EFFECT OF SERPENTINIZATION OF OLIVINE ON THERMAL CONDUCTIVITY AND HEAT STORAGE IN BASALTS

Abstract

Bu çalışmada, artan serpantinleşme oranı ile kayanın ısıl iletkenlik katsayısı, ısıl geçirgenlik ve porozitesi arasında bir ilişki gözlemlenmiş ve serpantinleşmenin nedenleri araştırılmıştır. Çalışma alanı stratigrafik açıdan farklı kot seviyelerinde bulunmakta olup, örnekleme noktalarına göre üç gruba (A1, M2 ve M3) ayrılmıştır. Ayrıca petrografik ince kesit çalışmaları ve Taramalı Elektron Mikroskobu (TEM) analizleri yapılmıştır. Mineralojik ince kesit analizleri, olivinin serpantinleşmesinin A1, M2 ve M3 bazaltları için sırasıyla ortalama % 8.25, % 24 ve % 75.5 olduğunu göstermiştir. Olivinlerdeki artan serpantinleşme oranı nedeniyle ısıl iletkenlik katsayıları ve ısıl geçirgenlik değerleri oldukça azalmıştır. TEM analizlerine göre M2 ve M3 bazaltlarında mikro çatlaklar yoğun bir şekilde bulunmaktadır. Isıl iletkenlik katsayısı ile serpantinleşme oranı ve porozite (%) arasındaki korelasyon oranı hem kuru hem de doymuş numuneler için 0.90-0.99 arasında değişmiştir. Volkan konisi ile fay hattının yakınlığı ve M3'ün stratigrafik olarak daha yüksek kotlardaki konumu serpantinleşmeye neden olan önemli faktörler olarak değerlendirilmiştir. Sonuç olarak ısı depolama malzemesi olarak kullanılan kayaçlara ait büyük ölçekli sahalarda ısıl iletkenlik ve ısıl geçirgenlik katsayılarındaki değişimler araştırılmalı ve varsa serpantinleşme gibi alterasyon ürünleri kontrol edilmelidir.