Manyetik ve gravite anomaliler kullanılarak mıknatıslanma şiddeti-yoğunluk (farkı) oranının belirlenmesi
Determination of the ratio of magnetization to density (contrast) by using magnetic and gravity anomalies
Yazar: ÖZCAN BEKTAŞ
Danışman: PROF. DR. ABDULLAH ATEŞ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Bu tezde, manyetik ve gravite anomalilerine neden olan yapının mıknatıslanma şiddeti yoğunluk (farkı) oranının belirlenmesi için bir yöntem verilmiştir. Bu yöntemin önemi sadece potansiyel alan verilerinden yararlanılmasıdır. Üç boyutlu (3B) manyetik ve gravite anomalilerinden mıknatıslanma şiddeti ve yoğunluk oranının belirlenmesi için yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntem 3B yapmagravite (pseudogravite) anomalilerinin gerçek gravite anomalileri ile ilişkisine dayanmaktadır. Yapmagravite anomalilerinden oluşturulan 3B modelden yeniden oluşturulan manyetik anomaliler, orijinal manyetik anomalilere ayarlanarak yapının mıknatıslanma şiddeti (J) bulunmaktadır. Daha sonra yapının yoğunluk farkını belirlemek için sentetik modelden üretilen yoğunluk farkı diyagramları kullanılmıştır. Yoğunluk farkı diyagramları düşey eksen mıknatıslanma şiddeti (J) ve yatay eksen Psg (yapmagravite) / Grv (gravite) oranı olmak üzere oluşturulmuştur. Yoğunluk farkı diyagramları düşük, orta ve yüksek oranları gösteren üç diyagrama ayrılmıştır. Yapının yoğunluk farkını elde etmek için, mıknatıslanma şiddeti (J) ve Psg (yapmagravite)/Grv (gravite) değerleri uygun yoğunluk farkı diyagramı üzerine düşürülmektedir. Ayrıca, yoğunluk farkını belirlemek için karekök ortalama (RMS) olarak bilinen alternatif yöntem uygulanmıştır. Yöntem ölçülen ile hesaplanan gravite anomalileri arasındaki maksimum uyumu aramaktadır. Yöntemin doğruluğu RMS yöntemiyle sağlanmıştır. Geliştirilen yöntem gürültülü ve gürültüsüz sentetik modeller üzerinde başarılı bir şekilde test edilmiş ve aynı zamanda Hanobası anomalisi (Türkiye) ve Tetbury (İngiltere) arazi verilerine uygulanmıştır. Tüm arazi modelleri mevcut jeoloji, sismik ve kuyu verileriyle ve güç spektrumu derinlik bulma yöntemiyle sınırlandırılmıştır. Sonuçlar anomaliye sebep olan yapının yoğunluk ve mıknatıslanma şiddetinin belirlenmesinde güvenilir olabileceğini göstermektedir.

Abstract:
In this thesis, a new method that estimates the ratio of magnetization to density (contrast) of a body causing magnetic and gravity anomalies is presented. The importance of this method is to utilize only the potential field data. The method is developed for determination of the intensity of magnetization and density contrast from the three-dimensional (3D) magnetic and gravity anomalies. The method is based on correlation of three dimensional pseudogravity and gravity anomalies. Re-produced magnetic anomalies of the 3D model obtained from the pseudogravity anomalies simulated with the original magnetic anomalies to obtain the magnetization (J) of the body. Then, the density contrast diagrams which are produced from the synthetic model to estimate density contrast of body are used. Density contrast diagrams are generated as magnetization intensity (J) vertical and Psg (pseudogravity) / Grv (gravity) horizontal axes values. The density contrast diagrams are separated into three diagrams as to show low, middle and high ratios. To obtain density contrast of a body, magnetization intensity (J) and Psg (pseudogravity) / Grv (gravity) values are overlaid on the suitable density contrast diagram. An alternative method known as the root-mean-square (RMS) is also applied to determine density contrast. Maximum correlation between the observed gravity and calculated gravity anomalies is searched. Confirmation of the method is supported with the RMS. The developed method is successfully tested with synthetic models with and without error and also applied to field data in Hanobası anomaly (Turkey) and Tetbury (England) gravity and magnetic anomalies. All of the field models are constrained with available geological seismic and borehole data and spectral depth estimate method. The results suggest that this method can be reliable for estimating density and magnetization of body causing anomalies.