Hidrotermal Akışkanlarca Etkilenen Toprakların Ağır Metal İçeriği ve Jeokimyasal Ayrışma Düzeyleri (Sarayköy-Denizli Örneği)

Abstract

Jeotermal akışkanların kimyasal bileşimleri ve asidite değerlerindeki farklılaşmalar etkileşim halinde bulundukları topraklarda kimyasal reaksiyonlarda değişime neden olarak birikimlere ve/veya yıkanmalara neden olabilmektedirler. Bu çalışmada, Büyük Menderes grabeninde yer alan Denizli ili Buharkent-Sarayköy bölgesinde buhar çıkışı şeklinde görülen hidrotermal akışkanlarca etkilenen topraklarda, toprak profilindeki ağır metal içeriği ve jeokimyasal ayrışma düzeyleri incelenmiştir. Büyük Menderes Grabeninde 7 farklı noktada 0-30cm, 30-60cm, 60-90cm ve 90-120 cm derinliklerinde alınan toprak örneklerinde ağır metal (Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb ve Zn) analizleri ICP-OES, oksit analizleri ise XRF cihazında belirlenmiştir. Oksit analiz sonuçlarında jeokimyasal ayrışma düzeylerinin değerlendirilmesinde 8 farklı ayrışma indeksi uygulanmıştır. Tüm örnekleme noktalarındaki ortalama ağır metal analiz sonuçları değerlendiğinde Ni>Cr>Zn>Pb>Co>Cu>Cd sıralaması belirlenmiştir. Ortalamalara göre en düşük ağır metal konsantrasyonu T1, en yüksek konsantrasyon ise T5 ve K2 noktasında bulunmuştur. Uygulanan ayrışma indekslerinden CIA, CIW, PIA ve V indeksine göre ayrışma sıralaması T3>T4>T5>K2>K1>T1-T2 şeklinde olup, en yüksek ayrışma T3-T4 noktalarındadır.

Keywords

• Hidro termal akışkanlar,Ağır metaller,Kimyasal Ayrışma İndisleri,Sarayköy

References

1. Aiuppa, A., Allard, P., D’Alessandro, W., Michel, A., Parello, F., Treuil, M., Valenza, M., 2000. Mobility and fluxes of major, minor and trace metals during basalt weathering and groundwater transport at Mt. Etna volcano (Sicily). Geochimica et Cosmochimica Acta, 64(11), 1827-1841.
2. Aslan, E., 2010. Alangüllü (Aydın) Jeotermal Kaynağının Kimyasal Özellikleri ve Çevreye Olan Etkilerinin Uzaktan Algılama ve CBS Kullanılarak Belirlenmesi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İzmir.
3. Barnes, H. L., 1979. Geochemistry of hydrotermal ore deposits, John Wiley and Sons, new York. p 798.
4. Barut, İ., F., N., Erdoğan, B, .B,. Erol, F., D., Güneri, 2013. Geçmişten günümüze Denizli termal mineralli sularının hidrokimyasal özellikleri ile kullanımının değerlendirilmesi. İstanbul Yerbilimleri Dergisi, C.26, S.1. s1-24.
5. Baulun, B., Mayayo, J.M., Fernandez-Nieto, C., Lopez, G.M.J., 2000. Geochemistry of Precambrian and Paleozoic Siliciclastic Rocks from The Iberian Range (NE Spain). Implications for Source-Area Weathering, Sorting, Provenance, and Tactonic Setting. Chemical Geology. 168: 135-150.
6. Birkeland, P.W., 1999. Soils and Geomorphology, 3rd ed. Oxford Univ. Press, New York.
7. Boothroyd, I.K.G., 2009. Ecological characteristics and management of gepthermal systems of the Taupo Volcanic Zone, New Zealand. Geothermics, 38:200-209.
8. Ertürk, F., Akkoyunlu, A., Varınca, K. B. 2006. Enerji üretimi ve çevresel etkileri, stratejik rapor. Türkasya Stratejik AraGtırma Merkezi, İstanbul.

