Davut-Tazekent köyleri (Diyadin-Ağrı) civarındaki volkanitlerin petrografi-jeokimyası ve diyadin jeotermal sahasının özellikleri
The petrography  - geochemistry of volcanic rocks  around in Davut – Tazekent villages (Diyadin – Ağrı) and the characteristics of the Diyadin geothermal field
Yazar: FATİH ÜÇGÜN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜRSEL KANSUN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
İnceleme alanı Ağrı ili Diyadin ilçesinin güneyinde yer alır. İnceleme alanında Paleozoyik ve Senozoyik yaşlı litolojiler yüzeyler. Tabanda Paleozoyik yaşlı Batıbeyli metamorfikleri yer alır. Bunlar kalkşist aradüzeyleri içeren kristalize kireçtaşlarından yapılıdır. Bunun üzerinde uyumsuzlukla Üst Miyosen yaşlı Alibonca formasyonu gözlenir. Bu formasyon; tabanda konglomeralardan (Boyalan çakıltaşı üyesi), üste doğru trakiandezitik bileşimli tüf ve aglomeralardan (Kuşburnu proklastik üyesi), en üstte ise kumlu kireçtaşı, marn, dolomit ve dolomitik kireçtaşları ile gölsel kireçtaşı ve kireçtaşlarından (Taşbasamak kireçtaşı üyesi) oluşur. Alibonca formasyonu üzerinde yanal-düşey geçişle yeralan Üst Miyosen yaşlı Sekirdağ volkanitleri dasitik – riyodasitik bileşimli tüf, aglomera ve lavlardan ibarettir. Üste doğru alkali bazaltik lavlardan oluşan Alt Pliyosen yaşlı Solhan volkanitleri gözlenir. Solhan volkanitleri Alt Pliyosen yaşlı Hamur volkanitleri tarafından örtülmüştür. Hamur volkanitleri, altta trakiandezitlerden oluşan Tazekent trakiandezit üyesi ve bunu örten ignimbiritlerden yapılı Dalören ignimbirit üyesinden ibarettir. Üste doğru  uyumsuzlukla alkali bazalt bileşimli lapilli tüfü, kül, volkan bombası, cüruf ve aglomeradan oluşan Üst Pliyosen – Pleistosen yaşlı Kale proklastikleri gözlenir. Bu proklastikler sütunsal bloklu ve akma yapılı özellikler gösteren ve alkali bazaltlardan oluşan Üst Pliyosen – Pleistosen yaşlı Tutak volkanitleri tarafından örtülür. En üstte ise Kuvaterner yaşlı Traverten ve Alüvyonlar gözlenir.
Kuşburnu proklastik üyesine ait kayaçlar trakiandezit, Sekirdağ volkanitlerine ait kayaçlar riyodasit / dasit, Tazekent trakiandezit üyesine ait kayaçlar trakiandezit ve Solhan volkanitleri, Kale proklastikleri ve Tutak volkanitlerine ait kayaçlar alkali bazalt bileşimindedir. Solhan volkanitleri, Kale proklastikleri ve Tutak volkanitlerine ait alkali bazaltlar alkalin magma karekterinde, Kuşburnu proklastik üyesi ve Tazekent trakiandezit üyesine ait trakiandezitler ile Sekirdağ volkanitlerine ait riyodasit-dasitler subalkalin magma karekterindedir. Kuşburnu proklastik üyesi, Tazekent trakiandezit üyesi ve Sekirdağ volkanitlerine ait bu subalkalin kayaçlar kalk-alkalin özellik gösterir ve bu kayaçlar yüksek-K kalk-alkalin ve şoşonitik magma serilerine aittir. İnceleme alanında Solhan volkanitleri, Kale proklastikleri ve Tutak volkanitlerine ait bazaltlar plaka içi alkali bazalt ve volkanik yay bazaltları, Tazekent trakiandezit üyesine ait trakiandezitler ve Kuşburnu proklastik üyesine ait trakiandezitik tüfler volkanik yay bazaltları özelliği gösterir. Sekirdağ volkanitlerine ait dasitik ve riyodasitik tüfler ise plaka içi granitler ve volkanik yay granitleri özelliğindedir. İnceleme alanında gözlenen bütün volkanik ve proklastik kayaçlar kıtasal kabuk etkileri gösteren geç-post orojenik bölge de ortaya çıkmıştır.
Bölgede Yılanlı, Köprü, Davutlu, Kuşburnu, Tazekent ve Mollakara bölgelerinde önemli sıcak ve mineralli su kaynakları bulunmaktadır. Diyadin jeotermal sahasındaki su numunelerinin pH değerleri 4,72 ile 7,85 aralığında değişmekte olup, bu pH değerlerine göre yer altı suları asidik sular grubuna girmektedir. Suların sıcaklık değerleri 16,8 oC - 78 oC arasında, debileri 0.5-10 l/s arasındadır. İletkenlik ve çözünmüş mineral oranı anomali haritalarına göre bölgede özellikle KD-GB, KB-GD yönlü çizgisellik, gömülü tektonik yapıların olma ihtimalini kuvvetlidir. İnceleme alanındaki kaynak sularının karbonat sertliği % 50 'den fazladır. Bunlar CaCO3 ve MgCO3 'lı sulardır. Sıcak sular Na- HCO3 tipi sular grubunda yer alırken, soğuk sular Ca- HCO3 tipindedir. Diyadin alanındaki sıcak su kaynaklarının duraylı izotop değerleri suların meteorik bir kökene sahip olduklarını gösterir. Jeotermometre hesaplamalarına göre, Diyadin jeotermal sahasında rezervuarın tahmini sıcaklık aralığı 65 oC – 117 oC arasındadır. Diyadin jeotermal alanı ve yakın çevresinde oldukça geniş yayılım gösteren Pliyo-Kuvaterner yaşlı volkanizmanın yer altındaki sokulumları bölgedeki ısıtıcı kayadır. Üst Miyosen yaşlı karasal kırıntılı-karbonatlı kayaçların özelikle kireçtaşlarının porozite ve permabilitesi yoğun olan kırık-çatlaklı zonları ve Paleozoyik yaşlı temele ait Batıbeyli metamorfiklerine ait mermer ve kalkşistler hazne kaya özelliğine sahiptir. Üst Miyosen, Pliyosen ve Kuaterner yaşlı dasitik ve riyodasitik bileşimli proklastikler ve lavlar, alkali bazaltlar, trakiandezitler, ignimbiritler, bazaltik bileşimli lapilli tüfleri ve alüvyonlar ise örtü kayacıdır.

