Maden Aramada Jeofizik Mühendisliği
 

Maden Aramada Jeofizik Mühendisliği

on

  • 2,669 views

Dr. Ahmet Üçer'e katkılarından dolayı teşekkür ediyoruz.

Dr. Ahmet Üçer'e katkılarından dolayı teşekkür ediyoruz.

Statistics

Views

Total Views
2,669
Views on SlideShare
2,661
Embed Views
8

Actions

Likes
2
Downloads
52
Comments
0

3 Embeds 8

https://twitter.com 6
https://si0.twimg.com 1
http://pinterest.com 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Maden Aramada Jeofizik Mühendisliği Maden Aramada Jeofizik Mühendisliği Presentation Transcript

  • Madenler Manyetik Yöntemi 1)Gravite Yöntemi MadenMadenleri iki ana guruba ayrılabilir. 2)Manyetik Yöntem Bu yöntemin temeli yerin manyetik alanında meydana gelen 3)Elektrik Elektro Yöntemler Jeofiziği değişimleri inceler. Manyetik yöntemin kullanıldığı alanlarda1)Metalik madenler; Altın, Antimuan, Bakır, Boksit, 4)Sismik Yöntem Yöntemleri Kalay, Kurşun, Çinko, Krom, Kadmiyum, molib- 5)Radyoaktif Yöntemler. aranılan madenin süseptibilitesinin çevresine göre farklı olma- den, Nikel, Vanadiyum, Demir, Manganez, Tungs- 6)Radyoaktif Yöntemler sı gerekir. Bu yöntemde maden aramacılığında genelde toplam ten(Wolfram), Osmiyum vb.madenlerden oluşur. alan (T) ve düşey alan (Z) ölçülür. Manyetik yöntemde çevre-2)Endüstriyel hammaddeler; Alçı taşı, Kuvars, Alunit, Kuvarsit, Asbest, Kükürt, Manyezit, Lüle taşı, Barit, Gravite Yöntemi sine göre büyük süseptibilite farkı gösteren bazı madenler; Mermer, Bentonit, Bor, Olivin, Boya topraklar, manyetit, pirotin ve ilmenittir. Bu madenlerin aranmasında Gravite yöntemi yeryuvarının yerçekimi ivmesi (g)’nin değişi- direk yöntemdir. Bir de manyetik duyarlılığı az (süseptibilitesi mini inceleyerek yer altı yapısını açıklamaya çalışan bir yön- Maden Arama Aşamaları düşük) olan ve çevre kayacı daha büyük süseptibiliteye sahip temdir. Yer altı yapısı homojen bir yapıda olmayıp magmatik, olan hematit, krom ve sülfürlü maden yatakların aranmasında sedimanter, metamorfik ve ekonomik açıdan önemli mineral1)Paleocografik bulgular yardımcı bir yöntemdir. Aşağıda bazı kayaçların ve manyetik topluluklarından oluşur. Bu yapılar yerin değişik derinliklerin-2)Jeoloji Haritaları (amaca bağlı olarak farklı ölçeklerde) cisimlerin süseptibiliteleri verilmiştir (K. Ergin 1985). de farklı yoğunluklarda ve farklı geometrilere sahiptir.3)Metalojeni Haritası; Maden ve Mineralizasyon bilgileri Metalik Mineraller(.10-6)emu Kayaçlar(.10-6)emu Bu tür değişimler yerçekim ivmesinin düşey bileşeninde belir-4)Uzaktan Algılama Magnetit (100.000-1.200.000) Granit (80-1.200) gin değişimlere neden olmaktadır. Bu tür değişimler gravimet-5)Jeokimya İlmenit (25.000-300.000) Pegmatit 250-80006)Jeofizik rik cihazlarla ölçülür ve ölçülere gerekli düzeltmeler yapılarak Pirotin (50.000-500.000) Dolomit 16007)Sondaj bouguer anomali haritaları oluşturulur. Bu haritaların yorum- Hematit (200-3.000) Gabro 300-72008)Kaynak ve/veya Rezerv hesabı lanması ve gerekiyorsa uygun filtreleme teknikleri ve model teknikleri uygulanarak yer altı yapısının geometrik yapısı bu- lunabilir. Gravite yöntemi maden aramacılığında çok kullanılan yöntem- lerden biridir. Bu yöntemin kullanıldığı maden sahalarında madenin yoğunluğunun çevre kayaca göre farklı olması gere- kiyor. Gravite yöntemi; manyetit, krom, masif sülfat, hematit, kalkopirit ve bunun gibi çevre kayaca göre farklı yoğunluğa sahip madenlerin aranmasında ucuz ve güvenilir bir yöntemdir (Uçer, 2005). Aşağıdaki bazı metallerin ve kayaçların yoğun- lukları verilmiştir (K. Ergin 1985) Üçer, 2000 3 3 Metalik Mineraller (gr/cm ) Kayaçlar (gr/cm ) Magnetit 5,12 Granit 2,64 Demir sahasında yapılan gravite ve manyetik yöntemlerin Kromit 4,36 Gabro3,03 verileri birlikte modellenerek demir cevherinin boyutları bu- Pirit 5 Bazalt 2,99 lunmuştur . Çiftçi, 2011 Galen 7,5 Siyenit 2,77
