GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI,...

13
Tuzgölü Havzas› Kuvaterner Tortullar›n›n Fasiyes Özellikleri ve Denetim Mekanizmalar› .........................................................................................................................Alper GÜRBÜZ ve Nizamettin KAZANCI 1 Tuz Gölü Fay Zonunun Neotektonik Dönem Özellikleri, Depremselli¤i, Geometrisi ve Segment Yap›s› ..........................................................................................................................Ak›n KÜRÇER ve Yaflar Ergun GÖKTEN 19 Karaburun (‹zmir) evresinin Neojen Stratigrafisi ve Paleoco¤rafik Evrimi ....................................................................................................................................................................Fikret GÖKTAfi 71 Malatya Oligo-Miyosen Havzas›n›n Bentik Foraminifer Faunas› (Do¤u Toroslar, Do¤u Türkiye) .......................................................................................................................................................................Fatma GED‹K 95 Qushchi (KB ‹ran, Bat› Azerbaycan) Amfibolitlerinin Tektonomagmatik Özellikleri ve Protolit Tipi ............................................................................................................................................................Mohssen MOAZZEN 141 Bozk›r Formasyonunda Globerit-Halit Birlikteli¤i (Pliyosen, Çank›r›-Çorum Havzas›, Orta Anadolu, Türkiye) .....................................................................................................................................................................‹lhan SÖNMEZ 155 Basit Zemin ‹ndeks Özelliklerini Kullanarak fiiflme Bas›nc›n›n Hesaplanmas› ...............................................................................................................................Kamil KAYABALI ve Özgür YALDIZ 179 Gömülü Jeolojik S›n›rlar›n Görüntülenmesine ‹ki Örnek: Obruk Yap›s› ve Seyithac› Fay›, Karap›nar, Konya ..................................................................................Ertan TOKER, Yahya Ç‹FTÇ‹, Aytekin AYVA ve Ak›n KÜRÇER 193 Türkiye Jeotermal Potansiyelinin Is› Ak›s› Hesaplamas›yla De¤erlendirilmesi ...........................................................................................U¤ur AKIN, Emin U¤ur ULUGERGERL‹ ve Semih KUTLU 205 Mineral Geliflimi ve Biyokimya Hakk›nda K›sa Not ..............................................................................................................................................................José Mario AM‹GO 215 Güney Marmara Bölgesindeki Büyük Vadilerin Olas› Deflilme Zamanlar› (N. Kazanc›, Ö. Emre, K. Erturaç, S.A.G. Leroy, S. Öncel, Ö. ‹leri, Ö. Toprak; MTA Dergisi 148, 1-17) Makalesine Elefltiri ve Düzeltme ..........................................................................................................................................................Nizamettin KAZANCI 223 Katk› Belirtme....................................................................................................................................................................... 225 Maden Tetkik ve Arama Dergisi Yay›n Kurallar› ................................................................................................................ 227 MADEN TETK‹K VE ARAMA DERG‹S‹ ‹Ç‹NDEK‹LER Türkçe Bask› 2014 149 Ç

Transcript of GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI,...

Page 1: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

Tuzgölü Havzas› Kuvaterner Tortullar›n›n Fasiyes Özellikleri ve Denetim Mekanizmalar›.........................................................................................................................Alper GÜRBÜZ ve Nizamettin KAZANCI 1

Tuz Gölü Fay Zonunun Neotektonik Dönem Özellikleri, Depremselli¤i, Geometrisi ve Segment Yap›s›..........................................................................................................................Ak›n KÜRÇER ve Yaflar Ergun GÖKTEN 19

Karaburun (‹zmir) evresinin Neojen Stratigrafisi ve Paleoco¤rafik Evrimi....................................................................................................................................................................Fikret GÖKTAfi 71

Malatya Oligo-Miyosen Havzas›n›n Bentik Foraminifer Faunas› (Do¤u Toroslar, Do¤u Türkiye).......................................................................................................................................................................Fatma GED‹K 95

Qushchi (KB ‹ran, Bat› Azerbaycan) Amfibolitlerinin Tektonomagmatik Özellikleri ve Protolit Tipi............................................................................................................................................................Mohssen MOAZZEN 141

Bozk›r Formasyonunda Globerit-Halit Birlikteli¤i (Pliyosen, Çank›r›-Çorum Havzas›, Orta Anadolu, Türkiye).....................................................................................................................................................................‹lhan SÖNMEZ 155

Basit Zemin ‹ndeks Özelliklerini Kullanarak fiiflme Bas›nc›n›n Hesaplanmas›...............................................................................................................................Kamil KAYABALI ve Özgür YALDIZ 179

Gömülü Jeolojik S›n›rlar›n Görüntülenmesine ‹ki Örnek: Obruk Yap›s› ve Seyithac› Fay›, Karap›nar, Konya..................................................................................Ertan TOKER, Yahya Ç‹FTÇ‹, Aytekin AYVA ve Ak›n KÜRÇER 193

Türkiye Jeotermal Potansiyelinin Is› Ak›s› Hesaplamas›yla De¤erlendirilmesi...........................................................................................U¤ur AKIN, Emin U¤ur ULUGERGERL‹ ve Semih KUTLU 205

Mineral Geliflimi ve Biyokimya Hakk›nda K›sa Not..............................................................................................................................................................José Mario AM‹GO 215

Güney Marmara Bölgesindeki Büyük Vadilerin Olas› Deflilme Zamanlar› (N. Kazanc›, Ö. Emre, K. Erturaç, S.A.G. Leroy, S. Öncel, Ö. ‹leri, Ö. Toprak; MTA Dergisi 148, 1-17) Makalesine Elefltiri ve Düzeltme..........................................................................................................................................................Nizamettin KAZANCI 223

