Kırkgeçit (Biga-Çanakkale) jeotermal sahasının hidrojeokimyasal özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Kırkgeçit jeotermal sahası, Kuzey Anadolu Fayı'nın batı uzantıları ve Batı Anadolu Graben sisteminin birlikte etkilediği Biga Yarımadası içinde yer alır. Çanakkale ili Biga ilçesinin yaklaşık 15 km güney kesiminde bulunan Kırkgeçit jeotermal kaynağı Biga Yarımadası'ndaki önemli jeotermal alanlardan biridir.Bu çalışmada Kırkgeçit sıcak su kaynağı ve yakın çevresinin 1/25000 ölçekli jeoloji haritası yapılmıştır. Çalışma sahasında yüzlek veren kayaların saha nitelikleri, petrografik incelemeler ve önceki araştırmaların bulguları da dikkate alınarak beş farklı kaya birimine ayırtlanmıştır. Çalışma sahasının temelini Triyas yaşlı Karakaya kompleksinin; Nilüfer birimi, Hodul birimi ve Çal birimi oluşturmaktadır. Temel kayaların üzerinde uyumsuzlukla Alt-Orta Miyosen yaşlı Biga volkanitleri yer almaktadır. Kuvaterner yaşlı alüvyon çökelleri tüm birimler üzerine uyumsuz bir dokanakla yerleşmiştir.Çalışma sahasında üçü sıcak su ve biri soğuk su olmak üzere toplam dört su örnek lokasyonu seçilmiştir. Sıcak su kaynakları kaplıcaya olan uzaklıklarına göre K1, K2, K3 olarak, soğuk su kaynağı ise K4 olarak isimlendirilmiştir. Yüzey sıcaklıkları 45?52 oC, EC değerleri 620?698 µS/cm, pH değerleri 8,9?9,3 arasında değişen sıcak sular, düşük elektriksel iletkenlikli ve bazik karakterdir.Jeotermal alandaki sular kırık ve çatlaklar boyunca derinlere süzülerek çalışma sahasının kuzeydoğusunda gözlenen Biga volkanitleri, güneydoğusunda yüzlek veren granit sokulumu (Karadoru granitoyidi) ve jeotermal gradyan ile ısınarak KB-GD doğrultulu fay boyunca yüzeye ulaşmaktadır.Yapılan hidrojeokimyasal çalışmalar sonucu sıcak sular Na-SO4, soğuk su ise Ca-HCO3'lı su tipini yansıtmaktadırlar. Rezervuar sıcaklığı kuvars jeotermometreleri ile 62?98 ºC, Na-K jeotermometreleri ile ise 61?123 ºC aralığında hesaplanmıştır.Sıcak sular, Oksijen?18 ve Döteryum içeriklerine göre beslenme alanları aynı, derin dolaşımlı, meteorik su bileşimindedir. Trityum izotopu analiz sonuçlarına göre ise sıcak suların 50 yıldan daha yaşlı olduğu görülmektedir.Bu çalışma kapsamında elde edilen sonuçlara göre bölgede yüksek sıcaklığa sahip akiferin bulunması beklenmektedir. Ancak akiferin derinliği ve verimi hakkında ayrıntılı bilgi elde edilebilmesi için jeofizik çalışmalar yapılmalı ve tüm verilerin birlikte değerlendirilmesi sonucunda araştırma kuyuları açılmalıdır.

The Kırkgeçit geothermal area is located in the Biga Peninsula affected by both western extensions of the North Anatolian Fault?s and West Anatolian Graben systems. Kırkgeçit geothermal springs are located approximately 15 km south of Biga is one of the important geothermal area in Biga Peninsula.1/25000 scale geological map of Kırkgeçit hot water spring and near surroundings is made in this study. Five different lithological units are determined according to the rocks? characteristics, petrographic investigations and previous researches? in the study area. Triassic aged Nilüfer unit, Hodul unit and Çal unit of Karakaya complex constitute the basement of the area. Early-Middle Miocene aged Biga volcanics are taken part on the basement rocks with an unconformity. Quaternary alluvium overlies all the units unconformably.Four water sampling locations are selected in the Kırkgeçit geothermal field. Three of them are thermal water, named as K1, K2 and K3, one of them is cold water is named as K4. The discharge temperature of springs are between 45?52 0C, pH values are 9?9,2 and electrical conductivity (EC) values are 670?700 µS/cm. Hot water springs have basic character and low electrical conductivy.Water in geothermal region flows to deep by fractures and becomes hot by Biga volcanics, granite intrusion (Karadoru granidoid) and geothermal gradian then reaches to surface along the fault with NW-SE direction.According to the result of hydrogeochemical investigations thermal waters are generally Na-SO4 water type and cold water is in Ca-HCO3 water type. Reservoir temperature was calculated between 62-98 ºC by quartz geothermometer and 61-123 ºC by Na-K geothermometer.Thermal waters have the same recharge area, deep circulation and meteroic in origin as depicted by their Oxygen?18 and Doterium contents. According to Tritium isotope analysis results, hot waters are older than 50 years.According to the results of this study, aquifer which has high temperature could be found in this field. Geophysical investigations should be done to obtain detailed information about the depth and output of aquifer and investigation wells open after evolution of all data.