Hydrogeological study of the Dikili thermal and cold springs

Abstract

ÖZET Bu çalışma Dikili-Kaynarca jeotermal alanlarında yapılan hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal çalışmaları kapsamaktadır. İnceleme alam içerisinde temelde Tersiyer yaşlı Yuntdağ Volcaniti-I bulunur. Bu birim hazne kaya özelliğindedir. Yuntdağ Volcaniti-I' i Demirtaş Piroklastikleri üstler. Bunlar geçirimsiz olduklarından jeotermal alanların örtü kayasını oluşturur. Bunların üzerine gelen Yuntdağ Volkaniti-IIIe ait dom yapılı volkanizma şeklinde görülen Dikili biotit- hornblend andezit birimi ısıtıcı kaya özelliğindedir. İnceleme alam içerisinde akifer olma özelliği taşıyan önemli bir birim de alüvyondur. İnceleme alanındaki sular devirli system özelliği taşırlar. Derinlere süzülerek inen meteorik sular kondüksiyon yoluyla ısınıp graben ve tektonik zonlarda geçirgenlik ve tektoniğin arttığı seviyelerde toplanarak Jeotermal rezervuarı oluştururlar. Çeşitli araştırıcılar tarafından yapılmış olan hidrojeolojik etüdler ve izotoplarla yapılan araştırmalara göre rezervuarın beslenme alam sahanın kuzeyinde bulunan Kozak bölgesidir. İnceleme alanındaki sıcak sular iki ayrı hidrokimyasal fasiyeste olup, Dikili Ilıcalarında Na -HCO3-SO4, Kaynarca'da Na-S04-HC03 su tipindedirler. Tümü meteorik kökenli ve hemen hemen hiç trityum içermeyen en az 50 yıllık sulardır. inceleme alanındaki sıcak suların yüzeye çıkış sıcaklıkları 30-100°C arasında değişmektedir. Uygulanan çeşitli jeotermometre yöntemleri ile hesaplanan hazne kaya sıcaklıkları Dikili Jeotermal sahası için 100-120°C, Kaynarca Jeotermal alam için 130-150°C arasında değişmektedir. Bu verilere dayanarak bölgede Kaynarca'yadoğru artan (yaklaşık 150°C) yüksek entalpili bir Jeotermal rezervuardan söz edebiliriz. Bölgenin ılıman iklim özellikleri ve turistik potansiyeli gözönüne alındığında; başta düşük entalpili bir kaynaklar olmak üzere sıcak suların kullanımları başta konut ısıtmacılığının yanısıra sera ısıtmacılığı, balneoterapik ve kaplıca turizmine yönelik amaçlar için kullanımı yaygınlaştırılmalıdır. Anahtar kelimeler: Dikili, termal sular, jeotermal, hidrojeoloji, hidrojeokimya.

ABSTRACT This study contains hydrogeological and hydrogeochemical assessment of the Dikili-Kaynarca (Izmir) fields. In the study area, the oldest Yuntdağ Volkanic-I is consists of andesite which are altered, biotit. Thertiary Yuntdağ Volkanic-I is the reservoir of the geothermal systems the rock is covered by Demirtaş pyroclastics, which consist of felsic pyroclastics rocks, dasit lava and ignimbrite. Yuntdağ Volkanic-n made up of pyroxene andesites. The youngest Yuntdağ Volkanic-III that consists of Dikili hornlend andesite is dome-shaped volcanoes type. From the point of view hydrogeology, alluvium is the other important unit, among the geological formation in the study area. Thermal waters are of meteoric origin and since they have hardly any tritium, they are considered to be more than 50 years old. The water types of thermal waters are Na-HC03-S04 in Dikili Spas and Na-S04-HC03 in Kaynarca-Thermal waters in the study area represent cycled geothermal system. Meteoric water infiltrate under the crust along the tectonic lines and faults. According to the graben tectonics this meteoric waters are heated by the rising magma and convection heat currents make it comes to the surface along the tectonic lines, due to density difference in the liquids. According to hydrogeological investigations, made by different researchers and isotopical data the recharge area of the reservoir is located in Kozak Region. Depend on the recharge area, the first discharge is started in Kaynarca then continued in Dikili sources. Outlet water temperatures in the study area vary between 30-100°C. Reservoir temperatures obtained by the different geothermometer methods show 100-120°C in Dikili geothermal area and 130-1 50°C in Kaynarca. This results showed thing entalphy fluids about 150°C and increases towards Kaynarca thermal springs. IVGeothermal energy, which is new clean and renewable energy source, must be used in our country as lack of energy still goes on. Dikili-Kaynarca Geothermal Fields should be used for the purposes of heating, greenhouses and thermal tourism and applied balneological. Keywords: Dikili, thermal waters, hydrogeology, geothermal, hydrogeochemistry.