Katk› Belirtme....................................................................................................................................................................... 225

Maden Tetkik ve Arama Dergisi Yay›n Kurallar›................................................................................................................ 227

MADEN TETK‹K VE ARAMADERG‹S‹

‹Ç‹NDEK‹LER

Türkçe Bask› 2014 149

Ç

Page 2: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

193

MTA Dergisi (2014) 149: 193-203

Maden Tetkik ve Arama Dergisi

http://dergi.mta.gov.tr

‹Ç‹NDEK‹LER

MADEN TETK‹K VE ARAMA

D E R G ‹ S ‹Türkçe Bask› 2014 149 ISSN : 1304 - 334X

Tuzgölü Havzas› Kuvaterner Tortullar›n›n Fasiyes Özellikleri ve Denetim Mekanizmas›..........................................................................................................................Alper GÜRBÜZ ve Nizamettin KAZANCI 1

Tuz Gölü Fay Zonunun Neotektonik Dönem Özellikleri, Geometrisi ve Segment Yap›s›..........................................................................................................................Ak›n KÜRÇER ve Yaflar Ergun GÖKTEN 19

Karaburun (‹zmir) çevresinin Neojen Stratigrafisi ve Paleoco¤rafik Evrimi....................................................................................................................................................................Fikret GÖKTAfi 71

Malatya Oligo-Miyosen Havzas›n›n Bentik Foraminifer Faunas› (Do¤u Toroslar) Türkiye.......................................................................................................................................................................Fatma GED‹K 95

Qushchi (KB ‹ran, Bat› Azerbeycan) Amfibolitlerinin Tektonomagmatik Özellikleri ve Protolit Tipi............................................................................................................................................................Mohssen MOAZZEN 141

Bozk›r Formasyonunda Globerit-Halit Birlikteli¤i (Pliyosen, Çank›r›-Çorum Havzas›, Orta Anadolu, Türkiye).....................................................................................................................................................................‹lhan SÖNMEZ 155

Basit Zemin ‹ndisleri Kullanarak fiiflme Bas›nc›n›n Tahmini...............................................................................................................................Kamil KAYABALI ve Özgür YALDIZ 179

Gömülü Jeolojik Yap›sal Kenar Zon Alg›lama Yönteminin Uygulanmas›na ‹ki Örnek: Obruk Yap›s› ve Seyithac› Fay›, Karap›nar,Konya...................................................................................Ertan TOKER, Yahya Ç‹FTÇ‹, Aytekin AYVA ve Ak›n KÜRÇER 193

Türkiye Jeotermal Potansiyelinin Is› Ak›s› Hesaplamas›yla De¤erlendirilmesi............................................................................................U¤ur AKIN, Emin U¤ur ULUGERGERL‹ ve Semih KUTLU 205

Mineral Geliflimi ve Biyokimya Hakk›nda K›sa Not..............................................................................................................................................................José Mario AM‹GO 215

Güney Marmara Bölgesindeki Büyük Vadilerin Olas› Deflilme Zamanlar› (N. Kazanc›, Ö. Emre, K. Erturaç,S.A.G. Leroy, S. Öncel, Ö. ‹leri, Ö. Toprak; MTA Dergisi 148, 1-17) Makalesine Elefltri ve Düzeltme..........................................................................................................................................................Nizamettin KAZANCI 223

Maden Tetkik ve Arama Dergisi Yay›n Kurallar› ................................................................................................................ 225

GÖMÜLÜ JEOLOJ‹K SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMES‹NE ‹K‹ ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEY‹THACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

TWO EXAMPLES FOR IMAGING BURIED GEOLOGICAL BOUNDARIES: SINKHOLESTRUCTURE AND SEY‹T HACI FAULT, KARAPINAR, KONYA

Ertan TOKERa*, Yahya Ç‹FTÇ‹b, Aytekin AYVAa ve Ak›n KÜRÇERc

a Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlü¤ü Jeofizik Etütleri Dairesi Baflkanl›¤›b Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlü¤ü Maden Etüt ve Arama Dairesi Baflkanl›¤›c Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlü¤ü Jeoloji Etütleri Dairesi Baflkanl›¤›

ÖZPotansiyel alan haritalar›nda pozitif ve negatif anomaliler birlikte de¤erlendirildi¤inde,anlaml› bir geometrik yap›ya sahip olanlar daha seçilebilir görünmektedirler. S›n›rbelirleme uyguland›¤›nda, jeolojik yap› hakk›ndaki ön jeolojik model do¤rulanabilir ya dado¤rulanmayabilir. Do¤rulanmad›¤› durumda öngörülen jeolojik modelin yeniden eleal›narak tart›fl›lmas› gerekti¤i anlafl›l›r. Bu çal›flmada önce s›n›r belirleme yöntemitan›t›lm›fl, yöntemin baflar›s› yapay veriler üzerinde denendikten sonra, Karap›nar (Konya)bölgesinde toplanan detay gravite verisine uygulanarak bölgedeki obruk yap›lar›üzerindeki etkisi araflt›r›lm›flt›r. Ayn› zamanda, bu yöntem aktif Seyit Hac› Fay zonununaait verilere uygulanm›fl ve fay›n GB’ya do¤ru devaml›l›k gösterdi¤i anlafl›lm›fl ve bubulgular tart›fl›lm›flt›r.

Anahtar sözcükler: Obruk, gravite,hiperbolik tilt aç›s›,kenar zon, türev, tiltaç›s›, anomali, Seyithac›Fay›, Karap›nar, Konya.

