinin etkisi incelenmi tir. Eleme ve ö ütme ile elde edilen iki farkl incelikteki kalker, çimento kütlesinin %5, %10, %15 ve %20 oranlar nda kar ma dâhil edilmi tir. Beton kar m na kat lan ince taneli kalker malzeme, agrega ile birlikte ikâme edilmi tir. Agrega olarak da Gümü hane Har it Çay ndan al nan dere malzemesi kullan lm t r. nce kalker (filler) ve dere malzemesinden olu an toplam agrega, çimento ve su miktar beton kar m içerisinde sabit tutulmu tur. Taze betonun k vam n belirlemek amac yla çökme (slamp) deneyi yap lm t r. Üretilen beton numuneleri; 14, 28, 42 ve 56 gün suda bekletilerek bas nç deneyine tabi tutulmu tur. Çal ma sonunda; ince taneli kalker katk miktar artt kça taze beton çökme de eri dü mü, beton k vam plastik-ak c halden, plastik hale dönü mü ve beton bas nç dayan m yükselmi tir. Ayr ca katk oran %15 iken, bas nç dayan m en yüksek de erine ula m, katk oran %20 iken de bas nç dayan m tekrar dü ü göstermi tir. Bütün deney numunelerinde, numune ya na ve birim kütleye ba l olarak bas nç dayan m nda yükselme görülmü tür. Anahtar Kelimeler: Elenmi kalker, ö ütülmü kalker, kalker katk l beton, taze beton k vam, beton bas nç dayan m, katk oran

4 ENERJ ÇE TL L VE GÜMÜ HANE L SU POTANS YEL N N H DROELEKTR K ENERJ ÜRET M YÖNÜNDEN NCELENMES Bu ara t rmada, enerji kaynaklar hakk nda bilgi verilmi, Gümü hane ili su potansiyelinin üretebilecek elektrik enerjisinin potansiyel-ihtiyaç de i imi ayr nt l olarak belirtilmi tir. Gümü hane ilindeki derelerin çe itli kurumlardan al nan bilgiler ve yapt m z çal malarda elde etti imiz kot ve debi de erleri incelenerek enerji potansiyelleri üzerinde çal ma yap lm t r. Birinci bölümde; Enerji kaynaklar ve Türkiye nin potansiyel geli imi genel olarak incelenmi tir. kinci bölümde; Gümü hane ilindeki mevcut su potansiyelinin hidrolik ve hidrolojik özellikleri üzerinde ara t rmalar yap lm olup daha sonra elde edilen verilerden bu ilin akarsular n n hidroelektrik potansiyelleri hesaplanm t r. Üçüncü bölümde; Gümü hane ilinin bir önceki bölümde hesaplanm olan akarsular n brüt hidroelektrik potansiyelleri ile bulunan toplam potansiyelin de i ik oranlarda kullan labilmesi halinde ihtiyaç duyulan elektrik enerjisinin kar lanabilirli i ara t r lm t r. Dördüncü ve sonraki bölümde; yap lan çal malar n sonuçlar özetlenerek ileride al nmas gereken önlemler konusunda bilimsel yakla mlar sunulmu tur. Gümü hane ilinde brüt potansiyelin % 20-% 30 aras ndaki oranlarda kullan ld nda kendi ihtiyaçlar n kar lamaktad r. Türkiye geli mekte olan bir ülke ve ihtiyaç duyduklar büyük miktardaki enerjiyi kendi öz kaynaklar ndan sa lamas n n önemi vurgulanmaya çal larak, fosil ve yenilebilir enerji kaynaklar n n kullan m n n ülkemizin enerji politikas n belirlemede te kil etti i önem üzerinde durulmu tur. Kullan lmakta olan konvansiyonel enerji kaynaklar n n toplumsal maliyetlerine de inilip, yenilebilir kaynaklar da çe itli yönleriyle de erlendirilmeye al nmas gerekmektedir. Anahtar Kelimeler: Enerji kaynaklar, Gümü hane havzas, Hidroelektrik enerji, Su potansiyeli

