75

KESKİN (KIRIKKALE) GÜNEYİ DEMİR MADENİ JEOFİZİK-JEOLOJİ ARAŞTIRMALARI

Mustafa KÜÇÜK* ve Necdet ARDA**

ÖZ

Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlü-ğü Maden Etüt ve Arama Dairesi koordina-törlüğünde, 2014-32-13-17 proje özel kod no.lu “Maden Ön Etütleri” projesi kapsamın-da 03.11.2014-03.12.2014 tarihleri arasın-da İ31c4, d1, d2, d3 1/25.000’liğinde, 7 ayrı sahada 1645 noktada, jeofizik manyetik öl-çümleri yapılmıştır. Saha-1, 2, 3, 4 jeofizik manyetik alçak uçuş verilerine göre, saha-5, 6, 7 jeoloji verileri dikkate alınarak yapılmıştır (Şekil 1).

Manyetik yöntem ile elde edilen verilere günlük değişimden ileri gelen düzeltmeler

uygulanmıştır. Ölçümler genel olarak profil tarzında olup değerlendirmeler bu profilden elde edilen veriler ışığında yapılmıştır. Ayrıca 3 alanın da daha detaylı ölçümler yapılmış bunlara ait anomali haritası oluşturulmuştur.

Bölgesel Jeoloji

Çalışma bölgesinde, literatürde şimdiye kadar Orta Anadolu veya Kırşehir Masifi ola-rak adlandırılan metamorfik kayaçlar bilinen en eski kayaç topluluğunu oluştururlar. Bir-birleriyle yanal ve düşey geçişli olarak altta gnays, amfibol şist, amfibolit, kuvars şist, kuvarsit, piroksen şist, kalksilikatik şist ve bi-yotit şistler; ortada, mermer, kalkşist, gnays, amfibolit şist, amfibolit, piroksen şist; en üstte ise mermer ve sileksitli mermerlerden oluşan bir seri olarak izlenen bu kayaçlar, düşük-orta basınç ve yüksek sıcaklık koşullarında me-tamorfizma geçirmişlerdir (Öztürk vd., 1983). Herhangi bir fosilin saptanamadığı bu kayaç-lar, bölgesel ilişkileri göz önüne alındığında

Şekil 1- Manyetik ölçü noktası dağılımı.

* Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Jeofizik Etütleri Dairesi, Ankara.** Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Maden Etüt ve Arama Dairesi, Ankara

Doğal Kay. ve Eko. Bült. (2016) 21: 75-80

76

Şekil 2- Çalışma sahasının stratigrafik kolon kesiti (Dönmez vd., 2005).

Üst Kretase yaşlı bazik kayaçlarla farklı ya-pısal konumlu olmaları, bunların gabrola-rı tarafından yer yer kesilmeleri nedeniyle Paleozoyik döneme ait olmalıdırlar. Ruhsat sahasında bu birimlerden sadece mermerler gözlenir (Şekil 2).

Metamorfik kayaçlarla birbirleri içinde di-limlenmiş olarak görülen ve genellikle faylı dokanaklar oluşturan, Üst Kretase yaşlı ba-zik derinlik-yarı derinlik ve volkanik kayaçları (Çiçekdağ formasyonu) ikinci grup kayaçları

oluştururlar. Gabro, diyabaz, bazalt, bazal-tik-spilitik lavlardan ibaret olan bu seri me-tamorfizma izi taşımamaktadır (Öztürk vd., 1983). Daha sonra geçirdiği tektonik hare-ketler sonucunda matamorfik seri ile iç içe di-limlenerek faylı dokanaklar oluşturmuşlardır. Maastrihtiyen dönemi boyunca çalışma alanı bir yükselim bölgesidir. Bu sırada, özellikle Maastrihtiyen sonlarında granit, granodiyorit, siyenit bileşimli asit derinlik kayaçları (Orta Anadolu granitoyidleri) metamorfik ve bazik kabuk içinde yükselmişlerdir.

77

Daha sonra bölge iyice yükselerek bu-günkü topografyasına yakın bir görünüm ka-zanmıştır. Sığ düzlüklerde kaliş tipi kireçtaşı, jips-anhidrit ve tüflerden oluşan mercekler içeren kil, kum, çakıl depolanmaları şeklinde Miyosen-Pliyosen yaşlı karasal çökelleri (Ti) ve en son olarak eski dereler boyunca Ku-vaterner yaşlı güncel alüvyonlar (Qal) oluşur (Şekil 3).

Bölge genellikle kuzey-güney yönlü sıkış-ma hareketlerinden etkilenmiş ve yine bunlara bağlı olarak bindirmeler gelişmiştir. Bu bindir-meleri yaklaşık 20-45 derece açıyla kesen doğrultu atımlı faylara ilişkin olarak gelişmiş çökelim alanlarında Tersiyer yaşlı çökeller birikmiştir. Yine aynı fay zonlarında demir (manyetit, hematit ve limonitler), mangan olu-şumları (pirolüsit ve psilomelan), kurşun cev-herleşmeleri gelişmiştir (Öztürk vd., 1983).

Şekil 3- Ruhsat sahasının 1/100.000 ölçekli jeoloji haritası (Dönmez vd., 2005).

no.lu

78

UYGULANAN YÖNTEM

Manyetik YöntemYer yüzeyindeki herhangi bir noktada

manyetik alan bileşenleri aşağıdaki gibidir (Şekil 4).

