İzmir, Gülbahçe, Sığacık körfezlerinde sıcaklık ve akışkan hızı modellemesi

Jeolojik olarak Alp-Himalaya dağ oluşum kuşağında yer alan Türkiye, genç tektonik dönemde kazanmış olduğu çok kırıklı yapısı ve geçirmiş olduğu volkanik aktiviteler nedeniyle jeotermal kaynaklar yönünden zengin konumdadır. Türkiye' de jeotermal enerji çalışmaları yaklaşık 45 yıl önce MTA Genel Müdürlüğü tarafından başlatılmış ve bugüne kadar yapılan çalışmalarla 190 adet jeotermal alanın varlığı keşfedilmiştir. Bu alanların % 79'unun Batı Anadolu'da olduğu göz önüne alındığında, bölge gerek genişlemeye bağlı olarak incelmiş kabuk yapısı ile gerekse horst-graben sistemleri ve bunları sınırlayan faylarla ilişkili olarak, jeotermal çalışmalar açısından kritik bir öneme sahiptir. Bu tez çalışması kapsamında Batı Anadolu'da Ege Denizi'nde yer alan İzmir, Gülbahçe ve Sığacık körfezlerinde sayısal sıcaklık ve yer altı suyu modellemesi yapılmıştır. Modelleme aşamasında, sismik yansıma kesitlerinden edilen yer içine ait sediman-ana kaya tabaka kalınlıkları ve fay konumları model geometrisi oluşturmada kullanılarak gerçekçi yer içi statik sıcaklık ve akışkan hızı modelleri elde edilmeye çalışılmıştır. Yer altı akışkan hızı ve sıcaklık modellemesi, bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı olan ANSYS FLUENT'in 6.3.26 versiyonu ile yapılmış olup model geometrileri GAMBIT 2.3.16 versiyonlu yazılım ile gerçekleştirilmiştir. Sayısal modelleme için kullanılan sıcaklık değerleri, porozite, permeabilite, ısı kapasitesi, viskozite, ısıl genleşme katsayısı, ısıl iletkenlik gibi yer içi parametreleri daha önce bölgede yapılan çalışmalardan derlenip, sismik kesitlerden elde edilen geometrilerle birleştirilerek çalışma bölgesi içerisinde yer alan bölgede karadan deniz tabanına kadar uzanan fayların bölgedeki jeotermal akışkan rejimine etkileri irdelenmiştir. Sayısal modellemede kullanılmış sismik hatlara ait anlık genlik kesitlerinde, sıvı ya da gaz içeren sedimanlar olduğu düşünülen düşük genlikli alanlar ve yer altı akışkanlarına işaret eden olası bir çamur diapiri tespit edilmiştir (Altan, 2014). Çalışma kapsamında yapılan Darcy hızı modellerinde de bu türden akışkan çıkışları ve/veya girişleri görülmüş olup mevcut sismik kesitlerle karşılaştırılarak modellerin gerçeğe uygunluğu tartışılmıştır. Çalışmanın kara ayağında ise Balçova jeotermal alanı ve Seferihisar Horst'unu içine alan bir bölgeden alınmış bir kesit doğrultusunda, hem uzunluk hem de derinlik açısından geniş ölçekli bir sıcaklık ve Darcy hızı modeli oluşturularak kara ve deniz modelleri birlikte yorumlanmıştır.