Bu yöntemin temeli yerin manyetik alanında meydana gelen

değişimleri inceler. Manyetik yöntemin kullanıldığı alanlarda

aranılan madenin süseptibilitesinin çevresine göre farklı olma-

sı gerekir. Bu yöntemde maden aramacılığında genelde toplam

alan (T) ve düşey alan (Z) ölçülür. Manyetik yöntemde çevre-

sine göre büyük süseptibilite farkı gösteren bazı madenler;

manyetit, pirotin ve ilmenittir. Bu madenlerin aranmasında

direk yöntemdir. Bir de manyetik duyarlılığı az (süseptibilitesi

düşük) olan ve çevre kayacı daha büyük süseptibiliteye sahip

olan hematit, krom ve sülfürlü maden yatakların aranmasında

yardımcı bir yöntemdir. Aşağıda bazı kayaçların ve manyetik

cisimlerin süseptibiliteleri verilmiştir (K. Ergin 1985).

Metalik Mineraller(.10-6)emu Kayaçlar(.10-6)emu

Magnetit (100.000-1.200.000) Granit (80-1.200)

İlmenit (25.000-300.000) Pegmatit 250-8000

Pirotin (50.000-500.000) Dolomit 1600

Hematit (200-3.000) Gabro 300-7200

Manyetik Yöntemi

Maden Arama Aşamaları

1)Paleocografik bulgular

2)Jeoloji Haritaları (amaca bağlı olarak farklı ölçeklerde)

3)Metalojeni Haritası; Maden ve Mineralizasyon bilgileri

4)Uzaktan Algılama

5)Jeokimya

6)Jeofizik

7)Sondaj

8)Kaynak ve/veya Rezerv hesabı

Maden

Jeofiziği

Yöntemleri

1)Gravite Yöntemi

2)Manyetik Yöntem

3)Elektrik Elektro Yöntemler

4)Sismik Yöntem

5)Radyoaktif Yöntemler.

6)Radyoaktif Yöntemler

Gravite Yöntemi

Gravite yöntemi yeryuvarının yerçekimi ivmesi (g)’nin değişi-

mini inceleyerek yer altı yapısını açıklamaya çalışan bir yön-

temdir. Yer altı yapısı homojen bir yapıda olmayıp magmatik,

sedimanter, metamorfik ve ekonomik açıdan önemli mineral

topluluklarından oluşur. Bu yapılar yerin değişik derinliklerin-

de farklı yoğunluklarda ve farklı geometrilere sahiptir.

Bu tür değişimler yerçekim ivmesinin düşey bileşeninde belir-

gin değişimlere neden olmaktadır. Bu tür değişimler gravimet-

rik cihazlarla ölçülür ve ölçülere gerekli düzeltmeler yapılarak

bouguer anomali haritaları oluşturulur. Bu haritaların yorum-

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)

Metalik Mineraller (gr/cm3 ) Kayaçlar (gr/cm3 )

Magnetit 5,12 Granit 2,64

Kromit 4,36 Gabro3,03

Pirit 5 Bazalt 2,99

Galen 7,5 Siyenit 2,77

Madenler Madenleri iki ana guruba ayrılabilir.

1)Metalik madenler; Altın, Antimuan, Bakır, Boksit,

Kalay, Kurşun, Çinko, Krom, Kadmiyum, molib-

den, Nikel, Vanadiyum, Demir, Manganez, Tungs-

ten(Wolfram), Osmiyum vb.madenlerden oluşur.

2)Endüstriyel hammaddeler; Alçı taşı, Kuvars, Alunit,

Kuvarsit, Asbest, Kükürt, Manyezit, Lüle taşı, Barit,

Mermer, Bentonit, Bor, Olivin, Boya topraklar,

Demir sahasında yapılan gravite ve manyetik yöntemlerin

verileri birlikte modellenerek demir cevherinin boyutları bu-

lunmuştur .

