29

* Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Enerji Hammadde Etüt ve Arama Dairesi, Ankara

NEVŞEHİR / ACIGÖL - DERİNKUYU - GÜLŞEHİR SICAK VE MİNERALLİ SULARININ HİDROJEOKİMYASAL ÖZELLİKLERİ

İsmail KARA*

GİRİŞ

Tektonik olarak Kuzey Anadolu Fayı ile Doğu Anadolu Fayı’nın sınırladığı alan içeri-sinde yer alan Orta Anadolu bölgesinde levha hareketleri sonucunda önemli deformasyonlar oluşmuştur. Orta Anadolu’da bulunan volkanik aktiviteler de doğrudan bu deformasyonlarla ilişkilidir. Miyosen’den Kuvaterner’e kadar etki-sini sürdürmüş volkanik faaliyetlerin bulunduğu Orta Anadolu bölgesinde önemli jeotermal sa-halar vardır. Bu sahalardan biri de Nevşehir ili ve çevresindeki jeotermal sahalardır. Nevşehir iline bağlı Avanos-Sarıhıdır (45 oC), Kozaklı (92 oC), Nevşehir in yaklaşık 50 km güney batı-sında bulunan Aksaray Ziga sahası (45 oC) ve Narköy (53 oC)’dir.

Nevşehir ve çevresinde, 2009-2010 yılların-da prospeksiyon, detay jeoloji, jeofizik ve hid-rojeokimyasal çalışmalar (izotop ve kimyasal amaçlı su numunesi) yapılmış olup, toplam 330 adet kuyuda sıcaklık ve EC ölçümleri yapılmış-tır.

Sahadaki kuyulardan yapılan ölçümlere göre, sıcaklıkların çok büyük bir kısmı 20 oC’nin üzerinde olup 15-37.8 oC arasında değişmekte-dir. EC (Elektrik iletkenliği) değerlerinin ise ge-nellikle 150-1250 µS arasında olduğu, Toplam mineralizasyon değerlerinin de 400-1200 mg/l arasında değiştiği görülmüştür.

Nevşehir jeotermal sahasında yapılan etüt çalışmaları ile sahanın tektonik yapısı aydınla-tılmış, jeotermal akışkan içerebilecek formas-yonların derinlikleri ve jeotermal anomali sınır-ları belirlenmiştir.

Nevşehir/Acıgöl-Derinkuyu-Gülşehir saha-sındaki sıcak ve mineralli sular, δ18O, δ2H, δ3H izotop verilerine göre genel olarak meteorik kö-kenli olup, derin dolaşımlı ve yer altında uzun kalış süresine sahiptirler.

Sulardaki silis miktarına dayalı olarak yapı-lan jeotermometre hesaplamalarına göre ise, sahadaki sularda hazne kaya için 90-140 oC arasında değişen rezervuar sıcaklık değerleri bulunmuştur.

İnceleme alanı, Nevşehir İli’nin Derinkuyu, Acıgöl ve Gülşehir İlçe’lerinin bulunduğu alanı kapsar (Şekil 1, 2). Sahanın uydu görünümü ise şekil 3’dedir.

Jeolojik yapısı ile Kapadokya Volkanik Kompleksi’ni (KVK) içine alan Orta Anadolu Vol-kanik Provensi (OAVP), KD-GB doğrultusunda uzanan ve uzun ekseni 250-300 km genişliği ise, 100-150 km civarında olan Türkiye’nin en önemli Tersiyer-Kuvaterner volkanik provens-lerinden biridir. Orta Anadolu’daki Kapadokya Volkanik Kompleksi’nde (KVK) Neo-Kuvaterner sürecinde birçok polijenetik ve monojenetik vol-kan püskürmüştür. KVK’nın oluşumu, Arap ve Avrasya levhalarının Orta Miyosen’de birbirle-rine yaklaşmalarıyla başlamış, Üst Miyosen-Kuvaterner sürecinde çarpışma ve çarpışma sonrası rejimlerle gelişimini devam ettirmiştir. Böylece KVK içinde farklı türde ve kökende bir-çok volkanik kayaç oluşmuştur (Aydın, 2009).