* Baflvurulacak yazar: Ceyhan Ertan TOKER , [email protected]

Keywords:Sinkhole, gravity,hyperbolic tilt angle,edge zone, derivative,tilt angle, anomaly,Seyit Hac› Fault,Karap›nar, Konya.

ABSTRACTOnce anomalies with positive and negative circular closures are assessed together inpotential field maps, the ones which have meaningful geometric structure appear as moredistinguishable. When the edge detection is applied, the preliminary geological modelabout the geological structure may or may not be verified. When it is not verified then it isunderstood that the predicted geological model should be reconsidered and discussedagain. In this study, the edge detection was introduced and the success of the method wastested in an artificial data. Following that, its effect on sinkholes was studied applying themethod on detailed gravity data collected in Karap›nar (Konya) region. At the same time,this method was applied on data related to active Seyit Hac› Fault zone. It was detectedthat the fault had shown continuity towards SW and these evidences were discussed.

1.Girifl

Potansiyel alan verilerinin veri-ifllemaflamalar›nda yer alan s›n›r belirleme yöntemleri,bilgisayar teknolojilerindeki geliflmelere paralelolarak uzun ifllem zamanlar› gerektiren ifllemlerolmaktan ç›k›p h›zl› bir flekilde uygulanabilmektedir.S›n›r belirleme ifllemlerinde türev yöntemleri (Eulerdekonvolüsyonu, tilt aç›s› ve bunlar›nkombinasyonlar›) veri üzerinde yap› s›n›rlar›n›n

alg›lanmas›nda oldukça iyi sonuçlar vermektedir.Hedef yap›n›n içinde bulundu¤u ortama ba¤l› olarakbeliren gravite anomalisi; kendinden daha yo¤un birjeolojik ortamda ise görece negatif, kendinden dahaaz yo¤un bir jeolojik ortamda yer al›yorsa görecepozitif bir de¤er sunar. Tilt aç›s›n›n gravite vemanyetik yöntemlerde özel olarak plutoniksokulumlar› alg›lama ve gömülü olanlar› deflifre etmebak›m›ndan duyarl›l›¤› birçok çal›flmac› taraf›ndanincelenmifltir (Oruç, 2010; Ak›n vd., 2011; Toker,

Page 3: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

2014; Toker ve Çiftçi, 2014). Hiperbolik tilt aç›s›(HTA) yönteminde, tilt aç›s› yönteminden farkl›olarak düfley türev ve toplam yatay türevde¤iflkenlerinin oranlar› hiperbolik olarak ifadeedildi¤inden, sonuç aç›sal bir büyüklük de¤il, birskalerdir.

Yatay türevin kenar s›n›rlar›n› alg›lamas›, düfleytürevin, anomaliyi belli bir alanda lokalize etmesi veanalitik sinyalin jeolojik yap› s›n›rlar›nda yüksekde¤erler vermesi, seçilebilirlik bak›m›ndan önemlikatk› sa¤lamaktad›r. Öncel çal›flmalarda, analitiksinyalin 2. düfley türevi (Hsu vd.,1996), tilt aç›s›n›ntotal yatay türevi (Verdusco vd., 2004), hiperbolik tiltaç›s› ve tilt aç›s›n›n 2. düfley türevleri (Cooper veCowan, 2004) taraf›ndan s›n›r alg›lama veriifllemlerinde kullan›lm›flt›r.

Bu makalede s›n›r belirleme yönteminin, obruks›n›rlar›nda oldu¤u gibi, çevresindeki jeolojik ortamile belirgin s›n›r iliflkisi gösteren ortamlar›nkaplad›klar› hacimlerin modellenmesindeki baflar›s›sorgulanm›flt›r. Çal›flmada, bir model üzerinde HTAyöntemi kullan›larak, s›n›r geçifllerinin daha belirginve seçilebilir bir görüntü haline getirilmesi için“skalerle öteleme yöntemi” uygulanm›flt›r.Uygulaman›n ard›ndan daha seçilebilir görüntülerinelde edildi¤i görülmüfl, uygulama gerçek arazi verisiile test edilmifltir.

2. Hiperbolik Tilt Aç›s› (HTA) Yöntemi

Hiperbolik Tanjant fonksiyonu, Cooper ve Covan(2006) taraf›ndan afla¤›daki gibi ifade edilmifltir:

Burada f potansiyel alan›; df/dz f potansiyelalan›n›n birinci dereceden düfley türevini; df/dx fpotansiyel alan›n›n x yönünde birinci derecedendüfley türevini; df/dy ise f potansiyel alan›n›n yyönünde birinci dereceden düfley türevini temsil eder.Paydada yer alan terim, yatay türevin genli¤idir.

Yöntemin kararl›l›¤›n› ve s›n›rlar›n› irdeleyenZhou vd. (2013)’ye göre;

fleklinde ifade edildi¤inden, bu fonksiyonun tek veçift fonksiyon özelli¤inden yararlanarak ba¤›nt›dakidönüflümden (3) no’lu eflitlik elde edilir.

Eflitlik (1) ve (3) den yararlanarak fonksiyonyeniden düzenlendi¤inde ise,

eflitli¤i elde edilir (Zhou vd, 2013).

Yukar›daki denklemde “düfley türev” pozitif venegatif de¤erler alabilmektedir. Düfley türeve aitlokal uç de¤erler, denklemi stabil olmaktanuzaklaflmaktad›r (Zhou vd., 2013). Cooper (2013), birskaler ile negatif kontrast› ötelemeyi önermektedir.Fonksiyonun afla¤›daki ifadesinde,“k” gibi bir sabitekleyerek denklemi stabil hale getirmekamaçlanmaktad›r.

