TARAMA SONUÇLARI
Tarama sonuçları yıla göre kronolojik olarak sıralanmıştır.
Tarama sonucu 60 tane kayıt bulundu.



Sıra No :14192
Üniversite

505032403

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof.Dr. İlyas Çağlar

Tez Türü

Doktora

Ay

Ocak

Yıl

2014

Tez Öğrencisi

Ümit AVŞAR

Başlık

ISPARTA BÜKLÜMÜ TEKTONİK YAPISI’NIN MANYETOTELLÜRİK YÖNTEM İLE ARAŞTIRILMASI

Özet

Isparta Büklümü batı Anadolu’da Fethiye Burdur Fay Zonu (FBFZ) ve Akşehir Fay Zonları (AFZ) arasında ters üçgen şeklinde bir yapıdadır. Büklüm, güney Ege ve Kıbrıs dalma-batma zonları’nın aralarında levha yırtılması ve bununla ilişkili astenosfer yükseliminin oluştuğu kabul edilen, genişleyen batı Anadolu ile yükselen ve G-GB yönünde ilerleyen orta Anadolu arasında yer alan, günümüzde tüm bu sistemlerin etkisi altında gelişen tektonizmaya sahip olan bir bölgedir. Manyetotellürik yöntem yeraltı iletkenlik değişimlerine oldukça duyarlıdır ve aktif tektonik bölgelerde bölgenin tektonik yapısının ortaya çıkarılmasında sıkça kullanılır. Bu amaçla Isparta Büklümün’de toplam 47 istasyonda ikisi FBFZ ikiside AFZ kesen 4 doğrultuda manyetotellürik ölçümler alınmış, iki ve üç boyutlu algoritmalar kullanılarak bölgenin yerelektrik yapısı ortaya çıkarılmıştır. Söz konusu kesitlerde en önemli yapı bölgenin G-GD kesiminde kısmi ergime ile ilişkilendirebileceğimiz 1-10 ohm-m özdirence sahip alt kabuk iletkenidir. FBFZ’nun KB kesiminde üst kabuk seviyelerinde, fay zonlarında yüzeye daha yakın olan ve kırık sistemlerindeki sıvı varlığı ile açıklanabilecek iletken bir bölge bulunmaktadır. FBFZ güneyde iletken bir bölge olarak tespit edilirken kuzeyde tespit edilememiştir, yani fayın geçirgenlik özelliği ve sıvı içeriği fay boyunca değişmektedir. Bölgenin doğu kesiminde alt kabuk iletkeni (30-100 ohm-m) varlığını sürdürmektedir. AFZ iletken bir zon olarak görüntülenmektedir ve bu zon faylarla ilişkili sıvılara veya ters faylanma sonucu altta kalan sedimanter birimlerle ilişkilendirilerbilir. Bölgenin temelini oluşturan jeolojik birimler 500-1000 ohm-m özdirencine sahip yapılar olarak görüntülenmiştir. Sonuç olarak, bölgenin batısında üst kabuk seviyelerde iletken bir zonun bulunması, buna karşın FBFZ doğusunda yer almaması, FBFZ’nun en azından depremsel olarak akif ve ince batı Anadolu kabuğu ile kalın ve sakin Isparta Büklümü kabuğu arasında bir sınır olduğu sonucunu doğurur.

Title

THE IMAGING OF THE TECTONIC STRUCTURE OF ISPARTA ANGLE BY MAGNETOTELLURIC METHOD

Abstract

Isparta Angle is a reverse triangle shaped region bordered by Akşehir Fault Zone (AFZ) and Fethiye Burdur Fault Zone (FBFZ) in east and west respectively. It is located in the southwestern Anatolia where a tearing and a rising of astenospher occuring between Helen and Cyprus arcs. it is an obstacle to rising and W-SW moving central Anatolia plate as well as a transiation zone between expanding west Anatolia and central Anatolia. 2D and 3D algorithms were used to image the geoelectric structures by using the data collected in 4 profiles. A lower crust conductor which is located S-SW of the Isparta Angle was imaged and it could be related to partial melting. There is a shallow conductor zone which becomes shallower in fault regions in uppercrust toward the northwestern FBFZ. This could be an indication of fluids in these faults. While FBFZ is not imaged as conductive zone in south, it is imaged as conductive zone in north. This maybe due to differences in permeability of fluid content of the fault. A lower crust conductor is imaged in the east with less conductivity than in the west. AFZ is imaged as a conductive zone which could be related to fluids in faults or the undertrusted sedimanter layers. The basement geological units are imaged as 500-1000 ohm-m resistive zones in all profiles. Consequently, because a conductive zone was imaged at uppercrust level in the west of FBFZ but not in the east, that could be an indication that the FBFZ could be a border between rising and moving central Anatolia’s thick crust and expanding west Anatolia’s thin crust.

Anahtar Kelime

Isparta Büklümü, Manyetotellürik, 2B ve 3B Modelleme, Fethiye Burdur Fay Zonu, Akşehir Fay Zonu

Bilim Kodu

610




Sıra No :14238
Üniversite

505101407

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Emin Demirbağ

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2014

Tez Öğrencisi

Nigar Gözde Okut

Başlık

ALAŞEHİR GRABENİNDE SİSMİK MODELLEME ÇALIŞMASI

Özet

Tez çalışması kapsamında Batı Anadolu’da yer alan ve önemli graben sistemlerinden birisi olan Alaşehir Grabeni’ne ait derinlik modelinin yapay sismik yansıma kesitleri şeklinde sunulması amaçlanmaktadır. Bu amaç için jeofizikte modellemede düz problem çözümü kullanılarak, ışın izleme yöntemiyle kesitler zaman ortamında, yığma ve göç kesitleri şeklinde elde edilmiştir. Jeofizikte düz çözüm yöntemiyle jeolojik modele ait jeofiziksel cevap elde edilmektedir. Sismik yansıma yönteminde de genel olarak düz problem çözümü kullanılmaktadır. Bu çalışmada da Alaşehir Grabeni’ne ait derinlik modelinin sismik cevabı, yapay yığma ve göç kesitleri şeklinde sunulmuştur. Alaşehir Grabeni özellikle sahip olduğu jeotermal potansiyel kaynağı açısından son zamanlarda daha fazla dikkat çeken ve araştırılan bir alan olmuştur. Tez çalışmasında genel olarak önceki çalışmalar ve sonuçları ile birlikte en güncel yazılan kaynaklar kullanılmıştır. Bu kaynaklardan grabeni oluşturan ana yapılar, formasyonlar, formasyonlara ait sismik hızlar, grabeni dolduran birimlerin evrimi gibi temel bilgiler elde edilmiştir. Bu temel bilgiler ışığında grabeni temsil eden bir derinlik modeli öngörülmüştür. Alaşehir Grabeni için formasyon bilgileri N.B.Çiftçi (2007) tarafından yazılan doktora tezinden, formasyonlara ait sismik hızlar ise D. Demircioğlu-Kolenoğlu (2009) tarafından yazılan yüksek lisans tezinden bölgede TPAO tarafından açılan Alaşehir-1 sondaj kuyusunda yapılan kuyu atışları (check-shot) ve sondaj bilgileri dikkate alınarak kullanılmştır. Alaşehir-1 sondaj kuyusu, bölgede açılan diğer sondaj kuyularına nazaran grabenin temeline inen kuyu olması nedeniyle ayrı bir önem taşımaktadır. Kaynaklarda grabeni oluşturan ana yapısal unsurlar, formasyonlar ve bunların geometrileri sismik kesitler şeklinde de desteklenmiştir. Bu bilgiler dikkate alınarak Alaşehir Grabeni’ni temsil eden bir derinlik modeli oluşturulmuştur. Derinlik modelinde grabenin güney kenarını sınırlayan, eğimi derinlere doğru düşen listrik fay özelliği gösteren ana fay, grabenin en önemli yapısıdır. MGBF olarak adlandırılan bu fay aynı zamanda yokuş-düzlük geometrisine sahiptir. Grabeni oluşturan bir diğer önemli yapı ise, kuzey kenarını sınırlayan ve MGBF’ nin antitetik fayı olma özelliğini gösteren Kuzey sınır fayıdır. Bu fay, ana faya nazaran daha dik bir eğime sahiptir. Graben içerisinde yarım graben sistemlerinde gelişen antitetik ve sintetik fayları temsilen, graben tortul birimlerini kesen kuzey kenarında iki adet antitetik ve güney kenarına doğru ana faya paralel bir adet sintetik fay modelde oluşturulmuştur. Ayrıca grabenin güney kenarında normal faylarla sınırlandırılmış sintetik fay yapıları da görülmektedir. Alaşehir Grabeni, beş farklı formasyon içeren sedimanter örtü kayaçlarından ve metamorfik temel kayaçlardan oluşmaktadır. Grabeni dolduran sedimanter örtü kayaçları rollover geometrisine sahip olup, ana faya doğru yelpaze şeklinde uzanan ve kalınlıkları güneyden kuzeye doğru incelen tabakalanma göstermektedirler. Formasyonlara ait sismik hız değerleri kuyu atışları sonucu elde edilen sismik ara hız değerleridir ve her bir formasyon için ayrı ayrı belirlenerek derinlik modelinde gösterilmiştir. Metamorfik temel için de sismik ara hız 5000 m/ sn olarak belirtilmiştir. Derinlik modelinin oluşturulmasından sonraki adım, bu modelin sismik cevabını, yapay yığma ve göç kesitleri şeklinde elde etmektir. Düz çözüm yöntemiyle ışın izleme modellemesi kullanılarak derinlik modeli iki boyutlu yapay sismik yansıma kesitleri şeklinde sunulmuştur. Yığma kesitinin oluşturulması için öncelikle bölgeye ait hız/derinlik modelinin tanıtılması gerekmektedir. Burada grabeni oluşturan ve derinlik modelinde gösterilen bütün yapılar yüzeyden derine doğru sismik ara hız ve derinlik bilgileri kullanılarak veri işlem paketindeki ilgili modüllerce tanıtılmış ve veri tabanına kaydedilmiştir. Bu adım bir veri işlem adımı değildir. Sadece modellemede kullanılmak üzere gerekli olan bir ön işlemdir. İki boyutlu hız/derinlik modelinin tanıtılmasıyla ışın izleme yöntemi kullanılarak belirtilen ışın tipine göre ışın yolları üretilmiş, yansıma katsayıları ve çift-yol seyahat zamanları hesaplanmış, süzgeçleme ile dalgacık biçimi kazandırılarak Alaşehir Grabeni’ne ait derinlik modelinin yapay yığma kesiti elde edilmiştir. Yığma kesitine gürültü ilave edilmiş ve gürültü veriler üzerinden göç veri işlemi yapılarak yorumlama aşaması gerçekleştirilmiştir. Işın tipi olarak difraksiyon üreten ışın yolu seçilmiştir. Bunun nedeni ilk olarak derinlik modelinde faylar gibi keskin köşelerin bulunduğu yapıların olması bir diğer nedeni ise, yığma kesitine uygulanılacak olan göç işleminin bu saçılma enerjisi üzerindeki etkisini ortaya koymaktır. Yığma kesitinde fayların formasyonlarla kesiştikleri yerlerde, antitetik ve sintetik faylanmaların olduğu yerlerde saçılma enerjisinin baskın olduğu görülmüştür. Grabenin tabanını oluşturan Alaşehir formasyonu ise yığma kesitinde derinlik modelinde olduğundan daha dar görülmektedir. Ayrıca güney kenarını sınırlayan ana fay ile kuzey sınır fayının kesiştikleri yansıma yüzeyi aradaki düşük hız farkından dolayı zaman ortamında arayüzeyi sanki yukarı yükseltilmiş gibi metamorfik temele ait arayüzeye yakın yansıma yüzeyi şeklinde görülmüştür. Bu etkilerin giderilmesi adına yığma sonrası zaman migrasyonu ile göç veri işlemi uygulanmıştır. Göç veri işleminde pseudo-hız analizi ile derinlik modeli dikkate alınarak belirli CDP noktalarında hız analizi değerleri çift/tek yol seyahat zamanlarına karşılık hız değerleri kullanılarak yapılmıştır. Kuyu atışından elde edilen sismik ara hız değerlerinden ortalama ve RMS hız değerleri matematiksel bağıntıları dikkate alınarak hesaplanmıştır. Genel olarak bu farklı üç sismik hız için göç veri işlemi test edilmiştir. Elde edilen göç kesitlerinde difraksiyonlara bağlı olarak meydana gelen saçılma enerjilerinin tamamen ortadan kalktığı görülmüştür. Fayların yerleri daha belirgin hale gelmiş, eğimli olaylar gerçek yerlerine taşınmıştır. Üç farklı hız için göç kesitleri karşılaştırıldığında, ara hızlar kullanılarak elde edilen göç kesitinin derinlik modeline en yakın sismik cevabı ürettiği gözlenmiştir. Ortalama hızlarda, özellikle güney kenarını sınırlayan ana fayın eğimi derinlere doğru değişirken, tortullar içerisinde bulunan antitetik ve sintetik fayların eğimlerinin ve yerlerinin ara hız sonuçlarına göre değişim gösterdiği sonucu elde edilmiştir. RMS hızları kullanıldığında ise, grabenin kuzey kenarında gözlenen ana yapıların derinlere doğru tamamen bozulduğu, arayüzeylerden gelen yansımaların ve fayların yerleri hakkında yorum yapılmasının güçleştiği sonucu elde edilmiştir. Bu çalışmada hız analizi veri tabanına tanımlanırken, derinlik modeli dikkate alınarak yapılardaki değişimlere göre CDP aralıları dar/geniş olarak seçilmiştir. Ancak veri üzerinden yapılan hız analizinde doğru hız değerlerinin seçilmesi, doğru yığma ve göç kesitlerinin elde edilmesinde önemli bir veri işlem adımını oluşturmaktadır. Bütün modelleme sonuçları İstanbul Teknik Üniversitesi Jeofizik Mühendisliği bölümünde lisanslı olarak bulunan Disco/Focus (v.5.0) sismik veri işlem paketi ile gerçekleştirilmiştir. 

Title

SEISMIC MODELING STUDY IN THE ALASEHIR GRABEN

Abstract

In this thesis, synthetic stacked seismic section and corresponding migrated sections with different velocity models are generated by seismic modeling method for a depth model which refers to Alasehir Graben in western Turkey. For this purpose, stacked section was obtained by ray tracing method in terms of forward modeling. Forward problem in geophysics begins with an definition of the subsurface-model and derives the seismic response. It is also possible to do the opposite, i.e. the inverse problem. However, in seismic reflection method forward problem solution in more preferred. The study area, east-west trending Alasehir Graben, is one of the prominent structures in western Turkey and proved to have geothermal energy potential by researchers and exploration companies. In this study, previous published research articles in the literature were used. Basic information such as main structures that forms Alasehir Graben, geological formations, seismic velocities for formations, evolution of Alasehir Graben, geometries of main structures were acquired from these references. A representative depth model of Alasehir Graben was composed using these informations. For Alasehir Graben, geological formations were used from a doctoral thesis written by N.B.Çiftçi (2007), seismic velocities related to geological formations were used from M.Sc. thesis written by D. Demircioğlu-Kolenoğlu (2009). In the study area, three wells have been drilled by TPAO. All three boreholes intersect the Alasehir formation which is the deeper part of the Graben, but only Alasehir-1 borehole reached to the metamorphic basement of the Alasehir formation by cutting Evrenli member. From check-shots carried out in Alaşehir-1 borehole by TPAO and the seismic interval velocities obtained from the check-shots related to the geological formations were used in the seismic modeling. Alasehir Graben is one of the best-developed graben system in western Turkey. Outcrop observations are supported by not only subsurface data but also drilled wells and a two-dimensional (2D) seismic survey. Detailed analysis of the deformation and depositional chracteristics of the surface data were presented in Çiftçi and Bozkurt 2009a,b, and 2010 papers. In response to continental extension, graben basins are dominated neotectonic units of western Turkey. Basins are filled with Neogene to recent strata. Alasehir Graben is bounded by two major fault systems at its southern and northern margins and extends more than one hundred km along Gediz River floodplain. The most important structure is master graben bounding fault (MGBF) in the southern margin of the Alasehir Graben. The second main structure is northern bounding structure, called the antithetic fault to the MGBF, has a high angle normal fault characteristic. The graben evolved as a half graben with an active southern margin during Miocene. MGBF is a crucial contact between sedimentary cover units and the metamorphic basement. It is documented that approximately N-S oriented extension controlled faulting during accumulation of graben fill. MGBF geometry also can be defined as flat-ramp geometry. This interpretation is also considered from seismic sections. Seismic sections also emphasize the asymmetric nature of the graben that depocenter is located close to MGBF, fault pattern and depositional geometry of the graben. Generally, it is considered that the thickness distribution of the sedimentary units represents a thinning towards the north. MGBF is still most predominant structure while the northern margin structure remains its second order antithetic structure. Flat-ramp geometry also generates roll-over on the hanging wall. Ramp folding is a consequence of listric faulting and roll-over occurs. To thin the section in the roll-over and to generate the roll-over geometry leads to the formation of antithetic faults with a variety of dip geometries. Migration of the antithetic faults towards hanging wall occurs synthetic fault. In the depth model of Alasehir Graben, MGBF and its antithetic fault (northern margin bounding fault) geometries are shown as considered under these informations. The litostratigraphic units represent the graben fill exposed along the southern margin where the most active graben bounding structures. The rock units in Alasehir graben is classified into two groups as a basement and sedimentary units. Metamorfic rocks belongs to Menderes massif. The cover units of the Alasehir graben comprise Miocene to recent continental clastic rocks which were acumulated in lacustrine, alluvial and fluvial depositional enviroments. From basement to the surface, five different stratigraphic units constitute graben fill which are called Alaşehir Formation, Çaltılık Formation, Gediz Formation, Kaletepe/Bintepeler Formation and Quaternary Alluvium. The Alaşehir formation is the oldest Neogene unit along the southern margin of the graben with Evrenli and Zeytinçay members. Çaltılık formation overlies the Alaşehir formation with more than 1000 m thick sediments. The Gediz formation overlies Çaltılık formation with approximately 700 m. As Bintepeler formation is the sedimentary unit along the northern margin. Kaletepe formation is exposed extensively along southern margin of the Alasehir Graben. The Quaternary deposits are dominated by fluvial sediments of the Gediz River. All the sedimentary units thicknesses get thinner from the southern margin to the northern margin of the Alasehir Graben with roll-over geometry. Seismic interval velocities that related to formations were determined from check-shots in Alasehir-1 borehole. Interval velocity of metamorfic basement is 5000 m/sn, Alaşehir formation is 3553 m/sn, Çaltılık formation is 3048 m/sn, Gediz formation 2966 m/sn, Kaletepe/Bintepeler formation 2324 m/sn and Quaternary Alluvium is 1839 m/sn. Available seismic data provided further informations about the evidence to depositional geometries of the graben fill. Three different seismic stratigraphic units were interpreted from these seismic sections. Interpretations of 2D seismic sections provided to understand the geometries, lateral variations, contact relations, depositional pattern and deformations of the stratigraphic units. According to the results of borehole, check-shots and seismic reflection sections, such as main structures, their geometries, formations and formation geometries were taken into consideration when the depth model of the Alasehir Graben was constructed. The purpose of the thesis study is to present a depth model to make a synthetic seismic reflection section such as stacked section and migrated sections. For this purpose, Disco/Focus (v.5.0) seismic software was used at Istanbul Technical University, Geophysical Engineering Department. Before generating a stack section, 2D velocity/depth model should be defined. The depth model must be identified before ray tracing method. The module which is called Velmod is used to define velocity/depth model of the Alasehir Graben. The most important parameter in this module is the Horizon . According to depth model which is the representative of Alasehir Graben, all the structures were introduced from surface to the basement with their depths and seismic interval velocities to be entered into the data base. The second step is the ray trace modeling. Ray tracing modeling in the software is carried out with Modray module. In this step, raypaths are produced, reflection coefficients and two-way travel times are calculated and wavelet shaping is carried out with band-pass filtering and finally stacked section of the Alasehir Graben is obtained and also random noise is added to this stack section. In this study, the raypath is chosen as a diffraction with parameter Dıffract . Diffractions occur where reflectors are truncated. The most common association is with faults. In the depth model, we have two main faults and antithetic and synthetic faults. And also this study aims to exhibit the result of migration process on the diffractions. The stacked section is obtained by using seismic interval velocities. However, migration sections are generated with different velocity models. From interval velocities, average velocities and RMS velocities were calculated for the formations in order for how the general features of the geological model may change against different seismic models to be examined after the migration. Post-stack time migration method is used with Migratx module in the software. By using this module for post-stack migration, finite-difference migration method is applied. For the migration, pseudo-velocity analysis is applied for approximately at 25 CDP points which expose the variations in the depth model. According to these variatios, pseudo-velocity analysis is identified more frequently especially along northern margin for antithetics and southern margin for synthetics and MGBF. General interpretation have been made after getting migrated sections that obtained by using three different velocities and stacked section with noise. Such as faults, dipping events in the depth model are not seen in their real locations in the stacked section. When we compare stacked section and depth model, dominant diffractions occur due to faults and formations end points that intersect with MGBF. So, it is not easy to make an interpretation about fault planes in the stacked seismic section. In the stacked section, Alasehir formation seems much more narrow than what it is in the depth model. In the depth model, MGBF and northern-bounding fault intersect each other at deeper part. It is thought that reflection of northern margin-bounding fault interface can not be recognized in the seismic reflection section. Because it lies through the metamorfic basement. That’s why gentle velocity contrast is introduced between metamorfic basement and northern- margin bounding fault. In the stacked section with noise, it seems like seismic pitfall. Because, this gentle velocity contrast constitute small variation in time domain. So it can be stated that there are too many differences between depth model and stacked section with noise. To remove these effects, post-stack time migration is applied to the stacked section with noise by using three different seismic velocities. Seismic migration moves events to their correct spatial locations and collapse energy from diffractions back to their scattering points. This features of migration can be distinguished in the migrated sections. All the diffractions are removed and fault planes can be seen more clear and noticable. This result is acquired by using interval velocities which are obtained from check-shots. In the migrated section, when we used average velecities, MGBF plane extends to the depth. Also in the northern margin of the graben, slopes and locations of antithetic fault planes changes in the migrated section. The other way of obtaining migrated section by using RMS velocities provided a section for which to make an interpretation quite hard especially for the main structures along the northern margin of the graben and reflections related to formations. To apply a depth conversion is suggested after the migration step for precise comparision of the Alasehir Graben seismic sections.

Anahtar Kelime

Alaşehir Grabeni, Sismik Modelleme, Yığma, Göç

Bilim Kodu

610




Sıra No :13418
Üniversite

505091413

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Gülçin Özürlan Ağaçgözgü

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2013

Tez Öğrencisi

Mustafa DENIZ

Başlık

GEÇİCİ ELEKTROMANYETİK ALAN YAYILIMININ SONLU FARKLAR YÖNTEMLERİYLE İKİ BOYUTLU MODELLENMESİ

Özet

Bu çalışmada, geçici elektromyanetik yöntemde iki-boyutlu düz çözümde kullanılan difüzyon denkleminin farklı sayısal yöntemlerle çözümleri, çözüm gücü ve hesaplama zamanı bakımından karşılaştırılmıştır. Bu yöntemler sonlu farklar yaklaşımları olan; zamanda geri adımla merkezi fark, zamanda ileri adımla merkezi fark, Du Fort-Frankel yöntemi ve Crank-Nicolson yöntemidir. Model olarak yer yüzeyinde zıt işaretli iki çizgisel kaynağın, yer içinde oluşturduğu elektromanyetik alan yayılımı incelenmiştir. Elektromanyetik alanın ‘transverse electric (TE)’ modu esas alınmıştır. Karşılaştırmalar iki boyutlu tekdüze ortam ve bir boyutlu (1B) model için yapılmıştır. Tek çizgisel kaynak için verilen iki boyutlu (2B) analitik bağıntı, zıt işaretli iki çigisel kaynağa uygulanarak model oluşturulmuştur. Geçici elektromanyetik alanların farklı sonlu farklar teknikleriyle hesaplanması amacıyla yazılan programlar, MATLAB dili ile yazılmıştır. Farklı yöntemler için yapılan karşılaştırmalar hata, oranı, işlem süresi, yöntemlerin duraylılığı ve duyarlılıkları üzerine yapılmıştır. Yazılan MATLAB programının doğruluğu elektromanyetik alan yayılımı için verilen analitik bağıntı yardımıyla sınanmıştır. Hesaplamalar sonuncunda, Crank-Nicolson yöntemi duraylılık ve tutarlılık özellikleriyle difüzyon tipi problemlerin çözümünde en uygun yöntem olarak tespit edilmiştir. Hesaplamalarda işlem hızı göz önüne alındığında, Du-Fort Frankel yöntemi diğer yöntemlere üstünlük sağlamıştır.

Title

TWO DIMENSIONAL MODELING OF TRANSIENT ELECTROMAGNETIC FIELD PROPAGATION WITH FINITE DIFFERENCES SCHEMES

Abstract

This study compares the frequently used finite difference methods for two dimensional (2D) modeling of transient electromagnetic method (TEM). Also electromagnetic boundary conditions are mentioned to define the electromagnetic model. Finite difference methods was used for modeling of electromagnetic field diffusion in two dimensional homogeneous media. Transient electromagnetic method’s theory and it’s apllications were mentioned in small details because of the exact purpose of this study is just comparing of the most-used finite difference methods to simulate of TEM diffusion. Comparisons have been done by accuracy, stability, consistency and process (CPU) time. To make these comparisons MATLAB scripting language was used for computations. Electromagnetic theory is essential to understand how the electromagnetic diffusion behaves in materials. So electromagnetic theory explained by the Maxwell equations which depend on time, spatial parameters and material’s electric and magnetic properties. Electromagnetic diffusion occurs only when electromagnetic wave frequency is very low. Therefore, wave type behavior is negligible on low frequencies where diffusion type behavior is dominant. Hence, the derivation of electromagnetic diffusion equation explained for homogeneous media when electromagnetic source terms are excluded. Because the electromagnetic source is shutted down when the electric field is recorded. TEM method has a wide application area and has been used by many geophysicist. Mineral and geothermal explorations and static shift problem in Magnetotelluric method are a few examples of these applications. In this study, analytical expressions for a double line source generating the 2D electric field has been used as initial condition. Finite difference approximations used in this study are forward-time centered-space scheme (FTSC). Du Fort-Frankel scheme, backward-time centered-space scheme (BTSC) and Crank Nicolson scheme. These approximations are based on the Taylor series expansion’s first term. In other words, the linear approximation has been used, other terms are negligible and not dominant as first one. Each scheme has been analzed in terms of stability, consistency, accuracy and relative computational speed. Crank-Nicholson and Du Fort-Frankel methods have been found to be more accurate and stable than other methods. These methods’s accuracy are second order when fully implicit and fully explicit methods are only first order. Du Fort-Frankel method’s inconsistent behavior needs more care in selecting the time-stepping and grid spacing of the finite difference network. For this reason, Du Fort-Frankel method has been found to be always out of running method. Fully explicit method has failed in terms of both accuracy and stability. Due to it’s stable and consistent behavior, Crank-Nicolson scheme has been determined to be most suitable method. Du Fort-Frankel scheme has been found to be superior than other methods when the CPU time is considered. Because this method does not require solution of the system of linear equations as in Crank-Nicolson method. Implicit schemes’s finite difference equations have been reestablished in sparse matrices. To solve these large linear systems, their specific properties like symmetric or positive definiteness are helpful. This is generally related to finite difference grid and boundary conditions of the model. In this study, linear system has been found to be symmetric and positive definite. Hence Conjugate-Gradient method which is known as an optimization method has been used to solve this large linear system. MATLAB codes have been developed to solve sparse systems. All scripts and functions were coded by author to optimize the solution of the specific problem which is electromagnetic propagation in two-dimensional homogeneous media. The electromagnetic diffusion for two different homogeneous media has been shown as snapshots for three different values of time. Two stations has been selected for comparisons with the analytical solution. In these comparisons, Crank-Nicolson and Du Fort-Frankel method have been found to be more accurate with less than two per cent relative error. Other methods have been found to have much more relative error relative to Crank-Nicolson and Du Fort-Frankel method. Regular grids have been used to estimate how accuratetly values of left and right boundaries are calculated. Both Crank-Nicolson and Du Fort-Frankel methods have been found to be superior in terms of accuracy with less than sixteen per cent relative error. Even in the worst case scenario where relative error is largest at the right and left boundaries has been found to be almost acceptable. This case has been analzed for two different values of Courant number’s, applicable values for the all methods except for only fully explicit method. For different values of Courant’s number, ratio of time-stepping value to grid spacing, each finite difference method has been compared in terms of accuracy. For each finite difference scheme, mean absolute errors as a function of Courant’s number have been compared. Due to it’s unstable behavior, fully explicit scheme failed to calculate electromagnetic diffusion at higher values of 0.25 of Courant’s number. Electromagnetic field propagation, triggered by opposite signed double line source, was analzed from earth’s surface to earth’s interior. TE mode was predicted for electromagnetic field propagation. In the comparisons, 2D homogeneous resistivity models were used. Primary electromagnetic field for a line source was calculated using the analytical solution for a homogeneous medium. Programs with aim of calculating transient electromagnetic field by different finite difference methods have been coded by MATLAB scripting language environment. Comparisons of finite difference methods were made in terms of stability, consistency, accuracy and process (CPU) time. MATLAB programs, used for computation of electromagnetic field of 2D homogeneous medium, has been confirmed by the analytic equation. Crank-Nicolson and Du Fort-Frankel method has been found to be most suitable methods for computing electromagnetic diffusion in two-dimensional homogeneous media. Each methods has it’s own disadvantage. Crank-Nicolson method has much more calculation than the Du Fort-Frankel method so this method is relatively slower. Du Fort-Frankel method is inconsistent in some situations. Therefore, it is always good to simulate electromagnetic field propagation with hybrid methods which Crank-Nicolson and Du Fort-Frankel. This type of approach guarantees stability and consistency with Crank-Nicolson method and process speed with Du Fort-Frankel method. After gaining stability using smaller time-steps with Crank-Nicolson, Du-Fort-Frankel method can be used with larger-time-steps for computation. Since both stability and speed takes place. Hence, Courant’s number is vital to model two-dimensional electromagnetic diffusion as it is in any other diffusion type problem. Furthermore, this study can be developed by using more accurate explicit methods. Adding alternate direction implicit (ADI) and locally one dimensional (LOD) methods to comparisons can provide more accurate results.