Üçer, 2000

Çiftçi, 2011

Elektrik ve Elektromanyetik

Yöntemler

Elektrik ve Elektromanyetik olmak üzere iki ana başlık altında

toplanabilir.

Elektrik Yöntemler; Yapay Uçlaşma (IP-SIP), Doğru akım

Özdirenç, Doğal potansiyel (SP), Mise a la Masse, Komplex

özdirenç yöntemleri

Yapay Uçlaşma (IP-SIP) yöntemi genelde sülfürlü cevherlerin

ve kil depozitlerin araştırılmasında sıkça kullanılan direk yön-

temlerdendir. Bu yöntemde zaman ortamı Şarjabilite veya

frekans ortamı frekans efekt bazen de faz değerleri olarak

ifade edilir. Ayrıca frekans ortamı metal faktör de hesaplanır

ve iletkenliğin bir göstergesi olarak ifade edilir. SIP gibi

spektral yapay uçlaşma yöntemlerinde col-col parametereleri

de hesaplanarak cevherin özellikleri ifade eden parametreler

de bulunabilir. Bu yöntemle kalkoprit, galenit, vb sülfürlü

cevher araştırmalarında kullanılır.

Özdirenç çalışmaları ise, metalik maden sahalarının bulunduk-

ları ortamlarda, çoğunlukla alterasyonlu seviyelerde bulunur

ve çevre kaya göre farklı özdirenç değerlerindedir. Bu özellik-

lerinden yararlanarak cevher içeren metalik madenlerin aran-

masında ve çevresine göre farklı özdirenç değerleri gösteren

endüstriyel tuzlar (bor vs), pomza, endüstriyel killer, manga-

nez vb maden aramalarında sıkça kullanılır.

Doğal Potansiyel (SP) yöntemi sülfürlü ve iletken cevherlerin

aranmasında 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

yöntemlerinde sonuç alınamayan sahalarda çok farklı frekans-

lar kullanılarak (20 değişik frekans) cevher ve yan kayacın

genlik ve faz spekturumlarından bulunur. Aynı şarjabilite veya

Elektrik Yöntemler

Avusturalya Queensland Galenit-Sfalarit sahası Jeolojik –

sondaj Kesiti, rezistivite ve şarjabilite model kesiti.

1)Ultrabazik kayaç, 2)Argillaceous şist, 3)Diyabaz, 4)Masif

cevher kütlesi, 5)Dissemine olmuş mineral seviyesi, 6)

Bakır sülfit cevher yatağı Jeolojik kesit ve Jeofizik profilleri

Tokgöz. 1997

OLDENBURG, D.W. and Y. Li, 1994

2)Manyetotellürik (MT), Audio Manyetotellürik (AMT),

Control cours Audio Manyetotellürik (CSAMT), Transient

Elektromagnetik, Turam, Sligram, AFMAG, Radar vb yön-

temler. Aşağıda çok kullanılan elektromanyetik yöntemler

anlatılmıştır.

MT yöntemler, derin yer altı bilgileri elde etmeye uygun oldu-

ğunda özellikle provens amaçlı çalışmalarda kullanılır. Etkin

derinliği yaklaşık 150 km dir. Yerden ilk 300 m’lik derinlik-

lerde yüksek çözünürlüğe sahip değildir. Derin amaçlı çalış-

malarda kullanılır.

AMT ve CSAMT yöntemleri 10000-0.125 Hz aralığında yapı-

lan elektromanyetik yöntemler olup etkin derinliği yüzeyden

yaklaşık 3-4 km’dir. Bu derinliklerde MT yöntemine göre

daha yüksek çözünürlüğe sahiptir.

TEM ve TDEM yöntemi iletken seviyeler çevredeki düşük

iletkenli sevilerinin bulunmasında kullanılır. Bu yöntemde

yere bir elektromanyetik verilip daha sonra akım kesilerek

kalıntı elektromanyetik alan zamana bağlı değişimi ölçülür ve

buradan hareketle zamanın fonksiyonu olarak özdirenç değer-

leri hesaplanır. Kalkoprit, galenit, grafit gibi iletken cevher

ortamların araştırmasında kullanılır.

