IMPORTANCE OF SOIL RADON GAS MEASUREMENT ON GEOTHERMAL AREAS RELATED TO FAULTS: AN EXAMPLE FROM HARTLAP THERMAL WATER, KAHRAMANMARAŞ

Year 2010, Volume: 23 Issue: 1, 39 - 52, 19.03.2012

Alican Kop

Abstract

Kahramanmaraş, which is placed in the suture zone formed by collision between Arabian and Anatolian plates, have two significant thermal springs, Süleymanlı and Döngele. Presently, Süleymanlı thermal facility is fed by thermal water provided by drilling and is still a major health tourism centre in the region. Unfortunately Döngele, which is as important as Süleymanlı in terms of location and capacity, is under the Sır Dam Lake. Owing to its location on the west side of the Ceyhan River where Döngele town was also located, the hot water was used to be called as Döngele before the construction Sır Dam. This study was carried out to determine location of the drilling which will be performed to take thermal water and to present the previously well known Döngele hot water for utilization again. For this aim, firstly regional geological features of Kahramanmaraş were evaluated and then detailed geological observations were made in the investigation area. As a result of these investigations, it is realized that there is a fault zone which provides channelway for movement of thermal water to surface. In the study area, the main part of the fault trace continues to the northwest under the Sır Dam Lake. The other part of fault trace on land, which is covered by continental Quaternary deposits formed by high erosion rates on the slopes, is not visible. Therefore, detailed soil radon gas measurements were done to determine the exact position of the fault trace. It has been found out that the radon gas concentrations measured closer to the fault trace were higher than those measured along the profiles which were perpendicular to the fault trace. This increase could be due to the fact that radon gas reaches the surface more easly by using existing fractures of the fault zone. After determining the exact position of the fault trace, a convenient drilling location was identified for thermal water. As a result of drilling study, thermal water with approximately 100 l/sec flow rate and 37-38 C has been reached at a depth of 370 meters. Inspired by Hartlap town which is located in the same area as the drilling on the east side of the Ceyhan river, the hot water is named Hartlap.

Keywords

Thermal water, Radon gas measurements, Döngele thermal water, Hartlap, Kahramanmaraş

FAYLARLA İLİŞKİLİ JEOTERMAL ALANLARDA RADON GAZI ÖLÇÜMLERİNİN ÖNEMİNE İLİŞKİN BİR ÖRNEK, HARTLAP KAPLICASI, KAHRAMANMARAŞ

Abstract

Arabistan ve Anadolu levhalarının birbirleri ile kenetlendiği bir alanda yer alan Kahramanmaraş, Süleymanlı ve Hartlap olarak adlandırılan çok önemli iki kaplıcaya sahiptir. Halen Süleymanlı kaplıcası sondajlarla sağlanan sıcak sularla beslenen termal tesisleri ile bölgede önemli bir sağlık turizmi merkezi konumundadır. En az Süleymanlı Kaplıcası kadar önemli bir konuma ve kapasiteye sahip olan Hartlap sıcak su kaynağı ise maalesef Sır Barajı’nın alanı altında kalmıştır. Sır Barajı’nın yapımından önce, Ceyhan Nehri’nin batı yakasındaki Döngele kasabası ile aynı tarafta bulunması nedeniyle sıcak su Döngele olarak adlandırılmıştır. Bu çalışma, önceden Döngele olarak bilinen sıcak suyun alınması ve tekrar kullanıma sunulması için açılacak bir sondajın yerinin belirlenmesi amacıyla yapılmıştır. Bu amaçla, öncelikle Kahramanmaraş’ın bölgesel jeolojik özellikleri değerlendirilmiş daha sonra inceleme alanında detaylı jeolojik gözlemler yapılmıştır. Yapılan incelemeler sonucunda sıcak suyun yüzeye çıkmasını sağlayan bir fay zonu belirlenmiştir. Çalışma alanında fayın büyük bölümü Sır Barajı altında kuzey batıya doğru devam etmektedir. Yamaçlardaki yüksek erozyonun oluşturduğu karasal Kuvaterner sedimanlar tarafından örtülmesi nedeniyle, Fay’ın karada olan diğer bölümü de belirgin değildir. Bu nedenle fayın yerinin tam olarak belirlenmesi amacıyla detaylı topraktan radon gazı ölçümleri yapılmıştır. Fay izine dik doğrultuda oluşturulan profiller boyunca yapılan radon gazı ölçümlerinde radon değerlerinin faya yaklaştıkça arttığı belirlenmiştir. Bu artışın nedeni gazın fay zonunda bulunan kırıkları kullanarak yüzeye kolaylıkla çıkabilecek olmasıdır. Fayın yerinin tam olarak belirlenmesi sonrasında sıcak su için uygun sondaj yeri tanımlanmıştır. Önerilen alanda yapılan sondaj sonucunda 370 metre derinlikte, yaklaşık 100 lt/sn debiye sahip, 37-380C sıcaklıkta suya ulaşılmıştır. Ceyhan Nehri’nin doğusunda yapılan sondajla aynı tarafta bulunan Hartlap köyünden esinlenilerek bulunan sıcak suya Hartlap ismi verilmiştir.