Anahtar Kelime

Geçici Elektromanyetik Alan, Sonlu Farklar

Bilim Kodu

6100100




Sıra No :12906
Üniversite

505091409

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof.Dr.M.Namık Çağatay, Yrd.Doç.Dr Caner İmren

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2012

Tez Öğrencisi

Aslı Özmaral

Başlık

GEMLİK KÖRFEZİ HOLOSEN ÇÖKELLERİNDE SEDİMENTOLOJİK VE JEOFİZİK ARAŞTIRMALAR

Özet

Bu tez çalışmasında, Gemlik Körfezi havza çökel birikim alanına ait dört adet çökel karotu, karot lokasyonlarını ve delta lobunu kesen sismik hatlar kullanılarak havzadaki Holosen zamanındaki sedimantolojik süreçler araştırılmıştır. Litolojik tanımlaması yapılan karotlar, fiziksel özelliklerinin elde edilmesi (manyetik duyarlılık, P-dalga hızı, elektirk özdirenç ve gama-yoğunluk) için MSCL ve jeokimyasal çoklu element analizleri için XRF cihazları ile taranmıştır. ML-01 ve M-13 karotunda tane boyu analizleri yapılırken; MNTKS-34 ve ML-01 karotunda toplam inorganik (TİK) ve toplam organik karbon (TOK) analizleri yapılmıştır. Karot lokasyonlarını kesen chirp hatlarından çıkarılan sismik izler, MSCL verileri ile oluşturulan sentetik sismogramlarla karşılaştırılmıştır. Çalışma alanının çok ışınlı batimetri haritasına göre havza, KB-GD uzanımlı gerilme bileşenli oblik faylarla ve Kocadere kaynaklı delta loblarıyla karakterize edilir. Yüksek çözünürlüklü sismik profillerde, derin basen kısımlarında görülen erozyonal yüzeyler, yüksek yansıma genliklerine sahip göl birimi tarafından örtülmüş ve bu çökelme süreci, G.Ö. 12000 14C yılındaki göl/deniz geçişine kadar devam etmiştir. En üstteki birim yaklaşık 15 m kalınlığında Holosen çamur örtüsüyle temsil edilir ve bu birimin üst 2,5 m’lik kısmında, üstte geçişli dokanağa altta keskin dokanağa sahip kırmızı-kahverengi tabakalar içeren grimsi-yeşil denizel killi çamur bulunurken ve alt kısmlarında laminalı, organik maddece zengin koyu yeşil sapropel olduğu tespit edilmiştir. Kırınıtlı girdinin göstergesi olan elementlerden K, Fe, Ti ve Zr değerlerindeki zenginleşme, Ca, Br, Mn değerlerinde azalma ve fiziksel özelliklerdeki göreceli artış, kırmızı-kahverengi tabakanın doğudaki deltadan kaynaklanan kütle akması çökelleri olduğunu gösterir. Bu tabakanın alt sınırında Mn değerlerindeki ani yükselme, deniz tabanına yakın oksik/anoksik sınırındaki diyajenetik zenginleşmeyi temsil eder. Delta kaynaklı kütle akması, bu diyajenez zonunu örter.

Title

HOLOCENE SEDIMENTARY PROCESSES IN THE GEMLIK GULF: A TRANSTENSIONAL BASIN ON THE MIDDLE STRAND OF THE NORTH ANATOLIAN FAULT, SEA OF MARMARA

Abstract

High-resolution seismic profiles, multibeam bathymetry of the Gemlik Gulf, and multi-proxy analyses of cores from the Gulf’s depocentre has been used to study the sedimentary processes in the Gemlik Gulf. Two piston-gravity cores with their interface cores have been scanned to collect multi-element profiles by XRF, and physical properties by MSCL. The laboratory work was continued with TOC/TIC and grain size analyses. Seismic traces, which have been extracted from chirp profiles crossing the core locations, have been correlated with stynthetic seismograms. The bathymetric map shows that the Gulf is characterized by NW-SE trending transtensional oblique faults and delta lobes of the Kocadere River. The chirp profiles show an erosional surface which is overlain by a highly reflective lacustrine unit deposited until about the first marine transgression. The topmost unit is represented by an up to 15 m-thick Holocene mud drape. This unit consists mainly of plastic gray-green marine clayey mud that includes thick-red brown clay layers in the upper part and a sapropel below 3.4 m core depth. These red-brown layers have a sharp basal and gradational upper boundary and have relatively high magnetic susceptibility, also are enriched in K, Fe, Ti and Zr that are the proxy of detrital mineral input, and depleted in Ca, Br, Fe and Mn. These features suggest that these layers are distal edges of mass flow deposits, possibly sourced from the delta to the east. Mn enrichments below the base of these layers represent the diagenetic enrichment at the oxic/anoxic boundary near the seafloor, which was later covered by the mass flow deposit.

Anahtar Kelime

Gemlik, Kütle Akması, MSCL, Sapropel, Sentetik sismogram, XRF

Bilim Kodu

6100200




Sıra No :12851
Üniversite

505101405

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Ayşe Kaşlılar

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2012

Tez Öğrencisi

Utku Harmankaya

Başlık

SAÇILMIŞ YÜZEY DALGALARININ SİSMİK İNTERFEROMETRİSİ İLE SAÇICI KONUMUNUN BELİRLENMESİ

Özet

Yüzeye yakın saçıcılar, boşluk, mağara, tünel, maden kuyusu, gömülü atık, arkeolojik kalıntı, su rezervuarları vb yapılardır. Özellikle karstik boşluklar; bina, yol, demiryolu ve benzeri inşaat çalışmaları sırasında veya sonrasında büyük riskler oluşturmaktadır. Bu tür boşluklar rüzgar, güneş ve benzeri geniş alana yayılı güç santralleri için de benzer riskler oluşturmaktadır. Bu nedenle yüzeye yakın saçıcıların belirlenmesi ve izlenmesi olası hasarların en aza indirgenmesi açısından önem taşımaktadır. Bu çalışmada sismik interferometri ile yüzeye yakın saçıcıların konumlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Saçılmış yüzey dalgalarının sismik interferometrisi ile saçıcı konumunun belirlenmesi bu konuda yapılan ilk çalışmadır. Saçılmış yüzey dalgalarının sismik interferometrisi ile elde edilen dalga alanı negatif zamanlarda oluştuğundan hayalet saçılmış yüzey dalgaları (ghost scattered surface waves) olarak isimlendirilmişlerdir. Bu amaç doğrultusunda iki farklı modelleme yöntemi ile yüzeye yakın saçıcıların bulunduğu ortam modellerinden yapay sismogramlar üretilmiştir. İlk modelleme yöntemi, saçılmış dalga alanının integral yöntemiyle modellemektedir. Bu modelleme yönteminin saçılmış dalga alanını direk dalga alanından bağımsız hesaplayabilmesi yöntemin sadece saçılmış dalga alanı üzerinde test edilmesi açısından önemlidir. Bu yöntem ile yapılan modellemelerde, üretilen saçılmış dalga alanına sismik interferometri uygulanarak interferometrik görüntüler elde edilmiştir. Bu görüntülerdeki hayalet saçılmış dalgalardan ters çözüm yardımıyla saçıcının konum parametreleri kestirilmiştir. Ters çözüm için sönümlü tekil değer ayrışımı kullanılmıştır. Diğer modelleme çalışması iki boyutlu sonlu farklar modelleme programı ile yapılmıştır. Bu yöntemle elde edilen sismogramlardaki doğrudan yüzey dalgalarını bastırmak için öncelikle interferometrik yüzey dalgası bastırma işlemi yapılmıştır. Bu işlem sonucunda elde edilen sismogramlar üzerinden benzer şekilde interferometri ve ters çözüm adımları uygulanmıştır. Son olarak, önerilen yöntem ultrasonik laboratuvarda toplanmış bir veri üzerinde denenmiştir. Bu verideki direk yüzey dalgalarını bastırmak için F-K süzgeci kullanılmıştır. Süzgeçlenmiş sismogramlara daha öncekiler gibi interferometri ve ters çözüm adımları uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, saçılmış dalga alanı üzerinden yapılan interferometri ile elde edilen hayalet saçılmış dalgaları ile saçıcıların konumunun iyi bir şekilde kestirilmesinin mümkün olduğunu göstermiştir.

Title

ESTIMATING THE LOCATION OF THE SCATTERER BY SEISMIC INTERFEROMETRY OF SCATTERED SURFACE WAVES

Abstract

Near-surface structures such as cavities, caves, tunnels, mineshafts, buried objects, archeological ruins, water reservoirs and similar, cause scattered surface waves. These near-surface scatterers may pose risk during and after the construction of buildings, transportation ways (roads, highways, railways) or power plants (wind, solar, etc) which are spread to wide areas. These scatterers can be affected by the changes in the hydraulic regime, earthquakes and change of the loading on the soil and may pose hazards. Therefore, the detection and monitoring of this type of weak zones is important to mitigate environmental and geohazards. Imaging shallow objects by body waves requires high resolution data acquired in a dense spatial array. Surface waves do not require the same dense sampling, since their wavelengths are longer when compared to body waves. Surface waves are widely used in global, exploration and near-surface geophysics. A notable difference in the applications is the frequency content and the array aperture of the measurements which affect the investigation depth. The dispersive property of surface waves allows the estimation of the shear wave velocity structure and attenuation of shallow layers. In global seismology, surface waves are used to investigate the crust and upper-mantle structure (Kovach 1978; Cong & Mitchell 1998; Chang & Baag 2005) and the source properties of seismic events (Canitez & Toksoz 1971; Ekström 2006). In geotechnical engineering shear wave velocity estimation from surface waves has become a popular tool and different techniques are applied to obtain the near-surface properties of the medium. This is relevant for the mitigation of the hazards that may be caused by earthquakes for constructions (Nazarian et al. 1983; Rix et al. 1998; Park et al. 1999; Foti 2000; O’Neill 2003). They are also used in detecting buried objects, which are of great interest in civil and environmental engineering, archeological and land mine explorations. Several authors used scattered surface waves for imaging cavities, buried objects, or shallow water reservoirs (Snieder, 1987; Herman et al, 2000; Campman and Riyanti, 2007; Kaslilar, 2007). The scattered surface waves are studied in detail in terms of seismic interferometry by Halliday and Curtis (2009). This study represents the first time where the seismic interferometry is used to estimate the location of a scatterer using scattered surface waves. Because of the negative arrival times of the scattered surface waves in inteferometric images, they are called ghost scattered surface waves. Seismic interferometry refers to the method of retrieving the interreceiver wavefield by cross-correlating the wavefields recorded at each of the receivers (Halliday and Curtis, 2010; van Manen et al., 2006; Wapenaar, 2004; Wapenaar et al., 2011). Seismic interferometry can be divided into controlled-source interferometry and passive seismic interferometry. Controlled-source interferometry involves cross-correlation along with summation over different source positions, while passive seismic interferometry is the methodology of turning passive seismic measurements into seismic responses. While seismic interferometry was proven useful in constructing surface wave waveforms from passive noise sources (Snieder and Wapenaar, 2010; Halliday and Curtis, 2008), it is also shown that active source signals may also be used to estimate the interreceiver surface waves, which can be used for predictive ground roll removal (Halliday et al., 2007, Halliday and Curtis, 2010). In this study, location of a scatterer is estimated by using seismic interferometry on scattered surface waves. Here, two different modeling methods are used to obtain the scattered wavefields. In the first one, scattered wavefield is calculated with the computationally efficient method developed by Kaslilar (2007). In this method three dimensional propagation and scattering of elastic waves are considered in an isotropic, laterally homogeneous embedding in which bounded objects with contrasting density are present. Since in the method the total wavefield is obtained as the sum of the incident wavefield and the scattered wavefield, ui=uiinc+uisc, only the scattered part of the wavefield is used in the modeling and in retrieving of the ghost scattered surface waves. Having the chance of using only the scattered part of the wavefield is important for testing the success of the suggested method. With this opportunity, the direct Rayleigh waves, which dominate the interferometric image, are not present in the wavefield and the traveltimes of the interferometric estimate corresponding to ghost scattered surface waves are easily selected. Seismic interferometry is applied to these scattered waves by using only one source and by cross-correlating the reference trace dVS (the trace at the virtual source position) with the rest of the traces, di, which are present on the seismic record. Three virtual source positions, at the left, top and right of the scatterer (receivers 1, 26 and 40), is selected for interferometry, which yielded three interferometric images (VS1, VS26 and VS40). Then, the ghost traveltime equation, which is derived for this study, and the ghost scattered surface wave arrival times for each interferometric image are used in inversion. In the inversion, the nonlinear problem is solved iteratively by using damped singular value decomposition (SVD) method. The system of equations for the forward problem is denoted as Δd = GΔm. In this relation, the difference between the observed tobs (retrieved), and the calculated tcalc ghost scattered data is denoted by Δd = tobs - tcalc , the unknown model parameters - the horizontal (x) and vertical (z) locations of the scatterer - are denoted by the vector Δm, while the Jacobian matrix is represented by G. The inversion results show that for all three virtual sources, the location of the scatterer is well estimated. In the second part, total wavefields were obtained by using 2D Finite Difference Wavefield Modelling program (Thorbecke, 2011). Seismograms that were produced by this program contained both direct and scattered surface wavefields, but the direct surface waves tend to mask the ghost scattered surface waves in interferometric images. To use the interferometric prediction and subtraction of surface wave method given by Dong et al (2006), a total of 83 shot gathers were obtained by using a line of sources. In this method, an interferometric estimate of several shot gathers are used to obtain a direct Rayleigh wavefield, which is then subtracted from a chosen seismogram with predictive filtering. This suppresses most of the direct surface waves, while keeping the scattered ones. The resulting seismogram is then used in seismic interferometry as described above. Interferometric images from three virtual sources at the left, top and right of the scatterer (receivers 1, 26 and 30) show that despite the effects of direct surface wave remnants and other artifacts, the ghost scattered waves can still be seen clearly. After the inversion process, the location of the scatterer is well estimated for all three virtual sources. In the final part, the proposed method is tested on real data, which was obtained from a ultrasonic laboratory experiment explained in Kaslilar (2007). Similar to the previous numerical modeling, direct Rayleigh waves needs to be removed from the data before the interferometry. However, since there is only one shot gather available, the interferometric prediction of surface waves is not possible. Instead, an F-K filter is used to remove the direct Rayleigh waves. Seismic interferometry is then applied to the filtered seismogram using the procedure described above. Two virtual sources were selected at the top and right of the scatterer (receivers 32 and 45), but due to the high amount of noise in the data, ghost scattered waves are somewhat harder to identify. Here, VS45 contains two separate scattering curves, where one represents the lower left and other represents upper right corners of the scatterer. When estimating the location of the scatterer, these two curves are treated separately. Arithmetic average of the estimated parameters for both curves is considered to represent the scatterer itself. In this thesis, a method for obtaining the location of a near-surface scatterer is proposed by using traveltimes of non-physical (ghost) scattered surface waves retrieved from seismic interferometry. The ghost scattered surface waves are obtained by cross-correlating the recorded scattered surface waves originating from only one source at the surface. The traveltimes of the ghost scattered surface waves are used in the inversion to find the location of the scatterer. The depth and the horizontal position of the scatterer is obtained for different virtual-source locations. Advantage of the proposed method is that the unwanted travel paths between the source and the receiver array are eliminated. These travel paths can traverse a complicated medium. Due to elimination of these paths, the calculation times for waveform inversion studies can be reasonably reduced. Also when lateral changes of the medium properties are present, these path effects can be eliminated by interferometry and locations closer to the target can be considered for estimation of the location of the scatterer. All three cases above demonstrate that the location of the scatterer can be estimated from ghost scattered waves with reasonable accuracy. However, amount of noise in the data can significantly affect the ability of picking the correct travel times for these scattered waves. Therefore, it is observed that this method is more effective on seismic data with good signal-to-noise ratio.

Anahtar Kelime

Saçıcı, yüzey dalgaları, saçılmış dalga alanı, sismik interferometri

Bilim Kodu

610




Sıra No :12618
Üniversite

505091417

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Hülya KURT

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2012

Tez Öğrencisi

Volkan Uğur KARAGÖL

Başlık

TABAKA GÖZENEKLİLİĞİ VE AKIŞKAN CİNSİNİN SİSMİK YANSIMA GENLİKLERİNİN AÇI İLE DEĞİŞİMİNE ETKİSİ

Özet

Sismik yansıma genliklerinin ofsete veya geliş açısına (Amplitude Versus Offset, AVO; Amplitude Versus Angle, AVA) bağlı değişiminin incelenmesi yeraltı hidrokarbon aramalarında kullanılan en temel yöntemlerden biridir. AVO ve AVA verilerinin analizi, düz ve/veya ters çözüm yaklaşımları ile belirlenen genlik anomalileri bölgeye ait kuyu bilgileri ile ilişkilendirilerilerek petrol ve doğalgaz alanlarının bulunmasında önemli katkılar sağlar. AVO/AVA verilerinin düz çözüm yaklaşımı ile olası hidrokarbon kapanı içinde ne tür bir akışkan olduğu ve bu akışkanın miktarı hakkında kestirimlerde bulunulabilir. Elde edilen düz çözüm sonuçları ile saha verileri karşılaştırılarak yeraltı hakkında daha detaylı yorumlamalar yapılabilir. Bu tez çalışmasında AVA verileri ile düz çözüm modellemesi gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla petrol ve doğalgaz kapanı oluşturacak şekilde üstte geçirimsiz şeyl tabakası altta da gözenekli çökel kayaçlardan oluşan hazne kayaç olduğu varsayılmıştır. Oluşturulan üç adet kapan modelinin tümünde üstteki sıfır gözenekliliğe sahip şeyl tabakası sırasıyla kireçtaşı, kumtaşı ve killi kumtaşı tabakası ile yatay bir arayüzey oluşturmuştur. Yatay bir arayüzeye sıfır ve daha büyük açılarla P dalgası gelmesi durumunda arayüzeyde gerçekleşen enerji paylaşımını açıklayan Zoeppritz Denklemleri AVA düz çözümünde matematik model olarak kullanılmıştır. Oluşturulacak düz çözüm modelleri hakkında daha doğru yorum yapabilmek için şeyl-kireçtaşı modeli kullanılarak tabakalara ait yoğunluk, P ve S dalga hızlarının yansıma genlikleri üzerindeki etkileri ayrı ayrı incelenmiştir. Düz çözüm modellemesinde kullanılan yoğunluk ve sismik hızlar kayaç numunelerine laboratuvar ortamında yapılan deneylerle saptanan gerçek değerlerden oluşmaktadır ve tez için yapılan literatür araştırması ile belirlenmiştir. Her modele ait atanan gözeneklilik oranı ve ilişkili akışkan cinsine göre yeni kayaç hızı ve yoğunluk değerleri Gassmann denklemleri kullanılarak hesaplanmıştır. Zeoppritz denklemlerinin matematik model olarak kullanıldığı bu düz çözüm yaklaşımında seçilen üç kapan modelinde şeyl örtü kayacı ve hazne kayaç arasındaki arayüzeyde yansıyan P dalga genlikleri geliş açısının fonksiyonu olarak hesaplanmış ve grafiklenmiştir. Modellerde arayüzeyin altındaki hazne kayaca %10, %20 ve %30 seviyelerinde olmak üzere farklı gözeneklilik oranları atanmıştır ve hazne kayacın bu gözeneklilik oranlarında doğalgaz, petrol ve tuzlu suya doygun olmalarına göre yansıma genliklerinin açı ile değişimleri incelenmiştir. Bu tez çalışmasında AVA verisi oluşturmak için Zoeppritz denklemleri kullanılmasının yanısıra 2-boyutlu dalga yayınım yazılımı kullanılarak da yapay sismik veriler oluşturulmuş ve Zoeppritz katsayıları ile karşılaştırmalar yapılmıştır. Modelleme sonuçlarından 2 ve 3 boyutlu yansıma genliği grafikleri oluşturularak hazne kayaç gözenekliliği ve akışkan türünün sismik genlikler üzerindeki etkileri incelenmiştir. Oluşturulan AVA eğrilerinde yansıma genliklerinin gözenekliliğin artmasıyla birlikte tüm açılarda azaldığı görülmektedir. Her modelde gözeneklilik oranlarındaki değişimin yansıma eğrilerinde belirgin farklar meydana getirebildiği görülmüştür. Modellemeler sonucunda oluşturulan eğrilerin açı ile değişimini belirlemede kayaç türü ve gözeneklilik oranının, gözenek akışkanına kıyasla daha etkin olduğu görülmüştür. Gözeneklilik oranının artması P dalgası hızlarında ve yoğunluklarda belirgin bir düşüşe neden olarak yansıma genliklerinin azalmasındaki temel nedendir. Örtü ve hazne kayacın sismik dalga hız ve yoğunluk değerleri arasındaki farklarının az olması durumunda yansıma genlikleri çok küçük değerler alabilir ve bu yapılar hidrokarbon içermesine rağmen değerlendirme aşamasında gözden kaçırılabilirler. Kayaç gözeneklerindeki akışkanların türlerinin değişmesi ise sadece yoğunlukta ve S dalgası hızlarında küçük bir değişime neden olabilmiştir. Kayaç gözeneğindeki akışkanların değişmesi P dalgası hızlarında aynı oranda değişime neden olmamıştır.

Title

THE EFFECTS OF POROSITY AND FLUID TYPE ON THE ANGLE DEPENDENT REFLECTIVITY

Abstract

Amplitude Versus Offset (AVO) or Amplitude Versus Angle (AVA) approaches are the main methods used in hydrocarbon exploration. The methods study increase or decrease of the reflection amplitudes over offset ranges or angles to predict lithological information of the rocks. The theory of these methods was first studied by German scientist Zoeppritz. Although there were other studies about offset or angle dependent reflectivity, the considerable applications in hydrocarbon exploration have mainly been performed since 1980s. Researches on gas sands show that angle dependent reflectivity could be used to identify hydrocarbons. The results of these studies showed that pre-stack data could be used for interpretation as well as post-stack data. Nowadays the method is used also for understanding the microfracture orientation or stress measuring in shale plays. But the usage of this method on field seismic data itself is not sufficient for interpretation. Forward AVO/AVA modelling approaches of the traps can be encountered in hydrocarbon exploration as well as interpretation of the actual seismic data acquired in the field. Well logs or core samples obtained from other studies or for a specific type of formation can be used to have a beter-constrained model data. AVA or AVO analysis studies indicate that exploration studies always include forward modelling using well logs. This forward model can give us insight about the parameters that cannot be estimated from field data like attenuation or porosity. Also it could be used to identify the fluid type of the reservoir. The parameters required for forward AVO/AVA modeling are P wave velocity, S wave velocity and density. These are the basic physical parameters that effect seismic properties. P and S wave velocity also depend on other elastic parameters such as bulk and shear moduli and also density. Bulk and shear moduli represent the compressibility and rigidity of a rock respectively. P and S wave velocities are directly proportional to these parameters whereas they are indirectly proportional to the density. Therefore using these parameters is a better way to forward modeling. These parameters require the usage of Gassman equations to obtain P and S wave velocities of a saturated rock. Forward modelling for AVA analysis can be done in two seperate ways. First method for forward modelling is an approach by using Zoeppritz equations that give a quick calculation of what the reflection coefficients are. But modelling by Zoeppritz equations applications can only be done for two half-space layers on a horizontal interface. Moreover, Zoeppritz equations do the calculation on the assumption of plane waves whereas the real data acquired in the field is the result of a spherical wave generated by the source. In this thesis matrix form of the Zoeppritz equations are used for modelling. The second method is wavefield-modelling programs. These programs create seismic records that can be seen on a real dataset. Besides, unlike the Zoeppritz equations modelling can be done with various amounts of layers and interfaces. Thus, a wavefield modelling program can sample subsurface as close to as it can be. However, wavefield modelling requires substantial amount of computational power. Beacuase the modelling time of a model increases with the amount of detail defined in the model. The stability of the program is also an issue for wavefield modelling because it uses numerical methods for calculation. For wavefield modelling fledmodc program is used in this thesis. In this thesis, amplitude versus angle gathers were created by using the matrix form of the Zoeppritz equations and analysed for possible trap models in hydrocarbon exploration. In this manner, shale – limestone, shale – sandstone and shale – shaly sandstone (sandstone with clay minerals) interfaces were used for modelling. Each interface is modelled with assumption of reservoir rock has porosities of 10%, 20% and 30%. Seismic wave velocities and density of the reservoir rock (limestone) in shale-limestone model are changed one at a time to inspect their effects on reflection amplitudes. These physical parameteras are increased and decreased by 10% and 20% to have wide range of values. The resulting reflection amplitudes versus incidence angle graphs are used to interpret the models having different porosity ratios. Classifications of AVA or AVO anomalies give a certain insight to the interpretation of the reflection data. There are four types of anomalies for interpretaion. Class-1 anomalies indicate a well-cemented reservoir rock which starts with strong positive amplitudes and decreases as the incidence angle increases. Amplitudes can change polarity if there is sufficient amount of offset. Class-2 anomalies indicate a reservoir rock that is very similar in physical properties to the overlying seal. This class of anomalies has 2 types of AVA curves. The first type starts with a very small positive amplitude and changes polarity in medium angles and then increases in the negative direction. The second type of anomaly starts with very small negative amplitude and increases in the negative direction with increasing incidence angles. Class-3 anomalies are the most desired anomalies because of their distinctive nature. This class of anomalies starts with high negative amplitudes and increases as the incedence angle increases. After classification of these three classes of anomalies, more studies that are presented Class-4 as anomalies. Class-4 anomalies start with high negative amplitudes like Class-3 but in this case, as the incidence angle increases, the amplitudes decrease. These classes help the interpreter to isolate certain types of anomalies. To implement different porosity ratios on the velocity values of the rocks, empirical relations for limestone, sandstone and shaly sandstone are used as well as critical porosity equations. Because of the variety of fluids can be found in hydrocarbon traps; gas, oil and brine are used to model the AVA anomalies. The calculations using different porosity values and different fluid types of reservoir rocks have been implemented using Gassmann equations. The rock types that are chosen from core samples have a certain percentage of porosity. To model AVA anomalies at 10%, 20% and 30% porosity of the reservoir rock, empirical relations and Gassman equations are used in combination. First the bulk and shear moduli of the dry rock (with porosity values from the core sample) is calculated using the velocities and densities of the rocks. After that, using empirical relations and critical porosity formula bulk and shear moduli of the rock in mineral form with no porosity is obtained. These moduli of the mineral are used to form rocks with the porosities of 10%, 20% and 30%. To perform mentioned above, the bulk and shear modulei of the dry rock (porosity 10%, 20% or 30%) are obtained by using the empirical relation and the critical porosity formula. Finally, the Gassman equations are used to calculate the bulk and shear moduli of the fluid (gas, oil, brine) saturated rock for all the porosity values. These moduli are then used to calculate the velocities that are required for forward modelling. For a better interpretation of modelling results, P and S wave velocity versus porosity of the reservoir rock and; density versus porosity of the reservoir rock graphs are plotted. Moreover, three dimensional graphs that show the reflection coefficients versus incident angle and porosity are prepared in MATLAB. Thus, a general idea about the effects of porosity on reflection amplitudes is obtained. Wavefield modeling results are only given as reflection amplitude versus angle graphs. To have an amplitude versus angle graph in wavefield modeling, multiple shots in a line have been performed. Some processing steps are required on these shots so that the amplitudes of the reflecting interface can be read easily. Indeed, processing for AVA analysis must be done carefully because amplitudes can be effected in a way that can give false anolmalies. The first step in proccessing procedure is defining geometry of the line for source, receiver and common midpoint locations. Also sphreical divergence correction is done in common shot gathers to compensate for the energy decrease at far offsets. After that, the shot records are sorted into Common Midpoint Gathers (CMP). Thus CMP gathers are formed as including a range of offsets (or incidence angles) and amplitudes. Finally the common midpoint gather is corrected for Normal Move Out (NMO) because the far offsets arrive later in time than near offsets. After NMO correction, the traces effected from the surface waves are removed from the CMP gather. Normally unwanted surface waves can be removed by f-k filtering and reflections concealed in these traces can be obtained. Unfortunately this approach smears all of the amplitudes in the seismic record this processing step was not applied. NMO correction results in the aligning of the reflections from the same point and allows for an easier reading of the amplitudes of the anomaly. The AVA data produced from the Zoeppritz equations and wavefield modelling are different in scale. Zoeppritz equations give a coefficient of the layers at various angles whereas the modelling programs gives a amplitude value for the angles. To be able to compare the results, amplitudes are normalized by the first reflection in their own data so that both modelling results represent the change of amplitudes with relation to the first reflection amplitude. Increasing porosity in all the models reduces the amplitudes from positive values to negative values. In shale-limestone model despite the limited range of incidence angles, the effects of critical angle can be seen around 40 degrees. In every trap model increasing porosity ratios change the AVA curve significantly and thus the AVA class type can change especially in shale–sandstone trap model. Lithology and porosity are the main factors effecting on the angle dependent reflectivity in these models. In certain conditions, seismic wave velocities and densities of the seal and the reservoir rock can be similar and reflections can become so weak that even there is hydrocarbon in the trap, the results could be overlooked. However the reservoir rock sometimes can be well-cemented and its physcical parameters can be much higher than the seal. The amplitudes from this trap model will be stong and may increase with higher incidence angles, but it will include the effects of critical angle. P wave velocity and density of the saturated rocks are the biggest factors for effecting the amplitudes. Change in the rock fluid type is less effective for the AVA anomalies in these models. Rock fluids mainly effect the density of the rock which occurs as a big decrease from brine saturated models to gas saturated model. In contrast, S wave velocities are increased by a small amount because of the change from brine to gas. But the fluid change is not as effective on the P wave velocities in these models as they are on S wave velocities and densities.

Anahtar Kelime

AVA, Zoeppritz Denklemleri, Gassman Denklemleri

Bilim Kodu

610




Sıra No :12455
Üniversite

505091415

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Ayşe Kaşlılar

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2012

Tez Öğrencisi

Serdar Demirel

Başlık

YÜZEYE YAKIN SAÇICILARIN SAÇILMIŞ YÜZEY DALGALARI İLE GÖRÜNTÜLENMESİ

Özet

Bu çalışmada saçılmış yüzey dalgaları yardımı ile yüzeye yakın saçıcıların görüntülenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç için geliştirilmiş bir yöntem ve program kullanılmıştır. Yöntemde yatay tabakalı ortamda 3 boyutlu elasto-dinamik dalga yayılmı dikkate alınmıştır. Saçıcı ortama gömülerek modellenmektedir. Yöntemde Born yaklaşımı dikkate alınmakta ve saçılmış dalga alanı domen tipi integral yardımı ile ifade edilmektedir. Yöntemde saçılmış dalga alanı hesaplanırken sadece yoğunluk kontrastı dikkate alınmaktadır. Dalga yayılımı saçılma matrisi yöntemi ile modellenmektedir. Yatay tabakalı ortam varsayımı nedeniyle ortamın fiziksel özellikleri sadece düşey yönde değiştiğinden radyal simetriden yararlanılmakta ve integral ifadesinde yer alan Green tensörü elemanlarının hesaplama süresi etkin hale getirilmektedir. Yüzeye yakın saçıcıların belirlenmesi amacıyla Born yaklaşımının geçerli olduğu ve olmadığı iki koşulda farklı saçıcı boyutları ve derinlikleri dikkate alınarak kestirilen yoğunluk kontrast değerlerinin değişimi incelenmiştir. Derinliğin artmasi ile kestirilen yoğunluk kontrastı değerlerinin gerçek değerden uzaklaştığı ve hata oranının arttığı belirlenmiştir. Bunun nedeni ise yüzey dalgaları genliğinin derinlikle azalmasından kaynaklanmaktadır. Ancak her koşulda saçıcının konumu doğru bir şekilde belirlenebilmektedir. Sayısal olarak oluşturulan saçılmış dalga alanları, sinyal bandının tanımlı olduğu düşük, orta ve yüksek frekans bandlarında süzgeçlenerek ters çözümü yapılmıştır. Orta (baskın) frekans bandının yoğunluk kontrastı kestiriminde daha başarılı sonuç verdiği belirlenmiştir. Yapılan çalışmada dikkate alınan koşullar altında yüzey dalgaları yardımıyla saçıcının konumunun belirlenebildiğini gösterilmiştir. Gerçek yoğunluk kontrastı değeri ise koşula bağlı olarak belli hata oranları ile elde edilebilmiştir.

