Theses supervised by Prof. Dr. Gültekin Tarcan
12 theses · Dokuz Eylül University
Germencik-İncirliova (aydın) jeotermal alanlarının hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal incelenmesi
Bu çalışma Türkiye' nin en önemli jeotermal alanlarından birini oluşturan Germencik- İncirliova jeotermal alanlarında yapılan hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotopik incelemeleri kapsamaktadır.Aydın- Germencik-İncirliova jeotermal alanı Menderes Grabeninin batısında yer almakta olup doğu batı yönlü bir hat boyunca devam etmektedir. Bölgedeki gerilme tektoniğinin etkisiyle kuzey-güney yönlü açılma ve Menderes Masifi bloğunun sürekli yükselmesi sonucunda doğu-batı yönlü grabenleşme oluşmuş ve basamak fay sistemi gelişmiştir.Menderes Masifine ait olan gnays, kuvarsşist gibi çatlaklı kayalar ile karstik mermerler ve bazı alanlarda Neojen yaşlı çakıltaşları jeotermal sistemlerin haznesini oluştururlar. Neojen yaşlı kiltaşı ve çamurtaşı gibi geçirimsiz kayalar da örtü kaya özelliğindedir.Yapılan hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotopik çalışmalar bir bütün olarak değerlendirildiğinde alandaki jeotermal suların yüksek entalpili, çok az magmatik katkı içerebilen meteorik kökenli, yaşlı ( hemen hemen hiç tirityum içermediklerinden en az 50 yıllık) sular olduğunu göstermiştir. İnceleme alanındaki jeotermal suların hidrojeokimyasal evrimlerini ve yeraltı suyu hidrodinamiğini aydınlatmak amacıyla 12 adet su kaynağından bir yıl süreyle periyodik olarak örneklenerek kimyasal analizleri yapılmıştır. İnceleme alanından alınan sıcak ve soğuk su örnekleri üzerinde jeokimyasal deneyler yapılmış olup, suların içerdikleri anyonlar, katyonlar ve eser elementler tespit edilmiştir. Hidrokimyasal fasiyes tipine göre, sıcak suların, Na-K- CI- HCO?ve Na- K- HCO3'lü ve soğuk sular, Na-Ca-CI-HCO3, Mg- Na- Ca- HCO3- CI, Na- HCO3-CI' lü sular tipindedir. Yöredeki sıcak sular kaynak ve kuyulardan elde edilmekte olup yüzey sıcaklıkları 16- 239 santigrat derece arasında değişmektedir. Soğuk suların sıcaklığı ise ortalama 23 santigrat derece'dir. Çesitli jeotermometre teknikleri ve bunların uygulanabilirlikleri incelenerek, sistemin hazne kaya sıcaklığı silis jeotermometresine göre 50-270 santigrat derece, Na/K jeotermometresine göre 150- 270 santigrat derece olarak tahmin edilmiştir.Çalışma alanındaki sıcak sular yüksek bor konsantrasyonları içermektedirler. Sıcak sulardaki yüksek bor değerleri Büyük Menderes Havzasında bor kirliliği tehlikesine neden olabilir. Bu sebeple havzada ki sıcak sular enerji üretimi, ısıtma, sera, kaplıca ve diğer kullanım amaçları için çıkarılarak kullanıldıktan sonra hazneye geri basılmaları (reenjeksiyon) gerekmektedir.
