T.C. SÜLEYMAN DEMĠREL ÜNĠVERSĠTESĠ FEN ...tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF03673.pdfdetail.İn The...
Transcript of T.C. SÜLEYMAN DEMĠREL ÜNĠVERSĠTESĠ FEN ...tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF03673.pdfdetail.İn The...
T.C.
SÜLEYMAN DEMĠREL ÜNĠVERSĠTESĠ
FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
GÖNEN (BALIKESĠR) VE YAKIN ÇEVRESĠ JEOTERMAL
SULARININ HĠDROJEOLOJĠK, HĠDROJEOKĠMYASAL VE
ĠZOTOP JEOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ
Bekir Gürkan ġARMAN
DanıĢman
Prof. Dr. Nevzat Özgür
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
JEOLOJĠ MÜHENDĠSLĠĞĠ ANABĠLĠM DALI
ISPARTA – 2018
© 2018 (Bekir Gürkan ŞARMAN)
i
ĠÇĠNDEKĠLER
Sayfa
İÇİNDEKİLER ............................................................................................................. i ÖZET............................................................................................................................ ii ABSTRACT ................................................................................................................ iii TEŞEKKÜR ................................................................................................................ iv
ŞEKİLLER DİZİNİ ...................................................................................................... v ÇİZELGE DİZİNİ ....................................................................................................... vi 1. GİRİŞ ....................................................................................................................... 1
1.1. Jeotermal Sistemler ........................................................................................... 2 1.1.1. Jeotermal sistemlerin jeolojik konumları .................................................... 3
1.2. Araştırmanın Amacı .......................................................................................... 5 1.3. Çalışma Bölgesinin Jeotektonik Konumu ......................................................... 6
2. KAYNAK BİLGİSİ ............................................................................................... 10
3. ÇALIŞMA ALANININ JEOLOJİSİ ..................................................................... 13 3.1. Gönen (Balıkesir) Ve Yakın Çevresinin Jeolojisi ........................................... 13
4. MATERYAL VE METOD .................................................................................... 18
5. ARAŞTIRMA BULGULARI ................................................................................ 19 5.1. Kayaçların Hidrojeolojik Özellikleri ............................................................... 19
5.2. Hidrojeokimya ................................................................................................. 21 5.2.1. Hidrojeokimyasal Özellikler ..................................................................... 22 5.2.2. Doygunluk indeksi .................................................................................... 26
5.3. Jeokimysal Termometre Uygulamaları ........................................................... 27 5.3.1. Kimyasal termometreler ........................................................................... 28
5.3.1.1. Silis termometresı ............................................................................. 28 5.3.1.2. Katyon termometresi ......................................................................... 29
5.3.2. Bileşik termometre uygulamaları ............................................................. 30
5.3.3. Jeokimysal termometrelerin değerlendirmesi ........................................... 32 5.4. İzotop Jeokimyası ............................................................................................ 32
6. TARTIŞMA ........................................................................................................... 34
7. KAYNAKÇA ......................................................................................................... 36 ÖZGEÇMİŞ ............................................................................................................... 40
ii
ÖZET
Yüksek Lisans Tezi
GÖNEN (BALIKESĠR) VE YAKIN ÇEVRESĠ JEOTERMAL SULARININ
HĠDROJEOLOJĠK, HĠDROJEOKĠMYASAL VE ĠZOTOP JEOKĠMYASAL
ÖZELLĠKLERĠ
Bekir Gürkan ġARMAN
Süleyman Demirel Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı
DanıĢman: Prof. Dr. Nevzat ÖZGÜR
Çalışılan alan Balıkesir iline bağlı Gönen ilçesinin ve yakın çevresinin jeotermal
sularının hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotop jeokimyasal özelliklerini
inceleyen tez çalışmasıdır. Gönen bölgesinde, Alt Triyas Karakaya formasyonu
(bazaltlar, diabazlar, gabrolar, çamurtaşı, çört ve radyolitler) içermekte ve Üst
Jurasik – Alt Kretase yaşlı kumlu kireçtaşlarına taban kaya oluşturur. Yoğun Biga
yarımadası volkanları olarak kabul edilen Üst ve Orta Miyosen volkanitleride bu
alanda gözlemlenmektedir. Bunlar andezit lavlardır ve yoğun çatlaklara sahip siyah,
gri ve kırmızı renklidirler. Neojen gölsel çökeller ise konglomera, kumtaşı, marn,
kiltaşı ve killi kireçtaşlarından oluşur. Pliosen yaşlı konglomeralar, kumtaşları ve
kiltaşları üzerine üst Miyosen – Pliyosen yaşlı riyolotik piroklastikler ve dasitik lav
akıntıları olarak volkanik kayalardır.
Çalışma alanında üç farklı sıcak su lokasyonundan su örnekleri alınmıştır. Alınan
örneklerde katyon ve anyon analizleri yapılmıştır. İnceleme alanından sıcak sular
genel olarak Na – SO₃ – HCO₃ tipi sular olarak adlandırılabilirler. Gönen ve çevresi
jeotermal suları Na+K>Ca>Na baskın katyonlar ve SO₄>HCO₃>Cl olarak
sınıflandırılabilir. İnceleme alanındaki jeotermal sular Cl – SO₄ – HCO₃ üçgen
diyagramına göre magma kaynağı tarafından ısıtılan sular sınıfına girmektedir.
Çalışma alanındaki sularda yapılan Na - K – Mg diyagramı sıcak suların ham sular
sınıfına girdikleri saptanmıştır. Çalışma alanındaki jeotermal suların
hidrojeokimyasal analizleri sonucu pH değerleri 7,42 – 7,77 Eh değerleri ise -288 –
144 (mV) arasında değişmektedir.
Anahtar Kelimeler: jeotermal sular, hidrojeoloji, hidrojeokimya, izotop jeokimyası,
hidrotermal alterasyon, hidrojeolojik modelleme.
2018, 40 sayfa.
iii
ABSTRACT
M.Sc. Thesis
HYDROGEOLOGICAL, HYDROGEOCHEMICAL AND ISOTOPE
GEOCHEMICAL FEATURES OF THERMAL WATERS IN GÖNEN
(BALIKESĠR) AND ENVIRONS
Bekir Gürkan ġARMAN
Süleyman Demirel University
Graduate School of Natural and Applied Sciences
Department of Geology Engineering
Supervisor: Prof. Dr. Nevzat ÖZGÜR
The study area, hydrogeological, hydrogeochemical and isotope geochemical
features of Gönen within the province capital of Balıkesir were investigated in
detail.İn The Gönen region, The Lower Triassic Karakaya formation (basalts,
diabases, gabbros, mudstones, cherts, and radiolites) included and Upper Jurassic -
Lower Cretaceous aged sandy limestones form base rocks. This area is observed in
the upper and middle Miocene volcanics, which are considered to be intensive Biga
peninsula volcanoesThese are andesite lavas and with intense cracks black, gray and
red is colors. Neogene lacustrine sediments consist of conglomerate, sandstone, marl,
claystone and clayey limestones. Upper Miocene - Pliocene riolotik pyroclastics and
dacitic lava flows on Pliocene aged conglomerates, sandstones and claystones are
volcanic rocks.
Water samples were taken from three different hot water locations in the study area.
Cation and anion analyzes were carried out in the samples taken. Hot waters from the
study area can be named as Na - SO₄ - HCO₃ type waters in general. Gonen and
around geothermal waters can be classified as Na + K> Ca> Na dominant cations and
SO₄> HCO₃> Cl. The geothermal waters in the study area belong to the class of
waters heated by magma source according to the triangle diagram of Cl - SO₄ -
HCO₃. Na - K - Mg diagram of the waters in the study area indicates that the hot
waters entered the raw water class. Hydrogeochemical analyzes of the geothermal
waters in the study area show that the resulting pH values range from 7,42 - 7,77 Eh
to -288 - 144 (mV).
Keywords: Geothermal Waters, Hydrogeology, Hydrogeochemistry, Isotope
Geochemistry, Hydrothermal Alteration, Hydrogeological Modelling.
2018, 40 pages.
iv
TEġEKKÜR
Sunulan bu yüksek lisans tez çalışması Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel
Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenen 4138-YL1-14 nolu
araştırma projesi kapsamında gerçekleştirilmiştir.
Sayın Prof. Dr. Nevzat Özgür‟e bu tezin tamamlanmasında göstermiş olduğu destek,
yapıcı eleştirileri ve özveriden dolayı teşekkür ederim. Tezin sonuçlanmasında ve
başarı elde edilmesinde çabası çok büyüktür. Kendisine Süleyman Demirel
Üniversitesi‟nde bulunduğum süre zarfında şahsım adına başarılı bir öğrencilik
hayatı geçirmemi sağladığı için çok şey borçluyum.
Gönen (Balıkesir) ve yakın çevresinde yapılan arazi çalışmamda su örnek
alımlarında bizlere kaynaklarını açan otel yetkililerinden Gönen Yıldız Termal Otel
Müdürü Sayın Mehmet Esen ve Güneş Otel Müdürü Sayın Süleyman Yıldız‟ a
yardımlarından dolayı teşekkürü bir borç bilirim. Ayrıca alınan örneklerimizin
laboratuvar çalışmasını yaparak bizlere sonuçları ileten Maden Tetkik Arama Genel
Müdürlüğü‟ne teşekkür ederim. Alınan su örneklerinde in-situ ölçümlerinin
gerçekleştirilmesine kaynak sağlayan Jeoser Yerbilimleri Servisi Ltd. Şti., teşekkür
ederim.
Bu çalışma esnasında gerek arazi çalışmaları olsun gerek tez yazın aşamasındaki
yardımlarından dolayı Jeoloji Müh. Zehra Uğurlu, CAD Eğitmeni T. Tuna Şayan, ve
Aquachem yazılım programında gerçekleştirmiş olduğum diyagram çizimlerin-de
yardımlarından dolayı Dr. Ziya ÖNCÜ‟ye teşekkür ederim.
Tüm eğitim hayatım boyunca maddi ve manevi desteklerini esirgemeyen her zaman
destekçim olan aileme teşekkür ederim.
