610 likes | 1.06k Views
JEOLOJİK UYGULAMALARI; STRATİGRAFİK VE YAPISAL DEĞERLENDİRMELERİ. 1302960045 Pınar DURAN 1302090071 G. Can ÖZGÜR 1302090051 Kıvanç SABUNİŞ 1302090005 Füsun DOĞAN.
E N D
JEOLOJİK UYGULAMALARI; STRATİGRAFİK VE YAPISAL DEĞERLENDİRMELERİ 1302960045 Pınar DURAN 1302090071 G. Can ÖZGÜR 1302090051 Kıvanç SABUNİŞ 1302090005 Füsun DOĞAN
Stratigrafi, katmanbilim ya da tabakabilim. Yerkabuğunun kısımları olarak ele alınan tabakalı kayaların formasyonlardan, bileşimlerden, istiflenmelerden ve korelasyonlarından söz açan jeoloji koludur. Bir alan veya bölgedeki kayaların nitelik, kalınlık, istiflenme, yaş ve korelasyon yönlerinden ele alan tasvirci jeoloji bölümüdür. STRATİGRAFİ
STRATİGRAFİNİN TEMEL İLKELERİ • Stratigrafi ; daha çok katmanların yaş ilişkileri , ardalanması , yerel düzenlenmesi dünya ölçeğinde deneştirilmesi ve jeolojik kolondaki stratigrafik sırası ve kronolojik düzenlenmesi ile ilgilenen bir bilim dalıdır. • Stratigrafinin amacı ;tabakaların zaman ve mekandaki dağılımlarını ve onları oluşturan olayları incelemek ve elde edilen litolojik verilerle , yerin dış kabuğunun tarihini ve düzenini yeniden kurmaya çalışmaktır.
STRATİGRAFİ NE İŞE YARAR? Bir jeolog yer yüzeyinde bulunduğu noktada , Yer’in derinliklerine doğru ne tür kayaçların bulunabileceğini tasarlayabilmeli , yani Yer’in derinliklerini tahmin edebilmelidir. Jeologlara bu yeteneği kazandıran , jeoloji biliminin alt dalı ‘stratigrafidir’. 1) Çökel ortamlarında biriken katmanların altta bulunanı daha yaşlı, üstte bulunanı daha gençtir; yani daha sonraki bir zaman diliminde oluşmuştur. Zaman ise, tanımı gereği, doğadaki değişim-dönüşümlerin bir sonucu olduğundan, birbirini izleyen iki katmanın oluşum koşulları az veya çok birbirinden farklıdırlar ve bu farklılık katmanlara da yansır ve hiçbir katman bir diğerinin aynısı değildir, mutlaka bir fark vardır.
2) Çökel ortamlarında biriken bu katmanlar, sıkışma kuvvetleri etkisi altına girince, kıvrılıp-kırıklanarak yeryüzüne çıkarlar ve bu arada yatay konumlarını kaybederek değişik eğimlere kavuşurlar. 3) Dünyamızın yerkabuğu buna benzer olaylarla oluşturulup şekillendirilmiştir. Jeologlar birbirini izleyen zaman dilimleride oluşmuş kayaç gruplarını sıraya koyarak, en üstte hangi kayaçlar geldiğini araştırıp, bu bilgilere göre, bulundukları noktanın altına doğru bir sondaj yapılsa, hangi metrelerde hangi tür kayaçlara rastlanılabileceğini tasarlayabilriler.
KAYAÇLAR Tortul kayaçlar: Mevcut kayaçların ayrışması sonucu oluşan malzemenin su , rüzgar , yerçekimi ve buzullar vasıtasıyla bir çökelme ortamına taşınması , sıkışması ve çimentolaşması sonucu oluşurlar. Örneğin; akarsu , göl , deniz… Magmatik kayaçlar: Magmanın kristalleşmesiyle oluşurlar ve yer içinde oluşanlar intrüzif veya plütonik ; yer yüzünde oluşanlar ise ,ekstrüzif veya volkanik olarak adlandırılır. Metamorfik kayaçlar: Mevcut kayaçların sıcaklık , basınç ve ortam koşullarındaki diğer değişikler sonucunda katı halde dönüşümleri sonucu oluşurlar.
Tabaka: Altındaki ve üstündeki birimlerden litoloji , renk doku , sertlik , sedimanter yapı bakımından gözle açıkça ayrılabilen santimetreden , birkaç metreye kadar ulaşabilen bir kalınlığa sahip olan tabla şekilli bir kaya birimidir. Tabakalanma: Tortuların ve tortul kayaçların birbirinden farklı yatak halinde üst üste sıralanmasına denir. Lamina: Mineral bileşimi tekdüze veya tedrici değişimli olan , gözle görülebilen bir çökelme kesikliği içermeyen , tabakaya oranla daha sınırlı bir yayılımı olan , göreceli olarak daha kısa bir zaman aralığında oluşmuş olan ve tabaka içinde kalan en küçük çökelme birimidir. Dizi veya istif: Üst üste birikme sonucu oluşmuş tabaka topluluğudur.