Yenicekent Gölemezli çevresindeki jeotermal alanların hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal incelenmesi
Bu çalışma Denizli Yenicekent ve Gölemezli çevresinin hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotopik incelemelerini kapsamaktadır. Yenicekent beldesi Gediz Grabeni'nin kuzeybatısında Yenice Horstu üzerinde yeralırken, Gölemezli beldesi Büyük Menderes Grabeni ile Çürüksu Grabeni'nin birleşiminde yeralır. Çalışma alanında sırasıyla; Paleozoik yaşlı Menderes Masifi Metamorfikleri, Neojen yaşlı Kızılburun Formasyonu, Sazak Formasyonu, Kolonkaya Formasyonu ve Tosunlar Formasyonu yer alır. Bunların hepsinin üzerinde ise Alüvyon ve Travertenler yüzlek vermektedir.Çalışma alanındaki beş farklı soğuk su kaynağından toplam sekiz adet, dokuz sıcak su kaynağından ise toplam yirmi adet sıcak su örneği alınmış, katyon ve anyon analizleri yapılmıştır. İnceleme alanındaki sular genel olarak Na-Ca-HCO3-SO4 su tipinde ve CO3 sertliği yüzde elliden fazla olan veya karışık sular sınıfına girmektedir. Örneklemesi yapılan sıcak suların EC' ye göre sınıflaması yapıldığında; ?şüpheli-kullanılamaz? bölümde yer aldığı gözlenirken, soğuk suların ?kullanılabilir? bölümde yer aldığı gözlenmiştir. Çalışma alanındaki sıcak sulara jeotermometre analizleri uygulanmış ve çizilen diyagramlarda sıcak suların olgunlaşmamış (ham) sular grubuna girdikleri saptanmıştır. Tüm jeotermometre sonuçları ve mevcut kuyuların rezervuar sıcaklıkları birlikte değerlendirildiğinde jeotermal suların hazne kaya sıcaklıkları 58 ile 293 °C arasında tahmin edilmektedir.Örneklemesi yapılan suların mineral doygunluk grafikleri incelendiğinde aragonit, kalsit ve dolomit minerallerinin 30 ile 180?C aralığında suda çökelme eğilimi gösterdiği, silis mineralinin ise suda çözülme eğilimi gösterdiği saptanmıştır.
Kızıldere (Denizli) jeotermal alanının hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal incelenmesi
Bu çalışmanın amacı, Kızıldere jeotermal alanının hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotopik özelliklerini ortaya koymaktır. Hazırlanan Durov diyagramında sıcak su numuneleri diyagramın sodyum - bikarbonat köşelerine yakın yerleşmiş ve kimyasal yapıları birbirine benzer çıktığı vurgulanmıştır. Yapılan Piper diyagramında ise, sıcak suların "doğada nadir bulunan aşırı yumuşak su" sınıfına girdiği, Hesaplanan Schoeller diyagramında ise, sıcak suların kimyasal yapısının genel olarak birbirine benzer olarak çıktığı göze çarpmaktadır Büyük Menderes deresinden alınan soğuk su numunesi, Durov, Piper ve Schoeller diyagramlarında karışım suyu olduğu sonucuna varılmıştır. Gerçekleştirilen izotop analizinde sıcak suların 50 yıldan daha yaşlı dolaşıma sahip olduğu ve güncel yağış suları ile karıştığı belirlenmiştir. Ayrıca jeotermal akışkanların rezervuar kayaçlar ile kimyasal etkileşime girdiği saptanmıştır. Hesaplamaları yapılan jeotermometre değerleri genel olarak 180 ile 251 santigrat derece arasında değer vermiştir. Giggenbach Üçgen ve Kare diyagramları ile jeotermometrelerin kullanılabilir oldukları belirlenmiş ve bu diyagramlarla 220 ile 240 santigrat derece arasında jeotermometre değerlerine ulaşılmıştır. "Entalpi-Sodyum" karışım modelinde 206 ile 245 santigrat derece rezervuar kayaç sıcaklık aralığı tespit edilmiştir. "Entalpi-Silis" karışım modelinde ise 169 ile 274 santigrat derece aralığında rezervuar kayaç sıcaklığı hesaplanmıştır. Kabuklaşma analizlerinde KD-1 ve R-3 kuyuları haricindeki kuyularda inhibitör kullanılması gerektiği vurgulanmıştır. KD-1 kuyusunda 73, R-3 kuyusunda ise 62 santigrat derece güvenli sıcaklıklarına ulaşılmıştır.
