Şifne (İzmir) ve yakın çevresi jeotermal sularının hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotop jeokimyasal özellikleri
Hydrogeological, hydrogeochemical and isotope geochemical features of the geothermal waters in Sifne (Izmir) and environs
Yazar: SALİHA DEĞİRMENCİ
Danışman: PROF. DR. NEVZAT ÖZGÜR
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Hidrojeokimya = Hydrogeochemistry ; Jeotermal sular = Geothermal waters ; Menderes masifi = Menderes massif

Özet:
Bu çalışma Şifne (İzmir) ve yakın çevresi jeotermal sularının hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotop jeokimyasal özellikleri inceleyen tez çalışmasıdır. Çalışma alanıİzmirin yaklaşık 70 km batısında yer alır. Bölgede gözlenmiş olan en yaşlı kayaç alt Triyas yaşlı olduğu düşünülen marn ve kireçtaşı ardalanmasıdır. Bunun üzerinde triyas yaşında olduğu tahmin edilen beyaz, bej renkli kireçtaşı yer alır. Daha üstte arazide ilgileri gözlenmemekle birlikte Jura yaşındaki gri, mavi renkli kireçtaşı olasılıkla uyumsuz olarak bulunur. Tersiyer (Neojen) yaşlı oluşuklar ise bölgede geniş bir alan kapsar. Bu birim bölgedeki iki ayrı fasiyes şeklinde gözlenir. Bölgede etkiyen kuvvetler etkilerini, yaklaşık N-S ve E-W doğrultulu faylarla göstermektedirler. Bu N-S doğrultulu faylar arasında ufak bir graben ve horst gelişmiştir. Bölgede kıvrım saptanamamış, genel eğimi doğuya doğru olduğu gözlenebilmiştir. Neojen ise genel olarak yataydır. Ilıca ve Şifne kapıcası kaynaklarını besleyen sıcak suyun rezervuar kayacı, jura ve triyas yaşlarında olduğu düşünülen kireçtaşlarıdır. Alandaki önemli jeotermal çıkışlar; Ilıca, Şifne, Yıldızburnu, V Kamptır.
Çalışma alanında beş farklı sıcak su lokasyonundan su örnekleri alınmıştır. Alınan örneklerde katyon ve anyon analizleri yapılmıştır. İnceleme alanında sıcak sular genel olarak Na—Cl-Mg tipi sular olarak adlandırılabilir. şifne ve yakın çevresi jeotermal suları Na+K>Mg>K baskın katyonlar ve HCO3>SO4>CI baskın anyonlar olarak sınıflandırılabilir. İnceleme alanındaki jeotermal sular CI-SO4-HCO3 üçgen diyagramına göre magma kaynağı tarafından ısıtılan sular sınıfına girmektedir. Sülfat içeriğinin yüksek olduğu da gözlenmektedir. Çalışma alanındaki sularda yapılan Na-K-Mg diyagramı sıcak suların belli bir kısmının kısmi dengelenmiş sular sınıfına girdiği bir kısmının ise ham sular sınıfına girdikleri saptanmıştır. Tüm jeotermometre sonuçları ve mevcut kuyuların rezervuar sıcaklıkları birlikte değerlendirildiğinde jeotermal suların hazne kaya sıcaklıkları 40-60 °C arasında olarak gözlenmektedir. Termal suların δ2H değerleri -61.9 ile -51.8 arasında değişirken, δ18O değerleri ise -9.23 ile -5.84 arasında değişim göstermektedir. Çalışma alanındaki termal suların trityum içerikleri 0.7 ile 3.3 TU arasındadır. Bu durumda araştırılan sıcak sularda soğuk su karışım oranının oldukça az veya hemen hemen hiç olmadığı söz konusu olmaktadır.

Abstract:
This study is a thesis study which is examining the the hydrogeological, hydrogeochemical and isotopic geochemical characteristics of the geothermal waters of Sifne (İzmir) and its close enviroment. The study area is located approximately 70 km west of Izmir. The oldest rock observed in this region is Sub-Trias alternation of marl and limestone. There is a white, beige colored limestone on it which is estimated to be Trias age. Eventhough not observed interest in the high level of the region, there is a gray, blue colored limestone of the Jurassic age is probably incompatible. Tertiary (Neogene) aged formations cover a large area in the region. This unit is observed as two separate facies in the region. The influences of the strength affecting in the region are shown by the N-S and E-W oriented faults. A small graben and horst occured between these N-S oriented faults. No folds could detected in the region, and the general slope could be observed towards the east. Neogene is generally horizontal. Reservoir rock's hot water, which is supplying to the Ilıca and Sifne mineral spring resources, are limestones to estimated Jura and Trias age. Important geothermal exits in the area; Ilıca, Şifne, Yıldızburnu, V Camp.
The samples of thermal waters were colleceted from five different locations. In these samples, cations and anions were analysed. Generally, the geothermal waters in the investigation area are classified as Na-Cl-Mg type waters. The geothermal waters of Şifne and environs are identified to be Na+K>Mg>K dominant cations and CI >HCO3>SO4dominant anions. According to the diagram of Na-K-Mg, the thermal waters might be heated by a magmatic source due to high contents of sulfates in thermal waters Geochemical thermometer analyses were applied to the collected sample in the region. According to the diagram of Na-K-Mg, a certainly part of the thermal waters can be considered as equilibrated thermal waters during some waters are of raw waters. According to the results of geochemical thermometers, the reservoir temperatures of thermal waters range from 40 to 60 °C. the δ2H values of thermal waters are between -61.9 to -51.8, while δ18O values range from -9.23 to -5.84. The tritium contents of thermal waters are between 0.7 to 3.3 TU. These results show that there is no mixing with cold groundwaters.