Abstract:
The area of investigation is located to the south of the district of Diyadin in Ağrı province. Paleozoic and Cenozoic aged lithologies are obsorved in the study area. The Paleozoic aged Batıbeyli metamorphics is located at the base. They are composed of crystallized limestones containing calc-schist intercalations. The Upper Miocene aged Alibonca formation is observed unconformably on Batıbeyli metamorphics. This formation is consist of conglomerates (Boyalan member), tuffs and agglomerates in the composition trachyandesitic (Kuşburnu pyroclastic member) and sandy limestone, marl, dolomite and dolomitic limestones, lacustrine limestone and limestones (Taşbasamak member). Upper-Miocene aged Sekirdag volcanites are located by lateral-vertical transition on Alibonca formation. Sekirdag volcanites are composed of tuff, agglomerate and lava in dacitic - rhyodacitic composition. The Upper Pliocene aged Solhan volcanites which consist of alkali basaltic lavas  are observed on Sekirdağ volcanites. Solhan volcanites were covered by the Lower Pliocene aged Hamur volcanites. Hamur volcanites are composed of Tazekent trichandezite member which consist of trichandezite and Dalören ignimbrite member which consist of ignimbirite. Upper Pliocene - Pleistocene aged Kale pyroclastic which consist of lapilli tuff, ash, volcano grenades, slag and agglomerate in alkaline basalt composition is located unconformably on Hamur volcanites. These pyroclastics are covered by the Upper Pliocene - Pleistocene aged Tutak volcanites. Tutak volcanites consist of alkaline basalts with columnar block and flow structure. Quaternary travertine and alluvium are observed at the top.     
The rocks belonging to Kuşburnu pyroclastic member are in the composition of trachyandesite. The rocks belonging to Sekirdağ volcanites are in the composition of rhyodacite or dacite, The rocks belonging to Tazekent trachyandesite member are in the composition of trachyandesite. The rocks belonging to Solhan volcanites, Kale pyroclastics and the Tutak volcanites are in the composition of alkaline basalt. The alkaline basalts belonging to Solhan volcanites, Kale pyroclastics and Tutak volcanites are in alkaline magma character. The trachyandesitic tuffs belonging to Kuşburnu pyroclastic member and the trachyandesites belonging to Tazekent trachyandesite member are in sub-alkaline magma character. Also, the rhyodacitic or dacitic tuffs belonging to Sekirdağ volcanites are in sub-alkaline magma character. These sub-alkaline rocks belonging to Kuşburnu pyroclastic member and Tazekent trachyandesite member and Sekirdağ volcanites show calc-alkaline property. Also, these rocks belong to high-K calc-alkaline and shoshonitic magma series. In the study area, The basalts belonging to Solhan volcanites, Kale pyroclastics and Tutak volcanites show the characteristics of within plate alkaline basalt and volcanic arc basalts. The trachyandesitic tuffs belonging to Kuşburnu pyroclastic member and the trachyandesites belonging to Tazekent trachyandesite member show the characteristics of volcanic arc basalts. The rhyodacitic or dacitic tuffs belonging to Sekirdağ volcanites show the characteristics of within plate granites and volcanic arc granites. All volcanic and pyroclastic rocks observed in the study area occur in the late-post orogenic region showing continental crustal effects.
In the region, there are important hot and mineral water resources in Yılanlı, Köprü, Davutlu, Kuşburnu, Tazekent and Mollakara regions. The pH values of water samples in the diadine geothermal field are between 4.72 and 7.85. According to these pH values, groundwater is included in the acidic water group. The temperature values of the water are between 16.8 oC - 78 oC and their discharges are between 0.5-10 l/s. that the NE-SW and NW-SE directional lineaments in the region according to the conductivity and dissolved mineral anomaly maps are visible increase the probability of buried tectonic structures. The carbonate hardness of spring waters in the study area is more than 50%. Therefore, these are CaCO3 and MgCO3 waters. The hot waters belong to Na-HCO3 type waters. The cold waters are of Ca-HCO3 type. The stable isotope values of the hot springs in the Diyadin field indicate that the waters have a meteoric origin. According to geothermometer calculations, the estimated temperature range of the reservoir in the Diyadin geothermal field is between 65 oC - 117 oC.   The intrusions in  underground of the Plio-Quaternary aged volcanism showing a wide spread in Diyadin geothermal area and its vicinity are the heating rock in the region. The fracture-fractured zones where porosity and permability is intense of Upper Miocene aged terrestrial clastic-carbonate rocks, for example limestones, and marbles-calcschists belonging to Paleozoic aged Batıbeyli metamorphics have the feature of a reservoir rock. Upper Miocene-Pliocene-Quaternary aged dacitic and rhyodacitic proclastics and lavas, alkali basalts, trachyandesites, ignimbirites, lapilli tuffs with basaltic composition and alluvials are cover rocks.