Kuzey Doğu Anadolu Jeotermal Sistemlerin Hidrojeokimyasal ve İzotopik Yöntemler ile Araştırılması
Aydın H. (Yürütücü), Mutlu H., Karakuş H.
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2014 - 2016
- Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
- Destek Programı: 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı
- Başlama Tarihi: Kasım 2014
- Bitiş Tarihi: Kasım 2016
Proje Özeti
Neojen volkanizması ve tektonizmasının birlikte
geliştiği nadir kıtasal ortamlardan biri olan inceleme alanındaki jeotermal sahalar,
bölgede hüküm süren sıkışmalı-açılma rejime bağlı gelişen doğrultu atımlı bileşeni
baskın fay sistemleri denetiminde gelişmiş olup kuyularında üretilen akışkan
sıcaklığı en fazla 63 °C’ye ulaşırken, doğal çıkışlarda ise 46 °C’ye
ulaşmaktadır.
İnceleme alanının büyük bir kısmında volkanik
kayaçlar yüzeylenmektedir. Paleosen-Eosen yaşlı volkanik kayaçlar, genellikle
Rize ve Artvin civarında yüzeylenirken, Erzurum-Kars Platosunda ise Üst
Miyosen-Pliyosen yaşlı volkanik kayaçlar yüzeylenmektedir. Genç
(Pliyosen-Kuvaterner) volkanik kayaçlar ise inceleme alanının KD kesiminde,
Kars ve Ardahan dolaylarında yüzeylenmektedir.
Yüksek iyonik derişime sahip Çoraklı, Kötek,
İkizdere, Akdağ, Horasan, Ilıca, Uzunahmet ve Yeşilyayla sahaları, uzun
su-kayaç etkileşim süresi ve CO2 bakımından zengin suların tipik
özelliği olan Na-HCO3 fasiyesine girmektedir. Karbonatlı ve ofiyolitik kayaçların hakim olduğu
Ekşisu, Sugöze, Akyaka, Gökoğlan, Meman,
Hamzan ve Hölenk sahaları soğuk sular gibi Ca/Mg-HCO3 fasiyesine
girmektedir. Kayaç içindeki kükürtlü minerallerin çözünmesinin bir sonucu olan
Na-SO4 fasiyes tipi, Otingo ve Ayder sahalarında gözlenmektedir. Pasinler
ve Susuz sahalarındaki belirgin olan Na-Cl fasiyes tipi, bu sahalardaki
akışkanların görece daha derin dolaşımlı (yaşlı) olduğunu işaret etmektedir. Jeotermometrik
yöntemler ile Ardahan, Artvin, Erzincan, Erzurum, Kars ve Rize sahaları için 66
°C, 69-79 °C, 79-105 °C, 71 °C, 51-115 °C ve 75-107 °C rezervuar sıcaklıkları hesaplanmıştır.
İkizdere, Çoraklı, Kötek ve Horasan sahalarında
yüksek rezervuar sıcaklığının göstergesi sayılan 18O zenginleşmesi
saptanmıştır. Ayder sahasında, organik çökel-manto karışımlı CO2
kökenini yansıtan δ13C değerleri gözlenirken, diğer sahalarda
genellikle CO2 kökenini kireçtaşlarıdır. 3He/4He
oranları 0.21 RA ile 7.23 RA arasında
değişmekte olup mantosal He girdisi %90.5’e ulaşmaktadır. Bölgede
oldukça yüksek değerlere ulaşan mantosal helyumun varlığı, aktif tektonizma
ile birlikte yüzeyde eşleniği olmayan volkanizmayı işaret etmektedir. 3He/Q
oranlarına göre bölgede baskın ısı kaynağı kabukta üretilen radyojenik ısı olup
Rize sahalarında mantosal ısıda söz konusudur.
İnceleme alanındaki sahaların termal turizm, konut ısıtmacılığı ile seracılık alanlarında kullanım potansiyeli bulunmaktadır.