Bölge ile ilgili yapılan çalışmalar; Acıgöl-Göllüdağ volkanitlerinde çalışan Batum (1978a, 1978b) volkanizmanın Üst Miyosen’de ande-zitik lav akıntıları ve domlarla başladığını, Alt Pliyosen’de çeşitli tüfler, andezitik lavlar ve ignimbiritlerin oluştuğunu, Alt Kuvaterner de tüfler, riyolitik domlar ve lav akıntılarının yer aldığını, Üst Kuvaterner’de (Holosen) ise önce andezitler ve son olarak da bazaltların oluştu-ğunu belirtmiştir. İnnocenti ve diğerleri (1975), bölgedeki volkanik kayaçlarda radyometrik yaş tayinleri yaparak lavlarda 10.1±1.6 ve 5.5±0.2 milyon yıl; tüflerde 8.0 ±1.6 ve 7.8±1.6 milyon yıl gibi yaşlar saptamışlardır. Yıldırım ve Özgür

30

Şekil 1- İnceleme alanının yer bulduru haritaları.

Şekil 2- KVP içindeki ana püskürme merkezleri (Toprak, 1998).

31

(1979), Acıgöl kalderasının elipsoid biçimde ve 8x12 km boyutunda olduğunu ve evriminin 5 evrede tamamlandığını öne sürmüşlerdir. Er-can ve diğerleri (1987), Acıgöl Maarı’nda ça-lışarak ‘Base Surge’ patlama yapılarını gözle-mişler ve maar içinde sıcak gaz ve buhar çıkış-ları olduğunu belirtmişlerdir. Ercan ve diğerleri (1992), sahada yer alan obsidyenlerde jeokim-yasal çalışmalar yaparak bunların iz ve nadir toprak element kapsamlarını saptamış ve üst kıta kabuğundan türediklerini belirlemişlerdir.

Bu çalışmada, Nevşehir jeotermal sahası-nın geliştirilmesi ve potansiyelinin belirlenmesi-ne yönelik çalışmalar yapılması amaçlanmıştır. Bu nedenle sahada 2009 ve 2010 yılları içer-sinde, detay jeotermal jeoloji, jeofizik etüt ve hidrojeokimyasal incelemeler yapılmıştır. Tüm çalışmaların sonucunda da sahada bir adet jeotermal araştırma sondajının yapılması plan-lanmaktadır.

İNCELEME ALANININ JEOLOJİSİ

Genel Jeoloji

Çalışma alanı ve çevresinde jeolojik ola-rak temeli, mermer, mikaşist, kalkşist ve ku-

varsitlerden oluşan Paleozoyik yaşlı Kırşehir metamorfitleri ve bunların üzerine tektonik dokanakla gelen Mesozoyik yaşlı Yeşildağ ofi-yoliti ve bunları kesen Orta Anadolu Granitleri ile bu mağmatik kayaçların yüzeysel karşılığı olarak değerlendirilebilecek olan ve andezit, dasit gibi kayaçlardan oluşan Karahıdır Vol-kanitleri oluşturmaktadır. Temelin üzerine ise, uyumsuzlukla Eosen yaşlı bazaltlar ile bol fo-silli kireçtaşlarından oluşan Karakepez bazaltı ve Çayraz formasyonu gelmektedir. Oligosen yaşlı, kırmızı renkli kumtaşı, kiltaşı ve konglo-meralarla temsil edilen Mezgit formasyonu da, Çayraz formasyonu üzerine diskordansla gel-mektedir. Üst Miyosen yaşlı Ürgüp formasyo-nu, sırasıyla, Kavak, Zelve, Sarımaden, Mus-tafapaşa, Cemilköy, Tahar, Gördeles İgnimbrit-leri, İgnimbiritlerle ara seviyeli olarak bulunan akarsu ve göl çökelleri, andezit ve dasitlerden oluşan Derinkuyu Domları ile altere olmuş vol-kanitlerden oluşan Balcı volkanitleri olarak ad-landırılan üyeleriyle temsil edilmektedir. Bun-ların üzerine, andezitlerden oluşan Erdaşdağ Volkanitleri, Keçikaletepe bazaltı, Kızılkaya ignimbiriti, Kışladağ kireçtaşı, Tepeköy ve Çı-narlı volkanitleri ile Oyludağ bazaltı gelmekte olup, bütün bu birimler Pliyosen yaştadır. İnce-

Şekil 3- İnceleme alanının uydu görünümü.

32

leme alanındaki Kuvaterner, genelde volkanik birimlerle temsil edilir. Bunlar, andezit ve pirok-lastiklerden oluşan Keçiboyduran volkanitleri; riyolit ve piroklastiklerden oluşan Göllüdağ vol-kanitleri; Hasandağı 1. Evre kül ve blok akma çökelleri; riyolit ve piroklastiklerden oluşan Acı-göl volkanitleri; bazaltik kayaçlar ve bazaltik piroklastiklerden oluşan Suvermez volkanitleri birimleridir. Acıgöl ve Suvermez volkanitleri bir-

birleriyle yatay ve düşey yönde geçişli olarak gözlenmektedir. Ürgüp formasyonunu oluş-turan birimler ile Kuvaterner yaşlı volkanitler, inceleme sahası içerisinde geniş alanlarda yü-zeylemektedir. Kızılırmak çakıltaşı, traverten, yamaç molozu ve alüvyonlar, kendisinden yaşlı olan bütün birimleri uyumsuzlukla örter (Dön-mez ve diğerleri, 2003; Türkecan ve diğerleri, 2004) (Şekil 4 ve 5).