Uygulamada, görece negatif kapan›mlar›n kenarbelirleme ifllemi yap›l›rken, rezidüel negatif kontrast›“k” gibi bir skalerle öteleyerek veri ifllem görüntüsüdaha net ve anlafl›l›r hale getirilebilir.

Hiperbolik tilt aç›s› yöntemi uyguland›¤›ndagörüntüdeki negatif çizgilerin genli¤i kadar ötelemeyapmak kafidir. Bu ba¤lamda, veri ifllemparametreleri seçilirken, veri üzerinde getirileri yan›s›ra götürdükleri de önemlidir. Bu nedenle, kparametresinin normalden büyük seçilmesi, veriifllemin verileri normalden daha fazlafakirlefltirmesine neden olabilir. Daha küçükseçilmesi durumunda ise, beklenen ayr›ml›l›k eldeedilemeyecektir. Böylece, ortam›n yo¤unlukkontrast›ndan kaynaklanan negatif sal›n›mlar›giderecek en uygun ve güvenli parametreninseçilmesi çok önemlidir.

Örnek model çal›flmada 0.1 gr/cm3 kontrastasahip, 5 km derindeki prizman›n oluflturaca¤› graviteanomalisine ait potansiyel alan verisinin düfleytürevdeki sal›n›mlar›n›n 0.3 mgal ötelenerek modelinstabil HTA görüntüsü hesaplanm›flt›r (fiekil 1a, b, c).Model prizman›n gravite etkisi flekil 2a’da, bu graviteetkisinin HTA uygulamas›na verdi¤i yan›t ise flekil2b’de, düfley türev 3B görünüflü ise flekil 1c’degösterilmifltir.

Obruk Jeo-fizyografisi

194

HTA = Tanh-1 =dfdx

dfdy

dfdz

+( )2 ( )21/2

(1)

Z = tanhx =sinhxcoshx

ex + ex

ex – ex= (2)

X = tanh-1Z = 0.5 * ln ( )1 + z1 – z

(3)

HTA = 0.5 * lndfdx

dfdy

+( )2 ( )21/2

(4)

dfdx

dfdy

+( )2 ( )21/2 df

dz

dfdz

+

Tanh-1 =

dfdz

dfdx

dfdy

+ k+( )2 ( )21/2

(5)

Page 4: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

195

fiekil 2b’de, model prizman›n kenar zonetkilerinin d›fl›nda, çapraz yönde görülenharelenmelerin negatif sal›n›mlar oldu¤ugörülmektedir. Bu sal›n›mlar, flekil 1c’de gösterilenüç boyutlu düfley türevin negatiflerinin etkisioldu¤undan, düfley türevin k=0.3 mgal ötelenmesi ileoluflan anomali flekil 3b’de gösterilmifltir.

Cooper (2013) taraf›ndan verilen modeluygulamas›nda; 5 km derinlikte prizmatik yap›lar›n±0.1 gr/cm3 gravite anomalisi ve negatif - pozitifsal›n›ml› s›n›r görüntülemesi flekil 4a ve 4b’deverilmifltir. fiekil 4a’da sol alt ve sa¤ üst köfledegörülen ve anomaliye neden olan model yap›lar, siyahkare çizgi ile belirginlefltirilmifltir. Cooper (2013)’e

göre 0.3 “k” ile ötelenmifl s›n›r görüntülemesi iseflekil 5’te verilmifltir.

3. Modelin Arazi Verisine Uygulanmas›

Yukar›da tan›mlanan ve model prizma üzerindekibaflar›s› belirlenen uygulama (fiekil 5) gerçek araziverisi üzerinde test edilmifl ve sonuçlarkarfl›laflt›r›lm›flt›r. Bunun için, Törk vd. (2009)taraf›ndan Konya – Karap›nar’da üretilen graviteverileri kullan›lm›flt›r. Bouguer gravite verilerineuygulanan hiperbolik tilt aç›s› s›n›r belirlemeifllemi sonucunda elde edilen görüntü flekil 6a’daverilmifltir.

MTA Dergisi (2014) 149: 193-203

fiekil 1- a) Modelin üstten ve yandan görünüflü; b) Modelin gravite etkisi ve türev bileflenleri; c) Düfley türev 3B görünüflü.

Page 5: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

Obruk Jeo-fizyografisi

196

fiekil 2- a) fiekil 1’deki model prizman›n gravite etkisi b) Hiperbolik tanjant görüntüsü

fiekil 3- a) fiekil 1’deki model prizman›n gravite etkisi; b) Pozitif yönde ötelenmifl HTAgörüntüsü.

fiekil 4- a) Prizmatik yap›lar›n pozitif ve negatif anomalileri; b) S›n›r görüntülemede negatif pozitif sal›n›mlar.