Bekir Gürkan ŞARMAN
Isparta, 2017
v
ġEKĠLLER DĠZĠNĠ
Sayfa
Şekil 1.1. Dünyanın değişik bölgelerindeki jeotermal suların beklenen
kompozisyonları: Yerel meteorik su ile jüvenil su arasındaki farklı
karışım oranları ............................................................................................ 4
Şekil 1.2. Balıkesir – Gönen ve çevresinin jeolojik - yer bulduru haritası .................. 8
Şekil 1.3. Gönen ve çevresinin Stratigrafik stün kesiti ................................................ 9
Şekil 3.1. Biga yarımadasının jeoloji ve tektonik haritası ......................................... 15
Şekil 3.2. Balıkesir – Gönen ve çevresinin jeolojik haritası ...................................... 16
Şekil 3.3. Gönen jeotermal alanın stratigrafik stun kesiti .......................................... 17
Şekil 4.1. Çalışma alanından örnek alımı ve in-situ ölçümleri. ................................. 18
Şekil 5.1. Çalışma alanındaki kayaç birimlerinin hidrojeolojik özellikleri ............... 20
Şekil 5.2. Çalışma alanında bulunan jeotermal suların Piper diyagramında
gösterilmesi ................................................................................................ 24
Şekil 5.3. Gönen ve çevresi jeotermal sularının CI-SO4-HCO3 üçgen diyagramı .... 25
Şekil 5.4. Çalışma alanında jeotermal suların Ca-Na+K-Mg üçgen diyagramı ......... 25
Şekil 5.5. İnceleme alanındaki suların Na-K-Mg diyagramındaki görünümü ve
su-kayaç denge sıcaklıkları ........................................................................ 31
Şekil 5.6. Çalışma bölgesinin Na-K-Mg1/2 üçgen diyagramı. .................................. 31
Şekil 5.7. İzotop analiz sonuçları ............................................................................... 33
Şekil 6.1. Balıkesir Gönen jeotermal sularının hidrojeolojik modellemesi. .............. 35
vi
ÇĠZELGE DĠZĠNĠ
Sayfa
Çizelge 5.1. İn - Situ cihazları ve özellikleri .............................................................. 21
Çizelge 5.2. Balıkesir – Gönen ve çevresindeki jeotermal suların yerinde
ölçümleri ve hidrojeokimysal analizleri ................................................ 22
Çizelge 5.3. İnceleme alanındaki örneklerin su tipleri. .............................................. 23
Çizelge 5.4. Çalışma alanındaki örneklerde rastlanabilecek bazı minerallerin
doygunluk indeksleri.............................................................................. 26
Çizelge 5.5. Silis (SiO2) jeotermometreleri ve bağıntıları (Tüm derişimler mg/l) .... 28
Çizelge 5.6. Na/K jeotermometreleri ve bağıntıları (Tüm derişimler mg/l) ............. 30
1
1. GĠRĠġ
Günümüzde dünya çapında artan enerji ihtiyacı gelecekte bir enerji kriziyle
karşılaşmamak için özellikle gelişmiş ülkeler yeni enerji kaynaklarına yönelmektedir.
Bu ülkeler enerji konusunda önemli yer tutan kömür, petrol ve doğalgazın yanı sıra
gerek yenilenebilir gerekse çevre bilinci olan alternatif enerji kaynakları olan güneş,
hidrojen, jeotermal ve biyokütleye ilgi göstermektedirler. Jeotermal enerji,
sürdürülebilirliği nedeniyle yenilebilir enerji türüdür ve yerküre içinde bulunan
termal sıcaklıkla doğrudan ilişkilidir. Aynı zamanda, termal enerji maddenin
sıcaklığını belirleyen enerjidir. Yerkürenin jeotermal enerjisi gezegenimiz olan
yerkürenin orijinal formasyonundan (%20) ve minerallerin radyoaktif
bozunmasından kaynaklanmaktadır (%80) (Turcotte ve Schubert, 2002). Günümüzde
bu kavram yerküre ısısının belirli kısımları için kullanılmaktadır. Bu ısının kullanımı
çeşitli sondaj yöntemleriyle ısıya ulaşılarak belirli amaçlar için kullanılır. Jeotermal
kaynakları dünyanın birçok noktasında bulunur. Ancak, işletilebilir seviyede
bulunanlar jeotermal gradyanı normal veya anormal derecede yüksek gradyanlara
sahip yerlerdedir.
Jeotermal enerji, yer kabuğu içinde depolanmış olan ısıl enerjidir. Bu ısıl enerji
yeraltındaki kayaç formasyonlarında ve bu formasyonların çatlaklarında ve
gözeneklerinde bulunan doğal akışkanlarda bulunur. Jeotermal sistemlerin farklı
tiplerinin her biri belirli özelliklere sahiptir ve bunlar aynı zamanda bu özelliklerinin
kimyasal bileşimlerinde ve çeşitli kimyasal uygulamalarında belirli bir şekilde ortaya
koymaktadır. Ancak, hepsi birkaç kilometre derinlikte, ortak bir ısı kaynağı olan ve
konveksiyon içine yer kabuğunun üst bölümlerinde bulunan, mevcut su birikimleridir
(Nicholson, 1993).Yağmur sularının ve yer altı sularının yer kabuğunda yer alan
çatlaklardan sızarak magma tabakasına kadar ulaşması ile jeotermal kaynaklar
oluşmaktadır. Magma tabakası ulaşan yağmur suları burada kaynayarak buharlaşır.
Meydana gelen buhar yüksek basıncın etkisiyle yeryüzüne doğru hareketlenmeye
başlar. Yeryüzüne çıkan sıcak sularda jeotermal enerji kaynaklarını oluşturmaktadır.
Eğer kabuğunda doğal su dolaşımı sağlayacak yeterli kırık yoksa ve ısı birikimi
2
tespit edilirse, oluşturulacak yapay kırıklardan dolaştırılacak akışkanlardan enerji
elde edilmesi mümkündür.
Yenilebilir enerji olarak tanımlanmasına rağmen jeotermal, birçok tanınmış jeotermal
sahanın aşırı işletilmesi sonucu akışkan ve ısı üretimiyle belli bir derece tükenme
(sıcaklık ve özellikle basınçta) sürecine girdiği gözlenmiştir. Örneğin; iyi tanınan
Wairakei sahası geçmiş elli yıldır az düşümle ortalama 140 MW üretim yapmaktaydı
ve çalışmalar adı geçen sahanın bir elli yıl daha sürdürülebilir olduğunu
göstermektedir. Yeryüzüne çıkan jeotermal sulardan İtalya, Amerika, Japonya,
Filipinler ve Meksika borik asit, amonyum bikarbonat, ağır su (döteryum oksit),
amonyum sülfat, potasyum klorür gibi kimyasal maddeler elde etmektedir.
Jeotermal suların kullanım alanları çeşitlilik göstermektedir (Rinehart, 1980).
Elektrik enerjisi üretimi, balık ve kereste kurutma, tuz elde edilmesi, şeker sanayi,
damıtma prosesleri, sera, ahır, kümes ısıtılması, mantar yetiştirme, toprak ısıtma,
yüzme havuzları, turizm ve sağlık amaçlı banyolarda kullanımı söz konusudur.
Jeotermal suların kimyasal özelliklerinden dolayı korozif maddelerin, kalıntı bırakan
veya yoğunlaşmayan bileşenlerin doğrudan sisteme gönderilmesi çeşitli problemlere
neden olmaktadır. Bu nedenle kullanılan suların kimyasal özelliklerine uygun
inhibitörlerin seçimi ve uygun ekipman, sistem dizaynı ile jeotermal suların
kabuklaşma ve korozyon sorunu çözülerek verimli olarak kullanmak mümkündür.
Dünya çapında jeotermal enerji yaklaşık olarak 10,715 MW gücünde, 24 ülkede
kullanılmaktadır. Bununla birlikte; 28 GW doğrudan jeotermal ısıtma kapasitesi olan
bir sistem bölgesel ısıtma, mekân ısıtması, kaplıcalar, endüstriyel prosesler, arıtma ve
tarımsal uygulamalar için kurulmaktadır (Fridleifsson vd., 2008). Jeotermal kuyular
yerin derin kısımlarında sıkışıp kalan sera gazlarını serbest bırakırlar, ancak bu
emisyonların miktarı fosil yakıtlardan, daha düşüktür. Sonuç olarak; jeotermal enerji
yaygın fosil yakıtların yerine konuşlandırılmış ise küresel ısınmanın azaltılmasına
yönelik yardımcı potansiyele sahiptir.
1.1. Jeotermal Sistemler
Jeotermale yönelik eski çalışmalarda, suyun jüvenil yada magmatik bir kaynak-tan
türediği sanılmaktaydı. Ancak yüksek rakımlı ve karasal alanlardan örneklenen
3
yağmur ve kar sularının hafif izotoplarca zengin olduğu (düşük δ değerleri) ve bu δ
D ve δ18 O sulardaki değerlerinin meteorik su çizgisi üzerinde yer aldığının ortaya
konulmasıyla bu görüş radikal bir değişim geçirmiştir. (Craıg, 1963)
Tropik denizlerden uzaklaştıkça ağır izotoplarda (18O, D) görülen fakirleşme, bu
izotopların yağmur ve kar suyu gibi yoğun fazlar içine girmeleri ve kalıntı buhar
fazında da hafif izotopların zenginleşmesi (Raleigh süreci) ile açıklanmaktadır
(Craig, 1963). Jeotermal sulardaki δ18O değerlerinin yerel meteorik sulardakilerden
daha yüksek (pozitif) olduğunu ancak δD bolluklarının ise aynı kaldığını ortaya
koymuştur. Craig hidrojen ve oksijen izotopik bileşimlerinin ölçmek suretiyle
jeotermal sular ve buharların meteorik kökenli olduklarını ortaya koymuştur. Farklı
jeotermal alanlardaki meteorik sular farklı izotop bileşimleri sergilemektedirler.
Yıllık ortalama yağışın izotop kompozisyonu büyük ölçüde yerel hava sıcaklığına
bağlıdır. Ancak meteorik döngü içinde yer alan suların kendine özgü izotop
kompozisyonu bulunmaktadır (Şekil 1.1.). Bu kompozisyon yağış sularının
tamamıyla meteorik bir kökene sahip olduklarını işaret etmektedir.
1.1.1. Jeotermal sistemlerin jeolojik konumları
Jeotermal sistemler, ısı yayılım ve zenginleşmesine elveren kaya türleri ve yapısal
ortamların varlığını gerektirir. Bu sistemlerin, illede ısı kaynağının bulunduğu yerde
oluşmadığı bilinir. Bu nedenle, ısı kaynağı ile bu sistemin konuşlandığı dolaysız bir
ilişki ve yakınlık olması zorunlu değildir. Önemli olan bölgesel ısı akısının yüksek
olduğu, kütlesel ısı taşınımının görüldüğü, yada ısı çevrimine elverişli jeoloji
yapılarının, katmanlanma yada zonların olduğu yerlerin bulunmasıdır.
4
Şekil 1.1. Dünyanın değişik bölgelerindeki jeotermal suların beklenen
kompozisyonları: Yerel meteorik su ile jüvenil su arasındaki farklı
karışım oranları (Nutı, 1991)
Volkanitler, oluşumları sırasında kabuğun üst düzeylerine kütlesel ısı taşıdıkları için
jeotermal olanak sağlar. Özellikle strato volkanlar, farklı geçirimliliğe sahip
ürünlerinin ardalanması ve karmaşık iç yapıları ile jeotermal sistemlerin yerleşimine
elverişli ortamlar sağlar. Volkanik kayalar, breş ve tüfler, igninbrit akıntılarının
yayıldığı yöreler, hem göremeli olarak sığ magma odalarından türemeleri, hemde bu
magmanın bazik olanlara göre çok daha sıcak, daha çok ısı yüklü oluşları ve hemde
farklı ilksel geçirimliliği olan katmanların ardalanan istiflerinden kurulu olduğu için
jeotermal sistemlerin oluşmasına elverişli yöreleri sağlar. Tortul birimler çökeldikleri
havzanın niteliğine bağlı olarak farklı geçirimliliğe sahip ortamların ardalanmasından
kurulu ise, jeotermal sistemlerin oluşumu açısından ilginç olabilmektedir. Tortul
birimlerin jeotermal sistemlerde üstlendikleri en tipik işlev bir örtü katmanı
oluşturarak ısı kaplanmasına yardımcı olmalarıdır.