Şekil 4- İnceleme alanının jeoloji haritası.

33

Tektonik

Neotektonik dönemde Kapadokya ve çev-resinde, değişik karakterlerde tektonik yapılar gelişmiştir. Bunlar, batıda Tuzgölü fay zonu (TFZ), doğuda Orta Anadolu fay zonu (OAFZ),

kuzeyde Salanda fay zonu (SFZ), güneyde Niğde fay zonu (NFZ) ve orta kesimde Derin-kuyu fayı (DF) dır. KB-GD gidişli kıta içi bir kı-rık zonu olan Tuzgölü fay zonu (TFZ), yaklaşık 190-200 km uzunluğunda, 5-22 km genişliğin-de olup Tuzgölü kuzeyi ile güneyde Niğde ara-

Şekil 5- İnceleme alanının stratigrafik dikme kesiti.

34

sında uzanır. KD-GB gidişli, sol yanal doğrultu atımlı fay karakterindeki Orta Anadolu fay zonu (Ecemiş fayı) (OAFZ), yaklaşık 2-15 km geniş-liğinde olup Kapadokya’nın doğusunda yer alır. Kuzeydoğuda Sivas-Refahiye ile güneybatıda Mersin arasında yer alır. Niğde fay zonu, Niğ-de ile Ereğli arasında uzanır. Sıcak sular, tra-verten oluşumları ve Kuvaterner fay sekileri bu fay zonunun önemli özelliklerindendir. Çalışma alanının da içinde bulunduğu Derinkuyu fayı, bölgenin orta kesiminde yer alır. Derinkuyu’nun doğusunda yer alan fay dikliği ile kendini bel-li eder. K-G doğrultuya sahip olup Kuvaterner Derinkuyu Havzası’nın doğu kenarını kontrol eder. Salanda fay zonu ise Kapadokya’nın ku-zey kenarını belirler. Zon, üzerinde geniş ya-yılıma sahip travertenlerin yer aldığı birbirine paralel faylardan oluşur (Dirik ve Göncüoğlu, 1996).

Kapadokya volkanik kompleksi, büyük ihti-malle Tuzgölü ve Ecemiş Fay sistemlerinin ak-tivitesinin etkisi altında kalmış olmalıdır. Bu fay sistemleri Kapadokya bölgesi volkanitleri’nin uzun eksenini yaklaşık dik olarak kesmektedir ve K-G, KB-GD ve KD-GB yönlerinde gelişmiş birçok faydan oluşur (Toprak, 1998).

Çalışma alanı içersinde kalan Nevşehir ili Acıgöl, Derinkuyu ve Gülşehir İlçeleri ve çevre-sinde yapılan çalışmalarda da, ana tektonik ya-pıların K-G ve KB-GD yönlü olduğu ve bu ana tektonik hatlara bağlı gelişen sintetik ve KD-GB yönlü uzanan antitetik fay sistemlerinin geliştiği düşünülmektedir. Çalışma alanı ve çevresin-de ölçülen sıcaklığı yüksek olan kuyuların da, bu antitetik fay sistemleri üzerinde yoğunlaştığı görülmüştür.

KAYAÇLARIN HİDROJEOLOJİK ÖZELLİKLERİ

Çalışma sahası ve çevresinde yer alan birimlerden temelde bulunan Kırşehir Meta-morfitleri’ne ait şistler geçirimsiz, mermerler ise geçirimlidir. Yeşildağ Ofiyoliti’ne ait birimler geçirimsiz, magmatik ve volkanik birimler ise kırıklı yapılarından dolayı yarı geçirimli özelli-ğindedirler. Temel birimlerin üzerine uyumsuz-lukla gelen Eosen yaşlı Çayraz formasyonu birimleri ve Karakepez Bazaltı erime boşluklu

