Международный научный журнал

ISSN: 2663-0419 (электронная версия)

ISSN: 2218-8754 (версия для печати)

Международный научный журнал

ISSN: 2663-0419 (электронная версия)

ISSN: 2218-8754 (версия для печати)

contentImg

Структурная интерпретация региона Булдан Западной Анатолии с использованием магнитных и гравитационных данных

Алтыноглу Ф.Ф.

Факультет инженерии, отделение геофизики, Университет Памуккале 20017, Денизли, Турция, Кыныклы Кампус: E-mail: faltinoglu@pau.edu.tr

Резюме

A-
A+
Западная Анатолия тектонически является регионом расширения, и многие системы горст-грабена были разработаны в этом тектоническом режиме. Район Булдан расположен в северной части области Денизли между Денизлинским и Алашехирским грабенами, где наблюдается сейсмическая активность и встречаются горячие источники. Структурное строение разрезов этого района было исследовано с помощью аэромагнитных и гравитационных данных Буге. Для определения тектонических линеаментов были использованы производные метода обнаружения краев (выделения границ); горизонтальный градиент, угол наклона и карта Тета. Карта рельефа подстилающих отложений изученного района была дополнена 3D инверсией гравитационных данных с использованием алгоритма Паркера-Ольденбурга. Окончательная карта гравитационных и магнитных линеаментов исследуемого района представлена как совместная интерпретация результатов процесса обнаружения краев (выделения границ) и карт – рельефа подстилающих отложений, существующей геологической, а также цифровой топографической карты рельефа исследуемого района. Толщина подстилающих пород колеблется в пределах от 0.2 км до 2.2 км, а осадочных пород в северной части бассейна Денизли достигает 2.2 км. Между грабенами Алашехир и Денизли на карте рельефа подстилающих отложений были обнаружены рельефы СЗ-ЮВ простирания, а также линеаменты, такие как сдвиг/трещина, СЗ-ЮВ направления, которые ограничивают рельеф подстилающих отложений. Новые линеаменты в значительной степени совместимы с региональной тенденцией геологического развития района и рельефом подстилающих отложений. Обнаруженные в результате этого исследования новые гравитационные и магнитные линеаменты облегчат понимание тектонического строения, геотермального потенциала, минерализации региона при проведении будущих исследований.

Ключевые слова: Булдан, гравитационные и аэромагнитые данные, обнаружение краев (выделение границ), 3Д моделирование

 

ЛИТЕРАТУРА

Altinoglu F.F. Investigation of tectonics of Western Anatolia by geophysical methods. PhD Dissertation, University of Pamukkale, Denizli, Turkey, 2012, 225 pp. (in Turkish).

Blakely R.J. Potential theory in gravity and magnetic applications. Cambridge University Press. Cambridge, 1995, 441 p.

Bilim F. Investigation into the lineaments and thermal structure of Kütahya-Denizli Region, Western Anatolia, from using aeromagnetic, gravity and seismological data. Physics of the Earth and Planetary Interiors, Vol.165, No. 3-4, 2007, pp. 135-146.

Bozkurt E. Neotectonics of Turkey – a synthesis. Geodinamica Acta, Vol. 14, No. 1-3, 2001, pp. 3-30.

Bozkurt E. Origin of NE-trending basins in western Turkey. Geodinamica Acta, Vol. 16, No. 2-6, 2003, pp. 61-81.

Bozkurt E., Sözbilir H. Tectonic evolution of the Gediz Graben: field evidence for an episodic, two-stage extension in Western Turkey. Geological Magazine, Vol. 141, No. 1, 2004, pp. 63-79.

Brogi A., Capezzuoli E., Alçiçek M.C., Gandin A. Evolution of a fault-controlled travertine fissure-ridge in the western Anatolia extensional province: the Çukurbağ fissure-ridge (Pamukkale, Turkey). J. Geol. Soc., Vol. 171, 2014, pp. 425-441.

Cooper G.R.J., Cowan D.R. Enhancing potential field data using filters based on the local phase. Computers & Geosciences, Vol. 32, No. 10, 2006, pp. 1585-1591.

