Germencik-İncirliova (aydın) jeotermal alanlarının hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal incelenmesi

Abstract

Bu çalışma Türkiye' nin en önemli jeotermal alanlarından birini oluşturan Germencik- İncirliova jeotermal alanlarında yapılan hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotopik incelemeleri kapsamaktadır._x000B_Aydın- Germencik-İncirliova jeotermal alanı Menderes Grabeninin batısında yer almakta olup doğu batı yönlü bir hat boyunca devam etmektedir. Bölgedeki gerilme tektoniğinin etkisiyle kuzey-güney yönlü açılma ve Menderes Masifi bloğunun sürekli yükselmesi sonucunda doğu-batı yönlü grabenleşme oluşmuş ve basamak fay sistemi gelişmiştir._x000B_Menderes Masifine ait olan gnays, kuvarsşist gibi çatlaklı kayalar ile karstik mermerler ve bazı alanlarda Neojen yaşlı çakıltaşları jeotermal sistemlerin haznesini oluştururlar. Neojen yaşlı kiltaşı ve çamurtaşı gibi geçirimsiz kayalar da örtü kaya özelliğindedir._x000B_Yapılan hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotopik çalışmalar bir bütün olarak değerlendirildiğinde alandaki jeotermal suların yüksek entalpili, çok az magmatik katkı içerebilen meteorik kökenli, yaşlı ( hemen hemen hiç tirityum içermediklerinden en az 50 yıllık) sular olduğunu göstermiştir. İnceleme alanındaki jeotermal suların hidrojeokimyasal evrimlerini ve yeraltı suyu hidrodinamiğini aydınlatmak amacıyla 12 adet su kaynağından bir yıl süreyle periyodik olarak örneklenerek kimyasal analizleri yapılmıştır. İnceleme alanından alınan sıcak ve soğuk su örnekleri üzerinde jeokimyasal deneyler yapılmış olup, suların içerdikleri anyonlar, katyonlar ve eser elementler tespit edilmiştir. Hidrokimyasal fasiyes tipine göre, sıcak suların, Na-K- CI- HCO?ve Na- K- HCO3'lü ve soğuk sular, Na-Ca-CI-HCO3, Mg- Na- Ca- HCO3- CI, Na- HCO3-CI' lü sular tipindedir. Yöredeki sıcak sular kaynak ve kuyulardan elde edilmekte olup yüzey sıcaklıkları 16- 239 santigrat derece arasında değişmektedir. Soğuk suların sıcaklığı ise ortalama 23 santigrat derece'dir. Çesitli jeotermometre teknikleri ve bunların uygulanabilirlikleri incelenerek, sistemin hazne kaya sıcaklığı silis jeotermometresine göre 50-270 santigrat derece, Na/K jeotermometresine göre 150- 270 santigrat derece olarak tahmin edilmiştir._x000B_Çalışma alanındaki sıcak sular yüksek bor konsantrasyonları içermektedirler. Sıcak sulardaki yüksek bor değerleri Büyük Menderes Havzasında bor kirliliği tehlikesine neden olabilir. Bu sebeple havzada ki sıcak sular enerji üretimi, ısıtma, sera, kaplıca ve diğer kullanım amaçları için çıkarılarak kullanıldıktan sonra hazneye geri basılmaları (reenjeksiyon) gerekmektedir. This study contains hydrogeocial, hydrogeochemical and isotopic investigations in the Germencik- İncirliova geothermal fields which are one of the most important geothermal fields of Turkey._x000B_Aydın-Germencik-Incirliova geothermal region continues along east-west direction line and locates in the west side of Menderes rocks. There is an expansion in north-sorth direction because of the tectonic stress, and there is a graben in east-west direction at the result of the continues rise in Menderes Massif rocks, it also developed a step fault system._x000B_First reservoirs of the geothermal system is made up of the fractured gneiss with quartz schists, karstic marbles and in some areas Neogene conglomerates of the Menderes Massif rocks. Neogene aged claystone and mudstone, also have cap rock characteristic. Hydrogeologic, hydrochemical and isotopic studies shows that geothermal waters in region have high enthalpy, may also be meteoric origin with a little magmatic ingredient, and old water (which hardly have any tritium isotopes so they are at least 50 years old). Meteoric waters recharge the reservoir rock and are heated at depth and move up to the surface through the tectonic lines by convection currents. Twelve water points were sampled periodically during the one year the determine the hydrogeochemical evaluation of geothermal waters and hydrodynamics of groundwaters for the study area. The geochemical experiments have been done with the hot-cold water which collected from study area, anion, cation and trace elements of the water have been identified. According to doing hydrogeochemical estimates, hot waters are the origin of Na-K-CI-HCO3 and Na-K-HCO3, most of cold groundwaters are Na-Ca-CI-HCO3, Mg-Na-Ca-HCO3-CI, Na-HCO3-CI. Hot-waters in the region acquired by weld and draw well, their surface temperature are between 16-239 centigrate degree. Average temperature of cold-waters are 23 centigrate degree. Different geothermal techniques and their applicabilities have been examined, reservoir rock temperature of the system has been estimated 50-270 centigrate degree according to silica geothermometer and 150-270 centigrate degree according to NA/K geothermometer. The thermal waters in the study area show high borate concentration. The thermal waters should cause borate pollution in the Büyük Menderes basin. For this reason thermal water in the area must be re-injected after the uses of the energy producing heating, greenhouses