Merzifon-Suluova çek-ayır havzası jeotermal özelliklerinin araştırılması ve havzanın kavramsal modeli

Yıl 2022, Cilt: 2 Sayı: 2, 1 - 23, 20.06.2023

Fatih Mehmet Öziçli Hüseyin Karakuş

Öz

Merzifon-Suluova çek-ayır havzası, Alp-Himalaya kuşağında bulunan, Türkiye’nin Neotektonik dönemden günümüze kadar ki süreçte KAFZ’na bağlı gelişmiş çökel bir havzadır. Havzanın çevresindeki jeotermal sahalar ve KAFZ’nun transform bir fay olması, jeotermal potansiyelinin araştırılması için önemlidir. Havzanın jeotermal potansiyeli jeoloji, jeofizik, hidrojeokimya ve sondaj verileri ile ortaya konulmuştur. Havza, Merzifon, Sarıbuğday, Büyükçay, Eraslan ve Suluova Fayları ile sınırlandırılmıştır. Uzunyazı ve Çetmi fayları da havzayı şekillendirmektedir. Rezistivite, SP ile gravite-manyetik anomalileri çökel kalınlığı, düşük rezistiviteli bölgeler, granodiyorit sokulumunun sınırları ve tektonik hatlar birlikte değerlendirilerek ASK-2016/11, AMÇ-2016/3 ve AMO-2015/8 jeotermal sondajları yapılmıştır. Sırayla 95.5 ºC, 87.65 ºC, 94.05 ºC taban sıcaklıkları elde edilerek ortalama jeotermal gradyan 0,036 ºC/m olarak hesaplanmıştır. Toplam kapasitesi ise 3,37 MWt’dır. Na/K, Na-K-Ca, K-Mg jeotermometreleri ile muhtemel rezervuar sıcaklıkları 100-170 ºC arasında hesaplanmıştır. KAFZ’na bağlı gelişen çek-ayır havzalarda, elektrik enerjisi üretilebilecek derin jeotermal sondajların yapılması ve ülke ekonomisine kazandırılarak potansiyelin ortaya koyulması gerekmektedir.

Anahtar Kelimeler

Merzifon-Suluova, Çek- Ayır Havza, Hidrojeokimya, Çevresel İzotoplar, Jeotermal.

Teşekkür

Bu çalışma, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Enerji Hammadde Etüt ve Arama Dairesi Başkanlığı bünyesinde yürütülen “Orta Karadeniz Jeotermal Enerji Aramaları (Amasya, Çorum, Tokat)” projesi kapsamında gerçekleştirilmiştir. Çalışmalarda görev alan Dr. Aydın ÇİÇEK, Alper YOLAL, Adnan GÜVEN, Hayrettin KARZAOĞLU, İsmail ÖZTEL’e;projenin yürütülmesi esnasındaki katkılarından dolayı Enerji Hammadde Etüt ve Arama Dairesi, Sondaj Dairesi ve Jeofizik Etütleri Dairesi Başkanlıklarına ve MTA Orta Anadolu I. Bölge (Sivas) Müdürlüğü’neteşekkürü borç biliriz.

