abdullah sipahi yüksek lisans tezi

SAKARYA ĠLĠ AKYAZI ĠLÇESĠ KUZULUK

MEVKĠĠNĠN DÜġEY ELEKTRĠK SONDAJI

VERĠLERĠ ĠLE JEOTERMAL

POTANSĠYELĠNĠN

ARAġTIRILMASI

Abdullah SĠPAHĠ

YÜKSEK LĠSANS TEZĠ

JEOFĠZĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ ANABĠLĠM

DALI

2013

T.C.

CUMHURĠYET ÜNĠVERSĠTESĠ

FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ

SAKARYA ĠLĠ AKYAZI ĠLÇESĠ KUZULUK MEVKĠĠNĠN DÜġEY

ELEKTRĠK SONDAJI VERĠLERĠ ĠLE JEOTERMAL POTANSĠYELĠNĠN

ARAġTIRILMASI

Abdullah SĠPAHĠ

YÜKSEK LĠSANS TEZĠ

JEOFĠZĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ ANABĠLĠM DALI

TEZ DANIġMANI

Yrd. Doç. Dr. Çağrı ÇAYLAK

SĠVAS

2013

Bu çalıĢma Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü tez yazım kurallarına uygun

olarak hazırlanmıĢ ve jürimiz tarafından Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı’nda yüksek

lisans tezi olarak kabul edilmiĢtir.

BaĢkan Doç. Dr. Funda BĠLĠM

Üye (DanıĢman) Yrd. Doç. Dr. Çağrı ÇAYLAK

Üye Yrd. Doç. Dr. Fikret KOÇBULUT

ONAY

Bu tez çalıĢması, 18/07/2013 tarihinde enstitü Yönetim Kurulu tarafından belirlenen ve

yukarıda imzaları bulunan jüri üyeleri tarafından kabul edilmiĢtir.

Prof. Dr. Mustafa DEĞĠRMENCĠ

FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ MÜDÜRÜ

Bu tez Cumhuriyet Üniversitesi Senatosu’nun 24.09.2008 tarih ve 7 sayılı toplantısında kabul

edilen Fen Bilimleri Enstitüsü Lisansüstü Tez Yazım Kılavuzu adlı yönergeye göre

hazırlanmıĢtır.

ÖZET

SAKARYA ĠLĠ AKYAZI ĠLÇESĠ KUZULUK MEVKĠĠNĠN DÜġEY ELEKTRĠK SONDAJI

VERĠLERĠ ĠLE JEOTERMAL POTANSĠYELĠNĠN ARAġTIRILMASI

Abdullah SĠPAHĠ

Yüksek Lisans Tezi, Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı

DanıĢman: Yrd. Doç. Dr. Çağrı ÇAYLAK

2013, 38 sayfa

Jeotermal enerji, kaynağı yerkabuğunun içinde bulunan temiz ve yenilenebilir bir enerji

türüdür. Bu enerjinin kaynağı henüz soğumasını tamamlamamıĢ bir magma kütlesi veya genç

bir volkanizmadır. Jeotermal enerji aramalarında jeofizik yöntemlerin yeri ve önemi oldukça

büyüktür. Jeofizik yöntemler sayesinde jeotermal rezervuarın yeri, yapısı ve derinliği ile ilgili

birçok önemli bilgi kısa sürede elde edilebilir. Jeotermal rezervuarların iletkenliği, içerdiği

minerallerden dolayı yüksektir. Fakat bünyesine aldığı karbonat ve silis sayesinde iletkenliği

azalabilir. Bu yüzden araĢtırmada hedef düĢük özdirençli kapanımlar yakalamak olmamalıdır.

Sahanın genelinde sürekliliğin bozulması tektonizma ile iliĢkilendirildiğinden, hedef genel bir

düzenliliğin bozulması olmalıdır. Rezervuar içerisindeki mineraller sayesinde, özdirenç

verilerinde ani değiĢimler meydana gelir. Bu nedenle, elektrik özdirenç yöntemi jeotermal

araĢtırmalarında kullanılan en yaygın jeofizik yöntemlerden biridir. Bu yöntemin DüĢey

Elektrik Sondajı (DES) olarak bilinen tekniği ise bu tür araĢtırmalarda en kullanıĢlı ve baĢarılı

teknik olarak kabul görmüĢtür. Kuzuluk jeotermal alanında gerçekleĢtirilen bu çalıĢmada

schlumberger elektrot dizilimi kullanılmıĢtır.

Anahtar Kelimeler: Jeotermal enerji, elektrik özdirenç yöntemi

ABSTRACT

INVESTIGATION OF GEOTHERMAL RESOURCE OF KUZULUK AREA (AKYAZI-

SAKARYA) USING DATA OF VERTĠCAL ELECTRĠCAL SOUNDĠNG

Abdullah SĠPAHĠ

Master of ScienceThesis, Department of GeophysicalEngineering

Supervisor: Asist. Prof. Dr. Çağrı ÇAYLAK

2013, 38 pages

Geothermal energy, whoseoriginlocated in the Earth’scrust, is a type of cleanandrenewable

energy. Thissource of energy is a magma mas sor a youngvolcanismwhicharestillunder-

coolingthe role andimportance of geophysical methods in geothermal energy

explorationsarequitelarge. Geothermal reservoirlocation, structureandimportantinformation on

thedepth can be obtained as soon as possiblewithgeophysicalmethods. Geothermal

reservoirstconductivity is highduetominerals it contains. But theconductivitymay be

reducedduetothe on-site thecarbonateandsilica. Therefore, researchgoalshould not be

capturelow-resistivityinclusions. Disruption in thecontinuity of thefieldareassociated with

tectonic, targetshould be a general deterioration of regularity. Thankstominerals in

thereservoir, suddenchanges in resistivitydataoccurs. Thuselectricresistivitymethod is one of

thegeopysicalmethodsmostcommonused in geothermalresearch.

Thismethod,verticalelectricalsounding (VES), is a techniqueknown as

suchstudieshavebeenaccepted as themostusefulandsuccessfultechnique. Withtheaid of

thistechnique, theslopeanddirection of thefault can be detectedbymeasurementstakenalong a

profileor paralel profiles, respectively. Inthisstudyperformed in Akyazı (Sakarya) geothermal

fieldwasused schlumberger electrode spread.

Keywords:Geothermal energy, electrical resistivity method

TEġEKKÜR

Gerek lisans gerekse yüksek lisans eğitimim boyunca öğrendiğim birçok Ģeyi kendisine borçlu

olduğum çok değerli danıĢman hocam Yrd. Doç. Dr. Çağrı ÇAYLAK’a teĢekkürler.

Lisans ve yüksek lisans eğitimim boyunca çok değerli bilgilerinden yararlandığım değerli

hocalarım Doç. Dr. Funda BĠLĠM, Doç. Dr. Hüseyin YILMAZ ve Yrd. Doç. Dr. Özcan

BEKTAġ’a teĢekkürler.

Öğrencilik yıllarımda bölümüme ilgimi artıran ve mesleğimi sevmemi sağlayan, emekli

olduktan sonra da her zaman rahatlıkla bilgisine baĢvurabildiğim çok kıymetli hocam Dr.

Cemal KAYA’ya teĢekkürler.

Yüksek lisans eğitimim esnasında derslerine girip değerli bilgilerinden yararlandığım Doç.

Dr. M. Emin CANDANSAYAR’a teĢekkürler.

Bu tezi hazırlamam için gerekli veri, doküman ve daha birçok Ģeyi benimle paylaĢan çok

değerli meslektaĢım Jeofizik Mühendisi Bülent KÜNBETLĠOĞLU’na teĢekkürler.