Manyetik yöntem: Yer yuvarının manyetik alanındaki değişimlerini inceler. Bu yöntemin uygulandığı araştırmalarda, genellikle yer manyetik alan vektörünün toplam değeri (T) ve düşey bileşeni (Z) ölçülmektedir. Doğal kaynaklı uygulamanın kuramsal alt yapısını Gauss yasaları oluşturur ve birimi gamma (γ) dır. Yeraltındaki bir cismin manyetik anomali verebilmesi için; cismin manyetik duyarlılığı (suseptibilitesi) çevresindeki kayaçların du-yarlılığından farklı olmalıdır. Manyetik du-yarlılık, bir cisimde oluşan manyetizasyon şiddetinin cismi etkileyen manyetik alan şid-detine olan oranıdır (Ergin, 1985).

Farklı suseptibiliteye sahip kayaçların aranması ve bulunması manyetometre ci-

hazı ile manyetik alan farklılıkları ölçülerek yapılmaktadır. Manyetik etüdün amacı; lito-lojik, stratigrafik, tektonik ve cevherleşme-den kaynaklanan farklılıkların neden olduğu yerel manyetik alan değişimlerinin ölçülerek manyetik anomalilerin belirlenmesi ve so-nuçların yorumlanmasıdır.

Manyetik Etütte Uygulanan Düzeltmeler

Günlük Değişim Düzeltmesi

Saha çalışmalarında ölçülen değerlere, gün içinde güneş patlamaları ve atmosferik olaylar sonucu oluşan manyetik alan de-ğişimlerinden gelen etkileri gidermek için uygulanan düzeltme işlemidir. Sabit istas-yonlarda belirli zaman aralıklarında ölçüm-ler yapıldı ve ölçülen değerlerle zaman ölçü grafikleri çizildi. Günlük değişim düzeltme-leri bu grafiklerden yararlanarak yapılmıştır (Şekil 5).

Şekil 4- Yer yüzeyinde herhangi bir noktada manyetik alan bileşenleri.

Şekil 5- 13.11.2014 tarihli günlük değişim grafiği.

F = Toplam bileşen değeri (γ)H = Yatay alan değeri (γ)Z = Düşey alan değeri (γ)İ = İnklinasyon açısı (derece)D = Denklinasyon açısı (derece)

79

Enlem-Boylam Düzeltmesi

Manyetik prospeksiyonda daha çok yer manyetik alanının T (Toplam alan) bileşeni ölçülmektedir. T’nin değeri kuzeye ve doğuya gidildikçe artmaktadır. Enlem ve boylamdan ileri gelen değişimler belirlenerek arazide öl-çülen manyetik alan değerlerinden çıkarmak veya toplamak gerekir.

Çalışma sahaları çok küçük olduğundan dolayı bu düzeltme yapılmamıştır.

SONUÇ ve ÖNERİLER

7 ayrı etüt sahasında 1460 noktada jeo-fizik manyetik yöntemle ölçümler yapılmıştır. Araştırma yapılan alanlarda manyetit cev-herleşmesinden kaynaklanan bir anomaliye rastlanmamıştır. Bununla birlikte jeoloji veri-lerine bağlı olarak hematit cevherleşmeleri-nin olabileceği alanlarda jeofizik gravite yön-teminin uygulanması uygun olacaktır.

Sahalarda yapılan ölçüler değerlendirildi-ğinde; manyetik belirtilere neden olan yeraltı yapılarının derin kökenli oldukları ve düşük mıknatıslanma şiddeti sundukları sonucuna varılmıştır. Bu alanda ölçülen manyetik pro-fil eğrileri, düz çözüm çalışmalarında sıklıkla kullanılan yastık modeli eğrilerine oldukça benzemektedir. Bu durum belirtiye neden olan kaynağın bir jeolojik yapı (bu yapı gö-mülü olması nedeni ile jeolojik haritada bu-lunmamaktadır) olması ihtimalini kuvvetlen-dirmektedir.

Saha-1’de yer alan anomali; mıknatıslan-ma şiddeti yüksek olsa da bu anomaliyi oluş-turan sebeplerin açıklanması doğrultusunda yeterli jeoloji verisi olmaması, anomalinin geniş yayılım göstermesi, kutuplaşma gös-termemesi, yaklaşık derinliği 174 m, kalınlı-ğının da yaklaşık 1000 m civarında olan bu yapının cevherleşmeden çok mıknatıslanma şiddeti yüksek mağmatik veya volkanik kö-kenli bir malzeme olma olasılığını kuvvetlen-dirmektedir (Şekil 6).

Şekil 6- 13.11.2014 tarihli günlük değişim grafiği.

80

DEĞİNİLEN BELGELER

Dönmez, M., Bilgin, Z.R., Akçay, A.E., Kara, H., Yer-gök, A.H., Esentürk, K. 2005. 1/100.000 öl-çekli açınsama nitelikli Türkiye Jeoloji Harita-ları serisi, Kırşehir-İ31 paftası, No: 46, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Yayınları, Ankara.

Ergin, K. 1985. Uygulamalı Jeofizik, İTÜ Yayını, İs-tanbul.

Öztürk, K., Kurt, M., Öztürk, M. 1983. Ankara - Bala - Kesikköprü - Madentepe - Büyükocak - Ça-taldere - Camisağır demir yatakları jeoloji ve rezerv, Maden Tetkik ve Arama Rapor No: 7355 Ankara (yayımlanmamış).