Tuna deltası kanal-levee sistemi ve gaz hidrat yapılarının sismik verilerle araştırılması
Investigation of the tuna delta channel-levee system and gas hydrate structures using seismic data
Yazar: ORHAN ATGIN
Danışman: PROF. DR. GÜNAY ÇİFCİ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı / Deniz Jeolojisi ve Jeofiziği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Deniz Bilimleri = Marine Science ; Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering ; Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Tuna Kanalı'nın kıtasal yamaçta plio-kuvaterner dönem boyunca oluşturduğu kanal-levee sistemlerini ve alanın gaz hidrat potansiyelini araştırmak amacı ile 2012 yılında çok ışınlı batimetri ve yaklaşık 2300 km yüksek çözünürlüklü 2 boyutlu sismik yansıma verileri toplanmıştır. 
Sismik verilerde gaz hidrat birikimlerinin tabanını ifade eden "Tabana Benzeyen Yansıtıcılar  (Bottom Simulating Reflector, BSR)" gözlenmiştir. 5 ayrı BSR seviyesi olarak gözlenen çoklu BSR'ların oluşmasının sebebinin farklı gaz bileşimleri olmadığı kanısına varılmıştır. Çoklu BSR'ların olası oluşum sebebi, çalışma alanındaki sedimantasyon hızının gaz hidratın çözünme hızından yüksek olmasıdır. Gaz hidrat duraylılık zonu içindeki MTD (mass transport deposits) yapılarının aşırı konsolide olması, içlerinde BSR gözlenmediğini ve dolayısıyla gaz hidrat içermediklerini göstermektedir. Ayrıca bir MTD üzerinde yapılan ısı akısı ölçümlerinden elde edilen jeotermal gradyanın diğer alanlardan daha yüksek çıkması, MTD'lerin ısı iletim katsayısının yüksek olduğunu göstermektedir. 
Çalışma alanı stratigrafik ve morfolojik olarak incelendiğinde Tuna Kanalı'nın kapanarak yönünü değiştirmesi, kanal içerisindeki kayma yapılarının tetiklenmesi ile ilişkilendirilmiştir. Deniz tabanında gözlenen tüm kanalların sediman birimlerinin ve kanal duvarlarının yüksekliklerinin batıda daha fazla olması "coriolis etkisi" ile açıklanmıştır. Tuna Kanalı içerisinde bulunan yüksek genlikli yansımalar (HAR) ve kanal sisteminin tabanında bulunan yüksek genlikli paketler (HARP) kum tabakaları olarak yorumlanmıştır. Ayrıca çalışma alanında bulunan kütle kaymalarının tetiklenmesi, alandaki tektonik faaliyetler ve gaz hidrat çözünmesi ile açıklanmıştır.

Abstract:
In 2012, multi-beam bathymetry and approximately 2300 km of high-resolution 2D seismic reflection data were collected with the aim of investigating the channel-levee systems formed by the Tuna Channel on the continental slope during the Plio-Quaternary period and assessing the gas hydrate potential of the area.
"Bottom Simulating Reflectors (BSR)" indicating the base of gas hydrate accumulations have been observed in the seismic data. It has been concluded that the formation of multiple BSRs, observed as five distinct BSR levels, is not attributed to different gas compositions. The possible cause of multiple BSRs is the sedimentation rate in the study area being higher than the dissolution rate of gas hydrates. Excessive consolidation of Mass Transport Deposit (MTD) structures within the gas hydrate stability zone indicates the absence of BSR within them, consequently suggesting the absence of gas hydrates. Furthermore, the higher geothermal gradient obtained from heat flow measurements conducted on a MTD indicates that MTDs have a higher thermal conductivity compared to other areas.
When the study area is examined stratigraphically and morphologically, the closure and change in direction of the Tuna Channel have been associated with the activation of sliding structures within the channel. The higher sediment unit heights and channel wall heights observed on the seafloor for all channels are explained by the "Coriolis effect" with greater magnitudes to the west. High-amplitude reflections (HAR) within the Tuna Channel and high-amplitude packages at the base of the channel system (HARP) have been interpreted as layers of sand. Additionally, the triggering of MTD in the study area has been explained by tectonic activities and gas hydrate dissolution.