Manyetotellurik (MT)

sun_earth

(NASA)

Yöntemin Temelleri

Manyetotellürik (MT), güneşte meydana gelen patlamalar, iyonosferde meydana gelen elektromanyetik aktiviteler ve yeryüzüne düşen yıldırımların  oluşturduğu doğal elektromanyetik dalgaların yer içinde ilerlemesi ve içerisinde ilerlediği kayaçların iletkenlik karakterlerine göre göstediği davranışların yer yüzünde ölçülerek kayaçların iletkenlik dağılımlarının belirlenmesi esasına dayanan doğal kaynaklı bir jeofizik yöntemdir. Kullanılan frekans bandına ve ölçü süresine bağlı olarak bir kaç yüz metreden on binlerce metreye kadar araştırma derinliği sağlamaktadır. MT yöntemde manyetik alanın üç, elektrik alanın ise iki bileşeni ölçülür. Zaman ortamında ölçülen bu veriler Fourier Dönüşümü ile frekans ortamına aktarılır. Hesaplanan empedans değerleri kullanılarak 2-D/3-D olarak modellenerek yer içinin iletkenlik dağılımı belirlenir.

Yakın zamana kadar jeotermal araştırmalarda doğru-akım özdirenç yönteminin bir ölçü alım tekniği olan ‘Düşey Elektrik Sondajı-DES’ yaygın olarak kullanılmaktaydı. DES yöntemi sığ jeotermal yapıların belirlenmesinde oldukça etkili olmasına karşın yeterli mesafede elektrot açılımı yapılamaması yüzünden derin yapılar ile ilgili bilgi sağlanamamaktadır. DES tekniği ile toplanan verilerin 2-D ve 3-D yorumlanması ile ilgili eksiklikler bu yöntemin jeotermal rezervuarların belirlenmesinde yetersiz kalmasına neden olmaktadır. Jeotermal aramalarda dünyada uzun yıllardır kullanılan MT/AMT yöntemi son yıllarda ülkemizde de yaygın olarak kullanılmaya başlamıştır.

MT / AMT Veri Toplama, Veri-işlem ve Sunum

MT yöntem diğer bir çok jeofizik yöntemle kıyaslandığında zorlu arazi şartlarında dahi uygulanabilmektedir. Yöntemde temel olarak elektrik alanın 2 manyetik alanın ise 3 bileşeni ölçülür. Elektrik alanlar birbirine dik iki farklı yönde, belirli bir açılımda polarize olmayan elektrotlar yardımı ile ölçülür. Manyetik alan ölçümlerinde ise belirli frekans bandında ölçü alabilen bobinler kullanılır. Uygulanan veri-işlem basamaklarının ardından elde edilen görünür özdirenç, faz ve tipper değerleri her istasyon için eğriler halinde, görünür özdirenç yapma eksitleri ve kat haritaları şeklinde sunularak nitel yorumlamada kullanılır.

kurulum

Audio Manyetotellürik (AMT)

Audio MT

AMT yöntemin çalışma prensibi MT ile aynıdır. Kullanılan frekans bandı daha yüksek olduğundan daha sığ araştırma derinliğine sahiptir. Kullanılan manyetik sensörler 10KHz-1Hz frekans aralığındadır. Araştırılan sahanın ortalama özdirencine göre araştırma derinliği 30m den 2-3 km derinliğe kadar değişebilir.

Jeotermal sahalarda özellikle MT yöntemin duyarsız olduğu ilk 1000 derinliğin araştırılmasında kullanılır. MT verisi ile birleştirilerek modellendiğinde 0-10k m derinlik için jeolojik yapıların belirlenmesinde oldukça etkilidir. Özellikle yüzey süreksizliklerinin, alüvyon kalınlıklarının belirlenmesinde yararlıdır. AMT yöntemi jeotermal ile birlikte maden ve uranyum araştırmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

egri

2D / 3D Modelleme ve Ters Çözüm

Arazide toplanan ve gerekli veri işlemden geçirilen verilerin jeolojik yorumda kullanılabilmesi için bir yer elektrik modeline dönüştürülmesi gerekmektedir. Bu model, yer içinin küçük parametrelere ayrılması (discretization) ve bu parametrelerin fiziksel özelliklerinin (iletkenlik / özdirenç) hesaplanması ile elde edilir. Ölçülen veri ile en iyi uyumu sağlayan kuramsal veriyi üreten modeli hesaplama işlemine ‘ters-çözüm (inversion)’ adı verilir. Ölçülen ve kuramsal veri arasındaki çakışma elde edilen verinin güvenilirliğini belirler.

Jeofizik verilerin modellenmesi 1-B, 2-B ve 3-B olarak yapılabilmektedir. Jeolojik yapılar genellikle 3-B davranış gösterirler. Bu nedenle gerçek jeolojik modeli iyi bir şekilde yorumlayabilmek için en kullanışlı teknik 3-B modellemedir. Çok çekirdekli bilgisayar sistemlerinin piyasaya sürülmesi ve paralel işlem yapabilen yazılımların geliştirilmesinin ardından 3-B modelleme daha yagın hale gelmeye başlamıştır. Ancak bir yorumlama sırasında tüm modelleme tekniklerinin kullanılarak anomalilerin ve süreksizliklerin test edilmesi önemlidir.

Energy Holding Jeofizik Servisi, veri işlem labaratuvarında bulunan çok çekirdekli bilgisayar sistemi, deneyimli personeli ve yazılım alt yapısı ile 1-B, 2-B ve 3-B olmak üzere modelleme hizmetleri vermektedir. İstasyon sayısının oldukça fazla olduğu projelerde (>500 istasyon) 3-B modelleme yapılarak oldukça başarılı sonuçlar elde edilmiştir.

3dsection