Manyetik Prospeksiyon

 

Manyetik ölçümün amacı, yerkürenin manyetik alanında ortaya çıkan ve tabandaki kayaçların manyetik özelliklerinden kaynaklanan anomalilere dayalı olarak yer altı jeolojisini incelemektir.

Kayaç oluşturan minerallerin çoğu etkin bir şekilde manyetik olmasa bile, belirli kayaç türleri önemli düzeyde manyetik anomaliler ortaya çıkabilecek düzeyde manyetik mineraller içerebilmektedir. Benzer şekilde, insan yapımı demir içeren nesneler de manyetik anomaliler yaratabilirler.

Manyetik ölçümler karadadenizde ve havada gerçekleştirilebilir. Bu nedenle bu teknik, yaygın olarak uygulanmaktadır.

MANYETİK YÖNTEM

Manyetik ölçüm geniş bir uygulama alanına sahiptir.

Jeofiziğin en eski dallarından biridir.

Manyetik yöntemde, yerkürenin manyetik alanındaki değişimleri incelenir.

Yer manyetik alanının düşey bileşeniyatay bileşenleri ya da alan vektörü ile eğim ve sapma açıları ölçülebilir.

Uygulamalarda genellikle toplam manyetik alan ya da düşey bileşenleri ölçülmektedir.

Manyetik geçirgenlik, maddelerin bir özelliğidir ve dış manyetik alanın neden olduğu mıknatıslanma şiddetini belirler.

Manyetik Duyarlılık (süseptibilite) (k): Bir cisimde oluşan mıknatıslanma şiddetinin, cismi etkileyen manyetik alan şiddetine oranıdır.

Manyetizma Türleri

Bir kayacın manyetik özellikleri, içinde bulunan manyetik minerallerin türüne ve tane boyuna bağlıdır. Belli başlı üç tür manyetizma vardır. Bunlar;

Diyamanyetizma: Uygulanan manyetik alana ters yönde küçük bir alan üretir.

Negatif küçük manyetik anomali üretirler. Uygulanan alan kaldırılırsa, indüklenme alanı yok olur. Bütün maddelerin temel özelliğidir. Örnek: Kuartz, kalsit, galen, sifalerit.

Paramanyetizma: Pozitif küçük anomali üretirler. Uygulanan alan kaldırıldığında

indüklenmiş alan yok olur. Termal ajitasyon atomları rastgele dağıtır. Örnek:

Piroksen, amfibol, biyotit, olivin, grena.

Ferromanyetizma: Uygulanan manyetik alana ters yönde küçük bir indüklenmiş

alan üretir. bütün atomların manyetik momentleri birbirne paralel olmaya çalışır. Cruie sıcaklığından daha yüksek sıcaklıklarda paramanyetik olurlar. Ferromanyetik cisimler uygulanan alan kaldırıldıktan sonra kendiliğinden mıknatıslık kazanırlar. Manyetik duyarlılıkları büyük ve pozitiftir.Örnek: Demir, kobalt, nikel

Kayaçlarda Kalıcı Mıknatıslanma Türleri

İki tür mıknatıslanma vardır. Bunlar;

İndüksiyonla mıknatıslanma: Uygulanan manyetik alana paraleldir ve şiddeti

bu alan şiddeti ile orantılıdır.

Kalıcı mıknatıslanma: Uygulanan manyetik alanın bir özelliğidir ve birbirinden farklı birçok olayların sonucu olarak hep birlikte ya da ayrı ayrı kazanabilir.

Uygulanan dış manyetik alan kaldırıldığında kayaç içerisindeki mıknatıslanmaya “Doğal Kalıcı Mıknatıslanma” ya da “Paleomanyetizma” denir.