Çanakkale Çan çevresindeki jeotermal sistemlerin hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal incelenmesi
Çan Havzası, Türkiye'nin kuzeybatısında bulunan Biga Yarımadası'nın orta bölümünde yeralır. Çan çevresinde gözlenen baskın kaya tipi volkaniklerden oluşur. Bu kayaçlarda ayrışma zonları ve kil mineralleri oldukça yaygındır. Bunun yanında bölgede gözlenen diğer jeolojik birimler tortullar, metamorfikler, magmatikler ve alüvyondan oluşur. Jeolojik birimler bölgedeki tektonik aktivite nedeniyle yaygın şekilde kırık zonları içerir. Termal sular yüzeye bu kırık zonları yoluyla ulaşmaktadır. Çan Havzası'nda 4 jeotermal alan bulunmaktadır. Çan Sıcak Su Kaynağı muhtemelen Şahinli Formasyonu ile Çamlıca Metamorfitleri'nden beslenmektedir. Bu kaynağın ortalama sıcaklığı 44,4 derecedir. Karaılıca Sıcak Su Kaynağı Ezine Volkaniti'nden çıkmaktadır ve ortalama sıcaklıkları 35,4, 40,6, 47,0 derece olan üç kaynaktan oluşur. Alibeyçiftliği Sıcak Su Kaynağı Ezine Volkaniti'ne ait istiften beslenmektedir. Bu kaynağın ortalama sıcaklığı 23 derecedir. Bardakçılar Sıcak Su Kaynağı'nda üç farklı noktadan çıkan sular Evciler Plutonu'ndan gelmektedir. Kaynakların ortalama sıcaklıkları 46,5, 48,3 ve 47,8 derecedir. Sıcak sularda kalsit ve anhidrit mineralleri, soğuma ile birlikte çökelme eğilimine sahiptir. Jeolojik birimler arasında alüvyon en verimli akiferdir. Bu birimin transmissibilitesi ve geçirimlilik katsayısı yüksektir. Yeraltı suyu derinliği 0,1-8,3 m arasında değişmektedir. IAH su sınıflandırma yöntemine göre termal sular sodyum-kalsiyum-sülfat tipinde, soğuk sular genelde kalsiyum-magnezyum-bikarbonat tipinde ve kar örnekleri karışık tipte sulardır. Bölgedeki jeotermal sistemlerin rezervuar akışkan sıcaklıklarını tahmin etmek için jeotermometre eşitlikleri kullanılmış ve en yüksek sıcaklık olarak 207 derece elde edilmiştir. Döteryum, trityum ve oksijen - 18 izotop analizleri bu termal suların meteorik kökenli ve en az 45 - 50 yıl yaşında olduğunu göstermiştir.
Ereğli-Zonguldak taşkömürü havzasının hidrojeolojisi
Bu çalışma Ereğli-Zonguldak Taşkömürü Havzasında yapılan jeolojik ve hidrojeolojik çalışmaları kapsamaktadır. Zonguldak ve Ereğli Türkiye'nin kuzeybatısında yer alan önemli bir taşkömürü havzasıdır.Havzanın temelini Silüriyen ve Karbonifer yaşlı formasyonlar oluşturmaktadır. Mesozoyik yaşlı formasyonlar, transgresyon olayı sonucunda, Paleozoyik yaşlı formasyonları diskordan olarak örtmüş olup, Kretase'de oluşmuşlardır. Bunların üzerinde ise diskordan olarak Paleosen yaşlı bir formasyon ile Kuvaterner yaşlı alüvyonlardan oluşan Senozoyik'e ait bir birim bulunmaktadır.