Kaynakça

• Akkuş, İ., Akıllı, H., Ceyhan, S., Dilemre, A., Tekin, Z. 2005. Türkiye Jeotermal Kaynakları Envanteri. MTA Genel Müdürlüğü, Envanter serisi, 201, 849.
• Altıner, D., Koçyiğit A., Farinacci A., Nicosia U., Conti M. A. 1991. Jurassic-Lower Cretaceous stratigraphy and paleogeographic evolotion of southern part of north-western Anatolia. Geologica Romana, 27, 13-80.
• Arıgün, Z. 2002. Çorum-Mecitözü Doğusu ile Amasya-Doğantepe arasındaki karstik kaynakların ve Beke Kaplıcası’nın hidrojeoloji incelemesi. Doktora tezi, Ankara Üniversitesi, 217 (yayımlanmamış).
• Arnórsson S., Gunnlaugsson E., Svavarsson H. 1983. The chemistry of geothermal waters in Iceland. III. Chemical geothermometry in geothermal investigations. Geochimica et Cosmochimica Acta, 47, 567-577.
• Back, W, 1960. Hydrochemical facies and ground-water flow patterns in northern part of Atlantic Coastal Plain. U.S. Geological Survey Professional Paper, 498-A, 42
• Back, W. 1961. Techniques for maping hydrochemical facies. U.S. Geological Survey Professional Paper, 424.
• Blumenthal, M. M. 1937. Amasya vilayetine tabi Çeltek’teki linyitli arazinin jeolojik teşekkülatı hakkında rapor. Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü, Rapor No: 157, 7 (yayımlanmamış).
• Bingöl, E. Akyürek, B. Korkmazer, B. 1973. Biga Yarımadası'nın jeolojisi ve Karakaya Formasyonu'nun bazı özellikleri. Cumhuriyetin 50. Yılı Yerbilimleri Kongresi, 17-19 Aralık 1973, Ankara, 70-76.
• Birgili, Ş., Yoldaş, R., Ünalan, G. 1975. Çankırı-Çorum havzasının jeolojisi ve petrol olanakları. MTA Genel Müdürlüğü, Rapor No: 5621, 138 (yayımlanmamış).
• Clark I., Fritz P. 1997. Environmental Isotopes in Hydrogeology. Lewis Publication, Boca Raton, 328.
• Craig, H., 1961. Isotopic variations in meteoric waters. Science, 133, 1702-1703.
• Criss, R. E. 2020. Thermal models of the continental lithosphere. Heat Transport and Energetics of the Earth and Rocky Planets, Elsevier, 151-174.
• Çapan U. Z., Floyd, P. A., 1985. Geochemical and petrographic features of metabasalts within units of Ankara melange, Turkey. Ofioliti, 10, 3-18.
• Çiçek A., 2020. Elektrik enerjisi amaçlı geleneksel olmayan jeotermal sistemler (UGS), bazı kavramsal tasarımlar ve termodinamik sınıflandırılması. Bulletin of the Mineral Research and Exploration, 163, 219-238.
• D'Amore, F., Panichi, C. 1987. Geochemistry in geothermal exploration. Applied Geothermics, 9, 69-89.
• Dilaver, A. T., Aydın, B., Özyurt, N. N., Bayarı, C.S. 2018. Türkiye Yağışlarının İzotop İçerikleri (2012-2016), Devlet Su İşleri Teknik Araştırma ve Kalite Kontrol Dairesi Başkanlığı ve Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Ankara, 44.
• Dirik, K. 1994. Kuzey Anadolu transform fay zonunun Beşpınar-Havza kesimindeki neotektonik özellikleri. Bulletin of the Mineral Research and Exploration, 116, 37-50.
• Ersoy A. F., Ersoy H. 2008. Stuyfzand hidrojeokimyasal modelleme sistemi: Gümüşhacıköy (Amasya) Akiferi Örneği. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, 61080.
• Erturaç, M. K. 2009. Amasya ve çevresinin morfotektonik evrimi. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, 382.
• ETKB (Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı) https://enerji.gov.tr/bilgi-merkezi-enerji-jeotermal. Nisan 22, 2021.
• Fournier R. O., Truesdell, A. H. 1973. An empirical Na-KCa geothermometer for natural waters. Geochimica et Cosmochimica Acta, 37, 5, 1255-1275.
• Fournier R. O., 1979. A revised equation for the Na-K geothermometer. Geothermal Resources Council Transactions, 3, 221-224.
