tc süleyman demirel üniversitesi fen bilimleri enstitüsü ısparta-gönen arasındaki pliyo-kuvaterner

87 Pages·2011·5.13 MB·Turkish

T.C.
SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ISPARTA-GÖNEN ARASINDAKİ PLİYO-KUVATERNER
HAVZANIN AKTİF VE PASİF KAYNAKLI
SİSMOLOJİK YÖNTEMLERLE İNCELENMESİ

Ali SİLAHTAR

Danışman Yrd. Doç. Dr. Mehmet Zakir KANBUR

YÜKSEK LİSANS TEZİ
JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
ISPARTA – 2011
TEZ ONAYI

Ali SİLAHTAR tarafından hazırlanan ''Isparta-Gönen arasındaki Pliyo-
Kuvaterner havzanın aktif ve pasif kaynaklı sismolojik yöntemlerle
incelenmesi'' adlı tez çalışması aşağıdaki jüri tarafından oy birliği ile Süleyman
Demirel Üniversitesi Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı’nda YÜKSEK LİSANS
TEZİ olarak kabul edilmiştir.

Danışman : Yrd. Doç. Dr. Mehmet Zakir KANBUR
Süleyman Demirel Üniversitesi Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı

Jüri Üyeleri :

Başkan : Prof. Dr. Mahmut OKYAR
Süleyman Demirel Üniversitesi Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı

Üye : Prof. Dr. Muhittin GÖRMÜŞ
Süleyman Demirel Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı

Prof. Dr. Mustafa KUŞCU
Enstitü Müdürü

Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların
kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.
İÇİNDEKİLER
Sayfa
İÇİNDEKİLER ........................................................................................................ i
ÖZET...................................................................................................................... iii
ABSTRACT ............................................................................................................. v
TEŞEKKÜR .......................................................................................................... vii
ŞEKİLLER DİZİNİ .............................................................................................. viii
ÇİZELGELER DİZİNİ ............................................................................................ x
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ .......................................................... xi
1.GİRİŞ .................................................................................................................... 1
1.1. Çalışma Alanının Tanıtılması ........................................................................... 2
1.2. Çalışma Alanı Jeolojisi ..................................................................................... 4
1.2.1. Bölge stratigrafisi ........................................................................................... 4
1.2.1.1. Davras kireçtaşı (Mzd) ................................................................................ 4
1.2.1.2. Söbüdağı kireçtaşı üyesi (UKr ) ................................................................ 6
ds
1.2.1.3. Çiğdemtepe kireçtaşı (Ukr ) ........................................................................ 6
ç
1.2.1.4. Koçtepe formasyonu (Tk) ............................................................................ 8
1.2.1.5. Kayıköy formasyonu (Tky) ......................................................................... 8
1.2.1.6. Gölcük volkanikleri (PlQg)......................................................................... 9
1.2.1.7. Yamaç birikintileri (Qy), Alüvyonal yelpaze (Qa) ................................... 11
1.2.2. Tektonik ....................................................................................................... 11
2. KAYNAK ÖZETLERİ ...................................................................................... 15
3. MATERYAL VE YÖNTEM ............................................................................. 18
3.1. Tanım .............................................................................................................. 18
3.2. Materyal .......................................................................................................... 18
3.3. Yöntem ............................................................................................................ 19
3.3.1. Yansıma sismolojisi yöntemi ....................................................................... 19
3.3.1.1. Kaynak alıcı düzenleri ve CDP kavramı ................................................... 21
3.3.1.2. Yatay tabakalarda yansıma ....................................................................... 24
3.3.1.3. Eğik yüzeylerde yansıma .......................................................................... 25
3.3.1.4. Yansıma sismolojisinde veri işlem ........................................................... 25
3.3.1.4.1. Ayıklama (Editing)................................................................................. 26
3.3.1.4.2. Yükseklik düzeltmesi (Datum Correction) ........................................... 26
3.3.1.4.3. Otomatik kazanç kontrolü (AGC) .......................................................... 27
3.3.1.4.4. Dinamik düzeltme (NMO-Normal Move Out) ...................................... 29
i
3.3.1.4.5. Bozucu etkilerin atılması (Muting) ........................................................ 30
3.3.1.4.6. Ters evrişim (Deconvolution) ................................................................ 31
3.3.1.4.7. Filtreleme (Filtering) .............................................................................. 31
3.3.1.4.8. Sabit hız yığışımı (CV Stack) ................................................................ 32
3.3.1.4.9. Yığma işlemi (CMP Stack) .................................................................... 34
3.3.1.4.10. Sismik göç işlemi (Migration) ............................................................. 34
3.3.2. Re-Mi yöntemi ............................................................................................. 36
3.3.2.1. Genel tanımlar ........................................................................................... 36
3.3.2.2. ReMi yöntemi esasları .............................................................................. 38
3.3.2.3. ReMi yönteminde sismik kırılma ekipmanlarının kullanılması ................ 40
3.3.2.4. Rayleigh faz hızı dispersiyonunun işaretlenmesi ...................................... 40
3.3.2.5. Yüzey dalgası dispersiyon eğrilerinin modellenmesi ............................... 41
3.3.2.6. Yüzey dalgası dispersiyon verilerinin ters çözümü .................................. 43
3.3.2.6.1. Ağırlıklı katsayılarının hesaplanması ..................................................... 44
4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA ................................................ 48
4.1. Yansıma Sismolojisi Yönteminin Uygulanması ............................................. 51
4.1.1. Sismik verinin hız analizine hazırlanması.................................................... 51
4.1.2. Hız analizi ve sismik yığma ......................................................................... 55
4.2. Re-Mi Yönteminin Uygulanması .................................................................... 61
5. SONUÇ .............................................................................................................. 67
6. KAYNAKLAR .................................................................................................. 69
ÖZGEÇMİŞ ........................................................................................................... 74