Page 6: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

197

Bu görüntü üzerinde, negatif anomali alanlar› yeryer ba¤›ms›z, baz› kesimlerde ise birbiriyle geometrikiliflkili olarak belirginleflmifltir. Potansiyelobruklaflma e¤ilimi gösteren yerler, HTA veriiflleminden sonra elde edilen bu haritada negatif (-)kapan›mlar halinde belirginleflmifltir. Bu harita, hamgravite verisine sadece tek bir veri ifllem uygulanarakelde edildi¤inden, veri sadelefltirme aflamalar›ndauygulanan çok say›da ifllemi gereksiz hale getirmekteve önemli bir zaman avantaj› sa¤lamaktad›r. ‹flleminsadeli¤i nedeniyle hata olas›l›¤› da önemli ölçüdeazalt›lm›fl olmaktad›r. Böylece bu harita, negatifkütlelerin s›n›r belirleme ifllemlerinde bu yönteminsa¤l›kl› olarak kullan›labilece¤ini göstermektedir. Bu

ifllemin sak›ncalar› konusunda Zhou vd. (2013)taraf›ndan öne sürülen görüfller, Cooper (2013)taraf›ndan ayn› derginin ayn› say›s›nda yan›tlanm›flve bunun olanakl› oldu¤u aç›kça analitik olarak vemodel üzerinde göstermifltir (fiekil 5).

fiekil 6b, ayn› arazi verisinin, obruk yap›lar›n›daha da belirgin bir flekilde ortaya ç›karmak amac›ylabir dizi veri ifllem uyguland›ktan sonra eldeedilmifltir.

3.1. Obruk Yap›s›

Çal›flma alan›n›n bulundu¤u Karap›narbat›/kuzeybat› kesimleri, literatürde “Obruk Platosu”(Erol, 1990) olarak adland›r›lan Orta Anadolu’nunjeomorfolojik as bölgesinde yer al›r. Erol (1990),Obruk platosunda yer alan obruklar›n geçPleyistosen’de, özellikle son plüviyal periyot (Würm)boyunca geliflti¤ini, bu oluflumdan önce bölgede dahayafll› (Orta-Alt Pleyistosen) bir karstlaflman›noldu¤unu ifade etmifl ve obruk platosundakiobruklar›n geliflimini flu flekilde aç›klam›flt›r:Pleyistosen’de Konya gölü yüksek plüviyalseviyedeyken, karstik yer alt› erozyonu GD-KByönündeki aç›lma fay› boyunca Pleyistosen Konyagölü yüksek seviyelerinden (1030-1010 m) dahaalçaktaki Tuz Gölü basenine (1010-905 m) do¤rugerçekleflmifltir. ‹nterplüviyal periyot boyunca yer alt›suyu ak›fl› azalm›fl, obruk geliflimi bir sonraki fazakadar kesintiye u¤ram›flt›r. Bu çal›flmadaki bulgularda, blok faylanmalar›n obruk geliflimi üzerindeönemli etkileri oldu¤unu destekler niteliktedir.

MTA Dergisi (2014) 149: 193-203

fiekil 6a- Konya – Karap›nar arazi verisine uygulanan hiperbolik tilt aç›s› s›n›r belirleme ifllemi sonucundaelde edilen görüntü (arazi verisi, Törk vd., 2009’dan al›nm›flt›r; lokasyon için flekil 8; ba¤›lkoordinat kullan›lm›flt›r).

fiekil 5- 0.3 k ile ötelenmifl s›n›r görüntülemesi (Cooper,2013).

Page 7: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

Nitekim, bölgedeki tüm obruk yap›lar› Seyit Hac›Fay› taban blo¤u üzerinde yer alm›flt›r (fiekil 7 ve 8).

Bu yap›lar, ileri karstlaflma / ma¤ara oluflumudönemi sonras›nda yüzeye ulaflt›klar›nda obruk, ad›n›al›r. Jeomorfolojik olarak bazen oldukça düzgündairesel, üçüncü boyutta silindirik hacimlertan›mlayan obruklar, ço¤u zaman düzensizgeometridedirler. Obruklar, çevrelerinde yer alanjeolojik formasyonlar ile negatif yo¤unluk fark›yarat›rlar.

Saha uygulamas›n›n ard›ndan, (konumu flekil6b’de gösterilen) alanda yer alan bir obruk yap›s›seçilmifl ve bu model yap›n›n s›n›r geçifllerininseçilebilirli¤ini art›rmak amac›yla ötelemeuygulanm›flt›r. Sonuçlar› flekil 7a, 7b ve 7c’degösterilen ifllem sonucunda daha seçilebilir birgörüntü elde edilmifltir.

Gerçek arazi verisi flekil 7a’da görülmektedir.Sahada bir çökme yap›s› göreceli olarak etraf›ndakiortama k›yasla daha düflük yo¤unlu¤a sahip ve alan›nbat›s›nda koyu mavi renkli negatif de¤erlerinbulundu¤u zonlardan biri görülmektedir. Verininkaynak kütlesinin yüzeyden birkaç metreden itibarenbafllayarak s›¤ derinlikli bir jeolojik yap› oldu¤uöngörülerek HTA yöntemi ile s›n›r belirleme ifllemidenenmifl olup modeli flekil 7b’de görülmektedir. k =0.3 seçilerek yap›lan uygulamada ise sal›n›mlar›nazald›¤› ve çökme yap›s›n›n lokalize oldu¤ugörülmektedir (fiekil 7c).