Ardışık tabakaları birbirinden ayıran sınırlar Tabakalanma düzlemi veya yüzeyi: Tabakaların kalınlıklarına göre sıralanması
A-TABAKALANMA TİPLERİ: 1. Çapraz tabakalanma a)Tablamsı-çapraz tabakalanma
2.Dereceli tabakalanma A. Normal derecelenme B. Ters derecelenme
B-TEMEL JEOLOJİK KURALLAR 1.Aynı biçimlilik (üniformitarianism) kuralı 2.İlksel yatay konumluluk kuralı
3.İlksel yanal devamlılık kuralı 4.İstiflenme yasası (üst üste gelme kuralı veya süperpozisyon ilkesi) 5.Süperpozisyon ilkesi
Süperpozisyon ilkesine uymayanlar ; • a)Taraçalar • b)Mağaradaki tortulaşmalar • c)Magmatik sokulumlar ve bazı volkanik akışlar • d)Neptuniyen dayklar • e)Bindirmeler 6.Kesme-kesilme kuralı
7.İnklüzyonlar (bileşenler) kuralı 8.Çok yönlü işleyen hipotezler kuralı 9.Pumpelly kuralı 10.Fosil ardışımı kuralı
C-STRATİGRAFİK KONTAKLAR 1.İntruzif kontak 2.Sedimanter kontak a)Uyumlu kontaklar -Keskin kontaklar
-Dereceli (tedrici) dokanak İlerleyen (progresif) tedrici
Ardalanmalı b)Uyumsuz kontaklar
D-TABAKALARIN ALT-ÜST YÜZEYLERİNİN SAPTANMASI Çapraz tabakalanma
Neptuniyen dayklar • Ripıl marklar (katman üstü kırışıklıklar)
6. Taban yapıları 7. Fosiller
Kanal yapıları • Çamur çakılları • Topak ve yastık yapıları
E-STRATİGRAFİ SINIFLAMA PRENSİPLERİ 1.Litostratigrafi birimi : Süperpozisyon ilkesine uyan , kayaç özellikleri ve stratigrafik konu esasına göre ayırtlanan ve sınırlandırılan , genellikle tabakalı , tabla şekilli olan tek bir tabaka veya tabakalar topluluğudur.Sedimanter kayaçların fiziksel ve kimyasal özelliklerini inceleyerek onları haritalanabilir birimler şeklinde organize eder. Örneğin; Berdiga kireç taşı
LİTOSTRAGRAFİ BİRİMLERİNİN TANIMLANMASINDA GÖZ ÖNÜNDE TUTULACAK KURALLAR; Birimin adı Stratotip (tip kesit) Tip yer ve tip alan Litoloji özellikleri Kalınlık Yaş Deneştirme
2.Biyostratigrafi birimi: Fosil içeriğiyle tanımalanan ve ayırtlanan bir kaya kütlesidir.Fosil içeriklerine göre korele edilebilen birimleri organize eder. • BİYOSTRATİGAFİ BİLİMLERİNİN ÇEŞİTLERİ; • Ara zonu • Topluluk zonu • Bolluk zonu
3.Jeokronoloji birimi: Bir kronostratigrafi biriminde korunmuş kaya kaydı esasına göre ayırt edilmiş bir zaman bölümüdür. Örneğin; Devoniyen devri -Jeokronoloji cetveli;
Uzaktan Algılama; yeryüzünden belirli uzaklıklara, atmosfer ya da uzaya yerleştirilen platformlara monte edilmiş ölçüm aletleriyle yeryüzünün doğal ve yapay objeleri konusunda bilgi alma ve değerlendirme tekniği olarak açıklanabilir Bu açıklamada; objelere fiziksel değinimde bulunmaksızın herhangi bir uzaklıktan yapılan ölçümlerle objeler hakkında bilgi edinebildiği anlaşılmaktadır. Doğal öğelerin türlerinin belirlenmesi ve dağılımlarının haritalamasında en başarılı teknik Uzaktan Algılama Tekniğidir. Cisimler doku ve konum özelliklerine göre güneş ışınlarını değişik dalga boylarında yansıtırlar yada absorbe ederler Özel platformlarla (uydu,uçak)taşınabilen algılama düzenekleri ile yansıyan ışınlar algılanabilmektedirler Bu yolla elde edilen verilerin bilgisayar ortamında değerlendirilmesi ile istenilen alan içerisindeki doğal öğelerin yerleri haritalanabilmektedir JEOLOJİDE UZAKTAN ALGILAMA YÖNTEMLERİ
