This study was conducted to determine potential groundwater storage areas in the semi-arid Oltu Basin in northeastern Turkey. The groundwater potential of the basin was analyzed by evaluating eight geographical factors: lithology, linear density, soil depth, land use, precipitation, geomorphology, slope, and drainage density. These factors were classified and weighted using remote sensing, geographical information systems (GIS), and the analytic hierarchy process (AHP). The obtained data were modeled using ArcGIS software, and a potential groundwater storage map of the Oltu Basin was created. The results show that there is a high groundwater potential in areas of the basin close to the stream bed, while the groundwater potential is low in mountainous and steeply sloped regions. The study provides significant findings for sustainable water resource management in the region and future water resources planning.
The present research’s main objective was to apply thorough exploration approaches that combine remote sensing data with geochemical sampling and analysis to predict and identify potential chromitite locations in a complex geological site, particularly in rugged mountainous terrain, and differentiate the ultramafic massif containing chromitite orebodies from other lithologies. The ultramafic massif forming the mantle section of the Kırdağ ophiolite, located within the Erzurum–Kars Ophiolite Zone and emerging in the east of Oltu district (Erzurum, NE Turkey), was selected as the study area. Optimum index factor (OIF), false-color composite (FCC), decorrelation stretch (DS), band rationing (BR), minimum noise fraction (MNF), and principal and independent component analyses (PCA-ICA) were performed to differentiate the lithological features and identify the chromitite host formations. The petrography, mineral chemistry, and whole-rock geochemical properties of the harzburgites, which are the host rocks of chromitites in the research area, were evaluated to verify and confirm the remote sensing results. In addition, detailed petrographic properties of the pyroxenite and chromitite samples are presented. The results support the existence of potential chromitite formations in the mantle section of the Kırdağ ophiolite. Our remote sensing results also demonstrate the successful detection of the spectral anomalies of this ultramafic massif. The mineral and whole-rock geochemical features provide clear evidence of petrological processes, such as partial melting and melt–peridotite interactions during the harzburgite formation. The chromian spinels’ Cr#, Mg#, Fe3+, Al2O3, and TiO2 concentrations indicate that the harzburgite formed in a fore-arc environment. The Al2O3 content and Mg# of the pyroxenes and the whole-rock Al2O3/MgO ratio and V contents of the harzburgite are also compatible with these processes. Consequently, the combined approaches demonstrated clear advantages over conventional chromitite exploration techniques, decreasing the overall costs and supporting the occurrence of chromite production at the site.
20 March 2020 in Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
Türkiye’nin büyük akarsu havzalarından biri olan Çoruh havzasında yapılacak taşkın tesisleri, su tutma yapıları ve suyun kullanıma sunulması amacıyla tasarlanacak bütün yapılar için akarsu debisinin ve bu debiyi oluşturan en büyük etmenlerden biri olan taban akış değerinin bilinmesi gerekmektedir. Taban akışı, havzaya yağan yağışa, akarsu ağı toplam uzunluğuna, drenaj yoğunluğuna, engebeliliğe vb. diğer faktörlere bağlı olduğundan gecikmeli bir akış olarak gerçekleşir ve yaz mevsiminde akarsu akışının önemli bir bölümünü, bazen ise tamamını karşılamaktadır. Çalışmada İngiliz Hidroloji Enstitüsü Yuvarlatılmış Minimumlar (İHEY) yöntemi kullanılarak Çoruh havzası üzerinde bulunan 10 adet Akım Gözlem İstasyonundan (AGİ) elde edilen günlük ortalama akarsu debileri yardımıyla akarsu debileri 5’erli gruplara ayrılmış, elde edilen bu gruplar içerisindeki en küçük debi değerleri minimum değerler olarak kabul edilmiştir. Daha sonra dönüm noktalarının kendinden önceki ve sonraki grubun minimum değerinin 0,9 katından küçük olması durumunda bu değer dönüm noktası olarak kabul edilmiş ve dönüm noktaları arasında kalan boşluklar doğrusal enterpolasyon yöntemi ile doldurularak akarsuya ait günlük taban akışı değerleri elde edilmiştir. Havzada yapılan çalışma sonucunda havzadaki taban akış indeksinin havza genelinde ortalama olarak 0,80 oranında olduğu belirlenmiş ve özellikle yaz aylarındaki akımın büyük çoğunluğunun taban akışından kaynaklandığı gözlemlenmiştir..