Hayran (Alucra-Giresun) sıcak su kaynaklarının hidrojeolojik ve hidrokimyasal incelenmesi
Hydrogeological and hydrocemical investigation of Hayran (Alucra-Gi̇resun) geothermal water springs
Yazar: NECATİ ÖMÜRKAN ÇOKKAYNAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA HATİPOĞLU TEMİZEL
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Hayran jeotermal su kaynağı Giresun ilinin 127 km güneydoğusunda Alucra ilçesinde yer almaktadır. Sahadaki Ca-Mg-HCO3'lı jeotermal suyun sıcaklığı 24.6-28.1°c pH'ı 6.47-7.48 ve Eİ değeri 592-646 µS/cm'dir. Çalışma sahasında Erken-Orta Jura'dan Kuvaterner'e kadar değişen zamanlarda çökelmiş volkanik arakatkılı tortul birimler yer almaktadır. Hayran jeotermal sahasında jeotermal sistemi tanımlamak, sistemin elemanlarını belirlemek amacıyla suyun izotopik (O, H) karakterizasyonu ve çevre kayaç özellikleri kullanılmıştır. Bu amaç doğrultusunda jeotermal ve soğuk kaynaklar ile yüzey sularından alınan örneklerin hidrokimyasal ve izotopik karakterizasyonları belirlenmiştir. 
Hayran jeotermal sahasındaki tüm suların kalsit, aragoni,t dolomit gibi karbonat minerallerine, götit gibi demir minerallerine ve K-mika ve kaolinit gibi kil minerallerine doygun olduğu belirlenmiştir. Sularda iz elementlerden Al, Mn, Cu, Sr, Ba ve Pb konsantrasyonları diğer elementlere göre daha yüksektir. Soğuk su kaynağı (HK), Fe (270 µg/L) ve As (14.7 µg/L) konsantrasyonu bakımından standartların üzerindedir.
Kararlı izotoplar (δ2H ve δ18O) ve trityum verileri, jeotermal kaynak (ASK) suyunun daha yüksek kotlardan beslenen daha derin dolaşımlı ve meteorik kökenli su olduğunu göstermektedir. Jeotermal akışkanın rezervuar sıcaklığı silis jeotermometreleri ile yaklaşık 28.2-53.6 C, silis-entalpi karışım modeline göre 115.16 C hesaplanmıştır. Bu sıcaklıklar ile Hayran jeotermal sahası "düşük entalpili saha" sınıfındadır.


Anahtar Kelimeler: Hayran Jeotermal Sahası, Jeotermal Sistem, Hidrojeokimya, Çevresel izotoplar, Alucra

Abstract:
Hayran geothermal water spring is located in Alucra district, 127 km southeast of Giresun province. The temperature of the geothermal water in the field is 24.6-28.1°C, pH is 6.47-7.48 and EC value is 592-646 µS/cm and the water is Ca-Mg-HCO3. In the study area, there are sedimentary units with volcanic intercalations that were deposited in times ranging from Early-Middle Jurassic to Quaternary. In the Hayran geothermal field, isotopic (O, H) characterization of water and surrounding rock properties were used to define the geothermal system and determine the elements of the system. For this purpose, hydrochemical and isotopic characterizations of samples taken from geothermal and cold springs and surface waters were determined. It has been determined that all waters in the Hayran geothermal field are saturated with carbonate minerals such as calcite, aragonite and dolomite, iron minerals such as goethite and clay minerals such as K-mica and kaolinite. Concentrations of trace elements Al, Mn, Cu, Sr, Ba and Pb in water are higher than other elements. HK cold spring water is above the standards in terms of Fe (270 µg/L) and As (14.7 µg/L) concentrations. Stable isotopes (δ2H and δ18O) and tritium data show that geothermal spring (ASK) water is water of deeper circulation and meteoric origin recharged from higher elevations. The reservoir temperature of the geothermal fluid was calculated as approximately 28.2-53.6 °C with silica geothermometers and 115.16 °C according to the silica-enthalpy mixture model. With these temperatures, Hayran geothermal field is in the "low enthalpy field" class.

Keywords: Hayran Geothermal Field, Geothermal System, Hydrogeochemistry,       Environmental Isotopes, Alucra