3.2. Seyithac› Fay›

‹nceleme alan›, Orta Anadolu NeotektonikBölgesi’nin Konya-Eskiflehir bölümünde yer al›r(Koçyi¤it, 2000). Bu alan, genifllemeli tektonik rejimürünü yap›sal unsurlarla (normal faylar, horst ve

Obruk Jeo-fizyografisi

198

fiekil 6b- Yüksek geçiflli filtrelenmifl arazi verisi: mavi alanlar muhtemel obruk/karst yap›lar›n›n bulundu¤u alanlara karfl›l›kgelmektedir (ba¤›l koordinatlar fiekil 6a’daki gibidir; lokasyon için flekil 8).

fiekil 7- a)Negatif anomali b) Anomalinin HTA görüntüsü c) Ötelenmifl HTA görüntüsü (Lokasyon için flekil 6b)

Page 8: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

199

grabenler) temsil olur. KD-GB uzan›ml›, yaklafl›k 24km uzunlu¤unda ve ortalama 8 km geniflli¤indekiKarap›nar Grabeni bu yap›sal unsurlardan biridir.Karap›nar Grabeni’nin do¤u kenar› Nasuhp›nar› fay›,bat› kenar› ise Seyit Hac› fay› taraf›ndan s›n›rlan›r(Özalp vd., 2011). Emre vd. (2011) Seyit Hac› Fay›n›,kuzey ve güney segment olmak üzere iki segmenttenoluflan toplam 18 km uzunlu¤unda, aktif, normal birfay olarak tan›mlam›fllard›r (fiekil 8).

Kuzey segment iki alt bölümden (fault section)oluflur. Kuzeydeki bölüm K15°B do¤rultusunda ve2.8 km uzunlu¤undad›r. Güney bölüm toplam 12 kmuzunlu¤unda olup do¤rultusu KKB, K-G ve KKDaras›nda de¤iflir.

Bu çal›flmada, Karap›nar Grabeni’nin bat›s›ndayer ald›¤› düflünülen muhtemel obruk yap›lar›,Hiperbolik Tanjant Yöntemi ile araflt›r›larak s›n›rbelirleme ifllemi yap›lm›flt›r. Bölgede, farkl›boyutlarda oluflmufl ve oluflmas› muhtemel çok say›daobruk yap›s›n›n bulundu¤u ve bunlar›n KD-GBuzan›ml› bir çizgisellik sunduklar› görülmüfltür (fiekil6a, b). Tespit edilen bu çizgiselli¤in, bölgedeki aktiffaylar ile iliflkisinin tart›fl›labilmesi amac›yla,çal›fl›lan sahan›n yüksek geçiflli filtrelenmifl arazi

verisi (fiekil 6b), koordinatland›r›larak 1/250 000ölçekli Türkiye Diri Fay Haritas› Serisi Karaman (NJ36-11) Paftas› (Emre vd., 2011) üzerine serilmifltir(fiekil 9).

KD-GB uzan›m›nda bir çizgisellik sunan anomali,Seyit Hac› Fay›’n›n (Emre vd., 2011) GB devam›nakarfl›l›k gelmektedir (fiekil 8). Yüksek geçifllifiltrelenmifl arazi verisinde görülen muhtemel obrukyap›lar›n›n, Seyit Hac› Fay›’n›n GB devam›ndaki 3.bir segmentin yükselen (taban) blo¤unda geliflmekteolduklar› düflünülmektedir. Söz konusu segment,taraf›m›zdan “Seyit Hac› Fay› Segment 3” olarakisimlendirilmifltir. K40°D genel do¤rultulu Seyit Hac›Fay› Segment 3, toplam 8 km uzunlu¤unda olupbirbirine koflut yahut yar› koflut üç alt bölümden (faultsection) oluflur (fiekil 10).

Bu çal›flmada tan›mlanan Seyit Hac› Fay›Segment 3’ün tektonomorfolojik özellikleri uydugörüntülerinde de net olarak izlenebilmektedir.Çizgisel fay sarpl›¤›, fay boyunca dizilmifl aluviyalyelpazeler ve ask›da kalm›fl vadiler gibitektonomorfolojik unsurlar (fiekil 11), fay›n busegmentinin aktivitesine iflaret etmektedir.

MTA Dergisi (2014) 149: 193-203

fiekil 8- Türkiye Diri Fay Haritas› Serisi 1/250.000 Ölçekli Karaman Paftas›’nda (NJ 36-11) Karap›nar Grabeni ve Seyit Hac›Fay›’n›n konumu (Emre vd., 2011).

Page 9: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

Obruk Jeo-fizyografisi

200

fiekil 9- Çal›flma sahas›n›n yüksek geçiflli filtrelenmifl arazi verisinin Türkiye Diri Fay Harita Serisi 1/250.000 ölçekliKaraman (NJ 36-11) Paftas› (Emre vd., 2011) üzerindeki konumu (K›rm›z› noktalar güncel obruk yap›lar›n› temsiletmektedir. Bu yap›lar 1/25.000 ölçekli topo¤rafya haritas›ndan say›sallaflt›r›lm›fl olup hepsi taban (yükselen) bloküzerinde yer al›rlar).

fiekil 10- Seyit Hac› Fay› Segmentlerinin bölgeye ait Google Earth görüntüsü üzerindeki konumlar›. Seyit Hac› Fay› Segment3, bu çal›flma sonucunda haritalanm›flt›r. Segment 1 ve Segment 2 ise Emre vd. (2011)’den al›nm›flt›r (Düfley ölçek3 kat abart›lm›flt›r, Bak›fl e¤ik aç› ile Kuzeye dir).

Page 10: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

201

4. Sonuçlar ve Tart›flma

Bu makalede gömülü jeolojik s›n›rlar›n potansiyelverilerin ifllenmesi yoluyla görüntülemesi konusundauygulanan yöntemlerden biri olan Hiperbolik TiltAç›s› (HTA) yöntemi tan›t›lm›fl ve gerçek arazi verisiüzerinde test edilmifltir. Önce HTA’n›n s›n›rbelirleme tekni¤i tan›t›lm›fl, daha sonra bu tekni¤inobruk ve benzeri yap›lar›n alg›lanmas›ndakullan›lmas›n› sorgulamak amac›yla gömülüprizmatik model yap›n›n kenar alg›lama proseslerine

verdi¤i model yan›tlar› incelenmifltir. Son aflamada dauygulama gerçek arazi verisi ile test edilerekKarap›nar (Konya) bölgesindeki bir obruk yap›s›n›nkenar alg›lamas› gerçeklefltirilmifltir. Bununlabirlikte, bu çal›flma ile elde edilen anomali motifiincelenerek, çal›flma alan›n›n hemen KD kesimindeyer alan ve KD-GB uzan›ml› Seyithac› Fay›neotektonik yap›s›n›n GB’ya do¤ru 3. Segmentolarak devam etmesi gerekti¤i tart›flmaya aç›lm›flt›r.