ii
ÖZET

Yüksek Lisans Tezi

ISPARTA-GÖNEN ARASINDAKİ PLİYO-KUVATERNER HAVZANIN
AKTİF VE PASİF KAYNAKLI
SİSMOLOJİK YÖNTEMLERLE İNCELENMESİ

Ali SİLAHTAR

Süleyman Demirel Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı

Danışman: Yrd. Doç. Dr. Mehmet Zakir KANBUR

Isparta’nın kuzey bölünmünde kalan Süleyman Demirel Üniversitesi (SDÜ) yakın
çevresi ile Gönen arası bölgede kalan hatlar boyunca ana kaya derinliği ve bu
derinliğe kadar ki çökel yapının yapısal özelliklerini belirlemek için yansıma
sismolojisi ve yüzey dalgaları analizi uygulaması (ReMi) yapılmıştır. Elde edilen
veriler uygun veri işlem aşamalarından geçirilerek sismik kesitler elde edilmiştir. Bu
kesitlerde ana kaya hattının varlığı tespit edilmiş ve bu derinliğe kadar ki çökel
yapının sismik stratigrafisi yorumlanmıştır.

SDÜ kampüs alanından şehir merkezine doğru uzanan yansıma profilinde ana
kayanın yaklaşık 165 metre derinliğe kadar olan kısmı görüntülenmiştir. Yansıma
kesitinde anakaya dalımının profil boyunca devam ettiği gözlemlenmiş dolayısıyla
anakaya tabanının daha derinde olduğu anlaşılmıştır. Çünür ile şehir merkezi
arasında ve Söbü dağı kuzeyinden Gönen’e doğru ReMi profilleri atılmış ve 100
metre derinliğe kadar Vs derinlik ve hızları ile ReMi kesitleri elde edilmiştir.. Bu
alandaki ReMi kesitiyle birlikte değerlendirildiğinde yapıyı örten çökel yapının kum,
çakıl-kum ardalanması, çakıl-tüf ardalanmaları şeklinde olduğu tespit edilmiştir.
Söbü dağı kuzeyindeki ReMi kesiti anakayanın daha ılımlı daldığı ve üzerini örten
çökel yapının Vs hızının daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.

iii
Elde edilen veriler ile alana ait sismik hız, anakaya derinliği ve tabaka kalınlıkları
belirlenerek gerekli mühendislik parametreleri ortaya konmuştur. Çünür’den alınan
ReMi kesitinde alüvyon ortamda 100 metre derinlik içerisinde sismik hızın 760
m/s’ye varmadığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Çökel, stratigrafi, uygulamalı sismoloji, ReMi, mühendislik
sismolojisi, Isparta, Gönen.

2011, 74 sayfa

iv
ABSTRACT

M. Sc. Thesis

INVESTIGATION OF THE PLIO-QUATERNARY BASIN BETWEEN
ISPARTA-GONEN BY THE ACTIVE AND PASSIVE SOURCE
SEISMOLOGICAL TECHNIQUES

Ali SİLAHTAR

Suleyman Demirel University
Graduate School of Applied and Natural Sciences
Department of Geophysical Engineering

Supervisor: Asst. Prof. Dr. Mehmet Zakir KANBUR

To observe the depth of bedrock and the structural properties of the sediment
between Isparta and Gonen, the techniques of surface waves analysis (ReMi) and
seismic reflection are used. The seismic sections were obtained by the applying the
appropriate data processing techniques. The bedrock and related sedimentary
structures were determined by interpreting the seismic sections.

