Böceli ve Kazanpınar karst kaynaklarının (Denizli) hidrojeolojik ve hidrokimyasal özellikleri

Abstract

Çürüksu Havzası’nın (Denizli) GD kesiminde bulunan Böceli ve Kazanpınar karst kaynakları 21 mahallede toplam 24000’den fazla nüfusun içme ve kullanma suyu ihtiyacını karşılar. Çürüksu Havzası’ndaki diğer kaynak ve sondaj sularının genellikle içilmez özellikte olması nedeniyle bu kaynakların önemi büyüktür. Kaynak suları Mesozoyik yaşlı karbonatlı kayaçlardan beslenen travertenlerden boşalmaktadır. Sıcaklıkları 16.6-18.2 °C ve elektriksel iletkenlik (Eİ) değerleri 790-910 μS/cm arasında değişen sular hidrokimyasal olarak Ca-Mg-HCO3-SO4 tipindedir. İzotop içerikleri (δ18O, δD ve trityum) suların meteorik kökenli olduğunu ve nispeten güncel yağışlardan beslendiğini gösterir. Çözünmüş inorganik karbonun (ÇİK) δ13C değerleri sulardaki karbonun kökeni olarak tatlı su karbonatları ve Mesozoyik yaşlı denizel kireçtaşlarını işaret etmektedir. Periyodik majör iyon analizlerinde suların iyon kompozisyonlarında mevsimsel olarak önemli bir değişme olmadığı belirlenmiştir. Böceli ve Kazanpınar kaynaklarının debileri (sırasıyla 225 ve 157 l/s) ve majör iyon kompozisyonları dikkate alındığında ve mevcut durum doğal ya da yapay olumsuz faktörlerle bozulmadığı sürece susuz mahallelerin gelecekteki su ihtiyaçlarını karşılayabileceği anlaşılmıştır.

Keywords

• Hidrojeoloji
• Hidrokimya
• Karst kaynağı
• Denizli

Hydrogeological and hydrochemical properties of Böceli and Kazanpınar karst springs (Denizli)

Abstract

Böceli and Kazanpınar karst springs in the SE part of the Çürüksu Basin (Denizli) provide the drinking and utility water requirement of more than 24000 people in 21 neighborhoods. The karst springs are very important due to the springs and drilling waters in the Çürüksu Basin are generally non-drinkable. The spring waters come from travertines fed from the Mesozoic carbonate rocks. The waters whose temperatures and electrical conductivity (EC) vary between 16.6-18.2 °C and 790-910 μS/cm, respectively, are hydrochemically of Ca-Mg-HCO3-SO4 type. Isotope contents (δ18O, δD and tritium) showed that the waters are of meteoric origin and feed from relatively modern precipitation. The δ13C (DIC) values refer to freshwater carbonates and Mesozoic marine limestones as the origin of carbon in waters. In periodic major ion analysis, it was determined that there was no significant seasonal change in the ion composition of the waters. Considering the flowrates (225 and 157 l/s respectively) and major ion compositions of the Böceli and Kazanpınar springs, it was understood that these springs could provide future water requirement of the waterless neighborhoods as long as the current situation is not compromised by natural or artificial negative factors.

Keywords

• Hydrogeology
• Hydrochemistry
• Karst spring
• Denizli

References

1. [1] Koçyiğit A. “Denizli Graben-Horst System and the eastern limit of the west Anatolian continental extension: Basin fill, structure, deformational mode, throw amount and episodic evolutionary history, SW Turkey”. Geodinamica Acta, 18, 167-208, 2005.
2. [2] Gökgöz A. Pamukkale Karahayıt-Gölemezli Hidrotermal Karstının Hidrojeolojisi. Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta, Türkiye, 1994.
3. [3] Akman MA. Yukarı Çürüksu Havzası’ndaki (Denizli) Düşük Sıcaklıklı Termal Suların Hidrojeokimyasal İncelemesi. Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Denizli, Türkiye, 2019.
4. [4] Özler HM. “Hydrogeology and geochemistry in the Çürüksu (Denizli) hydrothermal field, western Turkey”. Environmental Geology, 39(10), 1169-1180, 2000.
5. [5] Özkul M, Kele S, Gökgöz A, Shen CC, Jones B, Baykara MO, Fόrizs I, Németh T, Chang YW, Alçiçek MC. “Comparison of the Quaternary travertine sites in the Denizli Extensional Basin based on their depositional and geochemical data”. Sedimentary Geology, 294, 179-204, 2013.
6. [6] Claes H, Soete J, Van Noten K, El Desouky H, Erthal MM, Vanhaecke F, Özkul M, Swennen R. “Sedimentology, three-dimensional geobody reconstruction and carbon dioxide origin of Pleistocene travertine deposits in the Ballık area (south-west Turkey)”. Sedimentology, 62, 1408-1445, 2015.
7. [7] Türk Standartları Enstitüsü. “Sular-İnsani Tüketim Amaçlı Sular”. Ankara, Türkiye, TS 266, 2005.
8. [8] Okay Aİ. “Denizli’nin güneyinde Menderes Masifi ve Likya naplarının jeolojisi”. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 109, 45-58, 1989.