ve kırıklı yapılarından dolayı geçirimli özelliğin-de, Oligosen yaşlı Mezgit formasyonu birimleri ise geçirimsiz özelliğindedir. Üst Miyosen yaşlı Ürgüp formasyonuna ait volkano sedimanter birimlerden gevşek tutturulmuş çakıltaşı, kum-taşı ve killi kireçtaşı seviyeleri geçirimli, siltli ve ignimbiritli seviyeler yarı geçirimli, killi ve pirok-lastik seviyeleri ise geçirimsizdir. Pliyosen yaşlı volkanik birimler ise, kırıklı yapılarından dolayı geçirimli-yarı geçirimli özelliğindedirler. Kuva-terner yaşlı volkanik birimler ise (piroklastik, riyolit ve bazalt) yarı geçirimli-geçirimli, porozi-tesi ve permeabilitesi yüksek Kızılırmak çakıl-taşları geçirimli, yamaç molozu, alüvyonlar ve travertenler de geçirimli özelliğinde olup, alüv-yonlar, soğuk sular için akifer özelliğindedir.

HİDROJEOKİMYASAL DEĞERLENDİRME

Nevşehir Jeotermal sahasında, Acıgöl, De-rinkuyu ve Gülşehir İlçelerinde, ölçüm yapılabi-len toplam 330 adet kuyuda sıcaklık ve EC öl-çümleri yapılmıştır. Sahadaki kuyulardan yapı-lan ölçümlere göre, sıcaklıkların çok büyük bir kısmı 20 oC’nin üzerinde olup 15-37.8 oC ara-sında değişmektedir. Kuyuların derinlikleri 50-300 m arasındadır. Kuyuların çoğunluğu yöre halkı tarafından sulama amaçlı açılmış olup, pompayla üretim yapmaktadır (Çizelge 1).

İnceleme alanındaki sıcak ve mineralli su kuyularının yerleri ve fiziksel parametreleri (Sı-caklık, EC, debi) kuyu başında tespit edilmiş olup analizler için gerekli numuneler (su kim-yası, izotop, petrografik) alınmıştır. Kimyasal analiz sonuçları çizelge 2’de verilmiştir.

Nevşehir jeotermal alanında bulunan sularda; toplam mineralizasyon değerleri 254.61-1194.9 mg/l arasında değişen, büyük çoğunluğu “mineralce fakir sular” olup toplam mineralizasyon değerleri 254.61-812.23 mg/l arasındadır. Sadece Acıgöl-Tepeköy civarında bulunan NAT-2 kuyusunun toplam mineralizas-yon değeri 1194.9 mg/l olup, Na-Ca, HCO3’lı sular sınıfındadır.

Nevşehir jeotermal sahasındaki sıcak ve soğuk suların kimyasal özelliklerinin belirlen-mesi amacıyla Schoeller diyagramıyla değer-lendirmeler yapılmıştır. Yarı logaritmik Schoel-

35

Numune No

x (Yukarı)

y (Sağa) T (oC) pH EC T.Sertlik K+ Na+ Ca2+ Mg2+ Li+ B(T) SiO2 CO3

2- HCO3- Cl- SO4

2- F- Br-Toplam Mi.

