Menteş Havzası Yeraltısularının Hidrojeokimyasal Özellikleri (Yahyalı-Kayseri)

Year 2016, Volume: 59 Issue: 3, 275 - 298, 01.08.2016

Muhterem Demiroğlu Yüksel Örgün

https://doi.org/10.25288/tjb.298040

Abstract

Çalışmada Menteş havzası içinde yeralan demir yataklarının yeraltısularına etkisi araştırılmıştır. Seyhan nehri ana havzasında yer alan Menteş havzasında yıllık ortalama yağış 460 mm, havza alanı ise yaklaşık 43 km'dir. Çalışma alanında tanımlanmış başlıca birimler Prekambriyen yaşlı metakırıntılılar, Alt Kambriyen yaşlı kuvarsitler, Orta Kambriyen yaşlı rekristalize kireçtaşları, Ordovisyen yaşlı metakırıntılılar, Miyosen konglomeralar ve güncel alüvyonlardan oluşmaktadır. Rekristalize kireçtaşı ve dolomitler çalışma alanındaki ana akiferler olarak belirlenmiştir. Seçilen 15 adet su noktasında yağışlı ve kurak dönemde su örnekleri alınarak anyon, katyon ve iz elementler açısından içerikleri belirlenmiştir. Suların sıcaklık (T), pH, EC değerleri yerinde ölçülmüştür. Her iki dönem için suların sıcaklık değerlerinin 7 - 19 derece arasında  pH değerlerinin 7,26 – 8,7 arasında ve EC değerlerinin 47,3 µS/cm – 642 µS/cm arasında değiştiği ortaya
konmuştur. Piper diyagramında karbonat sertliği %50’den fazla olan Ca oranı yüksek Ca-Mg Na+K-HCO
tipi sular sınıfında yer aldığı ortaya çıkan sular, rCa> rMg > rNa > rK ve rHCO3> rSO
bir katyon-anyon trendi sergilemiş olup, bu dağılım, kireçtaşı-dolomit gibi karbonatlı akiferlerden gelen
suları temsil etmektedir. Oksijen-18 (δ
O) (‰-10,93 – ‰-8,27) ve Döteryum (δ
H) (‰-64,18 -‰-54,58)
değerleri suların meteorik kökenli olduğunu göstermektedir. Örneklerin ana anyon, ana katyon ve yerinde
ölçülen T, pH, EC değerleri içme suyu standartlarında (TS266 ve WHO) verilen limit değerlerin altında
kalmıştır. İz element analizleri kapsamında 66 parametre ICP-MS yöntemiyle incelenmiş olup, Hg, Cd, Th
ve Ag gibi toksik etkisi yüksek elementlerin de içinde olduğu 30 dan fazla element dedeksiyon limitleri
altında kalmıştır. As, B, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb, Sb, Ti, U, V, W, Zn, Se ve diğer elementlerin değerleri
ise içme suyu standartlarına (TS266 ve WHO) göre ihmal edilebilecek kadar düşüktür. Elde edilen

tüm sonuçlar göstermiştir ki, Menteş havzasında yer alan demir maden sahaları ve yakın çevresindeki yeraltısuları, incelenen inorganik parametreler açısından TS266 içme suyu standartlarına uygundur.

