SİSMİK- ELEKTRİK YÖNTEMLER

DERS-2

DOÇ.DR.HÜSEYİN TUR

JEOFİZİK NEDİR?

 

• Fiziğin Temel İlkelerinden Yararlanılarak su küre ve atmosferi de içerecek biçimde Dünya, ayrıca ay ve diğer gezegenlerin araştırılması

JEOFİZİĞİN DALLARI

 

• SİSMOLOJİ (depremler ve elastik dalgalar)

• GRAVİTE VE JEODEZİ (Yer'in gravite alanı ve Yer'in biçimi ve boyutu)

• ATMOSFER BİLİMLERİ; ki izleyen alanları kapsar: Atmosfer Elektriği ve Yer Manyetik Alanı ( İyonosfer, Van Allen Kuşağı, Tellürik Akımlar vb. içerecek biçimde) Meteoroloji ve Klimatoloji, Her ikisi de iklim çalışmalarını kapsar.

Aeronomi, Atmosferin fiziksel ve kimyasal yapısı.

• JEOTERMİK (Yer ısısı, Isı akısı, Volkanoloji, ve sıcak noktalar)

• HİDROLOJİ ve HİDROGRAFİ (yeraltı ve yüzey suyu, bazen glasiyoloji de kapsar)

• FİZİKSEL OŞİNOGRAFİ (Deniz suyu sıcaklık, yoğunluk, akıntı ölçümleri)

• TEKTONOFİZİK (Yerküredeki jeolojik süreçler)

• JEODİNAMİK (Yer içinin Dinamik İncelenmesi)

• ARAMA VE MÜHENDİSLİK JEOFİZİĞİ

• GLASİOLOJİ/BUZULBİLİM

• PETROFİZİK/ KAYA FİZİĞİ

• MİNERAL FİZİĞİ

JEOFİZİĞİN UYGULAMA ALANLARI

• Levha Tektoniği Ve Deprem Araştırmaları

• Sismik Yöntemlerle Karada Ve Denizde Jeolojik Yapıların Araştırılması

• Jeolojik Zamanlardaki Yer Manyetik Alanının Belirlenmesi

• Yeraltı Kaynaklarının Araştırılması

• Çevre Jeofiziği

• Arkeolojik Araştırmalar

• Atmosfer Ve Uzay Araştırmaları

• Termal Alan Araştırmaları

• Geoteknik / Zemin Araştırmalar

Jeofizikte Kullanılan Başlıca Yöntemler • SİSMİKYeraltı yapılarının sismik hız değişimlerini inceler,• ELEKTRİKYeraltı yapılarının elektrik iletkenlik özelliklerini inceler,• GRAVİTEYeraltı yapılarının yerçekimi özelliğini inceler,• MANYETİKYeraltı yapılarının manyetik özelliklerini inceler,• SİSMOLOJİDepremlerin özelliklerini ve yerin derinliklerini inceler,• YER RADARIÖzellikle yeryüzeyine yakın derinliklerde bulunan, ortamın geneline göre farklı fiziksel özellikler gösteren alanların belirlenmesinde kullanılır. • ELEKTROMANYETİKYeraltı yapılarının elektrik iletkenlik ve elektomanyetik özelliklerini inceler,• JEOMANYETİZMAUzaydaki ve Yeryüzündeki manyetik alanın özelliklerini inceler,• PALEOMANYETİZMAGeçmiş dönemlerdeki yer manyetik alanının değişimlerini inceler,• RADYOMETRİK VE JEOTERMİKYeraltının radyoaktif ve sıcaklık özelliklerini inceler,• KUYU LOGLARISondaj kuyularında yapılan gravite, manyetik, radyometri, elektrik vb. jeofizik yöntemlerdir.• YÜZEYNÜKLEER MANYETİK REZONANS (SNMR)Atom çekirdeğinin (temel olarak çekirdekte bulunan protonun) manyetik özelliklerinden yararlanarak, yeraltının su içeriğini ve hidrolik geçirgenliğini derinliğin fonksiyonu olarak verebilen yeni bir yöntemdir.

