This Place is the Paper Title (Microsoft Word 13-point bold type)

More documents

Recommendations

Info

Gürer, Bayrak ,Gürer - 6 - Yer Elektrik | 2010 H-uçlaşması durumunda, ardışık dizilmiş iletkenlerin VLF-R cevabı galvanik akımları güçlendiren seri bağlanmış dirençler gibi davranır. Bu durumda, yayınan dalganın I sabit şiddetine sahip bir kaynak gibi davrandığı düşünülürse, değişken dirençler gibi davranan yerdeki kayıplar IR gerilim azalması ile tanımlanabilir. Mademki R direnci küçük de olsa, büyük de olsa I akımının genliği üzerinde etkisi yoktur, o halde gerilimin genliği (yani bu yüzey yükleri) Ey alanı, farklı özdirence sahip bölgelerde, yerel güç akışını dengeleyebilmek için kendini yeniden ayarlar (McNeill ve Labson, 1991). Şekil 1a da görüldüğü gibi, bir EM dalga yer yüzeyinde yayınırken, toplam elektik alanın Ey bileşeninin genliği dirençli bölgelerde artar, iletken bölgelerde azalır. Buna bağlı olarak akım yoğunluğu alan çizgilerinin yeniden düzenlenmesi, iki bölgeyi ayıran düşey süreksizliklerin yüzeyinde yük birikmesine neden olur. Bu yüzey yükleri yer değiştirme alanının normal bileşeninde bir saçılma oluşturur ve komşu bölgelerdeki elektrostatik alanlarla ilişkilidir (iletkenlikleri σ1, σ2, σ3 olan, 1.,2., ve 3. bölgeler). Böylece y doğrultusunda uygulanan bir E0 elektrik alanı, sırasıyla σ1, σ2 bölgelerindeki, E1y tarafından azaltılır ve E2y tarafından artırılır (Price 1973, Jones 1983). İki bölge arasında değişen karşıt yönlü elektrostatik alan ikincil elektromanyetik alanları oluşturur. Derinliği sonlu, düşey iletken bir dayk için akım toplanması etkisi, E-uçlaşmasına eşdeğer bir yapay kaynak durumu için akım kanallanması sayısı adı ile Edwards ve Nabighian (1981) tarafından verilmiştir. Jones (1983) bu yararlı kavramı uygulamalı EM kuramına alarak uzak alan kaynaklı yöntemler için uyarlamıştır. Belli bir frekansta irkilim etkin alanı, çevre kayaç içindeki nüfuz derinliği (δh) ile ilişkilidir. 2-B bir daykın akım toplanma sayısı aşağıdaki gibi verilmektedir. wh ⎛σ 2 ⎞ α = ⎜ ⎟ 2 . (11) 2 δ h ⎝ σ 1 ⎠ Burada daykın iletkenliği σ2, genişliği w, kalınlığı h, çevre kayacın iletkenliği σl olarak verilmektedir. Bu bağıntı, çevresindeki w genişliğine sahip ufalanma ve ezilme alanı ile iki boyutlu bir iletken yapı oluşturan fay kuşakları için akım toplanması etkisinin doğasını anlamakta da kullanılabilir. Görüldüğü gibi, iki boyutlu iletken yapı ve çevre kayaç arasındaki iletkenlik karşıtlığı, akım toplanması etkisini arttırmaktadır. Akım toplanması olgusunun doğurduğu doğrusal (ohmik, galvanik) akımlar ile girdap akımlarının, farklı uçlaşma konumları için, VLF tepkilerinin oluşumundaki katkısı farklıdır. VLF-EM uygulamalarının ilk yıllarında kolaylık olması için hedef iletkenin boşlukta durduğu ve tekdüze yatay bir manyetik alana maruz kaldığı kabul edilirdi. Bu durumda girdap akımları VLF-EM belirtilerinin ana kaynağı olarak ele alınır ve cevabın yalnızca irkilim sayısı ile denetlendiği kabulü yapılırdı (Mc Neil ve Labson 1991). Bununla beraber yer sınırlı iletkenlik değerine sahip olduğundan, birincil ışınsal elektrik alanın da küçük bir bileşeni oluşur. İyi iletken kütle sonlu iletkenlik değerine sahip bir ortam tarafından çevreleniyorsa, eddy (girdap) akımları VLF cevabının oluşmasında aslında küçük bir role sahiptir (Mc Neil ve Labson 1991). Bu