Sivrihisar ve Beypazarı bölgesinde yer alan sıcak ve mineralli su kaynaklarının hidrojeokimyasal ve izotopik incelenmesi
Hydrogeochemical and isotopic investigation of the thermal and mineralised springs between Sivrihisar and Beypazari region
Yazar: OKTAY ÇELMEN
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÇELİK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında, Sivrihisar ve Beypazarı bölgesinde bulunan sıcak ve mineralli su kaynaklarının hidrojeokimyasal ve izotopik özellikleri incelenmiştir. Sıcak ve mineralli kaynakların oluşumunda, bölgedeki tektonik yapı ve ısı kaynakları yanında, Beypazarı-Ayaş bölgesinde Beypazarı granitoyidi, örtü birimler ve volkanik birimler, Mihalıççık-Yarıkçı bölgesinde, ofiyolitik melanj, Sivrihisar bölgesinde ise granitik kayaçlar ve mermerler önemli rol oynamaktadır.Kaynakların hidrokimyasal incelemesinde; temel hidrokimyasal parametrelere gore on farklı su tipi (hidrokimyasal fasiyes), temel hidrokimyasal parametreler, iz ve nadir elementlere gore yapılan istatistiksel değerlendirmeye göre ise dört farklı su tipi elde edilmiştir. Su tiplerinin oluşumunda en etkili parametre litolojidir.Su kaynakları ve kayaçlarda yapılan jeokimyasal analizler sonucunda Beypazarı bölgesindeki granitik kayaçların hidrotermal alterasyonu ile, As, Pb, Cu, Mo ve Tl elementleri bakımından zenginleşme görüldüğü ve Y, Cs ve Ce elementlerinin azaldığı tesbit edilmiştir. Kayacın hidrotermal alterasyonu sonucunda zenginleşen elementlerin de sıcak suyun kimyasına etki ettiği tesbit edilmiştir.İzotopik verilere gore, derin dolaşımlı sıcak ve/veya mineralli su kaynakları, Beypazarı-Ayaş bölgesinde 950-1150 m., Mihalıççık-Yarıkçı bölgesinde 1400-1465 m., Sivrihisar bölgesinde ise 1000-1250 metreler arası yüksekliklerden beslendiği tesbit edilmiştir.Sülfat-su jeotermometresine göre en yüksek rezervuar sıcaklığı 73oC ile Kapullu kaplıcası sıcak su kaynağında (BT-5) bulunmuştur.Anahtar Kelimeler : Beypazarı-Sivrihisar bölgesi, sıcak ve mineralli su kaynakları, hidrojeokimya, iz elementler, çevresel izotoplar, su-kayaç ilişkisi.

Abstract:
In this study, hydrogeochemical and isotopic investigations of hot and mineralised waters around Beypazarı and Sivrihisar region were carried out. Investigations were fullfilled in three different areas according to their geographic locations, which are Beypazarı-Ayaş, Mihalıççık-Yarıkçı and Sivrihisar regions. Formation of hot springs related with tectonic structure and heat source, and also related with Beypazarı granitoids around Beypazarı-Ayaş region, Neogene aged units and volcanic rocks, which Mihalıççık-Yarıkçı region springs are related with ophiolitic rocks. Furthermore, springs in Sivrihisar region is formed by granitic rocks and marbles.Upon hydrochemical investigations of springs, ten different hydrochemical facies were detected, where with basic hydrochemical parameters, trace elements and rare elements, by using statistical methods, four different water types were attained. Lithology is the most important parameter in formation of water types.The geochemical analyses carried out on the hydrothermally altered granitic rocks, show that the elements of As, Pb, Cu, Mo and Tl tend to increase while Y, Ce and Cs have tendency to decrease. The elements showing enrichment eventually affected the geochemistry of certain hot springs in the study area.Deep cycled hot and/or mineralised waters receive recharge from precipitation with the elevation 950-1150 meter in Beypazarı-Ayaş region, 1400-1465 meter in Mihalıççık-Yarıkçı region and 1000-1250 meter in Sivrihisar region respectively.Kapullu bath thermal spring has the highest reservoir temperature of 73oC according to sulphate-water geothermometer.Key Words : Beypazarı-Sivrihisar region, thermal and mineralised waters, hyrogeochemistry, trace elements, environmental isotopes, water-rock interaction.