NG-1 4270604 648667 34,7 7,3 567 7,7 18,5 84,5 20,2 21,3 0,5 117 <10 379 8,25 21 0, <0,1 670,35

NG-2 4270426 648227 27,3 7,4 318 7,1 10,5 21,5 26,3 15 0,1 94 <10 201 3,8 14,9 0,4 <0,1 387,5

NG-3 4270366 648573 37,6 7,2 515 9,3 18,5 51,6 19,9 28,5 0,2 144 <10 349 7,43 16,2 0,2 <0,1 635,53

NG-4 4269651 648677 29,8 7,3 338 7,8 10,5 20 20,9 21,3 0,2 113 <10 225 3,62 9,8 0,4 <0,1 424,72

NG-5 4268689 649236 24 7,3 225 4,7 8,33 15,7 25,3 5,06 <0,1 87 <10 136 3,42 3,5 0,3 <0,1 284,61

NG-6 4268189 649056 18,1 7,5 230 4,3 3,65 21,5 23,9 4,3 <0,1 62 <10 136 2,84 4,27 0,5 <0,1 258,96

NG-7 4267941 647600 30,8 6,3 505 12 11,6 36,9 58 16,8 0,1 124 <10 343 5,68 5,55 0,1 <0,1 601,73

NG-8 4270333 648141 21 7,4 282 6,3 7,28 18,8 34,5 6,52 <0,1 73 <10 178 3,31 3,46 0,3 <0,1 325,17

NG-9 4269299 647151 30,6 7,3 388 9,4 9,23 22,5 35,9 19,2 0,1 117 <10 260 4,14 9,58 0,3 <0,1 477,95

NM-1 4271103 644642 33 6,5 594 13,5 10,5 45,7 53,7 26,2 0,1 132 <10 414 6,52 6,9 0,3 <0,1 695,92

NAB-1 4267989 644643 30,5 6,1 709 16,4 14,1 49,7 67,1 30,5 0,1 118 <10 491 5,94 6,97 0,2 <0,1 783,61

NAB-2 4265831 643131 24,2 6,6 449 10,4 6,34 37,5 45,5 17,4 0,1 97 <10 296 6,78 5,44 0,3 <0,1 512,36

NAÖ-1 4262266 641353 20,2 6,9 349 7,7 4,33 19,7 35,5 11,9 <0,1 82 <10 213 4,85 3,26 0,3 <0,1 374,84

NAÖ-2 4263266 643152 26,8 6,6 497 9,8 9,87 37,3 37,3 20 0,2 109 <10 272 16,4 5,22 0,4 <0,1 507,69

NAÖ-3 4262511 645113 24,3 6,8 307 6,4 6,69 18,3 27,3 11,4 <0,1 102 <10 178 3,7 3,42 0,4 <0,1 351,21

NAT-1 4270886 634654 19,8 6,4 853 14,9 5,34 82,3 56,6 30,3 0,8 100 <10 491 35,6 9,59 0,6 0,1 812,23

NAT-2 4270527 637525 26 6,2 1278 20,3 10,9 134 68,6 46,5 0,8 1,4 122 <10 728 61,9 19,4 0,7 0,7 1194,9

NN-1 4282827 647231 20 7,4 223 3,3 5,93 22,1 19,3 2,4 <0,1 <0,1 75 <10 118 3,76 7,92 0,2 <0,1 254,61

NDÖ-1 4258393 648347 23,5 6,5 439 9 7,91 26,6 44,8 11,9 <0,1 0,1 92 <10 255 5,62 5,87 <0,1 <0,1 449,8

NDÇ-1 4251507 646153 29,1 7,5 374 7,3 6,12 24,7 33,6 11,3 <0,1 0,1 102 <10 219 7,02 5,86 0,1 <0,1 409,8

NDÇ-2 4252727 643080 24 7,5 348 7,2 4,65 18,1 35,9 9,41 <0,1 0,1 86 <10 195 7,19 6,33 0,1 <0,1 362,78

NDS-1 4249855 644595 22,9 6,9 324 5,9 4,07 22,9 31,3 6,42 <0,1 0,2 87 <10 166 9,18 5,88 0,1 <0,1 333,05

ND-1 4250375 653438 24,6 7,8 272 5 4,08 20,1 27,5 5,07 <0,1 <0,1 81 <10 166 3,84 3,95 <0,1 <0,1 311,54

ND-2 4245104 653927 22,4 6,9 241 4,2 3,26 17,6 22,6 4,69 <0,1 0,2 91 <10 118 6,56 4,12 0,2 <0,1 268,23

NM-2 4265759 653062 25,1 6,7 196 3,5 8,72 12 19,9 3 <0,1 <0,1 105 <10 118 3,54 4,28 0,1 <0,1 274,54

NÇ-1 4264353 656018 27,6 7,1 178 2,9 5,49 17,4 17,1 2,29 <0,1 <0,1 110 <10 109 5,19 4,2 0,3 <0,1 270,97

NGLC 4236486 654969 16,4 7,1 354 7,5 7,47 20,9 38,6 9,1 <0,1 0,2 77 <10 185 12,2 10,9 0,2 0,1 361,67

Çizelge 1- Sıcaklık aralıklarına düşen kuyu sayısı.

Çizelge 2- Nevşehir sahasında alınan numunelerin kimyasal analiz sonuçları.

36

ler diyagramına göre (Şekil 6), Nevşehir saha-sındaki sıcak suların iyon dizilimi genel olarak, katyonlarda rCa > r (Na + K) > rMg; anyonlar-da rSO4> rCl > r (HCO3+CO3) dır. NG-6 Soğuk su kuyusunun iyon dizilimi ise, katyonlarda r (Na + K) > rCa > rMg; anyonlarda r (HCO3+CO3) > rSO4 > rCl dır.

Yine yarı logaritmik Schoeller diyagramına göre, Nevşehir sahasında bulunan bütün sular, hemen hemen aynı kimyasal karakterleri gös-termekte olup aynı kökenlidirler.

