Karadeniz'in yapısal özelliklerinin ve dipaltı yapısının manyetik yöntemler ile araştırılması
Investigation of the structural features of the Black Sea and it's subbottom structure with the magnetic methods
Yazar: HATİCE EVRİM TÜTÜNSATAR
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA NURİ DOLMAZ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Çalışma alanı olarak seçilen Karadeniz ve çevresi jeolojik konumu nedeniyle araştırmaya değer bir tektoniğe sahiptir. Bölgenin ilgi çekici jeolojik ve tektonik özelliklerinin detaylı olarak incelenmesi ve jeofizikte manyetik yöntem esas alınarak denizel kesimin jeofiziksel açıdan yorumlanması bu tezin amacını oluşturmaktadır. 
Yapma gravite dönüşümü, yapı sınırı analizi, basit analitik sinyal, yatay gradiyent analitik sinyal teknikleri, aşağı analitik uzanım, normalleştirilmiş standart sapma (NSTD), theta harita ve kaynak parametre görüntüleme (SPI) yöntemleri Karadeniz'in toplam yermanyetik alan şiddetinin ölçüldüğü manyetik verilerine uygulandı. Karadeniz için Curie Nokta Derinliği (CND) ve ısı akısı hesabı yapıldı.
Bölgenin manyetik özellikleri incelendiğinde, manyetik anomalilerin -400 ile +2000 nT arasında değiştiği tespit edildi. Abisal düzlüklerde manyetik anomali değeri beklenenden düşüktür. Bunun sebebi havzaların derin deniz alanlarında sediman kalınlığının fazla olmasıdır. Manyetik anomali haritası bölge tektoniği ve jeolojisi ile karşılaştırıldığında birbirleriyle uyumlu olduğu görülmektedir. Kerch-Taman ve Tuapse çöküntüleri civarlarında, Kretase volkanik yayların bulunduğu güneydoğu kıyılarında ve geç Eosen çöküntülerinin olduğu güneybatı kıyılarında negatif anomaliler, şelf ve abisal düzlüklerde ise genellikle 400 nT'a varan pozitif anomaliler hakimdir. İstisnai olarak Odessa kıyılarında 2000 nT'a varan yaklaşık K-G yönlü bir manyetik anomalinin sebebi, Odessa fay zonunun, Prekambriyen ve Paleozoik temelli olan bu bölgede, deniz içine doğru devam etmesidir.
Yapı sınırı analizi uygulama neticesinde, Karadeniz alt havzaları olan Batı ve Doğu Karadeniz havzalarının derin noktalarında kalın sediman örtü sebebiyle herhangi bir kenar varlığı gözlenmezken, havza sınırlarının en yüksek değerlere sahip olduğu görüldü.
Hesaplanan CND değerleri, 22 km ile 38 km arasında değişmektedir. En derin CND değerleri sediman kalınlığının fazla olduğu Karadeniz havzalarında gözlenirken, en sığ değerler ise orta Karadeniz sırtında ve kıyılardaki ince sediman bölgelerinde gözlenmiştir. Orta Karadeniz sırtı genel olarak 22 - 28 km arasında değişmektedir. CND değerlerinden ısı gradienti ve buna bağlı olarak ısı akısı değerleri elde edildi. Karadeniz havzasının ısı akısı değerleri 22 - 41 mW/m2 arasında değişmektedir. Isı akısının derin faylar ve gaz sızıntıları ile olan ilişkisi incelendiğinde, muhtemel derin fay zonlarına ve gaz migrasyonlarına karşılık gelen yerlerde ısı akısının ortalamanın üstünde bir değerde olduğu tespit edildi. 
Karadeniz alanında yer alan sırtların, çöküntülerin ve fayların izleri Theta harita yöntemi ile belirgin bir şekilde görüldü. Kaynak parametre görüntüleme yöntemi ile elde edilen lokal dalga sayısının maksimum noktaları tespit edildi. Bu maksimum noktalar, 3-4 km üst derinliklere sahip manyetik kaynakların varlığını göstermektedir.

Abstract:
A detailed examination of the interesting geological and tectonic characteristics of The Black Sea and its surroundings and the geophysical interpretation of the marine region based on the magnetic method in geophysics are aimed in this thesis.
Transformation of pseudo-gravity, boundary analysis, analytical signal, horizontal gradient analytical signal techniques, downward continuation, normalized standard deviation (NSTD), theta map and source parameter imaging (SPI) methods were applied to the Black Sea's magnetic data where the total geomagnetic field intensity is measured. Curie Depth Point (CDP) and heat flow calculations were determined for the Black Sea
When the magnetic properties of the region are examined, it is observed that the values of the magnetic anomaly change from -400 to +2000 nT. The magnetic values are lower than the expected in the abyssal plains. The reason for this is that the thickness of the sediments in deep sea areas has a high value. When the map of the magnetic anomaly is compared to the regional tectonics and geology, they show compatibility. Negative anomalies are observed on Kerch-Taman and Tuapse valleys, on the southeast coast where Cretaceous volcanic arcs are found and on the southwest coast where the late Eocene sediments are located and on the shelf and abyssal plains have generally positive anomalies up to 400 nT. Exceptionally, a remarkable magnetic anomaly are found in the coast of Odessa with a N-S direction of approximately 2000 nT because of the fact that the Odessa fault zone continues into the sea in this region which is based on Precambrian and Paleozoic basement.
The determination of the boundary analysis indicates that while there is no edge due to the thick sediment cover at the deepest points of the Black Sea sub basins, West and East Black Sea basins have the highest values at the edges of them.
CND values were calculated. They range from 22 km to 38 km. The deepest CND values are observed in the Black Sea basins where the sediment thickness is high, while the shallowest values are observed in the middle Black Sea ridge and in the thin sedimentary regions of the coast. The Central Black Sea ridge generally ranges from 22 to 28 km. From the CND values, the heat gradient and corresponding heat flow values were also obtained. Heat flow values of the Black Sea basin range from 22 mW/m2 to 41 mW/m2. When the relationship between the deep faults and gas leaks with the heat flow is examined, it is observed that the possible deep fault zones and gas migration places correspond a higher heat flow value than the average heat flow.
The traces of ridges, valleys, and faults in the Black Sea area are clearly seen with the Theta map method. With the source parameter imaging method, the maximum points of the obtained local wavenumber were determined. These maximum points, correspond to the magnetic sources having a top-depth of 3-4 km.