Keywords

Termal sular, Radon gazı ölçümü, Döngele kaplıcası, Hartlap, Kahramanmaraş

References

• Altınlı, İ. E., 1979, Amanos Dağları ve Anadolu’nun Levha Tektoniği ile İlgileri. Türkiye IV. Petrol Kongresi Tebl., s. 51-62, Ankara.
• Arpat, E., Şaroğlu, F., 1972, Doğu Anadolu Fayı ile ilgili bazı gözlem ve düşünceler, MTA Dergisi, 78, s. 44-50
• Arpat, E., Şaroğlu, F., 1975, Türkiye’deki bazı önemli genç tektonik olaylar, TJK Bülteni, 18/1, s. 91-101
• Atan, O.R. 1969, Eğribucak-Karacaören (Hassa)Ceylanlı-Dazevleri (Kırıkhan) Arasındaki Amanos Dağları’nın Jeolojisi. M.T.A. Enst. Yay. No:41, Ankara.
• Baydar, O., Yergök, A.F. 1996, Güneydoğu AnadoluKenar Kıvrım Kuşağı-Amanos Dağları Kuzeyi ve Doğu Torosların Jeolojisi. Jeoloji Etütleri Dairesi, Ankara, 90s (yayınlanmamış).
• Borchert, H., 1958, Türkiye’de İnisiyal Ofiyolitik Mağmatizmaya Ait Krom ve Bakır Cevheri Yatakları. M.T.A. Enst. Yay. No: 102, Ankara.
• Blumenthal, M., 1938, Die Grenzzone Zwischen Syrischeher Tafel und Tauriden İn Der Gegend Des Amanos Eclogae Geol. Helv., 31.2., p. 381-383, Basel.
• Chyi, L.L., Chou, C.Y., Yang, T.F. and Chen, C.H., 2001, Continuous radon measurements in faults and earthquake precursor pattern recognition, Western Pacific Earth Sci., 1 (2), 43-72.
• Çemen, İ. and Perinçek, D., 1987, Extentional Origin of the Northern Part of the Hatay-Karasu Half Graben (Abstr.). Aonu Geol. Cungr. Turkey. Abstr. Progr., s. 10-11.
• Demirkol, C., 1988, “Türkoğlu (K.Maraş) Batısında Yer Alan Amanos Dağları’nın Stratigrafisi, Yapısal Özellikleri ve Jeoteknik Evrimi”. M.T.A. Enst. Derg., Sayı: 108, Ankara, s. 18-37.
• Erdoğan, T., 1975, Gölbaşı Dolayının Jeolojisi. T.P.A.O. Rap. No: 929, (Yayınlanmamış), Ankara.
• Erentöz, C.,1966, Türkiye Stratigrafisinde Yeni Bilgiler. M.T.A. Enst. Dergisi, Sayı: 66, s. 1-19, Ankara.
• French, F., 1916, Geology Klein-Asiens im Bereich der Bağdat-Bahn: Zeit, Deutsch. Geol. Ges., Abh. 68, p. 1-325, Stuttgart.
• Gözübol, A.M. ve Gürpınar, O., 1980, Kahramanmaraş Kuzeyinin Jeolojisi ve Tektonik Evrimi. Türkiye 5. Petrol Kong., Jeoloji-Jeofizik Bild., s. 21-29, Ankara.
• Gül, M.A., 1987, Kahramanmaraş Yöresinin Jeolojisi ve Petrol Olanakları, TPAO, Rapor No: 2359, Ankara.
• Herece, E., 2008, Doğu Anadolu Fayı (DAF) Atlası, MTA Genel Müdürlüğü, Özel Yayın Serisi-13, Ankara.
• İmamoğlu, Ş., 1993, Gölbaşı (Adıyaman)-PazarcıkNarlı (K.Maraş) Arasındaki Sahada Doğu Anadolu Fayı’nın Neotektonik İncelemesi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi, (Yayımlanmamış), Ankara.
• İnan, S., Ergintav, S., Cuff, K., Saatçılar, R., Belgen, A., Akar, S., 2001, Marmara Bölgesinde toprak radon gazı ölçümleri: Aktif zonların tespit çalışmalarına katkısı. Aktif Tektonik Araştırma Grubu (ATAG) Beşinci Toplantısı, Ankara, 15-16 Kasım 2001, sayfa. 41.
