T.C.
SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
AFYON-SANDIKLI HÜDAİ JEOTERMAL ALANININ
HİDROJEOKİMYASAL ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ
VE İZ ELEMENT KİRLİLİĞİNİN İNCELENMESİ
Ümit MEMİŞ
Danışman: Prof. Dr. Nevzat ÖZGÜR
YÜKSEK LİSANS TEZİ
JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
ISPARTA – 2010
i
İÇİNDEKİLER
Sayfa
İÇİNDEKİLER………………………………………………………………... i
ÖZET………………………………………………………………………….. iii
ABSTRACT………………………………………………………………....... iv
TEŞEKKÜR………………………………………………………………....... v
ŞEKİLLER DİZİNİ..………………………………………………………….. vi
ÇİZELGELER DİZİNİ..……………………………………………………..... vii
1. GİRİŞ……………………………………………………………………….. 1
1.1. Çalışmanın Amacı………………………………………………………... 1
1.2. Çalışma Alanının Jeotektonik Konumu…………………………………...
2
2. KAYNAK ÖZETLERİ...…………………………………………………… 4
3. MATERYAL VE YÖNTEM………………………………………………..
8
3.1. Materyal…………………………………………………………………...
8
3.1.1. Çalışma alanının yeri……………………………………………………
8
3.1.2. Morfoloji………………………………………………………………...
9
3.1.3. İklim ve bitki örtüsü……………………………………………………
9
3.1.4. Ekonomik durum……………………………………………………….
9
3.2. Yöntemler…………………………………………………………………
10
3.2.1. Jeolojik çalışmalar……………………………………………………… 10
3.2.2. Örnek alımı ve in-situ analiz yöntemleri……………………………......
10
3.2.3. Hidrojeokimyasal analiz yöntemleri………………………………….....
12
3.2.4. Jeokimyasal termometreler………..………………………………….....
13
4. ARAŞTIRMA BULGULARI……………………………………………….
16
4.1. Çalışma Alanının Jeolojisi ………………………………………………..
15
4.1.1. Kestel yeşilşist formasyonu …………………………………………...
15
4.1.1.1 Koçgazi fillit üyesi ……..……………………………………………..
15
4.1.1.2 Hüdai üyesi……..……..……………………………………………….
18
4.1.2. Çaltepe formasyonu. …………………………………………………...
