Mahmudiye-Alpu (Eskişehir) arasının jeotermal enerji potansiyeli’nin belirlenmesi

Abstract

Bu tez çalışması kapsamında, Mahmudiye-Alpu (Eskişehir) ilçeleri arasındaki belirlenen çalışma alanının jeolojik, hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal inceleme ve araştırması yapılarak, elde edilen bulgular ışığında çalışma alanının jeotermal enerji potansiyelini ortaya koymaya yönelik değerlendirmeler yapılmıştır. Çalışma alanı, Eskişehir İl merkezine 45 km uzaklıkta olup, yaklaşık olarak 400 kilometrekare’lik bir alanı kapsamaktadır. Çalışma alanının yer aldığı bölgede temelde Triyas yaşlı metamorfik ve ofiyolitik kayalar ile bu birimleri kesen Paleosen yaşlı granitler ve tüm bu birimleri uyumsuz olarak örten Miyosen ve Pliyosen yaşlı sedimanter ve volkanik birimler, en üstte Kuvaterner yaşlı alüvyon bulunmaktadır. Sahadan alınan su örneklerinin kimyasal ve izotop analiz sonuçlarına göre, sular genellikle kalsiyum bikarbonatlı, aynı kökenli ve meteorik sulardan beslenmektedir. Silis jeotermometresi sonuçlarına göre çalışma sahasındaki sıcak suların rezervuar sıcaklıklarının 73-100 santigrad derece arasında değişebileceği belirlenmiştir. Ayrıca 10 adet örnekte asal gazlar ve helyum izotop analizleri yapılmış karbondioksit baskın ve metan-nitrojen baskın gazlar ile kabuksal helyum katkısının fazla olduğu belirlenmiştir. Çalışma sahasında Sivrihisar Metamorfikleri’ne ait olan kalkşistler ve mermerler jeotermal sistemde rezervuar özelliği taşımaktadır. Jeotermal sistemin örtü kayasını ise Neojen yaşlı birimlerin kiltaşı, çamurtaşı ve tüflü seviyeleri oluşturmaktadır. Sahada ortaya çıkarılan jeotermal bulgular, jeotermal sistemin ısı kaynağı olarak, jeotermal gradyana ilaveten tektonizmanın fay zonu boyunca derinlerden taşıdığı ısı ve literatürde “Radioactive Heat Production (RHP)” olarak geçen, içerisindeki radyoaktif özellikte mineral içeriği yüksek granit ve granodiyorit türü kayaçlardaki bu minerallerden kaynaklanan radyoaktivitenin kondaktif yolla ısı oluşturması olabileceğini göstermektedir. Çalışma alanı önemli bir jeotermal potansiyele sahip olup yapılacak ayrıntılı araştırmalarla çevre önlemlerini de dikkate alarak geliştirilmelidir.

In this study, geological, hydrogeological and hydrogeochemical investigations were performed to develop geothermal potential of the area between Alpu and Mahmudiye (Eskisehir). In the light of obtained data, the geothermal energy potential were evaluated. The study area is located in the 45 km southeast of Eskisehir and covers approximately 400 kilometers. The basement rocks in the study area are Triassic aged metamorphic and ophiolitic rocks. Paleocene aged granites overlied these units by cutting. These units are overlained with angular unconformity by the Miocene and Pliocene sedimentary and volcanic rocks. All the units are covered by Quaternary alluvial materials. Water samples collected from the study area can be classified as calcium bicarbonate type. It is recharged by meteoric waters. According to silica geothermometers, reservoir temperature of thermal waters was calculated between 73 and 100 degrees Celcius. Also inert gas and helium isotopes analyses was performed on 10 samples. Calcschists and marbles of Sivrihisar metamorfics in the study area have reservoir characteristic in geotermal system. Neogene aged clay, mudstone and tuffaceous units are the cap rock of geothermal system. Based on the obtained data from this study, heat source of the geothermal system are the radioactive radiation of uranium thorium and potassium minerals in the granite and granadiorite type rocks (known as RHP; radioactive heat production) which includes high content of radioactive minerals. The heat transfer from depth is realized by convection, particularly along the tectonic disconnectings. Therefore the study area has an important geothermal potential and further studies should be conducted with taking into environmental measures.