Klorür izokontur haritasına göre (Şekil 7), alanda bulunan yeraltı sularının akış yönü gü-ney güneybatıdan kuzey, kuzeydoğu ve kuzey-batıya doğru olmakta, klorür ve toplam minera-lizasyonca bu yönlere doğru büyük ölçüde zen-ginleşmektedir. Bu saptama sahanın besleme bölgesinin güney, güney batı olduğunu ortaya koymaktadır. Yine sahadaki suların sıcaklık değerlerindeki artışına bağlı olarak Cl değer-lerinde de artış olduğu Sıcaklık ve Cl dağılım haritalarından (Şekil 7) görülmektedir. Ayrıca sahada sıcaklık değerlerinin yüksek olduğu yerlerde SiO2 ve K değerlerinin de yüksek ol-duğu görülmektedir (Şekil 8).

Nevşehir sahasındaki suların analiz so-nuçlarının Piper diyagramı değerlendirmesi-ne göre, sularda katyonlar açısından Ca ve (Na+K)’un, anyonlar açısından ise HCO3

’ın yüksek değerlerde olduğu görülmektedir (Şekil 9).

Yine suların analiz sonuçlarının Durow di-yagramı değerlendirmesine göre, sularda kat-yonlar açısından hakim iyonların Ca ve (Na+K), anyonlar açısından ise HCO3

’ın olduğu, suların toplam TDS değerlerinin 254,61-1194,9 mg/l ve pH değerlerinin ise 6,1-7,5 arasında deği-şim gösterdiği görülmektedir (Şekil 10).

Nevşehir sahasındaki suların, jeotermo-metre kullanımına uygunlukları Na-K-Mg üç-gen diyagramında incelenmiş (Giggenbach, 1991) ve olgun olmayan sular grubunda yer al-dıkları belirlenmiştir. Jeotermometrelerden silis jeotermometreleri uygun rezervuar sıcaklıkları vermiştir. Buna göre yapılan hesaplamalarda rezervuar sıcaklığı 90-140 oC arasında bulun-muştur (Şekil 11, 12) (Çizelge 3).

Şekil 6- Sahadaki suların yarı logaritmik Schoeller diyagramı.

37

JEOTERMAL POTANSİYEL

Nevşehir jeotermal sahasında, Acıgöl, De-rinkuyu, Gülşehir ilçeleri ve çevresinde ölçüm yapılabilen toplam 330 adet kuyu vardır. Saha-daki kuyularda yapılan ölçümlere göre, sıcak-lıkların çok büyük bir kısmı 20 oC nin üzerinde olup 15-37.8 oC arasında değişmektedir. Kuyu-ların derinlikleri 50-300 m arasındadır. Kuyu-ların çoğunluğu yöre halkı tarafından sulama

amaçlı açılmış olup, pompayla üretim yapmak-tadır.

Nevşehir jeotermal sahasında ortaya çı-karılan jeotermal bulgular, sahada jeotermal sistemin ısı kaynağı olduğu düşünülen, Miyo-senden başlayıp günümüze kadar devam eden volkanik faaliyetlerin ürünleri olan Miyosen yaşlı andezitik domlar, Pliyosen yaşlı, andezi-tik ve bazaltik lavlar ile Kuvaterner yaşlı Asidik

Şekil 7- Sahadaki suların sıcaklık ve klorür izokontur dağılım haritası.

Şekil 8- SiO2 ve K’un sıcaklığa göre değişimi.

38

Şekil 9- Sahadaki suların Piper diyagramı.

Şekil 10- Sahadaki suların Durov diyagramı.

39

(riyolitik domlar) ve bazik lavların magma kök-lerinin veya magma odalarının sıcaklığını koru-duğunu göstermektedir.

Sistemin ana rezervuarını Paleozoyik yaşlı metamorfik birimler, Üst Kretase yaşlı ofiyolit, volkanik ve magmatik birimler içersindeki fay zonları oluşturmaktadır. Ayrıca Kırşehir Meta-morfitleri’ne ait kırıklı ve erime boşluklu mer-merler, kalkşist ve kuvarsitlerin çatlaklı seviye-leri ile Eosen yaşlı Çayraz formasyonuna ait kireçtaşları ile volkanitler de rezervuar kaya

özelliğindedir. İgnimbirit seviyelerinin araların-da, yer yer gözlenen kireçtaşları ile Pliyo-Ku-vaterner yaşlı bazaltlar da tali rezervuar özelli-ğindedir.

Jeotermal sistemin örtü kayasını ise Miyo-sen, Pliyosen ve Kuvaterner yaşlı volkano se-dimanter istifin killi, ignimbirit ve tüflü seviyeleri oluşturmaktadır (Şekil 13). Sahanın beslenme yönü ise bölgenin G ve GB kesimlerinden oldu-ğu düşünülmektedir.

Şekil 11- Giggenbach jeotermometre diyagramı.

Şekil 12- Sahadaki suların jeotermometre grafiği.

