Occuring and Reservoir Temperature Estimation of Karaali (Şanlıurfa-Yardımcı) Hotwater

Abstract

Karaali hot water is located 32 km south-eastern of Şanlıurfa Province, in Karaali Village at the eastern part of Yardımcı County. Drilling logs show that the hot water is obtained from limestone used extensively for production of cold water. It has been considered that ascending hot water throughout these fault lines is spreading into limestone aquifer by mixing with cold water, and because of this process temperature of hot water is decreased. Determination of the temperature of Karaali hot water before mixing has been purposed by this investigation. In the scope of that, mixing percentage of the hot and cold waters has been determined by using of the water chemistry data in silica-enthalpy mixing model (SEMM) and Cl-enthalpy graph. Initial (before mixing with cold water) chemical composition of Karaali hot water has been determined by this mixing percentage. Estimated reservoir temperature (ERT) of the hot water has been calculated by using of the initial chemical composition in silica and cation geothermometers. Calculated ERT (132°C) by silica-enthalpy mixing model (SEMM) is quite harmonious with the average of the Na-K and SiO geothermometers' results (138°C and 132°C, respectively) which were applied to 18% hot and 82% cold water mixing. The ERT and mixing percentage of hot water inspected by SEMM, mixing calculation and geothermometers has to be supported by the other investigations including detail mapping, geophysical investigations, detail water chemistry etc.

Keywords

• Geothermometer
• Karaali
• Mixing
• Hot Water
• Şanlıurfa.

Karaali (Şanlıurfa-Yardımcı) Sıcaksuyunun Oluşumu ve Rezervuar Sıcaklığının Tahmini

Abstract

Karaali sıcaksuyu Şanlıurfa ilinin 32 km güneydoğusunda, Yardımcı İlçesi`ne bağlı Karaali Köyü`nde yer almaktadır. Kuyu logları sıcaksuyun bölgede yaygın olarak soğuksu üretiminde kullanılan kireçtaşından alındığını göstermektedir. Bölgedeki fay hatları boyunca yüzeye yükselen sıcaksuyun, soğuksu içeren kireçtaşı akiferi içine yayıldığı ve soğuksuyla karışmasıyla sıcaklığının düştüğü düşünülmektedir. Bu incelemeyle, Karaali sıcaksuyunun karışımdan önceki sıcaklığının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, bölgedeki sıcak ve soğuk sulara ait analiz sonuçları silis-entalpi karışım modeli (SEKM) ve Cl-entalpi grafiğinde kullanılarak sıcak-soğuksu karışım yüzdesi belirlenmiştir. Bu yüzde değeri ile de Karaali sıcaksuyunun ilksel (soğuksu karışmadan önceki) kimyasal içeriği belirlenmiştir. Sıcaksuyun ilksel kimyasal içeriği katyon ve silis jeotermometrelerinde kullanılarak tahmini rezervuar sıcaklığı (TRS) hesaplanmaya çalışılmıştır. Silis-entalpi karışım modeli (SEKM) ile hesaplanan TRS değeri (132°C), %18 sıcaksu ve %82 soğuksu karışım kimyasal sonucunun kullanıldığı Na-K ve SiO jeotermometreleri ile hesaplanan ortalama TRS değerleriyle (sırasıyla 138°C ve 132°C) oldukça uyumludur. Hesaplanan bu TRS ve karışım oranı ayrıntılı jeolojik haritalama, jeofizik ve su kimyası vb. çalışmalar ile desteklenmelidir.

Keywords

• Jeotermometre
• Karaali
• Karışım
• Sıcaksu
• Şanlıurfa

References

1. Andresdottir, A. ve Arnorsson, S., 1995. Studies of the chemical evolution of natural waters in the Hrepper-Land Geothermal Field, Iceland: An aid to geothermometry interpretation. Proceedings of The World Geothermal Congress, 18-31 May 1995, International Geothermal Association (IGA), Vol. 2, Florence, Italy, 1001-1006
2. APHA (American Public Health Association), AWWA (American Water Wo r k s Association) ve WPCF (Water Pollution Control Federation), 1989. Standard Methods for The Analysis of Water and Waste Water. APHA publication, 17th Edition, Washington DC, 113
3. Arnorsson, S., 1983. Chemical equilibria in Icelandic geothermal systems, implications for chemical geothermal investigations. Geothermics, 12, 119-128.
4. Arnorsson, S., Gunnlaugsson, E. ve Svavarsson, H., 1983. The chemistry of geothermal waters in Iceland, II. Mineral equilibria and independent variables controlling water composition. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 47, 547-566.
5. DSİ, 1972. Harran Ovası hidrojeolojik etüt raporu, DSİ Yayını, 49 s.
6. Erişen, B., Akkuş, İ., Uygur, N. ve Koçak, A., 1996. Türkiye Jeotermal Envanteri. MTA Genel Müdürlüğü, Ankara, 480 s.
7. Fournier, R.O. ve Potter, R.W., 1982. A revised and expanded silica (quartz) geothermometer. Geoth. Res. Council Bull., 11-10, 3-12.
8. Fournier, R.O., 1973. Silica in thermal waters: laboratory and field investigations. Proceedings of the International Symposium on Hydrogeochemsitry and Biochemistry, Tokyo, Vol.1, Clark Co., Washington D.C., 122-139.

9. Fournier, R.O., 1979. A revised equation for the Na/K geothermometer. Geoth. Res. Council, Transactions, 3, 221-224.
10. Fournier, R.O., 1991. Water Geothermometers Applied to Geothermal Energy. In: Application of Geochemistry in Geothermal Reservoir Development. Rome, F.D`amore (Coordinator), UNITAR/UNDP Publications, 37-69.
11. Giggenbach, W.F., 1980. Geothermal gas equilibria. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 44, 2021-2032.
12. Giggenbach, W.F., 1981. Geothermal mineral equilibria. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 45, 393-410.
13. Giggenbach,W.F., Gonfiantini, R., Jangi, B.L. ve Truesdell, A.H., 1983. Isotopic and chemical composition of Parbatia Valley geothermal discharges. NW Himalaya, India, Geothermics, 12, 199-222.
14. Kalkan, İ. ve Uzel, Ö.F., 1993. Şanlıurfa- Yardımcı-Karaali sıcaksu sondajı kuyu bitirme raporu. MTA Derleme No: 9554, 8 s.
15. Nieva, D. ve Nieva, R., 1987. Developments in geothermal energy in Mexico, Part 12-A cationic composition geothermometer for prospection of geothermal resources. Heat Recovery Systems and Chp, 7, 243-258
16. Robertson, J.M. (Editor), 1985. Fluid-Mineral Equiliria in Hydrothermal Systems. Society of Economic Geologist, Reviews in Economic Geology, Vol. 1, 267 p., USA.
17. Tonani, F., 1980. Some remarks on the application of geochemical techniques in geothermal exploration. Proceedings, Adv. Eur. Geoth. Res., 2nd Symp., Strasbourg, 428-443.
18. Truesdell, A.H. ve Fournier, R.O., 1976. Calculations of deep temperatures in geothermal systems from the chemistry of boiling spring waters of mixed origin. Proceedings of 2nd United Nations Symposium on The Development and Use of Geothermal Resources, 1, 837-844.
19. Tümer, T., 1987. Akçakale Grabeni’nin yapısal stratigrafik özellikleri ve petrol potansiyeli, Türkiye 7. Petrol Kongresi, Ankara
20. Uzel, Ö.F. ve Kalkan, İ., 1992 Şanlıurfa- Yardımcı-Karaali kaplıcası hidrojeoloji etüdü, MTA Derleme No: 9419, 8 s.