Cooper G.R.J., Cowan D.R. Edge enhancement of potential-field data using normalized statistics. Geophysics, Vol. 73, No. 3, 2008, pp. 1-4.

Cordell L. Gravimetric expression of graben faulting in Santa Fe Country and the Espanola basin, New Mexico. In: Ingersoll R.V. (ed.) Guidebook to Santa Fe Country, 30th Field Conference. New Mexico: Geological Society, 1979, pp. 59-64.

Cordell L., Grauch V.J.S. Mapping basement magnetization zones from aeromagnetic data in the San Juan basin, New Mexico. In: Hinze W.J. (ed.) The utility of regional gravity and magnetic anomaly maps. Tulsa: Society of Exploration Geophysics, 1985, pp. 181-197.

Cordell L., Henderson R.G. Iterative three-dimensional solution of gravity anomaly data using a digital computer. Geophy-sics, Vol. 33, No. 4, 1968, pp. 596-601.

Du W., Wu Y., Guan Y., Hao M. Edge detection in potential filed using the correlation coefficients between the average and standard deviation of vertical derivatives. Journal of Applied Geophysics, Vol. 143, 2017, pp. 231-238.

Ferreira F.J., de Souza J., Bongiolo A.B.S., de Castro L.G. Enhancement of the total horizontal gradient of magnetic anomalies using the tilt angle. Geophysics, Vol. 78, No. 3, 2013, pp. 33-41.

Gessner K., Gallardo L.A., Markwitz V., Ring U., Thomson S.N. What caused the denudation of the Menderes Massif: review of crustal evolution, lithosphere structure, and dynamic topography in southwest Turkey. Gondwana Research, Vol. 24, No.1, 2013, pp. 243-274.

Granser H. Three-dimensional interpretation of gravity data from sedimentary basins using an exponential density-depth function. Geophysical Prospecting, Vol. 35, No. 9, 1987, pp. 1030-1041.

Hançer M. Study of the structural evolution of the Babadag-Honaz and Pamukkale fault zones and the related earthquake risk potential of the Buldan region in SW Anatolia, East of the Mediterranean. Journal of Earth Science, Vol. 24, No. 3, 2013, pp. 397-409.

Irmak T.S. Focal mechanisms of small-moderate earthquakes in Denizli Graben (SW Turkey). Earth Planets Space, Vol. 65, No. 9, 2013, pp. 943-955.

Kaymakcı N. Kinematic development and paleostress analysis of the Denizli Basin (Western Turkey): Implications of spatial variation of relative paleostress magnitudes and orientations. Journal of Asian Earth Sciences, Vol. 27, No. 2, 2006, pp. 207-222.

Kaypak B., Gökkaya G. 3-D imaging of the upper crust beneath the Denizli geothermal region by local earthquake tomography, western Turkey. Journal of volcanology and geothermal research, Vol. 211-212, 2012, pp. 47-60.

Koçyiğit A., Yusufoğlu H., Bozkurt E. Evidence from the Gediz Graben for episodic two-stage extension in Western Turkey. J. Geol. Soc., London, Vol. 156, No. 3, 1999, pp. 605-616.

Koçyiğit A. The Denizli graben-horst system and the eastern limit of Western Anatolian continental extension: basin fill, structure, deformational mode, throw amount and episodic evolutionary history, SW Turkey. Geodinamica Acta, Vol. 18, No. 3-4, 2005, pp. 167-208.

Konak N., Şenel M. Geological map of Turkey in 1/500.000 scale: Denizli sheet. Ankara, Publication of Mineral Research and Exploration Directorate of Turkey (MTA), 2002.

Ma G.Q. Edge detection of potential field data using improved local phase filter. Exploration Geophysics, Vol. 44, No.1, 2013, pp. 36-41.

Ma G., Li L. Edge detection in potential fields with the normalized total horizontal derivative. Computer Geoscience, Vol. 41, 2012, pp. 83-87.