40

Numu-ne No T (oC) Amorf

SilikaAlfa

KristobalitBeta

Kristobalit Kalsedon Kuvars Kuvars Buhar K.

NG-1 34,7 20 96 47 120 146 140

NG-2 27,3 9 83 35 107 134 130

NG-3 37,6 32 108 59 134 159 151

NG-4 29,8 19 93 45 118 144 138

NG-5 24 6 79 31 102 129 126

NG-7 30,8 23 99 50 124 149 143

NG-8 21 -2 70 22 92 120 118

NG-9 30,6 20 96 47 120 146 140

NM-1 33 27 103 54 128 153 146

NAB-1 30,5 21 96 47 121 147 141

NAB-2 24,2 11 85 36 109 135 131

NAÖ-1 20,2 3 76 28 98 126 124

NAÖ-2 26,8 17 91 43 116 142 137

NAÖ-3 24,3 13 88 39 112 138 134

NAT-2 26 23 98 49 123 149 142

NN-1 20 -1 71 23 93 122 120

NDÖ-1 23,5 8 82 34 105 133 129

NDÇ-1 29,1 13 88 39 112 138 134

NDÇ-2 24 5 78 30 101 129 126

NDS-1 22,9 6 79 31 102 129 126

ND-1 24,6 2 75 27 98 126 123

ND-2 22,4 8 81 33 105 132 128

NM-2 25,1 15 89 41 113 140 135

Çizelge 3- Sahadaki suların jeotermometre hesaplama değerleri.

Şekil 13- Nevşehir jeotermal sahası şematik jeotermal modeli.

41

Sahada yapılan jeoloji, hidrojeokimya ve jeofizik çalışmaların sonucunda olumlu jeoter-mal veriler elde edilmiştir. Nevşehir jeotermal sahasında 2011 yılı içersinde de potansiyeli belirlemeye yönelik bir adet araştırma sonda-jının yapılması planlanmıştır.

Sahadaki sularda yapılan jeotermometre hesaplamalarında silis jeotermometreleri uy-gun rezervuar sıcaklıkları vermiştir. Buna göre yapılan hesaplamalarda rezervuar sıcaklığı 90-140 oC arasında olabileceği tahmin edil-mektedir.

SONUÇLAR

Nevşehir jeotermal sahasında Acıgöl, De-rinkuyu ve Gülşehir ilçeleri ve çevresinde detay jeotermal jeoloji etüt, jeofizik etüt ve hidrojeo-kimyasal çalışmalar yapılmıştır.

Jeoloji çalışmalarında, sahanın genel li-tostratigrafik istifi çıkarılmış, tektonik özellikleri belirlenmiş ve jeotermal oluşum modeli ortaya konmuştur.

Çalışma alanında jeolojik olarak, temeli Pa-leozoyik yaşlı Kırşehir metamorfitleri, Üst Kre-tase-Paleosen yaşlı granit, volkanit ve ofiyolitik kayaçlar oluşturur. Bunların üzerine Eosen’de karbonatlar ve bazaltlar, Oligosen’de karasal kırıntılılar gelir. Bölge Miyosen’den başlayarak günümüze kadar süren yoğun bir volkanik faa-liyetin etkisinde kalmıştır. Üst Miyosen’de asi-dik karakter taşıyan volkanizma, Pliyosen’de ortaç ve bazik özellikler taşır. Kuvaterner’de ise bimodal (asidik ve bazik birlikte) volkaniz-ma gözlenir.

Sahadaki asidik volkanizma ve bölgede yüzeyleyen ignimbiritlerin kaynak yeri olarak düşünülen kalderaların ve kalderaların içersin-de çok genç riyolitik domların (~70-20 bin yıl) varlığı ile sulama amaçlı açılan kuyuların bü-yük bir kısmının 20 oC’den yüksek sıcaklıklara sahip olması, bölgede jeotermal potansiyelin olduğunu göstermektedir.

Nevşehir jeotermal alanında bulunan su-lar, büyük çoğunluğu “mineralce fakir sular” olup toplam mineralizasyon değerleri 254.61-1194.9 mg/l arasındadır.

Temeli oluşturan metamorfit, ofiyolit ve gra-nitlerin kırık ve çatlak zonları ile Eosen yaşlı kireçtaşı ve bazaltlar rezervuarı oluştururken, Miyosen’den başlayarak günümüze kadar devam eden volkanizmanın ürünleri olan tüf, ignimbiritler ve sedimanter birimlere ait killi seviyeler örtü kaya özelliğindedir. İgnimbirit se-viyelerinin aralarında, yer yer gözlenen kireç-taşları ile Pliyo-Kuvaterner yaşlı bazaltlar da tali rezervuar özelliğindedir.

