Varto ve Muş havzalarındaki (Doğu Anadolu, Türkiye) jeotermal sistemlerin yapısal kontrolleri

Varto ve Muş havzaları Doğu Anadolu Sıkışmalı Tektonik Bölgesi'nde yer alan Afrika ve Anadolu plakalarının çarpışması sonucu meydana gelen sıkışmalı tektonik rejim etkisinde kalmış transpresyonel rampa havzalarıdır. Bitlis Zagros Sütur Zonu, Muş Fay Zonu, Varto Fay Zonu ile Yorgançayır-Kaynarca Fay Zonu bölgedeki deformasyondan sorumludur. Bu fay zonlarının etki alanındaki temel yapısal unsurlar KB-GD doğrultulu sağ yönlü doğrultu atımlı fay segmentleri, KD-GB yöndeki sol yönlü doğrultu atımlı fay segmentleri, K-G doğrultulu açılma zonlarıdır. Pliyosen Solhan volkanizması ve Kuvaterner Nemrut volkanizması bölgeyi morfolojik olarak şekillendiren en önemli faktörlerdir. Tektonik ve volkanik süreçler ile bölge jeolojik açıdan oldukça aktif bir karakter kazanmış ve çalışma alanı çevresinde jeotermal sistemler açısından uygun bir ortam oluşmuştur. Nemrut volkanizmasının etkili olduğu alanlardaki volkanik merkezler çevresinde, Varto Fay Zonu'ndaki segmentlerin sonlandığı, büklüm ve sıçrama yaptığı alanlarda, fay segmentlerinin birbirleri, yoğun kırık sistemleri ve açılma zonları ile kesiştikleri alanlarda önemli jeotermal sahalar (Alagöz, Kaynarca, Güzelkent, Güroymak ve Nemrut gibi) oluşmuştur. Çalışma alanında Bitlis Metamorfitleri'ne ait karstik kireçtaşları ile kırık-çatlak kontrollü Pliyosen volkano-sedimanter istifi jeotermal sistemlerin rezervuar kayalarıdır. Andezit ve bazalt içeren volkanik birimlerde gözlenen çatlak ve kırık sistemleri ile havzanın oluşumunu kontrol eden fayların deformasyona tabi tuttuğu temel birimlerde ikincil geçirimliliğe bağlı akışkan dolaşımına uygun zonlar oluşmuştur. Bu alanlarda sıcak, soğuk ve maden suyu karakterindeki sular yüzeye ulaşabilmektedir. Sıcak suların ortalama yüzey boşalım sıcaklığı 42.9°C iken en yüksek sıcaklık yaklaşık 60°C ile Nemrut jeotermal sahasından ölçülmüştür. Sıcak sular ve maden sularının genelinin Na-Mg-HCO3, soğuk suların ise Ca-HCO3 tipinde olduğu gözlemlenmiştir. Varto havzasındaki soğuk sular Ca-HCO3 tipte, sıcak sular ve maden suları ise Na-Mg-HCO3 ve karışık su tipindedir. Oksijen-18 (18O) ve Döteryum (2H) izotop analizlerine göre Varto, Muş havzası maden suları ve diğer sular birbirine yakın üç grup oluşturmuştur. Varto'daki su kaynakları en düşük δ18O ve δD değerlerine sahiptir. Varto'daki suların beslenim alanı topoğrafik olarak daha yüksektir ve izotop farklılaşması ve izotop içeriği daha düşük, nemli hava kütleleri tarafından beslenmektedir. Muş havzasındaki sular ise daha düşük kotlardan beslenmektedir. Bu alandaki su kaynakları yerel meteorik doğrular ve küresel meteorik su doğrusu yakınında veya üzerinde bulunduğu için suların meteorik kökenli olduğunu göstermektedir. Trityum analizleri ile de desteklenen çalışmada meteorik olan bölge sularının Varto'dakilerin Muş ovasındakilere göre nispeten daha yaşlı olduğu, Muş ovasındaki suların ise daha genç ve sığ dolaşımlı sular olduğu yorumu yapılabilir.