download resistivity curves in pdf form

HET- 1 -

300 m. derinliğe inecek şekilde yapılan Wenner elektrik sondajı Atatürk Barajı civarında Halfetide elde edilmiştir. Derinliğin bir fonksiyonu olarak çizilen basınçlı su testleri, sondajın ilerleme zamanı yatay eksen (a ekseni) boyunca gösterilmektedir. Yüzeyde açık ve kapalı çatlaklı ve kırıklı kireçtaşı yaklaşık 55 m. de yerini tebeşirli kalkere bırakmıştır. Tebeşirli kalkere girildikten sonra rezistivite değerlerinin süratli bir şekilde düştüğü dikkati çekmektedir. Bu eğride en ilginç durum “ortalama mekanik sondajın ilerleme süresi” nin görünür rezistivitenin derinlikle değişim eğrisine olan paralel gelişmesidir. Bu kuyuda yer altı su seviyesine 150 metrede girilmiştir. Eğriden görülebileceği gibi mevcut yer altı su tablası eğrinin süratle düştüğü yere rastlamaktadır.

HET- 2 -

250 m. derinliğe inecek şekilde yapılan Wenner elektrik sondajı Miosen kireçtaşı üzerinde tamamlanmıştır. P=0 ve 2 atmosfer altında yapılan “basınçlı su testleri” derinliğin bir fonksiyonu olarak kesik çizgilerle gösterilmiştir. Burada bir önceki eğride olduğu gibi “ortalama mekanik sondaj süresinin” derinlikle değişim eğrisi görünür rezistivite derinlik (veya a), eğrisine paralel durumundadır. Özellikle gerek rezistivite ve gerekse mekanik sondaj eğrisinin derinlikle değişiminde “tamamen bozuşmuş” olarak jeolojik deskripsiyonu yapılan derinliklerde benzer şekilde düşüş izlenmektedir. Özellikle 50-60 m. arasında görülen rezistivitedeki ani düşüş daha sonra da açıklanacağı gibi bir fay zonunun belirgin örneğidir. Karstik yeraltı suyu tebeşirli kalker içinde yaklaşık 150 m. derinde meydana gelmiştir. Burada da muhtemelen yer altı suyunun yoğun etkinliği nedeni ile oluşan karstik zonlarda yer altı suyu seviyesinin önemli salınımlar gösterdiği düşünülmektedir

HET- 3 -

250 m. derinliğe inen bu elektrik sondajında kireçtaşı ve tebeşirli kalker birimleri yer almaktadır. Jeolojik log ve basınçlı su test sonuçları ve buna ilave olarak mekanik sondajın ilerleme zamanı benzer tarzda derinliğin fonksiyonu olarak çizilmişlerdir. Bu sondajda yer altı suyu seviyesi rezistivite eğrisinde görülen önemli düşüşü takiben ani yükselmenin başladığı bir seviyede belirlenmiştir.

HET- 4 -

200 m. derine inen bu elektrik sondajı; beyaz, poroz, çok kırıklı ve yumuşak olarak tarif edilen tebeşirli kalker üzerinde alınmıştır. 100-125 m. derinliklerde belirlenen yer altı su seviyeleri görünür rezistivitenin önemli düşüş gösterdiği bölümde yer almaktadır. Bu sondajda yer altı suyu seviyesi rezistivite eğrisinin hemen düşmeye başladığı 100-125 m.ler arasında görülmektedir.

HET- 5 -

250 m. derinliği araştırmak için yapılan bu elektrik sondajında yer altı suyu andezit temel kaya içinde ve yaklaşık olarak 12 m.de görülmektedir. Andezit temel kaya 40 m. derinlikten sonra önemli bir “tektonik zon”a girmiş ve “ezilme ve bozuşma zonu” veya “fay zonu” olarak tarif edilmiştir. Bu zonda görünür rezistivitenin dikkate değer düşüşler gösterdiği izlenmektedir. Sondaj açılımı sırasında 14-32 m. arasında 76-86 mm. İnce vidye kullanılmıştır. 32 m.den sonra ise 66 mm.lik ince vidye kullanılmıştır. Bu ölçüler Kuzey Anadolu fayına yakın olan Doğancı'da alınmıştır.