  • Elektrik ve Elektromanyetik Elektromanyetik Yöntemler Yöntemler 2)Manyetotellürik (MT), Audio Manyetotellürik (AMT),Elektrik ve Elektromanyetik olmak üzere iki ana başlık altında Control cours Audio Manyetotellürik (CSAMT), Transienttoplanabilir. Elektromagnetik, Turam, Sligram, AFMAG, Radar vb yön- temler. Aşağıda çok kullanılan elektromanyetik yöntemler anlatılmıştır. Elektrik Yöntemler MT yöntemler, derin yer altı bilgileri elde etmeye uygun oldu-Elektrik Yöntemler; Yapay Uçlaşma (IP-SIP), Doğru akım ğunda özellikle provens amaçlı çalışmalarda kullanılır. EtkinÖzdirenç, Doğal potansiyel (SP), Mise a la Masse, Komplex derinliği yaklaşık 150 km dir. Yerden ilk 300 m’lik derinlik-özdirenç yöntemleri lerde yüksek çözünürlüğe sahip değildir. Derin amaçlı çalış- malarda kullanılır.Yapay Uçlaşma (IP-SIP) yöntemi genelde sülfürlü cevherlerinve kil depozitlerin araştırılmasında sıkça kullanılan direk yön- AMT ve CSAMT yöntemleri 10000-0.125 Hz aralığında yapı-temlerdendir. Bu yöntemde zaman ortamı Şarjabilite veya lan elektromanyetik yöntemler olup etkin derinliği yüzeydenfrekans ortamı frekans efekt bazen de faz değerleri olarak yaklaşık 3-4 km’dir. Bu derinliklerde MT yöntemine göreifade edilir. Ayrıca frekans ortamı metal faktör de hesaplanır daha yüksek çözünürlüğe sahiptir.ve iletkenliğin bir göstergesi olarak ifade edilir. SIP gibispektral yapay uçlaşma yöntemlerinde col-col parametereleri OLDENBURG, D.W. and Y. Li, 1994 TEM ve TDEM yöntemi iletken seviyeler çevredeki düşükde hesaplanarak cevherin özellikleri ifade eden parametreler iletkenli sevilerinin bulunmasında kullanılır. Bu yöntemde Avusturalya Queensland Galenit-Sfalarit sahası Jeolojik –de bulunabilir. Bu yöntemle kalkoprit, galenit, vb sülfürlü yere bir elektromanyetik verilip daha sonra akım kesilerek sondaj Kesiti, rezistivite ve şarjabilite model kesiti.cevher araştırmalarında kullanılır. kalıntı elektromanyetik alan zamana bağlı değişimi ölçülür ve Tokgöz. 1997 buradan hareketle zamanın fonksiyonu olarak özdirenç değer-Özdirenç çalışmaları ise, metalik maden sahalarının bulunduk- leri hesaplanır. Kalkoprit, galenit, grafit gibi iletken cevherları ortamlarda, çoğunlukla alterasyonlu seviyelerde bulunur ortamların araştırmasında kullanılır.ve çevre kaya göre farklı özdirenç değerlerindedir. Bu özellik-lerinden yararlanarak cevher içeren metalik madenlerin aran- Turam ve Sligram yöntemler de elektromanyetik yöntemler-masında ve çevresine göre farklı özdirenç değerleri gösteren den olup iletken cevher araştırmaların araştırılmasında etkinendüstriyel tuzlar (bor vs), pomza, endüstriyel killer, manga- yöntemdir. Birincil ve ikincil alan oranlarından ortamın ilet-nez vb maden aramalarında sıkça kullanılır. kenlik durumu bulunabilir.Doğal Potansiyel (SP) yöntemi sülfürlü ve iletken cevherlerinaranmasında sıkça kullanılır. Ayrıca kil depozitlerin aranma-sında da kullanılmaktadır.Mise ala masse yöntem genelde mostra veren cevher kütlele-rin yeraltı uzanımlarının bulunmasında kullanılır.Komplex