Trabzon mineralli suları ile Ayder (Çamlıhemşin-Rize) ve Ilıcaköy (İkizdere-Rize) sıcak su kaynaklarının hidrokimyasal ve izotopik özelliklerinin incelenmesi

Hydrochemical and isotopic investigation of Trabzon mineral springs, Ayder (Çamlihemşin-Rize) and Ilıcaköy (İkizdere-Rize) hot springs

Özet

İnceleme alanında genellikle yaşları Liyas ile Kuvaterner'e kadar değişen bazalt, andezit bileşiminde volkanik kayaçlar ve andezitik- bazaltik piroklastikler ile kumtaşı, kumlu kireçtaşı ve marn ara seviyeleri içeren volkano- tortul özellikli kayaçlar yüzeylenir. Mineralli suların yakın çevresini kapsayan alanda yüzeylenen volkanik birimler geçirimlilikleri düşük olduğu için akifer özelliğinde değildirler. Mineralli su kaynakları genelde faylanmalara ve dokanaklara bağlı olarak yeryüzüne çıkmaktadırlar. İncelenen soğuk mineralli su kaynaklarının pH değerleri 5.5- 6.23; elektriksel iletkenlik değerleri 506- 5070 pıS/cm; toplam çözünmüş katı değerleri 374-5098 mgll arasında değişmektedir. Mineralli kaynaklardan Bereketli, Selimoğlu ve Duralı kaynakları karbonatlı ve sülfatlı; İkisu ve Kisarna kaynakları ise tuzlu ve sodalı sular sınıfında yer alır. Sıcak kaynaklardan 57°C sıcaklığa sahip Ayder'in pH değeri 9.07, 20-63°C sıcaklığındaki Ilıcaköy'ün 6.5-6.78, elektriksel iletkenlik değerleri Ayder'de 211, Ilıcaköy'de 4300-5500 pıSIcm, toplam çözünmüş katı değerleri Ayder'de 163, Ilıcaköy'de 4012-4115 mgll'dir. Ayder Kaplıcası CaHCOş, Ilıcaköy Kaplıcası ise NaHCOj su tipindedir. Sıcak kaynaklarla soğuk kaynakların beslenme kotlarının, kökenlerinin ve sistemdeki geçiş sürelerinin belirlenmesi amacıyla kaynaklardan ve yüzey sularından örnekler alınmış, Oksijen-18, döteryum ve trityum analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçlarından kaynakların genel meteorik doğruya yakın konumlarda olduğu, ancak kendi aralarında kümelenmeler oluşturdukları, sıcak kaynakların daha derin bir dolaşıma, diğer mineralli su kaynaklannınsa kısmen derin dolaşıma sahip oldukları, Ayder kaplıcasının beslenme kotunun diğerlerinden oldukça yüksek olduğu sonucuna varılmıştır. Oksijen-18- Trityum ilişkisi bakımından; İkisu mineralli suyu soğuk sular içerisinde beslenme alam yükseltisi ve yeraltında kalış süresi en uzun olan kaynaktır. Kisarna mineralli suyu İkisu ile aynı beslenme yükseltisine sahip olmasına rağmen yeraltında kalış süresi daha kısadır. Döteryum-Trityum ilişkisi bakımından; mineralli su kaynakları sıcak kaynaklara göre daha sığ dolaşım izlemektedir.

Abstract

In the study area generally, basalt, andesite and basaltic-andesitic pyroclastic and sandstone, sandy limestone and marl interbedded volcano-sedimantary rokcs crop out. Age of these units ranged between Liassiâ and Quartenary. Volcanic rocks cropped out near the mineral springs are not aquifer because of the low permeability of volcanic rocks. Mineral springs generally are controlled with fault and contacts. The pH values of the cold mineral springs range from 5.5- 6.23, electrical conductivity values range from 506-5070 piSlcm, total dissolved solid values range from 374-5098 mgll. Bereketli, Selimoğlu and Durali mineral springs are in class of "carbonate and sulphate water", İkisu and Kisarna mineral springs are in class of " salty and sodic water". Ayder hot spring temperature is 57°C; pH value is 9.07; electrical conductivity value is 211 piSlcm; total dissolved solid value is 163 mgll; the water type is CaHCOş. Ilıcaköy hot spring temperature range from 20-63°C; pH value range from 6.5-6.78; electrical conductivity values range from 4300-5500 pıSı'cm; total dissolved solid values range from 4012-4115 mgll; the water type is NaHCO^. Environmental isotopes (6180, 82H and tritium) were analyzed to clarify the relationship between surface and groundwater circulation, and recharge- discharge condition of the aquifers. Acoording to oxygen-18 and deuterium values, mineral springs are close to General Meteoric Water Line. Transit time of the hot spring is the longer than mineral springs. Recharge elevation of the Ayder hot spring is the highest of all springs. Recharge elevation and transit time of the water system of the İkisu mineral spring is the longest considering to oxygen-18 and tritium values. Although Kisarna mineral spring and İkisu mineral spring have the same recharge elevation Kisarna mineral spring has a shorter transit time of the water system. Mineral springs have shallow circulation based on deuterium and tritium values.