Tuzla (İstanbul) Deri Organize Sanayi Bölgesindeki Jeotermal Suların Hidrojeolojik, Hidrojeokimyasal ve İzotop Jeokimyasal Özellikleri

Karasoy S., Gündüz Ö. C., Karakaş A.

Uluslararası Katılımlı 76. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara, Türkiye, 15 - 19 Nisan 2024, ss.289-290

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.289-290
  • Kocaeli Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışmada Tuzla (İstanbul) Deri Organize Sanayi bölgesindeki jeotermal alanın hidrojeolojik, hidrojeokimyasal ve izotop jeokimyasal özellikleri değerlendirilmiştir. İnceleme alanı ve çevresi genel olarak Paleozoyik yaşlı birimlerden oluşmaktadır. Temeli oluşturan bu sedimanter istif İstanbul Grubu içinde yer alır. Paleozoyik yaşlı istifin üzerine açısal uyumsuzluk ile çakıllı, kumlu, killi sedimanter bir istif olan Pleistosen yaşlı Kayalıtepe Formasyonu gelmektedir. Kuvaterner yaşlı alüvyonlar ise bölgedeki en genç birimleri oluşturmaktadır. Bölgedeki jeotermal alanın rezervuar kayasını Dolayoba Formasyonu’nun kireçtaşı birimleri ile Sancaktepe Graniti’nin kırıklı, çatlaklı kısımları, jeotermal alanın örtü kayasını ise geçirimsiz birimlerden oluşan Kartal Formasyonu ve Sancaktepe Graniti’nin masif kısımları oluşturmaktadır. Sancaktepe Graniti, Permiyen yaşlı olması sebebiyle ısıtıcı özelliğini kaybetmiştir. Çalışma kapsamında derinlikleri 300-500 m arasında değişen toplam 4 adet jeotermal kuyu incelenmiştir. Jeotermal kuyuların kuyu başı sıcaklıkları 36.2°C ile 42.2°C arasında değişmektedir. Bölgedeki suların pH değerleri alkali (7.6-8.1) bir karakter sergilerken, elektriksel iletkenlik (EC) değerleri 1631 µS/cm-2655 µS/cm arasında değişmektedir. İnceleme alanındaki sıcak suların tamamı Na-SO4 fasiyesine sahiptir. Bu bölgede jeotermal suların tamamı dolomit, aragonit, kalsit gibi karbonatlı mineraller ile jips, anhidrit gibi sülfat mineralleri ve kuvars, kalsedon gibi silika mineralleri açısından oldukça doygundur. İnceleme alanındaki jeotermal kuyu başı sıcaklıkları, silis ve katyon jeotermometre sonuçları birlikte değerlendirildiğinde, jeotermal suların tahmini rezervuar sıcaklıkları 50°C-150°C arasında değişmektedir. İnceleme alanı içindeki jeotermal suların δ18O ve δD değerleri Dünya ve Marmara Meteorik Su Doğrusu (GMWL-MWL) üzerinde birbirine yakın konumda yer almaktadır. Trityum izotop değerleri ise 0.27 TU1.25 TU arasında değişmektedir. Sonuç olarak, hidrojeokimyasal ve izotop analizler bölgedeki jeotermal suların aynı tür yağış rejimine sahip meteorik kökenli ve uzun süre su-kayaç etkileşimine maruz kalan derin dolaşımlı sular olduğunu göstermektedir.

This study evaluated hydrogeological, hydrogeochemical and isotope geochemical properties of the geothermal area in Tuzla (Istanbul) Leather Organized Industrial Zone. The study area and its surroundings are generally composed of Paleozoic units. This underlying sedimentary sequence is included in the Istanbul Group. The Paleozoic sequence is overlain by the Pleistocene-Kayalıtepe Formation, which is a gravelly, sandy, clayey sedimentary sequence with angular unconformity. Quaternary alluvium is the youngest unit in the region. The reservoir rock of the geothermal field in this area consists of the limestone units of the Dolayoba Formation and the fractured parts of the Sancaktepe Granite. In contrast, the cover rock of the geothermal field is composed of the Kartal Formation and Sancaktepe Granite, which consist of impermeable units. Sancaktepe Granite has lost its heating properties due to its Permian age. Within the study's scope, four geothermal wells with depths ranging between 300 and 500 m were analyzed. Wellhead temperatures of the geothermal wells vary between 36.2°C and 42.2°C. The pH values of the waters in the region exhibit an alkaline character (7.6-8.1), while the electrical conductivity (EC) values vary between 1631 µS/cm and 2655 µS/cm. All of the hot waters in the study area have Na-SO4 facies. All geothermal waters in this region are highly saturated in terms of carbonate minerals such as dolomite, aragonite, calcite, sulfate minerals such as gypsum, anhydrite, and silica minerals such as quartz, and chalcedony. When the geothermal wellhead temperatures, silica, and cation geothermometer results are evaluated together, the estimated reservoir temperatures of the geothermal waters in the study area vary between 50°C and 150°C. The δ18O and δD values of the geothermal waters in the study area are close to each other on the World and Marmara Meteoric Water Line (GMWL-MWL). The tritium isotope values vary between 0.27 TU and 1.25 TU. In summary, the hydrogeochemical and isotopic analyses show that the geothermal waters in the region are deep circulating waters of meteoric origin with the same type of precipitation regime and a long history of water-rock interaction.