5 ASFALT KARI IMLARDA MARSHALL YAKLA IMI LE TEKERLEK Z DE ERLEND RMES Asfalt kaplamalar n, bozucu gerilmelerinden ba l cas kal c deformasyon olup, tekerlek izi problemi olarak an lmaktad r. Tekerlek izi; sünme, arazi tekerlek izi testleri gibi yöntemlerle ara t r lmaktad r. Bununla birlikte; Marshall yöntemiyle, (ASTM D 1559) stabilite ve akma oranlar, tekerlek izi probleminin de erlendirilmesinde kullan labilmektedir. Bu çal man n amac ; Marshall oran yakla m n n s k t rma enerjisinin de i imine ba l olarak incelenmesidir. Marshall yöntemiyle 75 darbe kullan larak optimum bitüm belirlenmi tir. Optimum bitüm içeri inde, farkl s k t rma enerjileri (her iki yüze 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 darbe) ile kar mlar haz rlanarak Marshall oranlar hesaplanm t r. Stabilite de erleri yayg n olarak kullan lan vuru say lar na ba l olarak, 45 vuru tan 65 vuru a kadar artmakta, 65 vuru tan sonra 75 vuru a kadar kademeli olarak azalmaktad r vuru düzeylerinde s k t rma enerjisi mant kl bulunmaktad r. Daha yüksek vuru say lar nda, stabilitenin artm olmas, kireç ta agregalar n n kar mda k r lmas na ba l olarak aç klanabilmektedir. Kar mlar n akma de erleri 65 vuru a kadar artarken, aras vuru larda azalmaktad r. S k t rma enerjisinin 75 vuru a göre yani a r trafik ko ullar için dü ünüldü ünde stabilite/akma oran n n azalm olmas ; tekerlek izi direncinin tan mlanmas nda bu yakla m n ba ar l olmad n göstermektedir. Belki de, bu konunun nedeni, bu s k t rma enerjisi düzeyinde, kar mdaki kaba agregalar n k r labilmi olmas d r. Anahtar kelimeler: Asfalt Betonu, Marshall oran, Tekerlek izi, S k t rma enerjisi.

6 YILI HAZIRLAYAN DANI MAN TEZ N ADI 2011 Dilek SOFRACIO LU Yrd. Doç. Dr. Raif KANDEM R Trabzon Töresindeki Geç Kretase Kalsitürbiditlerinin Sedimantolojik ve Paleontolojik ncelemesi (KD TÜRK YE) 2011 Levent DUYGU Yrd. Doç. Dr. Raif KANDEM R Eski Gümü hane Yöresinin Jeolojisi ve enköy Formasyonu (Erken-Orta Jura) çerisindeki Kumta lar n n Petrografik ve Jeokimyasal ncelemesi 2011 Özmen EVC MEN Doç. Dr. Orhan KARSLI kizdere Plütonu nun (KD-TÜRK YE) U-Pb Jeokronolojisi, Petrolojisi ve Jeodinamik Önemi

7 TRABZON YÖRES NDEK GEÇ KRETASE KALS TÜRB D TLER N N SED MANTOLOJ K VE PALEONTOLOJ K NCELEMES (KD TÜRK YE) Trabzon Yöresindeki Geç Kretase Kalsitürbiditlerinin Sedimantolojik ve Paleontolojik ncelemesi (KD Türkiye) isimli bu tez çal mas ile Trabzon yöresindeki Tonya Formasyonu nun sedimantolojik ve paleontolojik özellikleri ortaya konulmu tur. Tonya Formasyonu nun yay l m, da l m, kaya türü, çökel yap -doku, mikro ve makro fauna karakteristikleri ve fosil içeri ini ortaya koymak amac yla Hac mehmet ve Gürbulak yörelerinden iki adet ölçülü stratigrafik kesit al nm t r. Çal ma sahalar ndaki Üst Kretase istifi, altta Ça layan Formasyonu ile ba lamakta, yukar ya do ru Kampaniyen ya l kalsitürbiditlerden olu an Tonya Formasyonu ile devam etmektedir. Tonya Formasyonu, üzerine Kabaköy Formasyonu nun volkanitleri uyumsuz olarak gelmektedir. Ça layan Formasyonu nda yap lan öncel çal malarda Kampaniyen-Maastrihtiyen ya aral n veren k rm z bordo renkli kireçta lar n n ya, bu çal mayla birlikte Kampaniyen olarak s n rland r lm t r. Tonya Formasyonu her iki kesitte de tabanda kalkarenit ve kalkruditlerle ba lamakta, istiflerin üst seviyelerine do ru ise kalkarenit araseviyeli çamurta, killi kireçta ve kilta ardalanmas yla devam etmektedir. ncelenen kesitlerin taban seviyelerinin kayna a yak n, üst seviyelerinin ise kaynaktan daha uzak/ raksak bir ortamda çökelmi olduklar belirlenmi tir. stifler içerisinde ara seviyelerde malzeme getirimini sa layan kanallar, yelpaze üstü loblar ve kayma yap lar tan mlanm t r. stiflerin içerdikleri çökellerin tane boyutuna göre orta