20.09.2019

Rejyonal ve Rezidüel Gravite Anomalileri

Jeofizik

Bu konu üzerine yapılmış pek çok çalışma vardır (Andreev,1938; Fisher, 1942; Hughes, 1942; Skeels, 1942;Kogbetliantz, 1944, 1945;Griffm, 1949;Peters, 1949; Agogs, 1951; Oldham ve Sutherland 1955; Grant, 1957; Pick vd, 1973; Blakely, 1995).

Bu işlemin yapılmasını zorunlu kılan, gözlem gravite alanının çok sayıda jeolojik nedenlerin etkisini göstermesidir.

Bunlardan en önemli olanları tortul birikimlerin yapısal özellikleri, bileşenlerinin yoğunluğu, kalınlığı, kristalin temelin petrografik heterojenliği, yüzey topografyası, ve kısmen de asidik ve bazik intrüziv cisimlerin olması ve yer kabuğunun derinlik yapısı olmaktadır.

Süperpozisyon prensibine bağlı olarak değişik jeolojik yapıların gravite etkileri toplanarak tek bir gravite alanı doğurmaktadır. Toplam alanın yorumu için bu toplam anomalilerin bileşenlerine ayrılması gerekmektedir.

Genel olarak yeryüzündeki bir noktada ölçülen toplam gravite anomalisi, rejyonal bileşen ve ezidüel bileşenlerine ayrılabilir. Bunlardan başka gravitenin uygulanmasında ve topografide ölçüm hatalarına bağlı bir kısım vardır. Bunlar gürültüler şeklinde görülmektedir. Bu gürültüler de ölçülerle üst üste binmiş durumdadır. Bütün bu etkiler hesaba katıldığında gravite alanını şeklinde yazabiliriz.
Yorumun doğru bir şekilde yapılabilmesi için ölçümlerde bulunan gürültülerin süzülerek atılması gerekir (Naidu, 1967). Rejyonal ve rezidüel anomaliler ise yeraltındaki farklı derinliklerde yer alan farklı yoğunluklu cisimlerin etkileridir. Rejyonal bileşen alçak frekanslı derin kütlelerin, rezidüel bileşen ise yüksek frekanslı sığ kütlelerin etkisinden kaynaklanmaktadır. Bunların toplamı gravite alanını vermektedir. 

Rejyonal anomaliler Bouguer anomali haritasında yavaş bir değişim, rezidüel anomaliler ise daha hızlı bir değişim gösterir.

 Bölgesel ve yerel anomalilerin ayrımı nispidir. Yani, rejyonal ve rezidüel anomaliler çalışma alanının büyüklüğüne göre tanımlanmaktadır. Küçük bir alanda rejyonal anomali gibi gözüken anomali, inceleme sahası büyüdükçe lokal anomali gibi davranmaktadır.


Gravite Anomalilerinin Yorumu

Gravite ölçülerinden elde edilen anomalilerin jeolojik yorumunun yapılabilmesi için gravite anomalilerini ayırma ve gravite alanı dönüşümleri geniş bir şekilde kullanılmaktadır. Bu konu üzerine yapılmış pek çok çalışma vardır (Andreev,1938; Fisher, 1942; Hughes, 1942; Skeels, 1942; Kogbetliantz, 1944, 1945; Griffin, 1949; Peters, 1949; Agogs, 1951; Oldham  ve Sutherland 1955; Grant, 1957; Pick vd, 1973; Blakely, 1995). 

Süper pozisyon prensibine göre değişik jeolojik yapıların gravite etkileri toplanarak tek bir gravite alanı doğurmaktadır. Yorum için, bu toplam alanın bileşenlerine ayrılması gerekmektedir.

Genel olarak yeryüzündeki bir noktada ölçülen toplam gravite anomalisi (dg), rejyonal bileşen (grej)ve  rezidüel bileşenlerine (grez) ayrılabilir. Bunlardan başka gravite alanı içinde topografyadaki ölçüm hatalarına bağlı bir kısım vardır. Bunlar gürültüler şeklinde görülmektedir. Bu gürültüler de ölçülerle üst üste binmiş durumdadır. Bütün bu etkiler hesaba katıldığında gravite alanını,
 

dg=grej+grez+ggür                                                                             (1)


şeklinde yazabiliriz. Yorumun doğru bir şekilde yapılabilmesi için ölçümlerde bulunan gürültülerin süzülerek atılması gerekir (Naidu, 1967). Rejyonal ve rezidüel anomaliler ise yeraltındaki farklı derinliklerde yer alan  farklı yoğunluklu cisimlerin etkileridir. Rejyonal bileşen alçak frekanslı derin kütlelerin, rezidüel bileşen ise yüksek frekanslı sığ kütlelerin etkisinden kaynaklanmaktadır. Rejyonal anomaliler Bouguer anomali haritasında yavaş bir değişim, rezidüel anomaliler ise daha hızlı bir değişim gösterir.

Gravite Anomalilerini Ayırma Yöntemleri

 Gravite anomalilerinin yorumlanması için Bouguer anomali haritasında, derin etkilerden ileri gelen rejyonal anomalilerin sığ kütlelerin etkisinden oluşan rezidüel anomalilerden ayrılması gerekmektedir. Bu anomalilerin birbirlerinden ayrılması için temelde iki yöntem vardır:
 

1-     Korelasyon-İstatistik yöntemler

2-     Deterministik yöntemler


 Deterministik Yöntemler

İstatistik yaklaşımdan farklı olarak gravite alanının bazı özelliklerini dikkate almaktadır. Örneğin sinyalin, potansiyel fonksiyon olarak kabul edilmesine karşın, gürültü, bazı durumlarda potansiyel fonksiyon, bazı durumlarda rasgele fonksiyon, bazen da bunların karışımı olarak kabul edilir. Sinyal ve gürültü spektrumlarındaki farka göre birbirlerinden ayrılabilmektedir. Deterministik yöntemler,
 

-         Eğrileri yuvarlatma yöntemi

-         Ortalama değer yöntemi

-         Profil yöntemi

-         Analitik uzanım yöntemleri

-         Süzgeçleme yöntemi

-         Polinomal yaklaştırma yöntemi

-        Andreev-Griffin yöntemi

-        Saxov-Nygaard Yöntemi

-        Tam Gradyan yöntemi

-        Türev yöntemi

olarak sıralanabilir.

Yazar: Can BAYAT
Kimdir: 2015 yılından bu yana EMD Enerji Merkezi Danışmanlık şirketine bağlı olarak çalışmaktadır. 2016 SAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Jeofizik Mühendisliği Yüksek Lisans mezunudur. Evli ve bir çocuk babasıdır.
| | canbayat [at] gmail |