Yıldız ırmağı havzasının Hamzaşeyh-Yıldız beldesi güneyinde kalan bölümünün jeolojik ve jeofizik yöntemlerle incelenmesi
Geological and geophysical investigation of yildiz river basin covering the southern section of Hamzaşeyh-Yıldız town
Yazar: ÖZGÜN DEMİR
Danışman: PROF. DR. ORHAN TATAR
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Çalışma alanı Sivas il merkezinin yaklaşık 32 km kuzeybatısında, Yıldızeli ilçesi sınırları içerisinde, Yıldız Irmağı Havzası'nın kuzeyinde yer alan Hamzaşeyh köyünün kuzey kesimlerinde ve Sivas Tersiyer Havzası'nın kuzey kenarında bulunmakta ve yaklaşık olarak 110 km2'lik bir alanı kapsamaktadır. Bu tez çalışması kapsamında yapılan büro çalışmalarını takip eden iki yaz döneminde arazi çalışmaları gerçekleştirilmiş ve bu çalışmalar önce jeolojik daha sonra da jeofizik çalışmalar olarak devam etmiştir.  Jeoloji çalışmalarında, çalışma alanının genel jeolojik yapısı incelenmiştir. Temel birimlerini kalkşist, kuvarsit ve mermerden oluşan Paleozoyik yaşlı Akdağmadeni Litodemi oluşturmaktadır. Bu birimlerin üzerinde uyumsuz olarak Lütesiyen-Priaboniyen yaşlı kumtaşı ve çakıltaşlarından oluşan Tokuş Formasyonu bulunur. Kampaniyen-Maastrihtiyen yaşlı volkano-sedimanter kayaçlar ile pelajik kireçtaşlarından oluşan Kılıçlı Olistostromu ve çoğunlukla bazalt içeren Paleosen yaşlı Darmik volkanitleri bu birimlerin üzerinde uyumsuz olarak bulunur ve tüm bu birimleri tektonik olarak Kretase yaşlı Tekelidağ Ofiyolitli Karışığı üzerlemektedir. Bu birimlerin üzerinde açılı uyumsuzlukla bulunan, genellikle kireçtaşlarından oluşan Üst Miyosen-Pliyosen yaşlı İncesu Formasyonu ve arazinin çeşitli kesimlerinde su çıkışlarıyla beraber gözlenen Kuvaterner yaşlı travertenler ve alüvyonlar çalışma alanının genç ve örtü birimlerini oluşturmaktadır. Çalışma alanındaki birimler üzerinde Kuzey Anadolu Bindirmesi'nin etkileri ve arazi genelinde bu bindirmeye ait klipler gözlenmiştir. Arazi genelindeki çatlak ve eklemlerden elde edilen ölçümlerin kinematik analizleri sonucu ortaya çıkan KB-GD yönlü sıkışma rejimi, bu bindirme sistemleri ve çalışma alanında gözlenen kıvrım eksenlerinin gidişi ile uyumluluk göstermektedir. Çalışma alanının orta ve güney kesimlerinde ve sahanın dışına çıkacak şekilde daha güney kesimlerde gözlenen traverten sahalarında jeofizik çalışmalar yapılmıştır. Bu traverten sahalarının aktif su çıkışıyla beraber en net gözlenenleri Hamzaşeyh ve Uyuz Çermiktir. Tüm bu bölgelerde Düşey Elektrik Sondaj Yöntemi uygulanmış ve çalışma alanı ile alan dışındaki toplam 6 noktada Schlumberger elektrot dizilimi kullanılarak ölçüm yapılmıştır. Bu ölçümler yorumlanarak su çıkışları, olası faylanmalar, tabakaların özdirenç değerleri ve kalınlıkları hakkında bilgi edinilmiş ve DES ölçümleri ile elde edilen jeoelektrik kesitlerdeki ani özdirenç düşüşlerini tespit ederek jeotermal kaynakların varlıkları hakkında yorum yapılmıştır.

Abstract:
The investigated field is located approximately at the 32 km north of Sivas city center, within Yıldızeli district's boundaries, at the northern parts of Hamzaşeyh village which is located at the north of Yıldız River Basin, and it covers nearly an area of 110 km squares. Field works were carried out during two summer terms following the desk studies within the scope of this thesis, and these studies were proceeded formerly geologic and then by following the geophysical methods. During the geological studies, the general geological structure of the field was investigated. The Paleozoic Akdağmadeni Metamorphites consist of calc-schist, quartzite and marble, and these rocks form the basement of the whole area. The Lutesian-Priabonian Tokuş Formation overlies these rocks uncorformably with its sandstones and conglomerates. The Campanian-Maastrichtian Kılıçlı Olistostrome includes both volcano-sedimentary units and pelagic limestones, and the Paleocene Darmik volcanties are mostly composed of basalt while covering these rocks unconformably, and all these units are overlain tectonically by Cretaceous Tekelidağ Ophiolitic Melange. The Upper Miocene-Pliocene İncesu Formation is genereally composed of limestones that exists with an angular unconformity, and the Quaternary Travertines and Alluviums, which are seen at various locations of the working field along with the geothermal water sources, are juvenile and covering units of the field. The effects of North Anatolian Thrust and klippes belonging to it were observed across the field and on the structures. The resultant stress regime "NW-SE", which was obtained by kinematical analysis of the cracks and joints covering the region, showed the consistency between the results and the thrusts systems and fold axes observed at the area. Geophysical studies were carried out at the central and southern parts of the field and also at the further south by getting out of the southern borders of the field on the travertine zones. The most obvious zones among these are Hamzaşeyh and Uyuz Çermik with a clear sight. Vertical Electric Drilling Method was used on all these zones, and measurements were performed by using the Schlumberger electrode array at totally six zones that were located at the field or close to it. The knowledge about water sources, possible faulting, the resistivity values and thicknesses for layers were obtained by interpreting these measurements, and the interpretations about geothermal water sources' existence were made by determining the sudden declines in the geoelectric profiles that were acquired from the Vertical Electric Drill measurements.