JEOTERMAL ARAMALAR 2 Saha Etkinlii Analiz Yntemi JeolojikJeokimyasal

JEOTERMAL ARAMALAR (2)

Saha Etkinliği Analiz Yöntemi Jeolojik/Jeokimyasal Araştırma Veri Analizi Jeofizik Araştırma Arama kuyu sondajı, kuyu logları, Karotlar, kuyu testleri, ek jeofizik Log/Karot Analizi Kuyu testi Analizi Diğer veri Analizleri Ön rezervuar Analizi Geliştirme sondajı, log/karot alımı, Kuyu testleri, jeofizik gözlem Yüzey donanımları ve Üretim/enjeksiyon Tasarımı ve işlemleri Log/Karot Analizi Kuyu testi Analizi Diğer veri Analizleri Değerlendirme Uygun Alanın ön seçimi Uygun Alanın tanımı Kaynak, kalite rezerv ve Ekonomisinin ön tahmini Geliştirme Planlaması Ayrıntılı rezervuar tanımı, Kaynak, kalite ve rezerv tanımı Rezervuar performans Tahmini Enerji üretimi ve ekonominin ayrıntılı projeksiyonu Kuyu içi mühendisliği Ek sondajlar, kuyu testleri, Rezervuar performansının izlenmesi Rezervuar Modell. Formasyon Değl. Kuyu içi Müh. Ayrıntılı kaynak değerlendirme ve rezervuar işletilmesi

GRAVİTE YÖNTEMİ MANYETİK YÖNTEM JEOTERMALDE KULLANILAN ELEKTRİK YÖNTEMLER ELEKTROMANYETİK YÖNTEMLER JEOFİZİK SİSMİK YÖNTEMLER KUYU LOGLARI GÖZLEM AMAÇLI JEOFİZİK ÇALIŞMALAR

SAPTANMAK İSTENEN JEOTERMAL ÖZELLİKLERE GÖRE UYGULANAN JEOFİZİK YÖNTEMLER YÖNTEM ELEKTRİK Özdirenç Yapay Uçlaşma (IP) Doğal Gerilim (SP) ELEKTROMANYETİK VLF, AMT, CSAMT GRAVİTE AMAÇ Sıcak tuzlu sular, alterasyon, faylar, mineralizasyon Sıcak tuzlu sular, alterasyon, magma boşlukları, kısmi ergime, yapı saptama, Basınç ve akışkan akışı Yapı, alterasyon, sokulum, yoğunlaşma

MANYETİK Yapı, alterasyon, kayaç tipi Etkin hidrotermal prosesler Etkin faylar ve kırıklar, hız dağılımı, soğrulma SİSMİK Derin mağma boşluğu Mikrosismik, Mikrodepremler, Yapı, hız ve soğrulma dağılımı Kırılma , Yansıma Yapı, hız ve soğrulma dağılımı KUYU LOGLARI KUYU İÇİ JEOFİZİĞİ VSP (Vertical Sonic Pulse) Elektrik Anomalik ısı, gözeneklililk, kayaç tipi, Doygunluk Hız dağılımı, kırıklar Sıcak tuzlu sular, alterasyon, faylar

1 - GRAVİTE YÖNTEMİ Jeotermal bir alanın ortamdaki yoğunluk farklarına göre modellenmesine ve araştırılan alandaki taban topoğrafyasının izlenmesine olanak sağlar. Yöntem, özellikle hidrotermal biçimde alterasyon geçirmiş kayaçların oluştuğu yerler ile çevresindeki altere olmamış kayaç birimlerinin bulunduğu ve yeterli yoğunluk zıtlığının oluştuğu durumlarda oldukça yararlı ve yorumlayıcı sonuçlar verebilir. Jeotermal alanlar üzerinden toplanan gravite verileri; jeotermal dizgenin örtü ve taban kayaç birimleri ile çevresindeki jeolojik oluşumlar ile ilgili önemli bilgiler verir.