Title

IMAGING NEAR-SURFACE SCATTERERS BY SCATTERED SURFACE WAVES

Abstract

Surface waves are widely used for determining properties of the subsurface on different scales. In most applications, the dispersion of surface waves is analysed to yield depth-dependent velocity profiles. However, the heterogeneity of the shallow subsurface complicates such as analysis because of the scattering it causes. The estimation of the shear-wave velocity from the surface waves become a popular tool and different techniques are applied for this purpose. In civil and environmental engineering the detection of cavities is of great interest and surface waves are convenient for this purpose (Leparoux et al, 2000). Imaging shallow layers by body waves requires high resolution data acquired in a dense spatial array. Surface waves do not require the same dense sampling, since their wavelengths are longer when compared to body waves. Therefore, surface waves are more economic for this purpose. Surface waves are widely used in global, exploration and near-surface geophysics. Scattering is a general physical process where some forms of radiation, such as light, sound, or moving particles, are forced to deviate from a straight trajectory by one or more localized non-uniformities in the medium through which they pass. In conventional use, this also includes deviation of reflected radiation from the angle predicted by the law of reflection. Reflections that undergo scattering are often called diffuse reflections and unscattered reflections are called specular (mirror-like) reflections. The types of non-uniformities which can cause scattering, sometimes known as scatterers or scattering centers, are too numerous to list, but a small sample includes particles, bubbles, droplets, density fluctuations in fluids, crystallites in polycrystalline solids, defects in monocrystalline solids, surface roughness, cells in organisms, and textile fibers in clothing. The effects of such features on the path of almost any type of propagating wave or moving particle can be described in the framework of scattering theory. The complex structure of the near subsurface causes scattered surface waves. Scattered surface waves are sensitive to near-surface heterogeneities and they can be used for imaging cavities, buried objects or shallow water reservoirs. A general theory of elastodynamic wave scattering is given by Snieder (2002a, b). The scattered waves often have high amplitudes and mask the reflections from deeper parts of the Earth. In some cases the information on the target reflectors is important, like in hydrocarbon exploration; therefore the elimination of the scattered surface waves becomes an important task. There are many circumstances that necessitate nondestructive detection and characterization of underground cavities. For example, it may be required to locate a utility conduit before an excavation or to examine the presence of subsiding sinkholes to prevent pavement collapse. A number of different physical and geophysical techniques are being tested and used for cavity detection, such as ground penetrating radar (GPR), gravity gradiometer, magnetic and electromagnetic induction, seismic methods, and imagery analysis. Each of these methods has shown limited success in certain circumstances, but none of them has been unconditionally successful. By using the scattered surface waves Snieder (1987), Herman et al (2000) detect near surface objects. By considering a scalar approximation, Campman et al (2005) estimate the lateral variations and relative contrast of the heterogeneities from scattered surface waves. Riyanti and Herman (2005) consider 3D elastodynamic problem and include the effect of multiple scattering for near-surface imaging. In this thesis, the propagation and scattering of elastic waves in an isotropic, laterally homogenous embedding is considered in which bounded objects with contrasting density are present. By using the linearity principle, the wavefield is expressed as the sum of an incident wavefield accounting for propagation in the embedding, and the scattered wavefield, accounting for the presence of the scatterer: . Considering a vertical point force, the incident wave field can be expressed as , where is the source waveform and is the Green’s tensor. The Green’s tensor elements are calculated in an efficient way by considering radial symmetryy of the medium. In this thesis, an inverse scattering method is used to determine the size, the location and properties of the heterogeneity. In the physics field of scattering theory, the inverse scattering problem is that of determining characteristics of an object (its shape, internal constitution, etc.) based on data of how it scatters incoming radiation or particles. In this study, it is aimed to observe the change of density contrast values for the different size of scatterers at the several depths with weak and strong density contrast. The purpose of this thesis is to estimate the size, the location and the density contrast of the heterogeneity by using scattered surface waves. In this study an efficient method developed by Kaslilar and Herman (2006) and Kaslilar (2007) is used for imaging the near surface heterogeneities in a half-space at different depths and sizes. For this reason, several models are considered: Imaging scatterers for several depths (〖0.00〗_d, 〖0.25〗_d, 〖0.50〗_d, 〖1.00〗_d), different sizes of scatterers (〖0.25〗_d, 〖0.50〗_d, 〖1.00〗_d), different density contrasts (density contrast that satisfies the Born Approximation and not) and different frequency bands (low, middle and high bands). First of all, forward problem has been solved. For this aim, different models are considered and by using these models’ parameters, scattered wavefield is calculated. By using the calculated scattered wavefields, inverse problem has been solved. In here, inverse problem can be defined as estimating the size, the location and the density contrast value of scatterers. In all of models, the location and the size of the scatterers were observed; also the density contrast values were calculated. For the models with the scatterers on surface, density contrast values were measured with a high accuracy. On the other hand, when the scatterers located at any depths, the density contrast values are estimated with a low accuracy. But, it is possible to observe that in all conditions the locations of scatterers are well-estimated. It is possible to say that, the scatterer with the size of 〖0.50〗_d gives the best result and the calculated density contrast value is the closer the real denstiy contrast value. Another research in this project is to determine the results for specific frequency bands. In aiming of categorizing these bands, there have been applied Butterworth filter to full-band scattered wavefield which came with the result of three frequency bands: low, mid and high. At the end, the best results on the inversed scattered wavefield have been observed at mid (dominant) frequency band. It is seen that, in all cases considered, the density contrast value is estimated with less accuracy as the depth of the scatterer increases. However in all cases the location of the scatterer is reasonably well estimated.

Anahtar Kelime

Saçıcı, saçılma, yüzey dalgaları, saçılmış dalga alanı

Bilim Kodu

6100200




Sıra No :12335
Üniversite

505061402

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. H. İlyas Çağlar

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2012

Tez Öğrencisi

Berk Yakar

Başlık

MANYETOTELLÜRİK YÖNTEMİDE SONLU FARKLAR METODU İLE İKİ BOYUTLU MODELLEME

Özet

Jeofizikte doğal kaynaklı elektromanyetik yöntemlerden biride Manyetotellürik yöntemdir. Yer içinde bulunan doğal akımları kullanarak yer kabuğu ve üst mantonun elektriksel yapısı hakkında bilgi edinilebilir. Geniş bir frekans (– Hz) aralığında çalışan Manyetotellürik yöntem, yüksek frekanslar ile sığ kesimleri, alçak frekanslar ile derin kesimleri inceleyerek farklı araştırma alanlarında çalışmayı mümkün kılar. Manyetotellürik yöntemde iki ayrı mod tanımlanır. İlki elektrik alanının jeolojik doğrultuya paralel olduğu TE (Trasverse Electric) modu, diğeri ise manyetik alanın jeolojik doğrultuya paralel olduğu TM (Transverse Magnetic) modu. Her iki mod doğaları gereği yeraltındaki farklı elektriksel yapıları diğerine göre daha iyi çözümler. TE modu yeraltındaki iletken yapıların bulunmasında hassasiyet gösterirken TM modu ise dirençli yapılara karşı daha hassastır. Bu iki modun temel farklılıkları incelenen alanlardan farklı sonuçlar elde edilmesini sağlar. Bu fark bu çalışma kapsamında incelenmiştir. Bu tez kapsamında MT yönteminde sonlu farklar tekniği kullanılarak iki boyutlu düz çözüm yapan bir algoritma MATLAB programlama dili kulanılarak geliştirilmiştir. Geliştirilen algoritma analitik çözüm ile karşılaştırılarak test edilmiştir. Daha sonra algoritma farklı iki boyutlu özdirenç modelleri ile denenmiştir. Bu denemelerde TE ve TM modu görünür özdirenç ve faz eğrilerinin davranışı incelenmiştir.

Title

TWO DIMENSIONAL MODELING IN MAGNETOTELLURIC METHOD BY FINITE DIFFERENCE METHOD

Abstract

Magnetotellurics is one of the electromagnetic methods in geophysics that uses natural electromagnetic fields. By using the naturally occurring current inside the earth, information about crust and upper mantle can be investigated. Due to using a wide frequency band (– Hz), investigation of shallow zones with high frequencies and deep zones with low frequencies for different research area are made possible. There are two modes defined in Magnetotelluric method. First one is the TE mode where electrical field is perpendicular to the geological direction; the other one is the TM mode where magnetic field is perpendicular to the geological direction. Both of the modes resolves different electrical structures better than each other cause of their nature. While TE mode sensitive for finding conductive underground structures, on the other hand TM mode is better at finding resistant structures. This basic difference of these two modes enables to gather different information from study areas. This difference is investigated during the course of this study. The scope of this thesis is two dimensional forward modeling algorithm has been developed with MATLAB programming language using finite difference method. The developed algorithm was tested by comparing with the analytical solution. Afterwards algorithm was tested with different two dimensional resistivity models. In these tests the behavior of the apparent resistiviy and phase curves investigated for TE and TM modes.

Anahtar Kelime

Manyetotellürik, İki Boyutlu Modelleme, Sonlu Farklar

Bilim Kodu

610




Sıra No :12259
Üniversite

505081404

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Argun Kocaoğlu

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2012

Tez Öğrencisi

Gül Ünal

Başlık

RAYLEIGH DALGASI H/V ORANI VE FAZ HIZI DİSPERSİYON VERİLERİNİN BİRLİKTE TERS ÇÖZÜMÜ İLE S-DALGASI HIZ PROFİLLERİNİN ELDE EDİLMESİ

Özet

Bu çalışmada, Rayleigh dalgası H/V oranı ve faz hızı dispersiyon verilerinin birlikte ters çözülmesiyle S-dalgası hız profillerinin elde edilmesi amaçlanmaktadır. S-dalgası hızının kestirim yöntemlerinden bahsedilmektedir. Bu yöntemler içinde en çok kullanılan yüzey dalgaları yöntemleri sıralanmaktadır. Yüzey dalgalarının kayıtlarından mikrotremörler elde edilmektedir. Ağ dizilim yöntemlerinde, düşey bileşenli alıcılarda kaydedilen mikrotremörlerin analizi ile Rayleigh dalgasının dispersif özellikleri hakkında bilgi sahibi olunabilmektedir. Elde edilen dispersiyon verilerinin ters çözümüyle de S-dalgası hız yapısı kestirilebilmektedir. Nakamura yöntemi olarak bilinen, tek istasyon 3 bileşen yöntemi ise bir istasyonda kaydedilen 3 bileşenli mikrotremörlerin yatay bileşenlerinin Fouier spektrumlarının düşey bileşen Fouier spektrumuna oranıdır. H/V spektral oranı olarak adlandırılan bu değerin sediman-anakaya derinliğinde doruk verdiği frekans, S-dalgası temel frekansına denk gelmektedir. Bu kalınlık-Vs arasındaki ilişki kullanılarak ters çözümle S-dalgası hız yapısına ulaşılabilmektedir. Ayrıca H/V spektral oran, Rayliegh dalgasının temel modunun elipselliği ile doğrudan ilişkilidir. Rayliegh dalgasının elipselliğinden yararlanarak bulunan H/V oranının ters çözümü ile S-dalgası hız yapısı bulunabilmektedir. Dispersiyon eğrilerinin ters çözümüyle kestirilen S-dalgası hız yapısı düşük frekanslarda faz hızı eğrilerinin güvenilir olmamasından dolayı derinlere ait bilgiler içermemektedir. HVSR değeri ise sediman-anakaya sınırına duyarlı olduğu için faz hızı eğrilerinin göremediği derinliklerdeki büyük empedans farklarını kestirebilmektedir. Bu özelliklerinden yola çıkarak iki yöntemin birlikte ters çözümüyle elde edilecek olan S-dalgası hız yapısı gerçek modeli hakkında daha doğru sonuçlar verebilecektir.

Title

THE ESTIMATION OF THE S-WAVE VELOCITY PROFILES BY THE JOINT INVERSION OF THE RAYLEIGH WAVE H/V RATIO AND PHASE VELOCITY CURVE

Abstract

In this study, estimation of the S-wave velocity structure by joint inversion of the Rayleigh wave H/V ratio and dispersion curve of the phase velocity will be illustrated. S-wave velocity can be estimated by means of several geophysical methods with active-passive source. Microtremors recorded by recievers are used in the surface waves method. In the array observation methods, information about the frequency wave number spectral analysis, the spatial auto correlation analysis, and the dispersive characteristics of Rayleigh wave for the microtremors recorded in the receiver with vertical components can be obtained. The S-wave velocity structure can be estimated through inversion of dispersion data. The one station three component method, known as Nakamura method, is the ratio of Fourier spectrum of horizontal component to that of vertical component of three component microtremors recorded in one station. S-wave velocity structure can be found by the inversion of H/V spectral ratio which is obtained by utilization of Rayliegh wave ellipticity. The S-wave velocity structure estimated by the inversion of microtremors dispersion curves do not have information because their phase curves are not reliable at low frequencies. On the other hand, since the H/V spectral ratio value is sensitive to the sediment-bedrock layer, H/V spectral ratio can predict high impedance differences in depth in which the phase velocity curves can not estimate. Through these characteristics, the S-wave velocity structure real model of the surface which is obtained from the inversion of these two methods together can give more accurate results.

Anahtar Kelime

mikrotremör, S-dalgası Hızı, Nakamura yöntemi, ters çözüm

Bilim Kodu

6100301




Sıra No :11766
Üniversite

505081407

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Haluk EYİDOĞAN

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2011

Tez Öğrencisi

Mustafa Kemal KOŞMA

Başlık

TİLT ÖLÇÜMLERİ İLE YER KABUĞU DEFORMASYONLARININ İZLENMESİ

Özet

Bu çalışmada Türkiye nin Deprem Riski Yüksek Jeo-Stratejik ancak tektonik rejimleri farklı Bölgelerinde Deprem Davranışının Çok Disiplinli Yaklaşımlarla Araştırılması (TÜRDEP) Projesi kapsamında elde edilen tilt verileri kullanılarak uzun ve kısa dönem yer kabuğu deformasyonlarının analizine yönelik bir yaklaşım oluşturulmuştur. Ülkemizde halihazırda çalışılmamış bu konuda, çalışma alanı olarak doğrultu atımlı fay sistemleri üzerinde yer alan iki ayrı pilot bölge seçilmiştir. Bu bölgeler sırasıyla Kuzey Anadolu Fay (KAF) Sistemi’nin güney kolu üzerinde yer alan Gönen Pilot Bölgesi ve Doğu Anadolu Fay (DAF) Sistemi üzerinde yer alan Kahramanmaraş-Türkoğlu Pilot Bölgesi’dir. Yaklaşık olarak 4 yıllık tilt verileri analiz edilmiş, aynı zaman aralığına denk düşen sıcaklık, basınç, günlük toplam yağış ve depremlerle ilişkileri irdelenmiştir. Bölgesel meteorolojik, hidrolojik, tektonik değişimler tanımlanmış, deprem öncesi, deprem anı ve deprem sonrası dönemlere ait tilt anomalileri belirlenmiş ve yorumlanmıştır.

Title

MONITORING THE CRUSTAL DEFORMATIONS BY TILT MEASUREMENTS

Abstract

By the approach introduced in this study, the short and long term crustal deformations were analyzed using tilt data which was obtained within the framework of the “Multi-Disciplinary Earthquake Researches in high risk regions of Turkey” (TURDEP) project, carried out at Earth and Marine Sciences Institute of TUBITAK’s Marmara Research Center. Two separate pilot areas were determined on strike-slip fault zone as study area on this subject, which has not yet been studied in our country. These areas are namely the Gönen pilot area on the southern branch of the Northern Anatolian Fault (NAF) Zone and the Kahramanmaraş-Türkoğlu pilot area on the Eastern Anatolian Fault Zone. The tilt data corresponding to an approximate period of 4 years is analyzed with respect to its correlation with other data within the same time frame such as temperature, pressure, total daily precipitation and earthquake occurrences. Regional meteorological, hydrological and tectonic variations and tilt anomalies for the pre- co- and post-seismic periods were determined and interpreted.

Anahtar Kelime

tilt, tiltmetre, kabuk deformasyonları

Bilim Kodu

6100101




Sıra No :11703
Üniversite

505091412

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Gülçin Özürlan

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2011

Tez Öğrencisi

Güngör Didem Beşkardeş

Başlık

GEÇİCİ ELEKTROMANYETİK ALAN DİFÜZYONUNUN DU FORT-FRANKEL SONLU FARKLAR YAKLAŞIMI İLE İKİ BOYUTLU MODELLENMESİ

Özet

Bu çalışmada, iki boyutlu (2B) yerelektrik yapıların yarı sonsuz uzayda oluşturduğu elektromanyetik tepki yanıtı DuFort-Frankel sonlu farklar yaklaşımı kullanılarak zaman ortamında modellenmiştir. İki boyutlu yapı doğrultusundaki (TE modu) zaman ortamı elektromanyetik difüzyon denklemleri, bu yaklaşım ile belirlenen zaman adımlarında yinelemeli olarak çözülmüş ve birincil ve ikincil elektrik alanların difüzyonu hesaplanmıştır. İki çizgisel akım kaynağı için Dirichlet ve Neumann sınır koşullarıyla iki boyutlu iletkenlik yapılarının geçici elektromanyetik tepki yanıtlarını hesaplayan algoritma MATLAB programlama dili kullanılarak geliştirilmiştir. Yarı-sonsuz tekdüze ortam için sınanan algoritma ile çeşitli modeller hesaplanmış ve iki boyutlu yer modellerinde difüzyon sürecini etkiyen faktörler incelenmiştir. Türkiye’nin önemli çevre sorunlarından biri olan kıyılardaki tuzlu su girişiminin simülasyonu amacıyla hesaplanan modeller için oluşturulan kontur kesitlerinde, yeraltında geçici elektromanyetik alanların difüzyonunun net olarak izlenebildiği ve TEM yönteminin bu sorunu çözümü anlamında üstün yanlarını vurguladığı gözlemlenmiştir.

Title

TWO DIMENSIONAL DIFFUSION OF TRANSIENT ELECTROMAGNETIC FIELDS MODELING BY DU FORT-FRANKEL FINITE DIFFERENCE APPROXIMATION

Abstract

In this study, the electromagnetic response of a two dimensional (2D) body in a half-space is modeled in time domain by using Du Fort-Frankel finite difference approximation. Time domain electromagnetic diffusion equations for two-dimensional TE mode are solved for specified time steps iteratively by this approximation and diffusion of primary and secondary electric fields are obtained. Using Dirichlet and Neumann boundary conditions, the transient electromagnetic responses of two-dimensional bodies under the excitation of double line source are modeled by using the MATLAB. Numerical models were generated in order to simulate saltwater intrusion that is one of the most important environmental problems in Turkey. In the cross-sections of saltwater model, the diffusion of the transient electromagnetic fields can be seen very clearly and this verifies that transient electromagnetic method has high potential to solve the saltwater intrusion problem.

Anahtar Kelime

Geçici Elektromanyetik Alanlar, İki Boyutlu Modelleme, Du Fort-Frankel Sonlu Farklar Yaklaşımı

Bilim Kodu

610




Sıra No :11661
Üniversite

505081401

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Argun Kocaoğlu

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2011

Tez Öğrencisi

Aylin KARAASLAN

Başlık

DALGA GRADİYOMETRİ YÖNTEMİ İLE YÜZEY DALGALARININ DİSPERSİYON ANALİZİ

Özet

Bu tez çalışmasında, iyi kalibre edilmiş, yoğun sismik dizinler ile kaydedilen dalga alanına ait uzaysal gradyan kullanılarak yatay dalga yavaşlığı ve geometrik yayılmanın elde edilmesine yarayan Dalga Gradiyometri Yöntemi (DGY) kullanılarak yüzey dalgası Faz Hızı Dispersiyon (FHD) eğrilerinin elde edilmesi amaçlanmıştır. DGY’de uzaysal türevin doğru bir şekilde alınması büyük önem taşıdığından öcelikle, yöntemin uzaysal gradyan parametreleri olan alıcı aralığı ve uzaysal türev alma operatörleri değerlendirilmiştir (explored). Yerdeğiştirme alanına ait uzaysal gradyanın hesaplanmasından kaynaklanacak hatayı en aza indirmek amacıyla, Sonlu Farklar yaklaşımına dayanan farklı türev operatörleri denenmiş ve sonuç olarak tüm analizlerde uzaysal türevin hesaplanmasında en az hata ile çalışan Beş Nokta Kuralı tercih edilmiştir. BNK için alıcı aralığı ve %10 hata ile çözülebilecek en küçük dalga boyu arasında bir ilişki tanımlanmış ve Merkezi Fark Formülasyonu (MFF) yerine BNK kullanılması durumunda uygulamada iki kat büyük bir alıcı aralığının yeterli olacağı görülmüştür. DGY ile, mühendislik sismolojisi .çalışmalarında yüzey dalgalarının dispersiyon analizi için sıkça kullanılan bir yöntem olan MASW’nin karşılaştırılması amacıyla; gürültü içermeyen, tek modlu sentetik sismogramlar kullanılmıştır. Frekans Ortamı Dalga Gradiyometri Yöntemi (FDGY) ve Zaman Ortamı Dalga Gradiyometri Yöntemi (ZDGY) kullanılarak, tüm frekans bandında teorik faz hızları ile uyumlu faz hızları hesaplanmıştır. Bununla beraber, MASW kullanılarak elde edilen faz hızlarının düşük çözünürlüğe sahip olduğu ve hem FDGY hem de ZDGY’nin alçak frekans bandında MASW’ye oranla önemli bir üstünlüğünün olduğu görülmüştür. Ay nı zamanda, farklı alıcı uzaklıkları için FHD hesaplanmış ve tek modlu, gürültüsüz sentetik veri seti için farklı alıcı uzaklıklarından alınan sinyallerin kullanılmasının elde edilen faz hızlarını değiştirmediği gözlenmiştir. DGY’nin gürültü ile ilgili sınırlarını belirlemek amacıyla, farklı içerikli beyaz gürültüler tek modlu sentetik sismogramlara eklenmiş ve elde edilen FHD sonuçları değerlendirilmiştir. Sonuç olarak yöntemin, gürültü içeriğinin türüne bağlı olarak, 2-10 seviyelerindeki Sinyal Gürültü Oranı (SGO) için kabul edilebilir hata sınırları içerisinde çalıştığı görülmüştür. Sismogramın tüm kanallarına ilişkisiz (rastgele) gürültü eklenmesi durumunda, yüksek SGO’lar için dahi alıcı uzaklığına bağımlı sonuçlar elde edilmiştir. Sismogramın tüm kanallarına aynı ya da yüksek ilişkili (benzer) gürültü eklenmesi durumunda, farklı alıcı uzaklıklarından elde edilen faz hızlarının 2-4 gibi oldukça düşük SGO’larda dahi birbiriyle örtüştüğü görülmüştür. DGY’nin çoklu modlar içeren bir dalga alanı için performansını test etmek amacıyla, temel mod ve 1. yüksek modları içeren başka bir sentetik veri seti hazırlanmıştır. Çoklu mod durumunda, iki mod aynı frekansta farklı faz hızları ile seyahat edeceğinden, dalga alanının spektral oranları ile çalışan FDGY kullanılarak, bir frekans için yalnızca tek bir faz hızı hesaplanabilecek ve bu faz hızı da her iki moda ait faz hızlarının bir bileşimi olacacaktır. Bu nedenle, iki modlu sentetik sismogramların analiz edilmesi için ZDGY kullanılmıştır. Sentetik veri setine ZDGY’nin uygulanması sonucunda, DGY’nin iki moda ait faz hızlarını çözme becerisinin kullanılan Gauss filtresinin modları ayırma gücüne ve uzaklık bağımlı mod girişimine bağlı olduğu görülmüştür. ZDGY yakın alanda yetersiz sonuçlar vermekte ve yöntemin başarısı, uzaklıkla artan mod ayrımlılığı nedeniyle, uzak mesafelerdeki alıcılara ait verilerin kullanılması ile kademeli olarak artmaktadır. MASW’nin iki moda ait faz hızlarını çözme konusunda daha başarılı olduğu görürülmüştür. Diğer taraftan, yöntemin alçak frekansta faz hızı çözünürlüğü çok düşük kalmakta ve analizde çok uzun alıcı hatlarına ait çok kanallı veriler kullanılmadığı sürece bu problem devam etmektedir. Sonlu Farklar (SF) ve Dalgasayısı İntegrasyonu (Dİ) kullanılarak üretilen gerçekçi sentetikler üzerinde karşılaştırmalı ZDGY ve MASW analizleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, ZDGY ile hesaplanan FHD’nin çözünürlüğünün yalnızca temel mod enerjisinin varolduğu alçak frekanslarda MASW’ye göre çok daha yüksek olduğu görülmüştür. Bununla beraber, ZDGY yüzey dalgası modlarına ait grup hızlarının birbirine yaklaştığı frekanslarda gerçekleşen mod girişiminden etkilenmektedir. Bu durum yakın alıcı uzaklıklarında, modlara ait faz hızlarının düşük çözünürlükte hesaplanmasına neden olmaktadır. MASW ise alıcı hattındaki tüm kanalların dalga alanı verisini kullandığından, iki moda ait faz hızlarını saptama konusunda daha iyi sonuçlar vermektedir. Son olarak, toplanan gerçek bir atış verisi ZDGY ve MASW ile analiz edilmiş ve elde edilen sonuçlar birbiriyle ve aynı sahada daha önce gerçekleştirilen bir çalışmanın sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Toplanan atış kaydında, temel mod enerjisi bulunmadığından her iki yöntemin uygulanması sonucunda yalnızca 1. yüksek moda it faz hızları hesaplanabilmiştir. Sonuç olarak, her iki yöntem kullanılarak elde edilen FHD’nin birbiriyle ve aynı sahada daha önce gerçekleştirilen çalışmanın FHD sonuçları ile uyumlu olduğu görülmüştür. Sentetik veri setinden elde edilen sonuçlarla da uyumlu olarak, alçak frekanslarda ZDGY’nin faz hızlarını çözme konusunda MASW’ye oranla daha iyi bir sonuç vermiştir. Sentetik ve gerçek veri setleri üzerinde gerçekleştirilen uygulamalardan elde edilen sonuçlara dayanarak, dalga alanına ait uzaysal gradyanın analiz edilmesinin tek modlu yüzey dalgası yayınımı için dispersiyon analizinde alternatif ve pratik yeni bir yöntem olarak kullanılabileceği önerilmiştir. Bununla beraber, çok modlu dalga yayınımını içerebilecek daha gerçekçi uygulamalar için DGY, alçak frekans bandındaki yüksek çözünürlük gücü ile, yüzey dalgası dispersiyon analizinde MASW’yi tamamlayıcı bir yöntem olarak kullanılabilir.

Title

DISPERSION ANALYSIS OF SURFACE WAVES BY USING WAVE GRADIOMETRY METHOD

Abstract

The aim of this study is to obtain surface wave phase velocity dispersion by using Wave Gradiometry Method (WGM) which is based on the estimation of horizontal wave-slowness and geometrical spreading using the spatial gradient of the wavefield recorded by well-calibrated and dense seismic arrays. Since WGM requires accurate spatial derivatives, first of all, the optimum spatial gradient parameters; sensor spacing and spatial differentiation operations are explored. Differentiation operators based on numerical finite difference approximation are examined in order to calculate spatial gradients of the displacement field and as a conclusion Five Point Rule is chosen for its lowest error values. A relationship between sensor spacing and minimum wavelength that can be resolved with %10 derivation error is defined for the Five Point Rule. It is observed that for this error level, two times the given sensor spacing is enough while using Five Point Rule rather than Central Difference Formula. In order to test and compare the performance of WGM with MASW method, which is commonly used for the dispersion analysis of surface waves in engineering seismology studies, synthetic seismograms including single-mode, noise-free surface waves are used. WGM is applied by using the frequency domain (FDGM) and time domain (TDGM) approaches. Both FDGM and TDGM result in phase velocities consistent with the theoretical phase velocities for almost all frequency band. On the other hand, phase velocity dispersion estimated from the MASW suffers from insufficient spatial resolution and it is seen that both FDGM and TDGM have a significant superiority over MASW at the lower frequency band. Phase velocity dispersion is also computed using sensors from different offsets and it is observed that using signals from different offsets does not change the phase velocity dispersion results for the synthetic data set. For the determination of the limitations of WGM related to the nature of the noise content, different types of white noise are added on to the single-mode synthetic seismograms and the estimated phase velocity results are evaluated. As a result, it is observed that the method can yield accurate results with reasonable error levels for Signal to Noise Ratios (SNRs) of 2-10 depending on the nature of the noise content. In the case of uncorrelated noise, offset variable phase velocity results are obtained even for high SNRs. On the other hand, for the same and/or highly correlated white noise content, phase velocities estimated from different offsets are consistent for SNRs as low as 2 to 4. To test the performance of WGM for a wavefield consisting of multi-mode surface waves, another synthetic data set, including only fundamental and the first higher modes, is prepared. In this multi-mode case, since the two modes propagate with different phase velocities at a given frequency, using FDGM, which is based on the frequency domain spectral ratios of the wavefield, only one phase velocity will be observed and this phase velocity will be the combination of the phase velocities of the two surface wave modes. Hence, because of this deficiency of FDGM, TDGM is chosen for the analysis of the multi-mode synthetic seismograms. The application of TDGM to this synthetic data set shows that the WGM’s success to resolve phase velocities of the two modes depend on the mode separation ability of the time domain Gaussian filter applied and the degree of offset dependent modal interference. Thus, it is observed that TDGM achieves poor results at near offsets and its success increases gradually by using data from larger offsets since the two modes get most separated in time as a function of increasing offset. On the other hand, MASW seems to perform better in resolving the phase velocities of the two modes while the low frequency resolution limitations remain problematic unless multi-channel data from unrealistic long offsets are used. Complete synthetic seismograms computed using Finite Difference and Wavenumber Integration Methods are also analyzed by using TDGM and MASW. As a result, it is seen that TDGM gives higher resolution phase velocity results than MASW at lower frequencies where only the fundamental mode energy exists. On the other hand, TDGM suffers from modal interference at frequencies where the group velocities of the fundamental and first higher mode converge. This results in poor resolution in distinguishing the phase velocities of these modes at near offsets. The MASW seems again better perfom in recovering the phase velocities of the two modes since it uses the complete wave-field available from multi-channels. Finally, a real shot gather data set collected at a given site is analyzed by TDGM and MASW to compare the results of the two methods with each other and with the results of an earlier study carried out at the same site. In this shot gather, the fundamental mode energy was absent and thus, only the phase velocity of the 1st higher mode is obtained by appling both TDGM and MASW. As a result, it is seen that the phase velocities estimated by using both methods are consistent with each other and results of the earlier study. In this case, in agreement with the results of the synthetic data set, it is seen that TDGM performs better than the MASW method in resolving the phase velocities at the lower frequency band. Based on the applications on synthetic and real data sets, it is suggested that the analysis of spatial gradient of the wavefield can be a new alternative and practical method to obtain surface wave dispersion in the case of a single-mode surface wave propagation. However, for more realistic applications and considering multi-mode surface wave propagation, it can be used as complementary to MASW for the surface wave dispersion analysis with its high resolving power at lower frequencies.

Anahtar Kelime

Sismoloji, Dispersiyon, Yüzey Dalgaları, Dalga Gradiyometri Yöntemi

Bilim Kodu

610




Sıra No :11297
Üniversite

505081409

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Emin Demirbağ

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2011

Tez Öğrencisi

Sinem Yavuz

Başlık

BATI KARADENİZ’DE GAZ HİDRAT ANOMALİLERİNİN AVO ANALİZİ İLE İNCELENMESİ

Özet

Gaz hidrat günümüzde diğer hidrokarbon kökenli enerji kaynaklarına alternatif olarak gösterilen önemli bir enerji kaynağıdır. Batı Karadeniz bölgesinde Akçakoca-Kurucaşile arasında 1998 yılında toplanan sismik verilerin detaylı incelenmesiyle bazı hatlarda bölgede gaz hidrat varlığını işaret eden BSR seviyesine rastlanılmıştır. Bu çalışma kapsamında BSR seviyesinin en belirgin olarak görüldüğü sismik hattın AVO analizine hazırlanması amacıyla özel olarak sismik veri işlem yapılmıştır. Bu veri işlemin ardından belirgin olarak BSR tespit edilen çoklu CDP’ler seçilerek BSR seviyesinin bulunduğu ortamın sismik parametrelerini belirlemek amacıyla AVO analizi yapılmıştır. AVO analizinde Zeoppritz yaklaşımlarıyla sıfır ofset ve eğim değerleri elde edilmiştir. Ayrıca, sıfır ofset ve eğim değerlerinin istatistiksel değerlendirilmesinin ile elde edilen sonuçların ardından düz çözüm modelleme ile ortamın sismik parametreleri belirlenmiştir.

