Ilıca (Şavşat-Artvin) jeotermal sularının hidrojeokimyasal ve izotopik incelenmesi

Abstract

Ilıca Jeotermal sahası Artvin İli, Şavşat ilçesi, Ilıca Köyü'nde yer almaktadır. Çalışma alanında, Geç Kretase ile Pliyosen zaman aralığında oluşmuş volkanik, volkanoklastik kayaçlar ile fliş türü tortul kayaçlar yüzeylenmektedir. Sahada jeotermal aktivitenin belirtisi olan sıcak su kuyusunun boşalım sıcaklığı yaklaşık 39oC, pH'ı 6.9, elektriksel iletkenlik (Eİ) değeri 6207 µS/cm, toplam çözünmüş madde (TDS) miktarı 3224 mg/l'dir. Çalışmada jeotermal sistemi tanımlamak, suların hidrokimyasal özelliklerini belirlemek, rezervuar sıcaklıklarını tespit etmek ve alanının hidrojeolojik kavramsal modelini oluşturmak amaçlanmıştır. Na-HCO3-Cl tipinde olan jeotermal suların kökenleri, beslenme yükseltileri ve temas ettikleri kayaç türleri 18O, 2H, 3H, 13C ve 34S izotop içerikleri ile incelenmiştir. δ18O-δ2H ilişkisine göre jeotermal sular Doğu Karadeniz Meteorik Su Doğrusuna (DKMD) yakın konumdadır, ancak jeotermal sularda daha pozitif δ18O değerleri gözlenmiştir. Çözünmüş inorganik karbon üzerinde analiz edilen δ13CVPDB değeri Ilıca jeotermal suyunda pozitif iken (‰4.31-‰7.70) Soğuk Su Kaynağı'nda (‰-12.36), Çermik Deresi'nde (‰-13.82-‰-7.79) negatif değerlerdedir. Bu değerlere göre Ilıca jeotermal sularındaki karbon, tatlı su karbonatlarından ve metamorfik CO2'den kaynaklanmaktadır. ẟ34SCDT değeri Ilıca jeotermal suyunda yaklaşık ‰10, soğuk sularda ‰3-10 arasında değişmektedir. Jeotermal sulardaki kükürtün volkanik sülfür ve Senozoyik yaşlı CaSO4'dan kaynaklandığı düşünülmektedir. Düşük sıcaklıklı jeotermal sistem sınıfına giren Ilıca jeotermal sahasında hazne kaya sıcaklığı silis jeotermometresi ile 100-150oC olarak hesaplanmıştır.