37
4.3.2.5. Diğer katyon jeokimyasal termometreleri
Yukarıdaki jeokimyasal termometrelere ek olarak; Na-Ca (Tonani, 1980), K-Ca
(Tonani, 1980) ve Na-Li (Foulliac ve Michard, 1981; Kharaka et al., 1982)
jeokimyasal termometreleri de bulunmaktadır.
4.3.3. Jeokimyasal termometre uygulamalarının değerlendirilmesi
Çalışma alanındaki jeotermal suların silika jeokimyasal termometreleri ile
hesaplanan rezervuar sıcaklıkları Çizelge 4.9’de verilmiştir. Kuvars jeokimyasal
termometrelerinin Sandıklı bölgesi için ölçülen kuyu başı sıcaklıkları da dikkate
alınarak 110-120
o
C civarında bir rezervuar sıcaklığı yansıttığı söylenebilir. Kalsedon
jeokimyasal termometreleri ile de 85-100
o
C civarında bir rezervuar sıcaklığı
hesaplanmıştır. Kalsedon jeokimyasal termometreleri kuvars jeokimyasal
termometrelerine göre daha düşük sıcaklıklar vermiştir. Bu durum kuvarsın
kalsodona kıyasla daha yüksek sıcaklıklarda çözünmesinden kaynaklanmaktadır.
Ayrıca, Fournier (1977)’in α-kristobalit β-kristobalit ve amorf silika jeokimyasal
termometreleriyle de rezervuarın sıcaklık hesaplamaları yapılmıştır. Ancak bu
jeokimyasal termometreler ile hesaplanan sıcaklıklar Sandıklı bölgesi için beklenen
rezervuar sıcaklığın çok altında değerler verdiği için bu sıcaklıklar dikkate alınmamış
ve Çizelge 4.9’da gösterilmemiştir. Katyon jeokimyasal termometreleri ile
hesaplanan rezervuar sıcaklıkları da Çizelge 4.10’da verilmiştir. Na-K-Ca
jeokimyasal termometresi hariç diğer katyon jeokimyasal termometreleri silika
jeokimyasal termometrelerinden daha yüksek rezervuar sıcaklıkları vermiştir. Bunun
nedeni ise silika jeokimyasal termometreleri kaynağın rezervuar sıcaklıklarını
belirtirken, özellikle Na-K jeokimyasal termometrelerinin ise daha derin ve sıcak
sistemlere işaret etmesindendir.
Giggenbach (1988) tarafından geliştirilen Na-K-Mg üçgen diyagramı (Şekil 4.10)
Na-K ve K-Mg jeokimyasal termometrelerinin üçgen diyagrama aktarılması ile
oluşturulmuştur. Burada Na-K jeokimyasal termometresi yüksek sıcaklıklı derin
jeotermal sistemleri işaret ederken, K-Mg jeokimyasal termometreleri ise akışkanın
38
kaynak çıkış bölgesindeki sıcaklığın yüzeye yakın kayaç-akışkan etkileşimini
belirten daha düşük sıcaklıkları yansıtmaktadır. Bunun nedeni akışkanın çıkış
bölgesindeki sıcaklığın azalması yani Mg iyon değişiminin hızlı gerçekleşmesinden
kaynaklanmaktadır.
Şekil 4.10. Çalışma alanı ve çevresinde bulunan jeotermal alanların Na-K-Mg
diyagramı (Giggenbach, 1988)
Na-K-Mg üçgen diyagramı jeotermal suların kökenini, dengeye ulaşıp
ulaşmadıklarının kontrolünü ve uygun jeokimyasal termometrelerin
seçiminde
kullanılır. Bu diyagramda jeotermal sular üç gruba ayrılmaktadır. (i) Na yönünden
fakir su-kayaç ilişkisinin dengede olmadığı kısmen olgunlaşmamış sular (ii) Su-
kayaç etkileşiminin kısmen dengede olduğu karışım suları, (iii) Na yönünden zengin
ve su-kayaç etkileşiminin dengede olduğu dengelenmiş sulardır. Sandıklı
bölgesindeki jeotermal sular ise sığ dolaşımlı, yeraltısuyu ile karışmış sular sınıfına
girmektedir (Şekil 4.10).
39
Çizelge 4.9. Çalışma alanındaki jeotermal akışkanın silika jeokimyasal termometreleri ile hesaplanan rezervuar sıcaklıkları
Örnek
no
Sıcaklık
(
o
C)
Kuvars
adyabatik
a
Kuvars
max buharlaşma
a
Kuvars
25-330
o
C
b
Kuvars,
adyabatik
b
Kuvars
0-350
o
C
c
Kuvars
0-350
o
C-adyabatik
c
Kalsedon
a
Kalsedon
d
AFS-9
69,0 114,29
113,28
114,56
113,66
100,98
100,93
85,35
85,72
AFS-11
73,6 117,18
115,76
117,43
116,28
104,00
103,64
88,50
88,65
AFS-12
73,5 116,96
115,57
117,21
116,08
103,77
103,43
88,26
88,42
AFS-15
75,0 122,96
120,68
123,16
121,46
110,06
109,01
94,81
94,50
a: Fournier, 1977; b: Fournier ve Potter, 1982b; c: Arnorsson, 2000a; d: Arnorsson et al., 1983
Çizelge 4.10. Çalışma alanındaki jeotermal akışkanın katyon jeokimyasal termometreleri ile hesaplanan rezervuar sıcaklıkları
Örnek
no
Sıcaklık
(
o
C)
Na-K
a
Na-K
b
Na-K
c
Na-K
d
Na-K
e
Na-K
f
Na-K
g
Na-K-Ca
h
Li-Mg
i
AFS-9
69,0
252,81
296,33
255,92
261,02 266,94
252,67
278,38
108,74
264,60
AFS-11
73,6
284,63
332,59
285,32
281,88 290,14
275,40
299,47
129,29
246,21
AFS-12
73,5
265,89
311,21
268,04
269,70 276,57
262,10
287,16
117,83
250,55
AFS-15
75,0
273,65
320,05
275,21
274,78 282,22
267,64
292,29
119,93
247,36
a: Truesdell, 1976; b: Tonani, 1980; c: Arnorsson, 1983a; d: Arnorsson, 1983b; e: Fournier, 1979; f: Nivea
ve Nivea, 1987;
g: Giggenbach, 1988; h: Fournier ve Truesdell, 1973; i: Kharaka ve Mariner, 1989
39