Title

EXAMINATION OF THE GAS HYDRATE ANOMALIES BY AVO ANALYSIS AT WESTERN BLACK SEA, TURKEY

Abstract

Gas hydrate is an important alternative source of energy to the other hydrocarbon-based energy sources today. At Western Black Sea, BSR level indicating existence of gas hydrate in some seismic lines were observed by detailed study of the collected seismic data between Akçakoca – Kurucaşile in 1998. In this study, seismic data processing is carried out specifically for the seismic line that BSR level is seen as the most prominent for the AVO analysis. After the data processing, AVO analysis is carried out on the CDP super gathers to identify the seismic parameters of the medium that BSR is significantly identified. In AVO analysis, Zoeppritz approximations are used to get zero offset and slope values. Additionally, seismic parameters of the medium are obtained by forward modelling after getting the results for the statistical evaluation of the zero offset and slope results.

Anahtar Kelime

Gaz Hidrat, BSR, AVO, Düz Çözüm Modelleme

Bilim Kodu

6100201




Sıra No :11257
Üniversite

505071412

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Hülya KURT

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2011

Tez Öğrencisi

Emre PERİNÇEK

Başlık

TEKİRDAĞ HAVZASI YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ SİSMİK YANSIMA VERİLERİNİN İŞLENMESİ VE YORUMLANMASI

Özet

Bu çalışma Dokuz Eylül Üniversitesi’ne ait Piri Reis sismik araştırma gemisi ile TAMAM (Turkish American Multichannel Marmara) projesi adı altında, İstanbul Teknik Üniversitesi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Columbia-Missouri Üniversitesi ve Lamont Yeryüzü Araştırma Merkezi işbirliği ile 1-22 Temmuz 2008 tarihleri arasında gerçekleştirilmiştir. Bu tarihler arasında toplanan çok kanallı ve yüksek çözünürlüklü sismik yansıma verileri ile elde edilen sismik kesitlerde, Kuzey Anadolu Fayı’nın uzandığı Marmara Denizi içerisindeki, Tekirdağ havzasının ortaya çıkma sebebi ile Kuzey Anadolu Fayı’nın kuzey kolu uzantısında yer alan ve havzanın oluşumuna katkı sağlayan tektonik yapılanmalar, faylanmalar, tabakalanmalar ve süreksizlikler incelenmiştir. Tekirdağ havzası içerisinde ve Batı Marmara Sırtında bulunan toplam olarak 360 km uzunluğunda 12 sismik hat bu çalışma kapsamında işlenmiş ve yorumlamıştır. Havza içerisinde ve sırt bölgesinde tespit edilen KD-GB doğrultulu ikincil fayların da Kuzey Anadolu Fayı’nın dalım yönü hakkında ışık tuttuğu ve bu yolla, Anadolu levhasının saat yönünün tersine dönüş hareketinin de etkisiyle birlikte KAF’ın çalışmasıyla Tekirdağ Havzası’nın açıldığı ve günümüzdeki şeklini aldığı düşünülmektedir. Bunun yanı sıra Batı Marmara Sırtını batıdan sınırlayan kenar fayı, sırtın oluşumunu açıklarken, sismik kesitlerin yorumlanmasıyla KAF’ın havza içerisinde kuzey ve batıya doğru eğimlendiği böylece meydana gelen tektonik gerilme ile KAF’ın, KKD-GGB yönelimli Tekirdağ havzasının oluşum nedenleri için önemli bir unsur olduğu görülmektedir.

Title

PROCESSING AND INTERPRETING HIGH RESOLUTIONED SEISMIC REFLECTION DATAS OF THE TEKIRDAG BASIN

Abstract

In the context of this study under TAMAM (Turkish American Marmara Multichannel) Project the multi channel seismic data collection was implemented by the searching ship that belongs to Dokuz Eylul University between 1-22 of july in 2008 between under collaboration of Istanbul Technical University, Dokuz Eylul University, Columbia- Missouri University and Lamont Doherty Earth Observatory. In this study it was aimed that the occuring reason of the Tekirdag Basin, which is in the western most of the Marmara Sea that is passed by the North Anatolian Fault Zone. And also it was scrutinized that if the NAFZ and other tectonical structures, faults, thrusts and unconformities have caused dealing of Tekirdağ Basin’s formation or not. In this study totally 360 km length, 12 seismic lines that are on the Tekirdag Basin and Tekirdag Ridge was processed and interpreted. In the light of findings, It is considered that interpreted secondary faults that are NE-SW directed in the basin, help having an idea of NAFZ’s direction. By that way it is also considered that Tekirdag Basin have been formed and existed by the Anatolian plate’s rotation effect and NAF’s working. Hovewer the side faults that bounder West Marmara Ridge from the west part of it, explains how to occuring of the Ridge. As the same also observed that by interpreting seismic sections, dipping directions of the NAF’s, pointing an extensional tectonic regime that causes existence of the Tekirdag Basin. All those findings and tectonics explain that the reason of the Tekirdag basin’s constitution.

Anahtar Kelime

Marmara Denizi, Tekirdağ Havzası, Sismik Yansıma, Kuzey Anadolu Fayı

Bilim Kodu

6100200




Sıra No :10357
Üniversite

505012086

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Aysun GÜNEY

Tez Türü

Doktora

Ay

Şubat

Yıl

2010

Tez Öğrencisi

Aslıhan ŞAPAŞ

Başlık

MARMARA DENİZİ’NDE KABUĞA AİT YANSITILABİLİRLİĞİN REOLOJİK ANLAMLARININ ARAŞTIRILMASI

Özet

Marmara Denizi (kuzeybatı Türkiye) sağ yanal doğrultu atımlı Kuzey Anadolu Fay Zonu’nun (KAFZ) batı ucunda, KAFZ’nun yanal atımlı rejimi ile, Ege’nin gerilme rejimi arasında bir geçiş bölgesidir. Karmaşık tektonik yapısı nedeniyle her zaman bilim adamlarının odak noktası olmasına rağmen tektonik gelişimi ve gelecekte uğrayabileceği değişimler tartışmalıdır. Bu tez kapsamında, Marmara Denizi’nin derin kabuk yapısı, ilk kez üç ana basende karşılaştırmalı olarak, kabuk reolojisi ve Moho sismik yansıma karakteristikleriyle ilgili sorulara ışık tutmak amacıyla incelenmiştir. Kabuk ve üst mantonun reolojisinin ve derin yapısının sismik yansıma paternleriyle ilişkilendirilmesi için derin sismik yansıma verileri kullanılmıştır. Bununla birlikte, manto dinamiği ile derin yansıma paternlerinin karşılaştırılması ve ilişkilendirilmesi için, ISK (KRDAE-UDİM), ANTO (GSN-IRIS) ve ISP (GE-IRIS) geniş-band deprem istasyonlarında SKS ayrımlanması analizi yapılmıştır. Ulaşılan sonuçlar Marmara Denizi’nin üç ana baseninin altındaki kabuk reolojisinin iki farklı reolojik modelin kombinasyonu ile tariflenebileceğini işaret etmektedir.

Title

INVESTIGATION OF RHEOLOGICAL IMPLICATIONS OF THE CRUSTAL REFLECTIVITY IN THE SEA OF MARMARA

Abstract

The Sea of Marmara (northwest Turkey) is located at the western termination of the right lateral strike slip North Anatolian Fault Zone (NAFZ), as a transition area from strike slip regime of NAFZ to extensional regime of Aegean. Due to its complicated tectonic structure, it has been the focus of earth scientists but there is still debate related to its tectonic evolution and future development. In this thesis, deep crustal structure of the Sea of Marmara is investigated for the first time by a comparative manner of three main basins to shed light to the questions related to the characteristics of crustal rheology and the Moho reflections. Deep seismic reflection data are processed to relate the seismic reflectivity patterns with the deep structure, rheology of the crust and upper mantle. SKS splitting analysis is also performed for ISK (KOERI-NEMC), ANTO (IRIS-GSN) and ISP (IRIS-GE) broad-band stations to investigate and correlate the mantle dynamics with deep seismic reflection patterns. Obtained results suggest that the crustal rheology beneath the basins of the Sea of Marmara could be defined by combination of two different rheological models.

Anahtar Kelime

Marmara Denizi, Derin Sismik Yansıma Paternleri, Reoloji, SKS Ayrımlanması

Bilim Kodu

6100201




Sıra No :10104
Üniversite

505071402

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Yrd.Doç.Dr. Caner İmren

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2010

Tez Öğrencisi

Duygu Timur Poyraz

Başlık

MARMAR DENİZİ ORTA SIRT ÜZERİNDEKİ SİSMİK YANSIMA VERİLERİNİN İŞLENMESİ VE YORUMLANMASI

Özet

TAMAM (Turkish American Marmara Multichannel Project) projesi kapsamında Marmara Denizinde, 2008 yılında çok kanallı sismik yansıma verileri ile chirp verileri toplanmıştır. Geniş frekans band aralığı ile toplanan yansıma verileri oldukça yükcek ayrımlılıklı veri grubu oluşturmakta ve Anadolu’yu boydan boya kateden Kuzey Anadolu Fay Alanı’nın Marmara Denizi içersindeki bölümün, aktif yapısının belirlenmesine olanak sağlamaktadır. Bu tez çalışmasında TAMAM projesine ait sismik yansıma verilerinin Orta Sırt üzerinde bulunanaları kullanılmıştır. Veriler oldukça titiz veri işlem basamaklarından geçirilerek yansıma arayüzeyler, yapısal unsurlar belirgin olarak seçilebilir hale getirilmiştir. Ayrıca tekrarlı yansımalrın veriden ayıklanmasına dayalı çalışmalar yapılmış ve başarı sağlanmıştır. Elde edilen sismik yansıma kesitlerinde aktif fayların varlığı tespit edilmiştir. Belirlenen aktif defromasyon alanları hatlar boyunca takip edilerek bölgenin aktif fay haritası oluşturulmuş ve aktif yapısı hakkında yorumlar yapılmış ve sonuç olarak Ana Marmara Fayı’nın Kumburgaz Havzası’nın kuzeyindeki tüm morfolojik unsurları keserek ve denetleyerek geçtiği ve ana fayın ikincil etkilerinin yarattığı deformasyon alanları kesitlerde gözlenmiştir.

Title

PROCESSING AND INTERPRETING THE MULTI CHANNEL SEISMIC DATA ON THE CENTRAL HIGH AT MARMARA SEA

Abstract

In 2008, within the TAMAM project (Turkish American Marmara Multichannel Project) multichannel seiscmic reflection and the chirp data set was collected in the Sea of Marmara. The wide frequency interval providing high resolution data set and make possible to observe the North Anatolian Fault in the sea of Marmara which is cutting down the Anatolia. In this thesis the seismic profiles on the Central High of the TAMAM data set was used. The multichannel data set was processed studiously, which is making the reflection interfaces and tectonical structures much more eligible. Also it was studied to eliminate the multiple reflections on the data and obtain successful results. On the seismic profiles it was intend to determine the active structures. The active structures was followed on the other lines and the active fault map was created and due to the active fault map the active structures was interpreted. As a result it was observed that the Main Marmara Fault is cutting down the all morphological structures of the northern part of the Kumburgaz Basin, and also the deformation zones of the seconder effects of the main fault was observed.

Anahtar Kelime

Marmara Denizi, Orta Sırt, Sismik Veri İşlem

Bilim Kodu

6100201




Sıra No :10843
Üniversite

505071401

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Haluk Eyidoğan

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2010

Tez Öğrencisi

Ali Tolga Şen

Başlık

DEPREM MEKANİZMA ÇÖZÜMLERİ VE GERİLME TENSÖRÜ ANALİZİ İLE MARMARA BÖLGESİNİN SİSMO TEKTONİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Özet

Bu çalışmada, 1912 – 2009 yılları arasında olmuş 360 depremin fay düzlemi çözümlerinden yararlanarak Marmara Bölgesi’ndeki tektonik gerilme tensörleri tüm bölge ve belirlenen sismotektonik alanlar için hesap edilmiştir. Tüm fay düzlemi çözümleri ve bunlardan elde edilen P anlık gerilme eksenleri haritalandırılmıştır. Belirlenen alanlar için elde edilen ana gerilme eksenlerinin (sigma1, sigma2, sigma3) alansal dağılımları değerlendirilerek Marmara Bölgesi’nde süregiden güncel tektonik etkinlikler yorumlanmıştır. Bu çalışmada hesaplanan gerilme tensörü değerlerinin alansal dağılımları değerlendirildiğinde şu sonuçlar elde edilmiştir: Marmara Bölgesi’ndeki tüm tensörel değerlere göre Marmara Bölgesi’nde doğrultu atım bileşenli deformasyon (decrochement) baskın bir karakter sergilemektedir. Buna göre Kuzey Anadolu Fayı’nın kuzey Marmara’da baskın karakterini sergilediği söylenebilir. Ayrıca çek – ayır mekanizmasının da kısmen ve tali olarak işlediğine dair kanıtlar bulunmuştur. Mevcut fay düzlemi çözümleri ve diğer sismolojik bulguların Kuzey Anadolu Fayı’nın güney kolunun varlığına dair tatmin edici örüntüyü sunmadığı görülmektedir. Çınarcık ve Gemlik alanları baskın normal faylanma karakterini ortaya koymaktadır.

Title

THE STUDY OF SEISMOTECTONIC CHARACTERISTICS OF MARMARA REGION WITH FOCAL MECHANISM SOLUTIONS AND STRESS TENSOR ANALYSIS

Abstract

In this study, tectonic stress tensors were calculated for the whole Marmara Region and the sub-tectonic areas by using the fault plane solutions of total 360 earthquakes that occurred in the time period between 1912-2009. All the fault plane solutions and their instantenous P-axes were mapped. The ongoing evaluation of current tectonic activity in the Marmara Region is interpreted with the spatial distribution of the principal stress axes (sigma1, sigma2, sigma3) for the specified areas. The following results were obtained when the spatial distribution of the calculated stress tensor is evaluated in this study: The overall evaluation of principal stress values in the Marmara Region shows major strike slip regime (decrochement). It is suggested that the North Anatolian Fault exhibits dominant character in the North Marmara Region. Also, there are evidences for partial activity and occurrence of pull-apart mechanisms in this region. Prevalent seismic fault plane solutions and other findings such as seismicity do not give satisfactory pattern for the existence of the southern branch of the North Anatolian Fault. Çınarcık and Gemlik areas reveal dominant normal faulting character.

Anahtar Kelime

Gerilme tensörü, Sismotektonik, Kuzey Anadolu Fayı, Fay Düzlem Çözümü

Bilim Kodu

610




Sıra No :10098
Üniversite

505071410

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof.Dr.Tuncay TAYMAZ

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2010

Tez Öğrencisi

Yeşim ÇUBUK

Başlık

2005-2008 BÂLA-SIRAPINAR (ANKARA) VE ÇAMELİ (DENİZLİ) DEPREMLERİNİN KAYNAK MEKANİZMASI PARAMETRELERİ

Özet

Bu tez çalışması kapsamında Bâla-Sırapınar (Ankara) ve Çameli (Denizli) bölgelerinde meydana gelen güncel depremlerin kaynak mekanizması parametrelerinin zaman ortamı moment tensör ters çözüm yöntemiyle belirlenmesi üzerine çalışılmıştır. 2005–2008 yılları arasında Bâla-Sırapınar (Ankara) ve Çameli (Denizli) bölgelerinde olan depremlerin kaynak parametrelerinin incelenmesi, depremler ile fay yapılarının özelliklerinin deprem verilerinden yararlanılarak bölgelerin sismotektonik özelliklerinin aydınlatılması amacıyla önem taşımaktadır. Tez çalışması kapsamında 30 Temmuz 2005 ve 18 Aralık 2008 tarihleri arasında Bâla-Sırapınar (Ankara) ile 13 Temmuz 2005 ve 8 Ekim 2008 tarihleri arasında Çameli (Denizli) bölgesinde meydana gelen toplamda 45 adet depremin verisi incelenmiştir. Bunların içinden sinyal/gürültü oranı iyi olan, veri kalitesi yüksek, 27 adet deprem Bâla-Sırapınar (Ankara) bölgesinde ve 10 adet deprem ise Çameli (Denizli) bölgesinde olmak üzere toplamda 37 adet depremin kaynak mekanizması parametreleri zaman ortamı moment tensör ters çözümü yöntemi ile elde edilebilmiştir.

Title

SOURCE MECHANISM PARAMETERS OF BÂLA-SIRAPINAR (ANKARA) AND ÇAMELİ (DENİZLİ) EARTHQUAKES OF 2005-2008

Abstract

The scope of these thesis is to get source parameters of current earthquakes occured at Bâla-Sırapınar (Ankara) and Çameli (Denizli) regions with using time domain moment tensor inversion method. Inverstigation of source parameters of earthquakes occured during 2005-2008 at Bâla-Sırapınar (Ankara) and Çameli (Denizli) is important to provide better understanding of seismotectonic characteristics of regions and to explain the geometry of active fault structures in the region by using seismological data. For this purpose, we have analysed 45 earthquakes occured between 30 July 2005 - 18 December 2008 for Bala-Sırapınar (Ankara) region and between 13 July 2005 - 8 October 2008 for Çameli (Denizli) region. We have obtained source mechanism and moment tensor solutions of 27 earthquakes (3.5 ≤ Mw ≤ 5.6) in Bâla-Sırapınar (Ankara) region while solutions of 10 earthquakes (3.5 ≤ Mw ≤ 5.2) have obtained in Çameli-Gölhisar region which have good signal/noise ratios. Consequently, source parameters of totally 37 earthquakes have obtained with using time domain moment tensor inversion method.

Anahtar Kelime

Zaman Ortamı Moment Tensor Ters Çözüm Yöntemi, Bâla-Sırapınar (Ankara) ve Çameli (Denizli) Depremleri

Bilim Kodu

6100300




Sıra No :9810
Üniversite

505051402

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Ayşe Kaşlılar Şişman

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Mayıs

Yıl

2009

Tez Öğrencisi

Burçak Baydar

Başlık

Soğurulma Kestirimi ve İzmit Körfezi Sismik Yansıma Verisine Uygulanması

Özet

Bu çalışmada 17 Ağustos 1999 depremi sonrası MTA (Maden Tetkik Arama Enstitüsü) Sismik-1 gemisi tarafından toplanan sismik yansıma verileri kullanılarak, İzmit Körfezi Batı (Darıca) havzasında soğurulmanın en yaygın tanımlamalarından biri olan Q (kalite faktörü) kestirimi yapılmıştır. Q parametresinin ve kullanılan yöntemin fay zonlarının ve gaz içeren çökellerin belirlenmesinde kullanılabilecek potansiyel bir parametre olup olmadığı incelenmiştir. Bu çalışmada, diğer yöntemlere göre düşük sinyal/gürültü oranlarında da iyi sonuç alınabilen, dalgacık modelleme yöntemi kullanılarak Q kestirimi yapılmıştır. Sismik yansıma verileri kullanılarak elde edilecek Q değerleri etkin Q değerleridir. Q parametresi kırık ve çatlaklı ortamlarda, gaz ve sıvı içeren kayaçların varlığı durumunda düşük değerler alır. Fay zonları da kırık ve çatlaklar açısından zengin, sıvı ve gaz akışının bu çatlaklar içerisinde yer aldığı ortamlardır. Sonuçları literatürdeki çalışmalarla karşılaştırdığımızda, düşük etkin Q değerleri ile faylar arasında bir ilişki olduğu gözlenmiştir.

Title

Attenuation Estimation and Application to İzmit Bay Seismic Reflection Data

Abstract

In this study, one of the most common measures of attenuation called Q (quality factor) was estimated in İzmit Bay Western (Darıca) Basin by using seismic reflection data which collected by MTA (Mineral Research and Exploration Institute of Turkey) research vessel Seismic-1 after 17th August 1999 earthquake. The Q parameter and the method is investigated to understand whether they can be used as an indicator to determine the fault zones and gaz bearing sediments. In this study, Q was estimated by the wavelet modeling technique, since it can give reasonable results in low signal to noise ratios when compared to other methods. The quality factor determined from a reflection seismogram is an effective Q. It is known that fluid flow and gas content of the pores lowers the Q values. The fault zones are rich in cracks and pores, and fluid flow or discharge of gases at these zone is possible. The comparison of the results with the exampes given in the literature was indicated that there is a correlation between tke low effective Q values and the faults.

Anahtar Kelime

Soğurulma, Kalite faktörü, Etkin Q, İzmit Körfezi

Bilim Kodu

6100201




Sıra No :9633
Üniversite

505061401

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Emin DEMİRBAĞ

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2009

Tez Öğrencisi

Ali CANKURTARANLAR

Başlık

MARMARA DENİZİ KUZEY ŞELFİ ÇOK KANALLI SİSMİK VERİLERİNİN İŞLENMESİ VE TEKRARLI YANSIMALARIN BASTIRILMASI

Özet

Bu çalışmada, Marmara Denizi Kuzey şelfinde toplanan çok kanallı sismik yansıma verileri işlenmiştir. Çalışma kapsamında işlenen veriler, bu alanda bugüne kadar toplanan ilk çok kanallı sismik yansıma verileridir. Verilere, hız spektrumu ve sabit hız yığma panelleri kullanılarak hız analizi yapılmıştır. Hız spektrumu yardımı ile yapılan hız analizi işleminde ortak orta nokta süper topluluğu kullanılmıştır. Standart veri işlem aşamaları sonucunda elde edilen sismik kesitlerde gözlemlenen deniz tabanı tekrarlı yansımaları, f-k analizi bazlı bir süzgeçleme yöntemi ile verilerden temizlenmiştir. Kullanılan süzgeç, yüksek hızlı tabakalarda düşük hızlı tabakalara göre daha başarılı sonuçlar vermiştir. Tekrarlı yansımaların verilerden temizlenmesi, sismik kesitlerin daha etkin bir biçimde yorumlanabilmesini olanaklı hale getirmiştir. Sonuçta elde edilen sismik kesitlerde gözlemlenen en önemli anomali, Büyükçekmece ve Küçükçekmece gölleri arasında kalan alanda gözlemlenen şiddetli deformasyondur.

Title

PROCESSING OF THE MULTICHANNEL SEISMIC DATA COLLECTED IN THE NORTHERN SHELF OF MARMARA SEA AND SUPPRESSION OF MULTIPLE REFLECTIONS

Abstract

In this study, multichannel seismic data collected in the northern shelf of Marmara Sea was processed. Data set processed in behalf of the study is the first multichannel seismic reflection data set collected in this area. Velocity analysis performed by using velocity spectrum and constant velocity stack panels. Common depth point supergather was used for velocity spectrum based velocity analysis. Seabed multiple reflections, observed after standard seismic data process steps, is cleaned by f-k analysis based filtering technique. The filter which was used on the data, has succeeded on high velocity layers than low velocty layers. Cleaning up the multiple reflections from the data, made possible the interpretation of the seismic sections more efficient. As a result , the most important anomaly, observed on seismic sections is a strong deformation located between Buyukcekmece and Kucukcekmece lakes.

Anahtar Kelime

Çok kanallı sismik yansıma, Tekrarlı yansıma, f-k süzgeci, sismik veri işlem.

Bilim Kodu

6100200




Sıra No :9278
Üniversite

505051403

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Gülçin Özürlan

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2009

Tez Öğrencisi

Duygu KIYAN

Başlık

GEÇİCİ ELEKTROMANYETİK VE DOĞRU AKIM ÖZDİRENÇ YÖNTEM VERİLERİNİN OCCAM TERS ÇÖZÜMÜ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Özet

Bu çalışmada, geçici elektromanyetik yöntem (TEM) ve doğru akım özdirenç (DAÖ) yöntem verilerinin ayrı ayrı ve ortak ters çözümü gerçekleştirilmiştir. OCCAM ters çözüm tekniği kullanılarak MATLAB ortamında bir program yazılmıştır. Geliştirilen yazılım, A, Q, H ve K tipi yer modelleri için üretilen yapay verilerle test edilmiştir. Testlerde, doğru akım özdienç verileri Schlumberger dizilimi için, geçici elektromanyetik verileri Gaver-Stehfest tekniği kullanılarak, merkezi halka ve tek halka ölçü düzenekleri kullanılarak üretilmiştir. Yazılımın gerçek verilerle test edilmesi için Çanakkale-Dardanos bölgesinde tuzlu su girişiminin haritalanması amacıyla 16 noktada merkezi halka ve tek halka geçici elektromanyetik ölçümleri ve 7 noktada doğru akım özdirenç ölçümleri yapılmıştır. Yapay ve gerçek verilerle yapılan analizler sonucunda, OCCAM ters çözümü klasik ters çözüm sunumuna göre yumuşak ve sürekli bir görünümle bölgeye dair daha gerçekçi bir sonuç vermektedir.

Title

INTERPRETATION OF TRANSIENT ELECTROMAGNETIC AND DIRECT CURRENT RESISTIVITY DATA USING OCCAM INVERSION

Abstract

In this study, an inversion code has been developed in the MATLAB platform for both transient electromagnetic and DC resistivity data using OCCAM inversion algorithm. To calculate the TEM response of a layered earth for central-loop and coincident-loop configurations, the Gaver-Stehfest algorithm was used in the forward modelling. The forward modelling code was tested and verified with existing codes in the literature. The inversion code was tested with synthetic data. The synthetic data sets were generated for the four types of three layer models: A, Q, H and K. The tests showed that the smooth-model inversion reproduced general trend of the depth and resistivity of the true models without need for a priori assumptions about the number of layers. Application of the method to the field data were taken in Çanakkale-Dardanos campus for mapping saline water intrusion. To overcome this problem, transient electromagnetic method in the central loop and single loop was used. 16 transient electromagnetic and 7 DC resistivity soundings were collected and 8 TEM soundings data were interpretated by means of OCCAM type 1D inversion. The OCCAM inversion of TEM data gave a smooth and continuous resistivity variation of the area compared with the conventional inversion.

Anahtar Kelime

geçici elektromanyetik yöntem, OCCAM ters çözümü, ortak ters çözüm

Bilim Kodu

6100101




Sıra No :9114
Üniversite

505051404

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Argun Kocaoğlu

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2009

Tez Öğrencisi

Karolin Fırtana

Başlık

UZAMSAL ÖZİLİŞKİ KATSAYILARININ TERS ÇÖZÜMÜ İLE S-DALGASI HIZ PROFİLLERİNİN KESTİRİMİ

Özet

Mikrotremor verilerinin kullanıldığı pasif kaynaklı yüzey dalgası yöntemlerinden biri, uzamsal özilişki yöntemidir. Uzamsal özilişki yönteminde, özilişki katsayılarından elde edilen Rayleigh dalgası faz hızı dispersiyon eğrisinin ters çözümüyle S-dalgası hız bilgisi saptanır. Bu çalışmada, dispersiyon eğrileri yerine, daha pratik bir yaklaşım olan gözlemsel özilişki katsayılarının doğrudan ters çözümüyle S-dalgası hız yapısının kestirimi amaçlanmıştır. Ters çözüm kodu Matlab ortamında sönümlü en küçük kareler çözümü kullanılarak yazılmıştır. Ters çözümde yer modelinin birçok ince tabakadan oluştuğu varsayılarak tabakalara ait S-dalgası hız değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca diferansiyel yuvarlatma yaklaşımı ile komşu tabakalara ait hız değerleri arasındaki fark minimize edilerek yer modelinin yumuşatılmış görüntüsü elde edilmiştir. Ters çözümde seçilen 3 referans yer modeli için sentetik testler yapılmıştır. Ayrıca sentetik testler için gürültü analizleri de yapılmıştır. Yüzde 10’ luk veya daha yüksek gürültü içeriği hesaplanan özilişki katsayıları eğrisinin özellikle düşük frekans aralığını (< 2 Hz) etkilemektedir. Gerçek veri analizi için Avcılar ve Çobançeşme’ de 4 alıcılı eşkenar üçgen dizilimler ile mikrotemor ağ ölçümleri alınmıştır. Avcılar bölgesi için elde edilen S-dalgası hız profilleri, çalışma alanında daha önce yapılmış çalışmaların sonuçları ile karşılaştırılmış ve sonuçların tutarlı olduğu saptanmıştır.

Title

ESTIMATION OF S-WAVE VELOCITY PROFILES BY THE INVERSION OF SPATIAL AUTOCORRELATION COEFFICIENTS

Abstract

Spatial Autocorrelation method (SPAC), in which microtremors are measured, is applied as a passive surface wave technique. In SPAC method, Rayleigh wave phase velocity dispersion data, obtained from autocorrelation coefficients, are inverted for the S-wave velocity structure. In this study, instead of inverting dispersion curves, a more practical approach is used; that is, observed SPAC coefficients are directly inverted for the S-wave velocities. The inversion code is written in Matlab platform by using damped least squares solution. In the inversion the model is assumed to be formed by a stack of thin layers in which the S-wave velocities are unknown. Also differential smoothing approach is used to obtain smooth S-wave velocity models by minimizing the differences between velocities of adjacent layers. The inversion sheme is tested by using synthetic tests obtained for three reference models. Also the effect of noise is investigated for the synthetic cases. The noise content level of 10 percent or higher, especially affects the low frequency range (< 2 Hz) of the estimated autocorrelation coefficients. Increasing noise levels lead to models with unresolved half space velocities. For real data analysis, 4-station triangular arrays are deployed for microtemor array recordings in Avcılar and Çobançeşme observation sites. The interpreted shear wave velocity structure in Avcılar site is in agreement with the results of previous studies.

Anahtar Kelime

mikrotremor, uzamsal özilişki yöntemi, ters çözüm

Bilim Kodu

6100311




Sıra No :9022
Üniversite

505012085

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof.Dr. Tuncay TAYMAZ

Tez Türü

Doktora

Ay

Eylül

Yıl

2008

Tez Öğrencisi

Seda YOLSAL

Başlık

GİRİT-KIBRIS YAYLARI VE ÖLÜ DENİZ FAY ZONU ÇEVRESİNDE OLUŞAN DEPREMLERİN KAYNAK MEKANİZMASI PARAMETRELERİ, KAYMA DAĞILIMLARI VE TARİHSEL TSUNAMİ SİMÜLASYONLARI

Özet

Bu çalışmada, Doğu Akdeniz Bölgesi içerisinde son yıllarda meydana gelen depremlerin (Mw > 5.0) kaynak mekanizması çözümleri ve fay düzlemi üzerinde gerçekleşen kayma dağılımları modellemeleri yapılmıştır. Girit-Hellenik Yayı, Rodos-Oniki Adalar, Gökova ve Sığacık Körfezleri, Kıbrıs Yayı ve Ölü Deniz Transform Fayı olarak sınıflandırılan bölgelerde oluşan toplam 53 adet depreme ait kaynak parametreleri belirlenmiştir. Ayrıca, tarihsel kayıtlarda rapor edildiği gibi Doğu Akdeniz Bölgesi’nin tarihsel dönem içerisinde tsunami (depreşim) dalgalarından etkilendiği göz önüne alınarak, çeşiti kıyılarda tsunami dalgalarına neden olan 7 adet tarihsel depremin tsunami dalga simülasyonu yapılmıştır. Simülasyon sonucunda Doğu Akdeniz kıyılarına ulaşan yapay tsunami (depreşim) dalgalarının genlikleri ve teorik varış zamanları belirlenmiştir. Çeşitli duyarlılık testleri ile de kaynak parametrelerinin tsunami simülasyonları üzerine olan etkileri araştırılmış ve en fazla etkinin deniz içi batimetrisinden kaynaklandığı saptanmıştır. Sonuçların daha duyarlı olabilmesi ve yerel su basma alanlarının belirlenebilmesi için daha yüksek çözünürlüklü batimetri verisine ihtiyaç duyulmaktadır.

