web analytics

Stanford Üniversitesi’nden Amme Hizmeti: Açıköğretim Rezervuar Jeomekaniği ResGeo202 Dersi

Dersleri bitirince online sertifika alabiliyorsunuz. CV nize koyabilirsiniz.

Konu anlatımı ingilizce, ve hoca dersi anlatırken alt yazı değil yandan akan yan yazı var. dersleri video olarak indirebiliyorsunuz konuşma logunu yani yan yazıları da indirebilmeniz mümkün.

Dersi anlatan amca kitap yazmış kitaba bağlı şekilde anlatıyor.

Bence yeni şeyler öğrenmekten bişey çıkmaz

Link vermiyorum arayın bulun amk. 😀

CaCl2 – Kalsiyum Klorür – Kalsiyum Klorit

Kalsiyum Klorür bir tuz çeşidi olup farklı kullanım alanları bulunmakta..

Kullanım alanlarına bakıldığında,

kaynak: www.kalsiyum.gen.tr

  • Nem çekici olduğu için, inşaatlarda toz tutucu olarak.
  • Plastik sektöründe katkı malzemesi olarak kullanımı sağlanır
  • Yangın tozları içeriğinde katkı malzemesi olarak kullanılır
  • Yollardaki buzu eritmede
  • Beton-Çimento alanında kullanılması: Özellikle soğuk havada betonu çabuk kurutarak, betona dayanıklılık ve güç sağlar.
  • Arıtma için kullanımı: İçme suyundaki yüksek flor oranını düşürmek için kullanılmaktadır. Ayrıca, petrol rafinerilerinde, alüminyum fabrikalarında ve bu gibi sanayi tesislerinde çıkan atık suyun arıtımında.

Gıda Sektöründe Kalsiyum Klorür Kullanımı: Spor içeceklerinde, konserve yemeklerde, bazı çikolata ürünlerinde sütte, peynirde (kalsiyum katkısı olarak), bira yapımında, dondurmada: Dondurucu madde olarak kullanılır, hayvan yeminde: Süt sığırlarında, süt ateşini düşürmede ve hastalık önlemede kullanılır.

Tarımda Kalsiyum Klorür Kullanımı: Bitkilere kalsiyum vermede, toprakta sodyum seviyesini indirgemede, hasat zamanında meyve ve sebzelerin raf ömrünü uzatmada kullanılır.

Kalsiyum klorür maddesi genel olarak elektrolit madde amacıyla kullanılır ve tuzludur. Sporcu içecekleri ve diğer meşrubatların içeriğinde kalsiyum klorüre rastlamak mümkün olacaktır. Konserve ürünlerinde, sebzelerin yapısını korumak amacıyla turşu ve benzeri ürünlerde gıdanın sodyum miktarını arttırmak için kullanımı sağlanır. Bu ürünlere tuzlu bir tat vermek amacıyla kullanılır. Şekerleme ürünlerinde de kalsiyum klorür vardır. Peynir üretiminde kalsiyum klorür maddesi işlenmiş süte ilave edilerek kalsiyum ve protein arasındaki doğal dengeyi sağlamak için kalsiyum klorürden faydalanılır. Bunun yanı sıra eğer süt, peynir yapımı için zayıf kalitedeyse pıhtı yumuşak olacaktır ve buda kazeinde ağır kayıplara neden olmasının yanı sıra, zayıf pıhtılaşmaya sebebiyet verir.

kaynak: www.askimya.com

  • Nem çekici olduğu için, inşaatlarda toz tutucu olarak.
  • Plastik sektöründe katkı malzemesi olarak
  • Yangın tozlarında katkı malzemesi olarak
  • Yollardaki buzu eritmede (normal tuz gibi çevreye zarar vermez)
  • Beton/Çimento: Özellikle soğuk havalarda betonu çabuk kurutarak, betona dayanıklılık ve güç sağlar.
  • Arıtmada: İçme suyundaki yüksek flor düzeyini düşürmede. Ayrıca, petrol rafinerileri, alüminyum fabrikaları gibi sanayi tesislerinde çıkan atık suyun arıtımında.
  • Petrol Arama/Sondaj: Yoğun olarak kullanılır.
  • Spor içeceklerinde
  • Konserve yemeklerde (özellikle turşularda)
  • Bazı çikolata ürünlerinde
  • Sütte, peynirde (kalsiyum katkısı olarak)
  • Biracılıkta (enzim olarak)
  • Dondurmada: Dondurucu olarak
  • Hayvan Yeminde: Süt sığırlarında, süt ateşini düşürmede ve hastalık önlemede
  • Bitkilere kalsiyum vermede
  • Toprakta sodyum seviyesini düşürmede
  • Hasat zamanı meyve ve sebzenin raf ömrünü uzatmada

Kaynak: http://www.kimyasalforum.com/2017/08/06/yeni-bir-yerli-urun-kati-kalsiyum-klorur/

Kalsiyum klorür, soğutma tesisleri için tuzlu su, yollarda buz ve toz kontrolü ve çimento üretimi gibi çeşitli uygulamalara sahiptir. Kalsiyum klorür ile stabilize edilmiş asfaltsız bir yol, pürüzsüz tozsuz yüzeyi korumakta ve kullanıldıkça yolların iyileştirilmesine yardımcı olmaktadır. Asfalt yüzey işlemesine alternatif, ucuz bir malzeme olarak sektöre hizmet eder. Ayrıca kalsiyum klorür; kalsiyum karbonat, kalsiyum sülfat ve baryum klorür üretiminde hammadde olarak kullanılmaktadır [1] [2].
Ticari kalsiyum klorür, Food Chemicals Codex’in gereksinimlerini de karşılamaktadır.Bir bileşen olarak, E numarası E509 olan kalsiyum klorür Avrupa Birliği’nde izin verilen bir gıda katkı maddesi olarak listelenmiştir.
Peynir yapımında kalsiyum ve protein arasındaki doğal dengeyi sağlamak için işlenmiş süte pıhtılaştırıcıyı ilave etmeden önce kalsiyum klorür eklenerek, kalsiyum seviyeleri geri yüklenmektedir. Pek çok peynir türünde sıklıkça E509 kullanılmaktadır [3].

Kalsiyum klorür, sıkılaştırıcı bir madde olarak konserve sebzelerde kullanılmaktadır. Genellikle spor içecekleri ve şişelenmiş su olmak üzere içeceklerde elektrolit olarak, yiyeceklerin sodyum içeriğini arttırmadığı için turşu tatlandırmada, karamel dolgulu çikolata çubuklarındaki karamelin soğumasını yavaşlatmak için ve daha pek çok gıda ürününün hazırlanmasında kalsiyum klorür kullanımı bulunmaktadır. Son yıllarda popüler olan moleküler mutfak sanatında sebze ya da meyve sularının havyar formunda hazırlanmasında kullanılmaktadır.
Bira üretiminde de demleme suyundaki mineral eksikliklerini düzeltmek için gerektiğinde kalsiyum klorür kullanılmaktadır. Demleme işlemi sırasında kimyasal reaksiyonları velezzeti etkilemektedir. Fermantasyon sırasında maya işlevini de etkileyebilir.

Peki doğada nerelerde bulunur? Kalsiyum klorür doğada en çok petrol sahası sularında bulunur. Yani Klor iyonları petrol sahası sularında en yüksek değere sahiptir sonra Na iyonları Kloru takip eder ve Mg ve Ca da bunları takip eder. Sulin sınıflaması ve Schoeller sınıflamasının temeli klorun diğer iyonlara veya diğer iyonların hep birlikte klora oranına dayanır. Sulin sınıflamasında Na/Cl oranının 1 den düşük olması klorit tip eski derin denizel suları temsil eder. Klorit sular iki tipe ayrılır. Magnezyum Klorit ve Kalsiyum Klorit. Bu iki tip sular petrol ve doğal gazın depolanması için oluşan en iyi ortamlarda oluşur. yani petrol neredeyse bu su da oradadır(rezervuar).  Türkiye’de tespit edebildiğim kadarıyla adıyaman sahalarında bu tip su mevcut. Hatay tarafında genelde mg-klorür tip sığ sular bulunmakta..

Demek istediğim şu, petrol bulduğunuz zaman sadece petrol bulmuyorsunuz. sütünden de faydalanabilirsiniz eğer teknolojiniz varsa.

İngiltere 130 Terabayt Petrol ve Doğal Gaz Verisi Yayınladı

İngiltere Petrol ve Gaz Kurumu (OGA), İngiltere Petrol ve Doğal Gaz Ulusal Veri Deposunun (NDR) piyasaya sürülmesiyle halka yaklaşık 130 terabayt kuyu, jeofizik, saha ve altyapı verisi açmış bulunmaktadır. Veri seti, otuz yıldan fazla bir süredir 12.500 offshore kuyuları, 5.000 sismik araştırma ve 3.000 boru hattını kapsamaktadır. Halka açma ve nihayetinde toparlanmayı artıran UK Continental Şelfindeki yeni yatırım, teknoloji ve keşif faaliyetlerinin desteklenmesine yardımcı olmayı amaçlamakta. OGA genel müdürü Simon James, “NDR hem teknoloji hem de analiz için araştırma fırsatları yaratıyor,” diye açıklama yaptı.“Endüstri için, dijital teknolojiden faydalanmak için büyük bir veri havuzuna erişim demek, bilgileri korumak için onları yasal gerekliliklerden kurtarıyor ve işbirliğini arttırıyor” diye de ekledi. Kayıtlı kullanıcılar, veriler üzerinde teslimat için ücretsiz olarak veri arayabilir, görüntüleyebilir ve indirebilir veya  sipariş verebilmektedir. OGA’nın halihazırda kurulmuş olan açık veri sitesi, Buchan Sahası için bir üretim panosu dahil olmak üzere, lisanslama tutarları, keşif, sondaj ve üretim ile ilgili verileri içermekte. NDR’nin bu veri açışı, geçen yıl Equinor tarafından yayınlanan bir başka büyük Kuzey Denizi verisinin ardından geldi. Norveçli operatör, Volve Sahasından 40.000 dosyalık yeraltı ve üretim verisi sağlamıştı.

https://ndr.ogauthority.co.uk/dp/controller/PLEASE_LOGIN_PAGE

https://data-ogauthority.opendata.arcgis.com

https://data.equinor.com/authenticate

Kaynak : https://www.spe.org/en/jpt/jpt-article-detail/?art=5282&mkt_tok=eyJpIjoiTWpreE1Ea3hZVEJrTlRJNSIsInQiOiI0YW95MFFWWnVNQ0xxR3RxQjVJS1o3Z1kyK0ZrMFdHSHVGdm41RmM1Qnhra2wwdThVTVdjRzBkNjNUMlwvemF6UGFYVjFsSktzZlJISHdOdnlcL2FmZXpKem54YUQ1Rm04c1lTRFROdTJSamRxMXdmVlZDUGFwU1NKamwraDNBelgxIn0%3D

İş kursam ?

Sıfır sermaye ile nasıl olacaksa artık ben de bilmiyorum ama bayadır düşündüğüm şey. Aklımdaki şey tam olarak aşağıdaki gibi. Yani adamın bir sahası var ve maden aramak istiyor. Ben ve ekibim gidip saha jeolojisi ve jeokimya hizmeti verip adamın sahasında ne var ne yok bulacağız.. Nereye sondaj yapılması gerektiğini belirleyeceğiz. Sondaj yapılana kadar sondajdan önceki tüm arama sürecinde biz olacağız. İşi büyüttükçe kendi sondaj makinelerimizi alırız ama ilk başta arama şirketi olacak bu..