Metamorfik kuşakların, başka yerlere göre iki kata kadar daha yüksek ısı akısına
sahip olduğu bilinmektedir (Verhhogen, 1980). Özellikle, göreli olarak genç, örneğin
5
Tersiyer‟de oluşan metamorfizma ortamları, yüksek ısı akısı ile özgündür. Dahası,
metamorfizma sonrasında bu masifler hızla yükseldikleri ve aşınma ve sıyrılma
faylarıyla tüketildikleri için daha derinlerdeki daha sıcak kesimleri yeterince
soğuyamadan yüzeye yaklaşmakta ve ısı gradyeni yükselmektedir. Bu nedenle, bu
tür masiflerde göreli olarak sığ derinliklerde yüksek sıcaklıklara ulaşılabilmektedir.
Bu tür kaya ortamları ilksel olarak yeterince geçirimli olmamakla birlikte, masifin
yükselmesine eşlik eden sıyrılma fay zonları ve oluşan graben fayları boyunca
oldukça yüksek ikincil geçirimlilik kazanarakta jeotermal sistemlerin gelişmesine
olanak sağlarlar. Üstelik metamorfik kayaların çoğu, hidrotermal alterasyonlarla
geçirimsizleşmekten çok, geçirimlilik kazanacak şekilde etkilenir. Bu da, metamorfik
masiflerde jeotermal sistemlerle daha sık karşılaşılmasının nedenlerinden olmaktadır.
Yeşil kayalar, okyanus sırtlarında oluşmuş ve dalma batma zonlarında değişmiş ve
karılmış olmaları nedeni ile ısı kaynakları ile bağı kopmuş, çoğu durumda geçirimsiz
ve giderek geçirimsizleşen, tektonik süreçlerden jeotermal sistemlerin oluşmasına
hiçte yatkın olmayan yapısal ögeler edinmiş olma özellikleri ile bulundukları
yerlerde jeotermal sistemlerle pek karşılaşılmayan kaya türleridir. Yerkabuğunda bir
jeotermal sistemin oluşmasını en dolaysız etkileyen ve yönlendiren olgular yapısal
jeoloji olgularıdır. Isı akısının yüksekçe olduğu bir bölgede de bulunulsa, ancak
yüksek geçirimlilik varsa, yani kırıklı ve kırıkları sistemli olarak birbirleri ile
bağlantılı zonlar varsa, derinlerdeki yüksek sıcaklık zonlardan ısı yüklenip hızla
sığlara taşıyan ve bir katman ya da cepteki çevrim hücrelerinde yüksek sıcaklıkların
birikmesini sağlayan akışkanlar, gereğince dolaşıp bu işlevlerini yerine getirebilir.
1.2. AraĢtırmanın Amacı
Bu çalışmanın amacı, (i) çalışma alanının ve yakın çevresi jeotermal alanlarının
jeoloji haritasının güncellenmesi, (ii) mineralojik, petrografik ve jeokimyasal çalışma
yöntemleriyle jeotermal akışkan – kayaç etkileşimini tanımlamak, (iii) jeotermal
suların hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotop jeokimyasal yöntemlerle
oluşumunu ve gelişimini incelemek ve (ıv) jeotermal akışkan – kayaç etkileşimini
çerçevesinde jeotermal sistemin oluşumunu modellemektir.
6
1.3. ÇalıĢma Bölgesinin Jeotektonik Konumu
Bölgesel olarak Türkiye‟nin depremselliği, Türkiye ve yakın çevresindeki levha
hareketlerinin bir sonucudur. Türkiye ve yakın çevresindeki levhalar kuzeyde
Avrasya, güneyde ise Arap ve Afrika levhalarıdır. Türkiye anakara kütlesi tıpkı bir
mozaik gibi çok bloğa bölünmüştür. Kuzey Anadolu Fayı (KAF), Kuzeydoğu
Anadolu Fayı (KDAF), Doğu Anadolu Sıkışma Zonu (DASZ), Ege graben sistemi,
Kıbrıs-Helenik yayı, Orta Anadolu Bölgesi ve Karadeniz Bölgesi olmak üzere
Türkiye‟de yedi ana tektonik bölge bulunmaktadır (Şengör vd., 1985).
Inceleme konusu Gönen jeotermal sahası, Marmara Denizinin 20 km kadar
güneyinde, Gönen çayının alüvyon düzlüğünde yer almaktadır. İlçenin Biga
üzerinden Çanakkale'ye, Bandırma üzerinden Bursa ve Balıkesir'e ana yol
bağlantıları mevcuttur. İstanbul-Bandırma hızlı feribot seferleri, İstanbul-Gönen
arasında 3 saat süreli kısa ve kolay bir ulaşım sağlanmıştır.
Gönen ovası, esas itibariyle Gönen çayının denize yakın alüvyon düzlüğüdür. Doğu,
batı ve güneyden yüksek alanlarla çevrilidir. Blok faylanmalar ile sınırlanmış yaşlı
kayalar yüksek alanlarla çevrilidir. Blok faylanmalar ile sınırlanmış yaşlı kayalar
yüksek alanları oluşturur. Bölgenin aktif genç tektonizmasına bağlı olarak, yüksek
dağ ve tepeler ile çevrili genç bir ovadır. Üst Miyosen, Pliyosen ve güncel alüvyon
çökellerinin birlikteliği ve mostralarının üstelenmesi, genç tektonik evrede gelişmiş
olan bir çöküntü ovası modelini ortaya koymaktadır. Ovanın bu evrimi, hidrojeolojik
koşullan ve jeotermal saha gelişimini de belirlemiş gözükmektedir.
Gönen sahasında Marmara Bölgesinin ılıman ve denizel iklim koşulları egemendir.
Bölgede yıllık ortalama sıcaklık 14.2°C ve yıllık ortalama yagış 701.3 mm‟dir.
Akarsu ağı Gönen çayı ve kollarından oluşmaktadır. Gönen çayı üzerinde yapılmış
olan Gönen Barajı, akış rejimini düzenli hale getirmiştir.
İlçe merkezinin deniz seviyesinden yüksekliği 33 m. ve toplam alanı 1152 km2 olup,
40°06' kuzey enlemleri ile 27°38' doğu boylamlarında yer almaktadır. Kaz
dağlarından doğan Gönen Çayı şehrin içinden geçerek Marmara Denizi'ne dökülür.
7
İlçe topraklarının merkezi ve kuzey doğu bölümü ovalarla, batı ve güney doğu
bölümü de tepelik ve dalgalı alanlarla kaplıdır. Orta bölümünde Gönen ovası yer alır.
Güneye doğru indikçe yükseklik artar ve 500 m'nin üzerine çıkar. Batıdaki Dede
tepesi 963 m. ile ilçenin en yüksek yeridir. Gönen ovası kuzeyindeki Sızıdede tepesi
332 m‟dir.
Gönen Çayı ve onun kollarını oluşturan derelerin meydana getirdiği vadi içinde yer
alan Gönen'in tarihi Romalı‟lara kadar dayanmaktadır. Gönen ilçesinin köylerinde,
en son yapılan nüfus sayımına göre 28.043 kişi yaşamaktadır. Gönen merkez nüfusu
olan 45.282 kişi ile birlikte toplam nüfus; 73.325 kişi'dir. İlçede 89 köy ve 1 belde
(Sarıköy) vardır. Genellikle ovalarda kurulan köyler, dağlara gidildikçe seyrekleşir.
Balıkesir'e 145 km. uzaklıkta olan Gönen Çanakkale'ye 150 km, Bursa'ya ise 155 km
mesafededir.
Gönen çevresinde doğrultu atımlı aktif ve genç fayların çoğunlukta olduğu faylı bir
jeolojik model mevcuttur. Bölgedeki Neojen çökellerini kesmiş olan bu faylar,
Anadolu'nun Miyosen sonrası genç tektonizması ile gelişmiş faylardır. Gönen
çevresinin jeolojik evrimi içerisinde Mesozoyik yaşında eski kaya toplulukları ile
bunları yaygın biçimde örten Neojen yaşında genç örtü çökelleri bulunmaktadır.
Karakaya karmaşığı, Bilecik kireçtaşı, Vezirhan formasyonu gibi Mesozoyik yaşında
kaya birimleri Orta Sakarya Zonu'nun Bilecik- Eskişehir dolaylarından beri devam
eden birimlerdir. Bindirmeli, faylı, kıvrımlı bu kaya topluluğu üzerine Miyosen
yaşında volkanizmalı bir çökel istifi gelmiştir. Türkiye genç tektonizmasına bağlı
olarak faylanmalar ve dinamik bir evre geçiren bu kalın volkanik istif üzerine yüksek
enerjili hızlı bir sedimantasyonla Pliyosen çökelleri yerleşmiştir. Pliyosen
çökellerinin yerleşim modeli ve mostra dağılımı ile genç fayların oluşturduğu
morfoloji içerisinde çukur alanlar Pliyosen‟deki hızlı malzeme taşınması ile
doldurulmuştur. Pliyosen istifinin sedimantolojik havza analizi, bölgenin genç
tektonik taslağını ortaya çıkarabilecektir.
Türkiye, Alp - Himalaya dağ kuşağı içinde yer almaktadır. Batı Anadolu‟da litosferik
gerilimin Alp-Himalaya zonu kıtasal çarpışması ile ilişkin olduğu bölgede lokalize
edilmiş gerilme tektoniği hüküm sürmektedir. Batı Anadolu Bölgesi, D-B gidişli
sıradağları ve derin sedimanlar ile dolu vadileri ile karakterize edilir. Bölge genç
Miyosen başına kadar, kuzey-güney yönünde basınca maruz kalmıştır. Tortoniyen
8
başında, bölgede bir gerilme tektoniği oluşmuş ve kısmi ergimeye uğrayan kabuk
gerilmeye bağlı olarak ince ve kırılgan kabuk oluşmuştur (Yılmaz, 1989; Alptekin
vd., 1990; Gemici ve Tarcan, 2002). Bu şekilde ülkemizde Batı Anadolu Bölgesinde
DB uzanımlı grabenler bulunmaktadır.
Şekil 1.2. Balıkesir – Gönen ve çevresinin jeolojik - yer bulduru haritası
9
Şekil 1.3. Gönen ve çevresinin Stratigrafik stün kesiti (Bingöl vd., 1973; Okay
vd.,1990 yararlanılmıştır.)