HET- 6 -

100 m. derinliğe kadar alınmış olan bu eğri kuvarslı diyorit üzerinde yer alan alüvyon üzerinde elde edilmiştir. Yer altı su seviyesine alüvyon içerisinde 2.68 m.de girilmiştir. Alüvyon içinde derinliğin bir fonksiyonu olarak permeabilite test sonuçları ve sızma deney sonuçları birlikte sunulmuştur. Bu tarz eğrilerde gerek bilgisayar eğrileri kullanarak gerekse teorik eğri çakışmaları yaparak derinlik hesabı yapmaya çalışan jeofizikçiler çoğu kez hayal kırıklığına uğramaktadır. Bunun nedeni ise temel kaya kuvarslı diyoritin yan ürünü olan kum (SP) ve çakılın (GP) altında yer alan (18 m. derinlikte) kuvars diyorit ile iyi bir elektrik kontrast vermemesi gösterilebilir. Bu tarz jeolojik yapıların bulunduğu kesimlerde sismik refraksiyon çalışmaları mutlak suretle yapılmalıdır. Bu eğride en önemli kısım temel kaya içinde ezilme veya fay zonlarının bulunduğu hallerde ani sapmaların görüldüğü kısımdır. Basınçlı su testleri ile “ezilme zonunun” mevcudiyeti açıkça görülmektedir. Karayolu tüneli nükleer santraller vb. yapılar yapılmadan önceki rezistivite araştırmalarında bu kritik bölgelerin ortaya konulması son derece önemlidir (Kuran 1979).

HET- 7 -

85 m. derinliğe kadar tamamlanan bu eğride bir öncekine benzer tarzda 140 ohm.m. gösteren ezilme zonu eğrinin önemli bükülme gösterdiği yerden itibaren girilmiştir. Yaklaşık 5.35 m. civarında yeraltı su seviyesine girilen bu mekanik sondajda basınçlı su testleri sızma deneyleri ile birlikte sürdürülmüştür. Özellikle siltli birimlerin yer aldığı 7.50-9 m.ler arası permeabilite değerlerinde düşüşlere yol açmaktadır.

HET- 8 -

Halfeti Barajının (Atatürk Barajının) aks sahası üzerinde alınan bu ölçü 175 m. derinliğe inecek şekilde alınmıştır. Bu sondaj noktasına ait detaylı bilgiler; sondajın ilerleme zamanı; basınçlı su testleri; sismik refraksiyon çalışmaları ile elde edilen P-dalga hızları, gerçek rezistivite değerleri ve bu mekanik sondajın jeolojik deskripsiyonu derinliğin bir fonksiyonu olarak yer almaktadır. Yer altı suyuna 19.5 m.de girilen bu sondaj kuyusunda su seviyesi marnlı kalker ile marn seviyeleri arasına rastlamaktadır. Yatay eksende “fay zonu” olarak belirlenen seviyeler dolomitik kalker olarak belirlenen jeolojik birimler içinde meydana gelmiştir. Fay zonunda P dalga hızının 3000 m/sn değeri civarında elde edilmesi dikkate değerdir. Marnlı birimler içerisinde bu hız değerleri 1800-2500 m/sn arasındadır. Fay zonlarının bulunduğu derinliklerde sondajın ilerleme zamanı dikkate değer şekilde azalmaktadır. Fay zonlarında su kayıpları artmakta ve sağlam olarak tariflenen kesimlerde ise azalmaktadır. Fay zonunda gerçek rezistivite değerleri 370 ohm.m değerinden 180 ohm.m değerine inmektedir. Fay zonu geçildiğinde rezistivite değerleri yeniden artış göstermektedir.

HET- 9 -

70 m. derinliğe inen bu elektrik sondajında önemli fay zonları yer almaktadır. Rezistivite eğrisinin özellikle basıklaştığı bölümler 120 ohm.m rezistivite değeri ile karakterize edilmekte ve 3 ayrı kısımda jeolojik deskripsiyonu yapılan bu sondajda “fay zonları” işaret edilmektedir. Serpantin yamaç molozunda (7.7m) serpantin temel kayaya geçiş çok çarpıcı bir şekilde gelişmekte ve gerçek rezistivite 74 ohm.m'den 542 ohm.m değerine yükselmektedir. Derinlerde yer alan yer altı suyu kalker içerisinde yaklaşık 110 m.de görülmektedir. Fay zonlarında rezistivite değerleri daha önceki örneklere yakın olan 120 ohm.m değerinde seyretmektedir.

