Kartaldere jeotermal sahasının jeofizik (elektrik özdirenç ve sismik) yöntemlerle incelemesi

Abstract

Kartaldere jeotermal sahasının jeofizik (elektrik özdirenç ve sismik) yöntemlerle incelemesini konu alan bu çalışmanın amacı, Kartaldere köyünün(Elazığ) kuş uçuşu 2.5 km güney batısından bulunan yüzeye kaynak olarak ulaşan, yaklaşık 24 C0 sıcaklığa sahip sıcak ve mineralli suyun yüzeye ulaşana kadar izlediği yolun yüzeyden itibaren yaklaşık ilk 100 m'sini jeofizik yöntemlerle incelenip jeolojik ve hidrojeolojik olarak yorumlanmasıdır. Bu kapsamda sahada gözlemsel olarak kaynak çıkış noktası, oluşum koşuları, sahadaki jeolojik birimler incelenmiş bu bilgiler ışığında sahada yapılacak jeofizik araştırmalar gerçekleştirilmiştir. İnceleme alanı ve yakın çevresinde saha incelemelerinde yaklaşık 270 m mesafede Doğu-batı uzanımlı iki noktada kaynaklar tespit edilmiştir. Bu kaynak çıkış noktalarında karbonat çökellerinin oluşturduğu traverten oluşukları gözlenmiştir. Saha incelemelerinde gözlenen mineralli su çıkışlarından sahanın batı kesiminde olan Kaynak-1, sahanın doğusunda gözlenen ise Kaynak-2 olarak isimlendirilmiştir. Kaynak nokta koordinatları Jeoloji Haritası (MTA-K42-K43 paftalarının) üzerine işaretlenerek, kaynak çıkış noktasının yakın çevresindeki formasyonlar ve fay sistemleri irdelenmiştir. Kaynak-1 çıkış lokasyonunun kuzeyinde, Halosen yaşlı alüvyon yelpazesi, taraça (Q2); tutturulmamış çakıl, kum, silt ve kil birimlerinin olduğu, kaynak-1 çıkış lokasyonunun kuzeyinde ise; Plio-Kuvaterner yaşlı Palu formasyonuna ait çakıltaşı, kumtaşı ve çamurtaşları litolojileri bulunmaktadır. Kaynak noktaların Doğu Anadolu fay zonunun ana kolu üzerinde olduğu ve aynı zamanda fay zonu'nun iki formasyonun dokanağını oturuşturduğu tespit edilmiştir. Bu iki formasyonunun sahada gözlenen litolojileri sahada yapılan jeofizik çalışmalarla tespit edilmeye çalışılmıştır. Bu kapsamda sahada Kaynak-1 noktasında, Doğu Anadolu fay zonunu yaklaşık olarak dik kesecek şekilde bir birine paralel 3 profilde elektrik özdirenç tomografi, 1 profilde sismik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Kaynak-2 noktasında ise 1 profilde sismik ölçüm alınmıştır.Sahada toplanan jeofizik veriler çeşitli veri işlem teknikleri değerlendirildikten sonra elde edilen fiziksel değerler jeolojik olarak yorumlanmış ve sahada bulunan formasyonlar da gözlenen litolojiler saptanmaya çalışılmıştır. Alüvyon yelpazesinde; çakıllı-kumlu killi birimler olduğu, Palu formasyonun da ise yüzeye yakın kesimlerde kumlu killi birimler, derinlerde kumtaşı birimi olduğu düşünülmektedir.İnceleme alanında gözlenen formasyonlar ve olası litolojileri incelenmiş bunlardan soğuksu akiferlerinin Alüvyon Yelpazesi olduğu tespit edilmiştir. Yapılan çalışmalar neticesinde kaynakları Doğu Anadolu fay zonuna bağlı olarak gelişmiş olduğu ancak, kaynağın bulunduğu kesimlerdeki soğuk su akiferlerinde bulunan soğuk suların kaynağa karışıp soğumasını hızlandırarak çıkış noktasında çökel oluşturduğu düşünülmektedir.

The aim of this study investigate geologic and hydrogeological interpretation of Kartaldere Geothermal Area that hot and mineral water with a temperature of about 24 C0 reaching the surface of the first 100 m from the surface of the way reaching to the surface with geophysics methods located at 2.5 km Southwest as the crow flies of Kartaldere Village. In this scope, spring exit point, formation conditions and geological units were investigated observationally and geophysical surveys performed. Two springs were detected at about 270 m in east-west direction in the study area and its close environment. Travertine formations were observed consisting of carbonate sediments at these springs exit points. From the mineral water springs that observed in field investigations called as Spring-1,which is in the western part of the field and Spring-2, which is observed in the east of the field. The hot and mineral water spring point coordinates that detected on the field marked on the Geological Map (MTA-K42-K43 sheets) and spring exit point and close environment formations and fault systems have been semtinized. It has been determined that Holocene alluvial fan,Terrace (Q2); unconsolidated gravel, sand, silt and clay units at the north of the Spring-1 exit location. It is determined at the north of the Spring-1 exit location; The lithologies on the side of Murat River are braided stream assumed to be Pleistocene age and the Palu formation (Qpa), which is composed of alluvial fan deposits, is farther away from the rivers. It has been determined that the Spring points are located on the main line of the East Anatolian Fault Zone and it formed contact of two formations at the same time. These two formations and lithological units observed in the study area have been tried to be determined by geophysical surveys. For that purpose, Electrode resistivity tomography measurements were performed with three electrodes at the Spring-1 point, seismic refraction measurements were performed at 1 profile as perpendicular to the East Anatolian Fault Zone. Seismic refraction measurements were performed at 1 profile at the Spring-2 point.Obtained values interpreted as geologically and tried to detect lithology in the field after applying various data processing techniques. It is thought that sandstone unit belonging to the Palu formation (Qpa) which is supposed to be composed of the alluvium fan deposits. The units observed in the field were investigated and they were identified as Allogeneic fan of cold aquifer units. The results of the studies show that the springs were developed depending on the East Anatolian Fault Zone, however it is thought that cold water contained in cold water aquifers mixes with the spring and accelerates the cooling, which leads to have formed sediments at the exit point.