Jeofizikte elektrik yöntemler

Türkiye’de ilk jeoelektrik yöntemlerin uygulanışı 1938-1940 yıllarında Ergani ve Espiye’de yapılan SP(self potansiyel)etütleri ile başlamıştır. Jeofizikte elektrik yöntemleriyle arama; yer içinde doğal ve yapay yolla oluşan elektrik akımlarının meydana getirdiği etkilerin yeryüzünde ölçülerek değerlendirme prensibine dayanır.

Uygulama Alanları

Jeotermal, kömür, petrol ve doğalgaz, jeolojik yapı, su aramaları, arkeolojik araştırmalar, çevre planlamaları, masif cevher, yer seçimiyle ilgili zemin etütlerinde Doğru Akım Özdirenç; Doğal Potansiyel ve CSAMT yöntemleri, Sülfür ve sülfürlü metalik maden aramalarında IP, SIP, CSAMT; TEM ve SP en çok kullanılan yöntemlerdir. Kabuk, manto, yer yer litosfer-astenosfer ara yüzeyi araştırmasında Manyetotellürik yöntem kullanılır.

Genel olarak uygulamalı Jeofizik; yerkabuğunun sığ derinliklerindeki lokal özelliklerinin kendine has yöntemlerle araştırılmasıdır. Böyle özelliklerin arasında antiklinal, senklinal, jeolojik faylar, tuz domları, maden kütleleri, su ve kil depozitolarını ayrıca mühendislik problemlerinin çözümünde, jeolojik bilgilerin kombinasyonuyla fiziğin uygulanması bu problemlerin çözümünü getiren en iyi kanıtlayıcı yoldur. Uygulamalı jeofiziğin temel amacı jeolojik haritalarına üçüncü boyutu eklemektir.

Elektrik yöntemlerin temel ölçü parametreleri, kayaçların özdirenç özelliği, elektrik indüklenme ve kapasite özelliği, kayaçların potansiyel özelliği ve elektromanyetik alanı geçirme özelliği v.b. kayaçların bu özelliklerinin saptanması ile yapının geometrisinin tespitinde kullanılacağı gibi aynı zamanda da jeolojik birimlerin adlandırılmasında da yardımcı olmaktadır.

Son yıllarda elektrik yöntemleri; dünyada ve Türkiye’ de en çok kullanılan,teknolojiye bağlı olarak en çok gelişen ve üzerinde en çok çalışılan yöntemdir.

Doğru Akım Özdirenç Yöntemi

Kayaçların elektriki iletkenlik özelliğinden yararlanılarak uygulanan bu yöntem yeryüzünden itibaren birkaç kilometre derinliğe kadar ölçü almaya uygundur. Düşey Elektrik Sondajı (DES) MTA yapımı DR cihazları ile yapılmaktadır.

Jeotermal enerji, arkeojeofizik, zemin etütleri, endüstriyel hammadde, petrol ve doğalgaz, kömür, masif cevher, yeraltısuyu ve çeşitli jeolojik yapısal sorunlara yönelik araştırmalarda uygulanmaktadır.

Doğal Gerilim Yöntemi (SP)

Bir çift elektrot,bir multimetre ve yeteri kadar kablodan oluşan ekipmandan ibarettir.
Uygulamalı jeofiziğin jeoelektrik yöntemlerinde yer içine akım göndermeden işleyen, doğal elektrokimyasal, elektrofiltrasyon gibi olayların oluşturduğu yer içi akım akışının doğal alanını ölçen yöntemdir.
Sığ madenlerin aranmasında, zemin ve sıcaksu etütlerinde, fay ve kırık kuşaklarının belirlenmesinde kullanılır.

İndüklem Polarizasyon (IP) Yöntemi

Metalik maden aramalarında yoğun olarak uygulanan bir yöntemdir. Kayaçların elektrik özelliklerinin zaman ve frekansla değişmesine bağlı olarak yapılan uygulamalar, özellikle sülfürlü cevher, grafit, petrol ve doğalgaz, endüstriyel hammadde aramalarında kullanılır. Sistem, yüzeyde kuyu içinde ve arazi numuneleri üzerinde ölçü almaya elverişlidir.

Yapay Kaynaklı Manyetotellürik (CSAMT)Yöntem

Alıcı ünitenin bulunduğu çalışma alanından 2-10 km. uzakta bir kaynaktan (verici üniteden) 0.250-8192 Hz. Akım uygulanarak birbirine dik elektrik ve manyetik alan bileşenleri ölçülür.ölçülen bu bileşenlerden özdirenç ve faz farkları hesaplanır.
CSAMT Yöntemi ile;1-2 km. derinliğe kadar jeotermal akışkan içeren rezervuar,masif sülfit ve grafit yatakları belirlenmektedir. Bu yöntem ayrıca belirtilen derinlik içersinde yeterli özdirenç farklılığı ve kalınlığı bulunan jeolojik katmanların izlenmesi amacıyla kullanılmaktadır.

Transient Elektro Manyetik (TEM)Yöntem

Özellikle son yıllarda gerek ekonomik amaçlı doğal kaynakların aranmasında,gerekse yerkabuğunun hem derin hem de sığ derinliklerinin incelenmesinde avantajları nedeniyle elektromanyetik yöntemler kullanılmaktadır.
Elektromanyetik alanların ölçümü ve değerlendirilmesi ile ilgilenilen alanlara ve jeolojik yapılara ait bilgilere ulaşmak mümkündür.

Manyetotellürik (MT)Yöntem

Bilgisayar ve Geolink yazılım desteğinde kullanılan bu sistem; Yerkabuğunun fiziksel özellikleri birbirinden farklı katmanlarının yüzeyden itibaren oldukça derinlere kadar kabuk, manto, litosfer, astonesfer ara yüzeyi araştırılmasında petrol, doğal gaz, jeotermal enerji ve derin maden yataklarının aranmasında kullanılmaktadır.

Isı Akısı

Yer içinden yeryüzüne doğru yükselen ısı enerjisine ‘Yerin Isı Akısı’ (Terrestrial Heat Flow) denir . Isı akısı çalışmaları kapsamında kullanılan yöntemler arasında Termik Log ve Gamma-Ray Log bulunmaktadır.

Laboratuvar Çalışmaları

Isı Akısı Projesi, yalıtım malzemelerinin kalitesi ve kontrolu için kayaçların ısı iletkenlik katsayısı (K) değeri ve araziden alınan kayaçların elektriksel özellikleri laboratuvar ortamında ölçülmektedir.



Jeoelektrik Yöntemlerde Kullanılan Aletler Manyetotellürik System V5 Phoenix 1 adet
Zonge Multipurpose GGT-25/GDP-16 Heinrichs Geoexploration 1 adet
Controller Source Audio IP-1/V4 Phoenix 1 adet
Faz IP(Spectral IP and IPT-2/IPT-1 ve V2 Phoenix Resistivity Equipments) 1 adet
Time domain IP Set IPR-12 TSQ-3 Scientrex 1 adet
Time domain IP Set IGS-2 IP ve LPG-7 Scientrex (Drill Hole Infucet Pol) 1 adet
Frekans Domain IP Geoscience 3 adet
TEM Electromagnetic TEMS7-PROTEM Geonics 1 adet
Rezistivite Cihazı DR MTA 12 adet
Isıl İletkenlik Ölçü Cihazı Kemtherm QTM D3 Kyoto Electronics 1 adet