HET- 10 -

Bu eğride 250 m. derinliğe kadar hem rezistivite hem de IP (- ve +) ölçümleri alınmış ve derinliğin bir fonksiyonu olarak mekanik sondajın ilerleme zamanı, karot yüzdesi ve jeolojik log ile birlikte gösterilmektedir. Andezit temel kaya üzerinde bitkisel toprak, ince kum ve iri kum birimlerinin yer aldığı bu ölçü Yeniçağ'da Kuzey Anadolu fayına çok yakın bir yerde alınmıştır. Çok bozuşmuş andezit 6.70 m. derinlikten itibaren başlayarak 8.62 m.de bozuşmuş andezit ve 14.81'de ise andezite girilmiştir. Andezitin sağlam olan kesimlerinde karot yüzdesi artmış ve ilerleme zamanında da artışlar görülmüştür.Bu durum IP ve rezistivitedeki artışları da beraberinde getirmiştir. Ancak 47.50 m.den sonra yeniden başlayan “bozuşma zonu” rezistivite eğrisinin basık bir görünüm kazanmasına neden olmuştur. Andezit ne asitik nede bazik bir kaya türü olduğundan genelde bazalt gibi formasyonlarda görülen çok düşük rezistivite değerleriyle karakterize edilmektedirler.

HET- 11 -

15.40-53.73 m.ler arası fazla yıkıntı ve çöküntü olduğundan 10 torba çimento zerkedilmiş bir kireçtaşına ait eğri Atatürk Barajı aks sahasına yakın bir yerde elde alınmıştır. Bu derinliklerde kalker içinde “muhtemelen fay zonu” olarak belirlenmiş bir zonu işaret etmektedir. Bazı çatlaklar üzerinde sürtünme izleri görülmüştür. Çok çatlaklı ve parçalı bu kireçtaşı biriminde elde edilen gerçek rezistivite değeri 330 ohm.m civarındadır. Şekilde sunulan eğri bir temel kaya için elde edilen dikleşen bir eğri tipinden ziyade basık bir eğri şeklinde görünüm kazanmıştır. Basınçlı su testlerinin ve sondajın ilerleme zamanının derinliğin bir fonksiyonu olarak işaret edildiği bu eğride ayrıca kuyunun jeolojik deskripsiyonu ve gerçek rezistivite değerleri ile birlikte karot yüzdeleri ile yatay eksende birarada gösterilmektedir. Bu eğriden varılan sonuçlar şu şekilde özetlenebilir. Özellikle 330 ohm.m rezistivite değeri ile belirlenen seviyelerde karot yüzdesi çok düşüktür. Bu durum kireçtaşının çok kırıklı olduğunu gösterir. Sondajın ilerleme zamanı çok azalmıştır. Yani sondaj kuyusunun açılımı süratle tamamlanmıştır. Basınçlı su testleri ile elde edilen su kayıpları çok büyük değerlerdedir. Buda temel kayanın çatlak aralarının kil ile dolu olmadığını ifade etmektedir. Yani açık çatlaklıdır. Yer altı su seviyesi alüvyon içinde iki ayrı seviyede belirlenmiştir. Sondaj sırasında su derinliği 5.5 m.de iken bu derinlik daha sonra 8 m. olarak ölçülmüştür.

