İntrüzif kayaçlarda nadir toprak elementleri (NTE) ve iz elementlerinin uzaktan algılama (UA) ve coğrafi bilgi sistemi (CBS) yöntemleri ile araştırılması: Sivrihisar bölgesi örneği
Investigation of rare earth elements (REE) and trace elements in intrusive rocks via remote sensing (RS) and geografic information system (GIS) methods: A case study of Sivrihisar region
- Tez No: 977504
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN SENDİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Maden Yatakları ve Jeokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nadir Toprak Elementleri (NTE'ler)—lantanitler, skandiyum ve itriyumdan oluşur—yenilenebilir enerji sistemleri, elektrikli araçlar ve savunma uygulamaları gibi teknolojiler için büyük önem taşımaktadır. Yerkabuğunda görece bol bulunmalarına rağmen, bu elementler karmaşık ayrıştırma süreçleri nedeniyle ekonomik olarak yeterli miktarlarda nadiren tespit edilebilmektedir. Çin, büyük ölçüde iyi tanımlanmış NTE açısından zengin granitoyitlere sahip olması sayesinde küresel NTE üretiminde başı çekmektedir. Bu granitoyitler, NTE içeriği ile silisyum (SiO2) konsantrasyonu arasında ters bir ilişki göstermektedir. Bu çalışma, Türkiye'nin Tavşanlı Zonu'nda yer alan Sivrihisar ve Tekören intrüzif kayaçlarına odaklanarak, jeokimyasal veriler, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Uzaktan algılama (UA) yöntemlerini birleştiren ölçeklenebilir ve yüzeye müdahale gerektirmeyen bir arama modeli sunmaktadır. Önceki çalışmalar, özellikle Kızılcaören'de, nadir toprak elementleri ve toryum zenginleşmesini kabul etmiş olsa da, araştırmaların çoğu saha haritalama ve petrografiye dayanmış, mekansal ya da spektral analiz çok az kullanılmıştır. Bu çalışma, coğrafi referanslı jeokimyasal verileri (La, Ce, Nd, Th, SiO2), Sentinel-2 multispektral ve EnMAP hiperspektral görüntülerle entegre ederek NTE barındıran litolojileri belirlemeyi amaçlamaktadır. QGIS ortamında uygulanan Ters Uzaklık Ağırlığı (IDW) yöntemi, NTE derişimleri ile SiO₂ arasında belirgin bir ters ilişki ortaya koymuştur; Bu durum, Çin'deki NTE granitlerinde gözlemlenen eğilimlerle uyumludur ve magmatik farklılaşma ile monazit kristalleşmesini düşündürmektedir. CBS tabanlı haritalama, düşük silika içeriğine sahip, mafik açısından zengin granitoyitlerde nadir toprak elementi zenginleşmesini ortaya koymuştur. Sentinel-2 sınıflandırmaları (denetimli, PCA uygulanmadan) jeoloji haritalarıyla büyük ölçüde uyum göstermiş; EnMAP ise 224 bant üzerinden özgün spektral imzaların çıkarılmasına olanak sağlayarak granitoyit, mermer, alüvyon ve metasediman litolojilerin ayrımını geliştirmiştir. Jeolojik olarak, her iki intrüzif kütle de çarpışma sonrası özellikler sergilemekte; bunlara magma karışımı ve yapısal zonlar boyunca hidrotermal alterasyon dâhildir. Coğrafi ve spektral yöntemin birleşimi, geleneksel arama yöntemlerine etkili bir alternatif sunmaktadır. Sonraki araştırmalar, bu modeli makine öğrenmesi, ek arazi doğrulamaları ve jeofizik veri entegrasyonuyla geliştirerek benzer jeolojik ortamlarda kestirim hassasiyetini artırabilir.
Özet (Çeviri)
Rare Earth Elements (REEs)—comprising lanthanides, scandium, and yttrium—are crucial for technologies like renewable energy systems, electric vehicles, and defence applications. Notwithstanding their relative abundance in the crust, rare earth elements are rarely located in economically sufficient quantities due to complex separation processes. China dominates global rare earth element (REE) production, mostly attributable to well-defined REE-rich granitoids that exhibit an inverse correlation between REE content and silica (SiO2) concentration. This study presents a scalable, non-invasive exploration model that integrates geochemical data, Geographic Information Systems (GIS), and remote sensing (RS), focussing on the Sivrihisar and Tekören intrusive rocks in Turkey's Tavşanlı Zone. Although previous studies have acknowledged the enrichment of rare earth elements and thorium, especially in Kızılcaören, studies predominantly depended on field mapping and petrography, with minimal spatial or spectral analysis. This study addresses the gap by integrating georeferenced geochemical data (La, Ce, Nd, Th, SiO2) with Sentinel-2 multispectral and EnMAP hyperspectral imaging to delineate REE-hosting lithologies. The application of Inverse Distance Weighting (IDW) in QGIS demonstrated a distinct inverse association between REE concentrations and SiO₂, matching with trends noted in Chinese REE granites and suggesting magmatic differentiation and monazite crystallisation. GIS-based mapping revealed rare earth element enrichment in low-silica, mafic-rich granitoids. Sentinel-2 classifications (supervised, non-PCA) closely corresponded with geological maps, whereas EnMAP facilitated the extraction of unique spectral signatures over 224 bands, enhancing lithological differentiation of granitoids, marbles, alluvium, and metasandstones. Geologically, both intrusive bodies exhibit post-collisional characteristics, including magma mixing and hydrothermal alteration along structural zones. The combined geographic and spectral methodology provides an effective alternative for traditional exploration techniques. Subsequent investigations may refine this model by integrating machine learning, further field validation, and geophysical data to improve predictive precision in similar geological settings.
Benzer Tezler
- Çukur (Kayseri) bölgesi siyenitik kompleksinin petrolojik etüdü
Başlık çevirisi yok
ORHAN MEHMET SOLMAZ
- Geology, petrography and geochemistry of Ağaçören (Aksaray) magmatic rocks
Başlık çevirisi yok
YUSUF KAĞAN KADIOĞLU
- Geology, petrography and geochemistry of Ekecikdağ plutonic rocks (Aksaray region-central anatolia)
Başlık çevirisi yok
T.KEMAL TÜRELİ
- Sivrihisar intrüzif kompleksinin tektoniği ve jeokimyası
Tectonic and geochemistry of the Sivrihisar intrusive complex
MÜMTAZ KİBAR
- Mineralogy, petrography and geochemistry of Cefalikdağ platonic rocks (Kaman region- central Anotolia)
Orta Anadolu-Kaman yöresindeki Cefalikdağ platonik kayaçlarının mineralojisi, petrografisi ve jeokimyası
AKIN GEVEN