• İnan, S., Akgül, T., Seyis, C., Saatçılar, R., Baykut, S., Ergintav, S., and Baş, M., 2008, Geochemical monitoring in the Marmara region (NW Turkey): A search for precursors of seismic activity, Journal of Geophysical Research, Vol. 113. p. B03401, doi:10.1029/2007JB005206.
• King, J. Y., Koizumi, Y. and Kitagawa, Y., 1995, Hydrogeochemical anomalies and the 1995 Kobe earthquake, Science, 269, 38-39.
• Korkmaz, H., 2001, Kahramanmaraş Havzası’nın Jeomorfolojisi. T.C. Kahramanmaraş Valiliği İl Kültür Müdürlüğü, 195s. Kahramanmaraş
• Kozlu, H., 1982, İskenderun Baseni jeolojisi ve petrol olanakları: TPAO Rapor no: 1921 yayınlanmamış.
• Lyberis, N., Yürür. T., Chorowicz, J., Kasapoğlu, E. And Gündoğdu, N., 1992, The East Anatolian Fault: An Oblique Collisional Belt. Tectonophysics, 204, s. 1-15.
• Martin-Luis, C., Quesada, M. L., Eff-Darwich, A., DelaNuez, J. and Coello, J., 2002, A new strategy to measure radon in an active volcanic island (Tenerife, Canary Islands), Environ. Geol., 43, 72–78.
• Mc Kenzie, D.P., 1970, Plate Tectonics of the Mediterranean Region. Nature, sayı: 26, s. 239-243.
• Mc Kenzie, D.P., 1976, The East Anatolian Fault, a major Structure in Eastern Turkey: Earth and Planetary Sci. Letters:29, s. 189-193.
• Ölmez, E. ve Akbaş, E., 1998, Kahramanmaraş Döngele Sahası Sıcaksu Jeoloji-Hidrojeoloji Etüdü, MTA Genel Müdürlüğü, Derleme No: 10300, Ankara.
• Önalan, M., 1985/86, K.Maraş Tersiyer İstifinin Sedimanter Özellikleri ve Çökelme Ortamları. İst. Üniv., Müh. Fak., Jeo. Müh. Böl., Yerbilimleri Derg., Cilt. 5, Sayı. 1-2, s. 39-78, İstanbul.
• Önalan, M., 1989/90, Önülke Havzaları ve K.Maraş Önülke Havzasının Jeolojik Evrimi. İst. Üni. Müh. Fak., Yerbilimleri Derg. C: 7, Sayı: 1-2, s. 19-43, İstanbul.
• Özeke, H., 1990, Kahramanmaraş Döngele Kaplıcası KD-1 Sıcak Su Araştırma Sondajı Kuyu Bitirme Raporu, MTA Genel Müdürlüğü, Derleme No: 9078, Ankara.
• Perinçek, D., Çemen, İ., 1990, The structural relationship between the East Anatolian and Dead Sea Fault Zones in southeastern Turkey, Tectonophysics, p. 331-340.
• Planinic, J., Radolic, V. and Vukovic B., 2004, Radon as an earthquake precursor, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 530, 568-574.
• Seyis, C., İnan, S., Streil, T., 2010, Ground and indoor radon measurements in a geothermal area, Acta Geophysica, v. 58. doi:10.2478/s11600-010-0012-y
• Stchepinsky, V. 1942, Maraş-Seyhan-Gaziantep Bölgesinin Mineral Varlıkları Hakkında Rapor. M.T.A. Enst. Derleme Rap. No: 1407 (Yayınlanmamış), Ankara.