HET- 12 -

175 m.ye kadar sürdürülen elektrik sondajının yanısıra sismik refraksiyon atışlarıyla belirlenen P-dalga hızı, karot yüzdesi ve mekanik sondajın ilerleme zamanı ve bunun yanısıra P=0 ve 2 atmosfer basınç altında elde edilen su kayıpları yatay eksen boyunca gösterilmektedir. 0-18 m.ler arasında 86 mm. 4” çakma kullanılmıştır. 18-45 m.ler arası “nx-elmas” kullanılmıştır. 45 m.den sonra Bx-elmas kullanılarak sondaj tamamlanmıştır. Özellikle 417 m/sn sismik hızın bulunduğu derinliklerde sondajın ilerleme zamanı da yüksek değerlerle karakterize edilmişlerdir. Rezistivite eğrisinde ani düşüşlerin başladığı derinlikte (~35 m) karot yüzdesi ve sondajın ilerleme zamanında oldukça düşük değerler elde edilmiştir. Ancak görünür rezistivite-derinlik eğrisi HET-11'de elde edilenden daha dikey durumdadır. Kireçtaşının 3000 m/sn hız değeri ile karakterize edildiği derinliklerde asfaltlı kalkere rastlanmış ve bu bölüm az çatlaklı düşey dereceli çatlaklı kireçtaşı olarak tarif edilmiştir. Ancak 21 m.den sonra kalker kapalı çatlaklı olarak tarif edilmiş ve P-dalga hızı 3500 m/sn olarak elde edilmiştir. 16-21 m.leri arasında, su kaybının görülmediği derinliklerde rezistivite eğrisinde normalden daha dik bir artış görülmektedir. Atatürk barajının aks sahası yakınında alınan rezistivite eğrisine dikkatlice bakıldığında mekanik sondajın 75 m.de sona erdiği görülmektedir. Ancak daha derine inen rezistivite sondajında; rezistivite eğrisi muhtemel bir fay mevcudiyeti nedeni ile şiddetle bükülerek 70-100 m. arasında bir ezilme ve bozuşma zonuna işaret etmektedir. Sondaj kuyularının o tarihlerde (1965) çok sığ açılmış olması,ne yazık ki Atatürk barajı altındaki önemli bir fay zonunun gözden kaçmasına neden olmuştur. (HET-7'ye bakınız)

HET- 13 -

Halfeti sol sahilde 200 m. derinliğe kadar alınan bu elektriki rezistivite eğrisinde HET-12'ye benzer tarzda bir ezilme (veya fay zonu) 60-90 m'ler arasında izlenmektedir. Yatay eksende kuyunun jeolojik deskripsiyonu mekanik sondajın ilerleme zamanı ve basınçlı su testleri sonuçları elektrot açıklığı (a) bir fonksiyon olarak gösterilmiştir. Rezistivite eğrisi oldukça dik ve kireçtaşı rezistivitesi yaklaşık 2000 ohm.m olarak elde edilmiştir. Sondaj logunda yüzeyde 9 metre kalınlığında yamaç molozunu takiben kum ve çakıl seviyelerine girilmiştir. 16 m'de marnlı kalker yerini 31 m'de asfaltlı kalkere bırakmıştır. Eğride dolomitik kalkere girmeden önce görülen fay zonu elektrik sondaj eğrisinin karakteristik davranış biçimini de ortaya koymuştur. Neyazıkki 60-85 m'ler arası fay zonunun mevcudiyetini jeolojik logda görülmemektedir. Ancak bu seviyelerde sondajın süratle ilerlediği ve bu ezilme zonunda çatlakların kapalı olmasından dolayı çok az su kaybı olduğu dikkat çekicidir.

HET- 14 -

1.10 m kalınlığında bitkisel toprağı takiben ince siltli kalker molozun görüldüğü bu sondajda 14 m'de marnlı kalkere girilmiştir. Yüzeydeki P-dalga hızı 196-705 m/sn değerleri arasında değiştiği için herhangi bir yeraltı suyu taşıyan birimin olmadığı düşünülmektedir. Ancak sondaj işlemi yapılırken 6 m'de bir su seviyesinin bulunduğu kaydedilmiştir. 48 m'de çok parçalı asfaltlı kalkere rastlanmıştır. Yaklaşık 3000 m/sn sismik hızla karakterize edilen marnlı kalkeri takiben gelen asfaltlı kalkerde hız değeri 4420 m/sn değerine erişmektedir. Temel kayada iki farklı sismik hıza rastlanırken tek bir rezistivite değerinin elde edildiği dikkati çekmektedir. Diğer önemli bir husus mekanik sondajın sınırlı derinliği nedeni ile gözden kaçan önemli bir ezilme zonunun Atatürk Barajı altında 125-175 m'ler arasında oldukça etkili olduğudur. Eğrinin önemli düşüşler gösterdiği dikkati çeken bir husustur. Bu çalışmaların ortaya koyduğu en önemli sonuç şüphesizki sondajın ortaya çıkartamadığı bir ezilme zonunun derin elektrik sondajlarla belirlenebileceği gerçeğidir.