Şirket Çalışma Alanları

Metalik-Radyoaktif Madenlerin aranması, Jeotermal sıcak su kaynaklarının aranması, tarımsal sulama suyu tespiti ve hidrokarbon rezervuarlarının aranması çalışmalarında saha çözümleri. Sondaj öncesi çalışmalar dahilinde yer altı kaynaklarının aranıp tespit edilmesi sürecindeki ileri teknolojili tüm mühendislik çözümlerini kapsamaktadır.

Çalışma Yöntemi

Soğuk su tespiti hariç, tüm yeraltı kaynaklarının tespitine yönelik temelde saha jeolojisi ve özelinde jeokimyasal numune alımı ve değerlendirme için,

Toprak jeokimyası, toprak gazları ve radyometrik yöntemler ile bunların geliştirilmesi ile ruhsat sahasına yönelik kaynak tespit çalışmaları ile ileri teknolojik yöntemlerin yanında geleneksel yöntemlerle birlikte yeraltı kaynağının etki ettiği alanı en efektif ve en ekonomik şekilde keşfetmektir.

Alt Çalışma Alanları

Arama jeolojisi teknolojilerini destekleyici olarak gerekli tüm mühendislik disiplinleri.

Robotik – Mekanik – Mekatronik

Sensör Mimarileri – Elektronik

Yazılım – Makine Öğrenmesi – Veri Bilimi

Uzaktan Algılama – Coğrafi Bilgi Sistemleri

Organizasyon Şeması

Saha Servisleri

Ruhsat sahasında aranacak kaynağa yönelik saha çalışmaları, numune alımı yapılır.

Jeotermal Servisi

-Jeoloji, hidrojeokimya, saha jeolojisi

Hidrokarbon Servisi

-Jeoloji, hidrojeokimya, jeokimya, saha jeolojisi

Maden Servisi

-Jeoloji, hidrojeokimya, jeokimya, radyometri, saha jeolojisi, modelleme hizmetleri

Büro ve Raporlama Servisi

Sahadan alınan numuneler laboratuvarda analiz edildikten sonra elde edilen “veri” den çeşitli mühendislik çözümleri ile “bilgi”ye ulaşılmaya çalışılır. Ve elde edilen bilgi rapor ve sunum formatına getirilir.

Uzaktan Algılama, Coğrafi Bilgi Sistemleri, Jeoistatistiksel Yöntemler, Veri Görselleştirme ve Rarporlama hizmetleri.

Teknoloji Geliştirme Birimi

-Kurum içi robotik, Mekanik ve Jeoloji teknolojileri için hayat kurtaran yenilikler için yazılım-donanım geliştirme hizmetleri.

Hydrochemistry of Groundwater in Northeast Part of Anbar Governorate – West of Iraq

Makalede çalışma alanındaki suyun kökenini belirleyebilmek için Sulin sınıflaması kullanılmış..
“Şekil 7, Sulin sınıflamasına göre, denizel kaynaklı ve MgCl2 su tiplerinin kırk üç örnekte kaydedildiği, sadece altı örneğin karasal kaynaklı ve Na2S04 su türlerinin bulunduğu, su kaynaklarını ve yeraltı suyu örneklerini göstermektedir. Tayarat, Umm Er-Radhuma, Dammam (yeraltı), Anah ve Fırat’ın bölüm A, B ve C’de gösterildiği gibi temsil ettiği akifer, yeraltı suyunun taze suyla seyreltilmiş deniz suyudur. bölgedeki geniş yayılımlı kırık ve eklemlere sızan yağmur suyudur.”

Hydrochemistry of Groundwater in Northeast Part of Anbar Governorate – West of Iraq

Orkun’un Yorumu
43 numunenin sadece 6sı karasal kökenli suları gösteriyorsa ve geri kalan su örnekleri MgCl ise.. yazarın da belirtmiş olduğu gibi denizel kökeni gösteren bu su tipi sadece köken belirtmemekle beraber, Petrol açısından ortamın değerlendirilmesi için bir parametre sunar. MgCl tip sular durgun ortamda yani petrolün oluşabilmesi için en mükemmel ortamda oluşan eski deniz sularıdır. Yani bi bölgede bu tip suya rastlıyorsanız o bölgede petrolün depolanması için elverişli rezervuar ortamının olduğunu anlarsınız. Zaten Anbar eyaleti midir bölgesi midir neyse.. orada KOGAS şirketi Akkaş sahasından gaz üretimi yapıyor. Hemen kuzeyinde Suriye Tanf bölgesinde şu an ışidin elinde bulunan petrol kuyuları var batısındaki Ürdün’de Risha sahasından üretim yapılıyor. Aynı şekilde Hemen güneyindeki Arabistan’ın da üretim sahaları Anbar eyaletine çok yakın..

Makaleyi okumak için:



http://scholar.google.com.tr/scholar_url?url=http://bsj.uobaghdad.edu.iq/index.php/BSJ/article/download/3176/2908&hl=tr&sa=X&d=4755631702602620396&scisig=AAGBfm1NwzTukETsOv6kQqUQyOBEearAdQ&nossl=1&oi=scholaralrt&hist=vipS618AAAAJ:2721021203220722452:AAGBfm3zmE0QRDx2Bv169ef7QH-LxMaOHg

TOPRAK GAZLARI VE KULLANIMI

Toprağın içerisinde, 50cm ve daha derin zonlarında yer altından gelen ya da o bölgeye özel olarak orada bulunan gazlara toprak gazı denir. Yani topraktaki gaza toprak gazı denmekte. Bunların bileşimi toprağın üzerinde bulunduğu kayaçların bileşimi geçirgenlikleri, kırık çatlak fay zonları gibi zonlar ile bileşimine ek olarak derişimleri ve birim zamandaki akışı yani debileri değişmektedir. Toprak gazları jeologlar için aranacak yer altı kaynakları açısından iz sürücü özellik taşır. ATEŞ OLMAYAN YERDEN DUMAN ÇIKMAZ atasözü bu meselede cuk diye oturur.

Toprak gazları ölçümleri ile neler yapılabilir?

O biraz da neyi ölçtüğüne bağlı diyebiliriz. En basit gömülü fay araştırmasında toprak gazı kullanılabilir. Yer altı kaynakları açısından, Petrol, jeotermal, uranyum gibi kaynakların yerinin tespit edilmesinde, ya da bu kaynakların orada olup olmadığını kontrol etmek için de kullanılabilir. Peki hangi gaz neyi gösterir?

Helyum+Radon+Radyum+CO2: Bu üçlü ya da tek başına helyum veya radon, uranyum yataklarının aranmasında kullanılıyor ayrıca radon tek başına gömülü fayların tespitinde de kullanılabilmektedir.

Metan+Etan+Bütan+Propan+Pentan ya da bunlara ek olarak Radon+Helyum+CO2 Petrol ve doğal gaz rezervuarlarını keşfetmek için kullanılıyor.

Radon veya H2S ve bunlara ek olarak CO2: Jeotermal rezervuarları keşfetmek için kullanılıyor.

Dünyada Türkiye hariç tüm ülkeler yer altı kaynaklarını ararken maliyeti düşürmek için böyle yöntemleri kullanabilmekte. Ancak bizim hocaların çalışmalarını okumadan sadece başlıklarına baktığınız zaman hepsinin aynı metodu aynı iş için kullandığını görürsünüz.

https://scholar.google.com.tr/scholar?hl=tr&as_sdt=0%2C5&q=soil+gas+turkey&btnG=&oq=soil+gas

Elinize havası inmiş bir top alırda sibobundan iğne sokup topu sıkarsanız, top siboptan yavaş yavaş hava kaçırmaya başlar. Şimdi bunu jeolojiye uyarlarsak eğer, jeolojik birikimlerin olduğu örtülü alanlarda kırık çatlak fay(sibop) gibi deformasyonlardan çeşitli gazların kaçtığını/sızdığını görürsünüz. En basitinden uranyumu örnek verirsek, Uranyumun oluşum ortamı kıtasal kabuktaki masiflerin tektonik olarak yükseldiği alanlardır. ancak en yaygın görülen sedimanter uranyum yatakları bu kıtasal masiflerin kenarlarındaki karasal birikim havzalarıdır. Şimdi düşünün. Uranyum Kırşehir masifinde oluştu ve bir sedimanter ortama taşındı orada birikti üzeri örtüldü. Peki ne olacak ? Uranyum radyoaktif olduğu için uraninit minerali radyoaktif olarak bozunmaya uğrayacak, zamanla uranyumdan çeşitli radyoaktif gazlara doğru son ürün olarak radon ile radyum oluşacak ve bu ürünler doğada sadece gaz fazında bulunuyor..

Bu gazlar siboptan kaçarak toprağa hatta topraktan da atmosfere karışacak.

Sibop-Top mantığını anladıysanız eğer herşey tamamdır. Mesela uranyum ararken radyometrik yöntemler kullanılıyor ne yapıyorlar ellerinde cihazlarla doğal radyasyonu ölçüyorlar.. Radon ve radyum da aynı.. genelde CO2 ile taşındıkları için toprağın içerisinde CO2 nin taşıdığı radonu CO2 ile birlikte ölçüyorlar..

Yukarıda verdiğim linke bakarsanız çalışmaların çoğunun faylar ile ilgili olduğunu görürsünüz. ve toprak gazı çalışmalarındaki en basit en kek konu budur sibop ne kadar delikse o kadar çok kaçırır mantığında yazılmış makalelerdir. Ki bu işin uygulaması tüm dünyada da böyledir. ancak uygulama kısmında bizim hocaların çoğu, bi kaç hoca haricinde faylarda takılı kalmış iki santim yol yürüyememişler Harita üzerinde çok kaçıran siboplar bi hat boyunca diziliyorsa o hat çizgisel olduğu için faydır. deyip giriş materyal metod tartışma sonuç gibi otomatik makaleler çıkıyor. Deprem ülkesiyiz faylar hiç araştırılmasın mı neden küçümsüyorsun olum diyebilirsiniz. Ama maden petrol jeotermal araştırmaları için bu gazların ölçümü yapılsa zaten faylar yine ortaya çıkacak faya ek olarak yer altında ne var ne yok görmek istemez miydiniz ? ayrıca fakir ve krizde olan bi ülkeyiz bu stratejik kaynaklardan istihdam yaratılmasını istemekte haksız mıyım ? Hocalar sadece işin akademi kısmında kalmışlar kendi işlerini görüp çıkmışlar meseleden o kadar…Özel sektörde durum nedir bilemiyorum ama kesin yapılıyodur heralde..

Gelelim Petrol yataklarına daha önce de anlatmıştım heralde bu petrol yatakları, örtü kayayı delip geçen gazların toprakta birikmesiyle gazların ölçülerek bulunuyor mesela ideal bir antiklinal kapanda radon rezervuarın üzerinde az kenarında çok aynı şekilde helyum da.. hidrokarbon gazlarının derişimleri ve izotopları ile termojenik mi yokse biyojenik mi olduğu bilinebiliyor. bu gazların çeşitli oranlaması ile orada rezervuarın içinde petrol mü var gaz mı var yoksa her ikisi birlikte mi var ? varsa ekonomik mi değil mi üretilebilir mi üretilemez mi soruları cevaplanabiliyor. Hatta jeofizik yöntemlerden bile daha verimli olduğu ispatlanmış.. dileyene yayın atabilirim.. Jeofizikle kıyaslanacaksa eğer nereye sondaj atacağını toprak gazı ile de belirleyebiliyorsun eğer yaşlı kurt mühendissen verirsin sondaj noktasını.. Ben şu an yaşlı kurt değil atıl kurt mühendis olduğum için sondaj noktası vermem ama alan daraltırım 😀

Yurt dışında petrol aramaları açısından ABD ve Polonya bu işte çok ileri..

Bizimkiler hala sibop arasın.