Yaptığım her iĢte beni destekleyen, maddi ve manevi emeklerini hiçbir zaman

ödeyemeyeceğim annem, babam ve kardeĢime teĢekkürler…

Abdullah SĠPAHĠ

Temmuz, 2013

ĠÇĠNDEKĠLER

ÖZET…………………………………………………………………………………………Ġ

ABSTRACT………………………………………………………………………………….ĠĠ

TEġEKKÜR………………………………………………………………………………….ĠĠĠ

ĠÇĠNDEKĠLER……………………………………………………………………………….ĠV

ġEKĠLLER DĠZĠNĠ…………………………………………………………………………..VĠ

1. GĠRĠġ……………………………………………………………………………………….1

2. BÖLGESEL JEOLOJĠ……………………………………………………………………...2

2.1 ÇalıĢma Alanındaki Temel Formasyonlar………………………………………..4

2.1.1 Sultaniye Metamorfitleri………………………………………………..4

2.1.1.1 Mermer Üyesi…………………………………………………4

2.1.2 Abant Formasyonu……………………………………………………...5

2.1.3 Çaycuma Formasyonu…………………………………………………..6

2.1.4 Yığılca Formasyonu…………………………………………………….7

2.1.5 Örencik Formasyonu……………………………………………………8

2.1.6 Alüvyon, Alüvyon Yelpazesi ve Yamaç Molozu………………………8

2.2 Tektonik…………………………………………………………………………..9

3. ÖNCEKĠ ÇALIġMALAR…………………………………………………………………11

4. METERYAL YÖNTEM…………………………………………………………………..12

4.1 Uygulanan Yöntem……………………………………………………………….12

4.1.1 Schlumberger Elektrot Dizilimi………………………………………...12

4.2 Kullanılan Ekipman………………………………………………………………13

5. ARAġTIRMA BULGULARI……………………………………………………………..15

5.1 Verilerin Değerlendirilmesi……………………………………………………....15

5.2 Haritaların ve Kesitlerin Hazırlanması…………………………………………...15

5.2.1 Profillerin Özdirenç Kesitleri…………………………………………..16

5.2.2 Profillerin Jeoelektrik Yapı Kesitleri…………………………………...16

5.2.3 Özdirenç Seviye Haritaları……………………………………………..16

5.3 Jeoelektrik Profillerinin Yorumu…………………………………………………27

5.4 EĢrezistivite Haritaları ve Jeoelektrik Yapı Kesitleri…………………………....28

6. TARTIġMA VE SONUÇLAR……………………...…………………………………….33

6.1 Jeofiziksel Sonuçlar……………………………………………………………...33

6.2 Jeotermal Değerlendirme………………………………………………………...34

7. KAYNAKLAR……………………………………………………………………………36

8. ÖZGEÇMĠġ……………………………………………………………………………….38

ġEKĠLLER DĠZĠNĠ

ġekil 2.1 ÇalıĢma Alanının Yer Bulduru Haritası…………………………………………….2

ġekil 2.2 ÇalıĢma Alanının Jeolojik Haritası………………………………………………….3

ġekil 2.2.1 ÇalıĢma Alanının Stratigrafik Dikme Kesiti (Ölçeksiz)…………………………..9

ġekil 4.1.1.1. Schlumberger Ölçü Sisteminde Elektrotların Dizilimi………………………...12

ġekil 5.2.3.1 ÇalıĢma Alanında Ölçü Alınan DüĢey Elektrik Sondajı (DES) Noktalarının

Konumu……………………………………………………………………………………….18

ġekil 5.2.3.2 AB/2=100 metre için Görünür Özdirenç Seviye Haritası………………………19






ġekil 5.2.3.8 AB/2=1000 metre için Görünür Özdirenç Seviye Haritası……………………..25

ġekil 5.2.3.9 ÇalıĢma Alanının Topografyası ve Tüm Seviyeler Ġçin Çizdirilen Özdirenç

Seviye Haritası………………………………………………………………………………..26

ġekil 5.3.1. Çizdirilen Profillerin Konumu…………………………………………………...27

ġekil 5.4.1 1. Profil Boyunca Görünür Özdirenç ve Göreceli Derinliğe KarĢılık OluĢturulan

Jeoelektrik Yapı Kesiti………………………………………………………………………..29







1.GİRİŞ

Bu çalıĢma, Sakarya ili Akyazı ilçesi Kuzuluk mevkiinde gerçekleĢtirilmiĢtir. Bölge,

Kuzey Anadolu Fay Hattı (KAF) yakınında bulunduğundan dolayı oldukça fazla tektonik

aktivite geçirmiĢtir. Bol kırıklı ve çatlaklı birimler içeren sahada yapılan jeofizik

araĢtırmalarda faylanmaların derinlerde de olduğu gözlemlenmiĢtir. Derinlerdeki kırıklı

bölgelerde su tutabilecek birimlerin akıĢkanlarının kırıklar boyunca yükselen ısı veya

magmatik sokulumlar nedeniyle yüksek sıcaklıklarda olacağı düĢünülmüĢtür. Derinlerdeki

tektonizma sonucu meydana gelen faylanmaları ve su tutabilme özelliği olan birimlerin

derinliğini tespit etme amacıyla yapılan bu çalıĢmada yapılan 56 adet DüĢey Elektrik

Sondajı (DES) verisi Levenberg-Marquardt algoritması kullanılarak bir boyutlu (1B) ters

çözüm yapılmıĢ ve elde edilen kalınlık-özdirenç parametreleriyle belirli profiller boyunca iki

boyutlu (2B) yapı kesitleri elde edilmiĢ, ayrıca özdirenç seviye haritaları oluĢturularak

görünür özdirencin üç boyutta (3B) dağılımı gözlenmiĢtir.

ÇalıĢma alanında yapılan jeofizik çalıĢmalar sonucu elde edilen sonuçlar yapılan mekanik

sondajlarla karĢılaĢtırılmıĢ ve tahmin edilen metrelerde akıĢkana ulaĢılmıĢtır.

2. BÖLGESEL JEOLOJİ

Sakarya ilinin kapsadığı alanda yüzeylenen birimler, Kuzey Anadolu Fay Zonu kuzeyi

(Ġstanbul-Zonguldak Zonu ve örtü birimleri), Kuzey Anadolu Fay Zonu yakın çevresi (Ara

zon ve örtü birimleri), Kuzey Anadolu Fay Zonu güneyi (Sakarya Zonu ve örtü birimleri)

baĢlıkları altında toplanmıĢtır (Aksay vd. 1996). Akyazı Jeotermal sahası ve yakın çevresinde

ara zon ve örtü birimleri yer almaktadır. Bu birimler, her iki zon veya her üç zonda da

yüzeylenmektedir.

ġekil 2.1 ÇalıĢma Alanının Yer Bulduru Haritası

ġekil 2.2 ÇalıĢma Alanının Jeolojik Haritası

2.1. Çalışma Alanındaki Temel Formasyonlar

2.1.1. Sultaniye Metamorfitleri

Genel Tanım:Permo-Triyas yaĢlı Ģist, fillat, kuvarĢist, kuvarsit, mermer, kalkĢist gibi

metasedimanter kayalar Sultaniye metamorfitleri olarak adlandırılmıĢtır. Birimin üst

kesiminde yer alan mermerler, Mermer üyesi olarak ayırtlanmıĢtır. Sultaniye matmorfitleri

Armutlu yarımadası doğusunda Mesruriye-Suadiye-Ulviye-Balkaya arasında ve Almacık dağı

batısında Dokurcun-Karadere arasında yaygın olarak yüzeyler. Birim Karakaya formasyonu

(Bingöl ve diğ., 1973), Kalabak formasyonu ve Karakaya kompleksi birimleri (Okay ve diğ.,

1990), ġiĢt-mermer birimi (Göncüoğlu ve diğ., 1986) ile deneĢtirilebilir.

Kaya Türü:Birim, gri, beyazımsı gri, yeĢilimsi gri, koyu gri renkli, düĢük derecede

metamorfizma geçirmiĢ volkanik ve volkanoklastik kökenli kayalar ile Ģist, mermer, fillat,

kuvarsit gibi metasedimanter kayalardan oluĢur. Armutlu yarımadasının en doğu kesiminde (

Adapazarı güneybatısı Ģistlerde, kuvars+serisit, oligoklas+serisit, kuvars+kalsit+muskovit

Ģeklinde mineral parajenezleri izlenir. ġistler içerisindeki mineraller ksenoblastik Ģekilli olup,

genellikle lepidoblastik doku gözlenir. Almacık dağı batı kesimindeki (Adapazarı

güneydoğusu)Ģistlerin parajeneleri ise, ablat+klorit+kalsit, klorit+kuvars,

biyotit+epidot+tremolit Ģeklindedir. Her iyi yörede Ģistlerle ara katkılı olan mermerlerin

kalkĢist kesimlerinin mineralparajenezleri, kalsit+kuvarsit+muskovit,

kalsit+biyotit+kuvarsit’tır. Mermerler içerisinden kalsit ksenoblastik Ģekillidir ve

polisentetikikizlenme gösterir. Ayrıca birim içerisinde,

serisit+kuvars+biyotitparajenezindefillatlar ile kuvarsit ve kuvarsça zengin Ģistlerin yaygın

olduğu kesimler de bulunur.

2.1.1.1. Mermer Üyesi

Genel Tanım:Sultaniye metamorfitlerinin üst kesimlerinde gözlenen mermerler, Mermer

üyesi olarak adlandırılmıĢtır.

Kaya Türü:Birimin tabanını Ģistlerle ardalanan ve onlarla tedrici geçiĢi temsil eden pembe

ve mor renkli metaçamurtaĢları oluĢturur. MetaçamurtaĢlı bölümün üzerinde yaklaĢık 30

metre kalınlığında, yine pembe ve mor renkli karbonat metaçamurtaĢları izlenir. Bu bölümde

seyrek olarak sarı renkli metatüf ve gri-beyaz renkli, çört ara bantları kapsayan devamsız

rekristalize kireçtaĢı mercekleri gözlenir. Ġstifin en üst bölümünde ise görünür kalınlığı 100

metreyi aĢan, alt kesiminde seyrek olarak ince taneli mermer ara katkılı, orta-kalın tabakalı,

beyaz mermerler ve rekristalize kireçtaĢları yer alır. Birimin alt dokanağı Sultaniye

metamorfitlerininmetakırıntıları ile geçiĢlidir.

Yaş:Üyeyi, Geç Jura-Erken Kretase yaĢlı Keltepemermeri açısal uyumsuzlukla örter. Önder

ve Göncüoğlu (1989), birimin pembe ve mor renkli çamurtaĢları içerisinde Geç Triyas yaĢlı

konodontların varlığına değinmiĢtir. Bu veri dıĢında bölgede herhangi bir yaĢ bulgusu yoktur.