özdirenç yöntemleri, genelde Klasik IP ve Özdirenç 1)Ultrabazik kayaç, 2)Argillaceous şist, 3)Diyabaz, 4)Masifyöntemlerinde sonuç alınamayan sahalarda çok farklı frekans- cevher kütlesi, 5)Dissemine olmuş mineral seviyesi, 6) St. Petersburg State University Geological faculty Center of Electromagnetic methodslar kullanılarak (20 değişik frekans) cevher ve yan kayacıngenlik ve faz spekturumlarından bulunur. Aynı şarjabilite veya Bakır sülfit cevher yatağı Jeolojik kesit ve Jeofizik profilleri AMT yöntemi ile yapılan Polimetal Aramaştırmaları.
  • Sismik YöntemlerSismik yansıma ve Kırılma yöntemler olarak uygulanmakta- Bu yöntem elektromanyetik yöntem olup kayaçların dielekt- Radyoaktif Yöntemler rik özelliklerinden yararlanılır. Veri işlemi ve yorumu daha Dünyada fosil yakıtların kısıtlı olması ve diğer enerji kaynak-dır. çok sismik yöntemlere benzer. Bu yöntem ilk önce buz ka- ların kısıtlı olduğu ülkelerde nükleer enerjiye başvurmuşlardır. lınlığının ölçülebilmesi için geliştirilmiştir. Normal yer orta- Bu enerjiyi sağlayan başlıca radyoaktif elementler uranyum ve Sismik Maden Uygulamaları mında yapılan çalışmalarda elde edilen verilerin işlenmesi toryum’dur. Uranyum, toryum ve diğer radyoaktif elementler sonucunda 1 – 50 m gibi araştırma derinliğine ulaşıldığı bazı metalik ve endüstriyel madenlerin aranmasında yardımcıSismik yöntemlerde yere titreşim sinyali yollanır ve tabakalar- görülmüştür. Genelde maden galerilerde cevherin takibi, yöntem olarak ta kullanılmaktadır. Magmatik kayaçlarda rad-da kırılan ve yansıyan sinyaller kayıt yapılarak ortam ile ilgilibilgi edinilir. Bu da elastik dalgaların arz içinde yayılması ile yoaktif mineraller içerir. Özellikle altere olmuş magmatikilgili fizik prensiplerine dayanır . Sismik yöntemde tabakaların kayaçlarda radyoaktif minerallerde zenginleşme olur. Bu zen-ve madenlerin sismik hız farklarından yaralanarak araştırma ginleşmeler bazen sedimanter formasyonlar içine taşınarakyapılmaktadır. Son yıllarda üç boyutlu sismik tomografi özel- radyoaktif mineral zenginleşmeleri görülebilir. Ayrıca killerlikle endüstriyel maden aramalarında (mermer, endüstriyel içinde de radyoaktif mineral içeriklerinden ötürü killerin araş-tuzlar vb), tabakalı yapı gösteren metalik madenlerin tırmalarında da kullanılmaktadır. Son yıllarda geniş bant(kalkoprit, galenit, vb) aranmasında ve rezerv çalışmalarında spektrometrelerin kullanımı ile radyoaktif elementler ve oran-kullanılmaktadır. larını bulmak kolaylaşmıştır. Gama ışını spektrometresi etütle- ri sonunda potasyum konsantrasyonunu % olarak, uranyum ve Berkan Ecevitoğlu toryum konsantrasyonunu ise ppm cinsinden ve mikrorönt- gen/saat cinsinden yerin radyasyon dozunu gösteren haritalar Galerilerin Yeryüzünden belirlenmesi. hazırlanır. Etütlerde 0.2-3 MeV enerji aralıklı 256 kanallı spektrometreler kullanılması halinde, yerin yapay radyoizotop dağılım haritaları da hazırlanabilir. K, U ve Th konsantrasyon haritaları ve yer radyoaktif haritaları yardımı ile doğal radyo- aktif elementler, bileşiminde bu elementler bulunulan mineral- ler, bu mineralle köken ve litolojik bağımlılığı olan diğer mi- Düşünür, D., 2004 neral aranabilir. Berkan Ecevitoğlu Kesitte bir maden galerisi duvarından alınan yer radarı kesi- tinde Alıcı ve verici antenlerin her ikisi de duvarın aynı tara- fındadır. ‘Pillar face’ duvarın ön yüzünü, ‘Back side of the pillar’ duvarın arka yüzünü göstermektedir. Duvarın her iki yüzünün de düz olduğu halde, arka yüzünün yer radarı kesi- IAEA July-2003 Klaus Helbig and Sven Treitel, 2007 tinde ondüleli görünmesi, elektromanyetik dalga hızının Sismik yansıma yöntemi ile diapir, antiklinal, fay gibi yapısal yanal yönde değiştiğini göstermektedir. Kesitin sol yukarı- Uranyum konsantrasyon haritası. Konsantrasyon maviden unsurların bulunması. sından sağ aşağısına doğru uzanan bir çatlak dikkat çek- kırmızıya doğru artmaktadır.
