Harmanköy – Beyyayla (Bilecik) karst sisteminin morfoloji – hidrojeoloji ilişkileri açısından incelenmesi

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji (Hidrojeoloji) Mühendisliği, Türkiye

Tez Danışmanı: Mehmet Ekmekçi

Tezin Onay Tarihi: 2005

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

Orta Sakarya Havzasında, topoğrafik olarak en yüksek kotları oluşturan Harmanköy – Beyyayla Karst Sistemi (HBKS), Bilecik ve Eskişehir illeri idari sınırları içinde yaklaşık 49.5 km2’lik bir alanda yüzeylenen Jura yaşlı Bilecik Kireçtaşlarından oluşmaktadır. Sunulan tez çalışmasında, sınır koşulları tanımlanabilen HBKS’de morfoloji – hidrojeoloji ilişkileri araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle jeoloji, tektonizma ve morfoloji gibi fiziksel parametreler ile yağış rejimi, süzülme, beslenme, dolaşım ve depolama gibi dinamik özelliklerden itibaren alanın hidrojeolojik kavramsal modeli oluşturulmuştur.
Morfoloji, hidroloji, hidrojeokimyasal ve hidrodinamik özelliklerin birlikte değerlendirilmesi sonucunda HBKS’nin Beyyayla, Döşkaya ve Nardın olmak üzere üç farklı alt sistemden oluştuğu belirlenmiştir. Beyyala ve Döşkaya alt sistemlerinin yukarıda anılan özellikler açısından benzer olduğu gözlenirken, Nardın alt sisteminin ise bu iki sistemden farklı olduğu gözlenmiştir.
HBKS’de beslenme, allojenik yerel ve otojenik yaygın beslenim olmak üzere iki uç bileşen şeklinde gerçekleşmektedir. Beyyayla ve Döşkaya alt sistemlerinin drenaj alanlarında bulunan Paleozoyik yaşlı granitlerden drene olan yüzey suları, Beyyayla ve Tozman düdenlerinden sistemi allojenik yerel olarak beslerken, kireçtaşı üzerine düşen yağış suları ise bu sistemleri otojenik yaygın beslemektedir. Nardın alt sisteminde ise yağışlardan itibaren otojenik yaygın beslenim söz konusudur. Sistemleri drene eden kaynaklarının Qmax/Qmin oranı ve kimyasal yapılarının zaman içindeki (CV) değişimleri dikkate alındığında Beyyayla, Döşkaya ve Nardın alt sistemlerinde yerel dolaşımın baskın olduğu gözlenmektedir. Buna ek olarak Beyyayla ve Döşkaya alt sistemlerinde yapılan izleme deneyleri, türbülanslı akım koşullarının geçerli olduğu iyi gelişmiş karstik kanallarda hızlı yeraltısuyu akımının gerçekleştiğini ve advektif taşınımın söz konusu olduğu göstermektedir.
Beyyayla ve Döşkaya alt sistemlerinde karstlaşmayı kontrol eden tektonizma, karbonatlı kayacın litolojisi ve iklimsel süreçlere oranla daha etkin olan enerji gradyanı baskın olduğu belirlenmiştir. Erozyon tabanındaki değişim, başlangıçta Nardın alt sistemi ile aynı oranda karstlaşma derecesine sahip olan bu alt sistemlerin drenaj alanlarında allojenik noktasal beslenimi oluşturan granitlerin yüzeylenmesine neden olmuştur. Bu durum alt sistemlerin bugün farklı morfolojik, hidrolojik ve hidrodinamik özelliklere göstermelerine neden olmuştur.