Bölgesel korelasyona dayanarak birim için Permiyen-Triyas yaĢı önerilmiĢtir. Erendil ve diğ.

(1991a)’nin tanımladığı Alıçyayla kireçtaĢı burada tanımlanan Mermer üyesi ile

deneĢtirilebilir.

2.1.2. Abant Formasyonu

Genel Tanım:Abant gölü (Bolu ili GB’sı) çevresinde yüzeyleyen yoğun bloklu karmaĢık

fliĢ, Yılmaz ve diğ. (1981) tarafından Abant karmaĢığı olarak adlandırılmıĢtır. Yoğun bloklu

keĢiden düzgün fliĢ kesimine kadar kırıntılı ve karbonatlardan oluĢması nedeniyle birim bu

çalıĢmada (1/500.000 ölçekli Zonguldak paftasının revizyonu çalıĢmasında Aksay ve diğ,

hazırlanmakta) Abant formasyonu adı altında incelenmiĢtir. Birim, Arkotdağ formasyonu

Ġkisu formasyonu, Bakacak olistostromu, Asmalıdere formasyonu, Çankaya formasyonu,

Kazımiye graniti, Kirazlı kuvarsiti, Yörüktepe mermeri (Yılmaz ve diğ., 1990) ve Soğucak

Fayı’nın Mudurnu çayını takip eden kolu ile bu koldan Dokurcun beldesinin yaklaĢık 4,5 km.

doğusundan güneybatıya doğru ayrılan ve pafta içinde Acelle dere (G25d3) ile KarataĢ dere

(G25d4) güneyinden geçerek pafta dıĢında Geyve ilçesi güneyinden Ġznik Gölü’ne ulaĢan

kolu arasında yer alır.

Kaya Türü:Genel olarak yeĢil, yeĢilimsi gri, gri ve yer yer kırmızı renkli olan birim, bloklu

olistostromal kesimlerden düzgün fliĢ istifi özelliği gösteren kesimlere ve nadir olarak

karasal-sığ deniz çökellerine kadar çok fasiyesli çökel kayaçlardan oluĢur. Pafta alanı dıĢında

Geyve-Ali Fuat PaĢa Boğazı ve batısında metamorfik birimler üzerinde bazı yerlerde

fliĢolistostrom, bazı yerlerde konglomera, bazı yerlerde kalkarenit (türbiditik kireçtaĢı), yer

yer hippuritesli masif kireçtaĢlarıyla baĢlar (Göncüoğlu ve diğ. 1986). Olistostromlar çeĢitli

cins, köken ve yaĢta bloklar içeren türbiditik ve moloz akması çökelleridir. Bunlar kumtaĢı,

Ģeyl, çamurtaĢı ve kireçtaĢı gibi birimler içinde yer alır. Daha üstlerde kumtaĢı, pelajik

kireçtaĢı, Ģeyl, marn ve radyolaritten oluĢma düzenli istiflere geçer (Göncüoğlu ve diğ. 1986).

Pafta alanında yoğun bloklu fliĢ biçimindedir.

Yaş:Blokların bazıları platform türü kireçtaĢlarıdır. Bunlardan Permiyen, Geç Jura-Erken

Kretase, Erken Kretase ve Geç Kretase yaĢları elde edilmiĢtir. YaĢı saptanamayan rekristalize

kireçtaĢı ve mermer blokları da mevcuttur. Bunlarla birlikte formasyonda granit, gabro,

amfibolit, serpantinit, arkozik kumtaĢı, volkanik ve metamorfik kaya blokları da gözlenir.

Birimi pafta alanı dıĢında intrüzif bir granitin dayklar halinde kestiği de izlenir. Birim içinde

ayırtlananJura-Kretase kireçtaĢı blokları (jk), Permiyen yaĢlı kireçtaĢı blokları (pk),

Paleozoyik yaĢlı kireçtaĢı ve mermer blokları (p), serpantinitler (sr), granitler (gr), geç kretase

yaĢlı kireçtaĢı blokları (kk) simgesi ile haritalanmıĢtır.

Pafta alanında tabanı görülmeyen birim, Armutlu yarımadasında metamorfitler (Sultaniye

metamorfitleri, Almacıkofiyolitikmelanjı ve Ġznik metamorfitleri) üzerinde uyumsuz olarak

yer alır (Göncüoğlu ve diğ., 1986). Ancak formasyonun bu metamorfitler üzerinde olistostrom

ve fliĢ ile baĢladığı kesimlerindeki uyumsuzluk, sualtı uyumsuzluğu olmalıdır. Formasyon

üstte Çaycuma formasyonu ile geçiĢlidir. Çaycuma formasyonu bloklar üzerinde sualtı

uyumsuzluğu ile yer alır.

2.1.3. Çaycuma Formasyonu

Genel Tanım:Volkanitarakatkılı kumtaĢı, silttaĢı, kiltaĢı ve Ģeylardalanmasından oluĢan

birim, Tokay (1954/1955) tarafından Çaycuma ilçesinden (Zonguldak ili) adlandırılmıĢtır.

Pafta alanındaki aynı birimler Yuvalıdereformasyonu (Kipman, 1974) ve Kusuriformasyonu

(Yazman ve ÇokuğraĢ, 1983) adı altında incelenmiĢtir. Birim, Armutlu yarımadasında

Ġncebelformasyonu (Göncüoğlu ve diğ., 1986), ĠncebelfliĢi (Erendil ve diğ., 1991a),

KurucaĢile-Cide ilçeleri yöresinde Cide formasyonunu (Akyol ve diğ., 1974), Sinop yöresinde

Kusuriforasyonunu (Ketin ve GümüĢ, 1962) ve Yenikonak formasyonunu (Gedik ve

Korkmaz, 1984)karĢılar. Birim en iyi Sinanoğlu köyü civarı ile Limandere-Subatağı köyleri

arasındaki (G25a1) yol güzergahında ve GümüĢova-Gölyaka ilçesi (G25b3) civarında görülür.

Kaya Türü: Birim altta Nummulites’li kırıntılı kireçtaĢı mercekleri içeren kumtaĢı ya da

Nummulites’li karbonat çimentolu kumtaĢları ile baĢlar. YeĢilimsi gri sarı ve sarımsı gri

renkli olan kumtaĢları yer yer kalın tabakalı ve som, yer yer ince-orta tabakalıdır. Kalın

tabakalı ve som olanlar ince kiltaĢı-Ģeyl ara düzeyleri içerir. Tabanlarına yakın düzeylerde

kiltaĢı-Ģeyltopakçıkları izlenir. Ġnce-orta tabakalı olanlar eĢit olarak kiltaĢı-

Ģeylardalanmalırıdır. Birim orta ve üst kesimlerde genel olarak yeĢilimsi gri renkli, ince-orta

tabakalı kumtaĢı-Ģeyl-kiltaĢıardalanması biçimindedir. Türbiditikyapılı olup,

parelellaminalıdır. Yığılca formasyouna yakın kesimlerdevolkanojenik kumtaĢı ve volkanik

kayaçlar içerir. Bu kesimlerde birim yeĢil, yeĢilimsi gri, gri ve sarımsı kahve renkli, ince-orta

tabakalı türbiditikkumtaĢı, Ģeyl ve yer yer tüf ve tüfitardalanmasından oluĢmaktadır. Kötü

boylanmalı merceksel konglomeralar (kanal çökelleri) içerir. Konglomera ve kumtaĢlarındaki

taneler kuvars ve metamorfik kayaç (gnays-amfibolit) parçalarıdır. Taneler köĢeli, yarı

yuvarlak ve yuvarlaktır. Kanal çökelleri yer yer metamorfik kayaç ve kuvars çakılları içeren,

açık gri renkli, kötü boylanmalı, karbonat çimentolu, resifal kireçtaĢı (krinoit ve mercanlı)

çakıllarından oluĢma konglomera biçimindedir. Birim yer yer

NummulitesliĢeylardalanmalıdır. Pafta alanı dıĢında (Kandıra ilçesi civarında)

ayırtlanabilenNummuliteslikireçtaĢları bu çalıĢmada Kaynarca üyesi olarak adlandırılmıĢtır.

Birim altta pafta alanının kuzey yarısında (Kuzey Anadolu Fayı’nın Akyazı-Gölyaka

segmentinin kuzeyindeki alanlarda) Akverenformasyonu ile güney yarısında (KAF’ın

yukarıda belirtilen segmentinin güneyindeki alanlarda ) Abant formasyonu ile geçiĢlidir.

Ancak, Abant formasyonunun bloklardan oluĢmuĢ kesimi ile Sultaniye metamorfitleri ve

Almacıkofiyolitikmelanjı üzerinde sualtı uyumsuzluğuyla yer alır. Birim yanalda Yığılca

formasyonu ile giriktir. Bu girikliğin olduğu kesimlerde bazen Yığılcaformasyonu bazen

Çaycuma birimleri altta ya da üstte gözlenir. Birim üstte daha genç çökeller (Örencik

formasyonu ya da alüvyonlar vb.) tarafından açısal uyumsuzlukla örtülür. Kalınlığı 1200 m.

dolayındadır.

