Manyetik Anomalilere Neden Olan Basit Şekilli Yer Altı Yapılarının Derinlik ve Geometrilerinin Analitik Sinyal Tekniği Kullanılarak Tahmini

Manyetik anomalilere neden olan jeolojik yapıların derinlik ve geometrilerinin (yapısal indeks) belirlenmesi manyetik prospeksiyon çalışmalarının değerlendirme aşamasındaki temel hedeflerini oluşturmaktadır. Bu çalışmada, manyetik anomalilere sebep olan dayk, kontakt veya yatay silindir gibi basit geometrik şekillere sahip jeolojik yapıların derinlik ve yapısal indeks parametrelerinin birlikte tahmini için kullanılabilecek interaktif bir bilgisayar kodu (SASASDEP) sunulmuştur. Matlab tabanlı olarak geliştirilen ve basit bir arayüze sahip olan programın derinlik ve yapısal indeks parametreleri çözüm algoritması manyetik anomalilerin Analitik Sinyal ve bunların türevlerinden oluşan kombinasyonlarına dayanmaktadır. Değerlendirme aşamasında algoritmanın manyetisazyon yönlerinden bağımsız olması ve ön bilgi olarak sadece yapı lokasyonunu gerektirmesi yöntemin avantajını oluşturmaktadır. Geliştirilen kodun verimliliği kuramsal model parametreleri ile üretilen sentetik manyetik anomalilerin değerlendirilmesiyle test edilmiştir. Test analizleri sonucunda hesaplanan model parametreleri gerçek model parametrelerini yeterli ölçüde sağlamıştır

Prizma Modelleri Kullanılarak Sentetik Mağnetik Anomalilerin Gauss-Newton Yöntemi ile Ters Çözümlenmesi

Bu çalışmada, mağnetik yapıların anomalilerinin prizma modelleri ile yorumlanmasına ilişkin bir ters çözüm tekniği sunulmuştur. Ters çözüm sürecinde mağnetik kütleye ait mağnetik anomali değerleri, yatay düzlemdeki yapı sınırları, süseptibilite bilgisi, yer mağnetik alanının eğim ve sapma açıları ve başlangıç model parametre değerleri giriş verisi olarak kullanılmıştır. Örnek uygulamalarda prizma şekilli yapılar kullanılarak değişik kuramsal modellerin yeryüzünde oluşturacağı mağnetik anomali değerleri hesaplanmıştır. Daha sonra Gauss-Newton ters çözüm tekniği uygulanarak bu kuramsal anomalileri veren kuramsal prizma modellerinin derinlik parametreleri hesaplanmıştır. Model parametre değerleri, her iterasyon adımında hesaplanan ve kuramsal anomaliler arasında en iyi uyum sağlanıncaya kadar yinelemeli olarak elde edilmiştir. Uygulamalar sonucunda ön kestirim modeline ait alt derinliklerin seçiminin üst derinliklere göre daha duyarlı olduğu görülmüştür. Yani alt derinliklerin seçimi üst derinliklere göre daha az bir hata payıyla yapılmalıdır. Diğer taraftan modelinin içerisinde bulunduğu veri sahasının genişliği de yöntemin çözüm gücüne etki etmektedir

Geophysical and geological imprints of southern Neotethyan subduction between Cyprus and the Isparta Angle, SW Turkey

The present-day eastern Mediterranean region is characterized by two main arc systems: the western Hellenic arc and the eastern Cyprian arc, the latter having no significant trench unlike the former. Therefore, plate interactions in the western-northwestern side of the island of Cyprus is a matter of debate concentrating mainly on subduction or wrench systems. In order to understand the plate interactions within the area between the Isparta Angle and western segment of the Cyprus arc, the epicenter distribution of earthquakes, b-values and gravity anomalies for 5 depth intervals (0–35 km, 35–55 km, 55–75 km, 75–95 km, >95 km) have been analyzed on NE-SW trending regional profiles, and compared with geological structures. Although there are no earthquakes with depths greater than 50 km (i.e. crustal scale earthquakes) in the northern part of the Isparta Angle, all earthquake epicenters lie on a linear zone from southwest of Cyprus to the northwest, nearly parallel to the NW-SE trending Florence Rise. The b-value distribution shows a very good consistency with the epicentral and tectonic maps of Antalya Bay. The b-value maps, deeper than 55 km, show that low b-values depicting a NW-SE trending linear pattern correspond to seismic zones. Furthermore, this pattern shifts to the northeast and resembles the epicenters of the deep-focus earthquakes on the northeast dipping plane supporting the existence of a subduction zone. The gravity profiles show low gravity anomalies along the Florence Rise, high gravity anomalies at a certain distance interval to the NE direction which presumably resulted from subducting oceanic lithosphere, and again low gravity anomalies corresponding to the end of subducting slab and continental eastern limb of the Isparta Angle. On the other hand, the observed gravity anomalies are found to be consistent with the earthquake distribution patterns in the area. As a conclusion, for the area between the apex of the Isparta Angle and the western Cyprian arc, the distribution of earthquake epicenter locations, b-values, and gravity data suggest the presence of a subduction zone inclined to the northeast beneath the eastern limb of the Isparta Angle