Turam ve Sligram yöntemler de elektromanyetik yöntemler-

den olup iletken cevher araştırmaların araştırılmasında etkin

yöntemdir. Birincil ve ikincil alan oranlarından ortamın ilet-

kenlik durumu bulunabilir.

Elektromanyetik Yöntemler

AMT yöntemi ile yapılan Polimetal Aramaştırmaları.

St. Petersburg State University Geological faculty Center of Electromagnetic methods

Sismik Yöntemler

Sismik yansıma ve Kırılma yöntemler olarak uygulanmakta-

dır.

Sismik yöntemlerde yere titreşim sinyali yollanır ve tabakalar-

da kırılan ve yansıyan sinyaller kayıt yapılarak ortam ile ilgili

bilgi edinilir. Bu da elastik dalgaların arz içinde yayılması ile

ilgili fizik prensiplerine dayanır . Sismik yöntemde tabakaların

ve madenlerin sismik hız farklarından yaralanarak araştırma

yapılmaktadır. Son yıllarda üç boyutlu sismik tomografi özel-

likle endüstriyel maden aramalarında (mermer, endüstriyel

tuzlar vb), tabakalı yapı gösteren metalik madenlerin

(kalkoprit, galenit, vb) aranmasında ve rezerv çalışmalarında

kullanılmaktadır.

Sismik Maden Uygulamaları

Sismik yansıma yöntemi ile diapir, antiklinal, fay gibi yapısal

unsurların bulunması.

Düşünür, D., 2004

Klaus Helbig and Sven Treitel, 2007

Bu yöntem elektromanyetik yöntem olup kayaçların dielekt-

rik özelliklerinden yararlanılır. Veri işlemi ve yorumu daha

çok sismik yöntemlere benzer. Bu yöntem ilk önce buz ka-

lınlığının ölçülebilmesi için geliştirilmiştir. Normal yer orta-

mında yapılan çalışmalarda elde edilen verilerin işlenmesi

sonucunda 1 – 50 m gibi araştırma derinliğine ulaşıldığı

görülmüştür. Genelde maden galerilerde cevherin takibi,

Galerilerin Yeryüzünden belirlenmesi.

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-

tinde ondüleli görünmesi, elektromanyetik dalga hızının

yanal yönde değiştiğini göstermektedir. Kesitin sol yukarı-

sından sağ aşağısına doğru uzanan bir çatlak dikkat çek-

Berkan Ecevitoğlu

Berkan Ecevitoğlu

Radyoaktif Yöntemler Dünyada fosil yakıtların kısıtlı olması ve diğer enerji kaynak-

ların kısıtlı olduğu ülkelerde nükleer enerjiye başvurmuşlardır.

Bu enerjiyi sağlayan başlıca radyoaktif elementler uranyum ve

toryum’dur. Uranyum, toryum ve diğer radyoaktif elementler

bazı metalik ve endüstriyel madenlerin aranmasında yardımcı

yöntem olarak ta kullanılmaktadır. Magmatik kayaçlarda rad-

yoaktif mineraller içerir. Özellikle altere olmuş magmatik

kayaçlarda radyoaktif minerallerde zenginleşme olur. Bu zen-

ginleşmeler bazen sedimanter formasyonlar içine taşınarak

radyoaktif mineral zenginleşmeleri görülebilir. Ayrıca killer

içinde de radyoaktif mineral içeriklerinden ötürü killerin araş-

tırmalarında da kullanılmaktadır. Son yıllarda geniş bant

spektrometrelerin kullanımı ile radyoaktif elementler ve oran-

larını bulmak kolaylaşmıştır. Gama ışını spektrometresi etütle-

ri sonunda potasyum konsantrasyonunu % olarak, uranyum ve

toryum konsantrasyonunu ise ppm cinsinden ve mikrorönt-

gen/saat cinsinden yerin radyasyon dozunu gösteren haritalar

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-

neral aranabilir.