• Stchepinsky, V. 1943, Maraş-Seyhan-GaziantepBirecik-Besni Mıntıkası Umumi Jeolojisi Hakkında Rapor, MTA Derleme Rapor No: 1446, 20 s., Ankara.
• Sungurlu,O., 1974, VI. Bolge kuzey sahalarının jeolojisi ve petrol imkanları: Turkiye İkinci Petrol Kongresi Tebliğleri, 85-107.
• Sultankhodhaev, G. A., 1984, Earthquake Prediction, UNESCO, Paris, 181-191.
• Thomas, D. M., Cotter, J. M. and Holford D., 1992, Experimental design for soil gas radon monitoring, J. Radioanal. Nucl. Chem., 161, 313-323.
• Tolun, N., 1956, Pazarcık (Maraş) Gaziantep ve Birecik Dolaylarının Jeolojik İncelemesi. M.T.A. Enst. Derleme Rap. No: 2389, Ankara.
• Tolun, N., Pamir, H.N., 1975, 1/500.000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası İzahnameli: Hatay Paftası. M.T.A. Enst. Yay, Ankara.
• Toutain, J. P., and Baubron J. C., 1999, Gas geochemistry and seismotectonics:A review, Tectonophysics, 304, 1-27.
• Türkünal, S.,1967, 1/25.000 Ölçekli Gaziantep M37-a3 ve a4 Paftaları (Bahçe Kazası Kuzeyi) Jeoloji Raporu. M.T.A. Enst. Derleme Rap. No: 2590, (Yayınlanmamış), Ankara.
• Türkünal, S., 1996, Kahramanmaraş İli Enlemi ile Engizek Sıradağları Arasında Kalan Bölgenin Jeolojisi. T.M.M.O., J.M.O. Yay., Ankara.
• Uysal, Ş., Sirel, E. ve Gündüz, H., 1985, Güneydoğu Anadolu Boyunca (Muş-Palu-Maraş-Hatay) Bazı Tersiyer Kesitleri. M.T.A. Enst. Derleme Rap. No: 7783, (Yayınlanmamış), Ankara.
• Wakita, H., 1996, Geochemical challenge to earthquake prediction, Proceed.Natl. Acad. Sci. USA, 93, 3781– 3786.
• Wakita, H., Nakamura, Y. and Sano, Y., 1988, Shortterm and intermediateterm geochemical precursors, Pure Appl. Geophys., 125, 267– 278.
• Virk, H. S., and Singh, B., 1993, Radon anomalies in soil gas and groundwater as earthquake precursor phenomena, Tectonophysics, 227, 215-224.
• Yalçın, N., 1979, Doğu Anadolu Yarılımının TürkoğluKaraağaç (K.Maraş) arasındaki kesiminin özellikleri ve bölgedeki yerleşim alanları, TJK Altınlı Simpozyumu Bildiriler Kitabı, s. 49-56.
• Yalçın, N., 1980, Amanosların litolojik karekterleri ve Güneydoğu Anadolu'nun evrimindeki anlamı: Türkiye Jeol. Kur. Bült., c. 23, s. 21-30.
• Yalçınlar, İ., 1967-68, Amanos Dağlarında Bir Ordovisiyen-Silüriyen Faunası.Türk Coğ. Derg. Sayı: 24-25, s. 38-48, Ankara.
• Yılmaz, Y., 1984, Amanos dağlarının jeolojisi: İ. Ü. Müh. Fak. (TPAO Arş. No. 1920, İstanbul).
• Yılmaz, Y. ve Yiğitbaş, E., 1990, GD Anadolu’nun Farklı Ofiyolitik Metamorfik Birlikleri ve Bunların Jeolojik Evrimdeki Rolü Türkiye 8. Petrol Kong. Bild. s. 128-140, Ankara.
• Yüngül, S., 1951, Rift Vadileri ve Hatay Gravimetri Etüdünün Bazı Tektonik Neticeleri. Türkiye Jeol. Kur. Bül., Cilt: 3, Sayı: 1, s. 1-24, Ankara.