Three-dimensional resistivity modelling and interpretation of geothermal fields in the Gediz graben by magnetotellurics

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Boğaziçi Üniversitesi, KANDİLLİ RASATHANESİ VE DEPREM ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ, JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ÖZLEM HACIOĞLU

Danışman: ÇAĞRI DİNER

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Birçok jeotermal sisteme ev sahipliği yapan Gediz Grabeni, Batı Anadolu'nun sıcaklık ve üretim oranları açısından en umut verici grabenlerinden biridir. Grabende yer alan jeotermal sistemlerin özellikle rezervuar tipleri, ısı kaynakları ve yapısal kontrolleri hakkında en kapsamlı bilgiyi elde etmek amacıyla, grabendeki dört farklı sahada, yer altı özdirenç dağılımını ortaya koymak amacıyla 253 MT istasyon kurulmuştur. Geniş-bant MT veri faz tensörü yöntemi ile analiz edilmiş ve daha sonra üç-boyutlu (3B) olarak, 0.001 ile 1000 sn arasında seçilen 31 periyotta modellenmiştir. Elde edilen modeller üç farklı rezervuar tipine işaret etmektedir. Bunlar (i) üzerinde bulunan daha yüksek iletkenliğe sahip hidrotermal alterasyon bölgesi ile yüksek sıcaklıklı bir jeotermal sisteme ait klasik bir yer elektrik dağılımı ile karakterize edilen derin bir rezervuar, (ii) yüksek özdirence sahip metamorfik temel içerisinde kırık ve çatlaklarla karakterize edilen derin bir rezervuar ve (iii) Gediz Grabeni'ninde bulunan sığ sedimanter tabakalardaki sıcak kaynak sularına karşılık gelen sığ bir rezervuarın (akifer) varlığı şeklindedir. Jeotermal sistemlerin ısı kaynağı, Batı Anadolu'daki magmatik sokulumların eşlik ettiği açılma tektoniğinden kaynaklanan kabuksal incelmenin bir sonucu olarak yerin iç kısımlarından üst kabuğa doğru olan ısı transferine bağlanabilir. 3B modeller, Gediz sıyrılma fayı (GSF) ile karakterize edilen, sedimanter örtü ve altındaki metamorfik temel arasındaki yüksek özdirenç farklılığı ile ortaya koyulabilen iyi bir şekilde tanımlanmış bir ara yüzey ortaya koymaktadır. Grabenin güney kenarındaki jeotermal alanlar, GDF ve yüksek açılı normal fayların kesiştiği yerlerde bulunmaktadır ve rezervuarlarda bulunan jeotermal akışkanların sirkülasyonu bu faylar tarafından kontrol edilmektedir. Ana graben-sınırlayıcı fay (AGSF), akışkanların ve ısının kabuğun derin kısımlarından yüzeye taşındığı bir kanal görevi görmektedir. Kuzeye eğimli normal faylar boyunca kabuğun derinlerine sızan meteorik sular, muhtemelen magmatik sokulumlar ile ısınmaktadır ve meteorik-magmatik sıvılar içeren jeotermal suların bir kısmı özellikle GDF ve diğer geçirimli faylar aracılığı ile yüzeye ulaşmaktadır. Ayrıca, 3B özdirenç modelleri, graben baseninin orta kısmında kalın bir sedimanter tabakaya (2500-3000 m) işaret etmektedir. Bu sedimanter tabakanın kalınlığı grabenin kuzey ve güney ucuna doğru kademeli olarak azalmaktadır ve grabenin doğu ucunda çok daha fazla incelmektedir. 3B özdirenç modelleri ayrıca graben boyunca iletken sedimanter dolgu altında ondülasyonlu bir taban topoğrafyası ortaya koymaktadır.