Jeotermal enerji aramalarında manyetotellürik yöntemin kütahya-gediz-şaphane sahasına uygulanması
Magnetotelluric methode in geothermal energy explorations:application in kütahya-gediz-şaphane site
Yazar: BELGİN ÇİRKİN
Danışman: PROF.DR. İBRAHİM ÇOPUROĞLU ; Y.DOÇ.DR. TEKİN YEKEN
Niğde Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Çalışma alanı Kütahya ili'nin güneybatısında Gediz-Şaphane ilçeleri arasında yeralmaktadır. Güney-Kuzey yönlü iki profil üzerinde ölçümler alınmıştır. Yaklaşık 25-26km uzunluğundaki bir profil üzerinde 14 noktada, diğer profilde 18 km uzunluğunda 13noktada manyetotellürik ölçümler yapılmıştır. Manyetotellürik yöntem, doğal kaynaklıelektromanyetik yöntemlerden biridir. Jeotermal akışkan içeren hazne kaya ve onuçevreleyen ortam, jeofizik yöntemler kullanılarak saptanabilmektedir. Jeotermalalandaki yapıyı ortaya çıkarmak, örtü kalınlığını saptamak, jeotermal sistemin yerini vedağılımını belirlemek amacıyla derin jeofizik çalışma olan manyetotellürik yöntemuygulanmıştır. Yeraltındaki gerçek özdirenç dağılımının hesaplanması için iki boyutlu(2-B) ters çözüm işleminin uygulanması ve ölçüm profilleri boyunca yer altı yapısınıtemsil edebilecek 2-B yer elektrik modelinin elde edilmesi gerekmektedir. 2-B yerelektrik kesitindeki özdirenç dağılımından bölgenin jeolojik yapısına ait bilgilertüretilebilinmektedir. Bu amaçla arazi çalışmalarından elde edilen verilerin 2-Byorumunda WingGlink® adlı yazılım kullanılmıştır. Yapılan çalışmalarda Jeotermal ısıkaynağı ile ilişkili olabilecek bir anomali alanı tespit edilmiştir. Bu çalışma ile tespitedilen düşük rezistiviteli anomali katılaşmış ya da kısmen ergiyik halde bulunan vebölgede jeotermal sistemlerin ısı kaynağını oluşturduğu düşünülen mağma kütleleriolarak yorumlanmıştır. Bu kütlelerin ortalama derinliklerinin 6-7 km olduğuöngörülmüştür. Yüzeyden itibaren 1000 m derinliğe kadar ulaşan düşük rezistivitelizon, jeotermal sistemin örtü kayacını oluşturmaktadır. Yaklaşık 1000 ile 3500-4000m'ler arası rezervuar kayayı temsil eden yüksek rezistiviteli zon olarak görülmüştür.4000-6000 m arası temel kayaya işaret etmekte, geçirimsiz, düşük rezistiviteli ve ısıyıtransfer eden bölge olarak tanımlanmıştır. Graben sistemi 201 ile 211 noktaları arasındasınırlıdır. Graben sisteminin güney sınırında 9000-10000 metrelerde yüksek özdirençlibirimleri bozan düşük özdirençli bir anomalinin varlığı görülmektedir. Bu çalışmaylamevcut potansiyel geliştirilecek ve jeotermal sistemin çözümüne katkı sağlanmışolacaktır.Anahtar sözcükler: Kütahya, Gediz-Şaphane, Manyetotellürik, Isı kaynağı, Jeotermal sistem

Abstract:
The studied area is located between Gediz and Şaphane villages, southwestern part ofKütahya County, Turkey. Magnetotelluric measurements were applied on two profileswhereas one of them is 25 to 26 km long and the other 18 km long. Measurements areapplied on 14 location and 13 location respectively. Magnetotelluric methode is one ofthe electromagnetic method using natural sources. Geothermal fluid including reservoirrock and its surroundings can be identified using geophysical methods. This method hasapplied to the site for determining the structural environment of the geothermal area,finding the thickness of the overlying formations and describing the location anddispersion of the geothermal system. Two-dimensional ground-electric model should bedescribed, using 2-D inverse solution method to calculate the real rezistivity dispersionof the sub-surface. It is also possible that some geological approaches and assumptionscan be made using 2-D ground-electric profile. WingGling® software was used tointerpret the data to construct 2-D model in this study. An anomaly field havedetermined after interpretation of the data, which is related via geothermal heat source.The low rezistivity-anomaly in the area is interpreted as recently cooled or partly noncooledvolcanic rocks. These magmatic bodies are most probably the sourges of thegeothermal systems. The depths of these magma-bodies are around 6-to-7 kilometers.Up to 1000-meter depth zone is low-rezistivity zone and it is the overlying formationsof the geothermal system. The high-rezistivity zone between 1000 and 3500-to-4000meters are interpreted as the reservoir formations. Deeper sections, below the 4500meters, charecterized by the low-rezistivity zone, has interpreted as non-permeablbasement rock; it is transferred the heat to the reservoir rock. More detail data werecollected in this study to identify the geothermal system more correctly and refine thepotential of this system.Keywords: Kütahya, Gediz-Şaphane, Magnetotelluric, Heat source, Geothermal system