Title

SOURCE MECHANISM PARAMETERS AND SLIP DISTRIBUTIONS OF THE CRETE-CYPRUS ARCS, DEAD SEA TRANSFORM FAULT EARTHQUAKES AND HISTORICAL TSUNAMI SIMULATIONS

Abstract

The aim of this thesis is to get a better understanding of the recent deformation and dynamics of the Eastern Mediterranean region through theoretical, observational and empirical studies including the source mechanism solutions, slip distributions and rupture propagations on the fault planes and historical tsunami wave simulations. In this study I have studied the source mechanism parameters, spatio-temporal slip distributions of 53 earthquakes (Mw > 5.0) and 7 historical tsunami wave propagations to clarify our understanding of the tectonic process and structural features in the region. Furthermore various tectonic models as indicated by geology, geodesy (GPS, InSAR), paleoseismology, geophysics (gravity, magnetic, seismic refraction and reflection as such) are used to conclude the overall tectonism of the region. Tsunami wave simulation results indicate that the coastal topography, sea bottom irregularities (sea mounts, volcanoes etc.) and near-shore bathymetry are crucial components in tsunami wave simulations in order to simulate the wave propagation, reflection, refraction, diffraction effects and coastal amplifications.

Anahtar Kelime

Doğu Akdeniz, Deprem, Kaynak Mekanizması, Kayma Dağılımı, Tsunami

Bilim Kodu

6100301




Sıra No :8547
Üniversite

505051405

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof.Dr.Emin DEMİRBAĞ

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2008

Tez Öğrencisi

MİNE GÜRELİ

Başlık

SİSMİK YÖNTEMLERLE GAZ HİDRATLARIN ARANMASI

Özet

Tez çalışması kapsamında 07 ve 14 numaralı hatlara ait sismik kesitlerde BSR seviyelerinin görüldüğü kısımlara karmaşık sismik nitelik analizleri ve AVO analizi uygulanmıştır. Sismik yansıma verileri MTA-İTÜ-Cambridge Üniversitesi ekibi tarafından 1998 yılında Batı Karadeniz Havzasının güney kesiminde, Bartın – Amasra açıklarında toplanmıştır. BSR seviyeleri okyanusal kesimlerde oluşan gaz hidratların varlığını gösteren tipik sismik kanıtlardır. Yapılan son ölçümlere göre gaz hidratlar, organik karbon açısından en geniş global rezervdir. Tez çalışmasında gaz hidrat anamolilerini modellemek için MATLAB programı altından çalışan bir düz çözüm programı yazılmıştır. Program, iki katı ortam arasındaki ara yüzeye ait yansıma genliklerini modellemek için Zoeppritz Denklemlerini kullanmaktadır. Üç farklı yeraltı modeli seçilmiştir. Tüm modellerde üst ortam örtü kayacı olarak kil, alt ortam ise suya doygun (Model 1), gaz hidrata doygun (Model 2) ve gaza doygun (Model 3) kumtaşıdır. Oluşturulan model grafiklerinde Model 1 ve Model 2’de yansıma genlikleri geliş açına bağlı olarak pozitif artan değerler alırken Model 3’de ise negatif artan değerler almaktadır. Ayrıca 07 ve 14 numaralı hatlara ait sismik verilerin bir kısmına BSR seviyesini farklı perspektiflerden görebilmek için karmaşık sismik nitelik analizleri uygulanmıştır. İlave olarak 07 numaralı hattın BSR seviyesini daha yüksek çözünürlükte görebilmek için Disco Focus programında gerekli modüller kullanılarak AVO niteliklerinden sıfır ofset kesiti oluşturulmuştur. Yığma öncesi AVO analizleri için super gather işlemi, 07 numaralı hattın CDP verilerine uygulanmıştır. Bu işlem sonucunda super CDP gather daki genlik değişimi daha belirgin hale gelmiştir. Sonuçlar gösteriyor ki ofsete bağlı yansıma genlik değişimi eğer yeterli ofset uzunluğu sağlanabilmişse direkt gaz hidrat göstergesi olarak kullanılabilir.

Title

INVESTIGATION OF GAS HYDRATES BY SEISMIC METHODS

Abstract

In this thesis, the complex seismic attribute analysis and AVO analysis were applied to seismic sections line-14 and line-07 where Bottom-Simulating Reflections (BSR) levels observed. The seismic data were collected on offshore Bartın-Amasra coast in the southern margin of the Western Black Sea Basin by MTA-ITU-Cambridge University colloboration in 1998. BSR levels are the typical seismic signature for most oceanic occurrences of gas hydrates. By the latest estimates, gas hydrates are the largest global reservoir of organic carbon, even greater than all conventional hydrocarbons. In this thesis, a forward method which runs a MATLAB programme is written to model the gas hydrate anomalies. The programme uses the Zoeppritz Equations to model the reflection amplitude from an interface between two solid medium. Three different subsurface model were chosen. For all models, the upper medium was clay and the lower medium was either water (Model 1), gas hydrate (Model 2) or gas (Model 3) saturated sandstone. The reflection ceofficient curves for Model 1 and 2 are all positive with increasing amplitude by incidence angle. On the other hand, the reflecition coefficients for Model 3 are all negative values and increasing with incidence angle. Also, complex seismic trace analysis were applied to a part of seismic data from line 07 and line 14 to observe the BSR levels in a different perspective. In additon, a zero-offset section AVO attribute was generated for line 07 by means of Disco-Focus software modules to observe the BSR levels in higher resolution. For pre-stack AVO analysis, a supergather process was applied to CDP gathers of line 07 to observe amplitude-versus-offset changes at BSR level. After this process the amplitude changes were became more clear in the super CDP gathers. The results show that change in reflection amplitude with offset can be used as a direct gas hydrate indicator if enough offset lengths are provided.

Anahtar Kelime

Gaz hidrat, yansıma katsayısı, BSR, AVO analizi, karmaşık sismik nitelik

Bilim Kodu

6100201




Sıra No :8224
Üniversite

505031407

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Haluk Eyidoğan

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2008

Tez Öğrencisi

Zümer Pabuçcu

Başlık

MARMARA BÖLGESi GENiS BANT MiKRO-DEPREM KAYITLARINDAN (TÜRDEP) KAYNAK PARAMETRELERiNiN iNCELENMESi

Özet

Bu çalısmada, TÜBiTAK, Marmara Arastırma Merkezi, Yer ve Deniz Bilimleri Enstitüsü’nün yönettigi TÜRDEP Projesi (Türkiye’nin Deprem Riski Yüksek Jeo- Stratejik ‘ancak tektonik rejimleri farklı’ Bölgelerinde Deprem Davranısının Çok Disiplinli Yaklasımlarla Arastırılması Projesi) kapsamında Marmara Bölgesi’nde kurulan 8 adet 3D genis band sismografa ait sayısal kayıtlar kullanılarak, Ekim 2006- Subat 2007 tarihleri arasında yerleri bulunan 510 adet depremden seçilen 41 deprem için spektral ortamda kaynak parametreleri hesaplanmıstır. Kaynak parametrelerinin hesaplanması için literatürde tartısılan spektral modellerden Brune Kaynak Modeli bu çalısmada esas alınmıstır. Kaynak parametrelerinin belirlenmesi için seçilen hız kayıtlarının önce yatay bilesenleri geri azimut kullanılarak, radyal (SV) ve transvers (SH) bilesenleri elde edilmistir. Daha sonra depremin P ve S dalgası varıs zamanlarından 1 sn öncesinden baslayarak 4-5 saniyelik paketler halinde pencereleme islemi yapılmıstır. Bu veri üzerinden trend etkisi giderildikten sonra, %5 isleçli kosinüs çanı törpüsü uygulanmıstır. Sonraki asamada sogurma ve cihaz etkisi giderilerek yerdegistirme kaydı elde edilmistir. Yerdegistirme verilerine Hızlı Fourier Dönüsümü uygulanarak yerdegistirme genlik spektrumları bulunmustur. Bu spektrumlar üzerinden yüksek frekans azalımı, köse frekansı ve düsük frekans seviyesi saptanarak kaynak parametreleri sismik moment (M0), gerilme düsümü (Ds), kaynak yarıçapı (r) ve sismik enerji (ES) hesaplanmıstır. P ve S dalgaları kaynak spektrumlarından hesaplanan kaynak parametreleri arasında bagıntılar bulunmus. Bulunan bagıntılar daha önceki yayınlarda önerilen bagıntılarla karsılastırılarak tartısılmıstır.

Title

ANALYSIS OF SOURCE PARAMETERS FROM BROAD-BAND MICROEARTHQUAKE RECORDS (TURDEP) IN MARMARA REGION

Abstract

In this study, the seismic records of digital 3-D broad-band seismographs, deployed in Marmara Region, are examined in the project TURDEP (Multi-Disciplinary Earthquake Researches in High Regions of Turkey Representing Different Tectonic Regimes) directed by TUBITAK, Marmara Research Center, Earth and Marine Science Institute. The spectral source parameters are calculated using the records of 41 earthquakes which are sorted from 510 earthquakes that occured in and around the Marmara Region between the time period of October 2006-February 2007. The radial (SV) and transverse (SH) components are obtained by rotating to back azimuth using the two horizontal components of the recorded velocity records. The P and SH waves are windowed with 4 or 5 second intervals which are cut from 1 second earlier from first arrival time. Afterwards, the DC trends on the waveforms are removed from the windowed phases and filtered with %5 tapered cosine window. In the next step, the instrument and attenuation effects are corrected and displacement amplitude records are derived. Following that, the displacement amplitude spectrums are calculated by using Fast Fourier Transform to the derived P and SH displacement records. The corner frequency, high frequency decay rate, and the low frequency level values are determined from the amplitude spectrums. Seismic moment (M0) , stress drop (Ds), source radius (r) and seismic wave energy (ES) values are calculated using the estimated spectral parameters. The equations obtained between the source parameters are calculated and discussed with the equations given in the past studies.

Anahtar Kelime

Deprem Kaynak Parametreleri, Brune Kaynak Modeli, Sismik

Bilim Kodu

6100201




Sıra No :7043
Üniversite

0505021404

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Gülçin Özürlan

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2007

Tez Öğrencisi

Mine Doğan

Başlık

ÇOK ALÇAK FREKANS ELEKTROMANYETİK YÖNTEM (VERY LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC METHOD, VLF-EM) İNTERAKTİF VERİ İŞLEME VE DEĞERLENDİRME PROGRAMI: VLFINTERP

Özet

VLF-Elektromanyetik yöntem, tüm dünyada sığ iletken yapıların araştırılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ölçümlerde farklı parametre ve frekanslar için çok sayıda veri elde edilmektedir. VLFINTERP, gereken tüm veri işlem aşamalarını tek bir paket içinde toplayarak değerlendirme işlemini hızlandırmak amacıyla geliştirilmiş interaktif bir bilgisayar programıdır. MATLAB ortamında geliştirilen program, yöntemde ölçülen dört parametre ve üç farklı frekans için aynı anda işlemler yapılmasına olanak sağlamaktadır. VLFINTERP interaktif veri işleme ve değerlendirme programı, verilerin kontrolü ve gürültülerden arıldırılması amacıyla çeşitli veri işlem süzgeçlerini ve yönteme özgü değerlendirme amaçlı süzgeçleri içermektedir. VLFINTERP programı, dört farklı parametre için ham verilerin grafik gösterimlerinin yanısıra Fraser IP (birincil manyetik alanın ikincil manyetik alana oranının gerçel bileşeni, in-phase), eşdeğer akım yoğunluğu ve göreli görünür özdirenç grafikleri ve derinlik kesitlerini de içermektedir. VLF-Elektromanyetik yöntem verilerinin değerlendirilmesinde eşdeğer akım yoğunluğu derinlik kesitleri yaygın olarak kullanılmakla birlikte Fraser IP derinlik kesitlerinin kullanımı yaygın değildir. Bir yenilik olarak, bu programla diğer derinlik kesitlerinin oluşturulmasında kullanılan metoda benzer bir teknikle göreli görünür özdirenç derinlik kesitleri oluşturulmuştur. Ayrıca, VLFINTERP, ham verilerin kontur haritaları, süzgeçlenmiş verilerin kontur ve kat haritaları biçiminde gösterimlerini içermektedir. Programın GPS okumaları ile alınan bölgesel arazi koordinatları ile çalışması nedeniyle kısa zamanda verilerin değerlendirilmesi ve başka jeofizik yöntemler ve jeolojik bilgiler ile ilişkilendirilmesi mümkün olabilmektedir. Bütün bunlara ek olarak, VLFINTERP programı, birincil ve ikincil manyetik alanlar ile çizgisel kaynak, sokulum ve küre gibi bazı basit model yapılar için polarizasyon elipsinin değiştirgenlerini hesaplayan bir modelleme işlecini içermektedir.

Title

VERY LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC METHOD (VLF-EM) INTERACTIVE DATA PROCESSING AND INTERPRETATION PACKAGE: VLFINTERP

Abstract

VLF-Electromagnetic method is widely used for the detection of shallow conductive structures. During data acquisition, large data sets are collected for different parameters and frequencies. VLFINTERP, is an interactive software tool that is designed for the purpose of speeding up the data interpretation while combining all the required processing stages within a single package. The program is developed in MATLAB programming language and it allows data processing and interpretation with four parameters and three frequencies, simultaneously. VLFINTERP interactive data processing and interpretation package includes different kinds of filters for denoising data and the special filters for data interpretation. Also it creates the raw data graphs for four different parameters and Fraser IP (real component of primary and secondary magnetic field ratio, in-phase), equivalent current density and relative apparent resistivity graphs and depth sections. Equivalent current density depth sections are widely and Fraser IP depth sections are rarely used for VLF-Electromagnetic data interpretation. As an improvement of this program, relative apparent resistivity depth sections are created by a method like the other depth section creation methods. VLFINTERP software tool, also, includes contour maps of raw data, contour and layer maps of filtered data. It is possible to relate outputs of VLFINTERP with results of other geophysical methods and geological maps, because it works with GPS or local coordinates of investigation area. In addition, VLFINTERP includes a modelling tool to calculate primary and secondary magnetic fields and parameters of polarization ellipse for some simple model structures like line source, dike and sphere.

Anahtar Kelime

Çok Alçak Frekans Elektromanyetik Yöntem, interaktif bilgisayar programı, MATLAB, veri işleme, değerlendirme, haritalama, Fraser, Karous-Hjelt, Chouteau süzgeci

Bilim Kodu

6100201




Sıra No :7374
Üniversite

505041402

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Tuncay Taymaz

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2007

Tez Öğrencisi

Hande Eren Tok

Başlık

BATI ANADOLU VE YAKIN ÇEVRESINDE SKS AYRIMLANMASI

Özet

Bu çalışmada S dalgası ayrımlanması yöntemi kullanılarak, Ege bölgesindeki yedi adet geniş bantlı istasyona ve Kafkasya bölgesindeki iki adet geniş bantlı istasyona ait deprem verileri işlenmiştir. Ege bölgesine ait verileri elde etmek için 2004 yılında kurulmuş olan İzmir Balçova BLCB, 2005 yılında kurulmuş olan Muğla Bodrum BODT, 2004 yılında kurulmuş olan Muğla Dalyan DALT, 2005 yılında kurulmuş olan Muğla Datça DAT, 2004 yılında kurulmuş olan Muğla Fethiye FETY, 2003 yılında kurulmuş olan Muğla Milas MLSB ve 2006 yılında kurulmuş olan Yerkesik YER istasyonları kullanılmıştır. Kafkasya bölgesine ait veriler 1998 yılında Rusya’da kurulumuş olan Kislovodks KIV ve 1997 yılında Ermenistan’da kurulmuş olan Garni GNI istasyonlarından elde edilmiştir. Ege bölgesine ait deprem verileri Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsünden alınmıştır. Kafkasya bölgesinin verileri IRIS (Incorporated Research Institutions For Seismology) kuruluşunun WILBER II internet sitesinden indirilmiştir. Veri- işlem aşamasında 2002 ve 2007 yılları arasında kaydedilmiş derin odaklı ve büyük, tele-sismik depremler kullanılmıştır. Çalışmada depremlerin incelenmesiyle elde edilen sonuçlar ile Ege ve Kafkasya bölgelerinin tektonik yapısı ilişkilendirilerek yorum yapabilmek amaçlanmıştır. Yeraltında S dalgası ayrımlanmasına neden olan anizotropi özelliği gösteren yapılar araştırılarak, ortamla ilgili farklı hızlarda seyahat eden ayrımlanmış dalgalardan hızlı seyahat eden S dalgasının yönlenme açısı  ve ayrımlanan dalganın iki bileşeni arasındaki gecikme zamanı t parametreler olarak hesaplanmıştır. Çalışmalarda kaynaktan çıkıp dış çekirdekten geçerek alıcıya gelen SKS fazı kullanılmıştır. Sonuç olarak Ege ve Kafkasya bölgelerinde bölgelerinin tektoniği yorumlamıştır.

Title

SKS SPLITTING AROUND WESTERN TURKEY

Abstract

In this study shear wave splitting method is used to process earthquake data from the seven broad-band stations from the SW Anatolia and two broad-band stations from the Caucasus regions. The stations in the SW Anatolia region are İzmir Balçova BLCB built in 2004, Muğla Bodrum BODT built in 2005, Muğla Dalyan DALT built in 2004, Muğla Datça DAT built in 2005, Muğla Fethiye FETY built in 2004, Muğla Milas MLSB built in 2003 and Yerkesik YER built in 2006. The stations in the Caucasus region are Kislovodks KIV built in 1998 in Russia and Garni GNI built in 1997 in Armenia. The earthquake records for the SW Anatolia region have been taken from the National Earthquake Monitoring Center of the Bogazici University Kandilli Observatory and Earthquake Research Institute. The earthquake records for the Cacucasus region have been taken from the WILBER II of IRIS (Incorporated Research Institutions For Seismology). In the study the aim is to correlate the processed data with the tectonic structure of the SW Anatolia and Caucasus regions. The anisotropic structure causing the shear wave splitting beneath the stations have been investigated by using the SKS phase in order to determine the parameters which are the fast polarization direction  and the delay time between the two split waves t. In conclusion by calculating the parameters defining the anisotropy the structure of the mantle and the past and present deformations at the SW Anatolia and Caucasus regions are compared with each other.

Anahtar Kelime

Anizotropi, S dalgası ayrımlanması, SKS

Bilim Kodu

6100301




Sıra No :7165
Üniversite

505971403

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof.Dr. Haluk Eyidoğan

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2007

Tez Öğrencisi

Serhat Tomur

Başlık

İSTANBUL’DA PS LOGU İLE BELİRLENMİŞ KARAKTERİSTİK ZEMİNLERİN DEPREM TEPKİ SPEKTRUMLARININ İNCELENMESİ

Özet

İSTANBUL’DA PS LOGU İLE BELİRLENMİŞ KARAKTERİSTİK ZEMİNLERİN DEPREM TEPKİ SPEKTRUMLARININ İNCELENMESİ

Title

STUDY OF EARTHQUAKE RESPONSE SPECTRUMS OF CHARACTERISTIC SOILS DETERMINED BY PS LOGGINGS IN ISTANBUL

Abstract

STUDY OF EARTHQUAKE RESPONSE SPECTRUMS OF CHARACTERISTIC SOILS DETERMINED BY PS LOGGINGS IN ISTANBUL

Anahtar Kelime

Zemin, İvme Tasarım Spektrumu, Sayısal İterasyon

Bilim Kodu

6100301




Sıra No :4275
Üniversite

505921068

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof.Dr.Emin Demirbağ

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Temmuz

Yıl

2006

Tez Öğrencisi

Aydın Yücesoy

Başlık

UYGULAMALI SİSMİK YÖNTEMLERDE ATIŞ-ALICI DİZİLİM TASARIMLARI

Özet

Bu çalışmada, uygulamalı sismik yöntemlerde atış alıcı dizilimleri üzerinde durulmuş, sismik verilerdeki sinyal gürültü tiplerinden ve bunların oranından bahsedilmiş, sinyal gürültü oranını arttırmak için atış alıcı dizilimleri kullanıldığından ve bu dizilimlerin arazi çalışmaları, matematiksel ve fiziksel teorileri ve bu teorilerden yola çıkarak, dizilimlerin cevaplarının hesap edilmesi ve çıkan sonuçların değerlendirilip, dizilimlerinin birbirlerine göre güçlü ve zayıf yönlerinin karşılaştırılmaları yapılmıştır. Dizilim cevaplarının hesap edilmesinde tüm çalışmalarda yüzey dalgaları hedef alınmış ve yüzey dalgalarının sismik kayıtlardan atış alıcı dizilimleri ile yok edilmesi konusunda yoğunlaşılmıştır. Yapılan değerlendirilmelerde yüzey dalgalarının bir atış alıcı dizilimi ile sismik kayıtlardan yok edilmesi konusunda, Chebyshev dizilimleri hem sismik arazi uygulamalarında hemde sistem cevabı olarak daha başarılı olduğu gözlenmiştir.

Title

SHOT-RECEIVER ARRAY DESIGN IN SEISMIC PROSPECTING

Abstract

In this thesis, shot-receiver array designs in seismic prospecting is studied. The noise is classified under two main classes: coherent noise and random noise. Signal to noise ratio is very important in seismic prospecting and one of the purpose of arrays is to improve the singal to noise ratio in the records. The most dominant coherent noise is the surface waves in the raw seismic data. To eleminate the surface waves, source-receiver arrays are designed and used in the field during data collection. The arrays are based on a number of receiver or source elements equally spaced on a line or evenly distributed on a surface. Linear arrays and Chebychev arrays are studied and examples of array design are given for the selected noise parameters.

Anahtar Kelime

Sismik Yöntemler, Atış Alıcı Dizilimleri, Doğrusal Dizilimler

Bilim Kodu

610




Sıra No :4526
Üniversite

505921065

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Yrd.Doç.Dr. Hülya Kurt

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ekim

Yıl

2006

Tez Öğrencisi

Emine Esra Yücesoy

Başlık

İZMİT KÖRFEZİ ÇOK KANALLI SİSMİK YANSIMA VERİLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Özet

Bu çalışmada, İzmit Körfezi’ne ait yüksek çözünürlüklü çok kanallı sismik yansıma verileri bölgenin aktif tektoniğini belirlemeye yönelik olarak değerlendirilmiştir. Bu veriler 17 Ağustos 1999 Kocaeli depreminin ardından Eylül 1999’da MTA Sismik–1 araştıma gemisiyle tarafından 64 hat üstünde toplanmıştır. Sismik yansıma hatları kuzey-güney yönünde 1 ve 0.5 km hat aralığında ve toplamda 347 km uzunluğundadır. Veriler İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ), Jeofizik Bölümü Nezihi Canıtez Veri İşlem Laboratuarlarında değerlendirilmiştir. Sismik göç kesitleri batimetri verileriyle birlikte değerlendirilmiştir. Sağ yanal atımlı Kuzey Anadolu Fayı’nın (KAF) kuzey kolu İzmit Körfezi’nin yapısını kontrol etmektedir. KAF doğu ucundan körfeze girerek körfez içinde merkez ekseni boyunca D-B uzanımlı devam eder. Yığma ve göç kesitlerinde 0.8 sn.’lere kadar net izlenebilmektedir. KAF’nın bölgede yarattığı aktif tektonik izler körfez batimetrisinde de etkilidir: Batı, Karamürsel ve Doğu basenleri olarak adlandırılan çukurlukların oluşmasına sebep olmuştur.

Title

INTERPRETATIONS OF THE MULTI-CHANNEL SEISMIC REFLECTION DATA IN THE GULF OF İZMİT

Abstract

In this thesis, active submarine tectonism in the Gulf of İzmit, eastern Marmara Sea, was investigated by high resolution multi-channel seismic reflection data. The data were collected along 64 lines by R/V MTA Seismic-1 in September 1999 just after the 17th August 1999 Kocaeli earthquake. Seismic reflection profiles are mainly in N-S direction with 1 and 0.5 km intervals with total of 347 km length. The data were processed in the Nezihi Canıtez Data Processing Laboratory of Department of Geophysics, İstanbul Technical University (İTÜ). Seismic migration sections of the Gulf of İzmit were interpreted with the light of the bathymetric map of the gulf. The northern branch of the right-lateral North Anatolian Fault (NAF) controls the structure of the Gulf of İzmit. It enters the gulf from the easternmost tip and follows the central axis mainly in E-W direction. The fault is traced in the stacked and migrated sections as a vertical discontinuity from the sea bottom to the 0.8 seconds. Bathymetric image map shows 3 basins in the gulf from east to west: Eastern, Karamürsel and Western basins. These three basins are controlled by the NAF, followed mainly in E-W direction in the bathymetric map of the gulf.

Anahtar Kelime

İzmit körfezi, Çok kanallı sismik yansıma, aktif denizaltı tektoniği, Kuzey Anadolu Fayı.

Bilim Kodu

610




Sıra No :4381
Üniversite

505031404

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof Dr. Haluk Eyidoğan

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Temmuz

Yıl

2006

Tez Öğrencisi

Volkan Sevilgen

Başlık

DEPREM ŞİDDETİNİN İNTERNET İLETİŞİM SİSTEMİYLE SAPTANMASI

Özet

Depremden etkilenen bölgelerin hızla belirlenmesi deprem anı ve sonrası afet yönetim çalışmalarının etkili bir biçimde yapılabilmesi açısından önemlidir. Bir depremin hissedilme alanı ve olası hasar dağılımı hızlı olarak, kuvvetli yer hareketi kayıtçıları ile bulunabilmektedir. Ancak Türkiye’nin her yerinde deprem hissedilme alanını veya diğer bir deyişle makrosismik bölgeyi detaylı olarak verebilecek sayı ve kapsamda kuvvetli yer hareketi kayıtçıları ağı ne yazık ki istenen düzeyde değildir. Bu çalışmada, bir depremin hemen sonrasında deprem şiddet haritasının oluşturulabilmesi için İnternet tabanlı bir algoritma geliştirilmiştir. Bu algoritma sayesinde, çevrimiçi deprem şiddet anketi web sitesi üzerinden toplanan gözlemlerle, deprem CII (Community Internet Intensity-İnternet Şiddeti) (Wald, ve diğ., 1999) şiddet değerleri hesaplanmaktadır. Uygulama olarak 17 Ağustos 1999 İzmit Depremi için İstanbul İl sınırların içerisinde Mahalle bazında CII değerleri elde edilmiş ve yorumlanmıştır.

Title

CALCULATION EARTHQUAKE INTENSITY DISTRIBUTION VIA THE INTERNET

Abstract

Rapid determination of earthquake-affected area is important for hazard management and recovery studies. Felt area and estimated damage distribution of an earthquake is determined with widely deployed Strond Motion Networks rapidly. The Strong Motion Networks is very limited in terms of instrument quality and number. In this study, Internet based algorithm is developed to determine intensity map rapidly. This algorithm provides intensity values that are calculated from online earthquake intensity questionnaires on web site. CII (Wald et all., 1999) method has been used to determine the intensity values on district (Mahalle) base. The Community response by means of website questionnaire was evaluated to obtain the intensity map in Istanbul Metropolitan Area due to 17 August 1999 Izmit Earthquake.

Anahtar Kelime

Deprem Şiddeti, CII, Internet

Bilim Kodu

6100300




Sıra No :2534
Üniversite

505011189

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Gülçin Özürlan

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2005

Tez Öğrencisi

Mehmet Recep

Başlık

İSTANBUL TUZLA İÇMELER BÖLGESINDE TUZLU SU YAYILIMININ JEOFİZİK YÖNTEMLERLE ARAŞTIRILMASI

Özet

Yer altı suyu kirliliği, bir çok endüstri ülkesinde olduğu gibi Türkiye’de de son yıllarda görülmeye başlanan bir çevre sorunudur. Bu çalışmada yeraltı suyu kalitesini etkileyen bir kirlilik kaynağı olan tuzlanmanın, özellikle sahil bölgelerinde yeralan akiferlere olan etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, İstanbul Tuzla İçmeler bölgesinde kıyı akiferlerinde tuzlu su yayılımının belirlenebilmesi için jeofizik yöntemlerden yararlanılmıştır. Elektrik ve elektromanyetik yöntemler, tuzlu suya doygun alanlar ile tatlı suya doygun alanlar arasındaki yüksek özdirenç kontrastından yararlanarak kıyı bölgesindeki kirliliğin sınırlarını tespit etmede başarıyla kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, Doğru akım özdirenç yöntemi ile Geçici Elektromanyetik Yöntem (TEM) kullanılarak özdirencin derinlikle değişimi araştırılmıştır. Buna ek olarak, Çok Alçak Frekanslı Elektromanyetik Yöntem (VLF-Elektromanyetik) kullanılarak iletkenliğin yanal yöndeki değişimleri ve Doğal Polarizasyon Yöntemi (SP) kullanılarak yeraltı suyu akış yönü incelenmiştir. Bulunan sonuçların jeolojik, hidrojeolojik ve hidrokimyasal araştırmalarla uyumluluğu incelenmiş ve tüm bu bilgilere dayanarak yeraltını temsil eden hidrojeolojik model oluşturulmuştur.

Title

INVESTİGATİON SPREAD OF SALTWATER WİTH GEOPHYSİCAL METHODS IN İSTANBUL TUZLA İÇMELER REGİON

Abstract

At recent years groundwater contamination in Turkey has begun to be a serious environmental problem as in many industrial countries. In this study, it is subjected that salinity, which is one of the contaminating source, affects the quality of groundwater. For this goal, the geophysical methods used to detect spread of the saltwater in the coastal aquifer at İstanbul-Tuzla İçmeler region. Using the high resistivity contrast between saltwater affected and freshwater area electrical and electromagnetic methods, can determine contamination at coastal aquifer. In this study, variation of resistivity with depth investigated using direct current resistivity method and Transient Electromagnetic Method (TEM). In addition to this, Very Low Frequency Electromagnetic Method (VLF-Electromagnetic) and Self Potential (SP) method are used to investigate the conductivity variation at lateral distance and to determine the groundwater flow direction, respectively. Consequently, harmony of the geophysical results with geologic, hydrogeologic and hydrochemical features that were already known investigated and using this knowledge a hydrogeologic model was constituted.

Anahtar Kelime

Elektromanyetik, elektrik, özdirenç, tuzlu su, hidrojeoloji, Tuzla.

Bilim Kodu

610




Sıra No :3570
Üniversite

505031402

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Gülçin Özürlan

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Aralık

Yıl

2005

Tez Öğrencisi

Jeofizik müh. Müge Koray

Başlık

ÇATALCA – İSTANBUL BÖLGESİ’NDE YERALTISUYU ARAŞTIRMASI VE HİDROJEOLOJİK YAPISININ JEOFİZİK YÖNTEMLERLE ARAŞTIRILMASI

Özet

Tez çalışması kapsamında, Çatalca Muratbey Bölgesi’nde karstik kaynaklardaki suların sınırlarının ve kalitesinin araştırılması amacıyla bölgede hidrojeolojik amaçlı jeofizik yöntemlerden elektrik ve elektromanyetik yöntemler uygulanmıştır. Ayrıca Çakıltepe’de jeolojik bilgiler ışığında süreksizliklerin araştırılması amacıyla da elektrik ve elektromanyetik verilerden yararlanılarak sonuca gidilmiştir. Çatalca – Muratbey Bölgesi’nde 11 istasyonda DES (Düşey Elektrik Sondaj), 8 istasyonda TEM, Çakıltepe’de ise 1 profil boyunca VLF-Elektromanyetik ve 3 profil boyunca Wenner kaydırma verileri toplanmıştır. Toplanan DES ve TEM verilerinin bir boyutlu ters çözümü yapılarak çalışma alanının yerelektrik kesitleri hazırlanmıştır. Bununla birlikte yeraltı ile ilgili daha gerçekçi bir model elde edebilmek için DES verilerin iki boyutlu modellemesi bu çalışma kapsamında yapılmıştır. Ayrıca TEM ve DES verilerinin ortak ters çözümünden elde edilen yer modellerinin litoloji ile olan uyumu incelenmiştir. Bölgede alınan jeofizik ölçümlerin jeolojik, hidrojeolojik ve hidrokimyasal araştırmalarla elde edilen sonuçları ilişkilendirilerek bölgenin hidrojeolojik yapısı, kırık ve süreksizlikleri belirlenmiştir.

