Afyon Sandıklı Kuruçay ovası ve Hüdai kaplıcasının hidrojeoloji incelemesi
The Hydrogeological investigation of Sandıklı (Afyon) Kuruçay plain and Hüdai thermal springs
Yazar: MUSTAFA AFŞİN
Danışman: PROF. DR. BAKİ CANİK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1991
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Afyonkarahisar-Sandıklı = Afyonkarahisar-Sandıklı ; Hüdai kaplıcası = Hüdai thermal spring ; Jeoloji = Geology ; Kaplıcalar = Thermal springs ; Kuruçay ovası = Kuruçay plain ; Stratigrafi = Stratigraphy

Özet:
Bu araştırmada, Sandıklı Kuruçay ovası ve Hüdai kaplıcasının hidrojeoloji incelemesinde yaklaşık 450 Km2 lik bir alanın 1/25000 ve Hüdai kaplıcasının 1/5000 ölçekli jeoloji haritaları yapılmıştır. Harita alanında temeli oluşturan detritik karakterli epimet amorfitlerden ibaret Paleozoyik yaşlı Kocayayla, Hüdai, Çaltepe ve Seydişehir formasyonlarından Kocayayla ve Seydişehir formasyonları geçirimsiz, Hüdai ve Çaltepe formasyonları az geçirimi idir. Bunların üzerine uyumsuz olarak gelen üst Triyas-Alt Jura yaşlı çakıl taşlı Karat epe ile üst Jura-Alt Kretase yaşlı çoğunluğu kireçtaşı olan Akdag formasyonları geçirimi, aradaki marnlı kumtaşı, silttaşı ve killi kireçtaşından oluşmuş Derealanı formasyonu ise geçirimsizdir. Bu birimlerin üzerinde uyumsuz şekilde Sandıklı formasyonu ile Kuvaterner yaşlı traverten ve alüvyonlar bulunurlar. Alandaki volkanik kayaçlar Akin tüf üyesi, andezit ve bazaltlar şeklinde ayırtlanmıştır. Bu birimlerden killi, marnlı, tüf ve /tüfitli seviyeler geçirimsiz, diğer seviyeler ise geçirimi idir. Pliyosen ve Kuvaterner yaşlı birimde geçirimi birimlerin tavan ve tabanlarında yer alan killi seviyeler hidrolik şartların uygun olduğu kesimlerde basınçlı akifer, killi seviyelerin üzerinde doygun kuşak içeren geçirimi i tabakalar ise serbest akifer oluşturmuşurmuşlardır. Elek analizi sonuçlarına göre akifer formasyonun düşey ve yanal yayılımı farklıdır. Sıkılaşmamış malzemenin toplam poroziteleri {%) alüvyonda 24-32, Pliyosen' de 24-40 ve üst Miyosen' de 24-37 arasında; geçirimlilik değerleri (m/s) ise alüvyonda 1,16.10 3-11 1,85.10 3, Pliyoşen'de 1^0.10 3-8,65.10 5 ve üst Miyosen'de 1,17.10 3-3,91.10 5 dolayında değişmiştir. Slug test yöntemiyle akiferin transmisiviteşi 1, 88.10* -4, 7. 10 6 m2/s,permeabilite katsayısı 1,73.10 5- 6,44.10 m/s ve depolama katsayısı (%0) 0,34-4,9 arasında belirlenmiştir. İnceleme alanındaki soğuk su kaynakları süreksizlikler boyunca açığa çıkmışlardır. üst Miyosen' deki karstik kireçtaşlarında bulunan kaynakların boşalım katsayıları 0,0012-0,0082 gün"1 ve gerçek rejimde boşalttıkları su miktarları ise 1. 22. 104-3,4. 104 m3 tür. Hüdai kaplıcası sıcak ve mineralli su kaynakları genelde K-G ve D-B doğrultusunda uzanan fayların birbirlerini kesim noktalarında açığa çıkmışlardır. Sıcaklıkları 45-46,5° ve 63-70°C, debileri 87-91,5 l/s arasında değişiklik gösteren bu kaynaklar, derinlere süzülen meteorik vadoz sular jeotermik gradyanla ısınırken iç kökenli kimi gaz ve iyonlar bunlara katılmış ve karışık kökenli özelliğe sahip olmuşlardır. Akif er formasyonları kuvarsit ve kireçtaşları olan kaplıca kaynakları radyoaktif niteliklerinden dolayı çoğu hastalığı tedavi edicidirler. Jeotermometrelerle hazne kaya sıcaklıkları 100-250° C olarak hesaplanan bu kaynakların her türlü dış etkilerden korunabilmeleri için birbiri içinde üç korunma alanı belirlenmiştir. Kuruçay ovası ve dolayındaki suların çoğunluğu, sıcak ve mineralli suların dışında, içilebiliri ik açısından çok iyi, iyi kaliteli ve sulamaya uygundur. Su kimyası haritalarında yeraltı suyu akımı yönünde GD dan KB ya doğru iyonca zenginleşme gözlenmiştir. İnceleme alanındaki karstlaşma Paleozoyik, Jura- Kretase ve üst Miyosen yaşlı kireçtaşlarında gelişmiş ve pek çok karst şeklinin oluşmasına neden olmuştur. Sandıklı Kuruçay ovasının genel yeraltı suyu bilanço formülü şu şekildedir. P+Q'r+Qh+A's+Qa= Etr+Qr+Qnr+Qa ANAHTAR KELİMELER : Ak i fer formasyon, slug test, boşalım kat sayısı, debi, kaplıca, sıcak ve mineralli su, jeotermik gradyan, jeotermometre »ko runma alanı, içi lebi liri ik, yeraltı suyu bilançosu.