Çalışma sahasında yaygın olarak Barremiyen ve Apsiyen yaşlı kireçtaşları karstik akiferler oluşturmaktadır. Bölgede akifer niteliğinde olabilecek diğer kaya birimleri ise; Vestfaliyen yaşlı kömür içeren kumtaşı, kiltaşı ve konglomera ardalanmalı birimler ile, Üst Barremiyen-Alt Apsiyen yaşlı kumtaşı, konglomera ve kiltaşı ardalanmalı birimlerdir.Çalışma alanı Hersinyen ve Alpin orojenezlerinin etkileri altında kalmış olduğundan tektonik çok gelişmiştir. Bu formasyonlar geçirdikleri tektonizma etkisi ile karstlaşmaya uygun hale gelmiş bu sebepten çalışma sahanda bir çok mağara sistemi oluşmuştur.Çalışma alanının akifer karakteristiklerini belirlemek amacıyla açılan on üç adet sondajda pompa testleri yapılmıştır. Bu testlerden elde edilen veriler Barremiyen ve Apsiyen yaşlı formasyonların karstik akifer olduklarını göstermektedir. Vestfaliyen ve Alt Apsiyen-Üst Barremiyen yaşlı birimler ise içerdikleri kiltaşı ardalanmalarından dolayı kendi bünyelerinde basınçlı akiferler oluşturmaktadır.Çalışma alanının hidrojeokimyasal analizleri incelendiğinde suların çoğunluğunun karbonat sertliği fazla olan sular grubuna girdiği ve benzer kökenli olduğu görülmektedir. Geçmiş yıllarda yapılan izotop analizleri de suların çok güncel ve meteorik kökenli olduğunu göstermektedir.
Kurşunlu (Salihli) jeotermal alanındaki üretim ve geribasım kuyularının mineral dengeleri ve kabuklaşma eğilimleri
Jeotermal uygulamalarda, akışkanın kimyasal içeriğine bağlı olarak oluşankabuklaşma ve korozyon, sistemlerin işletilmesinde karşılaşılan önemli sorunlardır.Bu çalışmada, akışkanın kimyasal içeriğine bağlı olarak oluşan farklı kabuklaşmaoluşumları ve türleri incelenmiş ve bu sorunların giderilme yöntemleri anlatılmıştır.İnceleme alanındaki jeotermal rezervuar kayaçları şist, mermerden oluşanPaleozoik yaşlı Menderes Masifi metamorfikleridir. Bunun üzerine uyumsuz olarakgelen Miyosen ? Pliyosen yaşlı sedimanter kayaçlar örtü kayaçlarını oluşturur.Kurşunlu jeotermal sahasında 1979 yılında Maden Tetkik Arama Enstitüsü (M.T. A.) tarafından ilk sondaj kuyusu açılmıştır. Bunu takip eden yıllarda yine M.T. A. tarafından 4 adet daha kuyu açılmış, 2000 yılına kadar kuyular kaplıcalarda kullanımamacıyla kullanılmışlardır. 2000 yılında faaliyete geçen jeotermal şehir ısıtma projesiile kuyular kaplıcanın yanısıra şehir ısıtması için de kullanılmaya başlanmıştır.Kaplıca için kullanımda kuyulardan yaklaşık 6-10 lt/sn debiler söz konusu iken konutısıtma projesi ile üretilen sıcak su debisi 80-150 lt/sn gibi değerlere ulaşmıştır.Kurşunlu jeotermal alanındaki termal sular Na-Bikarbonat sınıfına girmektedir.Termal sular aragonit, kalsit, hematit gibi minerallerce doygun, amorf silisce doygundeğildir. Phreeqc programı kullanılarak suların çökeltebilecekleri kalsit miktarları mol/ltolarak elde edilmiş, üretim debileri ile yorumlanarak çöken kalsit miktarı, çökelmehızı ve günde çökelen kalsit miktarları bulunmuştur.