Uzaktan Algılama ile Hidrokarbon Aramak: Detection of mineral alteration induced by hydrocarbon microseepages by using remotely sensed data in the Fateh Jang area of the Northern Potwar region of Pakistan

Abstract

Görseller için iletişime geçebilir ya da makaleye bakabilirsiniz.
Mineral alterasyonu, yeryüzündeki hidrokarbon sızıntıları tarafından indirgenmiş topraktakiverilerinin kullanılmasıyla tespit edilebilir. Yeraltındaki uzun süreli hidrokarbon sızıntısı, derinlerde ve toprakta farklı tipte kimyasal ve mineralojik değişikliklere neden olabilir. Bu mineral alterasyonlarının haritalandırılması hidrokarbonu aramak için önemlidir. Bu çalışmada, Pakistan, İslamabad, Kuzey Potwar bölgesindeki Fateh Jang bölgesindeki hidrokarbon mikro-tabakalarından kaynaklanan yüzey mineral alterasyon tanımlamak için uydu görüntüleri kullanılmıştır. 7/5, 3/1 ve 5/4 LandsatTM bant oranları, altere ve altere olmayan kayaları ayırt etmek için uygulanan ferrik mineralleri, kil minerallerini ve tortul kayaçları içeren ferro demir minerallerini tespit etmek için kullanılır. Bu tür kayalar, elektromanyetik spektrumun çeşitli bantlarında spesifik spektral yansımalara sahiptir ve dolayısıyla hidrokarbonların varlığını gösteren bir dizi anomaliye yol açmaktadır. Bu çalışmada, mikrosızıntıların neden olduğu yüzey ifadeleri için temel bileşen analizi (PCA), bant oranı, sahte renk kompozit (FCC) ve termal anomali bileşimi geliştirme teknikleri kullanılmıştır. Spektral yansımaların, ferro demir ve ağartılmış kırmızı demir yataklarını sırasıyla TM bantları 1, 3 ve 4’te yansıma bandına ve emme bandına sahip olduğunu ortaya çıkar. Kil mineralleri ve kaolinit, 5. bantta muazzam yansıma ve TM bant 7’de emme kapasitesine sahiptir. Bu sonuçlar, hidrokarbon sızıntıları tarafından indüklenen değişimi tanımlamak için bir model olarak kullanılabilir. Çalışma alanı mineral alterasyonu temelinde kuzey, doğu, güney ve batı bölgelerinde sınıflandırılmıştır. Kuzey bölgesi, güçlü anomalilerle karakterizedir ve diğer bölgelerle karşılaştırıldığında kil alterasyonu ve demir bakımından nispeten zengindir. Fateh Jang bölgesinde aktif sızıntıları (gaz mikro ve petrol sızıntısı) ve pasif sızıntıyı (ağartma etkileri) içeren iki tip hidrokarbon mikro-gözlenmesi gözlemlenmiştir.

Giriş

Modern tekniklerin potansiyel faydası çeşitlidir ve saha araştırmasının maliyet ve zamandan tasarruf etmesinin zor olduğu uzak bölgelerde hidrokarbonu keşfetmeye yardımcı olur. Hidrokarbon mikrosızıntısı, potansiyel hidrokarbon keşfi göstergesi nedeniyle çok önemli olan toprak yüzeyinin mineralojisini alterasyona uğratabilir. Hidrokarbon keşfi için uzaktan algılama verileri yardımcı olabilir ve aynı zamanda uygun maliyetli bir teknik çalışmadır. Bununla birlikte, uydu görüntülerinin hidrokarbonların derinliğini, büyüklüğünü veya kalitesini bulmada yardımcı olması mümkün değildir. Hidrokarbonların başarılı bir şekilde keşfedilmesi için yüzey anormalliklerini ve değişiklikleri geliştirmek için ana bileşen analizi (PCA), bant oranı ve termal anomaliler kullanılabilir.

Hidrokarbon sızıntılarının neden olduğu değişikliklere, dünyadaki çeşitli bilim adamları tarafından petrol ve gaz araştırmalarındaki potansiyel değerleri nedeniyle önem verilmiştir (Donovan, 1974; Abrams ve diğerleri, 1984; Fu ve diğerleri, 2007; Petrovic ve diğerleri, 2012). . Çevreleyen topografyanın Eh / pH değeri, mineral  neden olan bu değişikliklerden etkilenir. Bu mineral ayarı, demir içeren minerallerin (örneğin, manyetit ve pirit) oluşumu, demir oksi-hidroksitlerin (hematit ve goetit) kaybı ve kil ve karbonatların (örneğin, manyetit ve pirit) oluşumu ile benzerdir (Schumacher 1996). ). 2/1 ve 4 / 9’luk ASTER bant oranları, Qiulitage baskı ve katlama kayışında ayrı ayrı, ağartılmış kırmızı yatak karbonatlar gibi hidrokarbon sızıntıları tarafından indirgenen mineral izlerini önemli ölçüde tanımlamıştır. Saha araştırmaları ve uydu görüntüleri ile doğrulanan Kuqa ve Bositan Nehri kesimleri boyunca mikrosızıntılar nedeniyle benzer mineral değişimi gözlemlenmiştir (Shi ve ark. 2012).

Yaşlı hidrokarbon tabakaları, Khan ve Jacobson (2008) tarafından belirtildiği gibi, yüzey topraklarında farklı tiplerde mineral değişikliklerine neden olabilir. Bu uzun vadeli sızıntılar yakın oksidasyon ve indirgeme bölgeleri üretebilir. Wyoming’in Patrick bölgesinde, mineralojik, jeokimyasal ve karbon izotop alan bilgisini işaretlemek için Hyperion görüntü sensörleri kullanılmıştır. Bu değişiklikler hidrokarbonun mikro tabakaları ile ilgili tüm işaretlere sahiptir.

Sun ve Han (2016) tarafından Oklahoma’nın güneydoğusundaki Anadarko havzasında, Cement sahasında Rush Springs Kumtaşlarında, hiperspektral görüntüleri kullanarak kayalarda hidrokarbonun neden olduğu değişimi ayırt etmek için bir çalışma yapılmıştır. Kırmızı yatakların ağartılmasının ve karbonat çimentolaşmasını tespit edilmesi için uzaktan algılama verileri kullanılmıştır. Bu çalışmada, litolojik, spektroskopik, uzaktan algılama ve jeokimyasal bilgilerden yararlanılarak, petrol sızıntıları ve ilgili kayalar için birleştirilmiş bir model oluşturulmuştur.

Brezilya’da Lammoglia ve ark. (2008), bölgesel hidrokarbonun jeolojik istatistiki incelemesini kullanarak hidrokarbon mikrosızıntılarını tarif etmeye çalışmıştır. ETM + / Landsat7 ve ASTER / Terra uydu veri setlerine ek olarak Gelişmiş Tematik Eşleştiricinin dijital işlenmesi ve toprak testlerinden elde edilen jeokimyasal bilgiler de kullanılmıştır. Bu çalışma, dolaylı HC mikro-sızıntı göstergelerine odaklanmıştır. Bant algoritmaları, anomalileri tanımlamak için uydu görüntülerini sınıflandırmak için oluşturulmuştur. Bu çalışma mükemmel sonuçlar vermiş ve ASTER bilgilerinin hidrokarbonların karada incelenmesinde üstün potansiyele sahip olduğunu kanıtlamıştır.

Petrovic ve diğ. (2012) hidrokarbon kaynaklı kaya alterasyonlarını anlamak için görüntü işleme ve jeokimyasal araçları kullandı. Çalışma, mineral ve kimyasal değişikliklerin hidrokarbon keşiflerine yol açabileceğini desteklemektedir. Çalışmada kumtaşı renk değişimini araştırmak için ASTER görüntüleri, spektroskopi ve sentetik açıklıklı radar (SAR) verileri kullanılmıştır. Bu model ve stratejiler, hidrokarbon sızıntılarının etkilerini netleştirmek için karşılaştırmalı sörf görünümleriyle dünyanın farklı bölgelerinin bir parçası olarak kullanılabilir.

Fu ve diğ. (2007), ASTER görüntüleri kullanarak hidrokarbonun neden olduğu mineral değişikliklerini haritaladı. Sonuçlar, 2/1 ve 4/8 bant oranlarının, ağartılmış kırmızı yatakları ve hidrokarbon sızıntıları nedeniyle karbonat minerallerini ayırmak için kullanılabileceğini göstermiştir. Meer ve diğ. (2012), çıplak toprakta, karışıklık yaratabilecek yanlış anomalileri de içerebilen mikro-sızıntıları tanımlamıştır. Çalışma, uzaktan algılama tekniğini geliştirmek için farklı algoritmaların kullanılabileceği sonucuna varmıştır.

Zhang ve diğ. (2007), Çin’deki Songliao havzasının batı yamacındaki Landsat-7 / ETM + bilgi işlem yöntemlerini kullanan, kırmızı ağartma yatak, ferro demir zenginleştirme ve Landsat-7 / ETM + bilgi işleme yöntemlerini kullanan kil mineral alterasyonlarının belirlenmesi üzerine çalışmıştır. En son üç teknik uyguladılar: temel bileşen analizleri (PCA), bant oranı ve yanlış renk kompoziti oranı ve görüntü dağılımının zemin verileriyle tutarlı olduğu bulundu. Khan (2006), Southwest Wyoming’deki Patrick Draw bölgesinde hidrokarbon mikro-sızıntıların neden olduğu alterasyonları tanımlamak için spektral ve jeokimyasal veri tekniklerini inceledi.

Materyal – Method

Bu çalışmada, hem mekansal hem de spektral çözünürlükte değişen, uzaktan algılanan görüntüler, hidrokarbon mikro-sızıntıların neden olduğu mineral değişiminin tespiti için kullanılmıştır. Bu çalışmada Landsat-5 Tematik Eşleştiricisi (TM) 30 m çözünürlük ve SPOT-5 5 m çözünürlük görüntüleri kullanılmıştır. SPOT verilerinin mekansal çözünürlüğü nedeniyle yapısal haritalama için çok etkili olduğu bulunmuştur. Landsat-5 (TM) verileri ve SPOT çözünürlüğü Mart 2011’de elde edilmiştir. Fateh Jang bölgesinde altere olan farklı mineral değişikliklerini tanımlamak için uzaktan algılama verileri kullanılmıştır. Mineral oranının farklı bantlar altında kendine özgü bir yansıması olduğu için bant oranı tekniği kullanılmıştır. SPOT pankromatik verileri ve yedi spektral bant sağlayan multispektral TM verilerinin kombinasyonu, yorumlama amaçları ve uydu görüntü haritalarının üretimi için büyük önem taşımaktadır. Erdas IMAGINE 9.1, uzaktan algılama verisi elde eden uydu görüntülerinin ön işlenmesi ve işlenmesi için kullanılmıştır. Veri kalitesini artırmak ve hedefleri geliştirmek için Image Interpreter eklentisinde spektral, mekansal ve radyometrik geliştirme araçları sunmaktadır. ArcGIS 9.2, haritalar oluşturmak, farklı bilgileri entegre etmek ve analiz etmek için kullanılmıştır.

Temel bileşen analizi (PCA), bir dizi görüntü bandının bilgisini daha az bant dönüştürülmüş temel bileşen görüntülerine dönüştürmek için kullanılır. Özvektör (ana bileşen ekseninin yönünü veren bir parametre (Gibson ve Power 2000)) matrisi, her görüntü için PCA’yı tahmin etmek için uygulanır.

Uzamsal sıcaklık dağılımını ve çalışma alanındaki yapısal özelliklerle ilişkisini ölçmek için kullanılan yüzey sıcaklığını almak için toprak yüzey radyasyonunu ölçmek için termal kızılötesi uzaktan algılama kullanılmıştır.

