DISCOVERY OF A NEW GEOTHERMAL FIELD BY GEOLOGICAL, GEOPHSICAL AND GEOCHEMICAL METHOD ÜÇBAŞ - ŞAPHANE - KÜTAHYA

Year 2007, Volume: 135 Issue: 135, 45 - 45, 30.12.2007

Musa Burçak Fatma Sevim Ömer Hacısalihoğlu

Abstract

The
basement rock of the studied area have represented by Paleozoic aged core rocks
which com- posed of flaser gneiss, migmatitic gneiss which covered by
surrounding Upper Paleozoic-Lower Mesozoic aged cover rocks which are composed
of schist, marble crystallized limestone belong to Northern margin of the
Menderes Massive. The rocks of the Menderes massive are overlain tectonically
by Daðardý Ophiolithic Melange which is composed of serpentinized mafic and
ultramafic rocks, limestone olistoliths and blocks. All these rocks units are
covered by Miocene to Pliocene aged lacustrine sediments interlayer volcanic
levels. Geological remote sensing, detail geology, hydrothermal alteration,
aerial photo studies, hydrogeology (hydrochemistry and isotope hydrology),
geophysical (magnetotelluric and resistivity); drilling, well logging studies
have been carried out in the study area from 2003 to 2006. Gediz geothermal
area is one of the medium enthalpy geothermal areas in the Western Anatolia.
The hot spring temperature is 70-76 °C in the area. The main aims of this study
by means of getting data from Gediz-Abide field and collected other region to
simulate each other to detect whether or not presence of promising area as
buried geothermal system around there. At the and geology, hydro geochemistry
and isotopic studies it has been found out a promising area which is covered
under thick sediments near Şaphane-Üçbaş area at 5km northern part of the
Gediz-Abide field. There is no manifestation in around the Shaphane-Üçbaş
buried geothermal area at the surface. Geophysical (Magnetotelluric and
resistivity) studies have shown two anomalies at Gediz-Abide and promising
area. These anomalies have evidently low resistivity under the thick cover
rocks and supported by geological hydrogeolgical and tectonical mapping. These
two anom- alies have been found also through the west along two profiles.
Geothermal well (KŞÜ-1), have been drilled at 1330 m depth in 2006 at Şaphane-Üçbaş
promising area. Geothermal fluid which have 40 l/s, flow rate and 90 °C were
produced from the well using compressor test. 105.5 °C temperature has been
measured end of 56 hours waiting after circulation at the bottom of the well.
and 109 °C static temperature have been measured. KŞÜ-1 drilling thermal water
is Na-SO4-HCO3 type and similar chemical composition to Gediz-Abide drilling
hot waters. It can be suitable district heating (equivalent 1150 dwellings),
heating green houses and thermal bath facilities.

 

Keywords

Şaphane-Üçbaş, geothermal field, water chemistry, hydrological isotope, magnetotelluric, resistivity, geothermal well