HET- 15 -

250 m. derinliğe kadar inen bu elektrik sondajında P-dalga hızı, gerçek rezistivite, karot yüzdesi, sondajın ilerleme zamanı ve 10 dakikada 2 atmosfer basınçta su kayıpları kuyunun jeolojik deskripsiyonu ile birlikte yatay eksen boyunca gösterilmişlerdir. Sismik verilerden görülebileceği gibi hızın derinlikle sürekli artmadığı ve kireçtaşının hemen yüzeyindeki çatlaklı bozuşmuş olan kısmında P-dalga hızının 3000 m/sn iken 30 m.ler civarında 4590 m/sn gibi yüksek değerlere tırmanmış, ancak daha sonra bu değer 3500 m/sn civarına düşmüştür. Bu durum rezistivite eğrisi eğiminde çok küçük bir azalma veya eğride aşağı doğru bir sapma olarak ortaya çıkmaktadır. Bu sondajda 22 m'ye kadar 86 mm kalın vidye kullanılmış, bu metreden sonra yeni 86 mm ince vidye kullanılmış ve 37 metreden sonra elmas-597 kullanılmıştır. Yeni 76 mm ince kron ise 76 m.den sonra kullanılmıştır.

HET- 16 -

300 m derinliğe inebilen bu elektrik sondajı boyunca; ‘karot yüzdesi' sondajın ilerleme zamanı ve basınçlı su testleri sonuçları yatay eksen üzerinde gösterilmiştir. Kuyunun jeolojik deskripsiyonu sonuçlarından görülebileceği gibi temel kayayı andezit ve volkanik breş teşkil etmektedir. Bu temel kayanın yüksek sülfat ve klor içermesi kaya rezistivitesini 15-50 ohm.m arasında değişmesine neden olmaktadır. Bu sondaj sırasında 86 mm ince vidye kullanılarak açılmış ve 125 m'ye inilmiştir. Yer altı su tablasına 16 m'de rastlanmıştır. Sondaj kuyusu açılırken 9-25 metreleri arası kuyu döküntü yapmış, daha sonra çimento kullanılarak bu durum önlenmiştir. Döküntü yapan kuyunun bu bölümünde rezistivite değerlerininde azalması son derece ilginçtir. Benzer şekilde bir duruma 53-61 m'ler arasında rastlanmıştır.

HET- 17 -

175 m. derine inecek şekilde alınmış olan bu IP ölçümleri 10 dakikalık süredeki ve 2 m. derinlikler için su kayıpları, derinlikle sismik P dalga hızı değişimi ve gerçek rezistivite değerleri derinliğin bir fonksiyonu olarak gösterilmektedir. Oldukça düşük rezistivite (7-33 ohm.m) değerleri veren marn; sırasıyla 1900-2600-2800 m/s P dalga hızları vermektedir. Görünür rezistivite değerlerinin marn içinde yükselmekte olduğu derinliklerde mekanik sondajın ilerleme zamanıda benzer artışlar göstermektedir. Bu sondajda 5 m'ye kadar 86 mm'lik B tipi ince vidye kullanılmış, daha sonra 86 mm T tipi normal ince vidye kullanılmıştır. Bu grafikten çıkartılan en önemli sonuç; marnın aşırı klorlu sülfat içermesi nedeni ile 7 ohm.m değerine düştüğü bölümlerde P dalga hızının 2800 m/sn gibi oldukça yüksek değerler göstermesidir.

HET- 18 -

150 m derine inerek alınan diğer Wenner eğrisi Atatürk Barajı sol sahil aks sahasında elde edilmiştir. Sondajın ilerleme zamanı, 0 ve 2 Atm. basınç altında su kayıpları litre olarak sondajın jeolojik deskripsiyonu ile birlikte şekil HOM-18 gösterilmektedir. 8.90 m. kalınlığında iri çakıl, kum birimlerini takiben marnlı seviyelere girilmiştir. Marn yatay ve düşey açık çatlaklı olup 17 m.'de yeraltı suyu içermektedir. Yeraltı su seviyesi marnlı birimlerde marnlı kalker kontağına rastlamaktadır. 55 m. de formasyon yeniden Marn olarak elde edilmiş ve kısmen çok kırıklı ve parçalı ve kısmen asfaltlı olarak tarif edilmiştir. 70 m.de gerek sondajın ilerleme zamanında ve gerekse görünür rezistivite değerlerinde önemli düşüşler görülmektedir. 84 m.de asfaltlı kalkere ulaşılmıştır. Bu derinliklerden sonra rezistivite eğrisi yeniden artış göstermektedir.