Formasyon, alttan üste doğru yamaç ortamından Ģelf ortamına geçen çökeller içerir.

2.1.4Yığılca Formasyonu

Genel Tanım:Yığılca ilçesi (Bolu ili) civarında yüzeyleyen andezit, bazalt, tüf, aglomera ve

volkanojenik kumtaĢından oluĢan birim, Kaya vediğ. (1986) tarafından adlandırılmıĢtır. Pafta

alanında Kusuriformasyonunun Sürmeli üyesi (Yazman ve ÇokuğraĢ, 1983) adı altında

incelenmiĢtir. Birim Armutlu yarımadasında Sarısu formasyonu (Göncüoğlu ve diğ., 1986)

Sarısu volkanitleri (Erendil ve diğ., 1991a) olarak adlanan birimi karĢılar. Aynı birim

Çaycuma formasyonu içinde Ġlev üyesi (Yergök ve diğ., 1987) ve Melendere üyesi (Erendil

ve diğ., 1991b) adları altında da incelenmiĢtir. En iyi Hendek ilçesi kuzeydoğusunda gözlenir.

Kaya Türü: Birim; kahverengi, kahverengimsi gri renkli, ince-kalın tabakalı volkanojenik

kumtaĢı; gri, kahverengimsi gri renkli aglomera; yeĢil renkli tüf ve yer yer diyoritten

oluĢmaktadır. KumtaĢları derecelidir. Kanal çökeli merceksel konglomeralar içerir. Çakıllar

genellikle metamorfik kayaç (gnays-amfibolit) ve kuvars olup, köĢeli yarı köĢeli ve

yuvarlaktır. Aglomera görünümlüdür. Lavlar yeĢil renkli andezittir. Birim, ara katmanlar

halinde NummulitesliĢeyl ve kiltaĢı içerir.

Yığılca formasyonu yanal ve dikey olarak Çaycuma formasyonu ile tedrici geçiĢlidir. Her iki

formasyonun girift olduğu alanlarda, bazen biri, bazen diğeri altta veya üstte yada biri

diğerinin arasında gözlenir. Kalınlığı 100-1000 metre arasında değiĢmektedir.

Mevcut volkanik kayalardan aĢınan ve taĢınan malzemeler ve yer yer volkanik aktivitenin

olduğu zamanlarda havzaya patlamalarla ulaĢan materyaller zamanla bu istifi meydana

getirmiĢlerdir.

2.1.5Örencik Formasyonu

Genel Tanım:Neojen-Kuvaterner yaĢlı karasal konglomera, kumtaĢı, çamurtaĢıardalanması

Aydın ve diğ. (1987) tarafından adlandırılmıĢtır. Benzer kaya türleri Kipman (1974)

tarafından Kırmacıdereformasyonu olarak tanımlanmıĢtır. Bu birimler Emre ve diğ. (1998)

tarafından Doğu Marmara bölgesinde Karasu, Mudanya, Yalova, Çamlık, Samanlıdağ ve

Karapürçek formasyonlarınaayırtlanarak incelenmiĢtir. Aynı yaĢ aralığındaki benzer birimler

Trakya ve Kocaeli yarımadasında Belgrat serisi (Paeckelman, 1938) ve Belgrat formasyonu

(Yurtsever, 1982) adı altında incelenmiĢtir.

Kaya Türü:Örencik formasyonu, kırmızı, sarımsı kırmızı, kahve renkli konglomera,

kumtaĢı, çamurtaĢıardalanması ile temsil edilir. Birim genelde çok az tutturulmuĢ olup, orta-

kalın tabakalanma gösterir. Yer yer tabakalanması belirsizdir. Konglomeralar aĢınmalı

tabanlı, kötü boylanmalı olup çakılları yuvarlak-az yuvarlaktır. KumtaĢlarında sarımsı kırmızı

renk hakim olup, ince-orta-kaba tanelidir.

Örencik formasyonu kendinden yaĢlı tüm birimler üzerinde açısal uyumsuz olarak yer alır

ve 50-100 metre arasında bir kalınlığa sahiptir.

Yaş:Formasyon içinde fosil saptanamamıĢtır. Emre ve diğ. (1998), birimde ayırtladıkları

Karasu formasyonunun yaĢını Erken-Orta Miyosen; Mudanya formasyonunun yaĢını Geç

Miyosen; Yalova, Çamlık ve Samanlıdağ formasyonlarının yaĢını En Geç Miyosen-Erken

Pliyosen olarak kabul etmiĢ, Karapürçek formasyonunda ise En Geç Pliyosen-Erken

Pleyistosen yaĢını veren büyük ve küçük memeli (Microtussp, ve Kalymnomyasp,) faunasını

saptamıĢtır. Bu çalıĢmada, stratigrafik konumu da gözönüne alınarak birimin yaĢı Pliyosen

olarak kabul edilmiĢtir.

Örencik formasyonununkayatürü özellikleri akarsu ortamında çökelmiĢ olduğunu yansıtır.

2.1.6 Alüvyon, Alüvyon Yelpazesi ve Yamaç Molozu

Adapazarı, Akyazı ve Hendek ovalarını oluĢturan birim, kum, silt, kil ve kumdan oluĢan

tutturulmamıĢ litolojileri içermektedir. Alüvyonu oluĢturan kırıntılılar, Sakarya nehri,

Çarksuyu ve Mudurnu çayı tarafından KuzeyAnadolu Fay Zonu ve güneyindeki kayalardan

taĢınmıĢtır. Ova kenarlarında düĢük olan alüvyon kalınlığı, ova ortalarına doğru, 150 m

kalınlığa ulaĢmaktadır.Silt, kum, çakıltürü sedimanter malzemenin birikimi ile alüvyal

yelpazeler ve köĢeli kaya kırıntısı ve blokları içeren yamaç molozu çalıĢma alanında

görülmektedir.

2.2. Tektonik

ÇalıĢma alanında otokton, paraotokton ve allokton birimler bulunur. Paleozoyik ve Triyas

yaĢı birimler bölgeye Geç Kampaniyen öncesi yerleĢmiĢlerdir. Bu süreçte Batı Pontidzonunda

birbirinden kısmen farklı iki Paleozoyik istif biraraya gelmiĢtir. Ġki birimi ayıran Çamdağ

fayı, Geç Kampaniyen ya da Permo-Triyas öncesi doğrultulu atımlı olmalıdır. Bugün Geç

Kampaniyen-Orta Eosen birimlerini de kesen bu fay kuzeyden güneye itilmeli (D-B/ 70˚K)

ters fay niteliğindedir. Aynı karekterdekiKurudere fayı (Kipman,1974) daha kuzeyde yer alır.

ġekil 2.2.1 ÇalıĢma Alanının Stratigrafik Dikme Kesiti (Ölçeksiz)

ÇalıĢma alanında en önemli tektonik olgu, aktif olan Kuzey Anadolu Fayı (KAF)’dır. Geç

Miyosen’den itibaren var olduğu bilinen fayın Akyazı-Gölyaka-Düzce segmenti 1999 yılında

yenilmiĢ, 7.4 büyüklüğünde deprem üretmiĢtir. KAF’ın diğer iki segmentinden biri, Mudurnu

Çayı’nı takip edenidir. Bu fay Akyazı ilçesi güneyinde çayı terkederek Karapürçek köyü

güneyinden geçip batıya (Sapanca Gölü’ne) devam eder. Diğeri ise, Dokurcun beldesinin

yaklaĢık 4.5 km. doğusundan Mudurnu Çayı segmentinden batı-günaybatıya doğru ayrılan ve

çalıĢma alanında Acelle dere (G25d3) ile KarataĢ dere (G25d4) güneyinden geçerek pafta

dıĢında Geyve ilçesi güneyinden Ġznik Gölü’ne ulaĢan segmenttir. Bugün KAF’ın Düzce-

Gölyaka-Akyazı-Sapanca Gölü segmenti Batı Pontidzonu ile Armutlu-Almacık-

Akotdağzonunu, Mudurnu Çayı-Dokurcun-Geyve-Ġznik Gölü segmenti ise Armutlu-Almacık-

Arkotdağzonu ile Sakarya zonunu ayırır.

3.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR

Özgüler vd. (1980), MTA tarafından yürütülen jeotermal enerji arama projesi kapsamında

özdirenç etütler yapılmıĢtır. Bu etüt elektrot aralığı 2000-6000 metre olarak schlumberger

elektrot dizilimine göre yapılmıĢtır. Yapılan sondajlar çalıĢmanın baĢarılılığını

desteklemektedir.

2009 yılında ise Manyetotellürik ve Doğru Akım Özdirenç etütleri yapılmıĢ ve elde edilen

modeller sonucunda jeotermal sistem tanımlanmıĢtır. Sonuçlar, mekanik sondajlarla

karĢılaĢtırılmıĢ ve 680 metre dolaylarında 54-58 derece jeotermal akıĢkana ulaĢılmıĢtır.