Genel olarak, bu çalışmada, temel hidrokarbon haznesi ve yüzey etkileri ile indirgenen farklı alterasyon anomalilerinin tanımlanması için PCA analizinin arttırma teknikleri, bant oranı, sahte renk kompozit (FCC) ve termal anomali kullanılmıştır. USGS spektral kütüphanesinden hedef malzemenin (Hematit, Kaolinit ve Ferröz mineral) spektral eğrileri, bu mineral değişimlerini tanımlamak için Landsat TM bantlarının spektral imzasını ve aralıklarını göstermek için kullanılmıştır.

İslamabad’dan Fateh Jang’a kadar yaklaşık 22 km2’lik bir alanı kapsayan proje alanı boyunca bir saha araştırması yapılmıştır. Çalışma alanının temel gerçeğini gerçekleştirmek için asıl amaç jeolojiyi incelemek, yorumlamayı doğrulamak, tohum ifadelerini bulmak ve yerlerin konumlarını GPS yardımı ile ayarlamaktır. Bu çalışmayı yürütmek için kullanılan metodoloji Şekil 4’te sunulmaktadır.

Temel bileşenler Analizi

Çalışma, uzaktan algılama verilerinden hidrokarbon mikro-sızıntı mevcudiyeti tarafından tetiklenen yüzey mineral değişikliğinin tanımlanmasına odaklanılmıştır. Özellik odaklı temel bileşen seçimi (Crosta ve Moore 1989), özvektör varyans değerlerini incelemek için kullanılmıştır. Genel olarak, kil mineralleri için spektral yansıma eğrileri, bant 7’de emme özellikleri gösterir ve bant 5’te yansıma gösterir. Özdeğerler, gruplar arasında ayrım yapar ve bu grupların PC analizinde ve zıt işaretli olarak daha yüksek varyans değerlerine sahip olmaları olasıdır. Demir oksit, LandsatTM band 3’te yüksek yansıma değerleri, bant 1’de düşük ve Şekil 4’te gösterilen bant 4’te yüksek absorpsiyon değerleri gösterir. Bu nedenle demir oksit, 400 ve 600 nm dalga boyları arasında yüksektir. Benzer şekilde, demir mineralleri de 1. ve 3. bantlarda yüksek yansıma değerleri ve 4. bantta emilim göstermektedir (Tablo 1). Kil mineralleri ve karbonatlar, 7. bantta absorpsiyon özelliğine ve 5. bantta yansıma özelliğine sahiptir (Hisam ve ark. 2010).

Fig. 5

MNF plot with the total eigenvalue of each band (source: Wakila et al. 2016)

Table 1

Spectral characteristics of mineral alteration induced by hydrocarbon leakage on TM bands (Hisam et al. 2010)

Minerals Band 1 (0.45–0.52) Band 3 (0.52–0.60) Band 4 (0.76–0.90) Band 5 (1.55–1.75) Band 7 (2.08–2.35)
Ferrous iron Reflect Reflect Absorb Reflect Absorb
Red bed bleaching Reflect Reflect Absorb
Clay minerals (Kaolinite) Reflect Absorb

Bozlaşmış Kırmızı Birimlerin haritalanması

Özvektör matrisi, incelenen her görüntü için PCA’yı hesaplamak için kullanılmıştır ve hedef (mineral) spektral bilgi içeren temel bileşenler tanımlanmıştır. Bozlaşmış kırmızı yataklar TM3’te yüksek yansıma değerleri ve TM1’de düşük değerler verir; yansıtma farkının büyük olduğu ana bileşeni aranır (Tablo 2). PC 2’deki grup 1 ve 3’ün karşıt özdeğer işaretleri bantları ayrılabilir kılar. PC 1 ile karşılaştırıldığında daha büyük yansıma farkına sahiptir, büyük soğurma ve yansıtma değerleri gösterir; bu nedenle PC 2 demir oksit tespiti ve haritalaması için seçilmiştir. PC 2’de, en karanlık pikseller kırmızı yatak bozlaşmasından sorumludur; eğer negatifse, en parlak pikseller beyazlatıcı bir etki gösterir (Şek. 6). Eğilim piksellerini seçtikten sonra, renkli bileşik haritalar üretmek üzere görüntüyü sınıflandırmak için denetimli sınıflandırma kullanıldı. Eğilim pikseli spektral imza oluşturularak seçildi (Şek. 6) ve sınıflandırılmış görüntü Şek. 9 ve 10.

Table 2

Principal components of bands 1, 3, 5, and 7 for iron oxide mapping

PC Band1 Band 3 Band 5 Band 7 Eigen values Variance (%)
I. 0.1698 − 0.4945 0.4897 0.6976 352.6322 95
II. 0.2786 − 0.6896 0.1384 − 0.6539 13.0334 3.51
III. 0.8069 0.4790 0.3333 − 0.0908 3.7989 1.023
IV. 0.4923 − 0.2242 − 0.7936 0.2783 1.6568 0.4464

Fig. 6

Demir oksidin haritalanması. Ağartılmış Kırmızı yataklar için en karanlık pikseller koyu renkler ile temsil edilir. b En açık renkler beyaz pikseller ise ağarma efektini göstermektedir.

Kil Alterasyonlarının haritalaması

Bant 3, 4 ve 5 yüksek yansıma özelliğine sahiptir ve bant 7, Kaolinit’in düşük yansıma eğrisine sahiptir. İmza eğrisi, temel bileşen analizindeki gibi, 5. ve 7. bantlardaki kil mineralleri için yüksek yansıma olduğunu doğrular (Tablo 3). Bant 5 ve 7 arasındaki spektral farkı yansıtmak için özdeğerlerin zıt işaretlerde olması gerekir; Bunu elde etmek için temel bileşen analizini kullanılmıştır. Sonuçlar, bant 5 için pozitif bir değer ve bant 7 için negatif bir değer göstermiştir. Şekil 7, hidroksil mineralleri için en parlak pikseli göstermektedir. Ters renk haritaları oluşturmak için piksel bazlı denetimli teknik kullanılmıştır ve eğilim pikseli Şekil l’de gösterildikten sonra işlenen Şekil 9 ve 10 oluşturuldu.

Table 3

Principal components of bands 3, 5, and 7 for clay mineral alteration mapping

PC Band 3 Band 5 Band 7 Eigen values Variance (%)
I. 0.2805 − 0.7900 0.5451 342.6072 96.2
II. 0.8197 0.4926 − 0.2920 10.3795 2.91
III. 0.4992 − 0.3649 0.7858 3.0565 0.85

Open image in new window

Şekil 7

Kil mineral değişim haritalaması. a En parlak pikseller hidroksil minerallerinden sorumludur b En karanlık pikseller hidroksil minerallerini göstermektedir

Demirli mineral haritalama

Demirli mineraller, bantlar 1, 3 ve 5’te yansıma gösterir ve bantlar 4 ve 7’de bir emme özelliği gösterir. Demirin karakteristik özellikleri, bu minerallerin bant 4’te absorpsiyon göstermesi ve bant 5’te güçlü yansıma göstermesidir. Bu nedenle, bu iki bant daha yüksektir PCA analizi yoluyla varyans değerleri (Tablo 4), ancak yine zıt işareti ile ve daha fazla demir içeren mineral içeren pikseller işlenen görüntüde daha koyu renktedir. Demir mineralleri olan bölgeleri parlak piksellerde göstermek için PC2’nin tersi kullanılır (Şekil 8). Renkli bileşik haritaların üretilmesinde denetlenen sınıflandırma kullanılmıştır. Eğilim pikseli bir spektral imza oluşturularak seçilmiştir. (Şek. 8) ve sınıflandırılmış görüntü Şek. 9 ve 10’da gösterilmiştir.

Table 4

Principal components of bands 3, 4, and 5 for ferrous mineral mapping

PC Band 3 Band 4 Band 5 Eigen values Variance (%)
I. 0.2959 − 0.5355 − 0.7909 289.6101 92.7
II. 0.3367 0.8333 − 0.4383 15.1897 4.9
III. 0.8938 0.1365 0.4270 7.3861 2.4

Open image in new window

Fig. 8

Ferrous mineral mapping. a Ferrous minerals in dark pixels. b Bright pixels representing ferrous

Open image in new window

Fig. 9

PCA color composite containing 1357-PC 2 (R), 357-PC 2 (G), and 345-PC 2 (B) showing spectral anomalies induced by microseepages

Open image in new window

Fig. 10

PCA color composite containing 1357-PC 2 (R), 357-PC 2 (G), and 345-PC 2 (B) showing spectral anomalies induced by microseepages

PCA renk kompozitleri

Farklı anormal mineral yapılarını tanımlamak için işlenmiş PCA görüntülerinin birkaç renk kompozit kombinasyonu yapılmıştır. SPOT ve Landsat görüntüleri, anormal demir, demir oksit ve kil (kaolinit) içeren alanları vurgulamak için spektral yansımalarına dayanarak FCC görüntüleri üretmek için kullanılmıştır. Spektral yansıma eğrileri, uyguladıkları özelliklerin tür ve koşullarının göstergeleridir ve özelliklerin temel spektral yansımasını gösterirler. Bulunan en iyi temel bileşenler (PC), 1357-PC2 (R), 357-PC2 (G), 345-PC2 (B), 357_PC2 (R), 1234567_PC2 (G), 345-PC2’dir. (B), 13457_PC 5 (R), 13457_PC 3 (G) ve 357-PC 2 (B) ve bu bileşenler kullanılarak oluşturulan renk kompozitlerinin yorumlanması daha kolaydır. Ana bileşenler (Şekil 9) kırmızı, yeşil ve mavi kanallarda görüntülenmiştir. Orta ila koyu kırmızımsı alanlara, bozlaşmış demir yatakları hakimdir, deniz yeşili, renkli alanlar kil mineralini gösterir ve orta mavi ila mor mavi bölgeler demirlidir. Beyazımsı pikseller (Şekil 9) altere alanları gösterir, kırmızımsı kahverengiden pas rengine kil alterasyonunu gösterir. Beyazımsı mavi pikseller demir içeren bölgeleri temsil eder ve mavimsi yeşil bölgelere ağartılmış demir hakimdir.

Bant oranı tekniği

PCA görüntülerinin yorumlanması kolay değildir, bu nedenle anormal bölgeler bant oranlama tekniği ile doğrulanır. Farklı anomaliler, farklı gruplar altında farklı spektral yansımalara sahiptir. Mineral değişimi bazı spektral kısımlarda yüksek yansıma özelliğine sahiptir ve başka bir spektral bölgede absorbe edebilir. Bant oran tekniği, uzun yıllardır uzaktan algılamada, spektral varyasyonları başarıyla görüntülemek için kullanılmıştır (Goetz ve ark. 1983). Bant oranı, bir spektral bandın diğerine bölünmesini içeren çok kesitli bir görüntü işleme yöntemidir (Yetken 1996).

Demir oksit için yüksek yansıma ve bitki örtüsü oranlarında 3/1 ve 3/2 kuvvetli bir absorpsiyon olması nedeniyle, oranlar ferrik demir açısından zengin kayaları (açık tonlar) ve ferrik demir bakımından fakir kayaları (koyu tonlar) veya bozlaşmış kırmızı yatakları göstermek için kullanılır. TM bandı 3, ferrik oksitlerin spektrumunda ilk maksimuma yakın olarak konumlandırılmıştır ve bu nedenle, TM bandının 3/1 oranı, ultraviyole ile görünür arasında yansımadaki güçlü artışı vurgulayacaktır. Ferrik bileşik içermeyen malzemeler için bu oran 1e yakın olacak, ferrik taşıyan bileşikler için ise oran 1’den büyük olacaktır. Ayrıca, demir minerallerinin tespiti için 5/4 bant oranı kullanılmıştır (Tablo 5). Demirimsi mineraller içeren grimsi yeşil ve sarımsı yeşil renkli kayaçlar, dalga boyları 1 ve 2 um arasında sürekli artan yansıma spektrumu göstermektedir; Sonuç olarak, demir oksit içeriği 5/4 TM bant oranı ile tahmin edilebilir (Nikolakopoulos ve ark. 2008).

