Isparta ve yakın çevresi yeraltısularının hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotop jeokimyasal incelenmesi ve içme suyu kalitesinin izlenmesi

Abstract

İnceleme alanı GB Türkiye'de Toros karbonat ekseninin batı kesimini oluşturan ters V şekilli Isparta Büklümü içerisinde yer alır. Bölgede otokton karbonatlar ve fliş tipi sedimanter kayaçlar temeli oluşturmakta, Likya naplarına ait ofiyolitik birimler bu temel kayaçlar üzerinde tektonik olarak bulunmaktadır. Tüm bu birimler Pliyosen yaşlı Gölcük volkanikleri tarafından kesilmekte, Kuvaterner yaşlı piroklastik ürünler ve alüvyonlar tarafından uyumsuz olarak örtülmektedir. Isparta Ovasında yeraltısuyu akım yönü genel olarak GB'dan KD 'ya doğrudur. Bu da Isparta'nın GB'sında yeralan Gölcük kraterinden Isparta yerleşim alanına doğru yayılım gösteren piroklastik ürünlerin düşük derecedeki eğim yönüyle de uyumluluk göstermektedir.Çalışma alanında bulunan kaynak ve kuyulardan 2006-2007 yılları Mayıs ve Ekim aylarında su örnekleri alınmıştır. Arazi çalışmalarında örneklerin sıcaklık, pH, elektriksel iletkenlik (EC), toplam çözünmüş madde miktarı (TDS), redoks potansiyeli (Eh), çözünmüş oksijen miktarı (O2), alkalinite ve asidite testleri gibi in-situ analizleri yapılmıştır. Bunun yanında su örneklerinde anyon, katyon ve bazı eser elementler analizleri ICP-OES ve spektrofotometre cihazları ile gerçekleştirilmiştir. İnceleme alanındaki sular genel olarak Ca-Mg-HCO3 ile Ca-HCO3 tipi sular olarak sınıflandırılmış ve içilebilir kalitede sular olduğu ortaya konmuştur. Isparta ovası içerisindeki kaynak ve yeraltısularına ait hidrojeokimyasal özellikler plajiyoklas, karbonat ve silikat ayrışmasını içeren su-kayaç etkileşimine işaret etmektedir. In-situ ve hidrojeokimyasal analiz sonuçları inceleme alanındaki suların ulusal ve uluslararası standartlar ile uyumlu olduğunu göstermektedir. HCO-3-SI (doygunluk indeksi) diyagramında, çalışma alanındaki suların genellikle kalsite doygunluk sınırında ve dolomite doygunluk sınırının üzerinde dağılım gösterdiği görülmektedir. Mg/Ca-HCO3- diyagramında, çalışma alanındaki suların kalsit çözündürebilir sular olduğu belirlenmiştir.Çalışma alanındaki suların ?18O ve ?D izotop oranları, genel olarak kıtasal meteorik su çizgisi üzerinde dağılım göstermekte olup buharlaşma etkisi altında olmayan atmosferik suları temsil etmektedir. Bölgedeki suların 3H değerleri 0,7-9,4 TU arasında değişmektedir. 3H ile EC-Cl-TDS korelasyon diyagramlarında sular 3 gruba ayrılmıştır. I. grup alanda yeralan yeraltısuları 3H değerlerine göre derin dolaşımlı sular olarak düşünülebilir. Düşük EC, TDS ve Cl değerlerine sahip olan kaynak suları II. grup sular olarak ayrılmıştır. III. grup sular ise I. ve II. grup sulardan daha yüksek 3H, EC, Cl ve TDS değerlerine sahiptir.

The study area is located in the western part of the Tauride carbonate axis forming a north ponting cusp, so-called Isparta Angle, in the SW Turkey. Autochthonous carbonates and flysch type sedimentary rocks form the basement of the area overlain by ophiolitic units of the Lycian nappes tectonically. All these units are cut in places by Pliocene lava extrusions of the Gölcük volcano and covered by Quaternary pyroclasitcs and alluvial deposits. The groundwater flow direction in the Isparta plain is generally from SW to NE which corresponds with the gently sloping of pyroclastic fall deposits from Gölcük caldera in the SW to province capital of Isparta.Water samples from the wells and springs were collected at May and October of 2006 and 2007. In-situ analyses such as T, pH, electrical conductivity, total dissolved solids, redox potential, dissolved oxygen, alkalinity and acidity tests have been performed during field studies. Moreover, water samples have been analysed for their anions, cations and some trace element contents by ICP-OES and spectrophotometer. Water samples have been classified as drinkable quality waters and can be considered as Ca-Mg-HCO3 and Ca-HCO3 type waters. Hydrogeochemical features of the springs and groundwaters in the Isparta plain indicate a water-rock interaction processes including plagioclase, carbonate and silicate weatherings. In-situ measurements and hydrogeochemical analyses show that the waters in the Isparta plain are well correlated with the international and national standarts.On the HCO-3-SI (saturation index) diagram, almost all waters plot on the calcite saturated line and over the dolomite saturated line. On the HCO3- vs Mg/Ca diagram, water samples having various HCO3- ion contents have been determined as the waters dissolve calcite. ?18O and ?D isotope ratios of the waters plot along the continental meteoric water line and represent meteoric waters that unaffected from evaporation. 3H values of the waters in the area vary between 0,7 to 9,4 TU. On the 3H versus EC-Cl-TDS correlation diagrams, water samples display a distribution in three main groups. Waters in the first group are considered to be deep-circulated waters. The second group waters are characterized by lower EC, TDS and Cl values. 3H, EC, Cl ve TDS values of the third group waters are higher than the first and second group waters.