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 : gurkansarman85@gmail.com

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)