Salihli jeotermal alanlarının hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal incelenmesi
Salihli jeotermal alanları, Gediz Grabeni'nin güneyinde yer almaktadır. Çalışma alanı, Kurşunlu Kaplıcası, Sart, Üfürük ve Caferbey jeotermal alanları olmak üzere dört grupta incelenebilir. Bu çalışmada söz konusu sahalardaki termal hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma alanının temelini oluşturan Menderes Masifi metamorfiklerine ait karbonatlı kayaçlar karstik ve çok çatlaklı olmalarından dolayı geçirimliliği yüksek olup, termal ve soğuk su kaynakları için akifer oluştururlar. Bazı yerlerde Menderes Masifi metamorfiklerine ait gnays ve kuvars-mikaşistler de jeotermal sistemlerin akiferi olma özelliği gösterirler. Bunları örten Neojen tortul birimler bölgede farklı fasiyeslerden oluşmakta ve Acıdere, Göbekli ve Asartepe formasyonları olarak adlandırılmaktadır. Geçirimsiz veya az geçirimli olmaları nedeniyle jeotermal sistemlerin örtü kayacını oluşturmaktadırlar. Bölgede geniş bir yayılım sunan Kuvaterner alüvyon soğuk sular için akifer özelliğinde olması açısından önemlidir. Sıcak akışkanın taşınımı yeraltındaki fay ve kırık hatları ile sağlanmaktadır.Salihli jeotermal alanındaki termal sular izotop içeriklerine göre meteorik kökenlidir. Kurşunlu Kaplıcası ve Caferbey Termal Suları genel olarak düşük trityum yüksek Cl ve EC değerlerine sahiptir. Bundan dolayı sıcak sular derin dolaşımlı ve yeraltında kalış süreleri uzundur. Sart-Çamur Kaplıcası Termal Suları ise yüksek trityum ve düşük Cl içeriğine sahip olup karışık su tipini yansıtmaktadır. İnceleme alanındaki tüm sıcak sular, karbonat minerallerini (kalsit, aragonit ve dolomit) çökeltici özelliktedir. Kurşunlu Jeotermal Alanı'nda iki farklı re-enjeksiyon kuyusundan uranin kullanılarak izleyici deneyi yapılmıştır. Sonuçlar, Kurşunlu Jeotermal Alanı'nda permeabilitesi yüksek oldukça çatlaklı bir rezervuarı göstermektedir.
Balçova barajı hirojeolojik incelenmesi
Bu çalışmada, İzmir ilinin önemli su kaynaklarından olan Balçova Barajı' nın yeraltı suyu potansiyelini, kalitesini belirlemek amacıyla hidrojeolojik havza etüdü yapılmıştır. Çalışmalar doğrultusunda havzada; jeoloji, hidrojeoloji, hidroloji, hidrojeokimyasal incelemeler yapılmıştır.Jeoloji çalışmalarında; inceleme alanında yer alan birimlerin jeoljik yapısına açıklık getirmek amacıyla, bölgede yapılmış olan önceki çalışmalar incelenmiş, saha çalışmaları ile revize edilerek bölgenin jeoloji haritası hazırlanmıştır. Bölgede Üst Kretase yaşlı İzmir Ankara Zonu' na ait Bornova Karmaşığı olarak adlandırılan filiş birimi gözlenmektedir.Hidrojeoloji çalışmalarında; inceleme alanında gözlenen litolojik birimlerin hidrojeolojik özelliklerine göre az geçirimli birim olarak değerlendirilmiş, bölgenin hidrojeoliji haritası hazırlanmıştır. Hidroloji çalışmalarında; inceleme alanına ait yağış, buharlaşma-terleme, akış verilerinden yararlanılarak havza için toplam beslenim ve boşalım miktarları hesaplanmıştır. Çalışama alanında suların hidrojeokimyasal özelliklerini belirlemek amacıyla, temsili lokasyonlardan alınan yüzey ve yeraltı suyu örneklerinin hidrojeokimyasal analizleri yapılmıştır. Havzadaki sular Piper diyagramına göre genel olarak karışık sular sınıfına, Scholler diyagramına göre; olağan klorürlü-sülfatlı-karbonatlı sular, ABD Tuzluluk laboratuarı diyagramına göre ise az sodyumlu orta tuzlulukta sular sınıfına girmektedir. Havzadaki sular Wilcox diyagramlarına göre; çok iyi kalitede sular, AIH' ya göre yapılan sınıflamada ise kalsiyum-magnezyum-sülfat-bikarbonat' lı sular ve kalsiyum-sülfat-bikarbonat' lı sular olarak nitelendirilmiştir.İnceleme alanından alınan su numuneleri içerdiği arsenik oranları yönünden incelenmiş ve geçerli olan standartların sınır değerlerinin üzerinde kalması nedeni ile insan sağlığı açısından tehtit oluşturduğu sonucuna varılmıştır.