Bölgede çok sayıda jeolojik ve jeofizik çalıĢma yapılmıĢtır. Bunlardan baĢlıcalarını

özetleyecek olursak;

MTA tarafından 1955 yılında Baykal; 1981 yılında Yılmaz, Gözübol, Tüysüz ve YiğitbaĢ;

1986 yılında ġentürk, Demirel; 1987 yılında ġentürk, Demirci görevlendirilerek bölgede

jeolojik ve jeofizik etütler yapılmıĢtır. Akyazı bölgesindeki çalıĢmalarda kullanılan ağırlıklı

yöntem MT ve DAÖ yöntemidir. Yapılan jeofizik etütler sonucu jeotermal potansiyele sahip

bölgeler tespit edilmiĢ, uygun noktalardan yapılan mekanik sondajlarla jeotermal akıĢkana

genel itibariyle tahmin edilen derinliklerde ulaĢılmıĢtır.

4.METERYAL VE YÖNTEM

Yüzeyden yapılan bazı jeofizik araĢtırmalarda, çeĢitli fiziksel değiĢkenler ölçülerek yer altı

tanımlanmaya ve aydınlatılmaya çalıĢılır. Etüt sahasında bu maksatla elektrik-özdirenç

yöntemiuygulanmıĢtır. Elde edilen veriler ve öncel çalıĢmalar birlikte değerlendirilmiĢtir.

4.1. Uygulanan Yöntem

Jeotermal ruhsat sahasındaki jeotermal potansiyeli araĢtırmak maksadıyla Jeofizikrezistivite

yöntemi ile DüĢey elektrik sondaj(DES) yöntemi uygulanmıĢtır. DES uygulamaları

Schlumberger elektrot dizilimi kullanılmıĢtır.

4.1.1 Schlumberger Elektrot Dizilimi

DES ölçüleri Schlumbergerelektrod diziliminde alınmıĢtır. Potansiyel fonksiyonunun

gradient değerinin ölçüldüğü schlumberger ölçü sisteminde yanal etkilenmeler azalmakta ve

etkin giriĢim derinliği artmaktadır. Özellikle derin araĢtırmalarda yaygın olarak kullanılır. Bu

sistemde bir hat boyunca merkezi bir noktaya göre simetrik olarak dizilmiĢ dört elektrot

kullanılır. Akım iki dıĢ elektrottan (A ve B) yere verilir. Simetri noktasının iki yanında, AB

açıklığına oranla limitli bir aralıkta dizilen M ve N potansiyel elektrotları ile yere verilen

akımın oluĢturduğu potansiyelin Osimetri merkezindeki gradient değeri ölçülür. Akım

elektrotlarına oranla potansiyel elektrotları ara uzaklığının bir limit içinde olmasının nedeni,

M ve N noktalarında gerçekte bir fark değeri olarak okunan potansiyelin, yaklaĢık olarak O

simetri noktasındaki gradient değeri olarak kabul edilmesidir.

ġekil 4.1.1.1.Schlumberger Ölçü Sisteminde Elektrotların Dizilimi

Schlumberger ölçü sisteminde M ve N potansiyel elektrotları, A ve B akım elektrotlarıdır

(ġekil-5.1.1.1.) MN, AB=2a olarak alınırsa sistemin geometrik faktörü:

AB: Akım elektrotları arasındaki uzaklık,

MN: Potansiyel elektrotları arasındaki uzaklık alınırsa,

K, Geometrik faktör aĢağıdaki gibi hesaplanır.

K=(AB²-MN²)/(4MN*π)

olarak bulunur. Rezistivite değeri ise ölçülen büyüklükler olarak ΔV (okunan potansiyel

farkı, mV) ve I (akım Ģiddeti,mA) kullanılarak, resistivite değeri (ohm.m), ρa = K*ΔV

/Iolarak hesaplanır.

Bu sistemde elektrik sondaj ölçüleri, O simetri merkezi sabit ve sistemde simetri korunacak

Ģekilde, MN belli limitler içinde kaldığı sürece yalnız akım elektrotları ara uzaklığı arttırılarak

yapılır. Sonuçta O noktasından ölçü düzlemine dik doğrultuda ortamın rezistivite değeri

değiĢimi elde edilir. MN nin uç limitleri ölçümlerini almak için potansiyel elektrotları

değiĢiminde, akım elektrotları bir veya iki önceki konumuna alınarak ölçüler tekrarlanır.

Böylece bir ölçü derinliği için, MN nin farklı iki değeri için ölçüler elde edilmiĢ olur. Bu

iĢlem ölçü derinliği – zahiri rezistivite değeri eğrisinin sürekliliğini sağlamak, ölçü ve yan etki

hatalarını da bir ölçüde elimine etmek, daha doğrusu görmek amacıyla yapılır. Schlumberger

elektrot diziliminde kuramsal ölçü derinliği, akım elektrotları yarı açıklığı ile ifade edilir.

Yöntemin uygulanmasında yarı açıklık değeri, formasyonun cinsine, fiziksel özelliklerine, yer

altı yapısına ve hedeflere göre değiĢir. Sahadaki özdirenç uygulamalarındaki açılım yönlerinin

seçiminde, yüzey jeolojisine, tabaka konumlarına ve topografik yapıya bağlıdır. Yöntemin

uygulamasında açılım yönlerinin aynı olmasına dikkat edilir. Böylece yanal bozucu etkiler

azaltılır ve yöne bağımlılık giderilmiĢ olur. Böylece elektrik akımının etkin giriĢimi

sağlanarak, gerçek derinliklere ulaĢılır.

4.2 Kullanılan Ekipman

Ölçüler DR modeli bir cihazla yapılmıĢtır. Doğal gerilimi ± 500 mV kapasitesinde

dengeleme hassasiyetine sahip, duyarlılığı 0,01 mV olan ve iç güç kaynağı 9V’luk iki adet

pille sağlanan bir cihazdır. Ekipmanın verici ünitesi, Jeneratör, Variak-Redresör üçlüsünden

oluĢmaktadır. Sistemin güç kaynağı, 10HP, 50 cps, 220V, 7KVA’ lık alternatif akım üreten

bir motor-alternatörden oluĢmaktadır. Variak voltaj ayarlayıcısı olarak görev yapar. Redresör

ise alternatif akımı doğru akıma dönüĢtürür. Tüm bu verici ünitenin çıkıĢ gücünün üst sınırı,

2000 Volt ve 5 Amper kadardır. Akım elektrotları olarak paslanmaz çelikten yapılmıĢ çubuk

elektrotlar, potansiyel elektrotları olarak ise bakır sülfat eriyiği içereni polarize olmayan

elektrotlar kullanılmıĢtır. Akım iletim kablosu ise bakırdan yapılmıĢ, çift izolasyonlu sahra

kablosu kullanılmıĢtır. HaberleĢme el telsizleri ile yapılmıĢ, ayrıca topografik etkiyi en aza

indirmek için, akım ilerlemeleri GPS ile yapılmıĢtır.

5.ARAŞTIRMA BULGULARI

5.1 Verilerin Değerlendirilmesi

Doğru akım-özdirenç uygulamalarında yerin incelenen ve ölçülen özelliği, doğru akım

giriĢimine karĢı yerin gösterdiği davranıĢtır. Özdirençteki değiĢimler formasyon sınırlarını,

gruplanmalar ise süreksizliklere karĢılık gelir. Yerin fiziksel özelliğine bağlı olarak yapılan

yorumda, tabaka derinlikleri, kalınlıkları ve süreksizlikler belirlenir. Yerin fiziksel

değiĢimlerinden, yer içindeki stratigrafik istif belirlenir. Fakat benzer fiziksel özellik gösteren

tabaka veya tabakalar zaman zaman yorum hatasına neden olabilir.

Sahada Jeofizik-Özdirenç ölçüsü alınan tüm lokasyonlarda, bütün seviyelerin görünür

özdirenç değerleri arazi uygulamaları sırasında saptanmıĢtır. Görünür özdirenç değerleri

derinliğin fonksiyonu olarak log-log grafiklere aktarılmıĢtır ve her DES noktası için bir grafik

oluĢturulmuĢtur. Böylece tüm lokasyonlarda ölçü alınan en son derinlik seviyesine kadar olan

ve düĢey yeraltı elektrik yapısını gösteren DES grafikleri hazırlanmıĢ olur. DES grafikleri

model abaklarla çakıĢtırma yöntemiyle ve bazı yazılımlarla 1D ter-çözüm yöntemiyle

değerlendirilmiĢtir. Ters çözümtekniği, arazi verilerinden yola çıkılarak yer yapısına ait

değiĢkenlerin belirlenmesi esasına dayanmaktadır. ĠĢlevsel olarak ise, oluĢturulan bir model

için hesaplanan teorik DES eğrisi ile arazide ölçülen özdirenç verilerinden oluĢturulan DES

eğrisi arasındaki farkın minimize edilmesi Ģeklinde ifade edilir.

Yapılan tüm değerlendirmelerin sonucunda ölçü alınan lokasyonların tamamında yüzeyden

derine doğru geçilen tabaka ve katmanların gerçek özdirençleri, kalınlıkları ve derinlikleri

belirlenmiĢtir. Son olarak da tüm sahanın yorumlanarak, aydınlatılması amacıyla, hem bütün

ölçülerin sonuçları ve hem de değerlendirmelerin sonuçları, yatay ve düĢey yönde oluĢturulan

harita ve kesitlere aktarılmıĢtır. OluĢturulan model kesitler ilgili bölümde ayrıntılı olarak

anlatılacaktır.

