Yerköy (Yozgat) sıcak ve mineralli sularının hidrojeokimyasal incelemesi
Hydrogeochemical investigation of thermal and mineral waters of Yerköy (Yozgat)
Yazar: ELİF YILMAZ
Danışman: PROF.DR. ŞAKİR ŞİMŞEK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji (Hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Hidrojeokimya = Hydrogeochemistry ; Jeotermal = Geothermal ; İzotoplar = Isotopes

Özet:
Bu çalışmada Yerköy (Yozgat) ve civarında yeralan sıcak ve mineralli sularınkökenlerinin ve soğuk su kaynakları ile olan ilişkilerinin aydınlatılması ve bağlıbulundukları jeotermal sistemin açıklanması amaçlanmıştır. Bu amaçla çalışmaalanında jeoloji, hidrojeoloji ve hidrojeokimya çalışmaları yapılmıştır.Çalışma alanı, Yozgat ilinin 34 km batısında bulunan Yerköy ilçesi sınırları içindeyeralmaktadır. Çalışma alanında temel kayaçlar riyolit ve riyodasitlerden oluşanKötüdağ volkanitleri ile altere granit ve granodiyoritlerden oluşan Yozgatgranitoyidleridir. Çalışma alanının güney ve doğusunda yüzeylenen Kötüdağvolkanitleri bölgenin güneydoğusunda Yozgat granotoyidleri ile dokanaklıdır. Kötüdağvolkanitleri üzerine uyumsuz olarak gelen Eosen yaşlı çökel birimler (Te) çakıltaşı,kumtaşı, çamurtaşı, kumlu marn, marn ardalanmasından oluşmaktadır. Bu çökelbirimlerin üzerine Oligosen yaşlı Deliceırmak Formasyonu (Td) gelmektedir. Evaporitli,gevşek tutturulmuş karasal çakıltaşı, kumtaşı ve çamurtaşı ardalanmasından oluşan veçalışma alanı kuzeyinde mostra veren bu formasyon çalışma alanı ve dolayında genişbir yayılıma sahiptir. Bu birimlerin üzerine uyumsuz olarak Kuvaterner yaşlı alüvyonbirimler gelmektedir. Yerköy jeotermal alanında KB-GD ve KD-GB doğrultulu faylarönemli yapısal oluşumdur. Sıcak sular bu fayların birbirlerini kestiği yerlerdeyüzeylenmektedir.Sahada temel kaya olan birimler genellikle geçirimsiz özelliktedir. Ancak, gençtektonik etkinliklerle ikincil gözeneklilik kazanmış olan riyolitler ile alteregranodiyoritlerin faylı ve kırıklı zonları yerel olarak geçirimli olup akifer özelliğindedir.Çalışma alanında, Eosen ve Oligosen yaşlı birimlerin kiltaşı, marn içeren zonları örtükayaç niteliğindedir. Çökel birimler içindeki taban çakıltaşları ve kireçtaşları akiferoluşturmaktadır. Delice Irmağı yatağında yer alan çakıl, kum ve kilden oluşanalüvyonlar ise önemli soğuk su akiferleridir.Alandaki sıcak ve mineralli suların sıcaklık değerleri 40.3 ve 56.2 °C arasında, özgülelektriksel iletkenlik değerleri ise 6470 ve 17320 (?S/cm) arasında yüksek değerlergöstermektedir. İyon içeriklerine göre sıcak ve mineralli sular Na-Cl, soğuk sular iseNa-HCO3 ve Na-SO4 tipi sular sınıfına girmektedir. Çiçekdağ-Bulamaçlı kaynağıkökensel olarak Yerköy bölgesindeki sıcak sulardan farklı özellikler taşımaktadır.Mineral doygunluk hesaplamalarına göre bölgedeki sıcak ve soğuk su kaynaklarınınsülfatlı mineraller ile halit ve silise doygun olmadıkları ancak bu suların kuvars,kalsedon mineralleri ile kalsit, aragonit ve dolomit minerallerine doygun olduklarıbelirlenmiştir.Yerköy jeotermal alanının rezervuar sıcaklığı, silis jeotermometresi ile 55-85 °Caralığında hesaplanmıştır. Bölgedeki sıcak ve mineralli sular için oluşturulan mineraldenge diyagramında kalsedon, kuvars, albit, mikroklin minerallerinin 60-100°Carasında denge doğrusunu kesmeleri akifer kayacın volkanik/magmatik kökenliolduğunu doğrulamaktadır. Açılan kuyularda da akiferin riyolit ve dasitten oluşanKötüdağ volkanitleri olduğu belirlenmiştir.Bölgedeki sıcak suların yerel meteorik su doğrusu üzerinde yeralmaları bu sularınmeteorik kökenli olduğuna işaret etmektedir.Bölgedeki sıcak suların, düşük trityum (3H) değerine sahip olmaları, bu suların geçişsüresi 55 yıldan fazla olan derin dolaşımlı sular olduğunu göstermektedir.Anahtar Kelimeler: Sıcak ve mineralli sular, hidrojeokimya, jeotermal, çevreselizotop, Yerköy, Yozgat

Abstract:
The aim of this study is to clarify the origin of thermal and mineral waters, connectedwith geothermal system and the relationship between cold and thermal waters inYerköy (Yozgat) and its vicinity.The study area is located 34 km SW of the province of Yozgat and 5 km to Ankara-Yozgat highway. The basement rocks in the field are granites and rhyolites. Graniteknown as Yozgat granidoit and rhyolites are a member of Kötüdağ volcanics (Kyk)that consist of rhyolites, rhyodacites. Kötüdağ volcanics is outcrop south and east ofstudy area and contact with Yozgat granidoit in the southeast of the area. Eocenesediments (Te) consisting of alternation of conglomerate, sandstone, marl with sandand marl overlie unconformbly overlie the Kötüdağ volcanics. The Oligocene unit(Deliceırmak Formation, Td) that covers conformably Eocene sediments consists ofevaporitic and terrestrial sediments (alternation of conglomerate, sandstone) andcrops out north of the area which covers wide portions. Quaternary alluvium coversunconformity with these units.Yerköy geothermal area is controlled by mainly NW-SE and NE-SW striking normalfaults. Thermal waters emerge on the intersections of the faults.Basement rocks are impermeable but, rhyolites and altered granodiorites that havesecondary porosity with tectonic movements are permeable. These rocks are theaquifer for hot water. Eocene, Oligocene sediments which are alternation oflimestone, marl, limestone with clay and sandstone, are cap rocks. Also, mainlylimestone in sedimentary rocks in fault zone and alluvium in the Delice River bed(conglomerate, sand and clay) are important aquifer for cold water.Temperature of thermal waters in the field changes between 40.3 and 56.2 °C andelectrical conductivity show high values between 6470 and 17320 (?S/cm). Accordingto ionic content, the hydrochemical facies of the thermal waters are Na-Cl, and ofcold waters Na-HCO3 and Na-SO4.Temperature of reservoir was calculated as 55-85 ºC by silica geothermometry. Themineral-equilibrium diagram shows an equilibrium line for quartz, albite, microclinechalcedony at 70-100°C. This indicates that the aquifer unit is of volcanic/magmaticorigin.The thermal waters show isotopic compositions compatible with the YMWL (YozgatMeteoric Water Line) confirming the meteoric origin of the water circulation in thegeothermal system.The tritium content of thermal waters are about zero and indicate that the residencetime is more than 55 years.Keywords: Hot and mineral waters, hydrogeochemical, geothermal, environmentalisotope, Yerköy, Yozgat.