(Yüksel, 2011; düzenlenmiş) Şekildeki gravite anomalisine göre A bölgesi bir temel yükselimini göstermektedir. Manyetik anomalinin jeolojik verilere göre yüksek olması gerekirken düşük değerlere karşılık gelmesi söz konusu bölgede sıcak bir temel yükseliminin olduğuna işarettir. Ayrıca analitik sinyal kavramı ile anomaliye neden olan temel yükseliminin derinliği hakkında yorum yapılabilir.

Analitik sinyal manyetik anomalinin yatay ve düşey türev toplamlarından oluşur. Analitik sinyal yapının lokasyonlarına bağlı olduğu için yapı kenarlarının ve derinliklerinin bulunmasında sıklıkla kullanılan bir yöntemdir (Ateş, 2010). (Yüksel, 2011; düzenlenmiş) Şeklin I. kısımda A konumuna karşılık gelen gravite anomalisi temel yükselimini göstermektedir. Analitik sinyale bakıldığında ise yüksek değerler göstermektedir. Bu durumda söz konusu temel yükselimi yüzeye yakındır. II. kısma bakıldığında ise B konumuna karşılık gelen kısım yine temel yükselimini gösterirken analitik sinyalin düşük olması temel yükseliminin derinde olduğunu ifade etmektedir. Aynı grafikte C konumuna karşılık gelen gravite anomalisi bir fay anomalisidir. Analitik sinyal yüksek değerlere karşılık geldiğinden söz konusu fay yeryüzüne yakın bir yerde konumlanmıştır (Yüksel, 2011).

JEOTERMAL ALANLARDA GRAVİTE YÖNTEMİ UYGULAMALARINA ÖRNEK ÇALIŞMALAR

AFYON-SANDIKLI HÜDAİ JEOTERMAL ALANI GRAVİTE- MANYETİK UYGULAMALARI (F. Uzunca, V. Kara, 2012) Bouguer Gravite Haritası (TPAO) Düşey Manyetik Anomali Haritası (TPAO)

Analitik Sinyal Anomali Haritası Bouguer gravite anomali haritasında Hüdai Jeotermal Sahasının ısı kaynağı olduğu düşünülen temel yükselimi net bir şekilde görülmektedir. Bu temel yükselimi güneyde Menteş yerleşim merkezine kadar uzanmaktadır. Aynı bölgedeki Düşey manyetik anomali haritası incelendiğinde temel yükseliminin bulunduğu konumdaki manyetik değerler düşüktür. Bu durum gravite ve manyetik yöntemin bir jeotermal sahadaki önemini göstermektedir. Bu yaklaşıma göre Menteş yerleşim merkezinin bulunduğu konum jeotermal açıdan önemli olabilir. Bu bölgede ayrıntılı inceleme yapılması önerilmektedir. Ayrıca analitik sinyal haritasında temel yükselimine karşılık gelen alanda değerler yüksektir. Bu durum temel yükseliminin yüzeye yakın olabileceğini göstermektedir. Jeotermal sahanın güneye doğru genişletilmesi ekonomik açıdan olumlu sonuçlar elde edilmesini sağlayabilir.

TAKIGAMI JEOTERMAL ALANI (JAPONYA) REZERVUAR KÜTLE DEĞİŞİMİNİN GRAVİTE YÖNTEMİ İLE İZLENMESİ (Daisuke Oka, Yasuhiro Fujimitsu, Jun Nishijima, Yoichi Fukuda and Makoto Taniguchi, 2012) Olası jeolojik model (Furuya et al. , 2000) T 1 den T 27’ye kadar olan noktalarda gravite değişimi gözlenmiştir.

1996 -1997 1999 -2002 1996 -97: Gravite düşüşünün merkezi güney alandadır. Bu değişim kütle basenindedir. Jeotermal akışkanla olan kütle transferi bu basende olur. 2003 -07: Bu dönemde sistem düzelmiştir. Güneybatı kesimde rezidüel gravite oldukça yükselmiştir. 2003 -2007 1999 -02: Reziduel gravite tüm alanda hızla değişmiştir. Reenjeksiyon zonunda bazı istasyonlarda gravite azalımı gözlenmiştir. Bu da reenjeksiyon suyunun sistemden büyük olasılıkla sızdığını göstermektedir.