boyutlu-orta taneli bir karbonat k r nt l denizalt yelpaze sisteminde olu tu u belirlenmi tir. ncelenen çökellerdeki bask n karbonat dokusu molozta, taneta ve istifta lar d r. ncelenen kalkarenit ve kalkruditlerdeki biyojen parçalar (büyük ve küçük bentik foraminiferler, k rm z algler ve di er alge benzeyen parçalar, ekinit plakalar, rudist kavk parçalar, bryozoa parçalar, çe itli kal n kavk parçalar ) ve bunlar n k r kl, parçal durumlar, kalsitürbiditlerle e ya l çökelme alan na yak n bir karbonat çökelim alan n i aret etmektedir. Kalsitürbiditler yak ndaki bu karbonat çökelim alan ndan gravite akmalar yla karbonat çökelim alan n n yamaçlar nda birikmi lerdir. Kalsitürbiditlerde yer alan taban alt yap lar ndan al nan paleoak nt ölçümleri kalsitürbiditleri olu turan bile enlerin D, GD daki s bir ortamdan kaynakland n göstermektedir. Çal mada, litoloji de i imlerinin baz al nd morfolojik olarak basit, yatay, dü ey formlar n n bask n oldu u s -derin denizel ortam ifade eden 10 iknocinsiknotür? tan mlanm t r. Bu çal mayla Do u Pontidler de Kampaniyen zaman aral nda karbonat çökeliminin oldu u s denizel ortamlar n varl belirlenmi tir. Hac mehmet ölçülü stratigrafik kesitinde 8 planktik foraminifer cinsi, 15 planktik foraminifer türü ile 4 bentik foraminifer cinsi ve 5 bentik foraminifer türü, Gürbulak ölçülü stratigrafik kesitinde ise 9 planktik foraminifer cinsi, 15 planktik foraminifer türü ile 6 bentik foraminifer cinsi ve 7 bentik foraminifer türü belirlenmi tir. Tan mlanan planktik foraminifer ve bentik foraminifer topluluklar, Tonya Formasyonu ndaki önceki çal malarda Kampaniyen-Maastrihtiyen olarak verilen çökelme zaman, Kampaniyen olarak s n rland r lm, Maastrihtiyen zaman n karakterize eden formlara rastlan lmam t r. Anahtar Kelimeler: Do u Pontidler, Tonya Formasyonu, Geç Kretase, Kampaniyen, Kalsitürbidit, Mikrofasiyes

8 ESK GÜMÜ HANE YÖRES N N JEOLOJ S VE ENKÖY FORMASYONU (ERKEN- ORTA JURA) ÇER S NDEK KUMTA LARININ PETROGRAF K VE JEOK MYASAL NCELEMES Çal ma, Eski Gümü hane yöresini içerisine alan Trabzon H42-b2 paftas n n jeolojik incelemesi ve Erken-Orta Jura ya l enköy Formasyonu içerisindeki kumta lar n n petrografik ve jeokimyasal özellikleri belirlenmesinden olu maktad r. enköy Formasyonu inceleme alan nda taban seviyelerinde konglomera ve silisle mi a aç seviyelerinden olu maktad r. Yörede enköy Formasyonu nun en bask n litolojisi kömür ara seviyeleri ve kumta lar d r. enköy Formasyonu içerisindeki bu kumta lar Jura öncesinde yer alm olan kaynak alanlar n n petrografisi ve jeokimyas üzerinde önemli bilgiler saklamaktad rlar. ncelenen kumta lar nda çat y olu turan bile enler kuvars, feldspat ve kayaç parçalar d r. ncelenen kumta lar ndaki kayaç parçalar asidik ve bazik kökenli olmak üzere iki ana grupta toplanabilirler. Bu kayaç parçalar n n hem Jura öncesi temelde bulunmas gereken volkanik kayaçlar hem de Erken Jura da bölgede etkin olan bazik yay volkanizmas n n ürünleri olabilece i belirlenmi tir. ncelenen kumta lar nda felsik bile enlerin oran n temsil eden Th ve U gibi iz elementler ile, mafik bile enlerin oran n temsil eden Sc, Cr gibi iz elementler geni aral klar sunmaktad rlar. Bu durum kayaçlar n kaynak alanlar nda felsik kayaçlar n yan s ra önemli oranlarda mafik kayaçlar nda bulundu unu i aret etmektedir. ncelenen kumta lar n n tüm kayaç jeokimyas ada yay, aktif k tasal kenar ve pasif k tasal kenar gibi