Küre Pb-Zn-Cu maden alanı çevresinin hidrojeokimyasal özelliklerinin ve su-kayaç etkileşiminin incelemesi

Bu çalışmada, Küre Pb-Zn-Cu maden alanı ve çevresinin hidrolojik, hidrojeolojik, su kalitesi ve izotopik özelliklerinin saptanması ve ayrıca su-kayaç etkileşiminden ve/veya madencilik faaliyetlerinden kaynaklanan major ve iz element kirliliklerinin boyutlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. İnceleme alanı yaklaşık 2990 km2 yüzölçümüne sahip olup Küre Pb-Zn-Cu maden alanı ve çevresini drene eden Küre Çayının drenaj alanı ise yaklaşık 440 km2'dir. Bölgenin temelini Paleozoyik yaşlı şeyl ve kuvarsitten oluşan Ballıdağ Formasyonu, kömür damarlı kırıntılılardan oluşan Karadon Formasyonu, Mesozoyik Ofiyolitleri ve birbirleriyle geçişli formasyonlara sahip Daday Grubu oluşturmaktadır. Ballıdağ Formasyonu Triyas yaşlı kumtaşı-şeyl ardalanması, andezit, bazalt lavları ve kireçtaşından oluşan Akgöl Formasyonu tarafından uyumsuz olarak örtülmektedir. Dogger yaşlı Kastamonu Granitoyidi bu birimleri kesmektedir. Üst Jura yaşlı kırıntılı ve karbonatlı seviyelerden oluşan Yaralıgöz Grubuna ait olan formasyonların her biri Liyas öncesi temel üzerine açısal uyumsuzlukla gelmekte, Akgöl Formasyonu, Kastasmonu Granitoyidi ve daha yaşlı birimleri post tektonik olarak örtmekte ve üste doğru Gökçeağaç Formasyonuna ile geçişli durum göstermektedir. Gökçeağaç Formasyonu üzerine karbonat miktarının artması ile marn ve türbiditik kireçtaşı litolojilerini içeren ve Kretase-Paleosen geçişini temsil eden Akveren Formasyonu gelmektedir. Bu birimler üzerine ise Paleosen ve Eosen yaşlı karbonatlı ve kırıntılı seviyeler gelmekte ve en üstte ise alüvyonlar bulunmaktadır. Çalışma alanının yakın çevresinde bulunan yağış gözlem istasyonlarının ortalama yıllık yağışları 496- 1204 mm arasında değişmektedir. Çalışma alanının yıllık ortalama yağışı (1960- 2014 yılları arasında) 896 mm olarak hesaplanmıştır. Çalışma alanında bulunan kaynakların debileri kurak dönemde 0.1- 25 L/s arasında değişirken, yağışlı dönemde 93 L/s arasında değişmektedir. Büyük debili kaynakların çoğunluğu karstik kireçtaşlarından ve iri taneli kırıntılı seviyelerden boşalmaktadır. Çalışma alanında bulunan 28 kaynak, 6 kuyu, 4 akarsu ölçüm noktasının arazideki yerleri ve yükseltileri saptanarak haritalanmış ve yerinde ölçümleri yapılmıştır. Bölgede başlıca akifer özelliği gösteren birimler kireçtaşından oluşan İnaltı Kireçtaşı ve kumtaşı-şeyl ardalanması, andezit, bazalt lavları ve kireçtaşından oluşan Akgöl Formasyonudur. Yeraltı sularının kurak dönemde EC değerleri 305- 2785 S/cm arasında, pH değerleri 6.12-8. 26 arasında, Eh değerleri ise 217- 854 mV arasında değişirken, yağışlı dönemde EC değerleri 276- 2836 S/cm arasında; pH değerleri 6.31-8. 24 arasında; Eh değerleri ise 237- 401 mV arasında değişmektedir. Çalışma alanında aktif olarak çalıştırılan Pb-Zn-Cu maden yatağı bulunmaktadır. Bu maden yatağındaki sülfür mineralleri, çalışma alanındaki bazı yeraltı sularının hafif asidik karaktere sahip olmasına ve yüksek SO4 içermelerine neden olmaktadır. Çalışma alanında açılmış KS-10 ve KS-27 kuyularında Al, As, Ba, Mn, Ni, Se, Sb ve Pb konsantrasyonları Türk İnsani Tüketim Amaçlı Sular ve Dünya Sağlık Örgütü Standartlarında verilen üst limit değerini aşmaktadırlar. KS-10 kuyusu Akgöl Formasyonunun cevher damarları içeren volkanik kesimlerinde ve maden sıvı atık havuzu kenarında açılmış bir kuyudur. KS-27 kuyusu ise çalışma alanının bir miktar dışındaki alüvyonda açılmış bir kuyu olup, 95 m derinliğe ve basınçlı özelliğe sahiptir. Kuyu alüvyonda açılmış olmakla birlikte muhtemelen altta kırıntılı birimlerden oluşan Sakızdağı Formasyonunu ve Mesozoyik Ofiyolitlerini kestiği düşünülmektedir. Ayrıca Akgöl Formasyonuna ait kumtaşlarından (KS-20, KS-21) ve ofiyolitik kayaçlardan boşalan (KS-28, KS-29, KS-30) yeraltı sularında da standartları birkaç kat aşan As kirliliği gözlenmektedir. Çalışma alanındaki Pb-Zn-Cu maden alanı ve atıklarını drene eden Ersizlerdere üzerinde alınan KR-3 ölçüm noktasının Al, As, Ba, Mn, Ni, Se, Sb ve Pb konsantrasyonları da içme suyu standartlarında verilen üst limit değerini birkaç kat aşmaktadır. Yağışlı dönemde genel olarak birçok iz elementin ve majör iyonların konsantrasyonu debi artışına neden olan yağmur ve karasuyu etkisiyle suların seyrelmesine bağlı olarak azalmaktadır. Bununla beraber genel olarak Ba, Co, Ni, Pb ve Sr elementleri ve birkaç kaynaktaki Al, As, Fe, Mn, Sb, Se, Zn elementlerin konsantrasyonları olasılıkla asidik yağmur suyu etkisiyle ortamın Eh ve pH dengesine bağlı olarak kayaçların daha fazla çözünmesinden dolayı artış göstermektedir.