HET- 19 -

1.40 m. kalınlığında bitkisel toprağı takiben yaklaşık 4.7 m. ye kadar devam eden kalker çakıllı (çapları 1-6 cm) Alüvyon, Kuvarsite girmektedir. Gre; gri-mavi renkli dumansız çatlaklı çok parçalı olarak tarif edilmekte ve orta üst karbonifer yaştadır.

11.80 m.'ye kadar 86 mm yeni ince vidye kullanılmış, daha sonra T-tipi karotiyerle çalışılmıştır. 76 mm diaboritle işe başlanmıştır. Bu ölçüler 11.80 m. den itibaren gayet iyi numune alınmış olmasına karşın, yaklaşık 15 m.den sonra rezistiviteki ani sapmanın gre içinde önemli bir ezilme zonunun mevcut olabileceğini göstermektedir. Gerek mekanik sondajın ilerleme zamanı ve gerekse karot yüzdesi grafikleri sondajın inebildiği 15 m.'ye kadar tamamlanmış ve grafikte gösterilmiştir.

HET- 20 -

200 metre derinliğe ince karot alınarak inilebilen bu sondajda Wenner elektrik sondaj eğrisi yumuşak marndan,sağlam marna geçiş aralığında incelenebilmiştir. Mekanik sondajın 66 metreye kadar olan kısmında, çeşitli basınçlar altında 2 m. derinlik için 10 dakikada litre su kayıpları (Basınçlı su testleri) belirlenerek derinliğin bir fonksiyonu olarak sısmik hızlarla birlikte karot yüzderini belirleyecek tarzda hazırlanmıştır. Şekilden görülebileceği gibi yumuşak marn 158 m/sn gibi çok düşük hızlarla belirlenirken, az çatlaklı Mavi Marn'da 833-2163 m/sn hız değerleri elde edilmiştir. Sağlam Marn olarak tarif edilen hız değerinde 2500 m/sn durumlu elde edilmiştir. Rezistivite değerleri 4-14 ohm aralığında olup, elde edilen değerler birbirine çok yakındır. Özellikle P-dalga hızının 2000 m/sn civarında olduğu derinliklerde 2.2-2.5 At. basınçta oldukça fazla su kayıpları görülmektedir. Su kayıplarının görülmediği derinlikler P-dalga hızının 2500 m/sn civarında elde edildiği derinlikler olmaktadır. Bu çalışmaların ortaya koyduğu önemli sonuç sismik verilerin Marn formasyonu incelendiğinde çok önemli olduğudur. Rezistivite ölçümleri sağlanmakla ilgili yararlı sonuçlar getirmemektedir. Manavgat-Akkuşlar Barajı aks sahasında yapılan bu çalışmalar her iki yöntemin beraberce baraj etütlerinde kullanılması gerektiğini ortaya koymaktadır.

HET- 21 -

Manavgat-Aygır deresinde alınan 125 m. derinliğe kadar inen bu eğri çok bozuşmuş şist üzerinde alınmıştır. Yaklaşık 18 m. derinlikte bu formasyon yerini kireçtaşına bırakmıştır. Şistten kireçtaşı formasyonunu geçerken görünür rezistivite değerlerinde bir artışın olduğu izlenmektedir.

HET- 22 -

Yer altı su seviyesinin aşırı salınım gösterdiği 1967 yılı Eylül ayında Oligomiyosen yaşlı konglomerada izlenmiştir. 1 km derinlikte açılan bu sondajın yanında gene 1 km'ye inecek şekilde bir elektrik sondajı yapılmıştır. Oymapınar barajı civarında yapılan bu elektrik sondajında 85 metreden sonra önemli rezistivite düşüşleri izlenmekte ve yeraltı su seviyesi 45-75 metreler arasında salınım göstermektedir. Rezistivite eğrisinden ortaya konan diğer bir sonuç; karstik kireçtaşında erimelerin 85-200 m. arası oldukça önemli olduğudur.