AI Summary & Key Takeaways
AI InsightGeothermal waters are unsuitable for drinking due to their high concentrations of Ca, Fe, Mn, As, and NH4, but their chemical composition makes them suitable for use as spas.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
This study was conducted to determine the hydrochemical characteristics, origin, and potential uses of geothermal, cold, and surface waters in the vicinity of Yiğitler village in Tekman, Erzurum. In the study area, the main reservoir rock of the geothermal system consists of the Şahvelet Ophiolites, composed of peridotite and gabbro-type rocks, and the limestones within the Kösehasan Formation, while the cap rock is formed by the massive Bingöldağı volcanics. The temperature values of the studied geothermal waters ranged from 43-49 °C, pH values from 7.03-8.33 and EC values from 950-1550 µS/cm. The analyses revealed that geothermal, groundwater, and surface waters are in the Ca-Mg-HCO₃ facies. Classifications made using Piper, Schoeller, and Gibbs diagrams indicate the presence of a single hydrogeochemical system in the region, fed by the same source. The (Ca+Mg)-(HCO₃+SO₄) diagram, Ca/Mg, HCO₃/SiO₂ and Ca+Mg/HCO₃ ratios, CAI-I and CAI-II indexes indicate that water chemistry is generally affected by carbonate and, to a lesser extent, silicate weathering processes, depending on rock-water interaction. Reservoir rock temperatures were calculated as 52-93°C using silica geothermometers and 127-141°C using the enthalpy-silica mixture model. This indicates that the fluid mixes with cold groundwater at shallow levels at a rate of 28-46%. In terms of drinking water standards, cold spring waters are suitable, while surface waters are suitable for irrigation. Geothermal waters are unsuitable for drinking due to their high concentrations of Ca, Fe, Mn, As, and NH4, but their chemical composition makes them suitable for use as spas.
Özet
Bu çalışma, Erzurum-Tekman Yiğitler köyü civarındaki jeotermal, soğuk ve yüzey sularının hidrokimyasal özelliklerini, kökenini ve kullanım olanaklarını belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. İnceleme alanında jeotermal sistemin ana hazne kayacını peridotit ve gabro türü kayaçlardan oluşan Şahvelet Ofiyolitleri ile Kösehasan Formasyonu içindeki kireçtaşları, örtü kayacını ise masif yapıdaki Bingöldağı volkanitleri oluşturmaktadır. İncelenen jeotermal suların sıcaklık değerleri 43-49 °C, pH değerleri 7.03-8.33 ve EC değerleri 950-1550 µS/cm arasında değişmektedir. Analizler sonucunda, jeotermal, yeraltı ve yüzey sularının Ca-Mg-HCO₃ fasiyesinde olduğu belirlenmiştir. Piper, Schoeller ve Gibbs diyagramları ile yapılan sınıflandırmalar, aynı kaynaktan beslenen tek bir hidrokimyasal sistemin varlığına işaret etmektedir. (Ca+Mg)-(HCO₃+SO₄) diyagramı, Ca/Mg, HCO₃/SiO₂ ve Ca+Mg/HCO₃ oranları, CAI-I ve CAI-II indeksleri, kaya-su etkileşimine bağlı olarak su kimyasının genelde karbonat daha az oranda da silikat ayrışma süreçlerinden etkilendiğine işaret etmektedir. Hazne kaya sıcaklıkları silis jeotermometreleri ile 52-93°C, entalpi-silis karışım modeli ile 127-141°C hesaplanmıştır. Bu durum, akışkanın sığ seviyelerde %28-46 oranında soğuk yeraltı suları ile karıştığını göstermektedir. İçme suyu standartları açısından; soğuk kaynak suları uygun, yüzey suları ise sulama için elverişli bulunmuştur. Jeotermal sular; yüksek Ca, Fe, Mn, As ve NH4 derişimleri nedeniyle içme amaçlı kullanılamazken, kimyasal değerleri bakımından kaplıca kullanım potansiyeline sahiptir.