5.2 Haritaların ve Kesitlerin Hazırlanması

Jeofizik-Özdirenç Haritaları, sahadaki tüm DES lokasyonlarında aynı derinlik seviyesinde

ölçüm sonucu saptanan değerlerden, yani görünür özdirenç verilerinden hazırlanmıĢtır. Bu

haritalar, sahada değiĢik seviyelerdeki (derinlik) özdirenç dağılımını yansıtır. Özdirenç

haritalarında yanal iletkenlik değiĢim verilerinden yararlanılarak, tektonik yapının ve sıcak

alanların farklı derinliklerde yanal olarak takibi mümkün olmaktadır. Bu düĢünce ile çalıĢma

sahasını analiz ederek yorumlayabilmek için, amaca uygun olarak değiĢik teorik derinlikler

için 7 adet özdirenç haritası hazırlanmıĢtır. AB/2=100 metre, AB/2= 200 metre, AB/2=350

metre, AB/2=500 metre, AB/2=650 metre, AB/2=800 metre, ve AB/2=1000 metre teorik

derinlikler için hazırlanan rezistivite seviye haritalarında, etüt sahasındaki düĢey rezistivite

dağılımı takip edilebilmektedir.

5.2.1 Profillerin Özdirenç Kesitleri

Profil doğrultusu boyunca üzerinde bulunan tüm DES lokasyonlarındaki, bütün seviyelerde

yapılan ölçümler sonucu saptanan görünün özdirenç verilerinden hazırlanmıĢtır. Bu kesitler

profiller boyunca hem yatay, hem de düĢey yöndeki rezistivite dağılımını yansıtmaktadır.

Özdirencin düĢey yöndeki değiĢiminden, profilin geçtiği bölümdeki tektonik yapı ve sıcak

alanların kuramsal derinlik boyutunda takibi mümkün olmaktadır. ÇalıĢma sahasını

yorumlamak için değiĢik doğrultularda 4 adet özdirenç (eĢrezistivite) kesiti hazırlanmıĢtır.

5.2.2 Profillerin Jeoelektrik Yapı Kesitleri

Profil doğrultusu boyunca ölçülen DES grafiklerinin değerlendirilmesi sonucu, tabakaların

ve katmanların gerçek özdirençleri, kalınlık ve derinlikleri belirlenir. Bu verilerden de profile

ait jeoelektrik yapı kesitleri (model kesitler) hazırlanır. Jeoelektrik yapı kesitleri, profil

doğrultusu boyunca düĢey yöndeki stratigrafik istifi ve olası tektonik yapıyı büyük bir

yaklaĢımla temsil eder. Sahanın ayrıntılı yorumlanıp, değerlendirilmesi için 4 adet jeoelektrik

yapı kesiti hazırlanmıĢtır.

5.2.3Özdirenç Seviye Haritaları

Rezistivitenin belirli teorik derinliklerindeki takibi için seviye haritaları hazırlanmıĢtır.

Sahada yapılan 56 DES ölçüsünden yararlanılarak AB/2= 100, 200, 350, 500, 650, 800 ve

1000 metre teorik derinlikler için rezistivite seviye haritaları hazırlanmıĢtır.

AB/2=100 metre ve AB/2=200 metre teorik derinlikler için hazırlanan rezistivite seviye

haritası ġekil 6.1.2’de ve ġekil 6.1.3’de verilmiĢtir. Sahanın bu derinliklerinde genel olarak

yüksek rezistivite dağılımı görülmektedir. Güney ve güneybatı bölümde göreceli olarak daha

düĢük rezistivite (15-40 Ohm-metre) hakimdir.

AB/2=350 ve AB/2=500 metre teorik derinliler için hazırlanan rezistivite seviye haritaları

ġekil 6.1.4’de ve ġekil 6.1.5’de verilmiĢtir. Benzer durum bu derinliklerde de görülmektedir.

Güneyden kuzeye doğru gidildikçe daha yüksek rezistiviteli (70-100 Ohm-metre) birimlerin

hakim olduğu anlaĢılmaktadır.

AB/2=650 ve AB/2=800 metre teorik derinlikler için hazırlanan rezistivite seviye haritası

ġekil 6.1.6’da ve ġekil 6.1.7’de verilmiĢtir. Sahanı bu derinliklerinde, güney bölümdeki daha

düĢük rezistivite(15-30 Ohm-metre) dağılımı biraz daha geniĢlemiĢ ve kuzey bölümdeki

yüksek rezistivite(40-80 Ohm-metre) halen devam etmektedir.

AB/2=1000 metre teorik derinlikler için hazırlanan rezistivite seviye haritası ġekil 6.1.8’de

verilmiĢtir. Sahanın bu derinliklerinde yer yer düĢük rezistiviteli bölümler çıkmaya

baĢlamıĢtır. Rezistivite dağılımına göre, kuzeybatı-güneydoğu doğrultulu bir hat ile saha iki

bölüme ayrılmıĢtır. Sahanın güneybatısında düĢük rezistivite, kuzeybatısında ise göreceli

olarak daha yüksek rezistivite hakimdir.

ġekil 5.2.3.1ÇalıĢma Alanında Ölçü Alınan DüĢey Elektrik Sondajı (DES) Noktalarının

Konumu

ġekil 5.2.3.2 AB/2=100 metre için Görünür Özdirenç Seviye Haritası


Yukarıda çizdirilen tüm seviyelerin değiĢimini tek bir Ģekil üzerinde daha güzel görmek ve

değiĢimi daha iyi irdeleyebilmek için aĢağıdaki Ģekil çizdirilmiĢtir. Seviye haritaları

topografyanın altına iĢlenmiĢtir.

ġekil 5.2.3.9 ÇalıĢma Alanının Topografyası ve Tüm Seviyeler Ġçin Çizdirilen Özdirenç

Seviye Haritası

5.3Jeoelektrik Profillerinin Yorumu

ġekil 5.3.1. Çizdirilen Profillerin Konumu

ġekilde de görüldüğü üzere çalıĢma sahasında 4 adet profil oluĢturulmuĢtur. Her profile ait

görünür eĢrezistivite ve jeoelektrik (model) yapı kesitleri hazırlanmıĢtır. Görünür eĢrezistivite

kesitinde, düĢey ve yatay yöndeki rezistivite dağılımı verilir. Böylece rezistivitenin her iki

yöndeki dağılımına göre sahanın yorumu yapılır. Jeoelektrik yapı kesitleri ise, katmansal

yapıyı, temel kaya topografyasını ve tektonik yapıyı ortaya koymak üzere yapılır. Model kesit

olarak da adlandırılan jeoelektrik yapı kesitler ile sahadaki muhtemel jeolojik istif (stratigrafi)

ortaya çıkarılır. Saha ile ilgili modeller ortaya konur ve jeolojiye uygunluğu araĢtırılır.

5.4 Eşrezistivite Haritaları ve Jeoelektrik Yapı Kesitleri

1. Profil EĢrezistivite ve Jeoelektrik Yapı Kesiti

AKY-26, AKY-06-2, AKY-32 ve AKY-33 nolu DES ölçü noktalarından oluĢturulan, KD-

GB doğrultuludur. Bu profile ait eĢrezistivite ve jeoelektrik yapı kesiti ġekil 6.2.4.1’de

verilmiĢtir. ġeklin sol bölümünde görülen eĢrezistivite kesitinde, üst seviyelerde daha iri

malzemeden oluĢan birimlerin hakim olduğu gözlenmiĢtir.

ġeklin yanında profile ait jeoelektrik yapı kesiti verilmiĢtir. Profilin üst bölümlerinde

yaklaĢık 100 metre kalınlıkta rezistif bir seviye ve onun altında düĢük rezistiviteli stratigrafik

seviye gelmektedir. AKY-32 ile AKY-33 DES ölçü noktaları arasındaki bir normal fay

düĢünülmüĢtür. AKY-33 nolu DES ölçü noktası altındaki temel birimler derine ötelenmiĢ ve

bu noktadaki örtü kalınlığı yaklaĢık 300 metreye ulaĢmıĢtır.

2. ProfilEĢrezistivite ve Jeoelektrik Yapı Kesiti

AKY-17, AKY-05, AKY-16, AKY-25 ve AKY-23 nolu DES ölçü noktalarından oluĢturulan

2. Akyazı profili, G-K doğrultuludur. Profile ait görünür rezistivitevejeoelktrik yapı kesiti

ġekil-6.2.4.2’de verilmiĢtir. Profilin genelinde düĢük rezistivite hakimdir. Sadece AKY-17,

AKY-05 ve AKY-16 nolu DES ölçü noktasının yüzeyinde yüksek rezistivite görülmektedir.

ġeklin yanında bu profile ait jeoelektrik yapı kesiti verilmiĢtir. Profilin en üst bölümünde

muhtemelen Mudurnu Çayının alüvyonları ile deneĢtirilen ve yaklaĢık 200 metre kalınlık

sunan seviye ve onun altında göreceli olarak daha yüksek rezistiviteli stratigrafik seviye

gelmektedir. Jeoelektrik temel, AKY-05, AKY-25 ve AKY-23 nolu DES ölçü noktalarında,

iki kırık sisteminin etkisi ile bir negatif çiçek yapısı görüntüsü sunmaktadır.