Alınan numunelerin analiz sonuçlarına göre yapılan jeotermometre hesaplarında, silis jeotermometresine göre rezervuar sıcaklığının 90-140 °C arasında olabileceğini görülmekte-dir.

Nevşehir ve çevresinde, daha önceki yıllar-da da Jeotermal Enerji Aramalarına yönelik bir-çok çalışma bulunmakta olup, araştırma son-dajı hiç yapılmamıştır. Nevşehir ve çevresinde 2009 ve 2010 yılı içersinde yeniden yapılan detay jeoloji, hidrojeokimya ve jeofizik çalışma-ların sonucunda olumlu jeotermal veriler elde edilmiştir. Bu nedenle de Nevşehir jeotermal sahasında, 2011 yılı içersinde potansiyeli be-lirlemeye yönelik bir adet derin araştırma son-dajının yapılması planlanmıştır. 2012 ve 2013 yılı içersinde de sondaj çalışmaları devam et-mektedir.

KATKI BELİRTME

Bu çalışma, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü-Enerji Hammadde Etüt ve Arama Dairesinin 2009-2010 yılı iş programında yer alan jeotermal enerji aramaları projeleri kap-samında yapılmıştır. Yazarlar, arazi ve labora-tuvar çalışmaları ile projenin yürütülmesinde emeği geçen tüm arkadaşlara teşekkür ederler.

DEĞİNİLEN BELGELER

Aydın, F., 2009, Kapadokya Volkanik Kompleksi’nin Gelişimi ve volkanizmanın bölge üzerindeki etkileri. 1. Tıbbi Jeoloji Çalıştayı, Ürgüp- Nevşehir.

Batum, İ., 1978a, Nevşehir güneybatısındaki Göllüdağ ve Acıgöl yöresi volkanitlerinin jeolojisi ve petrografisi. Yerbilimleri, 4, 1-2, 50-69.

42

Batum, İ., 1978b, Nevşehir güneybatısındaki Göllüdağ ve Acıgöl yöresi volkanitlerinin jeokim- yası ve petrolojisi. Yerbilimleri, 4, 1-2, 70-88.

Dirik, K. ve Göncüoğlu, M. C., 1996, Neotectonic characteristics of Central Anatolia. International Geology Review, 38, 807-817.

Dönmez, M., Türkecan, A. ve Akçay, A. E., 2003, Kayseri-Niğde-Nevşehir yöresi Tersiyer volka- nitleri: MTA Genel Müdürlüğü, Derleme Rapor No: 10575, Ankara, (yayımlanmamış).

Ercan, T., Köse, C., Akbaşlı, A. ve Yıldırım, T., 1987, Orta Anadolu’da Nevşehir-Niğde-Konya dolay- larındaki volkanik kökenli gaz çıkışları. C. Ü. Mühendislik Fakültesi Dergisi, 4, 1, 57-63.

Ercan, T., Tokel, S., Matsuda, J. I., Ui, T., Notsu, K. ve Fujitani, T., 1992, Hasandağı-Karacadağ (Orta Anadolu) Kuvaterner volkanizmasına iliş- kin yeni jeokimyasal, izotopik ve radyometrik veriler. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bülteni, 7, 8-22.

Giggenbach, W.F., 1991, Chemical techniques in geothermal exploration. In: D’Amore, F.

(coordinator), Application of geochemistry in geothermal reservoir development. NITAR/ UNDP publication, Rome, 119-142.

Innocenti, F., Mazuoli, R., Pasquare, G., Radicati di Brozolo, F. ve Villiari, L., 1975,The Neogene calc-alkaline volcanics of Central Anatolia: geochronological data on Kayseri-Niğde area. Geol. Mag., 112, 349-360.

Toprak, V., 1998, Vent distribution and its relation to regional tectonics, Cappadocian Volkanics, Turkey. J. Volcanol. Geotherm. Res. 85, 55-67.

Türkecan, A., Kuzucuoğlu, K., Mouralis, D., Pastre, J. F., Atıcı, Y., Guillou, H. ve Fontugne, M., 2004, Upper Pleistocene volcanism and paleo- geography in Cappadocia, Turkey: MTA Genel Müdürlüğü, Derleme Rapor No: 10652. Ankara, (yayımlanmamış).

Yıldırım, T. ve Özgür, R., 1979, Acıgöl Kalderası Jeomorfoloji Etüdü. MTA Genel Müdürlüğü, Derleme Rapor No: 6809, Ankara (yayımlanma- mış).