Table 5

Band ratio with their corresponding response on mineral alteration (Kavak and Cetin 2007)

Ratio RGB color Content
5/7 Red Clay or carbonates
5/4 Green Ferrous iron
3/1 Blue (magenta) Red bed bleaching

Ağartılmış Kırmızı Demir Yataklarının haritalanması

Ağartılmış alanları çıkarmak için kullanılan en etkili endeks, grup 3’ün bant 1’e oranıdır. Bu endeks görüntü verilerine uygulandığında, en yüksek bant oranı değerleri çalışma alanında bulunan anormal alanlarla açıkça çakışmaktadır. Farklı bant kombinasyonları birleştirilerek beş renk kompozit hazırlanır. Renk kompozit kombinasyonlarının sonuçları bu bölümde tartışılmaktadır. Bant oranlarının 5/7, 3/1 ve 4/5 renk kompozit gösteriminde, kırmızı yatak ağartması yeşil renkte eşleştirildi (Şekil 11a). 5/7, 5/4 ve 3/1 renk kompozitlerindeki mavi alanlar (Şekil 11d) ağartılmış alanlardan sorumludur. Kırmızı yataklı altere alanlar, 5/4, 5/7 ve 3/1 renkli kompozitlerde mavi ve yeşil olarak eşlenir, böylece demirin-ağartılmış alanların bölgelerini doğrular (Şekil 11e, c). Benzer şekilde, 3/1, 4/5 ve 5/7 sahte renk kompozitlerindeki kırmızı pikseller, ferrik oksit indirgenmesine duyarlıdır (Şekil 11b). Beş renk kompozitinin hepsinin karşılaştırılmasında, 3/1, 4/5 ve 5/7 kompozitleri demir oksit ayrımında en iyisi olarak seçilmiştir. Fig. 11

a 5/7(R), 3/1(G), 4/5(B) color composite. b 3/1(R), 4/5(G), 5/7(B) color composite. c5/4(R), 3/1(G) and 5/7(B) color composite. d 5/7 (R), 5/4 (G), 3/1 (B) color composite. e5/4 (R), 5/7 (G), 3/1 (B) color composite

Kil mineral tespiti

Pek çok olası bant oranı kombinasyonu vardır ve kullanılan spesifik kombinasyonlar, saha sahasında mevcut malzemelerin spektral özelliklerine atıfta bulunarak yapılmalıdır. 5/7 bant oranının kil minerallerinde yüksek olması muhtemeldir, çünkü bant 5’de yüksek yansıma sağlar ve bant 7’de nispeten düşüktür. Bant oranındaki renk kompozitleri kullanılmıştır ve kil minerallerini kırmızı piksellerde göstermektedir (Şekil 11a ve 10d). . Renkli karma kil zengini alanlar yeşil piksellerle eşleştirilir (Şekil 11e). Renkli kompozit, kil bakımından zengin bölgeleri mavi ile eşleştirerek onaylar (Şek. 11b). Benzer şekilde, sahte renk kompozitindeki mavi pikseller kil minerallerine duyarlıdır (Şekil 11b).

Demirli mineral tespiti

Oranlar, yüzey malzemelerinin spektral özelliklerini analiz etmek ve farklı birimleri ayırt etmek için basit ve hızlı bir araç sağlar. Demir minerallerini arka plandaki piksellerden ayırmak için bant oranı 5/4 kullanılmıştır. Elde edilen RGB endeks kompoziti (Şekil 11b), yeşil renkte demir açısından zengin alanları gösterir. Bant oranının renk kompozitleri kahverengi kil minerallerini (Şekil 11e) ve demirli mor rengi gösterir (Şekil 11c). Demirli mineral bölgeleri, her iki bant oranında da kırmızı olarak işaretlenmiştir (Şekil 11a, d).

Termal anomalilerin tespiti

Jeotermal gradyan anomalilerinin hidrokarbon kapanlarına eşlik ettiği kabul edilir. Anomaliler, hidrokarbon göçü ve tutulması gibi ısı taşıma işlemlerinin yan ürünleridir. Sıcaklık, farklı yerlerde derinlikte farklıdır ve jeotermal anomali olarak bilinen küçük bir alan veya daha büyük bir bölge ile sınırlı olabilir.

Termal kızılötesi uzaktan algılama, yüzey sıcaklığı değerini almak için toprak yüzey radyasyonunu potansiyel olarak ölçer. Ortaya çıkan sıcaklık haritası, beklenebilecek mekansal sıcaklık dağılımı ile iyi bir genel uyum göstermiştir ve Şekil 12’de gösterilen çalışma alanındaki yapısal özelliklerle iyi bir görsel korelasyon göstermektedir. En yüksek sıcaklıklar veya termal anomaliler; ısı yayılım kanalı olarak kabul edilen alan, ormanla kaplı olduğu gibi en düşük sıcaklıklar gözlenir ve su kütlelerinde benzer geçici etki gözlenir. Bu, jeolojik araştırmalarda kullanılmak üzere çevrenin termal radyasyonuna dayanan Dünya’nın uzak termal görüntü algılama teknolojisini tanımlar.

Fig. 12

Thermal changes and its correlation with structural features

Arazi Çalışması

İslamabad’dan Fateh Jang’a yaklaşık 22 km2’lik bir alanı kapsayan proje boyunca saha araştırması yapıldı. Çalışma alanının temel gerçeğini gerçekleştirmek için asıl amaç, bölgedeki konumlarını GPS yardımı ile kalibre etmek için bölgedeki hidrokarbon mikro-sızıntılarının neden olduğu farklı anomalilerin alterasyon nedeniyle bölgenin jeolojisindeki değişimleri incelemektir. Temel gerçek bilgisinin tamamlanmasından sonra, Landsat satellite TM sisteminden alınan görüntüler, görsel olarak analiz edilmiş ve saha ve görüntüler üzerinde gözlemlenen bilgileri ayırt etmek için saha verileriyle karşılaştırılmıştır (Şekil 13 ve 14). Tablo 6, çalışma alanından alınan numunenin lokasyonlarını ve açıklamalarını göstermektedir. Araştırma sırasında gözlenen yapı değişimi, Şekil 15’te gösterilmiştir.

Fig. 13

Comprehensive map of localities visited during survey

Fig. 14

Ground trothing localities plotted on the imagery data

Table 6

The position of sampling localities with description of the study area

Sample no Easting Northing Description
Locality-1 72° 36′ 26˝ 33° 35′ 07̋˝ Yellowish white Kohat, variegated shales, and green shales of the Kuldana formation
Locality-2 72° 35′ 16̋ 33° 35′ 22̋ The older Kuldana Formation is present above the younger Kohat Formation which shows presence of some minor fault between them
Locality-3 72° 34′ ́ 36 ̋ 33° 35′ 08̋̋ Good exposure of the grayish white Chorgali Formation in this area. This stop is important as it confirms the position of the Chorgali Formation on the geological map
Locality-4 72° 34′ 27 ̋ 33° 35′ 06̋ OGDCL oil rig of Chharat GIB-2 (Geological Information Board). It is the first OGDCL well drilled in 1962
Locality-5 72° 34′ 22̋ 33° 35′ 03̋ The Murree Formation is present directly over the Chorgali Formation which marks an unconformity, as mid-late Eocene and Oligocene sequence is not deposited
Locality-6 72° 34′ 22 ̋ 33° 35′ 03̋ Diffusion of hydrocarbon gases that are usually dissolved in water of Bhagwan Kas has been observed at this stop
Locality-7 72° 34′ 21 ̋ 33° 35′ 02̋ Nice oil-outcrops and oil traces are also found in clayey and shaley layers of Kuldana and Chorgali Formations
Locality-8 72° 34′ 21 ̋ 33° 35′ 04 ̋ Minor faults and folds including anticlines and synclines are observed at this position
Locality-9 72̊ 35′ 43.72̋ 33̊ 36′ 08.34̋ OGDCL Oil Rig N-1 which belongs to the Ajjuwala-1 well. It is an exploratory well and drilling is in progress, up to 208 M has been drilled. Target depth is 4100 M and objective formations are of Eocene and Paleocene
Locality-10 72° 42′ 02.00̋ 33° 35′ 06.82̋ Shahpur Dam, a small dam which is located in the Kala Chitta Range, about 8 km north of Fateh Jang Town and 47 km from Rawalpindi Islamabad on the Fatehjang-Hassan Abdal Road

Open image in new window

Fig. 15

Different anomalies alteration observed in the field data

Saha gözlemleri, Chharat’ın yakınında açığa çıkan Chorgali Formasyonunun, ayrı coğrafi konumlardaki mevcudiyetlerine rağmen, eşdeğer yaşta olmaları ve bu sızıntıların ortak kökeni olmalarından şüphe yoktur. Alandaki önemli yüzey belirteçleri Tablo 7’de kısaca özetlenmiştir.

Table 7

Description of microseepage anomalous zones and types

Locality Coordinates Age Horizon Type
Bhagwan Kas Longitude: 72̊ 34′ 22 ̋ E Latitude: 33̊ 35′ 03̋ N Eocene Chorgali Formation Active seepage (gas microseepage)
Chharat Longitude: 72̊ 34′ 22̋ E Latitude: 33̊ 35′ 02̋ N Eocene Chorgali Formation Active seepage (oil seepage)
Chharat Longitude: 72̊ 34′ 22̋ E Latitude: 33̊ 35′ 03̋ N Eocene, Oligocene Unconformity Passive seepage (bleaching effect)

Tartışma

Araştırma alanı, deformasyonun yaklaşık 55 km sıkışmaya neden olduğu sıkışma rejiminin bir parçasıdır. Çalışma alanında birçok başarılı hidrokarbon keşfi yapılmıştır. Çalışma alanındaki sıkı kıvrımlar, uyumsuzluklar ve bindirme fayları, hidrokarbonların yakın yüzeylere ve yüzey tortullarına sızmasının ana ajanları ve göç yollarıdır. Bu alanların toprak yüzeyinde toplanması sırasında, bu yüzeylerin toprak yüzeyinde meydana gelen mineral değişikliklerinin tespit edilmesine yardımcı olan önemli bulgular kaydedilmiştir.

PCA, bant oranı ve termal anomaliler saptama teknikleri kullanılarak haritalanan mineral alterasyonunu doğrulamak için yer araştırması yapıldı. Saha araştırması sırasında Fateh Jang çalışma alanında hidrokarbon mikro-sızıntıları varlığı gözlenmiştir.