3.Profil EĢrezistivite ve Jeoelektrik Yapı Kesiti

AKY-08, AKY-21, AKY-09 ve AKY-48 nolu DES ölçü noktalarından oluĢturulan profil, D-

B doğrultuludur. Bu profile ait görünür eĢrezistivite ve jeoelektrik yapı kesiti ġekil 6.2.4.3’de

verilmiĢtir. Diğer profillerde görülen yüksek rezistiviteli seviye, bu profilde de görülmektedir.

Onun altında iletken birimlerden oluĢan ve örtü özelliği gösteren jeolojik birimlere karĢılık

geldiği düĢünülen düĢük rezistivite dağılımı gözlenmiĢtir. Özellikle AKY-21 nolu DES ölçü

noktasına karĢılık gelen bölümde 10 Ohm-metrelik düĢük rezistivite kapanımı

görülmektedir.3. Akyazı profiline ait jeoelektrik yapı kesiti Ģeklin yan kısmında

görülmektedir. En üstte 60 metreye kadar çıkan kalınlıktaki rezistif birim alüvyonla

deneĢtirilmiĢtir. Devamında yaklaĢık 300 metre kalınlık sunan düĢük rezistiviteli ve örtü

özelliği taĢıyabilecek iletken bir seviye modellenmiĢtir. En altta göreceli olarak daha düĢük

rezistiviteli bir seviye, AKY-08 ve AKY-21 ile AKY-21 ve AKY-09 nolu DES noktaları

arasında iki kırık sistemi mevcuttur.

4.Profil EĢrezistivite ve Jeoelektrik Yapı Kesiti

B-04, B-07, B-10 ve B-11 nolu DES ölçü noktalarından oluĢturulan profil K-G

doğrultuludur. Bu profile ait görünür özdirenç ve jeoelektrik yapı kesiti ġekil 6.2.4.4’de

verilmiĢtir. Profil boyunca çizdirilen yapı kesitinde B-04 ile B-10 ve B-11 DES ve B-07 DES

noktalarında ise negatif çiçek yapısı düĢünülmüĢtür.

ġekil 5.4.1. 1.Profil Boyunca Görünür Özdirenç ve Göreceli Derinliğe KarĢılık OluĢturulan

Jeoelektrik Yapı Kesiti

ġekil 5.4.2. 2. Profil Boyunca Görünür Özdirenç ve Göreceli Derinliğe KarĢılık OluĢturulan


ġekil 5.4.3. 3. Profil Boyunca Görünür Özdirenç ve Göreceli Derinliğe KarĢılık OluĢturulan


6.TARTIŞMA VE SONUÇLAR

6.1 Jeofiziksel Sonuçlar

Akyazı Kuzuluk kaplıca mevkiinde çalıĢma sahasında jeotermal enerji aramalarına yönelik

olarak yapılan etütlerde 56 noktada DES ölçümü yapılmıĢtır. Özellikle tektonik hareketler

sonucunda oluĢan fay ve kırıklar belirlenmiĢtir. Bütün ruhsatlardaki sondaj lokasyonları

önerilirken bu bulgular dikkate alınmıĢtır.

ÇalıĢma alanındaki TaĢpınar sahasında havza kenarı olmasından dolayı Alüvyon yoktur. Bu

sahanın kuzeyinde olan sahalar 150-200 metre kalınlığında olan Alüvyon çökellerle

örtülüdürler. Bu kalın Alüvyon örtü nedeniyle faylar gömülüdür. Havzada tespit edilen ve

doğrultu yönleri dikkate alınarak Alüvyonal örtü altına dalan faylar çalıĢma sahalarından

geçen muhtemel devamlılıkları ve jeofizik etüt sonuçlarına göre sondaj lokasyonları

önerilmiĢtir.

TaĢpınar köyünün bulunduğu alandan geçen en az iki adet büyük fay tespit edilmiĢtir.

Jeofizik çalıĢma sonucu AKY-09 nolu ölçü lokasyonunda anomali belirlenmiĢtir. Bu profil

boyunca oluĢturulan yapı kesiti düĢen bloğun AKY-09 nolu nokta altında olduğunu

göstermektedir. Bu yüzden profil boyunca uygun görülen sondaj noktası AKY-09 nolu

noktadır. Yine benzer Ģekilde B-04, B-07, B-10 ve B-11 noktalarının birleĢtirilmesiyle elde

edilen jeoelektrik yapı kesiti sonucu B-07 noktasında gerekli anomali yakalanmıĢ ve sondaj

için uygun nokta olarak düĢünülmüĢtür.

ÇalıĢma sahasında verilen yeni sondaj lokasyonlarının bulunduğu alanlarda kalın alüvyon

örtü olması, buralardan geçen sıcak su taĢıyan fayların yerlerinin belirlenmesini

zorlaĢtırmıĢtır. Fayların muhtemel gidiĢleri ve jeofizik ölçümlerinden alınan olumlu sonuçları

da göz önüne alarak yeni sondaj lokasyonları önerilmiĢtir.

Bölgedeki volkanik ve derinlik kayaçları oluĢum yaĢları itibarı ile ısıtıcı değildir.Suların

ısınması, çeĢitli Ģekillerde yerin derinliklerine süzülen meteorik sular magmatik sokulumların

etkisiyle ısınarak kırık hatları boyunca tekrar yüzeye çıkmaları Ģeklinde olmaktadır. Bölgede

sıcak sularını yüzeye çıkıĢını sağlayan kırıklar Kuzey Anadolu Fayına verev açılı açılma

çatlakları ana sistemi oluĢtur.Sultaniye metamorfikleri içerisindeki kalkĢist ve mermer

düzeyleri ile Abant formasyonu içerisindeki kireçtaĢı ve mermer blokları sıcak suların

rezervuarını, Çaycuma, Yığılca ve Örencik formasyonları jeotermal sistem için örtü kayayı

oluĢturur.BölgedePaleosen ve Eosen yaĢlı kireçtaĢları bol kırıklı, çatlaklı ve erime boĢluklu

olduklarından su tutma özelliğine sahiptirler. Kalınlılarının yeterli olması durumunda akifer

özelliği gösterirler.

Kaplıca bölgesinde yer alan sıcak su kaynaklarının sıcaklıklarının, daha önceki yıllarda

yapılan ölçümlere göre, kuzeyden güneye doğru arttıkları görülmüĢtür. Buradan geçen

fayların eğimleri de güneye doğrudur. Eosen yaĢlı volkanik bileĢenli yağlıca formasyonu ve

sedimanter kökenli Örencik formasyonuna ait çökel birimlerin kalınlıkları çok kısa aralıklarla

değiĢmektedir. Bu verilerden hareketle, güney ve güneybatıdaki alanların sıcak su

potansiyelinin(ruhsat sahalarının bulunduğu alanların) Kuzuluk kaplıca sahasından daha fazla

olacağı düĢünülmektedir.

Rezistivite seviye haritalarının değerlendirilmesi sonucu AKY-06-2, AKY-07 ve AKY-21

noktalarından geçen bir açılma çatlağının varlığı tespit edilmiĢtir.AKY-09 nolu DES ölçü

noktası yakınında açılma çatlağı hedeflenecek Ģekilde bir adet mekanik sondaj önerilmiĢtir.B-

04, B-07, B-10 ve B-11 noktalarında geçen jeoelektrik yapı kesiti değerlendirildiğinde negatif

çiçek yapısı tespit edilmiĢ ve buraya mekanik sondaj önerilmiĢtir.Etüt sahasında daha önce

yapılan çalıĢmalar ve bizim yaptığımız çalıĢmalar birleĢtirilerek veri bütünlüğü sağlanmıĢtır.

Sahada yapılan Jeolojik ve Jeofizik çalıĢmalarla alanda belirlenen lokasyonda500 m ile 1200

m arasında derinliklerde jeotermal akıĢkan elde edilebileceği düĢünülmektedir.AKY-09

noktasında yaklaĢık 1000 metrede jeotermal akıĢkan elde edinileceği düĢünülmüĢ ve yapılan

sondaj sonucu 982 metreden itibaren jeotermal akıĢkan elde edinmiĢtir.B-07 noktasında

yaklaĢık 700 metrede jeotermal akıĢkan elde edinileceği düĢünülmüĢ ve yapılan sondaj

sonucunda 651 metreden itibaren jeotermal akıĢkan elde edinmiĢtir.Önerilen sondaj

noktalarında olumlu sonuçlar alınması çalıĢmanın baĢarılı olduğunu göstermektedir.

6.2 Jeotermal Değerlendirme

Bir jeotermal sistemin tanımlanmasında ısıtıcı kaya, rezervuar kaya, örtü kaya ve jeotermal

sistemin oluĢumunu sağlayan yapının ortaya konması gerekmektedir. Yapılan jeolojik ve

jeofizik çalıĢmalar sonucu jeotermal sistemi oluĢturan bileĢenler tanımlanmıĢtır.

