Batı Anadolu jeotermal akışkanlarında borun jeokimyasal döngüsü ve izotop fraksiyonlaşması
Geochemical cycle of boron and isotope fractionation in geothermal fluids ofWestern Anatolia
Yazar: MURAT TOKÇAER
Danışman: PROF.DR. MEHMET YILMAZ SAVAŞÇIN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Batı Anadolu = West Anatolia ; Bor = Boron ; Jeotermal enerji = Geothermal energy

Özet:
Anadolu ve çevresindeki bölgelerin, KD yönünde mutlak ve tersi yönündeki (GB)görece hareketleri sonucu, Neotektonik evrede KB-GD uzanımlı grabenlergelişmiştir. Bu yeni tektonik model, Batı Anadolu'nun genç magmatizma vejeotermal sistemleri ile de uyumludur. Bu modele göre ısı kaynağına bağlı olaraksınıflandırılmış olan jeotermal sistemlerin sürekliliği ve Ege Bölgesi'ndeki farklıkonumlarını da açıklanabilmektedir.Yitim zonundaki altere okyanus kabuğun ve kalın okyanus sedimentlerindenyükselen akışkan fazın taşıdığı bor, Batı Anadolu'nun değişik jeolojik süreçleriboyunca (kısmi ergime, farklı ortamlardaki kristalleşmeler, akışkan kapanımlar)izotop ayrımlaşmasına uğrayarak, farklı ortamlarda farklı oranlarda yer almıştır.Batı Anadolu'nun derin dolaşımlı jeotermal sistemleri önemli miktarda bor içerirler(Kızıldere, Germencik, Salihli). Bu yüksek sıcaklıklı, derin dolaşımlı sahalar, yer yerpegmatitik mineraller içeren Menderes metamorfikleri ile etkileşimdedir. Genelde butür kayalarda göreceli olarak düşük olan ?11B değerleri, suların düşük ?11B değerleriile uyum göstermesi nedeniyle borun çoğunlukla su-kaya etkileşimi ile sularakatıldığını sonuçlar. Pamukkale, Karahayıt gibi daha sığ dolaşımlı sistemlerde, bormiktarları daha düşüktür, buna karşın ?11B değerleri, litolojiye bağlı olarak azmiktarda değişiklik gösterirler. Denizel karışımın olduğu bölgelerde, göreceli yüksek?11B değerleri, su-kaya etkileşimin yanında denizel katkının da olduğunu gösterir

Abstract:
Development of NW-SE trending grabens at Neotectonic period is due to absoluteNE movement and relative SW movement of Anatolia and surrounding area. Thisnew tectonic model shows an adaptation with young magmatic and geothermalsystem of Western Anatolia as well. According to this new model, geothermallocalities in the Aegean region and continuousness of geothermal systems whichhave been classified due to their heat sources can be explained.Boron including fluids derived from altered oceanic crust and thick oceanicsediments, ascend towards the surface and change their isotopic composition byfractionation in different geological process (partial melting, crystallizations in thedifferent environments), so that the boron occurs in different environments indiffering amounts.Geothermal systems which have deep circulation in Western Anatolia (Kızıldere,Germencik, Salihli) have rather high amount of boron. These geothermal fluidswhich are hotter and have deep circulation interact with metamorphic rocks ofMenderes Massif including some pegmatitic minerals. Generally these rocks haverelatively low ?11B values and these values fit the low ?11B values of geothermalwaters in contact with these rocks. According by, water-rock interaction appears tobe as the main source for boron. Boron contents of geothermal waters havingshallower circulation, like Pamukkale and Karahayıt, are lower. On the other hand?11B values of these waters are a little bit high due to their lithological differences. Ingeothermal systems having sea water contribution, higher ?11B values indicate thatboron comes from sea water and also from water-rock interaction.