Alaşehir (Manisa) sıcak ve soğuk su sistemlerinin hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal açıdan incelenmesi
Alaşehir jeotermal alanı, Türkiye'nin batısındaki Gediz Grabeni'nin güney kısmında yer alan, Türkiye'nin önemli jeotermal alanlarındandır. Paleozoyik Menderes Masifi Metamorfitleri'nin kırıklı çatlaklı zonları jeotermal sistemin rezervuar kayacıdır. Neojen karasal sedimanlar olan Göbekli ve Acıdere birimleri içindeki killi ve siltli, geçirimsiz seviyeler örtü kayaçlardır. Sıcak suyun basınçlı jeotermal akiferden itibaren yukarı çıkarak yüzeye ya da alüvyondaki soğuk su akiferine karışması, geometrik fay segmentlerinin, sıçrama yaparak porozite ve permeabiliteyi arttırmasına bağlıdır. Sonuç olarak, alüvyon akiferdeki soğuk yeraltı suyu kullanımı açısından kalite kaybına uğramaktadır. Alaşehir bölgesi jeotermal sahaları coğrafik olarak 5 gruba ayrılmaktadır; 1. Alaşehir Jeotermal Sahası, 2. Horzumsazdere Jeotermal Sahası, 3. Kavaklıdere-Kurudere Jeotermal Sahası, 4. Göbekli Jeotermal Sahası ve 5. Acıdere Jeotermal Sahası. Kaynak ve termal su kuyularında ölçülen boşalım sıcaklıkları 57 santigrad derece'yi geçmemesine rağmen KG-1 (no 5) ve AK-2 (no 38) termal kuyularında ölçülen kuyu dibi sıcaklığı 182 santigrad derece ve 213 santigrad derece'dir. IAH (Uluslararası Hidrojeoloji Birliği)'a göre, sıcak suların çoğu sodyum-bikarbonat ve magnezyum-sodyum-bikarbonat tipindedir. Sıcak sulardaki bor konsantrasyonu en fazla 124 ppm'dir. Silis karışım modeli için hesaplanan, hazne kaya sıcaklıkları 100 santigrad derece ve 250 santigrad derece arasında, hesaplanan soğuk su karışım oranı, yüzde yetmişbeş ila yüzde doksan arasında olup, silis entalpi diyagramından hesaplanan hazne kaya sıcaklığı ise 231,5 santigrad derece'yi göstermektedir. Sıcak sular için, Doygunluk İndeksleri'nin sıcaklıkla değişim grafikleri incelendiğinde, yaklaşık hazne kaya sıcaklıklarının 140 santigrad derece ila 180 santigrad derece arasında değiştiği görülebilir. Kuvars, Kalsedon, Amorf Silis soğuma sırasında kabuklaşmaya eğilimindedir. İzotop verileri, yöre sularının meteorik kökenli olduğunu gösterir. Trityum değerleri çoğunlukla 0-5 TU (trityum birimi) arasında olup, yaklaşık 40 yıl önceki yağış sularının egemen olduğu suların özelliklerini yansıtmaktadır. Hiç bir izotop değeri mağmatik kökeni yansıtmamaktadır. En fazla oksijen-18 zenginleşmesi AK-2 ve KG-1 kuyusunda bulunmaktadır. Toprak kirliliği jeotermal ve tarımsal kökenli olmakla birlikte bazı bölgelerde, sülfatlı cevherlerin bulunduğu akiferlerde açılan kuyulardan sulama yapılmasına bağlanabilir.