10
2. KAYNAK BĠLGĠSĠ
Daha önceden gerçekleştirilen araştırmalar Gönen (Balıkesir) ve yakın çevresinde
jeolojik, hidrojeolojik ve jeokimyasal amaçlı araştırmalar yapılmıştır ve bu çevrede
jeotermal suların ve yörenin jeotektonik oluşumuna genel olarak bir açıklama
getirmeye çalışmışlardır. Bu konuda yapılan çalışmalar hem yöreye ait ve hem de
ülkemize ait olmak üzere kısaca değinilmiştir,
Kartal, (1973), tarafından yapılan "Gönen Kaplıcaları (Balıkesir) Hidrojeoloji
Etüdü" adlı çalışmada, kaplıca çevresinde yeralan birimlerin jeolojik ve hidrojeolojik
özellikleri incelenmiştir. Jeolojik ve hidrojeolojik gözlemler sonucu Gönen
Kaplıcası-Ekşidere Dağ Ilıcası ve Gençlik suyu olarak adlandırılan madensuyunun
geliştirilmesinin mümkün olduğu tespit edilmiştir, Gönen Kaplıca tesislerine 3 keson
kuyudan toplam 15 lt/sn'lik sıcak su verilmektedir, Etüt alanındaki andezitlerin
Gönen Kaplıca Suyu'nun rezervuarı olduğu, Ekşidere-Dağ Ilıcası Suyu'nun kalker bir
rezervuardan geldiği, madensuyunun volkanizma ile ilgili olduğu saptanmıştır. SW-
NE doğrultulu fayın ana bir tektonik hat olduğu ve Gönen Kaplıca Suyu'nun bu zayıf
zon boyunca yükselerek alüvyonda bir sıcak su depolanması meydana getirdiği
gözlenmiştir, Sıcak suyun alüvyondaki geçirgen zonlar boyunca kaçak yaptığı ve bu
cihetle meskun mahallerdeki veya yakınındaki kanalizasyon sularıyla irtibat
kurabileceği düşünülmüştür.
Bingöl vd. (1973), ilk kez Karakaya Formasyonu‟nu adlandırmışlar ve Biga
Yarımadası‟nın stratigrafisini araştırmışlardır. Yazarlar bölgenin genel stratigrafik
dizilimini ve genel tektoniğini incelemişler ve buldukları sonuçları petrografik,
petrokimyasal ve jeokronolojik yöntemlerle deneştirmişlerdir.
Ataman, (1975), Batı Anadolu‟daki plutonlar üzerinde çalışmış ve radyometrik yaş
tayinleri yapmıştır.
Bingöl, (1976), Batı Anadolu‟nun jeotektonik evrimini incelemiş, Pliyo-
Kuvaterner‟de Batı Anadolu‟nun Ege adaları ile birlikte Yunanistan doğusundan
geçen bir hat boyunca güneye hareket etmesi olasılığından söz etmiştir.
11
Çetinkaya vd. (1983), “Türk-Alman Projesi Biga Yarımadası Metalik Madenler
(PbZn-Cu) Arama Projesi” adı altında yürütülen çalışmada İ16, İ17, İ18 paftalarının
1/100000 ölçekli genel jeokimyasal haritalarını hazırlamışlardır. Bu çalışmada
bölgede Cu, Pb, Zn, Mo, Sb, As elementleri için anomali sahalarını belirlemişlerdir.
Ayrıca çalışma sahasının birkaç km kuzeydoğusunda Kozcağız dolaylarında,
yaklaşık 2,5 km2 1/5000 ölçekli detay jeolojik etüd yaparak 658 adet toprak ve 2
adet kaya numunesini 7 jeokimyasal analiz için derlemişlerdir. Atizi mevkiinde ise 1
km2 lik manyetik etüd yapmışlardır.
Mertoğlu, (1985), Balıkesir-Gönen ilçesi Jeotermal Merkezi Isıtma Sistemi
YatırımınınFizibilite Raporu ile Gönen ilçesi'ne ait 2.600 konut'un Jeotermal
kaynakla ısıtılması‟na ilişkin çalışmasıyla, Gönen'in ilk kez olarak jeotermal konut
ısıtmacılığı'na adım atılmıştır.
Siyako vd. (1989), Biga ve Gelibolu Yarımadaları‟nda Tersiyer birimlerinin
temelini, yüksek dereceli metamorfikler, Triyas yaşlı Karakaya birimleri, bunların
üzerine transgresif olarak gelen Jura-Kretase sedimanter istifi ve Üst Kretase-
Paleosen yaşta ofiyolitli melanjın oluşturduğunu belirtmişlerdir. Ayrıca Tersiyer
kayalarının, aralarında önemli yükselme ve aşınma süreleri olan dört zaman
aralığında çökeldiğini ifade etmişlerdir. Buna göre, Erken Eosen‟de gelişmiş
olabileceği düşünülen andezitler ve kırıntılı sedimanter kayaları Orta Eosen-Oligosen
döneminde ince bir neritik kireçtaşı seviyesi ile üste doğru Üst Eosen yaşta kalın bir
türbiditik istifi izler. Erken-Orta Miyosen‟de ise yaygın kalkalkalen magmatizmaya
bağlı olarak geniş alanlar andezit, dasit, riyolit ve asitik tüflerle kaplanmış ve birçok
granodiyorit bileşimli pluton bölgeye yerleşmiştir. Pliyo-Kuvaterner‟de fluviyal
çökeller ve gölsel karbonatlar depolanmıştır.
ġentürk vd. (1990), Gönen kaplıcalarında sondaj lokasyonu belirlenmesine yönelik
olarak yapmış oldukları çalışmada, kaplıca sahasında 275 noktada jeofizik (Sp), 176
noktada jeokimya (radon gazı ölçümü) çalışması yapmışlar ve önceki çalışmaların da
değerlendirilmesiyle Gönen-4 ve Gönen-4/A no'lu sıcak su sondajı lokasyonlarını
belirlemişlerdir.
12
Ercan vd. (1995), Biga Yarımadası‟nda Jura devrinin, kumtaşları ve kumtaşlarının
üzerinde yer alan kumlu kireçtaşları, oolitik ve sileks yumrulu kireçtaşları ile temsil
olunduğunu, bunların üzerinde de Üst Kretase yaşlı ofiyolitli melanj birimlerinin
bulunduğunu söylemişlerdir. İnceleme alanlarındaki volkanik kayaçları ise Eosen-
Üst Miyosen yaş aralığında altı ana grupta değerlendirmişlerdir. Bölgedeki maden
jeolojisine yönelik çalışmalar ise genellikle zuhur bazında ve sınırlı sayıdadır.
Özgür vd. (2017) Gönen ve yakın çevresi jeotermal sularının hidrojeolojik,
hidrojeokimyasal ve izotop jeokimyasal özelliklerini gösteren araştırmalar
yapmışlardır.
13
3. ÇALIġMA ALANININ JEOLOJĠSĠ
3.1. Gönen (Balıkesir) Ve Yakın Çevresinin Jeolojisi
İnceleme alanının içinde bulunduğu Gönen ovası ile çevresindeki yüksek alanlarda
Mesozoyik yaşında denizel çökel birimleri, üstünde Neojen yaşında Volkanitli istif,
Pliyosen yaşında Gölsel çökel birimi ve en genç olarak alüvyon istifi bulunmaktadır.
Tektonik aktivite içerisinde mostra dağılımına sahip birimler detaylı ele alınacaktır.
En yaşlı kaya birimi Triyas yaşında Karakaya karmaşığıdır. Üstünde Jura yaşında
Bilecik kireçtaşı ve onun da üstünde Vezirhan formasyonu bulunmaktadır.
Mesozoyik yaşında bu kaya birimleri Paleotektonik evrede yerleşmişlerdir.
Gönen jeotermal alanının yeraldığı Biga Yarımadasında, temeli Üst Paleozoyik yaşlı
epimetamorfik kayaçlar oluşturmaktadır. Alanda Üst Palezoyik ve Paleojen olmak
üzere farklı iki yaşta granitik sokulum bulunmaktadır. Tersiyer yaşlı çökeller ise
tamamen karasaldır ve Miyosen - Pliyosende yersel havzalarda oluşmuştur (Şenol
vd.,1983). Bölgede Miyosen ve Pliyosen yaşlı volkanik kayaçlar yaygın mostralar
vermektedir. Miyosen yaşlı lavlar Gönen yakınlarında da yeralmakta olup,
çoğunlukla andezitik, yerel olarak dasitik ve riyodasitik türdedirler. Pliyosen yaşlı
lavlar ise bazaltik türdedir. (Ercan vd., 1990) Miyosen yaşlı lavların kabuksal kökenli
oldukları ve kompresyonel tektonik rejimde oluşan orojenik volkanitler grubuna
girdikleri belirlenmiştir. Gönen çevresinde doğrultu atımlı aktif ve genç fayların
çoğunlukta olduğu faylı bir jeolojik model mevcuttur. Bölgedeki Neojen çökellerini
kesmiş olan bu faylar, Anadolu'nun Miyosen sonrası genç tektonizması ile gelişmiş
faylardır.
Gönen çevresinin jeolojik evrimi içerisinde Mesozoyik yaşında eski kaya toplulukları
ile bunları yaygın biçimde örten Neojen yaşında genç örtü çökelleri bulunmaktadır.
Karakaya karmaşığı, Bilecik kireçtaşı, Vezirhan formasyonu gibi Mesozoyik yaşında
kaya birimleri Orta Sakarya Zonu'nun Bilecik- Eskişehir dolaylarından beri devam
eden birimlerdir. Bindirmeli, faylı, kıvrımlı bu kaya topluluğu üzerine Miyosen
yaşında volkanizmalı bir çökel istifi gelmiştir. Türkiye genç tektonizmasına bağlı
olarak faylanmalar ve dinamik bir evre geçiren bu kalın volkanik istif üzerine yüksek
enerjili hızlı bir sedimantasyonla Pliyosen çökelleri yerleşmiştir.
14
Pliyosen çökellerinin yerleşim modeli ve mostra dağılımı ile genç fayların
oluşturduğu morfoloji içerisinde çukur alanlar Pliyosen‟deki hızlı malzeme taşınması
ile doldurulmuştur. Pliyosen istifinin sedimantolojik havza analizi, bölgenin genç
tektonik taslağını ortaya çıkarabilecektir. Pliyosen çökellerinin güncel konumu
dikkate alındığında, Pliyosen sonrasında önemli mertebede düşey ve yanal atımların
oluştuğu, fayların çok aktif olduğu görülmektedir. Koru değirmeni dolayında,
Gönen-Biga yolu boyunca Pliyosen çökellerinin askıda kaldığı görülmektedir.