By the seismic reflection section trending from Suleyman Demirel University (SDU)
campus to Isparta downtown area, the part of bedrock (165 m in depth) and he
thicknesses of layers were imaged. it was observed that the interface regarding
bedrock dip continues up to this depth. The reflection section indicates that the
bedrock depth should be deeper at the center of the basin. ReMi data was collected at
two area, one is between Cunur and Isparta downtown area, and the other is from
north of Sobu mount to Gonen. Vs velocities and corresponding layers were
identified up to 100 m in depth. The evaluating the reflection and ReMi (Cunur)
sections together, the geological units were identified as sand, gravel-sand and
gravel-tuff alternation. ReMi section of the northern Sobu showed that the bedrock
slope is more moderate than that of southern SDU and the geological units
sedimentation have higher V velocities.
s
v
By the obtained data, the necessity engineering parameters such as seismic velocities,
bedrock depth and layer thicknesses were determined. However, the alluvial velocity
has not been reached 760 m/s, in 100 m ReMi (Cunur area) depth section.

Key Words: Sedimentation, stratigraphy, applied seismology, ReMi, engineering
seismology, Isparta, Gonen.

2011, 74 pages

vi
TEŞEKKÜR

Sunulan yüksek lisans tez çalışması Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel
Araştırma Projeleri Yönetim Birimi tarafından desteklenen 1999-YL-09 nolu
araştırma projesi kapsamında gerçekleştirilmiştir.

Tezin tüm aşamalarında çalışmalarımı yönlendiren, arazi ve laboratuar
çalışmalarında bilimsel yardımlarını esirgemeyen ve gerekli olanakları sağlayan
danışmanım Sayın Yrd. Doç. Dr. Mehmet Zakir Kanbur’a (Süleyman Demirel
Üniversitesi) teşekkür ederim.

Tezin arazi çalışmalarında yardımlarını esirgemeyen Süleyman Demirel Üniversitesi
Jeofizik Mühendisliği öğrencilerinden Emrah ERDĠK, Gamze ARI, Hatice
ÇĠĞDEM, Arzu UÇAR ve Alper CANAY’a teşekkür ederim.

Tüm eğitim hayatım boyunca benden maddi manevi desteğini eksik etmeyen
saygıdeğer ailem ve Tuğba ORUÇ’a teşekkür ederim.

Ali SĠLAHTAR
ISPARTA, 2011

vii
ŞEKİLLER DİZİNİ

Şekil 1.1. Çalışma alanı görünümleri ve jeofizik veri güzergahları .............................. 3

Şekil 1.2. İnceleme alanının genelleştirilmiş stratigrafik sütun kesiti .......................... 5

Şekil 1.3. Çalışma sahası ve çevresinin basitleştirilmiş jeoloji haritası ........................ 7

Şekil 1.4. Çalışma alanı ve yakın çevresinin tektonik haritası .................................... 12

Şekil 3.1. Modifikasyon yapılmış sismik enerji kaynağının görünümü ..................... 19

Şekil 3.2. Bir sismik kayıtta görülmesi beklenen dalgaların şematik gösterimi ......... 22

Şekil 3.3. Çok kanallı yansıma sismolojisi ölçülerinde kullanılan kaynak alıcı
düzenleri ................................................................................................... 23

Şekil 3.4. 12 kanallı ‘Single Ended’ seriminin arazi hattı boyunca hareketi ile altı
katlamalı CDP elde edilişinin gösterimi................................................... 24

Şekil 3.5. A: Farklı kaynak noktalarından çıkan ışın takımının yatay yansıtıcıda
aynı noktadan yansıyarak alıcılara gelişinin gösterimi… ........................ 25

Şekil 3.6. Referans düzleminin atış noktasının üstünde seçilmesi durumu ................ 27

Şekil 3.7. Referans düzleminin atış noktasının altında seçilmesi durumu .................. 27

Şekil 3.8. Sismik kayıt üzerinde yansıtıcı yüzeyden elde edilen yansıma parabolü ... 30

Şekil 3.9. NMO düzeltmesi yapılmış sinyal................................................................ 30

Şekil 3.10. Sismik sinyalin filtreleme aşamasının basitleştirilmiş gösterimi .............. 32

Şekil 3.11. Yeraltında yer alan senklinal bir yapının sismik kesiti ve bu kesitin
migrasyon yapılmış görünümü ................................................................. 36

Şekil 3.12. Araziden alınmış ReMi verisindeki Yüzey Dalgası görünümü. 230
metre lineer açılım, 24 alıcının 32 saniye süresince çevresel gürültüyü
kaydetmesi ile elde edilmiş işlenmemiş ReMi verisi ............................... 37

Şekil 3.13. p-f görüntülerinden faz hızlarının işaretlenmesi ....................................... 41

Şekil 3.14. Ölçülen dispersiyon eğrilerinin karşılık geldiği model parametreleri
bilinmeyenleri oluşturumunun gösterimi ................................................. 42

Şekil 3.15. Yeraltının 1B modellenerek parametreleştirilmesi ................................... 43

vi ii