Bağlıca (Eşmekaya-Aksaray) karstik kaynağı ve çevresinin hidrojeoloji incelemesi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi BAGLICA(EŞMEKAYA-AKSARAY) KARSTİK KAYNAĞI VE ÇEVRESİNİN HİDROJEOLOJİ İNCELEMESİ Vedat ARSLAN Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Yrd.Doç.Dr.Güler GÖÇMEZ 2001, Sayfa:112 Jüri: Doç.Dr. Hüseyin KURT Yrd.Doc.Dr. Güler GÖÇMEZ Yrd.Doç.Dr. Müjdat ÖZKAN Tuz Gölü havzasının içinde bulunan inceleme alanı, Aksaray ilinin 40 km. güneybatısında ve Tuz Gölü'nün 10 km. kadar güneyinde yeralmaktadır. Bağlıca(Eşmekaya- Aksaray) kaynağı ve çevresinin hidrojeoloji incelemesinde 1/25000 ölçekli jeoloji, hidrojeoloji ve su kimyası haritaları yapılmıştır. Bölgedeki kayaçlar Üst Senozoyik yaşlı çökel dolgu örtü kayalarıdır. Orta Miyosen - Alt Pliyosen yaşlı `İnsuyu formasyonu`, çakıltaşı, kumtaşı, jipsli seviyeler içeren killi kireçtaşı, marn ile yer yer gastropodlu, intraformasyonel kırıntılı kireçtaşı ardalanması şeklinde izlenirken, formasyonun Hasandağı'nayakın bölümlerinde yanal ve düşey geçişli olarak pomza çakıllı tüf, çakıllı kumtaşı aratabakaları içeren tüfît, ignimbirit ile üst kesimlerde silisli kireçtaşları yeralmaktadır. Tuzgölü formasyonu ise, inceleme alanı ve çevresinde kıyısal kırıntılardan oluşan tablamsı geometrili, yatay tabakalı, iyi boylanmak, iyi yuvarlaklaşmış, bazı düzeylerde kumlu matriksli ve matriksten arınmış düzeylerde tane destekli çakıl, kum, az silt; göl tabanını karakterize eden karbonat matriksli, yatay tabakalı kum, silt ve karbonatlar ile üstte koyu renkli yüzey toprağına sahip, yüzeyinde bataklık bitkileri ve Güncel evaporitler bulunduran, içinde bol miktarda organik elemanların olduğu karbonatlı kil veya yumuşak kireç çamuru çökellerinden oluşmaktadır. Tuz gölü formasyonunun yaşı Pliyo- Kuvaterner olarak belirlenmiştir. İnceleme alanını içine alan Tuz Gölü havzasının, yüzeysel beslenim alanı 18000 km2' dir. Alanın yapısal gelişimine KB-GD doğrultulu hareketler etki ettiğinden tespit edilen faylar da bu doğrultuda gelişmiş eğim atımlı faylardır, bu faylar nedeniyle arazi horst-graben görüntüsüne benzer iç bükey bir görüntü sunmaktadır. Elek ve hidrometrik analiz sonuçlarına göre sıkılaşmamış sedimanlarda örneklerin ortalama tane boyu çapları dso~ 0,11 - 9,50 mm., etkili çapları dıo = 0,011-9,50 mm., boylanma sabitleri So= 5,77 - 35,36 ve düzen katsayıları ise Cu = 20,77 - 933,3 arasında değişmektedir. İnceleme alanı ve çevresinde bulunan İller Bankasına ait içmesuyu sondaj kuyularında yapılan pompa deneylerine göre, akiferi oluşturan İnsuyu formasyonu kireçtaşları ve marnlarda özgül debi değeri 0,37 - 7,62, depolama katsayısı %10 - 15 ve transmisibilite değeri ise 8,00 - 21,39 m3/gün/m arasında tespit edilmiştir. Bölgede yer alan Tuzgölü formasyonuna ait killi birimlerde permeabilite katsayısı sabit basınçlı permeametre ile 1,1 *10`7 - 3,4*10`7 m/sn arasında, ndelikli kutu yöntemiyle de 1,25*10 5 - 6,85*10^ m/sn olarak tespit edilmiştir. Kireçtaşı ve karbonatlı kayalardaki permeabilite değerleri yapılan pompa testleri yardımıyla Jacop yöntemi kullanılarak hesaplanmış ve 10`4 - 10~7 m/sn arasında belirlenmiştir. İnceleme alanında bulunan Tuzgölü formasyonundaki sıkdaşmamış sedimanların porozitesi sıkılama yöntemiyle %45-58, İnsuyu formasyonundaki çakıl ve kumların ise % 27-41 olarak belirlenmiştir. Kireçtaşlarının porozite değerleri ise parafin yöntemiyle % 2,26 -14,15 ve hesap yoluyla da %0,4 - 8,9 arasında tespit edilmiştir. İnceleme alanında bulunan çok sayıda sondaj kuyusundan alınan su örneklerinin analizleri yaptırılarak bu analizlere göre sular çeşitli diyagramlarla değerlendirilmiş ve su kimyası haritaları yapılmıştır. Bunlardan ABD tuzluluk diyagramına göre sular ` düşük sodyumlu`, Wilcox diyagramına göre sulamada `iyi- kullanılabilir`, Schoeller diyagramına göre ise `aynı kökenli` olarak belirlenmişlerdir. ANAHTAR KELİMELER: Transmisibilite, permeabilite, eğim atımlı fay, horst-graben, matriks, evaporit, izohidrohips, kireç çamuru, intraformasyonel kırıntılı. m