Bölgede mevcut genç fayların etkinliği sonucu, Gönen dolayında oluşan havzada
kalın bir Pliyosen çökel istifi teşekkül etmiştir. Havzanın kapanma evresinde Gönen
çayı ve kollarının biriktirdiği yaygın bir alüvyon oluşmuştur. Tüm Anadolu'da ana
fayların kesişme yerlerinde önemli ovalar gelişmiştir. Doğu Anadolu Fayının Ölü
Deniz Fayı ile buluştuğu yerde Kahramanmaraş, Kuzey Anadolu Fayı ile buluştuğu
yerde Karlıova mevcuttur. Kuzey Anadolu Fayı‟nın üzerinde dönüşüm yerleri de
ovaların oluşumunu sağlamıştır. Gönen ovası, Yenice-Gönen Fayı ile Sarıköy
Fayı‟nın kesişme alanında yer alır. Bu alan Doğrultu atımlı fayların geometrisindeki
değişim yerlerindedir. Anadolu'nun tektonik dinamiği içerisinde enerji biriktiren
aktif alanlardandır. Depremsellik yönünden önemli bir düğüm noktası
oluşturmaktadır.
Levha tektoniği kavramı içerisinde Kuzey Anadolu Fayı ile Doğu Anadolu Fayı
arasında sıkıştırılan Anadolu levhasının batıya doğru ittirildiği, bunun sonucu olarak
batıya doğru yıllık 2 cm kadar yer değiştirdiği GPS ölçümlerinden bilinmektedir.
Batıya doğru sıkıştırılan Anadolu Levhası Kuzey Anadolu Fayı boyunca biriken
enerjilerin odaklanmasına bağlı depremler oluşturarak Marmara Denizine ve Ege
Bölgesine kadar taşınmaktadır. Ege denizinde karşılaştığı sınır koşulları nedeni ile
bir yandan Ege graben sisteminin oluşmasına, diğer yandan da, Yenice-Gönen Fayı
ve Sarıköy Fayı gibi Kuzey Anadolu Fayının güney kolu sayılan yerlerde enerji
birikmesine ve depremlerin oluşmasına sebep olmaktadır. Gönen dolayındaki faylar
Anadolu Levhasının sahip olduğu dinamizm ve tektonik aktivite ile entegre halde
önemli deprem potansiyeline ve devam eden güncel bir aktiviteye sahiptir. Bilecik
Formasyonu tabanında Çamlık, Çakaltepe, Sakarkaya formasyonlarının görülmediği
kesim, Edremit kuzeydoğusunu içine alan sahadır. Bu kesimde temel üzerinde yer
alan karasal kumtaşları ve konglomeradan oluşan Bayırköy Formasyonu (Jba),
15
Bilecik Formasyonu‟nun tabanında uyumlu olarak yer alır. Çalışma sahasında
doğuya doğru temel birimlerin üzerinde, Üst Miyosen yaşlı karasal-gölsel İnönü
Formasyonu (Mi), Pliyo-Kuvaterner yaşlı alüvyal yelpaze fasiyesinde Hasanboğuldu
Formasyonu (PlQh), Pleyistosen‟den günümüze gelen Travertenler (Qt), Yamaç
Molozları (Qy) ve Alüvyonlar (Qa) uyumsuz olarak bulunur.
Şekil 3.1. Biga yarımadasının jeoloji ve tektonik haritası (Demirel vd., 2004)
16
Şekil 3.2. Balıkesir – Gönen ve çevresinin jeolojik haritası. (Avşar vd., 2011)
17
Şekil 3.3. Gönen jeotermal alanın stratigrafik stun kesiti (Avşar vd., 2011)
18
4. MATERYAL VE METOD
Çalışmalarımızı yürüttüğümüz bölgenin hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotop
jeokimyasal özelliklerinin anlaşılmasını kolaylaştırmak için Havran-Derman
(Balıkesir) jeotermal alanında ayrıntılı bir araştırma yapılmıştır. Amacımıza ulaşmak
için yapılan çalışmalarımızın bir kısmında su örnekleri alınmış ve bu örnekler gerekli
standartlar ve uygun analiz yöntemleri kullanılarak analiz edilmiştir. Bu bölümde,
kullanılan malzemeler, saha çalışmalarında kullanılan yöntemler, laboratuar
analizleri ve veriler yorumlanarak tartışılmıştır. Arazi çalışmaları, arazide ölçülen in-
situ parametreleri ve oradan alınan sıcak su örneklerini içermektedir (Şekil 4.1.) Su
örnekleri, çalışma alanının farklı lokasyonlarından temsili olacak şekilde alınmıştır.
Daha sonra alınan temsili örnekler fiziksel parametreleri, anyon ve katyonların
belirlenmesi için analiz edilmiştir.
Şekil 4.1. Çalışma alanından örnek alımı ve in-situ ölçümleri.
19
5. ARAġTIRMA BULGULARI
İnceleme sahasında bulunan birimler sırasıyla üstten alta doğru alüvyon, Bayramiç
formasyonu, Ezine volkaniklerin, Bilecik kireçtaşları ve en altta Karakaya
formasyonundan oluşmaktadır.
5.1. Kayaçların Hidrojeolojik Özellikleri
Karakaya Formasyonu: İstifin en altında yeralan Karakaya formasyonu geçirimsiz
temel kayası niteliğindedir. İçerisinde seyrek kireçtaşı blokları bulunmakla birlikte,
geçirimsiz temeli oluşturur. Üstünde Bilecik kireçtaşı yeralmaktadır.
Bilecik kireçtaĢı: İleri derecede karstlaşmış iyi bir karstik akiferdir. Havzada
kalınlığı yer yer 300 metreyi aşmaktadır. Üstünde yeralan Miyosen yaşında örtü
çökelleri niteliğindeki Ezine volkanitleri ile Gönen Jeotermal sahasının basınçlı
rezervuarını teşkil etmektedir. Karstlaşmalar daha çok fayların denetiminde
gelişmiştir.
Ezine Volkanitleri: Bilecik kireçtaşının oluşturduğu karstik rezervuar üzerinde örtü
çökelleri olarak yeralan Ezine volkanitleri, lav, tüf arakatkılı volkanoklastik kiltaşı,
silttaşı ve çakıllı kiltaşından oluşmaktadır. Havzadaki kalınlığı yer yer 200 metreden
daha fazladır. Jeotermal rezervuarın örtü kayasını oluşturur. Bu birimin üstüne de
Bayramiç formasyonu çökelleri gelmektedir.
Bayramiç Formasyonu: Bayramiç formasyonu başlıca kil, silt ve kumlardan
oluşmaktadır. Geçirimsiz kil ve siltler hakim litolojiyi oluşturur. Ezine volkanitleri
ile birlikte geçirimsiz örtü çökellerini teşkil ederler.
Alüvyonlar: Havzada en üstte Gönen çayının taşıyıp getirdigi kırıntılı malzemeden
oluşan alüvyon yeralmaktadir. Jeotermal sahada kalınlığı 11 metreyi geçmeyen
alüvyon, havzanın geçirimli serbest akiferini oluşturmaktadır. Yeraltısuyu
derinlikleri temel araştırma sondaj verilerine dayalı olarak hazırlanmıştır. Bulunan
geçirimsiz temel kaya niteliğindedir.
20
Örtü Kayaç
Hidrotermal sistemlerde ısının korunabilmesi için sıcak su akiferi üzerinde düşük
termal iletkenliğe ve geçirimliliğe sahip bir örtü kayacın olması gerekmektedir.
İnceleme alanında gözlenen formasyonların geçirimsiz seviyeleri örtü kayacı
oluşturmaktadır. Bunlardan başlıca Karakaya Formasyonu ve Bilecik
Formasyonudur (Şekil 5.1.)
Şekil 5.1. Çalışma alanındaki kayaç birimlerinin hidrojeolojik özellikleri (Avşar vd.,
2011)
21
5.2. Hidrojeokimya
Çalışma alanının hidrojeokimyasal özelliklerini anlamak için, alanda bulunan farklı
kuyulardan toplam alanı temsil eden 3 su örneği alınmıştır. Su örneklerinin
toplanmasından önce, yörede her lokasyonda in-situ ölçümleri gerçekleştirilmiştir.
Ölçümler için kullanılan in-situ cihazları (Çizelge 5.1), Jeoser Yerbilimleri Servisi
Ltd. Şti., Isparta tarafından sağlanmıştır. Ölçülen in-situ parametreleri sıcaklık, pH,
redoks potansiyeli (Eh), çözünmüş oksijen (O2), elektriksel iletkenlik (EC) ve
alkalinite olmaktadır. Belirtilen katyonlar ve elementler, Na+, Ca+, Mg+, K+, Si+4,
B+3, ICP-OES ve ICP-MS analiz yöntemleri kullanılarak analiz edilmiştir. Buna
karşın belirtilen anyonlar F-, SO4-, Cl-, NO₃-, HCO₃-, CO₃-2 iyon kromatografisi
(IC) yöntemi ile analiz edilmiştir. HCO₃ve CO₃-2 değerleri arazide gerçekleştirilen
alkalinite ölçümle-rinde hesaplanmıştır. Hidrojeokimyasal analizlerin
değerlendirilmesinde, Aquachem v.3.7 (Calmbach., 1999), spreadsheet (Powell ve
Cumming, 20-10) kullanılmıştır. Hidrojeokimyasal analizler (Çizelge 5.3) ‟de
sunulmaktadır.
Özet olarak, sıcaklık 52,5 ile 95,3°C arasında, pH 7,42 ile 7,77 arasında ve
elektriksel iletkenlik aralıkları arasında -288 ile 144 mS/cm arasında değişmektedir.
Detaylı sonuçları Çizelge 5.2 „de verilmiştir.
Çizelge 5.1. İn - Situ cihazları ve özellikleri
22
5.2.1. Hidrojeokimyasal Özellikler
Balıkesir - Gönen ve yakın çevresinden alınan su örneklerinin hidrojeokimyasal
analiz sonuçları AQUACHEM v.3.7 (Calmbach., 1999) ve Liquid analysis
spreadsheet (Powell ve Cumming, 2010) kullanılarak değerlendirilmiştir. Aynı
şekilde, Havran-Derman ve yakın çevresi jeotermal sularını tanımlamak ve grafiksel
olarak gösterebilmek için Piper ve üçgen diyagramları hazırlanmıştır. Piper
diyagramına göre Balıkesir - Gönen ve yakın çevresi jeotermal suları Na, SO₄ ve
HCO₃ tipi sular olarak adlandırılabilir (Çizelge 5.2.).
Çizelge 5.2. Balıkesir – Gönen ve çevresindeki jeotermal suların yerinde ölçümleri
ve hidrojeokimysal analizleri
23
Çizelge 5.3. İnceleme alanındaki örneklerin su tipleri.
Piper (üçgen) diyagramı gerek iyonların topluca tek bir diyagramda görüntüleme
kolaylığı açısından, gerekse benzer ve farklı kökenli suların karşılaştırılması
kolaylığı açısından hidrojeolojide oldukça sık kullanılan diyagramlardandır.
Majör anyonlar CI-SO4-HCO3 baz alındığında (Giggenbach, 1988), bu üçgen
diyagramı jeotermal suları sınıflandırmak için kullanılır (Şekil 5.2.). Bu
olgunlaşmamış kararsız suları ayırt etmeye yardımcı olur ve karıştırma ilişkileri
coğrafi gruplaşmalar bir ilk göstergesidir. Bu çalışma alanında bulunan duraysız
suları ayırtlamaya yarar ve burada bulunan suların karışım ilişkileri ile ilgili
belirteçleri verir.