Keywords

Demir yatağı, Menteş havzası, Yahyalı, Su kalitesi

References

• Apeleton, J.D., Fuga R., McCall, G.J.H., 1996. Geochemistry, Groundwater and Pollution. A.A. Balkema Publishers, Holland.
• Arda, N., Tiringa, D., Ateşçi, B., Akça, A. ve Tufan, E. 2008. Yahyalı (Kayseri)-Mansurlu (FekeAdana) yöresi demir sahaları maden jeolojisi ara raporu. MTARap. No: 11093, 75 s., Ankara (yayınlanmamış).
• Arıkan, Y. 1968. Mansurlu (Feke-Yahyalı) demir zuhurları. MTA Derleme No:3992.
• Banks, D., Reimann, C., Skarphagen, H.1998. The comparative hydrochemistry of two granitic island aquifers: The Isles of Scilly, UK and the Hvaler Islands, Norway, Sci.Total Environ. 209, 169-183.
• Bedii, Y. ve Usta, D. 2006. Tufanbeyli-Feke-Kozan dolayının Paleozoyik stratigrafisi (Doğu Toroslar), Stratigrafi Komitesi 6. Çalıştayı, Bildiri Özleri,.22-23.
• Blodau C., 2006. A review of acidity generation and consumption in acidic coal mine lakes and their watershed. Science of the Total Environment, 369, 307-332.
• Blumenthall, M. M. 1941. Niğde ve Adana vilayetleri dahilindeki Torosların jeolojisine umumi bir bakış. MTA Derleme No: 6.
• Çağatay, N ve Erler, A, 1993. Jeokimya Temel Kavramlar ve İlkeler, TMMOB JMO yayınları No:32, ikinci basım
• Dağlıoğlu, C., Bahçeci, A. ve Akça, İ. 1998. Attepe, Koruyeri (Mağarabeli), Hanyeri batısı (TDÇİ) jeoloji raporu. MTA Maden Etüt Arşiv No: 2823.
• Dağlıoğlu, C. ve Arda, N. 2000. Koruyeri (Mağarabeli) ile Kovalı ve Mustafabeyli(TDÇİ Gen. Müdürlüğüne ait) demir sahalarının jeoloji raporu. MTA Maden Etüt Arşiv No: 2891.
• Dayan, S., Ünlü, T. ve Sayılı, İ.S. 2008. AdanaMansurlu Attepe demir yatağının maden jeolojisi. Jeoloji Mühendisliği Dergisi 32, 2008.
• Demirtaşlı, E. 1967. Pınarbaşı-Sarız-Mağara civarının jeoloji raporu. MTA Enst.Raporu, Rap. No: 1935, 129 s., Ankara (yayınlanmamış).
• Doulati AF, Jodeiri SB, Bagheri M, Soleimani E., 2010. Investigation of pyrite oxidation and acid mine drainage characterization associated with Radiactive coal mine and coal washingwaste dumps in the Azad shahr-Ramian region, northeast Iran. Environ Earth Sci 61,1547-1560.
• Downing B.W. ve Mills C., 2000. Natural Acid Rock Drainage. http://technology.infomine.com/enviromine/ard/introduction/natural.htm
• Edmunds, P. L. and Smedley, P.L., 1996. Groundwater geochemistry and health: an overiew. In:Environmental Geochemistry and Health, with special reference to developing countries. Appleton, J.D., Fuge, R., McCall, G.J.H.(Eds), Geological Society special Publication No:113, pp, 91-105.
• Eken, E., 2012. Mağarabeli (Mansurlu – Feke havzası, Adana) demir yatağının maden jeolojisi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 139 s. Ankara(yayınlanmamış).
• Equeenuddin SM, Tripathy S, Sahoo PK, Panigrahi Mki., 2010. Hydrogeochemical characteristics of acid mine drainage and water pollution at Makum coalfield, India. J. Geochem. Explor 105, 75–82.
• Ficklin WH and Mosier EL (1999) Field methods for sampling and analysis of environmental samples for unstable and selected stable constituents, in Plumlee, G.S., and Logsdon, M.J., eds., The environmental geochemistry of mineral deposits, Part A: Processes, techniques, and health issues, Reviews in Economic Geology, Littleton,
• Colorado, Society of Economic Geologists, Inc., 6A ,249–264.
• Freeze, R.A., Cherry, J.A.,1979. Groundwater, Prentice-Hall Inc.,New Jersey.
• Gürkan, A. 1966. Mansurlu-Feke demir zuhurları ön raporu. MTA Maden Etüt Arşiv No:861.
• Henden, İ. 1974. Karaköy-Mansurlu demir zuhurları genel prospeksiyonu. MTADerleme No:6394.
• Henden, İ. ve Önder, E. 1980. Attepe demir madeninin jeolojisi. TJK Bülteni, 23 (1), 153-163.
• Jacobs JA, Lehr JH, Testa SMi., 2014. Acid mine drainage, rock drainage, and acid sulfate soils: causes, assessment, prediction, prevention, and remediation. Wiley, New York
• Karadeniz M., 2008. Asit Maden Drenajı ve Çözümü. TMMOB Maden Mühendisleri OdasıYayını, Oda Yayın No:146, 231 s.