durumda, birincil elektrik alan yarı sonsuz ortam içinde akım akışı oluşmasına neden olur. Bu akımlar iletken hedef kütle civarında toplanırlar. Toplanarak iletken kütle içersiden, kütle boyunca akan doğrusal (galvanik) akımların ve kütle içersinde kapalı yollar çizerek akan girdap akımlarının cevabı, ikincil manyetik alanda önemli farklara neden olur (Şekil 1b). Ana kayanın çok dirençli olması hali dışında, girdap akımlarının akışı ihmal edilebilir. Bu durumda E-uçlaşması hali için ölçülen VLF cevabının (ikincil manyetik alanın) tamamı galvanik (doğrusal) akım bileşeninden kaynaklanır. E-uçlaşması durumunda manyetik alan değişimleri VLF-EM cevabını oluşturur. Huçlaşması durumunda ise elektrik alan değişimleri VLF-R belirtilerini oluşturur. Düşey bir iletken dayk civarındaki manyetik alan değişimleri ve elektrik alan değişimlerinin ana sebebi akım toplanması mekanizmasıdır. Fisher v.d. (1983) tarafından yapılan bir model çalışması, iletken bir daykın üzerinde görünür özdirenç değerinin, E-uçlaşması durumu için H-uçlaşması durumu için elde edilenden daha büyük olduğunu göstermiştir. Tam tersine E-uçlaşması için fazın daha düşük olduğu gözlenir. H-uçlaşması durumunda daykın tam üstündeki özdirenç düşüşü çok daha belirgin ve büyük genliklidir (Şekil 2). Dolayısıyla, VLF-R cevabında kuvvetli özdirenç belirtilerinin Huçlaşması durumunda oluşması beklenir. 3. YER ELEKTRİK ÇALIŞTAYI 24-26 MAYIS 2010 Ankara Üniversitesi ÖRSEM Tesisleri Ilgaz, Kastamonu
TARTIŞMA Gürer, Bayrak ,Gürer - 7 - Yer Elektrik | 2010 Veriler Scinrex EDA-OMNI cihazı ile İngiltere’deki GBZ (19.6 kHz) istasyonu sinyali kullanılarak toplanmıştır. Bu istasyonun sinyali ölçme bölgemiz için oldukça güçlü ve kararlıydı. FBFK’ nın ana ekseni bu istasyon (bundan yayınan E alan) ile farklı ölçme hatları ile K55 0 D ve K95 0 D arasında olmak üzere açılar yapacak biçimde ölçmeler alınmıştır. VLF kuramı ve model çalışmaları hem VLF-EM (Hz S /Hy PT ) ya da eğim açısı ve eliptikliğin sanal ve gerçel bileşeni) hem de VLF-R (özdirenç ve faz) parametrelerinin tamamının E-uçlaşma ölçmeleri ile elde edilebileceğini göstermiştir (Mc Neil ve Labson, 1991, Fisher v.d.). Düşey bir dokanak üzerindeki manyetik alan değişimleri H-uçlaşması durumunda ihmal edilebilir düzeydedir. Bu nedenle iletkeni saptamak için sadece yatay elektrik alan değişimlerinden ve bununla ilişkili olan VLF-R parametrelerinden yararlanmak mümkündür (Mc Neil ve Labson, 1991). Ölçmeleri hem E hem de H uçlaşmaları durumlarında yapmak tabii ki yararlıdır. Ancak, akademik nitelikli bazı cihaz denemeleri hariç, piyasada güncel olarak kullanılan VLF cihazları tek yönde E alan ölçmek üzere tasarlanmıştır. Bu da her iki yönde birden ölçü yapmayı pratik olmaktan çıkarır. Günümüzde VLF ölçmelerinin çok büyük bir bölümü E-uçlaşması durumunda yapılmaktadır. Bizim çalışma alanımızda ise, amacımıza uygun frekans ve kararlılıkta yayın yapan vericiler araştırdığımız yapının doğrultusuna göre H-uçlaşması durumunda yayın yapmaktaydılar. Bu çalışmada, seçtiğimiz istasyon GBR ile fay kuşağımız arasında, farklı araştırma alanlarımızdaki farklı hatlar için 55-95 derece arasında bir açı bulunmaktadır. Bu durumda, ölçmelerimiz H- uçlaşması durumunda yapılmıştır ve buna rağmen bazı koşullar sağlandığında, beklenmedik biçimde bu uçlaşma için kuvvetli VLF-EM cevabı ve belirtileri gözlenmiştir. Bu