Piper diyagramı anyon ve katyonların (% mek/l cinsinden) ayrı ayrı gösterildiği iki
ayrı üçgenden ve tüm iyonların ortaklaşa gösterildiği bir eşkenar dörtgenden
oluşmaktadır. Üçgen diyagramlar suların hidrokimyasal su tiplerinin görülme-sinde,
dörtgen ise suların sınıflamasında ve karşılaştırılmasında kolaylık sağlamaktadır.
Piper üçgen diyagramına göre inceleme alanındaki sıcak suların büyük bir kısmının
sodyum, sülfat ve bikarbonatlı su tipini yansıttıkları görülmektedir. Diğer sıcak sular
24
ise sodyum, kalsiyum, sülfat ve bikarbonatlı sulardır. Piper sınıflamasında yöredeki
sodyum sülfatlı sular karbonat olmayan alkalinitesi %50‟den fazla olan alana
düşmektedir (Şekil 5.2.). Diğerleri ise iyonların hiç birisi %50‟yi geçmeyen karışık
sular sınıfına girerler.
Şekil 5.2. Çalışma alanında bulunan jeotermal suların Piper diyagramında
gösterilmesi (Özgür vd., 2017)
Suları isimlendirmek, birbiri ile karşılaştırmak, iyonlar arası etkileşimleri araştırmak
ve kökeni ile ilgili yorum yapabilmek amacıyla suların hidrojeo-kimyasal su tipinin
belirlenmesine yönelik çeşitli yöntemler önerilmiştir. Hidrojeokimyasal fasiyes
kavramı, suların içerdikleri başlıca iyonların oran-larına bağlı olarak sınıflandırılması
esasına dayanmaktadır. Suda çözünen baş-lıca iyonlardan anyonlar ve katyonlar ayrı
ayrı olmak üzere mek/L cinsinden %50‟den fazla olan iyonlar hidrokimyasal su tipini
belirtmektedir. Eğer iyonların hiçbirisi miktar olarak %50‟yi geçmiyorsa karışık su
tipini belirtmektedir.
Sıcak ve mineralli suların diğer bir sınıflaması da başlıca anyonlara göre (Cl, HCO3,
SO4) yapılabilmektedir (Giggenbach, 1991). Bu sınıflamaya göre yöredeki sıcak ve
mineralli sular kuyulardan elde edilmekte ve sülfat içeriği yüksek olarak
bulunmaktadır.
25
Şekil 5.3. Gönen ve çevresi jeotermal sularının CI-SO4-HCO3 üçgen diyagramı
(Özgür vd., 2017)
Şekil 5.4. Çalışma alanında jeotermal suların Ca-Na+K-Mg üçgen diyagramı (Özgür
vd., 2017)
Çalışma alanı jeotermal suları için hazırlanan Ca-Na+K-Mg üçgen diyagramı (Şekil
5.4.) şekilde Havran-Derman örneklerinin Na+K katyonlarına yönelmesi Na+K
katyonlarının baskın katyon olduğunu göstermektedir. Bu durum olasıdır, çünkü
artan sıcaklıklarda Na+ değeri artmakta ve buna karşın ise Ca+2 ve Mg+2 içeriği
azalmaktadır.
26
5.2.2. Doygunluk indeksi
Farklı kullanım alanlarıyla insanlığa hizmet eden termal suların bir yerden bir yere
taşınması sırasında kabuklaşma yada korozyon gibi çok önemli sorunlar
yaşanabilmektedir. Bu sorunların yaşanmasında suyun mineral doygunluğu, çökme
ve çözülme özellikleri büyük ölçüde etkendir.
Genellikle çökel ürünü olarak gözlenen kalsit, dolomit ve jips minerallerinin farklı
sıcaklık değerlerinde mineral doygunluk indekslerinin hesaplanması ve diyagramının
çizilmesi, bu sorunların önlenmesinde etkin rol oynamaktadır. Bunun için kullanılan
mineral sıcaklık diyagramlarında pozitif doygunluk indeksi çökeltici özelliği, negatif
doygunluk indeksi ise çözündürücü özelliği ifade etmektedir. Doygunluk indeksleri,
jeotermal sistemde kayaç ile su arasında meydana gelen kimyasal dengelenmeyi
değerlendirmede yararlıdır. Bu, hidrotermal alterasyona uğrayan kayaçları oluşturan
minerallerin çözünürlüğü ve bu minerallerin aktiviteleri ile ilgili bilgilerin toplanması
ile sonuçlandırılır. Çözeltilerde iyonların, iyon çiftlerinin ve komplekslerin çok
sayıda olması nedeniyle, her tip mineral ve bunların aktiviteleri için doygunluk
indeksleri geliştirmek yazılım programı kullanımını zorunlu kılmaktadır. Bu
çalışmada Aquachem programı doygunluk indeksini hesaplamak için kullanılmıştır.
Mineral doygunluk indekslerinin hesaplamasında basınç 1 atm olarak alınmış ve pH
sabit tutulmuştur. Bulunan bu değerler Excel programına aktarılarak mineral sıcaklık
denge diyagramı oluşturulmuştur.
Çizelge 5.4. Çalışma alanındaki örneklerde rastlanabilecek bazı minerallerin
doygunluk indeksleri
Mineraller GS1 GS2 GS3 ZU1 ZU2 ZU3
Anhidrit -1.27 -1.18 -1.86 -1.54 -2.05 -1.57
Aragonit 0.39 0.77 0.81 0.57 0.32 0.36
Florit -0.62 -0.78 -0.39 -0.40 -0.95 -0.75
Kalsit 0.51 0.89 0.91 0.70 0.45 0.49 Kalsedon 0.25 0.13 0.20 0.45 0.12 0.18 Dolomit 0.22 0.95 1.38 0.84 0.10 0.51
Jips -1.22 -1.29 -2.27 -1.46 -1.92 -1.44 SiO2 (a) -0.50 -0.58 -0.45 -0.32 -0.66 -0.60 Sepiyolit -3.05 -1.46 0.12 0.82 -0.50 -0.11
27
Çalışma bölgesindeki sular doygunluk indekslerine göre incelendiğinde; ilk örnekte
minerallerin bir çoğununun doygunluğa ulaşabildiği gözlenmektedir. Doygunluk
gösteren mineraller aragonit, kalsit, kalsedon ve dolomittir. Bunun yanı sıra anhidrit,
jips, florit, kuvars ve sepiyolit mineralleri doygunluk göstermemektedir. İkinci
örnekte ise aragonit, kalsit, kalsedon, dolomit mineralleri doygunluk göstermekte
ancak anhidrit, florit, jips, sepiyolit ve kuvars doygunluk göstermemektedir. Üçüncü
örnekte ise aragonit, kalsit, kalsedon, dolomit, sepiyolit doygunluk göstermekte
anhidrit, florit, jips, kuvars doygunluk göstermemektedir.
5.3. Jeokimysal Termometre Uygulamaları
Termal sular yer altında farklı sıcaklık ve basınç koşulların altında bulunur ve
bulunduğu kayaç ile etkileşime girer. Bu etkileşim rezevuar kayacın mineralojisine
bağlı olarak su kimyasını da değiştirir. Jeotermometreler su kimyasındaki bu
değişimden yola çıkarak rezervuar sıcaklığını hesaplamaya yönelik oluşturulmuş
denklemlerdir. Jeotermometre eşitlikleri kullanılış şekillerine göre ikiye
ayrılmaktadır. Bunlar; Birleşik (kombine) Jeotermometre uygulamaları ve Kimyasal
jeotermometre uygulamalarıdır. Kimyasal jeotermometre uygulamaları da kendi
içerisinde Silis jeotermometreleri ve katyon jeotermometreleri olarak ikiye ayrılır.
Her jeotermometre kendi içerisinde bulunduğu hidrojeokimyasal durumu yan-sıtır,
bu nedenle bazı jeotermometreler yapılan hesaplamalarda afaki değerler vermiştir.
Bu duruma yüzeyde ölçülen sıcaklık değerinden daha düşük akifer sıcaklığı veren K-
Mg jeotermometresi bir örnektir. Amorf Silis (Fournier 1977), Amorf Silis
(Arnorsson, 1995), Alfa ve Beta Kristobali (Fournier 1977) ve magonit (Gislason
vd., 1996) gibi Silis jeotermometreleri de benzer olumsuz sonuçları verdiğinden
tablolarda gösterilmemiştir. Grafik ve tablo sonuçları dikkatli bir şekilde irdelenmiş
ve yorumlamanın daha gerçekçi sonuçlara ulaşması he-deflenmiştir. Çalışma alanına
ait rezervuar kayacın sıcaklığının belirlenmesinde Na-K, Na-K-Ca, Na-K-Ca-Mg,
jeotermometrelerinden yararlanılmıştır.
28
5.3.1. Kimyasal termometreler
Çalışma alanında seçilmiş olan sıcak su örneklerinin, akifer sıcaklıklarını hesap-
lamada kullanılan bir diğer yöntem ise kimyasal jeotermometre uygulamalarıdır.
Kimyasal jeotermometre eşitlikleri kullandıkları kimyasal reaksiyon açısından
başlıca iki sınıfa ayrılmaktadır. Bunlardan biri; mineralin sıcaklığa bağlı
çözünürlüğünü temel alan jeotermometre yani silis jeotermometreleri, diğeri ise
çözünmüş iyonların sıcaklığa bağlı iyon takas (ion exchange) reaksiyonlarına
dayanan jeotermometre yanı katyon jeotermometreleridir (Na-K, Na-Ca, Na-K-Ca,
K-Mg, Li-Na vb.) (Doğdu, 2004).
5.3.1.1. Silis termometresı
Silis jeotermometreleri, silisin su içerisindeki çözünürlüğüne bağlı
jeotermometrelerdir (Çizelge 5.5). Silisin çözünürlüğü sıcaklık ve basınç ile değişim
gösterir. Silis minerali su içerisinde; kuvars, kalsedon, kristobalit, opal ve amorf gibi
çeşitli formlarda bulunur. Bu formlar su içerisinde birbirinden farklı kinetik özellik
gösterir. Bu farklılıktan yararlanarak haznekaya sıcaklığını tahmin etmede kullanılan
silis jeotermometreleri her silis formu için farklı hesaplamalar içerir.
Çizelge 5.5. Silis (SiO2) jeotermometreleri ve bağıntıları (Tüm derişimler mg/l)
29
5.3.1.2. Katyon termometresi
Bir çözeltideki iyonların başka iyonlarla yer değiştirmesinden yola çıkarak
oluşturulmuş jeotermometrelerdir (Çizelge 5.6). Na/K jeotermometresi, Na-K-Ca
jeotermometresi ve Magnezyum düzeltmeli Na-K-Ca jeotermometresi katyon
jeotermometrelerine birer örnektir. Her jeotermometre bağıntısı kendi içerisin-de
bulunduğu hidrojeokimyasal durumu yansıttığından, aynı element kullanılmasına
karşın formüller doğmuştur. (Mutlu 1999) ‟a göre; katyon jeotermometreleri, belirli
çözünmüş elementlerin oranlarını sabitleyen sıcaklık bağımlı değişik reaksiyonlarını
esas almaktadır. Oluşum birlikteliği gösteren alkali feldispatlar arasındaki Na ve K
değişimi katyon jeotermometrelerinin esas alındığı temel için verilebilecek en güzel
örnektir.