Miller H.G., Singh V. Potential field tilt-a new concept for location of potential field sources. Journal of Applied Geophysics, Vol. 32, No. 2-3, 1994, pp. 213-217.

Milligan P.R., Gunn P.J. Enhancement and presentation of air-borne geophysical data. AGSO J. Of Australian Geology and Geophysics, Vol. 172, 1997, pp. 63-75.

Pham L.T., Oksum E., Do T.D. GCH_gravinv: a MATLAB-based program for inverting gravity anomalies over sedimentary ba-sins. Computers and geosciences, Vol. 120, 2018, pp. 40-47.

Ramotoroko C.D., Ranganai R.T., Nyabeze P. Extension of the Archaean Madibe-Kraaipan granite-greenstone terrane in southeast Botswana: Constraints from gravity and magnetic data. Journal of African Earth Sciences, Vol. 123, 2016, pp. 39-56.

Rezaie M., Moradzadeh A., Kalate A.N., Aghajani H., Kahoo A.R., Moazam S. 3D modelling of Trompsburg Complex (in South Africa) using 3D focusing inversion of gravity data. Journal of African Earth Sciences, Vol. 130, 2017, pp. 1-7.

Sarı C., Şalk M. Sediment thicknesses of the western Anatolia graben structures determined by 2D and 3D analysis using gravity data. Journal of Asian Earth Sciences, Vol. 26, No. 1, 2006, pp. 39-48.

Seyitoglu G., Scott B.C. The cause of N-S extensional tectonics in western Turkey: tectonic escape vs. back-arc spreading vs. orogenic collapse. J. Geodyn., Vol. 22, No. 1, 1996, pp. 145-153.

Ten Veen J.H., Boulton S.J., Alçiçek M.C. From palaeotectonics to neotectonics in the Neotethys realm: The importance of kinematic decoupling and inherited structural grain in SW Anatolia (Turkey). Tectonophysics, Vol. 473, No. 1-2, 2009, pp. 261-281.

Turgay I., Özgüler M.E., Şahin H. Denizli-Buldan-Pamukkale geothermal energy searches resitivity study. Ankara, MTA Report No. 6958, 1980 (in Turkish).

Yuan Y., Huang D., Yu Q., Lu P. Edge detection of potential field data with improved structure tensor methods. Journal of Applied Geophysics, Vol. 108, 2014, pp. 35-42.

Van Hinsbergen D.J.J., Schmid S.M. Map-view restoration of Aegean-west Anatolian accretion and extension since the Eocene. Tectonics, Vol. 31, No. 5, 2012, TC5005.

Verduzco B., Fairhead J.D., Green C.M., MacKenzie C. New insights into magnetic derivatives for structural mapping. The Leading Edge, Vol. 23, No. 2, 2004, pp.116-119.

Wang J., Meng X., Li F. Improved curvature gravity gradient tensor with principal component analysis and its application in edge detection of gravity data. Journal of Applied Geo-physics, Vol. 118, 2015, pp. 106-114.

Wang J., Meng X.H., Guo L.H., Chen Z.X., Li F. A correlation-based approach for determining the threshold value of singular value decomposition filtering for potential field data denoising. J. Geophys. Eng., Vol. 11, No. 5, 2014, 055007.

Wang J., Meng X., Li F. New improvements for lineaments study of gravity data with improved Euler inversion and phase congruency of the field data. Journal of Applied Geo-physics, Vol. 136, 2017, pp. 326-334.

Wijns C., Perez C., Kowalczyk P. Theta map: edge detection in magnetic data. Geophysics, Vol. 70, No. 4, 2005, pp. 39-43.

Yüksel F.A. Filtering of Western Anatolian Bouguer gravite anomalies and study of earth crust thickness distribution. Pamukkale University, Journal of Engineering Sciences. Vol. 11, No.1, 2005, pp.1-13 (in Turkish).

Zhou W., Du X., Li J. The limitation of curvature gravity gradient tensor for edge detection and a method for overcoming it. Journal of Applied Geophysics, Vol. 98, 2013, pp. 237-242.

DOI: 10.33677/ggianas20210100054