• Genç, Ş., Kurt, Z., Küçümen, Ö., Cevher, F., Saraç, G., Acar, Ş., Bilgi, C., Şenay, M., Poyraz, N. 1991. Merzifon (Amasya) dolayının jeolojisi. MTA Genel Müdürlüğü, Rapor No: 9529, 47 (yayımlanmamış).
• Giggenbach, W. F. 1988. Geothermal solute equilibria, derivation of Na-K-Mg-Ca geoindicators. Geochimica et Cosmochimica Acta, 52, 2749-2765.
• Güleç N., Hilton D. R., Mutlu, H. 2002. Helium isotope variations in Turkey: Relationship to tectonics, volcanism and recent seismic activities. Chemical Geology, 187,129-142.
• Gümüşsu, M. 1980. Amasya ili Merzifon-Suluova ilçeleri kömür jeolojisi. MTA Genel Müdürlüğü, Rapor No: 7063, 51. (yayımlanmamış).
• Hakyemez, Y., Barkut, M. Y., Bilginer, E., Pehlivan, Ş., Can, B., Dağer, Z., Sözeri, B. 1986. Yapraklı-Ilgaz-Çandır dolayının jeolojisi. MTA Genel Müdürlüğü, Rapor No: 7966, 281 (yayımlanmamış).
• Herece, E., Akay, E. 2003. Kuzey Anadolu Fayı (KAF) Atlası. Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü, 61, Ankara.
• Hoefs, J. 1980. Stable Isotope Geochemistry. Springer, Berlin, 208.
• Karadenizli, L., Saraç, G., Şen, Ş., Seyitoğlu, G., Antonie, O., Kazancı, N., Varol, B., Alçiçek, C., Gül, A., Ertan, H., Esat, K., Özcan, F., Savaşcı, D., Antonie, A., Filoreau, X., Hervet, S., Bouvrain, G., De Bonis, L., Hakyemez, Y., 2004. Oligo-Miocene Mammalian biostratigraphy and depositional evolution of the western and southern parts of Çankırı-Çorum basin, Central Anatolia. Tübitak Project No: 101Y108, Ankara.
• Karakuş, H. 2010. Büyük Menderes Grabenindeki jeotermal sistemlerin jeokimyasal ve izotop teknikleri ile incelenmesi. Doktora tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Beytepe, 234.
• Lucas L. L., Unterweger M. P. 2000. Comprehensive review and critical evaluation of the half-life of Tritium. JJournal of Research of the National Institute of Standards and Technology 105, 4, 541-549.
• MTA (Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü) https://www.mta.gov.tr/v3.0/arastirmalar/jeotermal-enerji-arastirmalari. Nisan 22, 2021.
• MTA. 2013a. Türkiye jeoloji haritaları 1/100.000 ölçekli, Çorum G-34 paftası, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
• MTA, 2013b. Türkiye jeoloji haritaları 1/100.000 ölçekli, Çorum G-35 paftası, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
• MTA, 2021. https://www.mta.gov.tr/v3.0/ arastirmalar/ jeotermal-enerji-arastirmalari. Nisan 22, 2021.
• Mutlu H., Güleç N. 1998, Hydrogeochemical outline of thermal waters and geothermometry applications in Anatolia (Turkey). Journal Volcanology and Geothermal Research, 85, 495-515.
• Mutlu, H. 2008. Helium–carbon relationships in geothermal fluids of Western Anatolia, Turkey. Chemical Geology, 247, 305-321.
• Öziçli, F. M. Güven, A. Öztel, İ. Bakraç, S. 2019. Amasya-Merzifon-Uzunyazı AMO-2015/8 jeotermal sondajı kuyu bitirme raporu. MTA Genel Müdürlüğü, Rapor No:13805, 95 (yayımlanmamış).
• Öziçli, F. M. 2019. Hidrojeokimyasal ve izotopik veriler ışığında Tokat-Niksar çek-ayır havzasındaki suların kökeni ve Kuzey Anadolu Transform Fay sistemi ile ilişkisi. 5. Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu, 16-18 Ekim 2019, İstanbul, 186-211.
• Öziçli, F. M. 2020. Merzifon-Suluova çek-ayır havzası jeotermal özelliklerinin araştırılması. Yüksek lisans tezi, Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 250, Kütahya.
• Şengör A. M. C., Yılmaz Y., 1981. Tethyan evolution of Turkey; plate tectonic approach. Tectonophysics, 75, 181-241.
• Truesdell A. H., Hulston J. R. 1980. Isotopic evidence of environments of geothermal systems. Handbook of Environmental Isotope Geochemistry, Vol.1, The Terrestrial Environment, Elsevier, Amsterdam, 179-226.