HTA yöntemi, bu amaçla kullan›lan çok say›da

MTA Dergisi (2014) 149: 193-203

fiekil 11- Seyit Hac› Fay› Segment 3’ün Google Earth görüntüsü. A: Yorumlanmam›fl, B: Yorumlanm›fl (Düfley ölçek 3 katabart›lm›flt›r, Bak›fl e¤ik aç› ile Kuzeybat›’yad›r).

Page 11: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

yöntemden biri olup elde edilen görüntü asl›ndaseçilebilirlik bak›m›ndan di¤er türev ve fazfiltrelerine oranla daha karmafl›kt›r. Nitekim,yöntemin bu zay›f yönü Zhou vd. (2013) taraf›ndanda dile getirilmifltir. Buna karfl›n, Cooper (2013), buyöntemi stabil hale getirmek için “k” gibi bir skalerile ötelemenin yeterli olaca¤›n› savunmufl ve bunumodel üzerinde de göstermifltir. Toker ve Çiftçi(2014), “Simav grabeninin yap›sal jeofizi¤i” adl›bildirilerinde bu yöntem ile birlikte di¤er s›n›rbelirleme tekniklerinin tamam›na ait modelyan›tlar›n› tart›flm›fllar, ötelenmifl HTA yöntemi ilebir ad›mda sadeleflen (düfley ve yatay türev genli¤ioranlanan) haritan›n seçilebilirlik bak›m›ndan negatifanomaliye neden olan jeolojik yap›lar›n s›n›rgeçifllerinin ayd›nlat›lmas› yönünden oldukçakullan›fll› sonuçlar üretti¤ini belirlemifllerdir. Ayn›konu Toker (2014)’de daha ayr›nt›l› olaraktart›fl›lm›flt›r. Sonuç olarak skalerle ötelemeiflleminin, HTA yöntemini di¤er türev ve faz filtreyöntemlerine göre avantajl› konuma getirdi¤i bumakalede gösterilmifltir.

Düfley türevin toplamda negatifli¤e neden olmas›yöntemin stabilitesinin sorgulanmas›na nedenolmufltur (Zhou vd, 2013). Bununla birlikte,bulundu¤u sediman içerisinde 0.2 mgal görecenegatif fark yaratan (tuz domu anomalisinde oldu¤ugibi), etraf›na k›yasla 0.2 – 0.4 mgal negatif farklaroluflturan obruk yap›lar›n›n “k” gibi bir skaler ileötelenerek güvenli s›n›r belirleme ifllemlerininyap›labilece¤i anlafl›lm›flt›r.

Bu makale, HTA yönteminin di¤er s›n›r belirlemeyöntemleri ile “s›n›r belirleme yetene¤i” aç›s›ndande¤erlendirilmesini de¤il, HTA yönteminin s›n›rbelirleme yetene¤inin kolayca iyilefltirilebilece¤inigöstermeyi amaçlam›flt›r. Bununla birlikte, düfleytürev içeren s›n›r belirleme ifllemlerinin büyükço¤unlu¤unda derinlik problemi oldu¤uvurgulanmal›d›r. Bu çal›flmada hedef yap› olarakgözetilen “obruklaflma” ortamlar›n›n s›¤ derinliklerdeoluflu, HTA yöntemindeki düfley türevde iflleminayr›ml›l›¤› aç›s›ndan problem yaratmam›flt›r.

Bu makalede s›n›r belirleme ifllemlerinden HTAifllemi, obruk yap›s›nda oldu¤u gibi, çevresindekijeolojik yap› ile s›n›r iliflkisi oluflturan tektonikyap›lar›n seçilebilirli¤i aç›s›ndan da sorgulanm›fl veçok baflar›l› sonuçlar al›nm›flt›r. Orta AnadoluBölgesi’nin neotektonik yap›lar›ndan Seyit Hac›Fay›’n›n flimdiye dek saptanmam›fl olan ve fay›nGB’ya devam› niteli¤inde olan 3. Segmenti bumakalede tan›mlanm›flt›r. fiekil 9 üzerinde aç›kça

görülen anomali çizgiselli¤i, söz konusu fay›n 3.Segmenti üzerinde geliflen k›r›lma/parçalanma/ufalanma türü deformasyonlar ve ani blok yükselmesinedeniyle tetiklenen fliddetli yeralt› suyu aktivitesisonucunda geliflen karst/obruk türü erime yap›lar›n›nbulundu¤u hatt› temsil etmelidir. fiüphesiz, bu bulguancak paleosismoloji çal›flmalar› ile desteklenerekkesin bilgiye dönüflebilir.