Title

INVESTIGATION OF GROUNDWATER IN ÇATALCA – İSTANBUL REGION AND INVESTIGATION OF HYDROGEOLOGICAL STRUCTURE WITH GEOPHYSICAL METHODS

Abstract

In the thesis study, the electric and electromagnetic methods are used for the research about the quality and limitations of ground water resources in Catalca Muratbey Region. In addition, electrical and electromagnetics data that are measured by graduate students for investigation of the discontinuities according to geological data are used in Çakıltepe. The data, of DES at 11 stations, of TEM at 8 stations, of VLF-EM along 1 profile at Catalca-Cakıltepe, and of Wenner along 3 profiles are obtained in Catalca-Muratbey Region. By making one-dimensional joint inversion of TEM data, the geoelectrical section of working area is obtained. In addition, for having a more realistic model of underground, two-dimensional modelization of DES data are made. Furthermore, the congruity between ground models, which are obtained by the common joint inversions of TEM and DES datas, and lithology are examined. As a result, the hydrogeologic structure, fracture and discontinuities of the region is defined according to the geologic, hydrogeologic and hydrochemical researchs based on geophysical measurements.

Anahtar Kelime

Yeraltısuyu, Elektrik-Elektromanyetik Yöntemler, Hidrojeoloji, Çatalca-İstanbul

Bilim Kodu

6240301




Sıra No :3232
Üniversite

505011184

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Abdullah Karaman

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2005

Tez Öğrencisi

Burak Acet Tunalı

Başlık

İKİZDERE-BALLIKÖY SAHASININ HİDROTERMAL POTANSİYELİNİN İNCELENMESİ

Özet

Ballı (Anzer) Rize ili, İkizdere ilçesine bağlı bir köydür ve 2300m kotunda bir buzul vadisinin tabanında yer almaktadır. Bu vadi düşük sıcaklıklı hidrotermal sistem için sınırlı sayıda kanıt segilemektedir. Düşük sıcaklıklı hidrotermal sistemler enerji üretimi için kullanışlı olmamaları nedeniyle bazen dikkate alınmazlar. Yine de, Anzer vadisi gibi seçkin doğal güzelliklere sahip alanlarda hidrotermal kaynaklar turizm odaklı yatırımları tetikleyerek yöre ekonomisine önemli katkılar koyabilmektedir. Son zamanlarda yöre halkı vadideki bir çok mevkide ılık su sızıntıları ve soğuk havalardaki buğu çıkışlarını rapor etmiş ve buna bağlı olarak Eylül 2004 tarihinde arazi çalışmalarına başlanmıştır. Alanın hidrotermal potansiyelinin belirlenmesi çerçevesinde ısısal anomali veren yerlerin tespiti için toprak ve su sıcaklık ölçümleri yapılmış, çatlak ve kırık sistemleri çalışılmış ve araştırma sondajının gerekliliğinin sorgulanması amacıyla iletken zonların tayini için doğru akım elektrik özdirenç ve doğal potansiyel ölçümleri yürütülmüştür. Doğru akım elektrik özdirenç ve doğal potansiyel yöntemleri fay zonları, çatlak-kırık sistemleri ve ayrışma zonları gibi tipik hidrotermal sistemlerde oluşan özelliklerin belirlenmesinde başarıyla kullanılmıştır.

Title

EXPLORATION OF LOW TEMPERATURE HYDROTHERMAL SYSTEM IN THE ANZER VALLEY IKIZDERE,RIZE

Abstract

Ballı (Anzer) is a remote village of the town Ikizdere, Rize, Turkey and located at the bottom of a glacial valley at an altitude above 2300m. This valley exhibits limşted evidence for low temperature hydrothermal system. Low-temperature hydrothermal systems are sometimes ignored since they are not useful for the energy production. However, in areas where natural beauty is prominent as in the Anzer valley, hydrothermal resources may add a significant value to the local economy by triggering investment for recreational centers. Recently, local people have reported warm water seepage and evaporation in cold days in several locations in the valley, and we initiated a field survey in September 2004. For the purpose of determining the potential of the site, we carried out soil and water temperature measurements to identify anomalous warm areas, studied the crack and fault systems, and utilized dc-electrical methods and self potential measurements to delineate the conductive zones for the drilling if necessary. Dc-electrical and self potential methods have succesfully been used in identifying the common features such as faults, fracture systems, and alteration zones as occur in hydrothermal sites.

Anahtar Kelime

jeotermal, doğal potansiyel, doğru akım elektrik özdirenç, Rize, İkizdere, Anzer, Ballı

Bilim Kodu

6100201




Sıra No :3201
Üniversite

505031406

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç.Dr. Gülçin ÖZÜRLAN

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Mayıs

Yıl

2005

Tez Öğrencisi

Ayça Sultan ARDALI

Başlık

İSTANBUL - TUZLA BÖLGESİNİN YERELEKTRİK SÜREKSİZLİKLERİNİN ELEKTRİK VE ELEKTROMANYETİK YÖNTEMLERLE ARAŞTIRILMASI

Özet

Bu çalışma kapsamında, İstanbul Tuzla bölgesinin jeolojik yapısını ve stratigrafik özelliklerini ortaya çıkarmak amacıyla jeofizik yöntemlerden yararlanılmıştır. Bu jeofizik yöntemler, iletkenliğin derinlikle değişimini saptayabilen düşey elektrik sondaj ve elektromanyetik sondaj ile yanal yöndeki özdirenç değişimlerini saptayabilen elektromanyetik kaydırma yöntemleridir. Bölgedeki yer elektrik süreksizliklerinin araştırılması amacıyla elektrik yöntemlerden doğru akım özdirenç yöntemi (DAÖ) ve elektromanyetik yöntemlerden çok kanallı ölçüm alınabilen geçici elektromanyetik yöntem (TEM) ile çok alçak frekans elektromanyetik yöntem (VLF-EM) kullanılmıştır. Toplanan TEM ve DES verilerinin ortak ters çözümünden elde edilen elektrik kesit ve yer modellerinin bölgenin jeolojisi ile olan uyumu incelenmiştir. VLF-EM verilerinin kaydırma eğrileri çizilerek, süzgeçlenmiş ve bölgedeki iki adet süreksizliğin yeri ile dayk şeklindeki granit sokulumunun sınırları haritalanmıştır.

Title

INVESTIGATION OF GEOELECTRICAL DISCONTINUITIES WITH ELECTRIC AND ELECTROMAGNETIC METHODS IN İSTANBUL - TUZLA REGION

Abstract

In this study, geophysical methods were applied to reveal geologic structure and stratigraphic properties of İstanbul Tuzla region. These geophysical methods are vertical electric and electromagnetic soundings which determine the variation of resistivity with depth and electromagnetic soundings that establishes resistivity variation at lateral distance. Direct current resistivity method (DC Resistivity), multi-channel transient electromagnetic method (TEM) and very-low frequency electromagnetic method (VLF-EM) are applied to delineate geoelectric discontinuities in the region. According to joint inversion results of TEM and VES data, geologic accordance of the obtained models were examined. The raw VLF-EM and filtered profile data were used for mapping two discontinuities and a dyke shaped granite intrusion in the region.

Anahtar Kelime

Elektromanyetik, elektrik, özdirenç, süreksizlik, Tuzla.

Bilim Kodu

610




Sıra No :2210
Üniversite

505001503

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Yrd.Doç.Dr. Turgay İŞSEVEN, Doç.Dr. Ş. Can GENÇ

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2004

Tez Öğrencisi

Ümit AVŞAR

Başlık

ARMUTLU YARIMADASI EOSEN VOLKANİKLERİNİN PALEOMANYETİZMASI

Özet

Bu çalışmada, doğrultu atımlı sağ yönlü Kuzey Anadolu Fayı’nın iki önemli kolu arasında yer alan Armutlu Yarımadası’nın Eosen’den günümüze tektonik gelişimi hakkında paleomanyetik yorumda bulunmak için Yarımada’da yer alan Eosen volkaniklerinden toplam 50 mevkiden paleomanyetik yönlü numune (en az 7 veya daha fazla) toplanmıştır. Söz konusu karot numuneler paleomanyetizma laboratuvarında ölçmelere hazır hale getirildikten sonra, standart paleomanyetik yöntemler kullanılarak her mevkiye ait ortalama mıknatıslanma doğrultusu belirlenmiştir. 50 paleomanyetik mevkiden 32’sinin güvenilir mıknatıslanmaya sahip olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar şu şekilde özetlenebilir; Armutlu Yarımadası’nın çeşitli kesimlerinde yarımadayı temsil edebilecek saat yönlü rotasyonlar elde edilmiş ve söz konusu rotasyonların ortalamasının ~26° olduğu saptanmıştır. Faylarla sınırlı alanlarda rijit blokları rotasyonu üzerine geliştirilmiş olan matematiksel modelleme bölge içinde uygulanarak test edilmiştir ve paleomanyetik rotasyon miktarı ile matematiksel modelden hesap edilen değerin (~29°) uyum içinde olduğu görülmüştür. Bölgenin doğrultu atımlı sağ yönlü iki fay kolu arasında yer almasından dolayı, bölgede saat yönlü rotasyonların beklenmesi doğaldır. Ancak, bölgenin çeşitli kesimlerinde genel tektonik mekanizmaya uymayan saatin tersi yönlü rotasyonlarla da karşılaşılmıştır. Bu rotasyonların genellikle bulundukları mevkilerin civarındaki faylarla ilişkili olduğu düşünülmektedir. Armutlu Yarımadası Eosen volkaniklerinden elde edilen ortalama mıknatıslanma doğrultuları eğim açıları da değerlendirilmiştir. Bölge için beklenen manyetik eğim açısı I=~59° olup güvenilir paleomanyetik mevkilerin ortalama mıknatıslanma eğim açılarının genellikle bu değerden düşük olduğu görülmüştür. Bu bilgiler ışığında, Eosen’den bugüne bölgenin güneyden kuzeye doğru “enlemsel bir hareket” yapmış olduğuda söylenebilmektedir.

Title

THE PALAEOMAGNETISM OF THE EOCENE VOLCANICS IN ARMUTLU PENINSULA

Abstract

In this thesis, palaeomagnetic samples were collected at 50 sites (at least 7 or more core samples) from the Eocene volcanics in the Armutlu Peninsula which is situated between the two branches of the North Anatolian Fault in order to gather palaeomagnetic information about the tectonic evolution of the region. In the palaeomagnetism laboratory, on the mentioned core samples’ magnetization direction were obtained for each sites after the samples prepared for the measurements by applications of standart palaeomagnetic methods. It was determined that 32 palaeomagnetic sites out of 50 have reliable magnetization. The results are; Clockwise rotations which can represent all of the peninsula were obtained from the different places of the Armutlu Peninsula. The mean magnetization direction of them is approximately 26°. A mathematical model which was devoloped for calculating the rotations of bordering faults rigid blocks was applicated to Armutlu Peninsula and it is seen, the rotations obtained from the palaeomagnetic study and calculated from the mathematical model (~29°) are in a good agreement. Because theArmutlu Peninsula is situated between the branches of a a right-lateral strike slip fault, clockwise rotation is expected in the area. However, many anti-clockwise rotations were obtained in different places of the Armutlu Peninsula. These rotations may be related with the faults which are around the sites. Also the inclination angles of the Eosen volcanics in Armutlu Peninsula was interpreted. The estimating inclination angle for the region is about 59°. It is observed that the inclination angles are smaller than 59°. In the light of these knowledge, it can be said that the region has a South-North movement since Eocene time.

Anahtar Kelime

Paleomanyetizma, Armutlu Yarımadası, Tektonizma, Volkanik, Eosen.

Bilim Kodu

610




Sıra No :2215
Üniversite

5050015005

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Emin DEMİRBAĞ

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2004

Tez Öğrencisi

Doğa DÜŞÜNÜR

Başlık

ORTA MARMARA HAVZASI’NIN AKTİF TEKTONİK YAPISININ DENİZ JEOFİZİĞİ AKUSTİK YÖNTEMLERİYLE ARAŞTIRILMASI

Özet

Bu tez kapsamında, Türkiye’nin en önemli aktif fay zonlarından birini oluşturan Kuzey Anadolu Fay (KAF) zonunun Orta Marmara Havzası içerisindeki detaylarının belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla farklı derinliklerden bilgi içeren çeşitli batimetrik ve sismik veri grupları bir araya getirilmiştir. Bir araya getirilen veri gruplarının işlenip yorumlanmasıyla belirlenen fayların deniz tabanı batimetri haritasına işlenmesinin ardından Orta Marmara Havzası’na ait fay haritası elde edilmiştir. Havzanın ortasında yer alan ve her iki yamacıda deniz tabanında yer yer aşmalı faylarla sınırlandırılmış olan çöküntü alanı Orta Marmara Havza’sı içerisinde görülen en belirgin ve aktif sistemi oluşturmaktadır. Tüm bu güncel sistem içerisinde çalışan yapılar değerlendirildiğinde, havzanın merkezinde yeralan çöküntü alanı, doğrultu atımlı tektonizmanın morfolojik izidir. Havza içinde aktif olarak gözlenen fayların tamamı, doğrultu atımlı sistemlerde izlenen faylarla iyi bir uyum içerisindedir.

Title

INVESTIGATION OF THE ACTIVE TECTONISM IN THE CENTRAL MARMARA BASIN BY ACOUSTICAL MEANS

Abstract

The details of the North Anatolian Fault Zone (NAFZ) were investigated in the Central Marmara Basin in this thesis. Bathymetric and seismic data sets with different resolution and depth penetration were compiled, processed and interpreted all together and active faults of the Central Marmara Basin were mapped. A depression zone in the middle of the Central Marmara Basin is deliniated by en-echelon active faults in the north and south and this depression zone constitute the most active and significant tectonic feature of the area. When all these active structures are considered, it is seen that the central depression zone in the middle of the Central Marmara Basin is a morphological responce of the strike-slip tectonism occuring in the Marmara Sea. Active faults observed in the Central Marmara Basin are consistent with the faults that can be seen in strike-slip zones as modeled in the literature.

Anahtar Kelime

Kuzey Anadolu Fayı, Marmara Denizi, sismik

Bilim Kodu

624




Sıra No :2500
Üniversite

505001509

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Abdullah KARAMAN

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ağustos

Yıl

2004

Tez Öğrencisi

Adil TARANCIOĞLU

Başlık

MUDARLI-GEBZE-ORHANELİ SİSMİK KIRILMA/GENİŞ AÇILI YANSIMA VERİLERİNİN SİSMİK TOMOGRAFİ YÖNTEMİYLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Özet

Marmara Bölgesi’nin doğusuna ait kabuk yapısı Mudarlı-Orhaneli doğrultusu boyunca toplanan kırılma/geniş açılı yansıma verilerinin ters çözümü ile elde edilmiştir. 2000 yılında toplanan verilerin kullanıldığı bu çalışmada Kuzey Anadolu Fay Zonu’nun kuzey ve güney kolları geçilerek toplam 160 km’lik profil boyunca veri toplanmıştır. Ortalama kayıtçı aralığı 1.9 km’dir. Veri setinden 342 adet Pg, 118 PmP ve 8 Pn varışı belirlenmiştir. Kabuk ile moho süreksizliği arasındaki yapılar, JIVE3D (Joint Interface Velocity Estimation) programında düz ve ters çözüm işlemlerinin ardışık olarak uygulanmasına dayanan yöntem kullanılarak belirlenmiştir. Yöntemin yeteneklerinin anlaşılması için birçok farklı testler yapılmış ve sonuçları irdelenmiştir. Üst kabuk yapısının güvenilir bir şekilde elde edilebilmesi için birçok farklı başlangıç modeli denenerek Pg zamanlarının ters çözümü yapılmıştır. Ters çözüm sonuçları bölgede ilk 10 km’lik yapı için 3.9 km/s ile 6.4 km/s arasında değişen hız yapılarının varlığını göstermiştir. İzmit körfezi ve Bursa baseni en düşük hızlı yapılar (3.9 km/s – 4.5 km/s) olarak göze çarparken, Armutlu yarımadası ve Uludağ bölgedeki en hızlı yapıları temsil etmektedirler. Ters çözümün ikinci kısmında alt kabuk yapılarının çözümü için PmP ve Pn fazları kullanılmıştır. Bu sayede, önceden belirlenen üst kabuk sabitlenerek Moho arayüzünün geometrisi belirlenmeye çalışılmış ve Pg , PmP ve Pn fazlarının birarada kullanılması ile yatayda 4 km, düşeyde 2 km aralıklı düğüm noktalarından oluşan model için komple kabuk hız yapısı belirlenmiştir. Sonuçta profil boyunca güneyden kuzeye doğru dalımlı ve Armutlu yarımadasının güney sınırına kadar devamlılık gösteren hızlı bir yapı elde edilmiştir.

Title

INTERPRETATION OF MUDARLI-GEBZE-ORHANELİ SEISMIC REFRACTION / WIDE ANGLE REFLECTION DATA USING SEISMIC REFRACTION TOMOGRAPHY

Abstract

The crustal structure of the eastern Marmara Region has been obtained by inversion of wide-angle seismic reflection/refraction data acquired through Mudarlı-Orhaneli profile. A 160-km long profile, traversing seismically active northern and southern branches of the North Anatolian Fault System was acquired in the year of 2000. Average receiver spacing was determined to be about 1.9 km. Travel-time data set consisting of 342 Pg, 118 PmP and 8 Pn phases were clearly observed from the six shot gathers. Joint Interface Velocity Estimation forward and inverse modeling technique was used to determine the structure of the crust to the depth of Moho discontinuity. Inversion of Pg travel times using several different initial models have been carried out to constrain the upper-crust velocities. The inversion results show that velocities the to a depth of 10 km range from 3.9 to 6.4 km/s. Lower velocities (i.e. 3.9-4.5 km/s) were estimated beneath İzmit Bay and Bursa low-plains while higher velocities (i.e. 6.4 km/s) are found beneath Armutlu Peninsula and the Uludağ. The second phase of the modeling was to obtain the geometry of the moho interface along with lower crust velocities with fixed upper crust velocities as determined earlier. Lateral and vertical grid spacings of 4 km and 2 km respectively were used in this joint inverse model that took into consideration the Pg, PmP and Pn arrivals. The tomographic image indicates a high velocity zone dipping toward the north. This high velocity zone disappears near the southern border of Armutlu Peninsula.

Anahtar Kelime

Sismik Tomografi/Ters Çözüm, Sismik Kırılma/Geniş Açılı Yansıma, Marmara Kabuk Yapısı, Marmara Kabuk Hızları, Türkiye

Bilim Kodu

610




Sıra No :2785
Üniversite

505001504

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Emin DEMİRBAĞ

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Mayıs

Yıl

2004

Tez Öğrencisi

Emre DAMCI

Başlık

BARTIN – AMASRA AÇIKLARINDA DENİZ SİSMİĞİ VERİLERİNİN DERİNLİK ORTAMINDA GÖÇ UYGULAMALARI VE BÖLGE JEOLOJİSİ İLE İLİŞKİLENDİRİLMESİ

Özet

Tez çalışması kapsamında değerlendirilen sismik yansıma verileri, Bartın – Amasra açıklarında İstanbul Zonu veya Batı Pontidler olarak bilinen bölgede toplanmıştır. Bölgenin jeolojik yapısı Devoniyen’den Kuvaterner’e kadar değişik tektonik rejimlerin etkisi altında kalmıştır. Karmaşık jeolojik yapıya sahip bölgede ani hız değişimleri ve yapısal değişimlerden dolayı sismik yansıma sinyalleri saçılmaya uğrar. Saçılma hiperbollerinin toparlanması ve yansıma sinyallerinin ait oldukları gerçek konumlarına getirilebilmesi için sismik yansıma kesitlerine zaman ve derinlik ortamında göç işlemi uygulanarak, karşılaştırmaları yapılmıştır. Deniz tabanı morfolojisinin karmaşık olması, yanal yönlü hız değişimlerinin ve bindirmeli yapıların varlığından dolayı verilere derinlik ortamında göç işlemleri uygulanması gerekmektedir. Derinlik ortamı göç uygulaması için göç hız analizi yapılmıştır. Hız analizi, zaman ortamında göç yöntemleri kullanılarak yapılmıştır. Göç işlemleri yöntemlerinden Kirchhoff, sonlu-farklar ve frekans ortamı göç yöntemleri zaman ve derinlik ortamında uygulanarak, elde edilen sonuçlar ışığında karşılaştırılmaları yapılmıştır. Derinlik ortamında göç kesitlerinin elde edilmesinden sonra bölgede daha önce yapılmış olan jeolojik ve jeofizik çalışmalardan faydalanılarak kesitlerin jeolojik yorumuna gidilmiştir. Elde edilen hız analizi sonucunda ortamın sismik hızları 1400 m/s – 2000 m/s arasında değiştiği elde edilmiştir. Sismik yansıma kesitlerinin ait olduğu kesimler Kretase’den Eosen’e kadar olan birimleri kapsamaktadır. 11 numaralı sismik kesitte, bölgenin genel tektonik bindirmeli rejimine bağlı gelişmiş olan bindirmeli yapı, göç işlemi uygulanması sonrasında belirgin hale gelmiştir. 07 numaralı hattın derinlik ortamında göç uygulaması sonrası yapılan değerlendirmeyle, deniz tabanından yaklaşık 500 m derinde tabakalanmayı kesen arayüzey üstte gaz hidrat barındıran çökel birimlerden alttaki serbest gaz barındıran çökel birimlere geçiş yüzeyi olarak değerlendirilmiştir.

Title

DEPTH MIGRATION OF SEISMIC REFLECTION DATA FROM OFFSHORE BARTIN-AMASRA AND THEIR GEOLOGICAL INTERPRETATION

Abstract

Seismic reflection data were collected on offshore Bartın-Amasra area on the southern margin of the Western Black Sea Basin on a small continental fragment known as either the Istanbul Zone or the Western. Geology of the study area has different tectonic regimes from Devonien to Quaternary. Because of complex geological structures, seismic velocity and structural changes occure rapidly. As a result of this complex geology, diffracted seismic signals are observed in the stacked seismic sections. To collaps the diffraction hyperbolas and to migrate the reflection levels to their actual positions, time and depth domain seismic migration was applied to the stacked seismic sections. The depth migration application was necessary due to the complexity of the seabed morphology, lateral velocity variations and imbricate structures. Then migration velocity analysis was performed to obtain best velocity model by using time domain migration. Migration techniques such as Kirchhoff, finite-difrence and f-k migration were applied both in time and depth domain.. The depth migrated seismic sections were interpreted in terms of geological and seismological knowledge of the area known from the previous studies. Depth migrated seismic section from line-11 shows imbricate structures which were possibly developed by a compressional tectonic regime. The other depth migration section from line-07 shows an interface at approximately 500 m below the seabed which intersects with the reflections from the sedimentary units. This event was interpreted as Bottom Simulating Reflector (BSR) which was the interface between gas hydrates bearing sediments and gas free sediments.

Anahtar Kelime

Derinlik ortamı göç, Zaman ortamı göç, Hız analizi, Batı Karadeniz, Sismik yansıma

Bilim Kodu

610




Sıra No :8319
Üniversite

505972005

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Emin DEMİRBAĞ

Tez Türü

Doktora

Ay

Nisan

Yıl

2004

Tez Öğrencisi

Neslihan OCAKOĞLU

Başlık

İZMİR KÖRFEZİ VE ALAÇATI-DOĞANBEY-KUŞADASI AÇIKLARI AKTİF TEKTONİĞİNİN SİSMİK YANSIMA VERİLERİ İLE İNCELENMESİ

Özet

İzmir Körfezi ve Alaçatı-Doğanbey-Kuşadası açıklarının aktif tektoniğini incelemek amacıyla toplam 975 km hat uzunluğunda çok ve tek kanallı sismik yansıma verileri toplanmış ve işlenmiştir. Sismik yansıma kesitlerinde stratigrafik anlamda, Miyosen ve daha yaşlı akustik temel birimler, üzerindeki Pliyo-Kuvaterner yaşlı havza çökellerinden bir aşınım yüzeyi ile ayırtlanmıştır. Sismik kesitlerdeki yapısal yorumların, kara morfolojisi üzerindeki aktif faylar ve çizgiselliklerle ilişkilendirilmesi sonucu oluşturulan aktif fay haritasında; birincil olarak bölgede K-G istikametinden KD-GB yönüne değişen genellikle pozitif çiçek yapılı doğrultu atımlı faylar ve ters faylar haritalanmıştır. K-G yönelimli Karaburun ters fayı İzmir Körfezi ni batıdan sınırlamakta ve körfezin KB-GD doğrultulu dış kısmını kontrol etmektedir. Doğanbey açıklarında ters fay bileşenli doğrultu atım karakterindeki Tuzla Fay Zonu ise İzmir iline kadar KD-GB yönünde uzanımakta ve bölgenin depremselliğinde ve aktif tektonizmasının gelişmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Çalışma alanında ikincil olarak haritalanan D-B gidişli normal faylar ise; körfezin D-B gidişli iç kısmını kontrol eden İzmir Fayı ile Çandarlı baseninde, güney şelf alanındaki Küçük Menderes grabeninin denizdeki uzantısında, ve Alaçatı-Teke açıklarında haritalanan diğer normal faylardır.

Title

INVESTIGATION OF THE ACTIVE TECTONISM OF THE GULF OF İZMİR AND OFFSHORE ALAÇATI-DOĞANBEY-KUŞADASI BY SEISMIC REFLECTION DATA

Abstract

To investigate the active tectonism of İzmir Gulf and offshore Alaçatı-Doğanbey-Kuşadası, 975 km multi-channel and single-channel seismic reflection profiles were collected and processed. In the seismic reflection profiles, a seismic basement unit with Miocene and older age is stratigraphically seperated from upper Plio-Quaternary age basin sediments by means of a trancation surface. The active faults of the study area were mapped from the structural interpretations of seismic profiles and their correlations with active faults and lineaments onland morphology. In this fault map, the strike-slip faults with positive flower characters and reverse faults were mapped from N-S to NE-SW directions as the primary faults of the region. The N-S trending Karaburun reverse fault deliniates the İzmir Gulf at western side and controls the NW-SE part of the gulf. In Doğanbey promontory, Tuzla fault zone which has a strike-slip characters and reverse component, extends in NE-SW direction towards to İzmir city and plays an important role the development of active tectonism and the seismicity of the region. On the other hand, the E-W trending normal faults of the study area which were mapped as secondary faults, are the İzmir fault bordering the E-W trending inner part of the gulf and some other normal faults offshore Çandarlı, Kuşadası, Alaçatı and Teke.

Anahtar Kelime

Aktif tektonik, İzmir Körfezi, Sismik yansıma

Bilim Kodu

610




Sıra No :2441
Üniversite

505992200

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Tuncay Taymaz

Tez Türü

Doktora

Ay

Ekim

Yıl

2004

Tez Öğrencisi

Onur Tan

Başlık

KAFKASYA, DOĞU ANADOLU VE KUZEYBATI İRAN DEPREMLERİNİN KAYNAK MEKANİZMASI ÖZELLİKLERİ VE YIRTILMA SÜREÇLERİ

Özet

Bu çalışmada, güneyde Palmira Kıvrım Zonu ndan kuzeyde Kafkaslar a kadar uzanan ve Arabistan-Avrasya kıtasal çarpışmasının tamamının gözlendiği bölgede 1980 sonrasında meydana gelen depremlerin kırılma mekanizması özellikleri incelenmiştir. Depremlerin incelenmesinde sismolojide kabul görmüş iki tür cisim dalgası ters çözümü yaklaşımı kullanılmıştır. Bunlardan ilki depreme ait kırılmanın yönelimini, derinliğini ve açığa çıkardığı enerjinin belirlenmesini sağlayan odak mekanizması çözümü yöntemidir. Diğer yöntem ise Türkiye ve civarındaki depremlere bugüne kadar uygulanmayan kayma dağılımı modellemesidir. Toplam 40 orta ve büyük ölçekli (7.0>Mw>5.4) deprem, uzun periyot ve geniş-bant P ve SH cisim dalgaları analiz edilerek incelenmiştir. Her bir depremin kırılma özellikleri ve bölgesel/yerel tektonikle ilişkileri tartışılmıştır. Ayrıca depremlerin statik parametrelerinin birbirleriyle olan ilişkileri ve bunların matematiksel ifadeleri bu çalışma kapsamında sunulmuştur.

Title

THE SOURCE MECHANISM PROPERTIES AND RUPTURE HISTORIES OF THE CAUCASIAN, EASTERN ANATOLIAN AND NORTH WESTERN IRANIAN EARTHQUAKES

Abstract

In this study, rupture properties of the earthquakes occurred in the Arabia-Eurasia collision zone, extending from the Palmyride Fold Zone to the Caucasus were analyzed since 1980. The two independent body waveform inversion methods widely known in seismology were used to analyze the individual earthquakes. First method is focal mechanism inversion which gives fault orientation, centroid depth and seismic moment. The latter one is slip distribution inversion which has never been used previously on the earthquakes occurred in Turkey and surrounding area. Forty moderate and large (7.0>Mw>5.4) earthquakes were studied using long period and broad-band P and SH body waveforms. The rupture properties and that of regional and local tectonic relations were discussed. Furthermore, the relationship of earthquake static parameters and their mathematical expressions were then presented in this study.

Anahtar Kelime

Deprem odak mekanizması, Doğu Anadolu, Kafkasya, Kıtasal deformasyon, Sismotektonik

Bilim Kodu

6100301




Sıra No :2107
Üniversite

505001502

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Argun KOCAOĞLU

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Temmuz

Yıl

2003

Tez Öğrencisi

Diğdem ACAREL

Başlık

MÜHENDİSLİK SİSMOLOJİSİNDE YÜZEY DALGASI YÖNTEMLERİ

Özet

S-dalgası hız bilgisi, deprem yer tepkisinin elde edilmesinde kullanılmaktadır. Bu amaçla sismik kırılma ve yansıma yöntemlerinin kullanımı, yerleşim alanlarında sınırlı olabilir. Bu nedenle, düşük frekanslarda uzun dalgaboylarıyla seyahat eden yüzey dalgaları kullanılmaktadır. S-dalgası hızı, belirli bir geometride yerleştirilen alıcı dizilimleriyle kaydedilen verilerden dispersiyon bilgisinin ters çözümüyle elde edilmektedir. Bu çalışmada, hem yapay hem de arazi verisi kullanarak, dört yüzey dalgası yöntemi, alıcı sayısı, sinyal/gürültü oranının etkisi, birden fazla sinyal ve yüksek modlar ile ilgili yapılan sınamalarla incelenmiştir. Uzamsal özilişki, klasik frekans ortamı ışın biçimlendirme, ışın parametresi-kesme zamanı dönüşümü ve aktif kaynaklı yüzey dalgalarının çok kanallı analizi yöntemi incelenmiştir. Özilişki yönteminde, dört alıcı kullanarak, dispersiyon bilgisi belirlenebilir. Literatürde, en az on alıcı kullanılması gerektiği belirtilen klasik frekans ortamı ışın biçimlendirme yöntemiyle de, dalga alanı tek bir doğrultudan yayınıyor ise, dört alıcıyla faz hızı elde edilebileceği görülmüştür. Özilişki yönteminde, birden fazla sinyal sorun oluşturmazken, klasik frekans ortamı ışın biçimlendirme yönteminde güvenilir sonuçlar, dizilimin boyutlarına bağlı olarak elde edilmiştir. Bu durumda, çözünürlüğü daha yüksek olan ışın biçimlendirme tekniklerinden multiple signal classification (MUSIC) yöntemi kullanılabilir. Doğrusal dizilime uygulanan frekans ortamı ışın biçimlendirme yöntemiyle p- dönüşümü teorik olarak eşdeğerdir ve elde edilen sonuçlar aynıdır. Her iki yöntemle yüzey dalgalarının yüksek modları görüntülenebilmektedir. Ancak, özilişki yönteminde yüksek modlar ayırdedilemez. Yüksek modların aktif kaynaklı yöntemlerle daha iyi ayırdedilebildiği görülmüştür. Yüzey dalgalarının çok kanallı analizi, aktif kaynaklı klasik frekans ortamı ışın biçimlendirme ve p- dönüşümü birlikte incelenmiş, benzer sonuçlara ulaşılmıştır. Daha sonra, arazi verileriyle yapılan analizlerle elde edilen sonuçlar desteklenmiştir.