Na/K jeotermometreleri suda fazla miktarda Ca iyonu bulunuyorsa, hazne kaya
sıcaklığı hesaplamalarında yüksek değerler verir. Na/K jeotermometrelerinin
uygulanacağı sıcak suların pH değeri nötre yakın veya hafif alkali, karbonat
çökelmelerinin oluşmaması, log (√Ca/Na) değerinin 0.5‟den az olması koşulları
aranmalıdır. Na/K jeotermometreleri, nötr ve alkali, alkali klorürlü, 180-350ºC
sıcaklıktaki hazne kayadan gelen sularda iyi sonuçlar vermektedir (Özen, 2002).
Na-K-Ca jeotermometrelerinde Ca/Na (mol/l) oranının birden büyük olduğu
durumlarda Na/K jeotermometre bağıntıları, hazne kaya sıcaklığı hesaplamalarında
çok yüksek değerler vermektedir (Özen, 2002). Jeotermometrenin bu olumsuz
yönünü gidermek için Fournier ve Truesdell (1973) tarafından aşağıdaki bağıntı
geliştirilmiştir.
Bağıntıda Na, K, Ca, mol/l olarak alınır. Β bir katsayıdır. Eğer log (√Ca/Na) değeri (-
) ise β=1/3, (+) ise β=4/3 olarak bağıntıya konur. Ayrıca β=4/3 olarak hesaplanan
hazne kaya sıcaklığı 100oC‟den fazla ise β=1/3 alınarak hazne kaya sıcaklığı tekrar
hesaplanabilir.
30
Çizelge 5.6. Na/K jeotermometreleri ve bağıntıları (Tüm derişimler mg/l)
5.3.2. BileĢik termometre uygulamaları
Giggenbach (1988) hazırladığı diyagramla suları içerdikleri Na, K ve Mg iyonlarının
mg/l değerlerine dayalı olarak sınıflamıştır. Bu sınıflamaya göre; I. Bölgeye düşen
sular; su kayaç ilişkisi açısından kısmen dengede, II. Bölgeye düşen sular ise su-
kayaç ilişkisi bakımından kimyasal dengelenmenin sağlanmamış olduğunu gösterir.
Olgunluk İndeksi (MI) = [0.315 log (K2/Mg) ] – [log (K/Na) ] (Giggenbach, 1998)
31
Şekil 5.5. İnceleme alanındaki suların Na-K-Mg diyagramındaki görünümü ve su-
kayaç denge sıcaklıkları (Giggenbach, 1988)
Şekil 5.6. Çalışma bölgesinin Na-K-Mg1/2 üçgen diyagramı (Özgür vd., 2017).
Na-K-Mg1/2 üçgen diyagramı solute termometre uygulamaları ile rezervuar sıcaklığı
uygun jeotermal sular arasında açık ayırım yapmak için bir yöntem olarak
32
Giggenbach (1988) tarafından önerilmiştir. Gönen jeotermal alanından gelen su
örneklerinden Dengelenmiş Sular, alanlarına düşmektedir (Şekil 5.6.).
5.3.3. Jeokimysal termometrelerin değerlendirmesi
Çalışma alanındaki rezervuar sıcaklığını anlamak için çalışma alanı jeotermal
sularının hidrojeokimyasal analiz sonuçları değerlendirilmiştir.
5.4. Ġzotop Jeokimyası
İzotop, bir atomun aynı sayıda protona, buna karşın farklı sayıda nötrona sahip olan
türevleridir. Atomun ağırlığı proton ve nötronların toplam sayısına bağlı olduğundan,
aynı atomun izotopları farklı atomik ağırlıklara (atomic mass unit; amu: atomik kütle
birimi) sahiptirler. Söz konusu atomik ağırlık farklılığı aynı atomun farklı
izotoplarının fiziksel ve kimyasal süreçlerde farklı davranmasına neden olur. Bu
durumun bir sonucu olarak; örneğin su molekülünü oluşturan hidrojen ve oksijen
atomlarının farklı izotoplarının birbirine olan oranları değişmektedir. Anılan izotop
oranlarındaki değişimin incelenmesi sonucunda her hangi bir suyun etkilendiği
fiziksel ve kimyasal süreçler belirlenebileceği gibi farklı sular arasındaki olası
karışımlar hakkında da yorumlamalar yapılabilir. İzotoplar; sıcaklık ve su kayaç
etkileşimine hassasiyetlerinden dolayı jeotermal araştırmalarda etkin bir akifer
izleme yöntemi olarak kullanılmaktadır. Oksijen (δ18O), Döteryum (δ2H) ve Trityum
izotopları termal suların kökeni, yaşı, beslenme alanı, yüksekliği ve yer altında kalış
sürelerini tahmin etmede kullanılır.
Jeotermal suların örnekleri, Jeotermal sulardaki içerikleri açısından SO-S-H3 analiz
edilmiştir
Karışık yeraltı suyu ve jeotermal su sistemleri meteorik su hattı boyunca uzanırken,
yüksek sıcaklık jeotermal suları yüksek sıcaklık koşullarında yoğun su kayaç
etkileşimi gösteren meteorik su hattından sapmaktadır
Bu veriler hidrokimyasal analizlerin sonuçları, silikat ile yüksek su-kayaç etkileşimi
ve reaksiyonları gösteren iyi bir korelasyona sahiptir.
33
Trityum verileri, (i) çalışma alanındaki jeotermal suların öncelikle ölçülebilir bir
trityum içermediğini ve (ii) tortul cevherleşmiş yeraltı suları ile düşük sıcaklıklı
jeotermal suların atmosferik ve antropojenik trityum içerdiğini ortaya koymaktadır.
Bu nedenle Balıkesir ve çevresinde bulunan Havran, Gönen ve İvrindi çalışma
alanlarındaki jeotermal suların taze yer altı suları ile derin jeotermal sular arasındaki
bir karıştırma işlemi olduğu kanıtlanmıştır.
Şekil 5.7. İzotop analiz sonuçları (Özgür vd., 2017).
34
6. TARTIġMA
Ülkemizde birçok düşük ve orta sıcaklıkta jeotermal kaynak bulunmakta ve bunların
çoğu oldukça önemli kırık sistemleri bağlı oluşmaktadır (Serpen ve Mıhçakan, 1999;
Palabıyık ve Serpen, 2008). Aynı şekilde, Batı Anadolu Bölgesinde bulunan
jeotermal sistemlerde benzerdir. Ülkemiz, Alp-Himalaya Dağ Kuşağı içinde yer
almaktadır. Batı Anadolu Bölgesinde sınırları belirlenmiş gerilme tektoniği hüküm
sürmekte ve burada litosferik gerilim daha çok Alp-Himalaya zonu levhalarının
kıtasal çarpışması ile ilişkili olmaktadır. Batı Anadolu Bölgesi, D-B doğrultulu
dağlarla ve kalın tortullarla dolu vadiler ile karakterize edilir. Bölge Geç Miyosen
başlangıcına kadar, K-G yönünde kısalma yaşamıştır. Tortoniyen başında, bölgede
gerilme tektoniği hasıl olmuş, burada kısmi ergimiş kabuk gerilmekte sonrasında ise
ince ve kırılgan kabuk şekil almıştır (Yılmaz, 1989; Alptekin vd., 1990; Gemici ve
Tarcan, 2002). Türkiye‟nin batısında birkaç D-B yönlü uzanım gösteren grabenler
vardır. Türkiye‟nin önemli jeotermal alanlarının çoğu saha bu grabenlerin
kenarlarında yer almaktadır.
Balıkesir ve çevresinde incelenen jeotermal sular meteorik kökenlidirler. Drenaj
alanındaki bu meteorik sular fay zonları ve geçirgen klastik tortullar tarafından
soğutularak magma odasının tepesine doğru süzülür ve konveksiyon hücrelerinin
yoğunluğunun düşük olmasından dolayı yüzeye çıkabilirler. Değişen kayaçlar,
jeotermal sular ve gaz bileşenleri arasında bir denge gerçekleştiğinde jeotermal
sulara magma dışındaki CO₂, SO₂, HCl, H₂S, HB, HF ve He gibi uçucu bileşenler
etki edebilirler.
35
Şekil 6.1. Balıkesir Gönen jeotermal sularının hidrojeolojik modellemesi. (Özgür vd.,
2017).
Böylece, jeotermal suların kıtasal çatlak alanının faylarında yaylar, buharlar ve
gazlar olarak yükselmektedir. Subvolkanik aktivitelerle jeotermal suların ısınması,
Büyük Menderesin kıta rift bölgesinde bulunan jeotermal sularında manto
helyumunun zenginleştirilmesi ile kanıtlanmıştır. Bu manto helyumunun yüksek
değeri, toprak örtüsünün temel volkanik kayaçlarının ve diğer yerlerde jeotermal
akışkanlarla etkileşimi olduğunu yorumlayabilir.
36
7. KAYNAKÇA
Alptekin, Ö., Ezen, U., Uçer, S. B., 1990. Heat flow, seismicity and the crustal
structure of Western Anatolia. International Earth Sciences Congression
Aegean Regions, Proceedings Vol-II, İzmir, 167, s. 37-48.
Arnórsson, S., 1995. Scaling problems and treatment of separated water before
injection. In:WGC–95, book of course on injection technology, International
Geothermal Association, Florence, s. 65–77.
Arnórsson, S., Gunnlaugsson, E., Svavarsson, H., 1983. The chemistry of geothermal
waters in Iceland. III. chemical geothermometry in geothermal investigations.
Geochemicia et Cosmoschimia Acta.. Pergamon Press. The United States of
America, s. 567-577.
Ataman, G.1975. Plütonisme calc-alcalin d‟age Alpin, Anatolie du Nord Quest: C.R.
Acad. Sc. Paris, s. 280
Avşar, Ö., Güleç, N., & Parlaktuna, M. (2011). Hydrogeochemical characterization
and conceptual modeling of the Edremit geothermal field (NW Turkey).
Journal of Volcanology and Geothermal Research, 262, s. 68-79.
Bingöl, E. 1976. Batı Anadolu‟nun Jeotektonik Evrimi M.T.A Dergisi sayı 86, s 14-
30.
Bingöl, E., Akyürek, B., Korkmazer, B. 1973. Biga Yarımadası‟nın jeolojisi ve
Karakaya Formasyonu‟nun bazı özellikleri. Cumhuriyetin 50. Yılı
Yerbilimleri Kongresi Tebliğleri. M.T.A, Ankara, s. 70-77.