Fethiye Girmeler Ilıcası (Muğla) ve çevresinin hidrojeolojik incelenmesi
İnceleme alanının temelini, Prekambriyen'den Triyas'a kadar olan yaştaki Menderes Masifi'ne ait metamorfik kayaçlar oluşturmaktadır. Likya Napları'na ve Beydağları Otoktonu'na ait Mesozoyik yaşlı çeşitli kayaç toplulukları Menderes Masifi kayalarını üzerlemektedir. Neojen yaşlı karasal tortullar tüm bu birimleri uyumsuzlukla üzerler. Kuvaterner yaşlı alüvyonlar yörede rastlanılan en genç oluşuklardır. Akifer özelliği taşıyan birimler alüvyon, Menderes Masifi'ne ait mermerler, Likya Napları'na ve Beydağları Otoktonu'na ait karbonatlı kayaçlar ve Neojen tortullarının karbonatlarıdır. Yapılan bu çalışma ile yöredeki yeraltı sularının kimyasal özellikleri araştırılmış hangi amaçlarla kullanılabileceği irdelenmiştir. Sıcak ve soğuk su kaynaklarında pH, sıcaklık, ve iletkenlik belirlenmesi için multimetre ile yerinde ölçümler yapılmıştır. Alınan altı su örneğinin majör iyon analizleri sonuçlarına göre su kayaç etkileşimi gibi hidrojeokimyasal süreçler irdelenmiştir. Çalışma alanındaki suların sertlik değerleri 4,40-8,70 aralığında değişirken sıcaklıkları 9,80-36,5 oC aralığında, elektriksel iletkenlik (EC) değerleri ise 242-4150 µS/cm aralığında değişmektedir. Durov ve Piper diyagramları ile suların Mg-Ca-HCO3-SO4, Ca-HCO3-SO4 ve Mg-Ca-HCO3 su türlerine, soğuk suların da benzer kimyasal özelliklere sahip oldukları belirlenmiştir. Schoeller'e göre soğuk suların klorür ve sülfat miktarına göre sırasıyla "olağan klorürlü" ve "olağan sülfatlı", sıcak suların "oligoklörürlü" ve "oligosülfatlı" olduğu tespit edilmiştir. Karbonat ve bikarbonat miktarına göre suların "olağan karbonatlı" olduğu anlaşılmıştır. Wilcox grafiği ve ABD Tuzluluk Laboratuvarı diyagramında Girmeler bölgesindeki sıcak suların sulamaya uygun olmadığı, soğuk suların ise her türlü sulamada kullanılabileceği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Hidrojeoloji, hidrojeokimya, jeotermal, Fethiye, Girmeler
Alaşehir-Piyadeler (Manisa) jeotermal alanının hidrojeolojisi ve jeokimyası
Alaşehir-Piyadeler jeotermal alanı Manisa iline yaklaşık 90 km uzaklıktadır. Çalışma kapsamında alınan su örnekleri ile birlikte literatürdeki veriler beraber ele alınarak değerlendirilmiştir. IAH'ye (Uluslararası Hidrojeoloji Birliği) göre, sıcak sular sodyumlu, bikarbonatlı sular sınıfında, soğuk suların ise kalsiyum, magnezyum, sodyumlu bikarbonatlı su tipindedir. Çalışma alanındaki suların kimyasal analizleri kullanım suyu açısından değerlendirildiğinde; sıcak suların kötü özellikte sulama suyu sınıfına girerken soğuk sular çok iyi özellikte sulama suyu özelliğindedir. Çalışma alanının temelini oluşturan Paleozoyik yaşlı Menderes Masifi'nin kırıklı çatlaklı zonları hazne kaya özelliği göstermektedir. Neojen yaşlı karasal tortullar içerisindeki killi seviyelerden dolayı jeotermal sistemin örtü kayasını oluşturmaktadır. Kuvaterner yaşlı alüvyon soğuk sular için akifer özelliği göstermektedir. 18O-D duraylı izotop analizleri incelendiğinde sıcak suların su kayaç etkileşimi yüksek meteorik kökenli sular olduğu görülmektedir. Jeotermometre hesapları 180-230 oC arasında sıcaklıklar verirken, silis jeotermometrelerinin daha güvenilir sonuçlar verdiği görülmüştür. Jeotermal sistemlerde üretim sırasında karşılaşılan en büyük problemlerden biri kabuklaşma ile üretim kaybıdır. Bunun önüne geçebilmek için uygun kimyasal kompozisyonlarda inhibitör kullanımı önem arz etmektedir. İnhibitör türüne karar verilirken hidrojeokimyasal hesaplamalarda kullanılan türleştirme programları ile kabuklaşma yaratabilecek minerallerin neler olabileceği hesaplanabilmektedir. Çalışma alanında kalsit ve metal-ametal silikat kabuklaşmalarının jeotermal sistemde üretim ve reenjeksiyon sırasında problem yaratabileceği hesaplanmıştır.