Yer kaynaklarının araştırılması ve haritacılık için önemli bir uydu da Avrupa Uzay Ajansı(ESA) tarafından 1985 yılında uzaya gönderilen Spot uydusudur Yeryüzü koşullarına göre çok daha ucuza mal olmanın yanında bazen yerden görünmeyen yapısal özellikleri uzaydan görmek çok daha kolay olmaktadır Ayrıca yer çalışması yapılamayan alanlar için çok önemli bir bilgi kaynağıdır Ek olarak,jeolojik haritalama ve araziye gitmeden arazi analizi,jeolojik birimleri haritalamada,sel baskınlarını haritalamada, buz tipi,yoğunluğu ve buz kütlelerinin hareketlerini,okyanus özellikleri,okyanus rengi ve birikintilerin yoğunluğu,petrol sızıntılarının tesbiti,kayaç tabakalarının uydular sayesinde görüntülenmesi gibi jeolojik uygulamalarda uzaktan algılama ile incelenir ,yorumlanır
Jeolojik Uygulamalar • Jeolojik Yapı Araştırmaları ve Haritalama • Fay, Çizgisellik ve Kırıkların Tanımlanması • Yüzey Sekli Analizi • Delta veya Kıyı Yüzey Şekillerinin Analizi • Topografya Çalışmaları • Jeotermal Araştırmalar • Deprem Araştırmaları • Volkanik Araştırma Çalışmaları ve İzleme • Maden ve Yeryüzü Kaynaklarının Aranması • Kum ve Ponza alanlarının tespiti • Petrol aramaları • Jeobotanik • Kayaç tiplerinin tespiti • Çevresel jeoloji • Jeolojik riskler
Jeoloji araştırmalarının en önemli ayağını oluşturan Jeoloji Haritaları, yüzeydeki kayaları ve toprağı açıklar, yeraltının derinliklerindeki kayalar hakkında bilgi verir, kayaların ve toprağın yaşlarını belirtir. Deprem, fay ve heyelanların nerelerde olduklarını gösterir. Jeoloji haritaları; yüzeydeki kayaların ve materyallerin çalışılması ve bu kayalar hakkındaki bilgilerin haritaya aktarılmasıyla yapılır. Jeoloji haritası yapımı sadece kayaları ve materyalleri açıklamakla sınırlı kalmaz, araştırmalar sırasında kayaların evrimiyle ilgili laboratuar çalışmaları yapılır ve bazı ilgili alanlarla beraber çalışır. Jeoloji haritaları güncel sorunlara ışık tutabileceği gibi ileriye dönük çalışmaların da programlanması ve uygulanmasında ilk başvurulacak bilimsel belgelerdir. Madencilik ve pek çok mühendislik projesi, jeoloji ile çok yakından ilgilidir. Bu nedenle madenlerin oluşum mekanizmalarının aydınlanması ve yeni maden sahalarının aranması, baraj, yol güzergahları ve yeni yerleşim bölgelerinin seçiminde gerekli temel bilgileri elde etmek için söz konusu jeoloji haritalarının yapılmış olması gerekir.
Çizgisellik şekil itibari ile çevresinde bulunan yapılardan kolayca ayrılabilen ve muhtemelen yer altı yapılarını temsil eden haritalanabilir yüzey özellikleridir. Çizgiselliklerin tanımlanması farklı disiplinlerde çeşitli problemlerin çözümlenmesinde önem teşkil etmektedir. Mühendislik çalışmalarında baraj ve köprü inşaa sahalarının belirlenmesinde, jeolojik formasyon sınırlarının belirlenmesinde fay ve kırık zonlarının belirlenmesinde çizgiselliklerin belirlenmesi önem teşkil etmektedir. Genellikle çizgiler hava fotoğraflarından, uydu görüntülerinden, jeofizik verilerde, jeolojik ve topoğrafik haritalardan çıkartılır. Fay, Çizgisellik ve Kırıkların Tanımlanması
Çizgisellik haritalarının yapılmasında geniş alanları kapsaması, aynı koşullar altında geniş alanlarda analiz yapılmasına imkan sağlaması, arazi çalıştırması sebebiyle uydu görüntüleri sıklıkla kullanılır. Çalışmalarda kullanılacak uydu görüntüsünün çözünürlüğü yapılacak çalışmanın amacına ve detayına bağlı olarak değişmektedir. Uydu görüntülerinden elde edilen çizgisellikler daha önceden yapılmış aynı bölgeye ait fay haritaları ile karşılaştırılarak bu fayların doğruluğu kesinleştirilir veya yeni fay zonları belirlenir.