Calmbach, L., 1999, aquachem Computer Code-Version 3.7: Aqueous geochemical
analyses, plotting and modelling, Waterloo Hydrogeologic, Waterloo,
Ontario, Canada, 184 s.
Clark, I.D., Fritz, P., 1997, Environmental Isotopes in Hydrogeology, Lewis
Publishers, s. 327.
Craig, H., 1963, The ısotopıc geochemistry of water and carbon ingeotermal areas In:
Tongiorgi, E. (ed), Nudear Geology in Geothermal Areas, spoleto, 1963.
Consiglio Nazional dele Ricerche, Laboratorio di Geologia Nucleare, Pias, s.
17-53.
Çetinkaya, N., Karul, B., Yenigün, K., Önal, R. 1983. Türk-Alman Projesi Biga
Yarımadası Metalik Madenler (Pb-Zn- Cu) Arama Projesi Raporu, MTA
Bölge Arşiv no:450
Demirel, Z., Yıldırım, T., Burcak, M., (2004). Preliminary study on the occurrence of
geothermal systems in the tectonic compressional regions: an example from
the Derman geothermal field in the Biga Peninsula, Turkey, s. 67.
Doğdu, N., 2004. Maden Tetkik ve Arama Müdürlüğü Denizli Bölgesi Jeotermal
Enerji Raporu, Türkiye Joetermal Kaynakları Envanteri 2005, s. 102.
37
Ercan, T. 1981a. Batı Anadolu Tersiyer volkanitleri ve Bodrum Yarımadası‟ndaki
volkanizmanın durumu: İstanbul Üniversitesi Yerbilimleri Derg., s. 75.
Ercan, T., Satır, M., Steinit, G., Dora, A., Sarıfakıoğlu, E., Adis, C., Walter, H. J.,
Yıldırım, T. 1995. Biga Yarımadası ile Gökçeada, Bozcaada ve Tavşan
Adalarındaki (KB Anadolu) Tersiyer Volkanizmasının Özellikleri, MTA
Dergisi, Sayı 117, s. 178.
Fournier, R.O., 1977. Chemical geothermometers and mixing models for geothermal
systems, Geothermic, s. 41-50.
Fournier, R.O., 1979. A revised equation fort he Na/K geotermometer Geotermal
Resources Consil Transactions, s. 221-224.
Fournier, R.O., 1990. The interpretation of Na-K-Mg relaiton in geothermal waters
Geoth. Res. Counc. Trans., s. 1421-1425.
Fournier, R.O., Potter, R.W., 1979. Magmesium correction to the Na-K-Ca chemical
geotermometer. Geochim. Cosmoshim. Acta., s. 1543-1550.
Fridleifsoson, Invgar B; Bertani, Ruggero; Huenges, Ernst; Lund, John W;
Rignarsson Arni; Rybach Ladislaus., 2008. The possible role and contribution
of geothermal energy to the mitigaiton of climate change. Huebeck, Germany,
s. 59-80.
Giggenbach, W.F., 1988. Geothermal solute equilibria - Derivation of Na-K-Mg-Ca
Geoindicators Geochimica et Cosmochimica Acta, 52, s. 2749-2765.
Giggenbach, W.F., 1991. Chemical techniques in geothermal exploration.
Application of Geochemistry in Geothermal Reservoir Development (Co-
ordinator D'Amore, F). United Nations Institute for Training and Research
(UNITAR) / United Nations Development Programme (UNDP) Centre on
Small Energy Resources, Rome, s. 119–144.
Gislason, A., Assthorsson, O.S., 1996. Food of capelin in the subarctic waters of
north of Iceland. International Council for the Exploration of the Sea, C.M. s.
15.
Jackson, J.A., McKenzie, D., 1984. Active tectonics of the Alpine-Himalayan belt
between western Turkey and Pakistan; Geophys. R. Astr. Soc., 77, s. 185-
264.
Kartal, İ., (1973), Gönen Kaplıcaları (Balıkesir) Hidrojeoloji Etüdü. s. 79.
Ketin, İ., 1968. Türkiye‟nin genel tektonik durumu ile başlıca deprem bölgeleri
arasındaki ilişkiler. Maden Tetkik ve Arama Derg. No. 71, Ankara.
Kharaka, Y.K., Mariner, R.H., 1989. Chemical Geothermometers and their
Application to formation waters from sedimantary basins. In. N. D. Nasers,
T.H., Mc Culloh (Eds.). Thermal History of sedimentary Bsins; Methods and
Cse Histories, Springer Verlag, s. 99-117.
38
McKenzie, D.P., 1978., Active tectonics at the Alpine-Himalayan velt; The Aegean
Sea and surrounding regions. Geophysical Journal of Royal Astronomical
Society, 55, s. 217-254.
Mertoğlu, O., (1985), Balıkesir-Gönen ilçesi Jeotermal Merkezi Isıtma Sistemi
Yatırımının Fizibilite Raporu s. 148.
Mutlu, H., 1999. Kimyasal Modellemedeki Temel Prensipler. JENARUM. Jeotermal
Enerji Araştırma ve Uygulama Merkezi Yaz Okulu Ders Notları, İzmir. s. 38-
54.
Özgür, N., Balıkesir İvrindi ve yakın çevresi jeotermal sularının hidrojeolojik,
hidrojeokimyasal ve izotop jeokimyasal özellikleri. Suleyman Demirel
University, Research Project Report, in prep., 2017.
Özgür, N., Balıkesir Gönen ve yakın çevresi jeotermal sularının hidrojeolojik,
hidrojeokimyasal ve izotop jeokimyasal özellikleri. Suleyman Demirel
University, Research Project Report, in prep., 2017.
Nicholson, K., 1993. Geothermal Fluids, Chemistry and Exploration Techniques.
Springer-Verlag, Berlin, s. 263.
Nieva, D., Nieva, R., 1987. Development in geothermal energy in Mexico, Par 12_A
cationic composition geothermometer for prospection of geothermal
resources, Heat recovery systems and CHP, 7, s. 243-258.
Nutı, S., Isotope techiques in geothermal waters, In; F.D‟Amore (Cordınator),
Application of geochemistry in Geothermal Reservior Development.
UNITAR, Unıted Nations Development Program, Series at Tenchinal Guides
on tne use of Geothermal Energy, Rome, s. 408.
Oberhansli, R., Candan, O., Dora O.Ö., Dürr, H., 1997. Eclogites within the
Menderes Massif, western Turkey. Lithos, 41, s. 135-150.
Oberhansli, R., Monie, P., Candan, O., Warkus, F.C., Partzsch, J.H., Dora O.Ö.,
1998. The age of blueshist metamorphism in the Mesozoic cover series of the
Menderes masif. Schweiz Mineral Petrograp., 78, s. 309-316.
Okay A.İ., Siyako M., Bürkan K.A., 1990. Biga Yarımadası‟nın Jeolojisi ve
Tektonik Evrimi, Türkiye Petrol Jeologları Derneği Bülteni, 2 (1) : s. 83-121.
Öngür, T., Jeotermal Sahalarda Jeolojik Ve Jeofizik Arama İlke Ve Stratejiler.
Jeotermal Enerji Semineri 2007., s. 130.
Özdemir, A., Tezelli, O., Türkiye Jeotermal Sularının Jeokimyasal Özelliklerinin
Değerlendirilmesi, Sondaj Dünyası (Sondaj ve Uygulamalı Yerbilimleri
Dergisi), 2008., s. 211.
Philippson, A., 1910-1915. Reisen und Faschungenim Westichn Kleinasien.
Ergonzungshefte der Petermanns Mitteilungen, Gotha, Jüstüs Porthes., s. 167-
183.
39
Philippson, A., 1918. Kleinosien, Handbuch der Regionalen Geologie. Steinmann,
G., Wilckens, O. (eds.), 5, s. 183.
Piper, A.M., 1953. A graphic procedure in the geochemical interpretation of water
analyses. United States Geological Survey, Ground Water, No:12.
Powell, T., Cumming, W.. 2010. Spreadsheet for geothermal waters and gas
geochemistry, Proceedings 35th workshop on geothermal reservoir
engineering, Stanford University, California, SGP-TR- s. 188.
Reischmann, T., Kröner, A., Todt, W., Dürr, S., Şengör A.M.C., 1991. Episodes of
crustal growth in the Menderes Massif, W Turkey, inferred from zircon
dating. Terra Abstract, 3, s. 35.
Rinehart, J.S., 1980. Geysers and Geothermal Energy, Springer-Vertag. New York,
USA. s. 223.
Serpen, U., Mıhçakan, M., 1999. Heat flow and related geothermal potentials of
Turkey. Geothermal Resources Council (GRC) Annual Meeting. GRC
transactions, 23, s. 485-490.
Siyako, M., Bürkan, K.A., Okay. A.İ. 1989. Biga ve Gelibolu Yarımadalarının
Tersiyer Jeolojisi ve Hidrokarbon Olanakları, TPJD Bülteni, 1/3, s. 183-199.
Şengör, A.M.C., 1982. Egenin neotektoniğini yöneten etkenler: In: Bati Anadolunun
Genç Tektoniği ve Volkanizması (Erol, O., Öygür, V. –eds.), Türkiye Jeol.
Bült., s. 59-71.
Şengör, A.M.C., 1985. Die Alpiden und die Kimmeriden: die verdoppelte Geschichte
der Tethys. Geol. Rdschau, 74, s. 181-213.
Tarcan, G., 2002. Jeotermal su kimyası, jeotermalde yerbilimsel uygulamalar, yaz
okulu ders kitabı, JENERUM. Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik
Fakültesi, İzmir Yayın No: 306, s. 198-245.
Tezcan, L., 1992, Karst Akifer sistemlerinin trityum izotopu yardımıyla
Matematiksel Modellemesi, Doktor Tezi, Hacettepe Üniversitesi.
Fenbilimleri Enstitüsü, Beytepe, Ankara, s. 121.
Turcotte, D.L., Schubert, G., 2002. 4, Geodynamics (2nd edition), Cambridge,
England, UK; Cambridge University Press, s. 136-137.
Verhhogen, J., Enerjetics of the Eart, National, Academy of Sciences, Washington
1980., s. 254.
Yılmaz, Y., 1989. An approach to the origin of young volcanic rocks of western
Turkey. In: Tectonic Evolution of the Tethyan Region (Şengör, A.M.C.,eds.),
s. 159-189.
Uğurlu, Z., Balıkesir Havran/Devran ve yakın çevresi jeotermal sularının
hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotop jeokimyasal özellikleri. Suleyman
Demirel Üniversitesi 2017., s. 72.
40
ÖZGEÇMĠġ
Adı Soyadı : Bekir Gürkan ŞARMAN
Doğum Yeri ve Yılı : Mersin / 1990
Medeni Hali : Bekar
Yabancı Dili : İngilizce
E-posta : [email protected]
Eğitim Durumu
Lise : Adana Ticaret Borsası Lisesi, 2007.
Lisans : Süleyman Demirel Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği
Bölümü, 2014.
Mesleki Deneyim
Gama Traverten (2015)
Aries Yalıtım (2017)
İnper Perlit (Devam Ediyor)