  • Havadan Yapılan Jeofizik Çalışmalar Havadan Radyometrik Ölçümler EM YöntemleriHavadan gravite, manyetik, elektromanyetik ve radyoaktif Havadan yapılan Spektrometre ölçülerinde U, Th ve K kon- Elektromanyetik yöntemler sırası ile klasik EM, TEM, VTEM,yöntemler uygulanmaktadır. Havadan yapılan yöntemler sa- santrasyonu haritaları hazırlanarak radyoaktif elementler ara- ZTEM vb gibi yöntemler kullanılır. Kayaçların iletkenlik nabildiği gibi diğer radyoaktif olmayan madenler aranmasına farklarının dan yararlanılarak cevherli seviye ile çevre kayacıyesinde büyük ve karadan araştırılması zor ormanlık ve batak- kılavuzluk etmektedir. arasında oluşan iletkenlik farklılıklarından yararlanılarak cev-lık alanların araştırılmasında çok kullanılan yöntemlerdir. her yatakları araştırılır.Gravite yöntemi çevre kayaca göre yoğunluğu yüksek maden-lerin aranmasında kullanılır. Galenit, hematit, manyetit , man-yezit vb maden aramalarında ve tektonik yapıları bulmadasıkça kullanılır. Havadan Yapılan manyetik haritalar manyetikduyarlılığı çevre kayaca göre farklı olan madenlerin aranma-sında sıkça kullanılır. Manyetit pirotin gibi madenlerde direkyöntemdir. AiroTem system; Boyko, W., Paterson, N. and Kwan, K. IAEA July-2003 Hava sistemlerinde kullanılan TEM sistemleri Havadan yapılan Spektrometre ölçülerinde U, Th ve K kon- santrasyonu haritası.Richard Lane ,Airborne gravity 2004Gradient Gravite ölçsü almaya uygun gravimetreler Aeroquest İnternational airborne geophisics AiroTem system; Boyko, W., Paterson, N. and Kwan, K.Kimberlit sahasında havadan yapıla TEM ve Manyetik yön- Hava sistemlerinde kullanılan TDEM sistemlerin iletken ma-temler. Profiller boyunca alınan ölçüler TEM , renkli kontur Aeroquest İnternational airborne geophisics den sahasında uygulanması.
  • Jeofizik Kuyu Logları Jeofizik Kuyu Log TürleriKuyu Logları genelde Kuyu dizaynının sağlıklı yapılması ve Belli başlı kuyu logu cinsleri aşağıda sıralanmıştır.buna bağlı olarak maksimum verimliliğin ortaya çıkarılması-dır. Kuyu loglarını sondajla geçilen formasyonların litolojik, A)Elektrik loglarıpetrofizik ve kimyasal özelliklerdeki değişimlerin derinliğinfonksiyonu olarak ölçülmesidir. Metalik ve endüstriyel ma- A1)Doğal potansiyel (SP) logudenlerin fiziksel özellikleri ve kalınlıkları formasyon içinden A2)Özdirenç (Rezistivite) loğuayıklamak mümkündür. Bu bilgiler sondajın kimliği niteliğin-dedir. a-Klasik Rezistivite (16’-64’-18.8 lateral) b-Odaklanmış rezistivite (laterolog focused) c-Mikro rezistivite (mikrolog-mikrolaterolog) A3)İndüksiyon loğları A4)Yapay Uçlaşma (IP-SIP) loğu B)Akustik (Sonik) log C)Radyoaktif loğlar C1)Gamma-Ray loğu C2)Nötron loğu C3)Density(Yoğunluk) logu D)Çimento(CBL) loğu MTA OLDENBURG, D.W. and Y. Li, 1994Galenit(Pb-Zn) ve Kalkoprit(Cu) sülfürlü cevher sahasındakuyu içi IP (özdirenç şarjabilite) loğu. Cevherli seviyeler bü-yükfaz (zaman ortamı IP de şarjabilite ye eşdeğerdir) vedüşük özdirençli anomali vermektedir.