9. Everest, T., Özcan, H., 2019. Applying multivariate statistics for identification of groundwater resources and qualities in NW Turkey. Environmental monitoring and assessment, 191(2), 47.
10. Fedo, C.M., Nesbitt, H.W., Young, G.M., 1995. Unraveling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and
11. Fiantis, D., M. Nelson, J. Shamshuddin, T.B. Goth, E. Van Rants, 2010. Determination of the geochemical weathering indices and trace elements content of new volcanic ash deposits from Mt. Talang (West Sumatra) Indonesia. Eurasian Soil Science, Vol:43, No:13, pp.1477-1485.
12. Haklıdır, F.T., R. Sengun, J.R. Haizlip, 2015. The geochemistry of the deep reservior wells in Kızıldere (Denizli City) geothermal field (Turkey). Proceedings World Geothermal Congress, Melbourne, Australia, 19-25 April.
13. Harnois, L., 1988. The CIW index: a new Chemical Index of Weathering. Sedimentary Geology 55, 319– 322.
14. Lantzy, R., J., Mackenzie, F., T., 1979. Geochim. Cosmochim. Acta 43, 511.
15. Liu Z., H. Wang, W.S. Hantoro, E. Sathamurty, C. Colin, Y. Zhao, J. Li, 2012. Climatic and tectonic controls on chemical weathering in tropical Southeast Asia (Malay Peninsula, Borneo, and Sumatra). Chemical Geology. 291, 1-12. Markusson, S.H., A. Stefansson, 2011. Geothermal surface alteration of basalts, Krysuvik Iceland-alteration-mineralogy, water chemistry and the efffects of acid supplyu on the alteration process. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 206, 46-59.
16. Nesbitt, H.W., and Young, G.M., 1982. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites. Nature 299 (5885), 715–717.
17. Nesbitt, H.W., Young, G.M., 1984. Prediction of some weathering trends of plutonic and volcanic rocks based on tl~ertnodynamic paleosols, with implications for paleoweathering conditions and provenance. Geology 23, 92 1 -924.
18. Parker, A., 1970. An index of weathering for silicate rocks. Geological Magazine 107, 50 1 -504
19. Poyraz, G., 2016. Aydın Buharkent yöresinde jeotermal sularla sulanan toprak ve bitki örneklerinde bazı kirletici parametrelerin araştırılması. Adanan Menderes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi.
20. Price, J.R., M.A, M.A. Velbel, 2003. Chemical weathering indices applied to weathering profiles developed on heterogeneous felsic metamorfic parent rocks. Chemical Geology. 202, 397-416.
21. Reiche, R. 1950. Survey of Weathering Processes and Products. University of New MexicoPublication in Geology. The University of New Mexico Press.
22. Ruxton, B.P., 1968. Measures of the degree of cliemical weathering of rocks. Journal of Geology 76, 5 18-527.
23. Şamilgil, E., 1992 “Jeotermal Enerji”. Yıldız Teknik Üniversitesi Yayını, İstanbul.
24. Tamgaç, Ö.F., Yıldırım, N., Çetiner, L., 1995. Denizli-Karahayit-Pamukkale ve Çevresi Sıcaksu Kaynaklarının Korunması ve Geliştirilmesine Ait Hidrojeoloji Etüt Raporu, MTA Derleme No:9942, Ankara.
25. Vogt, T., 1927. Sulitjelmafeltets geologi og petrografi. Norges Geologiske Undersokelse 12 1, 1 -560 (in Norwegian, with English abstract).
26. Wagner, S., Costantini, E.A.C., Sauer, D., Stahr, K., 2007. Soil Genesis in A Marine Terrace Sequence of Sicily, Italy. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, V: 24, núm: 2, 2007, P: 247-260.