Uranyum konsantrasyon haritası. Konsantrasyon maviden

kırmızıya doğru artmaktadır.

IAEA July-2003

Havadan Yapılan Jeofizik Çalışmalar Havadan gravite, manyetik, elektromanyetik ve radyoaktif

yöntemler uygulanmaktadır. Havadan yapılan yöntemler sa-

yesinde büyük ve karadan araştırılması zor ormanlık ve batak-

lık alanların araştırılmasında çok kullanılan yöntemlerdir.

Gravite yöntemi çevre kayaca göre yoğunluğu yüksek maden-

lerin aranmasında kullanılır. Galenit, hematit, manyetit , man-

yezit vb maden aramalarında ve tektonik yapıları bulmada

sıkça kullanılır. Havadan Yapılan manyetik haritalar manyetik

duyarlılığı çevre kayaca göre farklı olan madenlerin aranma-

sında sıkça kullanılır. Manyetit pirotin gibi madenlerde direk

yöntemdir.

Kimberlit sahasında havadan yapıla TEM ve Manyetik yön-

temler. Profiller boyunca alınan ölçüler TEM , renkli kontur

Gradient Gravite ölçsü almaya uygun gravimetreler

Richard Lane ,Airborne gravity 2004

Aeroquest İnternational airborne geophisics

Havadan Radyometrik Ölçümler Havadan yapılan Spektrometre ölçülerinde U, Th ve K kon-

santrasyonu haritaları hazırlanarak radyoaktif elementler ara-

nabildiği gibi diğer radyoaktif olmayan madenler aranmasına

kılavuzluk etmektedir.

Aeroquest İnternational airborne geophisics

Havadan yapılan Spektrometre ölçülerinde U, Th ve K kon-

santrasyonu haritası.

IAEA July-2003

EM Yöntemleri Elektromanyetik yöntemler sırası ile klasik EM, TEM, VTEM,

ZTEM vb gibi yöntemler kullanılır. Kayaçların iletkenlik

farklarının dan yararlanılarak cevherli seviye ile çevre kayacı

arasında oluşan iletkenlik farklılıklarından yararlanılarak cev-

her yatakları araştırılır.

Hava sistemlerinde kullanılan TEM sistemleri

Hava sistemlerinde kullanılan TDEM sistemlerin iletken ma-

den sahasında uygulanması.

AiroTem system; Boyko, W., Paterson, N. and Kwan, K.

AiroTem system; Boyko, W., Paterson, N. and Kwan, K.

Jeofizik Kuyu Logları Kuyu Logları genelde Kuyu dizaynının sağlıklı yapılması ve

buna bağlı olarak maksimum verimliliğin ortaya çıkarılması-

dır. Kuyu loglarını sondajla geçilen formasyonların litolojik,

petrofizik ve kimyasal özelliklerdeki değişimlerin derinliğin

fonksiyonu olarak ölçülmesidir. Metalik ve endüstriyel ma-

denlerin fiziksel özellikleri ve kalınlıkları formasyon içinden

ayıklamak mümkündür. Bu bilgiler sondajın kimliği niteliğin-

dedir.

Galenit(Pb-Zn) ve Kalkoprit(Cu) sülfürlü cevher sahasında

kuyu içi IP (özdirenç şarjabilite) loğu. Cevherli seviyeler bü-

yükfaz (zaman ortamı IP de şarjabilite ye eşdeğerdir) ve

düşük özdirençli anomali vermektedir.

OLDENBURG, D.W. and Y. Li, 1994

Jeofizik Kuyu Log Türleri Belli başlı kuyu logu cinsleri aşağıda sıralanmıştır.

A)Elektrik logları

A1)Doğal potansiyel (SP) logu

A2)Özdirenç (Rezistivite) loğu

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