Pasinler (Erzurum) jeotermal sisteminde akışkan akımının modellenmesi ve jeotermal suların hidrojeokimyası

Abstract

Pasinler (Erzurum) jeotermal alanında baskın kaya tipi farklı zamanlarda oluşmuş volkanitlerdir. Volkanitleri havza merkezinde genç tortullar ve alüvyonlar örtmektedir. Çalışma alanında jeotermal kaynakların sıcaklıkları 22.5-51°C, EC değerleri 970-6233 µS/cm aralığında değişmektedir. Rezervuar sıcaklığı silis jeotermometresi ile 46-177°C olarak hesaplanan jeotermal sular, 18O- 2H ilişkisine göre meteorik kökenlidir. 13Cvpdb değerlerine göre jeotermal sulardaki karbon; yeraltı sularındaki çözünmüş inorganik karbon, tatlı su karbonatları ve manto kökenli CO2 gazına, 34SCDT'e göre kükürt; volkanik sülfüre, petrol-kömüre ve denizel kireçtaşlarına karşılık gelmektedir. Jeotermal sahada akışkan akımının modellenmesini amaçlayan bu çalışmada jeolojik, hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal veriler kullanılarak yeraltı suyu akımı ve ısı taşınımını birlikte çözebilen SHEMAT yazılımı kullanılmıştır. Model kararlı akım koşullarında iki boyutlu kesit model olarak hazırlanmıştır. Model alanında yeraltı suyu akımının havza sınırlarından merkeze, havza tabanında ise akımın yeryüzüne doğru olduğu belirlenmiştir. Akım ve ısı taşınım modeli birlikte değerlendirildiğinde havza ortasında kesitin doğu ve batı tarafına olmak üzere su bölümü gerçekleşmiştir. Model alanında hesaplanan sıcaklık yatay yönde homojen, düşey yönde ise jeotermal gradyana bağlı olarak derinlikle artış göstermiştir. Model jeotermal kuyularının boşalım sıcaklıkları ve bu kuyularda ölçülen sıcaklık-derinlik logları ile kalibre edilmiştir.