Söke Ovası ve Bafa Gölü çevresinin hidrojeolojik incelenmesi: Jeotermal potansiyeli, toprak ve su kirliliği
Bu çalışma, Büyük Menderes Grabeni'nin batısında yer alan Söke Ovası ve Bafa Gölü çevresinin hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal incelenmesini, jeotermal potansiyelinin belirlenmesini ve havzadaki mevcut yüzey-yeraltı suları ile toprakların inorganik kirliliğinin araştırılmasını kapsamaktadır. İnceleme alanının temelinde Menderes Masifi'ne ait kayaçlar yer almaktadır. Prekambriyen'den Eosen'e kadar değişik yaşlar veren gnays, şist, mermer, rekristalize kireçtaşı türü kayaçlardan oluşan bu birimler Neojen yaşlı karasal tortullar tarafından üzerlenmektedir. Kuvaterner yaşlı alüvyonlar ise tüm birimleri uyumsuz olarak örter. Havzada yer alan alüvyonlar, Neojen gölsel karbonatlar ve mermerler akifer oluşturan birimlerdir ve birçok kaynak ile kuyudan yeraltı suyu üretimi bulunmaktadır. Arazi çalışması kapsamında, yüzey ve yeraltı suları ile sıcak ve mineralli suların sayımları yapılarak hidrojeolojik harita oluşturulmuştur. Alüvyon ovanın kuzey ve güney sınırları boyunca Menderes Masifi'ne ait mermerlerden gelen ılık, tuzlu, karstik sular bulunmaktadır. Analiz amaçlı yedisi sıcak, toplam yirmi sekiz yeraltı suyu (kaynak, kuyu) ile on iki adet yüzey suyu (deniz, göl, akarsu) olmak üzere toplamda kırk adet su noktası çalışılmıştır. Kimyasal ve izotopik analizler değerlendirilerek alandaki egemen hidrojeokimyasal süreçler ve çözünmüş iyonlar ile jeotermal sistem özellikleri ve deniz suyu girişimi arasındaki ilişkiler belirlenmiştir. Kavramsal hidrojeolojik ve jeokimyasal modeller geliştirilip kirlilik oluşumu irdelenmiştir. Jeotermal akışkanda yüzde yetmişten fazla oranda deniz suyu girişimi belirlenmiştir. Deniz suyu girişimi denizden Bafa Gölü'ne kadar uzanan Akköy Fayı ile denetlenmektedir. İçme sularında sınır değerin üzerinde potasyum, kalsiyum, magnezyum, klorür, sülfat, bor, arsenik, demir, mangan, alüminyum, selenyum, nikel, kurşun, uranyum, selenyum belirlenmiştir. Toprak örneklerinde kirlilik indeksi hesaplanmıştır. Büyük Menderes Nehri ile sulanan alanlarda kirlenme tespit edilmiştir.