Title

SURFACE WAVE METHODS in ENGINEERING SEISMOLOGY

Abstract

The S-wave velocity information is used to estimate earthquake site response. The usage of seismic reflection and refraction methods, for this purpose, may be limited in urban conditions. Therefore, surface waves propagating with long periods at low frequencies are used. S-wave velocities are inverted from dispersion information obtained by data recorded with an array of sensors placed in a particular geometry. In this study, using both synthetic and field data, four of the surface wave methods are investigated in terms of the effect of the number of receivers, the existence of multiple signals, higher modes and signal/noise ratio. The spatial autocorrelation method, conventional frequency domain beamforming, ray parameter-intercept time (p- transform and an active source method, multichannel analysis of surface waves, are considered. In spatial autocorrelation method, it is possible to obtain dispersion curve with only four receivers. In the case of a wavefield propagating only in one direction, four receivers can also be used in conventional frequency domain beamforming which is, in literature, recommended to be used with at least ten receivers. When multiple signals exist, correlation method can be used succesively. Meanwhile, in conventional frequency domain beamforming, reliable results can be obtained depending on the array size. A high resolution beamforming method, multiple signal classification (MUSIC), provided more accurate results in such a case. Frequency-wavenumer transform and p- transform are equivalent in theory. The usage of conventional frequency domain beamforming with linear arrays and p- transform results are similar. Higher modes of surface waves can be determined with these methods, according to the array size. On the other hand, higher modes can not be seperated by autocorrelation method. Higher modes can be determined with active source methods more accurately. In the case of active sources, conventional frequency domain beamforming, p- transform and multichannel analysis of surface waves provide similar results. Also, these results are supported by analyzing real field data.

Anahtar Kelime

yüzey dalgası yöntemleri, dispersiyon, faz hızı, mühendislik sismolojisi

Bilim Kodu

610




Sıra No :1383
Üniversite

505951044

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Haluk EYİDOĞAN

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ağustos

Yıl

2003

Tez Öğrencisi

Gamze KILIÇ

Başlık

DOĞU ANADOLU BÖLGESİ DEPREMLERİNİN SİSMİK MOMENT VE GERİLME TENSÖR ANALİZİ

Özet

Bu çalışmada, sismik moment ve gerilme tensörü analizi yapılarak Doğu Anadolu Bölgesi’nin deprem dağılımları ve mekanizmaları incelenmiş, bölgeyi etkileyen gerilmelerin yönü, türü ve deformasyonların yerdeğiştirme değerleri hakkında bilgi edinilmiştir. Odak mekanizma çözümleri 1939-2001 yılları arası M3’den büyük olan depremleri içermektedir. Bölge günümüzde kabul edilen farklı sismotektonik özellikler gözönüne alınarak fay kuşakları boyunca beş bölgeye ayrılmış ve her iki yöntem bu bölgelere ayrı ayrı uygulanmıştır. Uygulanan yöntemlerin sonucunda bölgenin kuzey-güney yönlü sıkışma, doğu-batı yönlü genişleme ve kabuk kalınlaşması rejiminin etkisinde kaldığı, bölgelere göre bu deformasyonun oransal olarak farklılık gösterdiği bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar Bitlis Bindirme Kuşağı’nın doğusunda ufak bir bölgede hakim sıkışma rejiminin bu kesimde genişleme rejimine geçtiğini ortaya çıkarmıştır. Moment tensör analizi ile tüm bölge için kuzey – güney yönlü sıkıştırma miktarının % 90 kadar bölümü doğu – batı yönlü kaçma ile karşılanmaktadır. Daha önce yayınlanan jeolojik, jeofizik ve GPS (Global Positioning System) çalışmaları bu kaçmanın büyük bölümünün Kuzey Anadolu Fayı ve Doğu Anadolu Fayı üzerinde gerçekleştiğini ortaya koymuştur (2 cm / yıl). Sonuçlar Doğu Anadolu Bölgesi’nin doğu tarafında ve Doğu Anadolu Fayı üzerinde daha fazla yanal kaçma ihtiyacının olduğunu göstermektedir. Sonuçları GPS çalışmaları ile karşılaştırdığımızda Anadolu Levhası’nın Kuzey Anadolu Fayı ve Doğu Anadolu Fayı üzerindeki kayma ile batıya, bölgenin doğu tarafında ise Kafkaslar’a doğru daha az bir hareketin olduğu ve Bitlis Bindirme Kuşağı’nın doğu tarafındaki yanal kaçma ihtiyacının İran Bloğu tarafından kısmen sağlanmaya çalışıldığı gözlenmiştir.

Title

THE SEISMIC MOMENT AND STRESS TENSOR ANALYSIS OF THE EAST ANATOLIAN REGION EARTHQUAKES

Abstract

In this study using the fault plane solutions, the distribution and the mechanism of the earthquakes in according to stress tensor and moment tensor analysis were examined to rotation and characteristics of the stress and the slip rate deformations in Eastern Anaolian. The fault plane solutions include the magnitudes M3 earthquakes between 1939–2001. The Eastern Anatolia was separated to five regions along to fault zones. According to calculated the methods, the results explain the compression that is in north – south direction, the extension that is in east – west direction and thickening seismic crustal zone. While the compression tectonism has dominant in the region, the eastern Bitlis Suture Zone has the dominant extension tectonism. The result of the moment tensor analysis were represented the % 100 compression that is in north – south direction, approximate to % 90 rates equivalent the extension that is in east – west direction. In according to published goelogical, geophysical and GPS (Global Positioning System) researchs show the extension appeared on North Anatolian Fault and East Anatolian Fault (2 cm / year). In this situations show the increasing lateral extension in Eastern Anatolian and on the East Anatolian Fault. Considering both results of the analysis and GPS researchs westward motion of Anatolian along the North Anatolian Fault and East Anatolian Fault, crustal shortening in the Caucasus and increasing the lateral extension on the eastern Bitlis Suture Zone ensured by Iran Block.

Anahtar Kelime

Sismik Moment ve Gerilme Tensör, GPS.

Bilim Kodu

0




Sıra No :1472
Üniversite

505991042

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Gülçin ÖZÜRLAN

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Nisan

Yıl

2003

Tez Öğrencisi

Ersan TÜRKOGLU

Başlık

GEÇICI ELEKTROMANYETIK VE DÜSEY ELEKTRIK SONDAJ VERILERININ ORTAK TERS ÇÖZÜMÜ: AVCILAR ÖRNEGI

Özet

17 Agustos 1999 Kocaeli depreminde meydana gelen agir hasar nedeniyle yerbilimcilerin gündemine gelen Avcilar bölgesinin yerelektrik yapisinin arastirilmasi amaciyla Eylül- Ekim 2002 tarihlerinde bölgede 16 farkli noktada Geçici Elektromanyetik Yöntem ile ölçümler yapilmistir. Ölçülen veriler daha önce bölgede baska amaçla ölçülen Düsey Elektrik Sondaj verileri ile ortak ters çözümleri yapilarak degerlendirilmis ve elde edilen bulgularin bölgenin jeolojisi ve sondaj verileriyle entegrasyonu saglanmistir. Geçici Elektromanyetik Yöntem ve Dogru Akim Özdirenç Yöntemi farkli fizik esaslara sahip olmasina ve pratikte farkli büyüklüklerin ölçülmesine ragmen sonuç olarak elde edilen yerelektrik bilgiler dogrudan yer katmanlarinin iletkenligi ile iliskilidir. Bu çalisma kapsaminda, sönümlü en küçük kareler yöntemi kullanilarak gelistirilen ortak ters çözüm algoritmasinin yapay ve ölçülen verilere uygulanmasinda yöntemlerin karsilikli üstünlük ve zayifliklarinin kullanilmasi sonucu birbirlerinin eksikliklerini gidermesi nedeniyle jeofizik yöntemlerde sorun olarak karsilasilan esdegerlik problemini en aza indirdigi ve uygulama bölgesi olarak seçilen Avcilar’in yerelektrik yapisi hakkinda ek bilgiler sagladigi belirlenmistir.

Title

JOINT INVERSION OF TRANSIENT ELECTROMAGNETIC AND DIRECT CURRENT ELECTRIC RESISTIVITY DATA : AVCILAR EXAMPLE

Abstract

To obtain the resistivity structure of the Avcılar region, which came on the agenda by its subsurface structure after the 17 August 1999 earthquake, transient electromagnetic (TEM) measurements have been made at 16 locations between September and October 2002. TEM data and the previously measured Vertical Electrical Sounding (VES) data have been jointly inverted and the results have been integrated with regional geology and well log data. TEM method and direct curent resistivity method differ from each other in terms of physical basis of the measurements and measured quantities but geoelectrical information obtained is directly related to conductivity of the layers The joint inversion algorithm used in this study is based on damped least squares inversion scheme. The analysis with synthetic data showed that joint inversion improves the solutions. Application of the method to the field data demonstrated that the joint inversion of the electrical and electromagnetic data reduced the nonuniqueness problem and provided additional information about subsurface geoelectrical structure of Avcılar.

Anahtar Kelime

Elektromanyetik, elektrik, ortak ters çözüm, özdirenç, Avcilar.

Bilim Kodu

610




Sıra No :1439
Üniversite

505011182

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç.Dr. Abdullah KARAMAN

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2003

Tez Öğrencisi

Aysun Nilay DİNÇ

Başlık

SULTANDAĞI BÖLGESİNİN P-DALGASI HIZ YAPISININ YEREL DEPREM TOMOGRAFİSİ YÖNTEMİ İLE BELİRLENMESİ

Özet

Sultandağı ve civarının son derece karmaşık olan tektonik yapısı tam olarak bilinmemektedir. Bölge, doğuda yanal atımlı faylardan oluşan tektonik rejim ile batıda oblik atımlı normal faylarla sınırlı graben-horst sistemlerinden oluşan tektonik rejim arasında bir geçiş bölgesidir. Tektoniğindeki bu karmaşadan dolayı Sultandağı bölgesinin üç-boyutlu P-dalgası hız yapısının belirlenmesi ve bölgedeki tektonizma hakkında ön bilgiler sağlanması büyük önem taşımaktadır. Bu tezde Şubat 2002 Sultandağı depreminin artçı kayıtlarından tomografik ters çözüm yapılarak çalışma alanının hız yapısı ve tektoniğinin aydınlatılması amaçlanmıştır. Tomografide başlangıç modelinin gerçek hız yapısına yakın olması ve depremlerin yüksek doğrulukta konumlandırılması, sonuçların güvenilir olması açısından önemlidir. Bu nedenle bölgeyi en iyi temsil eden minimum bir-boyutlu hız yapısı hesaplanmıştır. Elde edilen bir-boyutlu hız yapısı kullanılarak depremler tekrar konumlandırılmıştır. Daha sonra sentetik modeller üretilerek yapıda hangi alanların hangi çözünürlülükle elde edilebileceği irdelenmiş ve oluşturulan üç boyutlu model parametrelerinin ayrımlılıkları belirlenmeye çalışılmıştır. Son olarak, sentetik modellemelerden elde edilen bilgiler ışığında ve bir boyutlu hız modeli, üç boyutlu başlangıç modelini oluşturacak şekilde yapıya extrapole edilerek gerçek seyahat zamanı verilerine tomografik ters çözüm uygulanmıştır. Sonuçta çalışma alanı 14 km derinliğe kadar görüntülenmiştir. Bu görüntüler değerlendirildiğinde, Akşehir grabeninin ortalama derinliğinin 5 km olduğu tespit edilmiş ve Sultandağının bulunduğu alanda, yüksek hız değerlerinin altında düşük hız anomalisi hesaplanmıştır. Yüksek çözünürlülük alanında kalan bu anomalinin ters çözümden kaynaklanan bir yan etki olmadığı, farklı blok boyutlarına sahip hız modelleri kullanılarak test edilmiştir. Söz konusu düşük hız yapısının, Sultandağının neotektonik dönemin başlarında bindirme niteliğinde çalıştığını destekler bir bulgu olabileceği düşünülmüş ve jeolojik kanıtlarıyla birlikte tartışılmıştır.

Title

DETERMINATION OF 3-D P-WAVE VELOCITY STRUCTURE BENEATH SULTANDAĞI REGION BY LOCAL EARTHQUAKE TOMOGRAPHY

Abstract

Tectonics of Sultandagi, Afyon, has not been extensively studied although a number of devastating earthquakes have occured for the last hundred years. Sultandağı and its surroundings are the transition zone between strike slip faults in the east and grabens bounded with oblique-slip normal faults in the west. Understanding such complex tectonic regime increases the importance of determining an accurate and 3-D P-wave velocity field. The purpose of this thesis is to analyze the aftershocks of February 2002, Sultandagi earthquake to determine the three dimensional P-wave velocity field, and try yo explain tectonics of the region. For this purpose, we utilized local earthquake tomography to improve our understanding of such complex tectonic regime. Reliable estimates of the three-dimensional velocity field is strongly dependent on the initial reference model and on the accuracy of the earthquake locations. Therefore, to achieve reliable and precise hypocenter locations and velocity structure, we first focused on determining an approximate one-dimensional model. After obtaining the minimum one-dimensional velocity model, the hypocenters are relocated and the three-dimensional starting velocity values were determined through extrapolation. The tomographic inversion procedure resulted in images of the structure to a depth of 14 km. These images suggest that the Akşehir graben is at a depth of about 5 km and delineated with a P-wave velocity of approximately 6 km/sec velocity contour. A prominent anomalous low velocity zone appears to dip beneath a high velocity zone of Sultandag metamorphics near the surface. Tests with various block sizes indicated that the anomalous low velocity zone is unique and real, and may not be considered to be the artifacts of inversion. Using the estimated velocity images, we relate the low velocity zone to the thrusting evolution of the Sultandağ as it was postulated earlier.

Anahtar Kelime

Afyon, Sultandağı, tomografi, eşzamanlı ters çözüm, tektonik.

Bilim Kodu

0




Sıra No :1541
Üniversite

505011180

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doc. Dr. Berkan ECEVİTOĞLU

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Mayıs

Yıl

2003

Tez Öğrencisi

Ahmet Emre BASMACI

Başlık

ARMUTLU YARIMADASI KUZEYİ DİP MORFOLOJİSİ VE MULTI BEAM SONAR VERİ İŞLEM TEKNİKLERİ

Özet

Mikro batimetri verisinde karşılaşılan gürültülere ve ölçülen hatalı derinliklere uygulanan veri işlem teknikleri ile görüntü kalitesinin arttırılması yapılan çalışmanın temelini oluşturmaktdır. Hata miktarı çok olan ölçümler harita ortamında Bull’s eye etkisine neden olmaktadır.Geliştirilen yöntem; daha önceden eşit alanda bölünmüş harita parçaları üzerinden Bull’s eye etkisine sahip yerlerin, koordinatları belirli poligonlar içine alınmasına, tanımlanan alanlar içinde kalan verinin yeni oluşturulacak dosya içine yazılmaması esasına dayanmaktadır. Böylece bahsedilen nedenlerden kaynaklanan Bull’s eye etkilerinin haritadan yerleri belirlenmekte, silme işlemi ham veri üzerinden gerçekleştirilmektedir. Haritanın eşit parçalara bölünerek çalışılması hem haritalamada hem de Bull’s eye giderimindeki işlem zamanını kısaltmaktadır. Grid düğüm noktaları üzerinden çalışan eşik değer ortalama yöntemi ile birbirine komşu, boş olmayan grid düğüm noktaları belirlenmekte ve bütün grid boyunca, belirlenen filtre boyundaki alan içindeki ortalama derinlik değeri ile alan içindeki değerler önceden atanmış eşik değer ile ilişkilendirilmektedir. Böylece, ortalamadan çok büyük olan değerler yerine ortalama değerin atanması ani yalancı yükselimlerin oluşmasını engellemektedir. Gemi motorunun neden olduğu gürültü ışık yönlendirimli kabartma haritalarında küçük dalga boylu, geminin hareket doğrultusunda süreklilik arzeden istenmeyen yapılar oluşturmaktadır. Genlik spektrumunda ise gürültü, yüksek dalga sayılarında düşük genlikli salınımlar olarak gözlenmektedir. Geliştirilen high-cut filtreleme tekniği; Verinin genlik spektrumu ile aynı boyutta tasarlanmış bir kosinüs penceresi genlik spektrumuyla çarpılmakta ve iki boyutlu ters Fourier dönüşümü ile harita ortamına geçildiğinde gürültünün yok olduğu gözlenmektedir. İzmit Körfezi’nde Hersek Deltası’nın doğusunda, Kuzey Anadolu Fayı’nın Armutlu Yarımadası’nın kuzeyinde dip morfolojisinde yapmış olduğu etkiler görüntülenmiştir. İmralı Adası’nın kuzeyinde eskiden Çınarcık Çukuru’na dökülmekte olan bir nehir yatağının yukarı bölümünde doğrultu atım bileşeni yüksek bir fayın etkisi altında uğradığı deformasyon da tespit edilmiştir. Atım miktarından hareketle, Güney Sınır Fayı’nın yaşı 1150007500 yıl olarak tahmin edilmektedir.

Title

SEAFLOOR MORPHOLOGY OF THE NORTHERN ARMUTLU PENINSULA AND MULTI BEAM SONAR DATA PROCESSING TECHNIQUES

Abstract

Visual quality of the bathymetry maps are enhanced by the help of data processing techniques, and this construct a fundamental basis for our project. Measurments of depths with higher variance cause sudden increment of the seafloor in the map domain that is called Bull’s eye effect. The way we remove the Bull’s eye effect is eliminating the incorrectly measured depths from the data set by bounding the regions on the map by poligons. After the map is mathematically devided into equal pieces, Bull’s eye effect removing process is executed . If it is seen that the Bull’s eye effects are removed in every piece, the map is reconstructed by equal pieces of areas. Dividing map into equal pieces saves time for computation and high amount of data can be mapped whatever the size of the data. Thereshold averaging is an alternative way of filtering the unconformities on the sea bottom. Along the whole grid the method is applied. The average value of predefined subarea is compared with each grid points. Thus the depth values which are greater than the mean value are recursively changed with the mean value along the whole grid. The noise caused by engine of the vessel is removed by high-cut filtering method. In the amplitude spectrum, noise corresponds to short amplitude oscillations in higher wave numbers. After the window is designed, the amplitude spectrum is multiplied with the cosine window in frequency domain. The part which shows an oscillation pattern in amplitude spectrum is multiplied by the zeros of the taper. Optimal filtered map shows the noise free image of the seafloor. Deformation pattern observed along the North Anatolian Fault in the Southern Marmara Sea is mapped. Upstream part of an old river in the northern part of the İmralı Island gives an idea about the age of the South Boundary Fault about 1150007500 years. Deformation caused by the right lateral movement of the South Boundary Fault in the upstream part of the river is consistent with the seismic sections in the literature.

Anahtar Kelime

Batimetri, High-cut filtre, Bull’s eye, Eşik Değer Ortalama

Bilim Kodu

0




Sıra No :1806
Üniversite

505011185

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Berkan ECEVİTOĞLU

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Mayıs

Yıl

2003

Tez Öğrencisi

M. Didem SAMUT

Başlık

YERALTI RADARINDA YANSIMA KATSAYISI KARAKTERİNİN DEĞİŞİK ANTEN YÖNELİMİ İLE BELİRLENMESİ

Özet

Farklı anten yönelimlerinde yansıma katsayısı karakterinin belirlenmesi için yeraltı radarı ölçümleri yapılmıştır. Elektromanyetik dalgaların yansıması Snell Yasası ve Fresnel Denklemleri ile tanımlanabilir. Bu çalışmanın asıl amacı elektrik alanın yansıma düzlemine dik ve paralel olduğu iki anten yönelimi üzerine odaklanmaktır. Bu amaçla, arazi çalışmasını gerçekleştirmek için Tiergarten - Berlin’de iyi bilinen bir test alanı seçilmiştir. Profil yönüne paralel ve dik anten yönelimleri için değişken ve sabit ofset ölçümleri kullanılarak 50, 100, 200, 400 MHz anten frekansları kullanılmıştır. Sonuçlar yer altı radarı verisinin anten yönüne bağımlı olduğunu göstermektedir. Yer altı radarı ölçmelerinde değişik anten yönelimlerinin kullanılması daha güvenilir sonuçlar sağlar.

Title

DETECTION OF REFLECTION COEFFICIENT CHARACTERISTICS WITH DIFFERENT ANTENNA ORIENTATION BY GROUND PPENETRATING RADAR

Abstract

Ground Penetrating Radar (GPR) measurements were performed to determine the reflection coefficient characteristics for different antenna orientations. Reflection of electromagnetic waves can be described by Snell’s Law and Fresnel Equations. The main aim of this work is to focus on two antenna orientations with the electric field, perpendicular and parallel to the plane of incidence. For this purpose, a well known test field in Tiergarten, Berlin was selected to perform the field work. Parallel and perpendicular antenna orientations to the profiling direction were used with variable offset (CMP) and constant offset measurements using 50, 100, 200, 400 MHz antenna frequencies. The results show that ground penetrating radar data is dependent on antenna orientation. Use of various orientation in ground penetrating radar measurements provide more reliable results.

Anahtar Kelime

Yeraltı radarı, Anten yönelimi, Yansıma katsayısı karakteri, Brewster Açısı

Bilim Kodu

0




Sıra No :2010
Üniversite

505991046

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. İlyas ÇAĞLAR

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Ocak

Yıl

2003

Tez Öğrencisi

Volkan TUNCER

Başlık

İKİ BOYUTLU MANYETOTELLÜRİK MODELLEMEDE TE VE TM MODLARININ JEOELEKTRİK YAPILARA VE SINIRLARINA KARŞI DUYARLILIĞI

Özet

Bu çalışmada, iki boyutlu manyetotellürik modellemede TE (Transverse Electric) ve TM (Transverse Magnetic) modlarının duyarlılığını analiz etmek amaçlanmıştır. Bunun için, düz çözüm yapan iki boyutlu manyetotellürik algoritma kullanılmıştır. Algoritma, sonlu elemanlar yöntemini kullanarak sentetik modeller ile girilen yapılar için görünür özdirenç değerlerini ve bu yapıların konumlarını hesaplamaktadır. Yapılan hesaplamaların sonuçlarına göre, TE ve TM modlarının farklı konumlardaki ve elektriksel özelliklerdeki yapılara karşı gösterdiği duyarlılık farklıdır. TE modu derin yapılara ve iletken yapılara karşı, TM modu ise sığ yapılara ve dirençli yapılara karşı daha duyarlıdır. Modellenen bloğun sınırları göz önüne alındığı takdirde ise TE modu düşey sınırlara karşı daha duyarlı, TM modu ise yanal sınırlara karşı daha duyarlıdır.

Title

SENSITIVIES OF TE AND TM MODES VERSUS GEOELECTRICAL STRUCTURES AND THEIR BORDERS IN TWO – DIMENSIONAL MAGNETOTELLURIC MODELLING

Abstract

In this study, sensitivities of Transverse Electric (TE) and Transverse Magnetic (TM) modes, in two-dimensional magnetotelluric modelling, are aimed to analyse. Two-dimensional magnetotelluric algorithm, which does forward modelling, is used for this aim. Using the finite element method, algorithm calculates the apparent resistivities and locations of the synthetic model structures that are entered. According to the calculations, structures that have different locations and electrical properties have been showed different sensitivities in both TE and TM modes. TE mode is more sensitive than TM mode to the deep structures and conductive structures, and TM mode is more sensitive than TE mode to the shallow structures and the resistive structures. Looking over the borders of the blocks that are modeled, TE mode is more sensitive to the vertical borders than TM mode is and TM mode is more sensitive to the horizontal borders than TE mode is.

Anahtar Kelime

TE - TM modlarının duyarlılığı, Düz çözüm, Sonlu elemanlar

Bilim Kodu

610




Sıra No :2396
Üniversite

5050972006

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Emin DEMİRBAĞ

Tez Türü

Doktora

Ay

Ekim

Yıl

2003

Tez Öğrencisi

Caner İMREN

Başlık

MARMARA DENİZİ FAAL TEKTONİZMASININ SİSMİK YANSIMA VE DERİNLİK VERİLERİ İLE İNCELENMESİ

Özet

Kuzey Anadolu Fayı’nın batı uzantısında bulunan Marmara Çukurluğu’nun faal yapısal unsurlarının belirlenmesi bu tez çalışmasının temel amacını oluşturmaktadır. Marmara Denizi’nde toplanmış olan 2200 km’lik çok kanallı sismik yansıma hatlarının çözümlemeleri esnasında, Marmara Denizi’nin kuzey çukurluklarını örten çok ışınlı derinlik verisinden ve ek olarak tek kanallı sismik yansıma, saçılma, yandan tarayıcılı sonar verilerinden de faydalanılmıştır. Çok kanallı ve tek kanallı sismik yansıma verileri İTÜ Jeofizik Mühendisliği Bölümü Nezihi Canıtez Veri İşlem Laboratuvar’ında işlenmiştir. Marmara Denizi havza ve sırtlarının, şu anda faal ve mekanda süreklilik arzeden bir doğrultu-atımlı fay sistemi tarafından kesildiği sonucuna varılmıştır ve bu sistemin ana fayı, Marmara Fayı olarak adlandırılmıştır. Elbette Marmara Fayı denince aynı zamanda Marmara Fay Alanı’nı da tasavvur etmek gereklidir. Ayrıca, Marmara Denizi içindeki mikrodeprem faaliyetinin izlediği aralık da, Marmara Fay Alanı terimini destekleyen sismolojik kanıttır. Marmara Fay Alanı, Kuzey Anadolu Fayı’nın kuzey kolunun Marmara Denizi doğusundaki 270’lik İzmit kısmını, denizin batısındaki 245’lik Ganos Fayı’na bağlar. Ana fay, batıda Ganos Fayı’nın Marmara Denizi içindeki devamı olarak 265 yönünde, yaklaşık 130 km uzunluğunda, Tekirdağ Havzası, Batı Sırt, Orta Havza ve Orta Sırt’ı sağ yanal olarak öteleyen bir kırık olarak izlenir. Marmara Denizi’nin kuzeydoğu ucunda ise, Çınarcık Çukurluğu’nun kuzey sınırını takip ederek güneydoğuya doğru döner. Marmara Fayı, Çınarcık Havzası içinde 295 yönünde 70 km kadar devam eder. 270’lik İzmit Fayı’na göre 25’lik saat yönünde bir dönmeye sahip olması, fay üzerinde küçük bir gerilme bileşeninin olmasını gerektirir.

Title

INVESTIGATION OF THE ACTIVE TECTONISM OF THE SEA OF MARMARA BY MEANS OF SEISMIC REFLECTION AND MULTIBEAM DATA

Abstract

To determine the active structural components of the Marmara Trough positioned at the west extent of the North Anatolian Fault constitutes the basic objective of this thesis work. At the same time by analyzing the 2200 kilometers of multi-channel seismic reflection profiles collected in the Sea of Marmara, it is benefited from the recent acquisition of multi-beam bathymetric data covering the axial portion of the northern basins of the Marmara Trough and single-channel, backscattering and side-scan sonar data. It is concluded that basins and highs of the Marmara Sea is at present cut by an active continuous strike-slip fault system, that called the Marmara Fault as a main fault of this system. Certainly when it is called Marmara Fault, it should be considered the Marmara Fault Zone at the same time. The corridor that followed by microearthquake activity in the Marmara Sea is the seismological evidence that also support the Marmara Fault Zone term. Marmara Fault Zone links the İzmit portion to the Ganos Fault. The main fault which is the continuation of the Ganos Fault in the Marmara Sea with the 265 extent and approximately 130 km length is followed as a fault offset the Tekirdağ Basin, Western High, Central Basin and Central High. At the northeastern extremity of the Marmara Sea, it turns southeast toward the northern margin of the Çınarcık Basin. It extends about 70 km in a 295° direction in the Çınarcık Basin. There is thus a 25° clockwise rotation with respect to the 270° İzmit Fault strand that should result in a slight extensional component.

Anahtar Kelime

Marmara Fayı, Marmara Fay Alanı, faal doğrultu atımlı fay sistemi, sismik yansıma, derinlik verisi

Bilim Kodu

610




Sıra No :1775
Üniversite

505971401

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Tuncay TAYMAZ

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Mayıs

Yıl

2002

Tez Öğrencisi

Canan ÇALIŞKAN

Başlık

3 AĞUSTOS 1993, 22 KASIM 1995 VE 22 OCAK 1997 DEPREMLERİNİN KAYNAK PARAMETRELERİNİN ÇÖZÜMLERİ

Özet

Bu çalışmada, Ölü Deniz fay zonunun sismotektoniği ve üzerinde meydana gelen üç depremin (03.08.1993; t0= 12:43:04.80; MW= 6.1-22.11.1995; t0= 04:15:11.60; MW= 7.2-22.01.1997; t0= 17:57:22.10; MW= 5.7) fay düzlemi çözümleri McCaffrey and Abers (1988) tarafından Nábĕlek (1984) telesismik dalga şekli modelleme algoritmasının bir versiyonu olarak uyarladıkları MT5 paket programı kullanılarak analiz edilmiştir. Aynı zamanda depremler için bulunan fay düzlemi mekanizmaları ile bölgenin sismotektoniği ilişkilendirilmiştir. Buna göre, 3 Ağustos 1993 Akaba Körfezi depreminin normal faylanma gösterdiği, 22 Kasım 1995 Akaba Körfezi depreminin normal faylanma bileşenine sahip sol yönlü doğrultu atımlı faylanma gösterdiği ve 22 Ocak 1997 Hatay depreminin doğrultu atım bileşeni içeren normal faylanma gösterdiği tespit edilmiştir. Sonuçları önceki çalışmalarla karşılaştırdığımızda bulunan çözümlerin daha duyarlı olduğu görülmektedir.

Title

SOURCE PARAMETERS SOLUTIONS OF THE 03.08.1993, 22.11.1995 AND 22.01.1997 EARTHQUAKES

Abstract

In this study, the fault plane solutions of the 03.08.1993 (Gulf of Aqaba, t0= 12:43:04.80, MW= 6.1) the 22.11.1995 (Gulf of Aqaba, t0= 04:15:11.60, MW= 7.2) the 22.01.1997 (Hatay, t0= 17:57:22.10) earthquakes were analysied using MT5 package McCaffrey and Abers’ (1988) version of Nábĕlek’s (1984) teleseismic waveform modeling algorithm. At the same time, after finding fault plane mechanisms of the earthquakes began with the seismotectonic features of the region. Fault plane solution of the earthquake August 3, 1993 Gulf of Aqaba shows normal faulting mechanism, the earthquake of November 22, 1995 Gulf of Aqaba shows left-lateral strike-slip faulting with a significant normal faulting component and the earthquake of January 22, 1997 Hatay shows normal faulting with a significant strike-slip component. The comparison of the results with the studies at the past, it is clearly to be seen that finding solutions from this study are so sensitive.

