Mustafakemalpaşa (Bursa) ilçesi jeotermal olanakları ve alanın hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal incelenmesi
Geothermal possibilities of Mustafakemalpaşa (Bursa) and hydrogeological and hydrogeochemical investigation of the area
Yazar: AYÇA ÇAVUŞOĞLU
Danışman: PROF. DR. ÜNSAL GEMİCİ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uygulamalı Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Bursa-Mustafakemalpaşa = Bursa-Mustafakemalpaşa ; Hidrojeokimya = Hydrogeochemistry ; Jeotermal = Geothermal ; Jeotermometre = Geothermometer ; Monte Carlo benzetimi = Monte Carlo simulation

Özet:
Çalışma alanı olarak seçilen Bursa ili, Mustafakemalpaşa ilçesi Marmara Bölgesi'nde, Marmara Denizi'nin güneyinde bulunmaktadır. Çalışma kapsamında Mustafakemalpaşa ilçesi içerisinde belirlenen yaklaşık 577 km2'lik alanda jeolojik, hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal çalışmalar yapılmış, alanın jeotermal kavramsal modeli oluşturulmuş ve jeotermal potansiyeli ortaya konulmuştur. Uluabat Gölü'nün güneybatısında yer alan çalışma alanı, Uluabat fayı ve Mustafakemalpaşa fayı arasında kalan asimetrik çek-ayır tipte bir havza olarak nitelendirilmiştir. Bölgedeki ısıtıcı kaynağın; söz konusu faylarla gelişen kabuk incelmesine bağlı olarak yükselen jeotermal gradyan ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Bölgede Neojen yaşlı sedimanter kayaçların killi seviyeleri ile bazı bölgeler de tüfler ve Kuvaterner alüvyonun killi seviyeleri örtü kayaç olarak belirlenmiştir. Rezervuar birimler ise; gnays, mermer ve kristalize kireçtaşı birimleridir. Bölgede bulunan suların hidrojeokimyasal karakterinin, jeotermal alanın hazne sıcaklığının ve elde edilecek akışkanın kullanım alanlarının yorumlanabilmesi için alanı en iyi şekilde temsil edecek lokasyonlardan 4 adet su örneği alınmıştır. Alınan örneklerin kimyasal analiz değerleri ve bu değerlerin birbiriyle olan kimyasal ilişkileri diyagramlar yardımıyla incelenmiş, çalışma alanı içerisinde bulunan akışkanların hidrojeokimyasal özellikleri belirlenerek jeotermal alan özellikleri ortaya konulmuştur. Alınan su örnekleri ile jeotermometre çalışmaları yapılmış ve bölgede beklenen yaklaşık rezervuar sıcaklığı 115 santigrat derece olarak hesaplanmıştır. Sahada yapılan jeolojik, hidrojeokimyasal ve jeofizik çalışmalar bir arada değerlendirilerek jeotermal potansiyele sahip olabilecek alanlar belirlenmiş ve bu alanlarda derinlikleri 550 ile 1200 metre arasında değişen 3 adet arama/üretim sondaj lokasyonu belirlenmiştir. Önerilen sondajlara ait muhtemel kuyu logları ve teçhiz planları hazırlanmıştır. Anahtar kelimeler: Mustafakemalpaşa, hidrojeokimya, jeotermal, jeotermometre, Monte Carlo

Abstract:
For this study, the Bursa province, Mustafakemalpaşa district located in the Marmara Region, in the south of the Marmara Sea, was chosen as the study area. Within the scope of this research, geological, hydrogeological and hydrogeochemical studies were carried out throughout the area of approximately 577 km2 which was determined in the district of Mustafakemalpaşa, followed with the creation of the geothermal conceptual model and the discovery of its geothermal potential. The study area, located in the southwest of Uluabat Lake was described as an asymmetric pull-apart type basin between the Uluabat fault and the Mustafakemalpaşa fault. The heating source in the region was related with the rising geothermal gradient due to crustal thinning developed by the faults. The clayey levels of the Neogene aged sedimentary rocks in the region and the clayey levels of the tuffs and Quaternary alluvium in some of the regions were determined to be cover rock. Reservoir units were determined to be gneiss, marble and crystallized limestone units. For the interpretation of the hydrogeochemical characteristics of the water bodies in the region, the reservoir temperature of the geothermal area and the potential areas of use for the harvestable fluid; 4 water samples were collected from locations determined to best represent the study area. The chemical analysis results of the collected samples and their relationship with each other were examined by using diagram-based analysis techniques. With this study, the hydrogeochemical properties of the fluids and the geothermal field properties of the study area were specified. Geothermometer studies were carried out with the water samples taken and the expected approximate reservoir temperature in the region was determined as 115 degrees Celsius. Geological, hydrogeochemical and geophysical studies carried out for the area were evaluated together and areas with higher geothermal potentials were emphasized respectively, while three exploration/production drilling locations with potential drill depths ranging between 550-1200 meters were determined. Additionally, possible well logs and equipment plans for the determined drill locations were proposed. Keyword: Mustafakemalpaşa, hydrogeochemistry, geothermal, geothermometer, Monte Carlo