birden çok alana dü mektedir. Çal lan kumta lar Erken Jura da yay gerisi konumda olduklar dikkate al nd nda, k r nt l kayaçlar n hem aktif volkanik yaydan hem de k tadan malzeme alabilecek havzalarda çökeldikleri belirgindir. Çal ma alan nda, enköy Formasyonu içerisindeki çökeller içerisinde herhangi bir denizel fosil bulgusunun olmay, kömür ve bitki k r nt lar içeren seviyelerin ve silisle mi a açlar n varl, yersel ve yanal devaml l olmayan konglomera ve kumta lar n n varl, çökellerdeki ani fasiyes de i imleri, incelenen kumta lar ndaki bile enlerin ço unlukla kö eli olmas, çok uzun mesafe ta nmam olmas ve kumta lar ndaki silis çimento, bu çökellerin karasal bir ortamda çökeldi ini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Do u Pontidler, Gümü hane, Erken-Orta Jura, enköy Formasyonu, Kumta, Jeokimya, Kaynak alan

9 K ZDERE PLÜTONU NUN (KD-TÜRK YE) U-Pb JEOKRONOLOJ S, PETROLOJ S VE JEOD NAM K ÖNEM Bu çal mada, kizdere Plütonu na ait (KD, Türkiye) jeokimyasal ve jeokronolojik bulgular n sunulmas, plütonu olu turan magman n kayna ve jeodinamik ortam n belirlenmesi amaçlanm t r. Plüton, granit, granodiyorit, tonalit, kuvars monzonit, diyorit ve gabroyik diyorit (SiO2= %a.) ana kayaçlar ile monzonit, monzodiyorit ve monzo gabro (SiO2= %a.) bile imli anklavlardan olu maktad r. Kayaçlar çoklukla dü ük Mg# (<22-54)içeri ine sahiptir. SHRIMP U-Pb zirkon ya land rmas, bu kayaçlar n yakla k 75 milyon y lda kristallenmi olabileceklerine i aret etmektedir. Örnekler, yüksek-k kalk-alkalin ve kalk-alkalin bile imsel yönseme ve I-tipi metaluminden peralumine do ru de i en özellik sunmaktad r. Kondrite göre normalize edilmi NTE modelleri, örneklerin farkl la t n [(La/Yb)n= ] ve zay f Eu anomalisi sundu unu (Eu/Eu*= ) göstermektedir. Plütona ait kayaçlar, büyük iyon yar çapl elementlerce (Ba, Th, Rb, K) önemli derecede zenginle me gösterirken, yüksek alan enerjili elementlerce (Ti, Nb) tüketilmi lerdir. Tüm jeokimyasal özellikler, plütonun çarp ma sonras geni lemeli rejimde, saf bir k tasal kabuk ergiyi inden türemi olmayaca n, bunun aksine bir yitim ortam nda hibrit bir magmadan kaynaklanm olabilece ini göstermektedir. Bölgede, bu tarz yüksek-k bile imli kayaçlar olu turan ergimeye, Geç Kretase ya l zmir-ankara-erzincan okyanus kabu unun Avrazya blo u alt na do ru yitmesi s ras nda geli en dinamik olaylar sebep olmu olabilir. Böyle bir dinamik sistemde, yay gerisi ekstansiyonel olaylar, litosferik mantonun ergimesine ve dolay s yla bazik magman n olu umuna neden olur. Söz konusu bazik magma, alt kabu un alt na yerle erek büyük ölçüde ergimeye olanak sa lar. Böyle bir modelde, litosferik manto türevli bazaltik magma ve kabuksal kaynakl daha felsik magma kabuksal derinliklerde kar r. Sonra, bu hibrid ergiyik, fraksiyonel kristallenme ve bir miktarda kabuksal asimilasyona maruz kal r; kabu un s derinliklerine do ru yükselir ve gabroyik diyoritten granite kadar bile im de i imi sunan plütonu olu turur. Jeokimyasal ve SHRIMP U-Pb zirkon ya verileri ile bölgesel jeolojik çal malar birle tirildi inde, kizdere Plütonunun, Do u Karadeniz Bölgesinin kuzeyinde yitimle ili kili bir ortamda geli ti i ve bölgede yay gerisi ekstansiyonel periyodun milyon y llar nda ba lam olaca anla lmaktad r. Anahtar kelimeler: Do u Karadeniz Bölgesi, yüksek-k kalk-alkalin granitoyidler, hibrid ergiyik, yitim ortam, yay gerisi ekstansiyon, U-Pb Jeokronolojisi