Uygulamalı Jeofiziğin Başlıca Kullanım Alanları

 • Arama Jeofiziği• Mühendislik Jeofiziği• Çevre Jeofiziği• Yeraltı Suyu Jeofiziği• Arkeojeofizik• Adli Jeofizik

Uygulamalı Jeofizikte Amaç•Çalışma Alanının Tanınması•Jeolojik Problemin Tanımlanması • Araştırma Yönteminin Tasarlanması• Arazi Verisinin Toplanması• Data (Veri) Ayıklanması•Veri İşlem ve Deperlendirme• Model Oluşturulması• Modelin Yorumlanması• Rapor Yazımı

 

UYGULAMALI JEOFİZİK YÖNTEMLERDEN BAZILARI

A) Sismik Yöntem B) Elektrik Yöntem

C) Manyetik Yöntem D) Gravite Yöntemi

E) Eletromanyetik Yöntem

·    SİSMİK YÖNTEMLER

 a.  Yansıma b. Kırılma

  c.  Yüzey – Kuyu (VSP), Kuyulararası (Cross-hole) d. Deniz Sismiği

Sismik Kayıt

Seyehat Süresi (Çift yol) m

sn0

+Peak

-Trough

1. Tabak

2. Tabaka

3. Tabaka4. Tabaka

2. Tabaka

3. Tabaka

EmpedansArtışı

EmpedansAzalışı

EmpedansArtışı

Arazide Yansımaların Karşılıkları

Sismik Cihaz Sismik A lıcılar (Jeofon) Jeofon Dizilimi

Balyoz Tabanca Patlayıcılar

Sismik Kırılma Verilerinin Değerlendirilmesi

Düşey Sismik ProfillerVSP (Vertical Seismic Profiles)

VSP Uygulamaları

KUYULARARASI (CROSS-HOLE ) SİSMİKAmaç İki kuyu arası hız dağılımı belirlemek

Bazı yapıların konumunu belirlemek için de kuyularası sismik uygulanır

Açılan araştırma kuyularında çeştli loglar alınarak litolojik değişimler incelenir ve hız ölçümleri yapılır.

Deniz Sismiği

Sismik verinin kaydedildiği merkezdir. Alıcı kabloları doğrudan sismik kayıtçıya bağlıdır ve sürekli veri akışı mevcuttur.

Alıcı kablolar birbirine eklenebilen 75 veya 100 metrelik bölümler halinde üretilirler ve alıcı grup aralıkları 6.25 veya 12.5 metre olarak düzenlenirler.

Sismik Kayıtçı

• Kara sismiğinde kullanılan jeofonlara karşılık olarak denizde hidrofonlar kullanılmaktadır. Hidrofonlar streamer adı verilen alıcı kabloların içine yerleştirilerek suyun içine indirilir.

• Her bir kayıt kanalında 8 veya 16 hidrofon paralel bağlanıp tek bir çıkış alınarak yansıma sinyalleri güçlendirilir ve rastgele gürültüler sönümlendirilir.

Enerji Kaynakları

Air Gun

SparkerBoomer Chirp

Denizde Sismik Yansıma

Denizde Sismik Kırılma

Denizde de sismik 2 yada 3 boyutle yapılabilir

2-B 3-B

Okyanus Tabanı Sismik(OBS (Ocean Bootm Seismic))

Yere elektrik enerjisi vermeden kullanılan tek yöntemdir.Yer içerisindeki doğal elektrik akımlarının doğal alanını ölçer

DOĞAL POTANSİYEL (SP)

SP Geriliminin Oluşumuna Neden Olan Diğer Etkenler Mineralizasyon gerilimlerinin dışında olan ve kaynağı bazı doğal ve yapay yer altı olaylarına dayanan SP gerilimleri vardır Bunlar;-Tellürik akımlar-Yapay akım kaçakları ve güç hatları-Yer altındaki boru hatları-Topoğrafya

Rezistivite (Özdirenç ) Yöntemi

ELEKTROT DİZİLİMTÜRLERİElektrotların birbirlerine ve merkez noktaya olan konumlarına göre değişik dizilim türleri vardır. Elektrik özdirenç yönteminde kullanılan başlıca dizilim türleri şunlardır:-Schlumberger-Wenner-Dipol-Dipol-Pol-Dipol Pol-Yarım Schlumberger-YarımWenner

 

•Gravite

 •Manyetik

 

· Yer Radarı

Jeofizik Yöntemlere Bazı Örnekler

Jeofizik ve Jeoloji

• Jeolojik durum jeofizik modeli kısıtlayabilir.

• Jeofizik durum da jeolojik yorumu sınırlayabilir.

• Çok çözümlülük durumu !

Gürültü Kaynakları ve Jeofizik Yöntemlere Etkisi