YILLARA GÖRE SU KÜTLESİ DENGESİNİN DEĞİŞİMİNE AİT MODELLER 1996 -1997 1999 -2002 2003 -2007 Gravite değişimi ile sistemin ilişkisi 4 aşamada gruplanabilir: - 1996'dan önce sistem doğal halinde idi. Çalışma alanının Güneyinden Doğu-Batı yönlü faylara sıvı akışı var, - 1996 - 1998: Takigami jeotermal santralin işletilmeye başladıktan sonra. Tüm çalışma alanında, ciddi akışkan azalımı nedeniyle basınç azalması gözlenmiştir. -1998 - 2002: Reenjeksiyon suyunun üretim sahasına ulaşmaması nedeniyle olan kitle azalımı yavaşlamıştır. -2002’den sonra: Çevreden üretim alanına sıvı akışı ile tüm alanda kütle artışı oldu.

OLKARIA JEOTERMAL ALANI (KENYA ) Gravite verilerinin yorumu: yüksek gravite değerlerinin üretim alanındaki yoğun kütlelerle ilişkili olduğunu göstermiştir.

SAN VICENTE (EL SALVADOR) JEOTERMAL ALANI 480 gravite ölçüm istasyonu ile 250 km 2 lik alan taranmıştır. MT ile 80 manyetik ile 40 km 2’lik alan değerlendirilmiştir. KIRMIZI : GRAVİTE MAVİ : MT SİYAH: MANYETİK KAHVERENGİ: kabul edilen alan

SAN VICENTE (EL SALVADOR) JEOTERMAL ALANI A-Bouguer anomali haritası B- Rezidüel Bouguer anomali haritası Bouguer haritasında en büyük kapanımlar Tepetitan şehrinin kuzeyinde 5 -9 mgal arasındadır. Ayrıca KB-GD yönlü jeotermal akışlar saptanmıştır. Rezidüel Bouguer haritasında grabenler arasındaki sınırlar belirlenmiştir. 3 km genişliğindeki kuzeydeki mavi negatif anomali bölgesi çöküntünün en çok olduğu yerdir.

AHUACHAPAN (EL SALVADOR) JEOTERMAL ALANI 300 km 2’lik alanda 330 noktada gravite ölçümü yapılmıştır. Bölgenin rezidüel anomali haritası (ENEL 2004) 2 boyutlu gravite modeli ve 3 boyutlu MT özdirenç anomalisinin ilişkisi

İZLANDA - HENGİLL Jeotermal Alanı Bouger gravite haritası, yüksek gravite alanları derin seviyelerdeki sokulum alanlarını göstermektedir. (Árnason, 2007)

2 - MANYETİK YÖNTEM Manyetik Yöntem; mıknatıslanma özelliğine sahip kayaçların oluşturduğu manyetik alanın ölçülerek, bu kayaçların saptanması amacını güder. Manyetik yöntemle yer manyetik alanının düşey, yatay ve toplam bileşenleri ya da şiddetindeki değişimler ölçülür.

Jeotermal araştırmalarda, özellikle volkanik etkinlikle ilişkili alanlarda gözlenen, yoğun mağmatik kayaç birimlerinin bulunduğu ortamlarda, manyetik yöntem yardımıyla bu birimlerin uzanımları ve derinliklerini bulmak olasıdır. Ayrıca termal aktivite nedeniyle manyetizasyonu azalan bölgeler de bu yöntemle saptanır. Bu işlemler sonucunda alanın manyetik özelliklerine göre modellenmesi ve diğer yöntemlerle karşılaştırılması, çözümde önemli kolaylık sağlayacaktır.

İzlanda - Ásgardur jeotermal alanı, manyetikte tipik bir fay anomalisi ve ölçüm profilleri (Ganbat, 2004)

İZMİR-SEFERİHİSAR-CUMALI KAPLICALARI BÖLGESİ ÖRNEĞİ

YENİ ZELANDA-WAIRAKEI JEOTERMAL ALANI