9. [9] Bozkuş C, Kumsar H, Özkul M, Hançer M. “Seismicity of active Honaz fault under an extentional regime”. International Earth Science Colloquium of the Aegean Region (IESCA), İzmir, Turkey, 25-29 September 2000.
10. [10] Pekuz Ü. “Denizli (Honaz) Doğusunda Yeralan Oligosen Yaşlı Molas Tipi Kırıntılı Tortulların Tektono-Sedimanter Özellikleri”. Selçuk Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 23(1-2), 185-194, 2007.
11. [11] Özkaymak Ç. “Tectonic analysis of the Honaz Fault (western Anatolia) using geomorphic indices and the regional implications”. Geodinamica Acta, 27(2-3), 109-128, 2015.
12. [12] Ercan T, Günay E, Baş H. “Denizli volkanitlerinin petrolojisi ve plaka tektoniği açısından bölgesel yorumu”. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 26, 153-160, 1983.
13. [13] Özkul M, Varol B, Alçiçek MC. “Depositional environments and petrography of the Denizli travertines”. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 125, 13-29, 2002.
14. [14] El Desouky H, Soete J, Claes H, Özkul M, Vanhaecke F, Swennen R. “Novel applications of fluid inclusions and isotope geochemistry in unraveling the genesis of fossil travertine systems”. Sedimentology, 62, 27-56, 2015.
15. [15] Gündoğan İ, Helvacı C, Sözbilir H. “Gypsiferous carbonates at Honaz Dağı (Denizli): First documentation of Triassic gypsum in western Turkey and its tectonic significance”. Journal of Asian Earth Sciences, 32, 49-65, 2008.
16. [16] Önhon E, Ertan İ, Güler S, Nazik M, Kaplan A. “Research on the origin of the karst waters in Yukarı Çürüksu plain using isotope techniques”. Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye, Final Report, 1988.
17. [17] Güner N, Altuğ A. “Denizli-Honaz ve Civarı Karst Hidrojeolojik Etüt Raporu”. Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye, 1986.
18. [18] Özler HM. “Water Balance and Water Quality in the Çürüksu Basin in Western Turkey”. Hydrogeology Journal, 7(4), 405-418, 1999.
19. [19] Gökgöz A. “Çürüksu Ovası (Denizli) Yeraltısularında İz Element Dağılımı”. Jeotermal Uygulamalar Sempozyumu’94, Denizli, Türkiye, 27-30 Eylül 1994.
20. [20] Konak N, Şenel M. “Türkiye jeoloji haritası, Denizli paftası 1:500.000”. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye, 2002.
21. [21] Sun S. “Denizli-Uşak Arasının Jeolojisi ve Linyit Olanakları”. Rapor No:9985, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye, 1990.
22. [22] Hakyemez YH. “Geology and stratigraphy of the Cenozoic sedimentary rocks in the Kale-Kurbalık area, Denizli-southwestern Turkey”. Bulletin of Mineral Research and Exploration, 109, 1-14, 1989.
23. [23] Şimşek Ş. “Denizli-Sarayköy-Buldan Alanının Jeolojisi ve Jeotermal Enerji Olanakları”. İstanbul Yerbilimleri Dergisi, 3(1-2), 145-162, 1982.
24. [24] Alçiçek H, Varol B, Özkul M. “Sedimentary facies, depositional environments and palaeogeographic evolution of the Neogene Denizli Basin of SW Anatolia, Turkey”. Sedimentary Geology, 202, 596-637, 2007.
25. [25] Topal S, Özkul M. “Determination of relative tectonic activity of the Honaz fault (SW Turkey) using geomorphic indices”. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 24(6), 1200-1208, 2018.
26. [26] Emre Ö, Duman TY, Özalp S, Elmacı H. “Türkiye Diri Fay Haritası Serisi, 1:250.000 Ölçekli Denizli (NJ 35-12) Paftası, Seri No: 12”. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye, 2011.
27. [27] Türkiye İstatistik Kurumu. “Yerleşim Yeri Nüfusları”. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=95&locale=tr (01.02.2020).
28. [28] Gökgöz A, Demirel Ö, Asal İ. “Pınarbaşı Karst Kaynağı ve Çevresinin (Honaz-Denizli) Hidrojeolojik ve Hidrojeokimyasal İncelemesi”. Ulusal Mühendislik Jeolojisi Sempozyumu MÜHJEO’2015, Trabzon, Türkiye, 03-05 Eylül 2015.
29. [29] Aksever F. “Standartlaştırılmış yağış indeksi (SYİ) yöntemi ile kuraklık analizi ve Kaklık (Honaz-Denizli) Ovasındaki Yeraltısuyu Değişimi”. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 7(1), 152-160, 2019.
30. [30] Craig H. “Isotopic variations in meteoric waters”. Science, 133(3465), 1702-1703, 1961.
31. [31] Gat JR, Carmi I. “Evolution of the isotopic composition of atmospheric waters in the Mediterranean Sea”. Journal of Geophysical Research, 75, 3032-3048, 1970.
32. [32] Lucas LL, Unterweger MP. “Comprehensive review and critical evaluation of the half-life of tritium”. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, 105(4), 541-549, 2000.
33. [33] Dilaver AT, Aydın B, Özyurt NN, Bayarı CS. “Türkiye Yağışlarının İzotop İçerikleri (2012-2016). Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü-Teknik Araştırma ve Kalite Kontrol Dairesi Başkanlığı ve Meteoroloji Genel Müdürlüğü-Araştırma Dairesi Başkanlığı”. Ankara, Türkiye, 2018.
34. [34] Semerci Aygün B. Pınarbaşı Karst Kaynağının (Honaz-Denizli) Boşalım Hidrodinamiği ve Hidrokimyasal Özelliklerinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Denizli, Türkiye, 2019.
35. [35] Clark ID, Fritz P. Environmental Isotopes in Hydrogeology.2nd ed. New York, USA, Lewis Publishers, 1997.
36. [36] Parkhurst DL, Appelo CAJ. “User's guide to PHREEQC (Version 2)-A computer Program for Speciation, Batch-Reaction, One-Dimensional Transport and İnverse Geochemical Calculations”. US. Geological Survey Water-Resources Investigations Report, 99-4259, 1999.