• Karadeniz M., 2011. Balıkesir-Balya-Kurşun-Çinko Madeni Flotasyon Artıklarının AsitMaden Drenajı Oluşum Potansiyelinin Derinlikle Değişiminin Araştırılması. Doktora Tezi. Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Kim J-Y, Chon H-T., 2001. Pollution of a water course impacted by acid mine drainage in the Imgok creek of the Gangreung coal field, Korea. Appl. Geochem 16:1387–1396.
• Küpeli, Ş., 1991. Attepe (Mansurlu-Feke) Yöresi Demir Yataklarının Jeolojik, Petrografik ve Jenetik İncelemesi. Selçuk Üniv. Fen Bil. Enst., Doktora Tezi, 227 s., Konya (yayınlanmamış).
• Küpeli, Ş., 1998. Attepe (Mansurlu-Feke-Adana) yöresi demir yataklarının jeolojisi ve kökeni. C. Ü. Müh. Fak. Derg., Seri A-Yerbilimleri,15 (1), 101-118.
• Lee J.Y. ve Chon J.Y., 2006. Hydrogeochemical Characteristics of Acid Mine Drainage in the Vicinity of an Abandoned Mine, Daduk Creek, Korea. Journal of Geochemical Exploration. 88, 37-40.
• Lucius, M., 1927. Antitoros silsilesinde, Zamantı Suyu ile Göksu arasında Faraşa demir madeni zuhurunda yapılan jeolojik taharriyat hakkında rapor. MTA Derleme No: 421, 84s.
• Mazor, E., 1991. Applied chemical and isotopic groundwater hydrology, Open University Press, Celtic Court 22, Ballmoor Buckingham.
• Mitchell P., 2000. Prediction, Prevention, Control and Treatment of Acid Rock Drainage.In: Warhurst, A.ve Noronha, L. Eds. Environmental policy in mining – Corporate strategy and planning for closure. Lewis Publishers, Boca Raton, Florida. 513 p.
• Örgün, Y., 2007. İstanbul yeraltısularının hidrojeokimyası. İstanbul’un Jeolojisi Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 07-09 Aralık 2007, İstanbul. TMMOB JMO İstanbul Şb. Yayını, ISBN:978-9944-89-887-4
• Özgül, N. ve Kozlu, H. 2002. Kozan-Feke (Doğu Toroslar) yöresinin stratigrafisi ve yapısal konumu ile ilgili bulgular. TPJD Bülteni, 14(1), 1-36.
• Özyurt, N. ve Bayarı, S., 1999. Aladağ (YahyalıKayseri) akiferinde fiziksel, kimyasal ve izotopik parametreler ile kloroflorokarbon yaşları arasındaki ilişkiler, Türkiye Jeoloji Bülteni, Türkiye 42(1), 97-103,
• Pelen N., Akdeniz U., Süral, A. U.,Başaran N., Türkileri S., 2008, Zamantı Regülatörü ve Derivasyon (Gıcık) Tüneli Yeraltısuyu Durumu ve İzotop Hidrolojisi, 3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu, İstanbul
• Piper, A. M., 1944, A graphic procedure in the geochemical interpretation of water analyses. Trans. Amer. Geophys. Union, 25,. 914-923.
• Shim MJ, Choi BY, Lee G, Hwang YH, Yang J-S, O’Loughlin EJ, Kwon MJ (2015) Water quality hanges in acid mine drainage streams in Gangneung, Korea, 10 years after treatment with limestone. Journal of Geochemical Exploration
• 159: 234-242.
• Şahin, M. ve Bakırdağ, L. 1985. Kayseri-Adana Yahyalı, Delialiuşağı, Karakızoluğu gediği, Mağarabeli (güney bölüm) Hanyeri demir madeni jeoloji ve rezerv raporu. MTA Derleme No: 7635.
• Şahinci, A., 1991, Doğal Suların Jeokimyası, Reform Matbaası, 151-246, İzmir.
• Tabaksblat, L.S., 2002. Specific features in the formation of the mine water microelement composition during ore mining.Water Resource 29, 333–345.
• Tekeli, O. 1980. Toroslarda Aladağların yapısal evrimi. Türkiye Jeoloji Bülteni, Cilt: 23; s. 11-14.
• Tiringa, D. 2009. Kayseri-Yahyalı-Karaköy, Karaçat demir yatağının maden jeolojisi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 139 s., Ankara (yayınlanmamış).
• Tiringa, D., Ünlü, T. ve Sayılı, İ. S. 2009. KayseriYahyalı-Karaköy, Karaçat demir yatağının maden jeolojisi. Jeoloji Mühendisliği Dergisi, 33 (1), 1-43.
• Tiringa, D., Çelik, Y., Ateşci, B., Akça, İ. ve Keskin, S., 2011. Kayseri-Adana havzası demir aramaları ve Menteşdere (Yahyalı-Kayseri) ruhsat sahasının maden jeolojisi raporu. MTA Derleme No: 11435, 153 s.
• Şahinci, A., 1991, Doğal Suların Jeokimyası, Reform Matbaası, 151-246, İzmir.
• Ünlü, T. 2003. Attepe Demir Yatağı’nda Jeotermometrik Ölçüm Çalışmaları Makalesi Üzerine Eleştiri. MTA Dergisi, 126, 87-88.
• Yıldız, F. E. 2007, Kayseri – Sulltansazlığı sulak alanında yeraltı ve yerüstü suları ilişkisinin belirlenmesi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi, Ankara
• US Environmental Protection Agency 2002. National recommended water quality criteria–2002. EPA/822-R-02- 047. Washington, DC: U.S. Environment Protection Agency..