Sismik P Dalga Hızlarından Yararlanarak Termal Kondüktivite Yapısının Belirlenmesi: Isparta Örneği

Bu çalışmada amaç, kayaçların termal kondüktivitesinin doğrudan ölçüm teknikleri ile ölçülmesi dışında dolaylı yoldan termal kondüktivite değerlerinin boyuna (P) dalga hızlarından yararlanarak hesaplanmasıdır. Sismik profillerden yararlanarak saptanan İsparta'nın kuzey kesimindeki çalışma alanına ait P dalga hızlarından k = 0.0681e00006'Vp bağıntısı kullanılarak termal kondüktivite değerleri hesaplanmıştır. Hesaplanan termal kondüktivite değerlerinden bölgenin termal kondüktivite haritası oluşturulmuştur. Termal kondüktivite ve P dalga hızı haritaları incelendiğinde, her iki haritada da çalışma alanının güney kısmında düşük değerler olduğu gözlenmiştir. Düşük termal kondüktivete ve hızlara sahip bu bölgede astenosferik ısı akısının yüzeye ulaşamadığı düşünülmektedir. Bunun sonucunda da çalışma alanının karmaşık deformasyonal kabuk yapısı Batı Anadolu'nunkinden daha soğuk bir yapıda olmaktadır. Anahtar kelimeler: Termal Kondüktivite, P Dalga Hızı, Isparta Büklüm

Investigation into regional thermal structure of the Thrace Region, NW Turkey, from aeromagnetic and borehole data

The aeromagnetic values over the study region are relatively uniform except for a few anomalies in the northeastern and southwestern areas. Analyses of aeromagnetic data were performed in NW Turkey, in order to have a look into the subsurface regional thermal structure of the region. For this purpose, power spectra, reduced to pole (RTP), and band-pass filtered anomalies were produced using geophysical techniques. Band-pass filtered data were produced from the RTP aeromagnetic anomalies to isolate near surface and undesired deep effects. Based on the aeromagnetic data interpretation, the thickness of the magnetized crust, named the Curie Point Depth (CPD), in the study area lies between 9.7 and 20.3 km. The CPD estimates in the Thrace region of Turkey indicate two shallow CPD (,SCPD1 and SCPD2) zones (the Istranca Massif and the Saros Graben area). The deep CPD are located within the Thrace Basin with sediment thickness of about 9 km. The corresponding heat flow map prepared from the averaged thermal conductivities and thermal gradients from the CPD reveals the existence of one low heat flow zone (75 mW/m(2)) over the center of Thrace Basin, and two high heat flow zones over the Istranca Masif (100-125 mW/m(2)) in the northern side and Saros Graben (125-135 mW/m(2)) areas in the southern side of the Thrace Basin

Thermal structure of the crust in the Black Sea: comparative analysis of magnetic and heat flow data

This paper presents the first study of mapping of the Curie point depth (CPD) from magnetic data for the Black Sea and a comparison with a classical thermal modeling from heat flow data. The provided relationship between radially averaged power spectrum of the magnetic anomalies and the depths to the magnetic sources of the Black Sea vary from 22 to 36 km. Deepening of CPDs observed in the western and eastern Black Sea basins correspond with the thickest sediment areas, whereas the shallow CPDs are related to the Mid-Black Sea Ridge and thin sediment areas at the costal side of the Black Sea. For comparison, the temperature field was also modeled from heat flow data from the Black Sea along three approximately north-south directed profiles corresponding to known DSS soundings. The Curie isotherm along the profiles occurs at depths of 22-35 km. A comparison of the results of the two independent methods reveals only 8-10 % discrepancy. This discrepancy is equal to an accuracy of temperature determination from heat flow data