LANDSAT ETM UYDU GÖRÜNTÜSÜ İLE ÇİZGİSELLİK BELİRLENMESİ Çalışma alanı Şekil 1’de görüldüğü gibi Ankara’nın kuzey batısında yer alan ve KAF’ın bir bölümünü içeren 11786 km2 lik bir alanı kapsamaktadır.
Uydu görüntülerinde çizgiselliğin belirlenmesi için kullanılan birçok yöntem vardır. Bunların temel amacı çizgiselliklerin belirlenmesi için imajın görsel yorumlanabilirliğini arttırmaktır. Bu çalışmada Landsat ETM verisinden çizgiselliklerin belirlenmesinde Filtreleme yöntemleri, aritmetik operasyonlar, temel bilenler analizi ve bant kombinasyonları kullanılmıştır. Çizgisellik Analizi
Sonuç: Yukarıda bahsi geçen dört farklı yöntem kullanılarak uzunlukları 0,86 km ile 68,61 km arasında değişen 584 adet çizgisellik uydu görüntüsünden çıkarılmıştır. • Elde edilen sonuç fay haritası ile karşılaştırılmış özellikle KAF zonunda, Peçenek, Güdül civarında Beypazarının batısında bulunan daha önceki çalışmlarda belirtilmiş fay zonları ile uyum gösterdiği belirtilmiştir. Bu alanların dışında kalan kesimlerde özellikle çalışma alan Güneybatı, kuzeydoğu ve güneyinde muhtemel fay zonları tespit edilmiştir.
Günümüzde uydu görüntülerinin piksel boyutlarında meydana gelen küçülme nedeniyle konumsal ayırma gücü artmış olup, görüntülerden, 5m ve daha küçük boyuttaki insan yapısı cisimleri ayırt etmek olanaklı hale gelmiştir. İçinde bulunduğumuz dönemde uydu görüntülerinde meydana gelen en önemli gelişme; arazideki ayırma gücünün siyah-beyaz görüntülerde 1m, renkli görüntülerde 4 m’ye ulaşmasıdır. Bu değerler 1:25.000 olçekli topoğrafik harita üretimi için gerekli olan konum ve yükseklik doğruluklarını sağlamaya elveriştidir. TopoĞrafyaÇalışmaları
Jeotermal alanların incelenmesinde hava fotografları jeoloji ve hidrojeoloji araştırmalarında vazgeçilmez bir gerçektir. Jeotermal Uzaktan algılama araştırmaları: • Tabaka eğimi, kalınlığıi kıvrım eksenleri ve dalımı, fay atımları, yamaç eğimleri hesap edilebilir. • Arazinin tektonik ve litolojik haritaları çıkartılabilir. • Akarsu ağı, bitki örtüsünün incelenmesi, fay tabaka eğimleri ve zeminin su içeriği belirlenebilir. • Volkanik yapılar ve şekiller saptanabilir. • Termal kızılötesi hava fotografları ile yüksek ısı akılı alanlar belirlenebilir. Sıcaksu kaynakları, Hümeroller ve buhar çıkan yerler çevrelerine göre çok sıcak olduklarından termal kızılötesi fotograflarda açık renk tonlarda izlenir. • Hava fotografları üzerinde izlenen bazı süreksizlikler jeotermal alanlar hakkında bilgi verir. • Beslenme alanları örtü kaya, hazne kaya ısı kaynağı belirlenebilir, bunların yayılımı, kalınlığı, litolojik özellikleri incelenerek uygun sondaj yerleri saptanabilir. Jeotermal Araştırmalar
Günümüzde deprem felaketlerini en aza indirmek için çok bantlı uydu görüntüleri yorumlanarak fayların belirlenmesine büyük önem verilmektedir. Fayların kesiştiği atım yaptığı, bükülme gösterdiği, ani yükseklik değişim gösterdiği ve litolojik değişim yaptığı yerler depremselliğin yüksek olduğu tehlikeli yerlerdir. Bu yerler uydu görüntülerinden yararlanılarak belirlenebilir. Bu yerlerin araştırılması ve yorumlanması yöntemlerinden biride fotojeolojidir. Foto jeoloji, hava fotoğraflarından yada uydu görüntülerinden yerin jeolojik ve jeomorfolojik haritasının çıkarılmasını esas almaktadır. Foto jeolojik yorumlamada 4 temel kriter renk, renk tonları, drenaj şekilleri bitki örtüsü ve topografyadır. Deprem Araştırmaları