Manyetotellürik verilerin modellenmesi ile yalova-termal ilçesinin yer elektrik yapısı

Abstract

Bu tez çalışmasında, manyetotellürik (MT) yöntem kullanılarak Armutlu Yarımadası'nda bulunan Termal ilçesi jeotermal alanının yer altı iletkenlik yapısı iki boyutlu (2B) ve üç boyutlu (3B) olarak araştırılmıştır. Çalışma sahasında kuzey güney yönlü beş farklı profil belirlenmiş ve bu verilerin 2B ters çözümleri yapılmıştır. 2B ters çözümü yapılan profillerden bir tanesi ile 3B ters çözümden kestirilen modelde aynı yere denk gelen bir profil seçilmiş ve uyumları karşılaştırılmıştır. Bu tez kapsamındaki çalışma alanını da içine alan ARNET sismoloji ağında kaydedilen mikro deprem aktiviteleri elde edilen 2B ve 3B özdirenç modelleri ile ilişkilendirilmiştir. Çalışma sahasındaki depremlerin belirgin olarak 3 km ve 5 km derinliklerde kümelendiği gözlemlenmiştir. ARNET sismoloji ağında kaydedilen depremlerden elde edilen 3B tomografi sonuçları, 3B özdirenç modelleri ile birlikte yorumlanmıştır. MT verilerinden kestirilen 2B ve 3B ters çözüm sonuçları birbirine benzerdir. Ancak gerçek yer altı modelini 3B ters çözüm sonuçları daha iyi yansıtmaktadır. Bu nedenle yorumlamada 3B ters çözüm sonuçları kullanılmıştır. MT verilerinin 3B ters çözümü sonucu ile önceden bilinen faylar belirlenmiştir. Ancak deprem fay haritasında gözlenmeyen yeni gömülü fay izleri bu tez çalışmasında elde edilmiştir. Öz direnç ve hız modelleri birlikte yorumlandığında iletken ve yalıtkan zonların, hız modellerinde de (Vp, Vs ve Vp/Vs) düşük hız ve yüksek hız olarak görüldüğü ve MT ters çözüm sonuçlarının deprem tomografisini desteklediği görülmüştür. MT özdirenç kesitlerinde yalıtkan bölgeler, tomografi kesitlerinde yüksek hızlı davranış gösterirken, MT kesitlerinde iletken bölgeler ise tomografi kesitlerinde düşük hızlı davranış göstermiştir. Ayrıca yalıtkan bölgelerin düşük Vp/Vs hız dağılımına sahip olduğu gözlenirken, iletken bölgelerin ise yüksek Vp/Vs hız dağılımına sahip olduğu gözlemlenmiştir.

In this thesis, magnetotelluric (MT) method was used to investigate the underground conductivity structure of Termal district geothermal area on the Armutlu Peninsula in two and three dimensions. Five different profiles in the north-south direction were chosen in the study area and 2D inversion were carried out by using these data. One of the profiles for which 2D inversion was applied and the result of this profile corresponding to the same place in the estimated 3D model by inversion were selected and their compatibility was compared. Micro earthquake activities recorded in the ARNET seismology network, which includes the study area with in the scope of this thesis. The recorded micro earthquakes were compared with the estimated 2D and 3D resistivity models. It has been observed that the earthquakes in the study area are significantly clustered at depths of 3 km and 5 km. The 3D tomography results estimated from the earthquakes recorded in the ARNET seismology network were interpreted together with the 3D resistivity models. The 2D and 3D inversion results estimated from the MT data are similar to each other. However, 3D inversion results were revealed the subsurface structure better than a 2D inversion results. Thus, the estimated resistivity model with 3D inversion was used to interperet the MT data. As a result of the 3D inversion of the MT data, previously known faults were delineated. However, new buried fault traces that are not observed in the earthquake fault map were revealed in this thesis study. As the resistivity and velocity models are interpereted together, it can be deduced that the conductive and resistive zones are observed as low velocity and high velocity in the velocity models (Vp, Vs ve Vp/Vs) and the MT inversion results support the earthquake tomography. Resistive regions in MT resistivity sections showed high velocity behaivor in tomography sections, while conductive regions in MT sections showed low velocity behaivor in tomography sections. It was also observed that the resistive regions have a low Vp/Vs velocity distribution, while the conductive regions have a high Vp/Vs velocity distribution.