cevap, H-uçlaşması için zaten kuvvetli olması beklenen VLF-R belirtileriyle de uyumluydu. Arazide ölçülen farklı hatlar için elde edilen sonuçların büyük bir bölümü (Gürer v.d., 2009) sınıflanarak yayınlanmıştır. Biz burada bazı hatlar boyunca Huçlaşması için hem VLF-R (özdirenç ve faz) hem de VLF-EM (% Hz S /Hy PT ) ‘nin gerçel ve sanal bileşenleri) tepkilerinin uyumlu bir biçimde birlikte oluştuğunu, bazı hatlar için ise beklendiği gibi yanlıca VLF-R belirtilerinin elde edilebildiğini söyleyerek her iki durum için birer örnek sunacağız ve bu durumun nedenini tartışacağız. Beklenmedik biçimde, H-uçlaşmasında da kuvvetli VLF-EM cevabı veren ilk grup verinin toplandığı alanların ortak yapısal özelliği fayın ölçme hattı boyunca birden fazla kola ayrılmasıdır. Ortak elektriksel özelliği ise, fay çevresindeki ezilme alanının iletkenliği ile fayın kestiği birimlerin iletkenliğinin önemli bir farka sahip olması, bir başka deyişle yüksek iletkenlik karşıtlığına sahip olmasıdır. FBFK civarında yaptığımız ölçmeler için fayın paralel kollar halinde belirdiği ve çevreleyen ortamla en yüksek iletkenlik karşıtlığı oluşturduğu Yassıgüme civarındaki YSG hattında ölçülen VLF verilerini ilk gruba örnek olarak sunacağız. İkinci grup ise fayın tek kol halinde bulunduğu ve çevresiyle görece olarak düşük iletkenlik karşıtlığı gösterdiği ve/veya fayın çevresindeki iletkenliği çok yükseltmediği orta derecede iletken kuşak oluşturduğu alanlarda alınan ölçmelerdir. Bu ölçmelere Malkayası civarındaki MKY hattı boyunca alınan VLF ölçmeleri örnek verilebilir. Verici anten konumu ve fay doğrultusu arasındaki açı, YSG için 95 0 MLK için 55 0 derecedir. YSG hattı Bu hat boyunca FBFK’nın yüzey jeolojisinde gözlenen iki kolu havzanın içinde Yassıgüme civarında kaybolmaktadır (Şekil 3a) . VLF ölçme hattı 280 m uzunluğunda ve faya dik konumdadır. Ölçümler, fay doğrultusu ile vericiden yayınan elektrik alanın ilerleme yolu arasında 95 0 bir açı olduğundan ölçme H-uçlaşması durumunda yapılmaktadır. VLF verileri 10 m aralıklarla ve elektrik alan ölçmeleri içinde 10m dipol boyu kullanılarak yapılmıştır. Ölçme hattının 140. metresinde VLF- R tepkisi özdirençte aniden 30 ohm m den 3 ohm m ye düşmüştür ve aynı noktada fazda ani artış gözlenmiştir(Şekil 3b,c). Bu, H-uçlaşması durumu için tanımlayıcı bir VLF-R fay belirtisidir. Bu durumda fay ve çevresi arasındaki iletkenlik karşıtlığı, görece olarak yüksektir ve σ2/σ1=10 birimdir. VLF-EM verisi de, aynı noktada tipik bir fay cevabı oluşturmaktadır ve veri 140. m de artı değerlerden eksi değerlere geçecek biçimde bir sıfır dönüm noktası oluşturmaktadır (Şekil 3d). Aynı şekilde, manyetik alan sapmasından elde edilen akım yoğunluğu kesiti de, fayın yerini belirgin bir sınırla göstermektedir (Şekil 3e). Bilindiği gibi VLF eğim açısı ve eliptiklik (manyetik alan 3. YER ELEKTRİK ÇALIŞTAYI 24-26 MAYIS 2010 Ankara Üniversitesi ÖRSEM Tesisleri Ilgaz, Kastamonu
Page 1 and 2: Gürer, Bayrak ,Gürer - 1 - Yer El
Page 3 and 4: Gürer, Bayrak ,Gürer - 3 - Yer El
Page 5: 1 E 2 Gürer, Bayrak ,Gürer - 5 -
Page 9 and 10: TEŞEKKÜR Gürer, Bayrak ,Gürer -
Page 11 and 12: (a) H x (b) E z E y VLF Alanı Dalg
Page 13 and 14: (a) (b) (c) (d) (e) App.Res.(ohm m)

This Place is the Paper Title (Microsoft Word 13-point bold type)

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?