References

• Açıkgöz, S., 1996. Kütahya- Gediz civarının jeolojisi ve jeotermal enerji olanakları. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 10453 Ankara (yayımlanmamış).
• Akdeniz, N. ve Konak, N., 1979. Menderes Masifinin Simav dolayındaki kaya birimleri ve meta bazik, meta-ultramafik kayaların konumu. Türkiye Jeoloji kurumu Bülteni, 22, 175-183.
• Beblo, M., Bjornsson , Axel , Arnason, Stein, B., ve Wolfgram, P., 1983. Electrical conductivity beneath Iceland-constraints imposed by mag- netotelluric result on temperature partial melt, crust and mantle structure. J. Geophys., 53, 16-23.
• Bingöl, E., 1977. Batı Anadolu'nun jeotektonik evrimi. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 86, 14-34.
• , Delaloye, M. ve Ataman, 1982. Granitik Intrusions in western Anatolia: a contribution to the geodynamic study of this area. Eclogea geol. Helv. 75/2. 437-446.
• Burçak, M., Gökmenoğlu, O., Aytekin A., Duman, O., Yeltekin., K Erkan, B., Özmutaf, M., Özkan, H., Erdoğan, H. I., ve Şahin, H., 2004. Gediz (Kütahya) belediyesi Jeotermal merkezi ısıtma sistemi için jeotermal enerji aramaları ve re- zervuar değerlendirmesine yönelik sonuç ra- poru. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü proje verileri. (Proje no: 2003-B-16) Ankara (yayımlanmamış).
• Burçak, M., Yıldırım, N., ve Kılıç, A.R., 2005 (a). Gediz (Kütahya) sahasının jeotermal özellikleri ve ısı kaynağı araştırmaları, 58. Türkiye Jeoloji Ku- rultayı Bildiri özleri kitabı, 1-2.
• , Kaya, C., Kılıç, A.R. ve Akdoğan, N., 2005 (b). Exploration of the Heat Source and Geo- thermal Possibilities of the Aksaray Region, Central Anatolia, Turkey. Proceedings CD of the World Geothermal Congress 2005 (WGC 2005) (Editors Horne, R. and Okandan, E.), Antalya Turkey, paper no: 2633. (ISB-975- 98332-0-4) (yayımlanmamış).
• , Kılıç, A.R., Hacısalihoğlu,O., Beker, K. ve Özkan, H., 2006. MTA Genel Müdürlüğü Batı Anadolu jeotermal sahaları geliştirme ve ısı kaynağı araştırmaları proje verileri. (Proje no: 2006-13-33-06) (yayımlanmamış).
• Cagniard, L., 1953. Basic theory of the magnetotelluric method of geophysical prospecting, Geo- physics, 18, 605-635.
• Ercan, T., Dinçel, A., Metin, S., Türkecan, A. ve Günay, E., 1978. Uşak yöresindeki Neojen havzala- rının jeolojisi; Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni. 21, 97-106.
• , Günay, E. ve Savaşçın, Y., 1984. Simav ve çev- resindeki Senozoyik yaşlı volkanizmanın böl- gesel yorumlanması. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 97/98, 86-101.
• , Satır, M., Sevin, D. ve Türkecan, A., 1996. Batı Anadolu Tersiyer ve Kuvaterner yaşlı volkanik kayaçlarda yeni yapılan radyometrik yaş öl- çümlerinin yorumu. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 119, 103-112.
• Erdoğan, B. ve Güngör, T.,1992. Menderes Masifinin kuzey kanadının stratigrafisi ve tektonik evri- mi, Türkiye Petrol jeologları Derneği Bülteni, 4/1, 9-34.
• Fournier, R.O., 1977, Chemical Geothermometers and mixing models for Geothermal systems. Geo- thermics,5, 41-50.
• Giggenbach , W.F., 1988. Geothermal solid equilibrie. Derivation of Na-Na-Mg-Ca indicators: Geo- chemica at Cosmochimica Acta 52, 2749-2765.
• Günay, E., Akdeniz, N., Saroğlu, F. ve Çağlayan, A., 1986. Muratdağı-Gediz dolayının jeolojisi, Ma- den Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 8046. Ankara (yayımlanmamış)
• Hamut., M.N. ve Yücel, B., 1996. Kütahya-Gediz Ilıca GI-1, GI-1/A ,GI-2 Sondajları Kuyu Bitirme Ra- poru, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 10451 (yayımlanmamış).
• Hersir, G.P., ve Björnssonn, A., 1991. Geophysical Exploration for Geothermal Resources Prin- ciples and Application, National Energy Authority, Gethermal Division Grensasvegur, 9, 108p Reykjavik Iceland.
• Izdar, K. E., 1971. Introduction to geology and meta- morphism of Menderes Massif of western Turkey, Campel A.S., ed., Geology and history of Turkey, Petrole um Expl. Soc.. of Lib., Tripoli, 495-500.
• Jupp, D.L., ve Vozof, K., 1977. The two dimensiona magnetotelluric inversions, Geophysics J. Roy. Astr. Soc., 333-352.
• Karlı, R., 1997. Kütahya-Gediz cevresinin jeotermal enerji aramaları jeofizik SP ve rezistivite etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Ra- por No: 10013 (yayımlanmamış).
• Önder, I. ve Duman, Ö., 1998. Kütahya-Gediz çevresi, jeotermal enerji aramaları, jeofizik rezistivite etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdür- lüğü Rapor No: 10051 Ankara (yayımlan- mamış).
• Özbayrak, I. H., 1984. Kütahya-Simav Abide Alanın Jeolojisi ve jeotermal olanakları. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 8747 Ankara (yayımlanmamış).
• Schuling, R. D., 1958. Menderes masifine ait bir gözlü gnays üzerinde zirkon etüdü. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 51, 38-42.
• , 1962. Türkiye'nin güneybatısındaki Menderes migmatitik kompleksinin petrolojisi, yaşı ve yapısı hakkında, Maden Tetkik ve Arama Der- gisi, 58, 71-85.
• Ünlü, M. R., 1971. Gediz-Simav- Sındırgı- Bigadiç civarının jeotermal enerji olanakları, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 4829 Ankara (yayımlanmamış).
• Vozoff, K., 1972. The magnetotelluric method in the exploration of sedimentary basins. Geo-physics, 37, 98-141.