18
4.1.3. Seydişehir formasyonu ………………………………………………...
19
4.1.4. Karatepe formasyonu …………………………………………………..
19
4.1.5. Derealanı formasyonu ………………………………………………….
19
4.1.6. Akdağ formasyonu …..……………………………………………........
20
ii
4.1.7. Sandıklı formasyonu …………………………………………………...
20
4.1.7.1. Akin tüf üyesi ……………………………………………………….
21
4.1.7.2. Sandıklı üyesi ………………………………………………………...
21
4.1.7.3. Hamamçay üyesi ……………………………………………………..
21
4.1.8. Traverten ………………………………………………………………..
21
4.1.9. Alüvyon ……………………………………………………………….
22
4.2 Hidrojeokimya…………………………………………………………….
22
4.2.1. Hidrojeokimyasal analiz sonuçlarının değerlendirilmesi………………. 27
4.2.2. Doygunluk indeksi………………………………………………………
32
4.3. Jeokimyasal Termometre Uygulamaları…………………………………. 33
4.3.1. Silika jeokimyasal termometresi ………………………………………..
33
4.3.2. Katyon jeokimyasal termometresi…………………………………........
34
4.3.2.1. Na- K jeokimyasal termometresi ……………………………………..
34
4.3.2.2. Na-K-Ca jeokimyasal termometresi ………………………………….
35
4.3.2.3. Na-K-Ca-Mg jeokimyasal termometresi ……………………………..
35
4.3.2.4. K-Mg ve Li-Mg jeokimyasal termometreleri ………………………...
36
4.3.2.5. Diğer katyon jeokimyasal termometreleri ……………………………
37
4.3.3. Jeokimyasal termometre uygulamalarının değerlendirilmesi…………... 37
4.3.4. Karışım modelleri……………………………………………………….
40
4.3.4.1. Entalpi-Silika karışım modeli………………………………………...
40
4.3.4.2. Entalpi-Klorür karışım modeli……………………………………….
41
4.4. İzotop Jeokimyası………………………………………………………… 44
5. TARTIŞMA VE SONUÇLAR……………………………………………...
49
5.1. Jeotermal Akışkanın Tektonizma ile İlişkisi……………………………... 49
5.2. Jeotermal Akışkanın Volkanizma ile İlişkisi……………………………... 49
5.3. Jeolojik, Hidrojeolojik, Hidrojeokimyasal ve İzotopjeokimyasal
Değerlendirmeler……………………………………………………………… 51
5.4. Hüdai Jeotermal Sisteminin Oluşum Modeli…………………………….
54
6. KAYNAKLAR……………………………………………………………...
55
EKLER………………………………………………………………………... 62
ÖZGEÇMİŞ…………………………………………………………………… 65
iii
ÖZET
Yüksek Lisans Tezi
AFYON-SANDIKLI HÜDAİ JEOTERMAL ALANININ
HİDROJEOKİMYASAL ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ
VE İZ ELEMENT KİRLİLİĞİNİN İNCELENMESİ
Ümit MEMİŞ
Süleyman Demirel Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı
Danışman: Prof. Dr. Nevzat ÖZGÜR
Sandıklı-Hüdai jeotermal alanı Afyon ve çevresindeki jeotermal sistemlerinden
biridir ve Afyon ilinin yaklaşık 40 km güneybatısında yeralır. Çalışma alanı
volkanik, sedimanter ve metamorfik kayaçlardan oluşur. Tabanda Paleozoyik yaşlı
Kestel yeşilşist formasyonu bulunur. Hüdai jeotermal alanının rezervuar kayacı
kuvarsitlerdir. Kuvarsitler, Kestel yeşilşist formasyonunun üyesidir.
Çalışma alanındaki jeotermal sular Na-SO4-HCO
3
tipli sular, yeraltısuları ise Ca-
HCO
3
tipli sular olarak sınıflandırılabilir. Jeotermal sularda hakim iyon dizilimi,
katyonlar için Na+K>Ca>Mg, anyonlar için SO4>HCO3>Cl olarak belirlenmiştir.
İyon değişim diyagramları, jeotermal suların yeraltında uzun süre kalmadığını
göstermektedir. Ayrıca jeotermal suların tek bir kaynaktan geldiğini ve çeşitli
seviyelerde sülfürlü yüzey suları ile bikarbonat içeriği yüksek sığ yeraltısuları
tarafından seyrelmeye uğradığını göstermiştir. Jeotermal akışkanın iz element analiz
sonuçları, kayaç-su etkileşiminin yoğun olmadığını ve iz element kirliliğinin
bulunmadığını göstermektedir. Na-K-Mg üçgen diyagramında jeotermal sular sığ
dolaşımlı, yeraltısuyu ile karışmış sular sınıfına girmektedir. Hüdai jeotermal
alanındaki suların rezervuar sıcaklıları silika jeokimyasal termometreleri ile 85-120
o
C arasında hesaplanmıştır. Entalpi-silika ve entalpi-klorür karışım modelleri
sırasıyla 108-134
o
C ve 98-120
o
C rezervuar sıcaklıkları önermektedirler.
Sandıklı bölgesindeki sular, izotop jeokimyasal olarak δ
18
O ve δD diyagramında,
kıtasal meteorik su çizgisi ile çakışmaktadır. Bu durum buharlaşma etkisi altında
olmayan atmosferik suların göstergesidir.
Anahtar Kelimeler: Sandıklı-Hüdai, hidrojeokimya, jeotermal, jeokimyasal
termometre, izotop
2010, 64 sayfa
Dostları ilə paylaş: |