Yöntemin Uygulama Alanları

Manyetik yöntemin uygulama alanlarını şu şekilde sıralayabiliriz;

Ø      Gömülü Yapıların Aranmasında

  • Boru hatlarının, kablo ve toksik atıkların belirlenmesi
  • Patlamamış askeri mühimmat
  • Terkedilmiş petrol kuyuları
  • Arkeolojik yapılar
  •  Atık alanları

Ø      Jeolojik Yapıların Araştırılmasında

  • Maden aramaları
  • Fay hatlarının belirlenmesi
  • Sediman kalınlık çalışmaları
  • Temel kaya araştırmaları
  • Kıtasal kayma ve deniz tabanı yayılmaları

Ölçüm Aletleri

Yer manyetik alanını ölçmede kullanılan aletler en eski bilimsel aletler arasında yer alır. Manyetik aletler iki sınıfa ayrılabilir.

Mekanik Aletler: Doğrudan yer manyetik alanın yönünü ya da bir bileşenini belirler. Örneğin pusulalar. Manyetik eğim açısını da ölçen aletler bulunmaktadır.

Manyetometreler: Genellikle mekanik olarak çalışmayan, yer manyetik alan şiddetini veya bunun bir bileşenini ölçen aletlerdir.

Varyometreler:  Yer manyetik alanın değişimlerini kaydeden sistemlere denir. Yer manyetik alanın zamana bağlı olarak sürekli kaydedilmesi sırasında kullanılır. Yer manyetik alanın şiddetini değil, şiddetindeki değişimleri ölçerler.

Genelde kullanılan manyetometreler şunlardır;

Fluxgate Manyetometresi: Manyetik alanın toplam şiddeti ya da bileşenleri

Ölçülebilir. Duyarlılığı ±1 gammadır.

Proton Manyetometresi: Yerde yapılan manyetik ölçümlerde en yaygın kullanılan aletlerden biridir. Yer manyetik alanın sadece toplam şiddetini ölçer. En önemli avantajı kullanım kolaylığı ve güvenilirliğidir. 0.005 gammalık duyarlılığı vardır.

BMZ Aleti: Yer manyetik alanın düşey bileşeni ölçülür.

Deklinometre: Yerin sapma açısını (D) ölçer.

Ohm aleti: Yer manyetik alanın eğim açısı (I) ölçülür.

Manyetik Ölçümler

            Bütün manyetik ölçümler karada, denizde ve havada yapılabilmektedir.

Karada Yapılan Ölçümler

Karada yapılan ölçümlerde, araştırma sahasından uzakta bir baz noktası seçilir.

Belirli zaman aralıklarında ya da belirli bir ölçü noktası sayısı sonrasında baz noktasına gidilip o anki zaman kaydedilerek ölçü alınır. Baz noktasındaki bu ölçü, manyetik alanın zaman içerisindeki değişimini ölçülerden gidermek için yapılır.

Havada Yapılan Ölçümler

Hem fluxgate hem de proton manyetometresi kullanılabilir. Uçak ya da helikoptere monte edilir. Hızlı ve daha az maliyetli bir ölçümdür. Uçak birbirine paralel olan hatlar boyunca uçar ve sürekli kayıt alınır. Uçağın uçuş yüksekliği de radar altimetresinden sürekli kaydedilir ve eş-zamanlı olarak uçuş profilinin belirlenmesi amacı ile fotoğraf çekilir. Böylece hava fotoğraflarında söz konusu uçuş profilleri rahatlıkla belirlenir.

Denizde Yapılan Ölçümler

Geminin arka kısmından sarkıtılan ve belirli derinlikten çekilen manyetik sensör ile birbirine paralel hatlar boyunca ölçüler alınır

 


Not: Bu makale NEVŞEHİR ÜNİVERSİTESİ 

MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ

JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

öğretim üyelerinin ders notlarından

faydalanılarak hazırlanmıştır.

Kaynak Göstermeden yayınlamayınız. 

Etiketler: manyetik prospeksiyon, yer manyetik alan,manyetik kalkan,manyetosfer,manyetik fırtına,aurolar,kutup terslenmeleri,jeofizik ders notları,jeofizik mühendisliğine giriş ders notları, genel jeofizik ders notları,jeofizik mühendisliği ders notları