vii
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge 3.1. Çalışmalarda kullanılan in-situ ölçüm cihazları ve özellikleri…..
11
Çizelge 3.2. Hidrojeokimyasal analizlerde kullanılan cihazlar ve özellikleri…
13
Çizelge 4.1. Çalışma alanı ve çevresindeki suların in-situ analiz sonuçları….. 23
Çizelge 4.2. Çalışma alanı ve çevresindeki suların hidrojeokimyasal analiz
sonuçlar……………………………………………………………….. 24
Çizelge 4. 3. Ulusal ve uluslararası içme suyu standartları ve analiz
sonuçlarının birbirlerine göre karşılaştırılması …………………………
26
Çizelge 4.4. Çalışma alanındaki suların doygunluk indeksleri………………..
32
Çizelge 4.5. Silika jeokimyasal termometreleri……………………………….
34
Çizelge 4.6. Na-K jeokimyasal termometreleri ……………………………….
35
Çizelge 4.7 Na-K-Ca ve Na-K-Ca-Mg jeokimyasal termometreleri …………
36
Çizelge 4.8. K-Mg ve Li-Mg jeokimyasal termometreleri …………………...
36
Çizelge 4.9. Çalışma alanındaki jeotermal akışkanın silika jeokimyasal
termometreleri ile hesaplanan rezervuar sıcaklıkları…………………… 39
Çizelge 4.10.Çalışma alanındaki jeotermal akışkanın katyon
Jeokimyasal termometreleri ile hesaplanan rezervuar sıcaklıkları……... 39
Çizelge 4.11. Çalışma alanından alınan örneklerin izotop (δ
18
O, δD,
3
H)
analiz sonuçları…………………………………………………………. 47
1
1. GİRİŞ
1.1. Çalışmanın Amacı
Alternatif enerji kaynaklarından olan jeotermal enerji tükenebilen enerji kaynakları
ile yarışacak düzeyde potansiyeli olmamakla birlikte yenilenebilir, uygun
teknolojilerin kullanılması halinde kirletici etkisi olmayan, sürdürülebilen, yerli ve
çevre dostu özellikleri ile öne çıkan bir enerji türüdür. Dünyada ve ülkemizde nüfus
artışı, sanayileşme, yatırımların büyümesi ve yaşam standartlarının yükselmesi enerji
alanındaki teknolojik ve bilimsel çalışmaları zorunlu kılmaktadır. Enerji bugün
uluslar arası bir sorun haline gelmiştir. Diğer taraftan, enerji harcamaları önümüzdeki
yıllarda da hem kamu ve özel kurum ve kuruluşlarda hem de aile bütçesinde önemli
bir yer tutmaya devam edecektir. Ülkelerin kalkınma ve büyüme hızına bağlı olarak
enerji ihtiyaçları da sürekli olarak artmaktadır. Günümüzde enerji tüketimi
gelişmişlik düzeyi ile eş tutulmaktadır. Dünyadaki enerji tüketiminin yaklaşık %90’ı
fosil yakıtlar olarak adlandırılan kömür, petrol ve doğal gazdan karşılanmaktadır.
Fosil enerji kaynaklarının yakın gelecekte tükenecek olması, yeni rezervlerin
üretiminin oldukça pahalı olması ve yakıldığında havaya verdiği yüksek orandaki
karbondioksit nedeniyle kirlilik yaratması, alternatif enerji kaynaklarının devreye
girmesini zorunlu hale getirmektedir. Bu nedenle son yıllarda fosil yakıtların yerine
geçebilecek alternatif enerji kaynaklarının araştırılması ve yararlanılması konusunda
çalışmalar hızlanmıştır. Çevreye doğrudan ya da dolaylı bazı zararlar vermeden
enerjiyi kullanılabilir bir forma dönüştürebilmenin herhangi bir yolu
bulunmamaktadır. Jeotermal enerji hem düşük karbondioksit emisyon oranı ile hava
kirliliği yaratmaması ve hem de yenilenebilir olması nedeniyle önemli bir alternatif
enerji kaynağıdır.