Anahtar Kelime

Ölü Deniz fay zonu, deprem, kaynak parametresi çözümleri

Bilim Kodu

610




Sıra No :8077
Üniversite

505952013

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Haluk EYİDOĞAN

Tez Türü

Doktora

Ay

Şubat

Yıl

2002

Tez Öğrencisi

Bülent KAYPAK

Başlık

ERZİNCAN HAVZASI 3-D HIZ YAPISININ YEREL DEPREM TOMOGRAFİSİ İLE BELİRLENMESİ

Özet

13 Mart 1992 Erzincan depremi sonrası kaydedilen artsarsıntıları kullanarak, Erzincan havzası ve yakın çevresinin 3-boyutlu üst-kabuk sismik hız yapısının elde edilmesi, bu çalışmasının esas amacını oluşturmaktadır. Depremlere ait P- ve S- dalgalarının seyahat zamanlarından yararlanarak, bölgenin önce 1-boyutlu sismik hız yapısı elde edilmiş, daha sonra ise elde edilen bu 1-D sismik hız yapısının başlangıç modeli olarak alınmasıyla, 3 D sismik hız yapısı hesaplanmıştır. Tüm işlemlerde, yinelemeli ve eş zamanlı tomografik ters çözüm yapan yöntemler kullanılmıştır. Hesaplamalar sonucunda, bölgenin 3 D sismik hız yapısı elde edilerek, artsarsıntılara ait odaksal konumlar doğru olarak yeniden belirlenmiş ve bölgenin sismik hız yapısının tektonik ve jeolojik yapıyla olan ilişkisi çıkarılmıştır. Böylece, tektonik ve jeolojik olarak yer içine ait bilinmeyenler, tomografik sonuçlarla ortaya konulmuştur. Ayrıca bu sonuçlar, ileride yapılacak çalışmalar için bir kaynak niteliği taşımaktadır.

Title

DETERMINATION OF 3-D VELOCITY STRUCTURE OF THE ERZİNCAN BASIN BY LOCAL EARTHQUAKE TOMOGRAPHY

Abstract

To obtain 3-dimensional seismic velocity structure of upper crust of the Erzincan basin and its surroundings by using aftershocks of the March 13, 1992 Erzincan earthquake, is main objective of this study. Firstly 1-D seismic velocity structure of the region was obtained by using travel times of P- and S- waves of earthquakes and then secondly 3-D seismic velocity structure was calculated by taking the 1 D seismic velocity structure as an initial model. In all processes, simultaneous and iterative tomographic inversion methods were used. As a result of the computes, the 3-D seismic velocity structure of the region was generated and then the hypocentral parameters of the aftershocks were relocated accurately. Also the correlation between the seismic velocity structure of the region and tectonic and geologic structure were determined. Thus, tectonic and geologic unknowns were established with tomographic results in the region. Also these results can be used as a reference model for future studies.

Anahtar Kelime

3-D tomografi, hız yapısı, ters çözüm, üst kabuk, yerel deprem analizi

Bilim Kodu

610




Sıra No :1470
Üniversite

505001500

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Haluk EYİDOĞAN

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Aralık

Yıl

2002

Tez Öğrencisi

Ahmet ÖKELER

Başlık

KLİKYA BÖLGESİNİN GÜNCEL DEPREMSELLİĞİ VE GERİLME ANALİZİ

Özet

Bu çalışmada, Klikya Bölgesi’nde 1994 yılından beri TÜBİTAK-MAM tarafından işletilmekte olan deprem istasyonu ağının 1999 yılı ile 2001 yılının ilk 6 ayı arasında topladığı deprem verileri kullanılmıştır. Bu dönemde, en az 3 istasyonda kaydedilen depremlerin lokasyonları yeniden belirlenmiştir. Lokasyonları belirlenen depremler için hesaplanan parametrelerin duyarlılığı çeşitli kriterler gözetilerek incelenmiştir. Ayrıca, en az 6 istasyonda ilk okuma verisine sahip depremlerin odak mekanizması çözümleri FPFIT algoritması kullanılarak hesaplanmıştır. Belirlenen odak mekanizması çözümleri kullanılarak tüm bölge ve Düziçi-Andırın bölgesi için ayrı ayrı gerilme tensörü analizi yapılmış ve buradan elde edilen tüm sismolojik sonuçların ışığında bölgenin tektonik özellikleri anlaşılmaya çalışılmıştır.

Title

RECENT SEISMICITY AND STRESS ANALYSIS OF THE CILICIAN REGION

Abstract

In this study, earthquakes occured in Cilician Region during 1999 and the first half of the 2001 which are recorded by the seismic network of TUBITAK-MAM, are used. Earthquakes, that are recorded at least by three stations have been relocated. Location parameters are examined using various sensitivity criteria. Additionally, focal mecanism solutions are obtained for earthquakes recorded at least by six stations. Mechanism solutions were then used to determine the regional stress tensors of the Cilician Region and the Duzici-Andirin Regions. Consequently, active tectonics of the Cilician Region is discussed in the light of the seismological results obtained from this study.

Anahtar Kelime

Klikya Bölgesi, Yerel Depremler, Tektonik, Gerilme

Bilim Kodu

610




Sıra No :2122
Üniversite

505001501

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Argun KOCAOĞLU

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Temmuz

Yıl

2002

Tez Öğrencisi

H. Ebru BOZDAĞ

Başlık

YEŞİLYURT VE AVCILAR’ DA DEPREM YER TEPKİSİNİN ÇOK KANALLI MİKROTREMOR KAYITLARININ ANALİZİ İLE BELİRLENMESİ

Özet

Bu çalışmada, Yeşilyurt Hava Harp Okulu Kampüsü ve İstanbul Üniversitesi Avcılar Kampüsü’ nde, mikrotremor kayıtlarının dizilim işleme yöntemi ile analizinden elde edilen S-dalgası hız yapıları kullanılarak deprem yer tepkileri belirlenmiştir. Bu amaçla bir grup alıcıdan oluşan dairesel ve doğrusal dizilimler ile kaydedilen mikrotremorlerin, frekans-dalgasayısı spektral analizine dayanan, frekans ortamı ışın biçimlendirici tekniği kullanılarak, her iki çalışma alanına ait faz hızı dispersiyon eğrileri elde edilmiştir. Faz hızı dispersiyon verilerine ters çözüm uygulanarak her iki çalışma alanı için S-dalgası hız yapıları elde edilmiştir. Son olarak, çalışma alanları için deprem yer tepkisi, EERA programı kullanılarak modellenmiştir. S-dalgası hız yapıları, sondaj verileri, önceden yapılmış sismik kırılma çalışmalarından ve pasif kaynaklı yüzey dalgası yöntemlerinden elde edilen hız yapıları ile karşılaştırılmıştır. Modellenen yer tepkisi eğrileri, mikrotremor ölçümlerinden bulunan spektral oranların yorumlanmasıyla elde edilen yer büyütmeleri ile karşılaştırılmıştır ve elde edilen sonuçların daha önce yapılan çalışmalarla uyumlu olduğu gözlenmiştir. Bu çalışmanın sonuçları göstermiştir ki Yeşilyurt’ taki çalışma alanının S-dalgası hız yapısı, 40 m’ lik yumuşak sediman ve yaklaşık 10 m’ de yer alan düşük hız zonundan oluşmaktadır. Baskın frekans 1 Hz civarındadır ve 2.2-6 arası büyütme hesaplanmıştır. Avcılar’ daki çalışma alanındaki S-dalgası hız yapısı, en az 200 m derinliğe kadar düşük hıza sahip, kalın bir sediman katmanına işaret etmektedir. Yer tepkisi modellemesi, büyütmenin en çok 1 Hz civarında olduğunu göstermiş, bunun yanında 0.4 ve 1.7 Hz’ lerde de doruklar gözlemlenmiştir ve 2.5-4 kat arasında değişen büyütme değerleri hesaplanmıştır.

Title

ESTIMATION OF EARTHQUAKE SITE EFFECTS BY ARRAY PROCESSING OF MICROTREMORS IN YEŞİLYURT AND AVCILAR

Abstract

In this study earthquake site response at the Yeşilyurt Campus of Air Force Academy and the Avcılar Campus of İstanbul University are analyzed using array recordings of microtremors. On this purpose the phase velocity dispersion curves can be obtained by a frequency domain beamforming approach, which is based on the frequency-wavenumber spectral analysis of microtremors measured across circular and linear arrays. Dispersion data are inverted for the S-wave velocity structures and earthquake site effects of the study areas are computed using EERA. Shear-wave velocity structures are compared with borehole data and velocity structures obtained from previously conducted seismic refraction and surface wave surveys. Site response curves computed for layered models are compared with observed site amplifications inferred from spectral ratios obtained using microtremor measurements. The results of this study show that, the S-wave velocity structure at the Yeşilyurt site consists of 40-m-thick soft soils with a low velocity zone present at about 10 m depth. The dominant frequency is found to be around 1 Hz and ground motion is found to be amplified about 2.2-6 times. The S-wave velocity structure at the Avcılar site indicates a rather thick sediment deposition with significantly low velocities at least to the depths of 200 m. The modeling of site amplification at Avcılar suggests that most of the amplification will occur at about 1 Hz with other peaks located at 0.4 and 1.7 Hz and ground motion is found to be amplified about 2.5-4 times.

Anahtar Kelime

Avcılar, Deprem yer tepkisi, Dizilim işleme, Mikrotremor, S-dalgası hız yzpısı, Yeşilyurt

Bilim Kodu

610




Sıra No :1375
Üniversite

505991076

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Aysun BOZTEPE GÜNEY

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Mayıs

Yıl

2002

Tez Öğrencisi

Çağrı İMAMOĞLU

Başlık

AVCILAR VE YAKIN ÇEVRESİNDE DERİN SEDİMAN REZONANSININ İNCELENMESİ

Özet

17 Ağustos Kocaeli depremi (Mw=7.4) episantrdan yaklaşık 110 km uzakta bulunan Avcılar da büyük hasar meydena getirmiştir. Bu çalışmada Avcılar ve civarındaki derin sedimentlerin titreşim frekansları incelenmiştir. Avcılar (AVC), Ambarlı (ARL), Bakırköy (BKR) lokasyonlarında bu çalışma sırasında toplanan mikrotremör verileri ve aynı istasyonlarda daha önce USGS tarafından toplanmış olan Kocaeli depremine ait artçıların kuvvetli yer hareketi verileri kullanılmıştır. Temel titreşim frekansının hesaplanmasında Nakamura tekniği olarak bilinen düşey hareketin spektrumunun yatay hareketin spektrumuna (Y/D) oranı kullanılmıştır. Spektral oranlarda ana pike karşılık gelen frekans, sedimentin temel titreşim frekansıdır. Hesaplanan spektral oranlar 0.2 ve 5.0 Hz frekans aralığında incelenmiştir. AVC ve ARL istasyonlarında kaydedilen mikrotremör verilerinden hesaplanan ortalama Y/D oranları, kuvvetli yer hareketi verilerinde S-penceresi için hesaplanan Y/D oranlarına benzememekte ancak geç S koda pencereleri için benzerlik gözlenmektedir. BKR istasyonunda da benzer bir durum söz konusudur. AVC, ARL ve BKR istasyonları için mikrotremör verilerinden hesaplanan temel rezonans frekansları sırası ile 0.33, 0.26 ve 0.54 Hz’dir. AVC ve ARL istasyonlarında mikrotremör verilerinden hesaplanan ortalama Y/D oranlarında temel rezonans pikleri dışında farklı frekanslarda büyük genlikli pikler gözlenirken, BKR istasyonunda sadece temel rezonans frekansı civarında büyük genlikli pik vardır. AVC ve ARL istasyonlarında daha önceki çalışmalarda hesaplanmış olan hız-derinlik modelleri kullanılarak temel rezonans pikleri ve harmonikleri hesaplandığında bunlar gözlemsel veriden hesaplananlar ile çakışmaktadır. Buda AVC ve ARL istasyonları altındaki derin sedimentlerde Kocaeli depremi sırasında rezonansın oluştuğunu göstermektedir.

Title

INVESTIGATION OF DEEP SEDIMENT RESONANCE IN AVCILAR AND SURROUNDING AREA

Abstract

The 17 August 1999, Mw=7.4, Kocaeli earthquake caused a heavy damage at Avcılar which is roughly 110 km away from the earthquake’s epicenter. In this study, the resonance frequencies of the deep sediment in Avcılar and surroundings were investigated. The microtremor data recorded at the stations of Avcılar (AVC), Ambarlı (ARL), and Bakırköy (BKR) during this study and the strong motion data of the aftershocks of Kocaeli earthquake recorded at the same stations by USGS were used. The resonance frequency is calculated by the Nakamura’s method which is the spectral ratio of the horizontal to vertical ground motion (H/V). The frequency of main peak in these spectral ratios between 0.2 and 5.0 Hz corresponds the fundamental resonance frequency of the sediments. The average H/V ratios of the microtremor and H/V ratios of the strong motion data for the S-wave window at AVC, ARL and BKR are not similar. However, they become similar for the late S-coda windows. The resonace frequencies of the microtremor data at AVC, ARL and BKR stations are 0.33, 0.26 and 0.54 Hz respectively. At AVC and ARL, the average H/V ratios of the microtremor have additional peaks having high amplitudes at the different frequencies beside the fundamental resonance frequency. At BKR, there is only one peak around the fundamental resonance frequency. The theoretical calculations of the fundamental resonance frequencies and their harmonics coincide with those estimated from the observed data at AVC and ARL indicating that the deep sediment resonance occurred during the Kocaeli earthquake.

Anahtar Kelime

Mikrotremör, S koda, rezonans, Avcılar, İstanbul

Bilim Kodu

610




Sıra No :896
Üniversite

 

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Instıtute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Haluk EYİDOĞAN

Tez Türü

Doktora

Ay

Şubat

Yıl

2002

Tez Öğrencisi

Bülent KAYPAK

Başlık

ERZİNCAN HAVZASI 3-D HIZ YAPISININ YEREL DEPREM TOMOGRAFİSİ İLE BELİRLENMESİ

Özet

13 Mart 1992 Erzincan depremi sonrası kaydedilen artsarsıntıları kullanarak, Erzincan havzası ve yakın çevresinin 3-boyutlu üst-kabuk sismik hız yapısının elde edilmesi, bu çalışmasının esas amacını oluşturmaktadır. Depremlere ait P- ve S- dalgalarının seyahat zamanlarından yararlanarak, bölgenin önce 1-boyutlu sismik hız yapısı elde edilmiş, daha sonra ise elde edilen bu 1-D sismik hız yapısının başlangıç modeli olarak alınmasıyla, 3 D sismik hız yapısı hesaplanmıştır. Tüm işlemlerde, yinelemeli ve eş-zamanlı tomografik ters çözüm yapan yöntemler kullanılmıştır. Hesaplamalar sonucunda, bölgenin 3 D sismik hız yapısı elde edilerek, artsarsıntılara ait odaksal konumlar doğru olarak yeniden belirlenmiş ve bölgenin sismik hız yapısının tektonik ve jeolojik yapıyla olan ilişkisi çıkarılmıştır. Böylece tektonik ve jeolojik olarak yeriçine ait bilinmeyenler, tomografik sonuçlarla ortaya konulmuştur. Ayrıca bu sonuçlar, ileride yapılacak çalışmalar için bir kaynak niteliği taşımaktadır.

Title

DETERMINATION OF 3-D VELOCITY STRUCTURE OF ERZİNCAN BASIN WITH LOCAL EARTHQUAKE TOMOGRAPHY

Abstract

To obtain 3-Dimensional seismic velocity structure of upper crust beneath Erzincan basin and surround by using recorded afterhocks after 13 March 1992 Erzincan earthquake, is main aim in this study. Firstly 1-D seismic velocity stucture of the region was obtained by using travel times of P- and S- waves of earthquakes and then 3-D seismic velocity structure was calculated by taking obtained 1-D seismic velocity structure to be as initial model. In all processes, simultaneous iterative tomographic inversion methods were used. As results of computes, the 3-D seismic velocity structre of the region was obtained, hypocentral parameters of aftershoks were relocated accurately and relation of the seismic velocity structure of the region with tectonic and geologic structure were introduced. Thus tectonical and geological unknowns belong to underground were introduced with these tomographic results. Also these results can be a reference for future studies.

Anahtar Kelime

3-D tomografi, Hız yapısı, Ters çözüm, Üst kabuk, Yerel deprem analizi

Bilim Kodu

610




Sıra No :1916
Üniversite

505991050

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science and Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Haluk Eyidoğan

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Mayıs

Yıl

2002

Tez Öğrencisi

Atakan AŞCI

Başlık

DEPREM KÖKENLİ TABAN AKIMI DEĞİŞİMLERİNİN İNCELENMESİ

Özet

Bu çalışmada, Nehir akım verilerinden yararlanılarak deprem kökenli taban akımı değişimleri incelenmiştir. 22 Temmuz 1967 Mudurnu Vadisi ve Fay zonunu çevreleyen 3 havza (Sakarya, Susurluk ve Batı Karadeniz havzaları) çalışma alanı olarak seçilmiştir. Çalışma için gereken veri Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü tarafından resmi olarak sağlanmıştır. Deprem yılına ait nehir akım verilerindeki değişim gözlenmiş ve su seviyesinde düşüş olduğu belirlenmiştir. Seviyedeki değişim varlığını 1-2 ay periyodunda sürdürmektedir. Büyük nehirlerde değişim daha belirgindir. Çekilme akış analizi tekniği uygulanarak ortamın depren öncesi ve sonrası hidrolik iletkenlik değerleri karşılaştırıldığında deprem nedeniyle hidrolik iletkenlikte değişim olmadığı görülmüştür.

Title

EXAMINATION OF EARTHQUAKE-INDUCED BASEFLOW CHANGES

Abstract

In this study, baseflow changes of Mudurnu Valley Earthquake of 22 July 1967 were considered. The data have been compiled from the archives of the State Water Affairs (DSI) and officialy provided for this study. The river data gathered from 17 observation stations belong to 3 basins, (Western Blacksea, Sakarya and Susurluk Basins) which surrround the fault zone, were examined. Of the 17 observation stations only 7 stations, which are in Sakarya Basin, show changes in discharge data. The discharge of the river in the earthquake year is found to represent deficit water which lasts 1-2 months. The changes on river flow data do not comply with the deformation model of Muir-Wood and King (1993). In order to examine whether the hydraulic conductivity value is changed due to the 1967 Mudurnu Valley earthquake, the recession flow analysis is carried out for stations where there is observed variations on streamflow data. The hydraulic conductivity value is found to be unchanged, being around average value.

Anahtar Kelime

Taban akışı, Hidrolik iletkenlik, Çekilme akış analizi

Bilim Kodu

610




Sıra No :685
Üniversite

 

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science And Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç. Dr. Berkan ECEVİTOĞLU

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2001

Tez Öğrencisi

Aslıhan ŞAPAŞ

Başlık

17 AĞUSTOS 1999 İZMİT DEPREMİNDEN SONRA AVCILAR AÇIKLARINDA GELİŞMİŞ OLABİLECEK DENİZ İÇİ HEYELANI OLASILIĞININ ARAŞTIRILMASI

Özet

Bu çalışmada, 17 Ağustos 1999 İzmit depreminin Avcılar’da sebep olduğu aşırı yıkımın nedeni, depremin tetiklemesiyle Avcılar açılarında gelişmiş olabilecek olası bir deniz içi heyelanıyla ilişkili olarak incelenmiştir. Araştırmada, daha önce yapılmış mühendislik jeolojisi çalışması, yer büyütme etkisi araştırması, multi-beam batimetri verisi, sismik yansıma verisi ve İzmit depremi ivme kayıtları incelenerek olası heyelanı oluşturan kütlenin modellemesi yapılmış ve oluşturacağı etki hesaplanmıştır. Sonuçta, hesaplanan enerji deprem yaratabilecek büyüklükte olduğu için, bunun etkisinin ivme kayıtlarında görüleceği düşünülmüş, eldeki ivme kayıtlarında, hesaplanan heyelanın izi görülmeye çalışılmıştır. Hesaplanan zamanlarda, ivme kayıtlarında küçük bir deprem görülmüştür. Bu konu üzerinde araştırma yapılmıştır. Görülen depremin büyüklüğü ile hesaplanan büyüklük uyuşmamıştır ve olayın geldiği yön konusunda net bir sonuca ulaşılamamıştır. Bu verilerin ışığında, modellemesi yapılan ve yıkımın etkisini arttırmış olabileceği düşünülen heyelanın depremle tetiklenerek oluştuğu ve Avcılarda yıkımın etkisini artırdığı kanıtlanamamıştır. Ayrıca potansiyel heyelan alanı olan Avcılar için, 40 km uzaklıkta oluşabilecek, 7 büyüklüğündeki olası bir depremin 0.32 g lik bir yatay ivme yaratacağı ve karada 10 milyon m3 lük bir kütleyi harekete geçirerek heyelana ve hasara sebep olabileceği hesaplanmıştır.

Title

INVESTIGATION OF A PROBABLE UNDERSEA LANDSLIDE NEAR AVCILAR AFTER 17 AUGUST 1999 İZMİT EARTHQUAKE

Abstract

In this study relation of damage in Avcılar caused by 17 August 1999 İzmit earthquake with a possible sea landslide near Avcılar triggered by the earthquake is studied. By using primary engineering geology studies, site-effect investigations, multi-beam bathymetry data, seismic reflection data and İzmit earthquake strong-motion records the possible landslide and possible effect of it are modelled. The trace of the landslide was inspected from strong-motion records. The calculated occurance time of inspected landslide coincided with strong-motion records. But the magnitude of the event did not coincide with the calculated earthquake magnitude of landslide and the location was not clearly obtained from the records. Under the lights of those data, damage effect of the landslide in Avcılar, and that the landslide is triggered by the earthquake in the coast of Avcılar could not be proved. Since Avcılar is a potential landslide area and located in a seismically active region, horizontal peak acceleration of a probable earthquake to trigger a landslide on land and cause damage was also evaluated. It is calculated that, horizontal peak acceleration of a possible 7 magnitude earthquake for the distance of 40 km could be 0.32 g and this acceleration can cause a landslide and damage in Avcılar.

Anahtar Kelime

Deniz içi heyelanı, deprem, batimetri, yatay ivme.

Bilim Kodu

610




Sıra No :276
Üniversite

 

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science And Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Prof. Dr. Tuncay TAYMAZ

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Haziran

Yıl

2001

Tez Öğrencisi

Seda YOLSAL

Başlık

23 ŞUBAT 1995 VE 09-10 EKİM 1996 KIBRIS DEPREMLERİNİN KAYNAK MEKANİZMASI PARAMETRELERİ

Özet

Bu çalışmada, 23 Şubat 1995 (to: 21:03:01.34; Mw=5.9), 09 Ekim 1996 (to: 13:10:50.4; Mw=6.8) ve 10 Ekim 1996 (to: 01:10:21.5; Mw=5.7) depremlerinin fay düzlemi çözümleri McCaffrey and Abers (1988) tarafından Nàbelek (1984) telesismik dalga şekli modelleme algoritmasının bir versiyonu olarak uyarladıkları SYN4 ve MT5 paket programları kullanılarak analiz edilmiştir. Bulunan çözümlere göre, 23 Şubat 1995 depremi, doğrultu atım bileşeni içeren ters faylanma, 09 Ekim 1996 depremi ise doğrultu atım bileşeni içeren normal faylanma ve 10 Ekim 1996 depremi , doğrultu atım bileşenine sahip ters faylanma göstermektedir. 23 Şubat 1995 depreminin doğrultu, dalım, kayma açısı, derinlik ve sismik moment (Mo) sırasıyla 15 ? 5°, 75 ? 5°, 73 ? 5°, 14 ? 2 km ve 6.96 ? 1017 olarak saptanmıştır. 09 Ekim 1996 depreminin doğrultu açısı 38 ? 7°, dalım açısı 16 ? 5°, kayma açısı –161 ? 7°, derinlik 12 ? 2 km ve sismik moment (Mo) 2.083 ? 1019 Nm. olarak belirlenmiştir. 10 Ekim 1996 depremi için ise doğrultu, dalım, kayma açısı, derinlik ve sismik moment (Mo) sırasıyla, 41 ? 7°, 59 ? 7°, 163 ? 7°, 26 ? 2 km, 3.651? 10 17 olarak belirlenmiştir.

Title

SOURCE PARAMETERS OF THE CYPREAN EARTHQUAKES (FEBRUARY 23, 1995 AND OCTOBER 09-10, 1996) OBTAINED FROM INVERSION OF TELESEISMIC BODY-WAVEFORMS

Abstract

This thesis is concerned with the seismotectonics of the Cyprus region, and consists of study of a moderate size earthquakes that occured on February 23, 1995 (to: 21:03:01.34; Mw=5.9), October 09, 1996 (to: 13:10:50.4; Mw=6.8) and October 10, 1996 (to: 01:10:21.5; Mw=5.7. February 23, 1995 and October 10, 1996 earthquakes indicate clear thrust and strike-slip mechanisms, but the earthquake of October 09, 1996 shows normal faulting mechanism with a significiant strike-slip component. The source parameters and uncertainties of the February 23, 1995 Cyprus earthquake obtained to be: strike 15° ? 5°, dip 75 ? 5°, rake 73° ?5, focal depth 14 ? 2 km, and seismic moment Mo=6.96 x 1017 Nm. The source parameters and uncertainties of the October 09, 1996 Cyprus earthquake obtained to be: strike 38° ? 7°, dip 16 ? 5°, rake -161° ? 7°; focal depth 12 ? 2 km, and seismic moment Mo=2.083 x 1019 Nm. The source parameters and uncertainties of the October 10, 1996 Cyprus earthquake obtained to be: strike 41° ? 7°, dip 59 ? 7°, rake 163° ? 7°; focal depth 26 ? 2 km, and seismic moment Mo=3.651 x 1017 Nm.

Anahtar Kelime

Kıbrıs, Doğu Akdeniz, sismotektonik, kaynak mekanizması

Bilim Kodu

610




Sıra No :24
Üniversite

 

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science And Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Doç.Dr.Aysun Boztepe-Güney

Tez Türü

Doktora

Ay

Ekim

Yıl

1999

Tez Öğrencisi

Ayşe Kaşlılar-Özcan

Başlık

MARMARA BÖLGESİ’ NDE SOĞURULMA YAPISININ İNCELENMESİ

Özet

Bu çalışmada amaç, aktif tektonik ve yüksek sismisiteye sahip olan Marmara Bölgesi’nde, sismik riskin ve litosfer reolojisinin anlaşılmasına katkıda bulunabilecek kabuktaki soğurulma yapısının incelenmesidir. Soğurulma, kabukta heterojenite, anelastisite ya da her ikisi sonucu, sismik dalganın genlik ya da enerjisindeki azalımdır. Bu çalışmada, deprem verileri ile saçılma kökenli soğurulma, çok kanallı sismik yansıma verileri ile anelastik kökenli soğurulma incelenmiştir. Deprem verileri kullanılarak, koda dalgalarından, kalite faktörü Qc’nin kestirimi yapılmıştır. Marmara Bölgesi için, farklı kesme zamanlarında, frekansın fonksiyonu olarak hesaplanan ortalama Qc değerlerinin, kesme zamanı ile birlikte artması kabuğun derin kısımlarının, sığ kısımlara oranla daha homojen bir yapıya sahip olduğunu göstermektedir. Erken kesme zamanlarında üst kabukta saçılma kökenli soğurulmaya neden olan tektonik yapı Kuzey Anadolu Fay Zonu ve ona bağlı fay sistemleri ile ilişkilendirilmiştir. Anelastik kökenli soğurulmanın saptanması için, sabit Q varsayımı ile dalga modellemesi yöntemi kullanılmıştır. Marmara Denizi’nin doğusunda yer alan Çınarcık Havzası’ na ait sismik yansıma verileri kullanılarak yapılan Q kestirimi sonuçları, havzanın litolojik ve yapısal özellikleriyle ilişkilendirilmiştir. Havza içindeki genç çökellerde ve fay zonlarına yakın kayaçlarda gözlenen düşük Q değerleri ortamın çatlaklı ve suya doygun yapısı ile ilişkilendirilmiştir.

Title

EXAMINATION OF ATTENUATION STRUCTURE IN THE MARMARA REGION

Abstract

The purpose of this study is to examine the attenuation structure for the crust of the Marmara region characterized by active tectonics and a high level of seismicity. The knowledge of attenuation structure helps to understand the seismic risk and the rheology of lithosphere of the region. The attenuation of seismic waves is a reduction in amplitude or energy caused by heterogeneity or anelasticity or both in the crust. In this study, the attenuation parameters caused by heterogeneity an anelasticity are estimated from the earthquake data and multi-channel seismic reflection data respectively. The quality factor Qc from the coda waves is estimated from the earthquake data. For the Marmara region, the average, Qc, is calculated as a function of frequency at different lapse times. The increase of Qc values with lapse times indicates that the shallow crust is more attenuating than the deeper one. The tectonic setting which is responsible for scattering attenuation in early lapse times, is the North Anatolian Fault zone and relevant fault systems in the upper crust of the region. To determine anelastic attenuation in the region, the wavelet modelling method assuming that Q is constant, is used. The estimated Q values for the seismic data collected in the Çınarcık basin, eastern Marmara Sea, are releated to the structural and lithological properties of the basin. The low Q values estimated for young sediments and the rocks along the fault zones in the basin are releated to existing of the cracks and fluid saturation inside the rocks.

Anahtar Kelime

Marmara Bölgesi, soğurulma, kalite faktörü Q, saçılma, anelastisite

Bilim Kodu

6100200




Sıra No :378
Üniversite

 

Enstitü

Istanbul Technical University

Anabilim Dalı

Institute of Science And Technology

Program

Jeofizik Mühendisliği

Danışman Adı

Yrd.Doç.Dr. Aysun Güney

Tez Türü

Yüksek Lisans

Ay

Şubat

Yıl

1998

Tez Öğrencisi

Suna ÇETİN

Başlık

MARMARA DENİZİ SİSMİK YANSIMA VERİLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ (PROFİL M97-014)

Özet

Bu çalışma Marmara Denizi içinde Kuzey Anadolu Fay Zonu’nun (KAFZ) uzantısı olduğu düşünülen doğrultu atımlı fay segmentlerinin sismik imzalarını yansıma kesitlerinde araştırmak için yapılmıştır. Bu amaçla Marmara Denizi’nin ortasını kuzey-güney doğrultusunda geçen, 64 km uzunluklu M97-014 profiline ait yansıma sismiği verileri işlenmiş ve yorumlanmıştır. Standard veri işleme yöntemlerinin uygulanmasında DISCO/FOCUS 4.0 adlı veri işleme paketi kullanılmıştır. M97-014 profiline ait sismik göç işlemi uygulanmış kesitte kuzeyde eğim atımlı normal fayların hareket etmesi ile halen aktif, güneyde ise içi sedimanlar ile dolu pasif iki havza görülmektedir. Kuzeydeki havza içinde birbirlerinden bir sırt ile ayrılmış iki küçük havza gelişmektedir. Sırtın kuzeyinde yeralan küçük havzanın sıkışma bileşenli doğrultu atımlı fay zonu ile meydana gelmiş çek-ayır (pull-apart) tipi bir havza olduğu sonucuna varılmıştır. Sırtın güneyinde yeralan küçük havza ise eğim atımlı faylar ile gelişmektedir.

Title

THE EVALUATION OF THE SEISMIC REFLECTION DATA IN THE MARMARA SEA (PROFILE M97-014)

Abstract

This study has been done to search for the seismic signatures of the strike-slip faults on the seismic reeflection section, proposed as the extensions of the North Anatolian Fault Zone (NAFZ) in the Marmara Sea. The seismic reflection data along the profile M97-014 at the middle of the Marmara Sea with a 64 km length has been processed and interpreted. The data processing package called as DISCO/FOCUS 4.0 has been used to apply the conventional data processing methods to the reflection data. Two major basins have been observed along the migrated seismic section of the profile M97-014. The northern basin controlled by the normal faults is active. On the contrary, the southern basin filled by the sediments is passive. Inside the northern basin, two basins exist. These basins are separated from each other with a ridge. The small basin at the northern part of the ridge is a pull-apart basin developed by the strike slip fault with a compressive component. The other small basin at the southern part of the ridge is probably developed by the normal faults.

Anahtar Kelime

Marmara Denizi, Sismik Yansıma, Doğrultu Atımlı Fay

Bilim Kodu

 


TARAMANIN SONU
Sizlere daha iyi hizmet verebilmek için lütfen görüş ve önerilerinizi bizimle paylaşın.
Teşekkür Ederiz
Görüş ve önerileriniz için fbe[ a t ]itu.edu.tr

Tekrar Ara