Bu çalışma, çalışma alanındaki Eosen ve Miyosen yaşlı karbonatlarda, kumtaşlarında, şeyllerde ve killerinde bulunan bazı anomalileri ortaya koymuştur. Çalışma, kırmızı demir yatakların bozlaşmasının ferrik demirin ferro demire indirgenmesinden kaynaklandığını ve bu da bazı çalışmalarda belirtilen hidrokarbon sızıntı ihtimallerine yol açtığını göstermektedir (Levandowski ve ark. 1973; Surdam ve ark. 1993; Chan ve ark. 2000). Beitler ve diğerleri 2003; Parry ve diğerleri 2004; Petrovic ve diğerleri 2012; Sun and Khan 2016);

Çalışma alanı kuzey, güney, doğu ve batı olmak üzere dört bölgeye ayrılmıştır. Kuzey bölgesi, güçlü anomalilerle karakterizedir ve diğer bölgelerle karşılaştırıldığında kil alterasyonları ve demir bakımından nispeten zengindir. Bu bölge temel olarak Kala Chitta Serisine ait yüksek oranda altere fosillerle kaplıdır. Doğu bölgesi, demir ve demir oksit yönünden zengin az sayıda alan içerir. Güney bölgesi, gelişmiş görüntüye zayıf tepki verdiği için zayıf anomaliler ile karakterizedir; Muhtemelen bu bölgede herhangi bir mikro sızıntı bulunmamakta veya daha eski ve az olabilen zayıf bir hidrokarbon sızıntısı bulunmamaktadır. Jaffar antiklinalinin yakınındaki batı bölgesi, mikro sızıntılarla ilişkili anomalileri içerir. Hidrokarbon sızıntıları nedeniyle tetiklenen bu anomalileri doğrulamak için saha araştırması yapılmış ve araştırma sırasında gözlenen yapı farklılığı Şekil 14’te gösterilmiştir. Bununla birlikte, bu anomalilerin, bu tekniğin önemini tamamen anlamak için jeokimyasal kaynaklarla doğrulanması gerekir.

Sonuçlar

Çalışma alanı yapılar ve spektral anomalilerin analizi temelinde incelenmiştir. Çalışma alanının jeolojisi genellikle faylar ve kırıklar tarafından kuvvetle çarpılır. Bu faylar hidrokarbon sızıntıları için mümkün bir yol açmıştır ve daha fazla mineral alterasyonu olasılığı göstermektedir. Saha gözlemleri, Chharat yakınında açığa çıkan Chorgali Formasyonunun, bu sızıntıların belirgin olduğunu göstermektedir. Spektral yansımaların, demirli demir ve kırmızı yatak bozlaşmasının, TM band 4’te absorpsiyon bandında TM bantları 1 ve 3’te yansıma bandına sahip olduğu ortaya çıkar. çalışma alanında hidrokarbon sızıntılarının bulunduğunu düşündürmektedir. Uzaktan algılama veri kümelerinde sınıflandırılan hidrokarbon sızıntıları nedeniyle oluşan anomalileri doğrulamak için saha araştırması yapıldı. Küçük faylar ve antiklinal, senklinleri içeren kıvrımlar çalışma alanında gözlemlenmiştir. Eski Kuldana Formasyonu, lokal bir bindirme fayı genç Kohat Formasyonu’nun üstünde mevcuttur. Çalışma alanında suda çözünmüş hidrokarbon gazlarının dağıldığı görülmüştür. Saha araştırması sırasında Kuldana ve Chorgali Formasyonlarının killi ve şeyl katmanlarında da güzel petrol sızıntıları ve petrol izleri bulunmuştur. Fateh Jang bölgesinde, aktif ve pasif sızıntı içeren iki tür hidrokarbon mikro kuşağı gözlemlenmiştir.

Türkiye’de Potansiyel Lityum Üretimi İmkanları


Dünyada lityum, salar denilen tuz göllerinden, lepidolit ve spodümen gibi pegmatitik yataklardan, jeotermal sulardan ve petrol sahası sularından üretilmekte. Türkiye için potansiyel yerler, salar olabilecek Tuz Gölü, Ege ve Orta Anadolu’daki jeotermal sahalar ile Doğu Anadolu’daki petrol sahası suları olarak sıralanabilir.

Salar salamuralarında ekonomik sınır, Mg/Li oranının 6’dan düşük olmasıdır. Bu oran arttıkça üretim maliyeti de artmaktadır. Ancak petrol sahası suları ve jeotermal sulardan üretim için belirli bir kriter yoktur. Üretim teknolojisine göre düşük Li içerikli sulardan üretim yapılmaktadır. Ham lityumun piyasalarda işlem gören değeri 2018 yılında 18$/kg’dır.

Global lityum rezervlerinin 16 milyon milyon ton olduğu tahmin edilmektedir ve lityum üç tür yataktan işletilmektedir: Salamuralar, pegmatitler ve tortul kayaçlar.

Kıtasal kapanlar ve pegmatitler (veya sert kaya cevheri) ticari üretim için ana kaynaklardır.

Industrial Ecology Dergisi’nde yayınlanan bir Michigan Üniversitesi çalışmasına göre, “lityumu herhangi bir yataktan ekonomik olarak geri kazanmanın fizibilitesi, yatağın boyutuna, lityum içeriğine… diğer elementlerin içeriğine ve bu proseslerin süreçlerine bağlıdır. Lityum içeren malzemeyi çökeltiden çıkarmak ve ondan lityum çıkarmak için kullanılır.” Lityumlu tuzlu su birikintileri Nevada’da gerçek bir lityum telaşı nedeniyle son yıllarda giderek daha fazla ilgi kazanmıştır. Bu, büyük ölçüde herkesin bildiği gibi Nevada’da Tesla (NASDAQ: TSLA) lityum-iyon pil gigafaktörü tarafından işletildi. Ayrıca, ABD’deki tek lityum tuzlu su işletmesi olan Albemar’ın (NYSE: ALB) Silver Peak lityum madenine de ev sahipliği yapıyor.

Lityum tuzlu su/salamura yataklarına genel bakış

Genel olarak, tuzlu su kaynaklarından lityum eldesi, sert kaya cevherinden elde edilenden daha ekonomiktir. Hard-rock lityum üretimi bir zamanlar piyasaya hakimken, lityum karbonatın büyük çoğunluğu artık Latin Amerika’daki kıta sahanlıklarından üretilmektedir. Bu öncelikle üretim maliyetinin düşük olmasından kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, Avustralya 2017 yılında maden üretimi açısından hala dünyanın en büyük lityum üreticisi idi ve çoğu Greenbushes hard-rock lityum işleminden sağlanmaktadır.

Üç çeşit lityum tuzlu su yatağı vardır: kıtasal, jeotermal ve petrol sahası yatakları. En yaygın karasal tuzlu çöl havzalarıdır (ayrıca tuz gölleri, tuz yatakları veya “salar” olarak da bilinir). Jeotermal aktiviteye sahip alanlarda bulunurlar ve yüksek oranda çözünmüş tuz içeren kum, tuzlu su ve tuzlu sudan oluşurlar. Bir playa, yüzeyi çoğunlukla silt ve kilden oluşan bir tür tuzlu su deposudur; Playaların salara göre daha az tuzu vardır.

Lityum tuzlu su yatakları, küresel lityum kaynaklarının yaklaşık yüzde 66’sını oluşturmakta ve çoğunlukla Şili, Arjantin, Çin ve Tibet’in salarlarında bulunmaktadır.

1. Lityum tuzlu su yatakları: Kıtasal

Bu, lityum içeren tuzlu suyun en yaygın şeklidir. Küresel lityum üretiminin çoğunluğu, Arjantin, Şili ve Bolivya’nın bölümlerini içeren And Dağları’nın bir bölgesi olan “lityum üçgeni” olarak bilinen kıtadaki lityum tuzlu su yataklarından gelir.

En iyi örnek Şili’deki 3.000 kilometrekare Salar de Atacama’dır ve ortalama yüzde 0.14 Li konsantrasyonuna sahiptir – en bilinen – tahmini 6.3 milyon tonluk lityum kaynaklarıdır- Dünyanın önde gelen lityum üreticilerinden ikisi Sociedad Quimica y Minera (NYSE: SQM) ve Albemarle, Salar de Atacama’da faaliyet gösteriyor. FMC (NYSE: FMC), dünyaca ünlü bir lityum tuzlu su yatağından lityum karbonat üretmektedir, Arjantinli Salar del Hombre Muerto . Orocobre (ASX: ORE) şu anda komşu Salar de Olaroz’daki operasyonlarında üretimi artırıyor. Bu arada, Galaxy Resources (ASX: GXY), Kuzeybatı Arjantin’de Sal de Vida projesini yürütüyor. Sal de Vida salamuraları ortalama 780 mg / L lityum içermektedir.

Bolivya, bilinen dünya rezervlerinin yüzde 50 ila 70’ini içermektedir. Dünyanın en büyük lityum yatağı olan Salar de Uyuni‘ye ev sahipliği yapıyor. Bununla birlikte, bu kıtasal tuzlu suyun ticari üretimi görme ihtimali çeşitli nedenlerle düşüktür.

Bunlar arasında: Bolivya’nın doğal kaynaklarını devlet kontrolü altında tutmaya istekli olması. Ayrıca, çökelti, Atacama’dakinden üç kat daha yüksek magnezyum-lityum oranlarına sahiptir ve bu durum, tuzu lityum karbonata rafine etmeyi daha zor ve maliyetli kılmaktadır.

Ve son olarak, Uyuni’deki evaporasyon oranı Atacama’daki oranın sadece yüzde 40’ı kadar, bu da rafine işleminin daha fazla zaman alacağı anlamına geliyor, Salar de Uyuni önemli bir turizm cazibe merkezidir – turizm için salt flatlara bağımlı olan yerel halkın çevresel, kültürel ve ekonomik kaygıları sonuçta büyük ölçüde bürokrasiyle sonuçlanabilir.

2. Lityum tuzlu su yatakları: Jeotermal

Jeotermal lityum tuzlu su birikintileri, bilinen küresel lityum kaynaklarının kabaca yüzde 3’ünü oluşturur ve aşırı yüksek ısı akışına sahip bölgelerde kıtasal kayalarda dolaşan ve lityum, bor ve potasyum gibi elementlerle zenginleştirilen sıcak, konsantre bir tuzlu çözeltiden oluşur. Yeni Zelanda, İzlanda ve Şili’deki salamuralarda az miktarda lityum bulunur.

Güney Kaliforniya’daki Salton Sea, jeotermal lityum yatağı en iyi bilinen örneğidir. California merkezli özel bir şirket olan Simbol Materials, Salton Sea’de faaliyet gösteren jeotermal tesislerden alınan deşarj salamuralarından yüksek saflıkta lityum karbonat üretmeyi planlıyordu. Güneş buharlaşma ihtiyacını ortadan kaldıracak, işlemleri daha zamanında ve uygun maliyetli yapmak için eşsiz bir ters osmoz işlemi sağlayacaktı. Bir buçuk yıldan fazla bir süredir Simbol, Kaliforniya’daki tesisindeki süreci onayladı ve Ocak 2015’te büyük ölçekli bir tesisin inşaatına başlamayı planladı. Bununla birlikte, Desert Sun’ın haberine göre, Simbol’ın Şubat 2015 başında tesisinden 38 kişiyi kovmasıyla operasyonlar durma noktasına gelmiştir.

Web sitesine göre, şirket “Salton Sea bölgesinde 280 MW’lık yeni bir jeotermal enerji projesinin geliştirilmesine başlama aşamasındadır”.

Bu faaliyetlerin yanı sıra, PurLucid Treatment Solutions’ın normalde petrol sahası salamuralarından lityum elde etmek için kullanılan ve jeotermal salamuralara uyarladığı teknolojiyi geliştirdiği bildirildi. Çevre dostu bir seçenek olduğu düşünülmektedir.

3. Lityum tuzlu su yatakları: Petrol sahası

Lityum tuzlu su yatakları ayrıca bazı derin petrol rezervlerinde bulunabilir ve bu da bilinen küresel lityum kaynaklarının yüzde 3’ünü oluşturur. ABD Körfez Kıyısındaki Smackover Formasyonunun, yaklaşık yüzde 0,015’lik bir konsantrasyonda yaklaşık 1 milyon MT lityum kaynağı tuttuğuna belirtilmektedir. Jeolog Keith Evans’a göre, Kuzey Dakota, Wyoming, Oklahoma, Arkansas ve East Texas, litre başına 700 miligram kadar yüksek konsantrasyonlara sahip petrol sahası salamuralarına ev sahipliği yapmaktadır.