Jeotermal suların çözünmüş kimyasal madde miktarı yüksektir. Elementlerin
çözünürlüğü su-mineral dengesine bağlıdır. Elementlerin miktarları, sıcaklığa ve
bulunduğu ortama göre değişir. Su kimyası verileri jeotermal sistemlerin sıcaklığı,
beslenin ve boşalım bölgeleri ve jeotermal akışkanın diğer sularla karışım oranlarını
açıklamada kullanılır. En genel anlatım ile jeotermal suların içeriğinde anyon olarak
2
Cl
-
, HCO
3
-
,
SO
4
-2
, F, Br ve I; katyon olarak, Na
+
, K
+
, Ca
+2
, Mg
+2
, Li, Rb, Cs, Mn
ve
Fe
ve nötral olarak SiO
2
, NH
3
, As, B ve soy gazlar bulunmaktadır (Ellis ve Mahos,
1977; Ellis, 1979; Henley et al., 1984; Şahinci, 1991a,b; Nicholson, 1993; Yıldırım,
1999; Barbier, 2002).
Bu çalışma kapsamında (i) Hüdai jeotermal alanının jeoloji haritasını güncellemek,
(ii) jeotermal suların hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal yöntemlerle oluşumu ve
gelişimini incelemek, (iii) hidrojeokimyasal çalışma yöntemleriyle jeotermal su-
kayaç etkileşimini tanımlamak, (iv) jeotermal su-kayaç etkileşimi çerçevesinde iz
element (As, B, Mn vb.) kirliliğini belirlemek ve mümkün tedbirleri geliştirmek ve
(v) jeotermometreler yardımıyla çalışma alanındaki jeotermal suların rezervuar
sıcaklıklarını belirlenmek amaçlanmıştır. Sonuç olarak tüm bu verilerden
yararlanarak Hüdai jeotermal sisteminin hidrojeolojik modellemesi yapılacaktır.
1.2. Çalışma Alanının Jeotektonik Konumu
Anadolu’nun içinde yer aldığı Alp-Himalaya dağ oluşum kuşağı, Afrika/Arabistan ve
Hindistan Levhaları’nın kuzeye doğru hareket etmeleri ve Avrasya Levhası ile
çarpışmaları sonucunda oluşmaktadır. Bu kompleks jeolojik sürecin Doğu Akdeniz
bölümünde Anadolu-Ege bloğu saatin tersine rotasyonal bir hareketle Helenik yayına
doğru kaçmaktadır. Bu yanal kaçış hareketinin kuzey sınırını Kuzey Anadolu Fay
Zonu belirlemekte, güney sınırını ise doğuda Doğu Anadolu Fay Zonu, güney
Anadolu’da ise Kıbrıs ve Helenik yayları oluşturmaktadır. Kıbrıs ve Helenik yayları
boyunca Afrika kıtasının kuzey kenarındaki okyanusal litosfer Anadolu ve Ege’nin
altına dalarak yutulmaktadır. Anadolu’nun tektonizması Türkiye’deki jeotermal
alanların oluşumuna sebep olmuştur. Türkiye’deki Geç Miyosen’de Arap Levhası ile
Anadolu Levhası arasında yer alan Neo-Tetis Okyanusu’nun güney kolunun Bitlis-
Zagros kuşağının kapanmasıyla başlayan neotektonik dönemde Arap Yarımadası,
Anadolu Levhası ile çarpışmasından sonra kuzeye doğru hareket ettirerek bölgenin
yükselmesine neden olmuştur. Bu yükselme ile Doğu Anadolu’daki kıta kabuğu
kalınlaşmıştır. Bölgede sıkışmanın etkisiyle yükselim bir süre devam etmiş, ancak
Anadolu Bloğu Pliyosen’den başlayarak Kuzey Anadolu Fay Zonu ve Doğu Anadolu