Ġnceleme alanında volkanik kayaçları oluĢturan Eosen yaĢlı Yığılca Formasyonu yaĢı itibarı

ile ısıtıcı olamaz. Bölgede yer alan granitler de Abant Formasyonu içerisinde blok

konumundan olduğundan ısıtıcı olması beklenemez. Burada tek faktör Kuzey Anadolu Fayına

(KAF) bağlı olarak kabuk içine kadar etkin olası magmatik sokulumlardır. Bu sokulumlar

ısıtıcı olarak düĢünülebilir.Rezervuar kaya ise gerek Sultaniye Metamorfikleri içerisindeki

kalkĢist ve mermer düzeyleri, gerekse Abant Formasyonu içerisindeki kireçtaĢı ve mermer

bloklarıdır. Kırılgan olan litolojik birimlerin örtülü olanlarının hepsi KAF tan etkilenmiĢ ve

rezervuar olma özelliği kazanmıĢlardır.

Metamorfik kayaçların killi Ģist düzeyleri kendi içerisinde örtü kayayı oluĢtururlar. Abant

Formasyonu’nunfliĢkarekteri gösteren seviyeleri ile Ģeyl ve çamurtaĢı düzeyleri örtü kayayı

oluĢturur. Çaycuma, Yığılca ve Örencik formasyonları genel olarak geçirimsiz olup

geçirimsiz düzeyler örtü kayayı, taneli kısımlar ise tali rezervuarı oluĢturur. Burada Jeotermal

sistem; Faylara bağlı olarak yerin derinliklerine süzülen meteorik suların derinlerdeki olası

magmatik sokulumların etkisi ile ısınmaları sonucu oluĢmuĢlardır. Derinlerdeki rezervuar

nitelikli kayaçlar içerisinde depolanan ve ısınan sular tekrar sıcaklık ve basınç yardımı ile

yüzeye çıkmaktadırlar.

Kuzey Anadolu Fayı doğrultu atımlı fay olduğundan burada jeotermal akıĢkanı genel olarak

yüzeye taĢıyan sistem sıkıĢma rejimine bağlı geliĢmiĢ açılma çatlaklarıdır. Jeofizik

yöntemlerle aranan rezervuar kaya ya da ana faya bağlı geliĢmiĢ açılma yapılarıdır. Fayla

rezervuar kayacın buluĢtuğu yerler mekanik sondajla hedeflenen en önemli noktalardır.

Sahada yapılan Jeolojik ve Jeofizik çalıĢmalarla çalıĢma alanında belirlenen lokasyonlarda700

m ile 1200 m arasında derinliklerde jeotermal akıĢkan elde edilebileceği düĢünülmektedir.

7.KAYNAKLAR

Aksay, A., AkbaĢ, B., Altun, Ġl, Bilginer, E., Duru, M., Gedik, Ġ., ve Pehlivan, ġ.,

(hazırlanmakta), 1:500000 ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları, Zonguldak Paftası. MTA,

Ankara.

Akyol, Z., Arpat, E., Erdoğan, B., Göğer, E., Güner, Y., ġaroğlu, F., ġentürk, Ġ., Tütüncü,

K., Uysal, ġ., 1974, 1:50000 ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası Serisi. MTA yayınları.

Aydın, M., Serdar, H. S., ġahintürk, Ö., Yazman, M., ÇokuğraĢ, R., Demir, O. ve Özçelik,

Y., 1987, Çamdağ (Sakarya)-Sünnicedağ (Bolu) yöresinin jeolojisi. Türkiye Jeoloji Kurumu

Bülteni, 30(1), s. 1-14.

Bingöl, E., Akyürek B. ve Korkmazer B., 1973, Biga yarımadasının jeolojisi ve Karakaya

Formasyonunun bazı özellikleri. Cumhuriyetin 50. Yılı Yerbilimleri Kongresi, Tebliğler, s.

70-77, Ankara.

Emre, ö., Erkal, T., Tchepalyga, A., Kazancı, N., Keçer, M. ve Ünay, E., 1998, Doğu

Marmara Bölgesinin Neojen-Kuvaterner’deki Evrimi. MTA Derg., s. 120, s. 233-258.

Erendil, M., Göncüoğlu, M. C., Tekeli, O., Aksay, A., KuĢcu, Ġ., Ürgün, B. M., Tunay, G. ve

Temren, A., 1991a, Armutlu Yarımadası’nın jeolojisi. MTA Rap. No. 9165 (yayımlanmamıĢ).

Erendil, M., Aksay, A., Oral, A., Tunay, G., Temren, A., ve Kuçu, Ġ., 1991b, Bolu masifi ve

çevresinin jeolojisi. MTA Rap. No:9425, 55 s. (yayımlanmamıĢ).

Gedik, A. ve Korkmaz, S., 1984, Sinop havzasının jeolojisi ve petrol olanakları. Jeoloji

Mühendisliği Dergisi, s. 19, Ankara, 53-79.

Göncüoğlu, M. C., Erendil, M., Tekeli, O., Ürgün, B. M., Aksay, A. ve KuĢçu Ġ., 1986,

Armutlu Yarımadasının doğu kesiminin jeolojisi. MTA Rap. No: 7786 (yayımlanmamıĢ).

Kaya, O., Wiedmanm, J. ve Kozur, H., 1986, Premiminaryreport on thestratigraphy,

ageandstructure o theso-calledLate-Paleozoicand/orTriassicMelangeorSutureZoneComplex of

Northwestern and western Turkey, Hacettepe UniversitesiYerbilemleri, 13, 1-16.

Ketin, Ġ. Ve GümüĢ, A., 1962, Sinop-Ayancık arasında 3. Bölgeye dahil sahaların jeolojisi

hakında rapor. TPAO Rap. No. 213 (yayımlanmamıĢ), Ankara.

Kipman, E., 1974, Sakarya Çamdağ (Kestanepınar-Yassıgeçit köyleri arası) Deniz Çökeltisi

Demir Cevherinin Jeolojisi. Ġ. Ü. Fen. Fak. Monografileri, s. 25, 1-72.

Okay, A. Ġ., Siyako, M. ve Bürkan, K. A., 1990, Biga Yarımadasının Jeolojisi ve tektonik

evrimi. TPJD Bült., c. 2, s. 1, 83-121.

Önder, F. Ve M. C. Göncüoğlu, 1989, Armutlu Yarımadası’nda (Batı Pontidler) Üst

Triyaskonodontları. MTA Derg., sayı 109, s. 147-152.

Paeckelmann, W., 1938, NeveBeitragezurKenntnis er Geologie,

PalaontologieundPetrographie der UmgegendvonKonstantinopel. Abh. Preuss. Geol. L. Anst.,

N. F., 186:1-202.

Tokay, M., 1954-1955, Filyos Çayı Ağzı-Amasra-Bartın-Kozcağız-Çaycuma Bölgesinin

Jeolojisi MTA Derg., s. 45/47.

Yazman, M. Ve ÇokuğraĢ, R., 1983, Adapazarı-Kandıra-Düzce-Akçakoca yerleĢim

merkezleriyle sınırlı alanın jeolojisi ve hidrokarbon olanakları. TPAO Rap. No: 1747

(yayımlanmamıĢ).

Yergök, A. F., Akman, Ü., Tekin, F., Karabalık,, N. N., Arbas, A., Akat, U., Armağan, F.,

Karakullukçu, H., 1987, Batı Karadeniz Bölgesinin Jeolojisi 1. MTA Rap. No:8273.

(yayımlanmamıĢ).

Yılmaz, Y., Tüysüz, O., Gözübol, A. M. Ve YiğitbaĢ, E., 1981, Abant (Bolu)-Dokurcun

(Sakarya) arasındaki Kuzey Anadolu Fay Zonunun kuzey ve güneyinde kalan tektonik

birliklerin jeolojik evrimi. Ġstanbul Yerbilimleri, 2/3-4, 239-261.

Yılmaz, Y., Gürpınar, O., Genç, ġ. C., Bozcu, M., Yılmaz, K., ġeker, H., YiğitbaĢ, E. Ve

Keskin, M., 1990, Armutlu Yarımadası ve dolayının jeolojisi. ĠTÜ YBYK UYG-AR Merkezi-

TPAO Rap. 210 s. (yayımlanmamıĢ).

Yurtsever, A., 1982, Gebze-Hereke-Tepecik alanında Mesozoyik-Senozoyik kayalarının

jeolojisi. MTA Rap. No. 7195 (yayımlanmamıĢ).

8.ÖZGEÇMİŞ

1989 yılında Sorgun’da doğdum. Ġlk ve ortaöğretimimi Ankara’da tamamladım. 2007

yılında kazanmıĢ olduğum Cumhuriyet Üniversitesi Jeofizik Mühendisliği Bölümünden 2011

yılında mezun oldum. Aynı yıl Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeofizik

Mühendisliği Anabilim Dalı’nda Yüksek Lisans eğitimime baĢladım. Öğrencilik yıllarımdan

bu yana özel sektörde maden, su ve zemin araĢtırmalarıyla ilgili birçok çalıĢmada bulundum.

Halen özel sektörde yurtiçi ve yurtdıĢı projelerde çalıĢmaktayım.