Kaynak:

Jeotermal Sahalar: Yaşar Kemal Recepoğlu ve diğ., çalışmasında 1,17 mg/L Li içeren jeotermal sudan lityum üretimi yapılabileceği gösterilmiştir.

Doğal suların bildirilen lityum içerikleri 0,01 ppm’den daha az ila 500 ppm’den daha fazla arasında değişmektedir (Tablo 19). Her ne kadar mutlak içerikler ticari geri kazanımda büyük ilgi gösterse de, Li’un diğer ana bileşenlere oranı buharlaşma, dilüsyon ve su kaya etkileşiminin orijini ve farklı etkilerini değerlendirmede daha önemlidir. En kullanışlı tek oran Li/Cl’dir.
Jeotermal sularda Na/Li oranının 0.01 e yakın olması jeotermal suyun yüzey suları ile soğuyup seyreldiği anlaşılır (Ellis,1975). Li/Cl en düşük değeri okyanus sularında vermektedir(0.0001) Kuzey Amerika nehirlerinde daha büyük değerler alır (0.00004) ve küçük akarsu ve meteorik kaynaklarda (değişken ve güvenilmez değerler nedeniyle seyrelir, ancak 0.001 ila 0.1 arasında değişen) giderek daha yüksek hale gelir. Karşılaştırma için majör kabuk tiplerindeki oranlar

granit, 0.15; bazalt, 0.17; ve şeyl, 0.38.gibidir. Tuzluluk derecesi yüksek termal ve mineralli sular, genellikle yaklaşık 0.0001 ila 0.001 arasında değişen, orta Li / Cl oranlarına sahip olma eğilimindedir (tablo 19). Petrol sahası suları için medyan değeri muhtemelen 0,0003’e yakındır, ancak birkaç oran 0,001 ve hatta daha yüksek orana ulaşmıştır; kayda değer bir örnek, ortalama 0.001 olan Texas ve Arkansas’daki Jurassic Smackover Formasyonundaki gelen tuzlu sudur. Analizleri 0.002’den büyük ve Li içerikleri 500 ppm kadardır (Collins, 1974). Bazı evaporitlerin deniz suyu ve deniz dışı suları arasındaki geçiş suları, Li’ce oldukça yüksektir (Tablo 19): Searles Gölü’nün üst tuz tuzlu suyunda 81 ppm (Li / Cl oranı 0.007) ve ticari Clayton Valley salamuralarında (Li / 300 ppm). Cl oranı 0.004). Neredeyse tüm yüksek sıcaklıktaki jeotermal sistemlerdeki tuzlu sular Li’ce çok zengindir. Salton Sea tuzlu suyunun (350 ° C ve% 26 tuzluluk oranı) 215 ppm Li (0.0014 Li / Cl oranı ve 5 km3 tuzlu suda tahmini 1.0 milyon ton Li; White, 1968) vardır. 200 ° C’yi aşan ve yaklaşık 1 ila 50 ppm Li arasında değişen genç silisik volkanizma ile yakından ilişkili olan ve tuzlu jeotermal sular yaklaşık 1 ila 50 ppm Li aralığındadır ve en büyük Li / Cl oranlarına sahiptir. 0.001 den düşük 0.02 büyüktür; medyanı yaklaşık 0.004’tür (White ve diğerleri, 1963). Yellowstone Milli Parkı’nın nispeten seyreltik termal suları, yaklaşık 3 ppm’lik bir ortalama Li içeriğine ve yaklaşık 0.01’lik bir Li / Cl oranına sahip olan özellikle kayda değerdir. Li’nin Yellowstone Park’ından hesaplanan deşarjı yılda yaklaşık 480 ton veya olası 100.000 yıllık asgari aktivite boyunca 48 milyon tondur (Tablo 21). Li bakımından zengin jeotermal sular için en muhtemel açıklama, Li’nin bir kısmının 200 ° C’nin üzerindeki sıcaklıklarda kayalardan ayrımlı bir şekilde ayrılmasıdır; 300 ° ila 500 ° C, özellikle daha uygun olabilir. Li ve diğer bileşenlerde yüksek magmatik sıvının doğrudan dahil edildiğinin kanıtı, gerçek ancak yine de tartışmalı bir olasılıktır. Lityum nehir ve okyanus sularından belirgin bir şekilde azdır ve kil minerallerinde düşük sıcaklık reaksiyonlarıyla sabitlenir. Basit buharlaşma işlemlerinde çoğu tuz, Li / Cl’de tuzlu sudan daha yüksek kaynak suları gerektirir. Li / Cl oranı 0.004 olan Clayton Valley salamurası muhtemelen 0,01 ya da daha yüksek bir Li / Cl oranı içeren kaplıcalardan ve diğer Cl’nin çok az akışlı lokalize bir buharlaştırma havzasından beslenen ana kaynağı gerektirir. Tersiyer riyolitik volkanizma ve Clayton Vadisi’nin batısındaki hidrotermal cevher yatakları, Li’nin tedarikinde önemli olabilir. Diajenetic, metamorfik ve magmatik ile ilişkili su-kaya etkileşimleri, orta ila yüksek sıcaklıklarda, çoğu termal ve mineral suların nispeten yüksek Li içeriğini hesaba katmak için muhtemelen gereklidir.

Lityum, büyük olasılıkla lityum klorür olarak Salton Sea sıvılarından meydana gelir, çünkü baskın anyon, az miktarda bromür, florür ve sülfat içeren klorürdür. Bu jeotermal sıvılarda bulunan ana katyonlar, az miktarda magnezyum, rubidyum ve sezyum içeren, sodyum, kalsiyum, potasyum ve amonyakdır. Tablo 23, Mesa, Sinclair ve Magmamax jeotermal akışkanları için kısmi bir analiz sunmakta ve bu jeotermal akışkanlar için lityum-sodyum ve lityum-kalsiyum oranlarının diğer doğal olarak ortaya çıkan salin salamuraları ile karşılaştırmasını göstermektedir. Salton Sea KGRA’nın güney ucundaki Mesa L-6-1 kuyusunun tuzlu suyunun, bu KGRA’da bulunan diğer jeotermal sıvılara kıyasla Li / Ca oranında oldukça yüksek olduğu görülmektedir. Bunun, bu sıvı için farklı bir kaynak veya bu sıvı için lityum sağlayan farklı bir yeraltı kaya matrisini ima edip etmediği bilinmemektedir. Her durumda, lityumun Mesa L-6-1 sıvısından işletilmesi, bundan biraz daha kolay görünmektedir.

Bu suların bir kısmı yüksek lityum konsantrasyonlarına ve düşük bir magnezyum / lityum oranına, genellikle yaklaşık 1: 1 ila 6: 1’e sahiptir, bu da lityum klorür tuzlu suyunun konsantre hale getirilmesi, saflaştırılması ve geri kazanılması işleminin kolaylaşmasına olanak sağlar. Lityum karbonat daha sonra salamuranın soda külü ile işlenmesiyle elde edilir.

Örneğin, tüm jeotermal akışkanların hem deniz hem de meteorik kökenleri olsa bile, Soultz ve Rittershoffen’inkiler meteorik tatlı suların Landau ve Insheim’inkilerden (daha düşük Cl konsantrasyonları) daha önemli katkılara sahip olacak ve ayrıca daha az evaporitik halit (çözünmüş) düşük Cl / Br oranları). Bruchsal örneği  (330-360) için Cl / Br oranları, Landau ve Insheim komşu numuneleriyle karşılaştırılabilirken, Cronenbourg ve Bühl (De) sıvılarınınki benzer (yaklaşık 165-170) ve ölçülen en düşük değerlerdir. Evaporitik halit çözünmesinin bu iki sıvının tuzluluklarına katkısının diğer akışkanlardan daha az önemli olduğunu göstermektedir. Küresel olarak, Cl / Br oranı değerlerinin jeotermal alanların coğrafi konumlarıyla tutarlı olduğunu fark edebiliriz. Kökensel olarak denizel evaporasyonlarla ilgili olan ve ana granit bazında ısıtılan ve granite göç eden Permo-Triyas sedimanter havzalarında biriken, düşük Cl / Br oranlarına (127) sahip Na-Ca-Cl bazinal tortul salamuraların varlığı; Variskan sonrası tektonik olaylar ve bunlara karşılık gelen kapsamlı fay sistemlerinin oluşumu ile alakalıdır.

Reykjanes, İzlanda’daki jeotermal sahasındaki salamuralar mütevazı konsantrasyonlarda lityum (7.4 ppm) içermektedir ve potansiyel geri kazanımı konusunda birçok çalışma yapılmıştır. Mevcut akış hızlarında, belki 500 mt / yıl kadar lityum (lityum bileşikleri gibi) üretimi mümkün kılabilmektedir. Benzer salamura ve araştırmalar Yeni Zelanda jeotermal alanında Wairakei’de yapılmıştır. 12 ppm Li içermekte ve 3.785 milyon l / saat akış hızı 2400 mt / yıl lityum karbonat üretimine izin verebilir. İtalya’nın Cesano kentindeki jeotermal salamuralardan lityumun potansiyel olarak geri kazanımı konusunda da çalışmalar yapılmıştır; (Cronembourg, Alsace, Fransa; ve Japonya’nın Kyuşu’daki Hatchobaru ve Othake bölgeleri (Pauwels)ve ark, 1990). Diğer pek çok jeotermal su, 1-10 ppm aralığında bir lityum içeriğine sahiptir (White ve diğerleri, 1976) ve birkaçı, Tablo 1.4, 1.13 ve 2.6’da belirtildiği gibi biraz daha yüksek değerlere sahiptir. havalandırma kanalları –thermal vent (Şekil 1.11) 7.2 ppm Li içerir, pH değeri 3.5’tir ve diğer okyanus termal havalandırma kanallarının çoğu benzer nispeten yüksek lityum içeriğine sahiptir. Bu menfezler, sürtünme zonundaki kayalardan sızma veya lityumun kili ve okyanus tabanındaki diğer tortulara adsorpsiyonunu da içeren lityum kaynaklarını belirlemek için kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Örneğin, Doğu Pasifik Yükseliminde 1991’de 9-108C N enlemde bir volkanik patlama olduğu görülmüştür. Patlamaların tuzlu suyunun patlamanın yanında lityum içeriğinde birkaç hafta boyunca, muhtemelen yeni ve daha sığ oluşmasından dolayı büyük oranda azaldığı belirtilmiştir. Ardından gelecek 6 yıl boyunca lityum yavaşça artmıştır (Bray, 1998). Kuzey Fiji Havzası menfezleri ayrıca kayda değer metan ve hidrojen sülfit ile birlikte nispeten yüksek bir lityum içeriğine sahiptir. Bu ventler soğuktur ve ağır metal içeriğinin çoğunu hidrojen sülfit tarafından çökertilmiş deniz suyuyla seyreltilmiş sıcak menfezler gibi görünmektedir (Koschinsky ve ark. 2002). Juan de Fuca Ridge ısıl ventlerinin kayaya sızmasını simüle etmek için laboratuvar çalışmaları yapılmıştır, bu da lityumun yaklaşık 1508C’nin altındaki bazaltik kayalardan çözünmediğini ve d7Li verilerine dayanarak, bu sıcaklıkta bir miktar lityumun adsorbe edildiğini ve salındığını göstermektedir. Lokal çökeltiler, lityumlarının bir kısmı atmış olabilir ve 508C’de tekrar adsorbe edilmiş tuzlu su lityumunu havalandırır, ancak lityumun çoğu, sıcaklık 3508 ° C’nin üzerine çıkana kadar sızmaz (James ve diğ., 2003). Kosta Rika Rift’tinde bir okyanus sondaj programı, mevcut killere lityum adsorpsiyonu nedeniyle üst, 1.8 km sedimanların lityumca (5.6-20.8 ppm Li) zengin olduğunu o bölgenin nispeten yüksek deniz suyu sirkülasyonu nedeniyle değeri (6.6–20.8). ve bu lityumun daha ağır bir d7Li’ye sahip olduğunu göstermiştir. Daha derinlerde, kayanın lityum içeriği 0.6 ppm’ye kadar tükenmiştir ve d7Li değerleri, bazaltik veya magmatik kayaların tipik haliyle 20.8 ila 2.1 arasındadır (Chan ve diğerleri, 2002b, c). Nankai Yükselimi sondaj programı ile elde edilen kayaçlardan lityum adsorpsiyonu veya adsorpsiyonu ile ilgili başka laboratuar çalışmaları yapılmıştır. Kayanın bazı lityumu, büyük izotopik olan 1508C’lik bir sıcaklıkta bünyesinden atmaya başlamıştır. fraksiyonlama ve liç neredeyse tamamen 3008 ° C’nin üzerindeki sıcaklıklarda olmuştur. Daha yüksek sıcaklıklarda, kalsik plajiyoklazda önemli albitleşme vardır (You ve Gieskes, 2001). Ayrıca değişmemiş ada yayı lavlarının ve Mid Ocean Ridge bazaltının lityum izotopik dağılımı üzerinde çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Orta Amerika ada yayı lavının değeri 24,5 d7Li’dir ve Kurile yayı (doğu Rusya), Sunda yayı (Endonezya) ve Aleutian yayları 2.1’den başlayıp 5.1’e kadardır, bu nedenle bu lav akıntılarında lityum ayrılma göstermez (Tomascak ve diğerleri, 2002).