Abstract:
In the hydrogeo logical investigation of Sandıklı Kuruçay plain and Hiidai Thermal Springs, the geological mappes at a scale of 1/25000 of an area approxiamely 450 km2 and at a scale of 1/5000 of Hiidai Thermal Springs area were carried out. In the mapping area,Kocayayla,Hüdai, Caltepe and Seydişehir format ions, which are detritic epimetamorphites as basement rocks. From these, Kocayayla and Seydişehir formations are impermeable, -Hûda i and Çaltepe formations are semi permeable. These are followed as disconformity by Karatepe conglomerate ly Upper Triassic-Lower Jurassic and Akdag Upper Jurassic-Lower Cretaceous limestone formati ons are permeable; interval level Derealani Lower Jurassic formation which contains marley sandstone, si ltstone and clayeyl imestone are impermeable. Over these units are found as disconformity Sandıklı formation, travertine and alluvium by Quaternary aged. In the study area, volcanic rocks were subdivided Akin tuff member, basalt and andesi- tes. From these units, clayey, marley, tuff, tuffity levels are impermeable, others are permeable. In Pliocene and Quaternary aged units, clayey levels at top and bottom of permeable units have formed confined aquifer in suitable hydrodynamic conditions; permeable levels which have saturation zone have formed unconfined aquifer. The sieve analysis show that different distribution of aquifer sediments both vertically and horizontally. Total porosity values {%) of loose materials are ranged between 24-32 in al luvium; 22-40 in Pliocene and are ranged between 24-37 in Upper Miocene. Permeabi 1 i tyIV values (m/s) 1,16.10 -1,85.10 in_ alluvium -,1,0.10 - 8,65. 10~s in Pliocene and 1,17.10 3-3,91.10"5 in upper Miocene JBy slug test, transmissivity (m2 /s) is l.SS^lO"5- 4,70.10 6, permeability (m/s) is 1,73.10 5-6,44.10 6 and storage coefficient (%0) is 0,34-4,9. Springs in the area rise along discontinues. Discharge coefficients of karstic springs in Upper Miocene are 0,0012-0,0082 per day, discharges in real regime are 1, 22. 10*-3,4.104 m3. HUdai hot and mineralized springs have been risen intersection points offaults which extending along the N-S and E-W directions.Their temperatures are changed between 45-46°. 5 C and 63-70 °C; discharges are 87-91,5 1/s. Meteoric vadose waters while are filtering towards depths are heated by geotermic gradient.Therefore thermal springs are complex origined. Aquifer formations of hot and mineralized waters are quartzite and limestones. Radio active thermal springs have cure for different i 1 lnesses. Reservoir rock temperatures are calculated 100- 250 °C by different geothermometers. In Thermal springs area, three surrounding protection zones are confirmed in order to protect against the external effects. All waters in Kuruçay plain and its around except thermal springs are suitable for conditions drinking, irrigation and industrial purposes. In water chemistry maps is observed ionic reacting from SE to NW along the groundwater current. In the investigated area karstif ication is developed in Paleozoic, Jurassic-Cretaceous and Upper Miocene Limestones and give result of a number of karstic landforms. General budget formula of Sandıkla Kuruçay plain is following P+Q>+Qn+Âs+Qa=Etr+Qr+Qnr+Qa KEY WORDS: Aquifer formation, slug test, discharge coeffici ent »deb ite, thermal spring, hot and mineralized water, geothermi c gradient, geothermometer, protec tion zone, drinking, groundwater budget.