ABSTRACT Master Thesis HYDROGEOLOGICAL INVESTIGATION OF BAGLICA(EŞMEKAYA- AKSARAY) KARSTIC SPRING AND ITS SURROUNDINGS Vedat ARSLAN Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Geology Engineering Supervisor: Assist. Prof. Dr. Güler GÖÇMEZ 2001, page 112 Jury: Assoc. Prof. Dr. Hüseyin KURT Assist. Prof. Dr. Güler GÖÇMEZ Assist. Prof. Dr. Müjdat ÖZKAN Project area, being in the salt lake basin, is located 40 km. southwest of the Aksaray city and approximately 10 km. south of the salt lake. In this study, which examines the hydrogeology of Bağhca(Eşmekaya- Aksaray) spring and its surrounding, the 1/25000 scaled hydrogeology, Isohydrohips and water chemistry maps are prepared. IVThe rocks in the region are Upper Cenozoic aged sedimentary cover rocks. Upper Middle Miocene - Lower Pliocene İnsuyu formation is followed as the interecalation of conglomerate, sandstone, jips bearing clayey limestone and occasionally gastropoda bearing intra-formational clastic limestone. Near to the Hasandagi mountain, the formation is lateraly and vertically graded to pummicues tuff, pebbly sandstone interbedded tuffite, ignimbrite and siliceous limestone at the upper parts. Tuzgölü formation is formed by beach elastics and lake bottom sediments.The elastics are formed by horizontally bedded, well sorted, rounded clast supported matrix free gravels which includes occasionaly sand matrix, sand and little siltXake bottom sediment are composed of plane parallel sand, silt, carbonates and pedogenic deposits at the top that includes marsh plants and modern evaporitesand organic rich carbonaceous clay and lime mud.The age of the Tuz Gölü formation is Plio-Quaternary. In the Tuz Gölü basin, which is also comprising the project area, the mean water level is at 905 m. according to the DSİ( State Hydraulic Works) data, the lake surface area is approximately 1100 km2, average water depth is 0,70 m., and the drainage area is 18000 km2. Since the NW-SE directional movements is affected the structural development of the region, the faults detected in the project area are the dip-slip faults in the same direction. Due to the faulting the topography of the field likes to the horst-graben topography. Average grain diameter of the samples in the unconsolidated sediments are dso^ 0,11 - 9,50 mm., effective diameters are dio= 0,011 - 9,50 mm., sorting constant So= 5,77 - 35,36 and uniformity constant Cu= 20,77 - 933,3 according to the results of sieve and hydrometry analysis. Due to the pumpage tests at the domestic water boreholes drilled by `İller Bank` in and around the project area the specific flow in the marns and limestones of the İnsuyu formation, which forms the aguifer, varies between V0,100 - 0,150 and whereas the transmissibility value is between 8,00 - 21,39 m3/ day / m. It is determined that the clayey limestones and limestones in the project area are permeable - semi permeable(permeability coefficient K= 10` - 10` cm/s.) whereas carbonaceous clay (CL group) are impermeable and the porosity varies between 0,4 - 8,9 %. Several analyses are carried on the water samples taken from the boreholes in the project area and the results are evaluated on diagrams and also water chemistry maps are prepared.Among these diagrams according to the USA salinity diagram the water is ` low sodium bearing`, according to the Wilcox diagram the water is classified as ` good-useful` in irrigation, and according to the Schoeller diagram the water is determined as `same origin`. KEY WORDS: Transmissibility, permeabilty, dip-slip fault, horst-graben, matrix, evaporite, isohydrohips, lime mud, intra-formational clastic. VI