Ellis ve Wilson (1960) ve Koga (1970) tarafından yapılan önceki gözlemler, en düşük Na / Li değerlerinin jeotermal alanın en sıcak kısımlarına karşılık geldiğini göstermiştir. Bunu takiben Fouillac ve Michard (1981), keşfedilen jeotermal sistemlerdeki, yüzey sularındaki ve deneysel kaya-su reaksiyonlarındaki Na ve Li konsantrasyonları ile sıcaklık arasındaki ilişkiyi incelemiştir. Li ve Na konsantrasyonu ve sıcaklık arasındaki ayrı bağımsız ilişkilerin de mevcut olduğu gösterilmiştir; Li, Na’dan daha fazla sıcaklığa bağlıdır. Bu son ilişkiler jeotermometreler olarak kullanılabilse de, seyrelme / karışım ve kaynama işlemlerinden (oranlar değil mutlak konsantrasyonlar kullandıkları için) etkilenecek ve bu nedenle muhtemelen gereksiz olacaktır.

Derin sıvının Na/Li oranının, yüzeye ulaşırken korunduğu düşünülmektedir. Bununla birlikte, eğer yanal akış önemliyse, düşük sıcaklıktaki alt-yüzey reaksiyonları bu oranı değiştirebilir, U’nın killere adsorpsiyonu veya bozunma ürünleri muhtemeldir.

Güney Kaliforniya’da bulunan Salton Sea KGRA’da 288 megawatt elektrik enerjisi ile birlikte çok yüksek konsantrasyonlarda potas, lityum, bor, çinko ve kurşun içeren bir tuzlu su içermektedir. Tuzlu suya dayalı 30.000 ton yüksek kaliteli bir çinko fabrikası teknik problemler yaşamıştır, ancak tuzlu su da yaklaşık 200 ppm Li değerindedir ve verim yaklaşık 16,000 ton / l Li içerir. (William Bourcier, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı, kişisel iletişim). Daha önce (Duyvestein, 1992) 50 MW kapasite başına yaklaşık 11.900 mton karbonat benzeri bir rakam hesaplanmıştır. Yıllık tonaja rezerv koymak için 20 yıllık bir ömrün 316.000 ton Li vereceği varsayılmıştır. Mamut Gölünün  daha kuzeyindeki, çok daha düşük lityum konsantrasyonuna sahip jeotermal sahasında lityum değerinin yüksek olduğu başka yerler vardır. Lawrence Livermore Labs, bu salamuralardan lityumun geri kazanılmasında ilk adım olan silika geri kazanımını hedefleyen güncel bir projeye imza atmıştır. T

Türkiye’de Durum

Türkiye’de ekonomik pegmatitik yatak bulunmamakla birlikte Jeotermal ve hidrokarbon sahası salamuralardan üretim yapılması mümkündür.

-Çanakkale Tuzla Sahasında 28 ppm Li içeren jeotermal sudan üretim planlaması yapılmıştır.

– Tuz gölü salamuralarında 80 ppm’lik Lityum varlığı maden mühendislerince bilinmektedir. http://www.maden.org.tr/resimler/ekler/ee2b04b62519620_ek.pdf

Yavşan Tuzlası mevkinde 325 ppmlik Lityum olduğu bilinmektedir.(Cahit Helvacı vd.)

– İleri Teknolojiler ile 1.17ppm lik Lityum içeren jeotermal sudan Lityum elde edilmiştir.

-Türkiye’de petrol ve doğal gaz suları daha önce Lityum amaçlı hiç çalışılmamıştır.

Yapılması Gerekenler:

  • En basitinden jeotermal çevrim santrallerinden numune alınıp analiz yaptırılabilir.
  • Lityum için en uygun jeolojik/jeotermal koşullar belirlendikten sonra alınacak numune sayısı azaltılabilir.
  • Tuz gölündeki su birikintilerinden su numunesi ve katı tuz numunesi alınıp Mg/Li<6 şartı aranabilir.(Yavşan Tuzlası Ekonomik değil.. ekonomik olan yer aranabilir.)
  • Adıyaman ve Batmandaki sahalardan numune alınıp Lityum değerlerine bakılabilir.
  • Türkiye için Jeotermal sular pek araştırılmamış, Petrol sahası suları ise hiç araştırılmadığı için Lityum açısından ümitlidir. Yeni saha olarak Konya, Çalışılan sahalar olarak ise Menderes masifi jeotermalleri çalışılmalıdır. TPAO dan data alınabilirse alınmalıdır.

Jeolojik Kriterler

Li/Cl oranı virgülden sonra fazla 3 haneli olmalı.

Li/Ca oranı virgülden sonra en fazla 3 haneli olmalı.

Na/Li oranının 0.01 e yakın olması jeotermal suyun yüzey suları ile soğuyup seyreldiği anlaşılır (Ellis,1975).

Cl/Br Oranı ile evaporasyon ile Farklı suların karışımı anlaşılır.

Ellis ve Wilson (1960) ve Koga (1970) tarafından yapılan önceki gözlemler, en düşük Na / Li değerlerinin jeotermal alanın en sıcak kısımlarına karşılık geldiğini göstermiştir. Buna göre Li/Na değeri arttıkça sıcaklık artar.

Alterasyonlardan Yola Çıkmak?

Farklı maden yataklanma tiplerinde görülen alterasyon tipleri ve sadece belirli mineralizasyonu işaret eden alterasyonları belirleyerek çalışma sahasında hangi tip yatağın ve hangi tip mineralin olduğunu belirleyebilir miyiz acaba ? sadece bir soru 
Biraz daha açmak gerekirse.. 
Hidrotermal alterasyon gördüğümüz bir sahada hidrotermal mineralizasyondan söz edebiliriz. Ama o kadar çok hidrotermal mineralden hangisinin olduğunu nasıl tespit edeceğiz ? Altın Gümüş Arsenik Cıva? 
Veya yatak tiplerinden gidersek Volkanik Masif Sülfit olduğunu bildiğimiz bir yatakta görmemiz gereken alterasyonları yakalarsak muhtemel mineralizasyonu ya da mineralizasyonları tahmin etmemiz güç olmaz.. 
Yani şunu demek istiyorum, sahaya çıktığımızda yataklanma tipini bilmediğimiz için alterasyonları görmemiz lazım. Alterasyonlardan yola çıkarak muhtemel yatak tipine oradan da muhtemel mineralizasyonu ya da mineralizasyonları tahmin edebilir miyiz ? sonuçta hangi alterasyonun hangi yatakla ilgili olduğu belli. Peki sadece belirli mineralleşmeleri işaret eden alterasyonları farklı bir sınıfa sokabilir miyiz ? 
Yani şu alterasyon varsa bu mineral zenginleşmesi kesindir diye bişey söyleyebilir miyiz ?

Küresel Isınma Efsanesi

Küresel ısınma kesinlikle bir efsanedir. Bu bir dizi saçmalığı takip etmektedir . İlki, sözde “fosil yakıtlar”ın buna sebep olacağını düşünmektir. Bu daha üst düzey bir saçmalıktır. Daha iyi bilgi için sadece doğal hidrokarbonların kökeni hakkındaki sayfaya bakın. İkincisi, insanın faaliyetleriyle küresel iklimi değiştirme kabiliyetine sahip olduğuna inanmak saçmadır. Biz bu gezegenin yüzeyinde yaşayan kırılgan bir türüz ve bir dizi doğal felakete karşı savunmasız durumdayız ve bu felaketler yeterli büyüklükte meydana geldiklerinde, aslında insanlığın tamamına yakınını veya tamamını yok edebilirler. Bu sebepler arasında – ve bunlardan sadece birkaçı – diğerleri arasında masif meteorit etkisinin, geniş volkanizmanın, virüslerin neden olduğu tedavi edilemez hastalıkların, güneş aktivitesinin aşırı dengesizliğinin ortaya çıkmasıdır.

   Sözde bilim adamları, politikacılar, medya, çevreciler tarafından “küresel ısınma” denilen nedenlerle ilgili olarak çok fazla şüphe duyacak olması, bu da daha az bilgili insanların bu sorunun olasılığı hakkında strese gireceği anlamına geliyor. Mesele, bu iddiaların birçoğunun, özellikle gezegenin kendisini ve onu yöneten doğal yasaları ihmal etmek ve hatta habersiz olmak için yeterli bilimsel temelin olmadığıdır.

  Bazıları, sera gazı olarak kabul edilen karbondioksit (CO2) gazı emisyonunun bu olaydan sorumlu olduğunu söylüyor. Bununla birlikte, atmosferin bileşiminin, ortalama CO2 konsantrasyonunun sadece% 0.03 veya 300 ppm (milyonda parça) olması, yani atmosferde pratik olarak CO2 olmaması ve bu gazın çoğunun doğal döngüsü ile fotosentez işlemine girmesi dikkat çekicidir. .

  Öte yandan, neredeyse hiç metan gazı (CH4) atmosferin bir parçası olmasa da, metan, yeryüzünün (manto) içerisinde büyük hacimlerde ve ayrıca sürekli işlem nedeniyle okyanusların dibine yakın gaz hidrat formunda bulunmaktadır. Gezegen oluşum sürecinin başından beri yükselmektedir. Metan, CO2’den 20 kat daha güçlü bir sera gazıdır. Jeolojik zamanlarda, pek çok kitlesel yok oluş, felaket olayları metanın devasa bir şekilde salınımı nedeniyle açıklanabilir.

   Bu nedenle, antropojenik nedenlerle küresel ısınmaya dayalı alarmı teşvik etmek ya da cehalet ya da sadece bazı grupların ilgisini çekebilecek ciddi bir aldatmacadır.

   Bazı kayıtları görmek için ziyaret edebilirsiniz: http://www.icecap.us/
Aşağıdaki video da ilginç bir resim gösteriyor, ancak sadece “fosil yakıt” kelimesini göz ardı etmekten söz edildiğinde. Karbon bazlı yakıt en uygun olanıdır.

https://www.youtube.com/watch?v=D8FhmuWWcGw

KAYNAK: http://unconventionalgeology.blogspot.com/2012/02/the-myth-of-global-warming.html

Tercüme: Orkun Turgay