Bu çal›flmada uygulanan HTA yönteminin, yeterlibüyüklü¤e, belirli bir düzenli geometriye veçevresindeki jeolojik ortam ile belirlenebilir ölçüdeyo¤unluk ya da süseptibilite fark›na sahip olanjeolojik gövdelere (dayk, filon, tabaka, sokulumyap›s›, maden yata¤›, v.b.) uygulanarak modelin testedilmesi ve baflar›s›n›n sorgulanmas› gerekir.Yöntemin baflar›s›, özellikle maden yata¤›araflt›rmalar› için son derece kullan›fll› birenstrüman›n kullan›lmaya bafllanmas›n›n yolunuaçacakt›r.

Katk› Belirtme

Bu çal›flmadaki model hesaplamalar, Ar›soy veDikmen (2011) taraf›ndan gelifltirilen PotensoftProses program› modifiye edilerek yap›lm›flt›r.

Çal›flmada kullan›lan gravite verileri, Törk vedi¤erleri (2009) taraf›ndan yürütülen “Konyahavzas›nda karstik çöküntü alanlar›n›n belirlenmesive tehlike de¤erlendirmesi projesi” kapsam›ndaüretilmifl olup Maden Tetkik ve Arama GenelMüdürlü¤ü’nün onay› ile kullan›lm›flt›r.

Gelifl tarihi: 27.11.2013

Kabul tarihi: 27.06.2014

Yay›nlanma Tarihi: Aral›k 2014

De¤inilen Belgeler

Ar›soy, M. Ö., Dikmen, Ü. 2011. Potensoft: MATLAB-based software for potential field data processing,modeling and mapping, Computers andGeosciences, Volume 37, Issue 7, July 2011, pp.935 – 942.

Ak›n,U., fierifo¤lu, B., Duru, M. 2012. Gravite ve manyetikyöntemlerde tilt aç›s› kullan›lmas›, MTA Dergisi143. Say› s 1-12

Cooper, G. R. J. 2013. Reply to “A Discussion about theHyperbolic Tilt Angle Method by Zhou et al.”,Computers and Geosciences, 52, 496-497.

Cooper, G. R. J., Cowan, D.R. 2004. Filtering usingvariable order vertical derivatives. Computers andGeosciences, vol. 30, 455-459

Cooper, G. R. J., Cowan, D. R., 2006. Enhanging potentialfield data using filters based on the local phase,Computers and Geosciences, 32 (10), 1585-1591.

Obruk Jeo-fizyografisi

202

Page 12: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA

203

Emre, Ö., Duman, T.Y., Özalp, S. 2011. 1:250 000 ÖlçekliTürkiye Diri Fay Haritas› Serisi, Karaman (NJ 36-11) Paftas›, Seri No: 27, Maden Tetkik ve AramaGenel Müdürlü¤ü, Ankara-Türkiye.

Erol, O. 1990. Konya-Karap›nar Kuzeybat›s›ndakiObruklar›n Jeomorfolojik Geliflimi ile Konya veTuz Gölü Pleyistosen Plüviyal Gölleri Aras›ndaki‹liflkiler. ‹. Ü. Deniz Bilimleri ve Co¤rafya Ens.Bülteni. Say›. 7. ‹stanbul.

Hsu, S.K., Sibuet, J.C., Shyu C.T. 1996. Depth to magneticsource using generalized analytic signal.Geophysics, vol. 61, 373-386

Koçyi¤it, A. 2005. The Denizli graben-horst system and theeastern limit of western Anatolian continentalextension: basin fill, structure, deformationalmode, throw amount and episodic evolutionaryhistory, SW Turkey, Geodinamica Acta, 18: 3-4.

Oruç, B. 2010. Edge Detection and Depth Estimation Usinga Tilt Angle Map from Gravity Gradient Data of the Kozakl›-Central Anatolia Region,Turkey. Pureand Applied Geophysics, September 2011

Özalp, S., Emre, Ö. Duman, T.Y., Törk, K., 2011.Karap›nar (Konya) Yöresindeki Çizgisel Uzan›ml›Yer Çatlaklar›n›n Kökeni Üzerine Paleosismolojik

Bulgular. Aktif Tektonik Araflt›rma Grubu 15.Toplant›s›, Bildiri Özleri Kitab›, s: 20-21.Çukurova Üniversitesi, Adana.

Toker, C. E. 2014. Simav Havzas›n›n Jeofizik VerilerleAnalizi. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlü¤üDergisi Say› 148, 119-139, Ankara.

Toker, C. E., Çiftçi, Y. 2014. Simav Yar› GrabenininYap›sal Jeofizi¤i. 67. Türkiye Jeoloji Kurultay›,Bildiri Özleri Kitab›, S. 126, Ankara.

Törk, K., Erduran, B., Güner, ‹.N., Atefl, fi., Avc›, K.,Ç›nar, A., Kelefl, S., Ayva, A., Demirbafl, fi.,Y›lmaz, N.P. ve Sülükçü, S. 2009. Konyahavzas›nda karstik çöküntü alanlar›n›nbelirlenmesi ve tehlike de¤erlendirmesi projesi,2009 y›l› ara raporu. Maden Tetkik ve AramaGenel Müdürlü¤ü Rapor No: 11250, Ankara(yay›mlanmam›fl)

Verdusco, B., Fairhead, J.D., Green, C.M. 2004. Newinsigth into magnetic derivatives for structuralmapping Leading Edge, 23 (2), 116 - 119

Zhou, W., Do, X., Li, J. 2013. A Discussion abouthyperbolic tilt angle method, Computer andGeoscience, V. 52, p. 493-495.

MTA Dergisi (2014) 149: 193-203

Page 13: GÖMÜLÜ JEOLOJiK SINIRLARIN GÖRÜNTÜLENMESiNE iKi ÖRNEK: OBRUK YAPISI VE SEYiTHACI FAYI, KARAPINAR, KONYA