ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ÜÇTEPE YÖRESİNİN (İMAMOĞLU ADANA) HİDROJEOLOJİK İNCELEMESİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Aylin YÜKSEL YÜKSEK LİSANS TEZİ ÜÇTEPE YÖRESİNİN (İMAMOĞLU ADANA) HİDROJEOLOJİK İNCELEMESİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI ADANA, 2007

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ÜÇTEPE YÖRESİNİN (İMAMOĞLU ADANA) HİDROJEOLOJİK İNCELEMESİ Aylin YÜKSEL YÜKSEK LİSANS TEZİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Bu tez 24/12/2007 tarihinde aşağıdaki jüri üyeleri tarafından oy birliği/ oy çokluğu ile kabul edilmiştir. İmza İmza İmza Doç.Dr. Şaziye BOZDAĞ Doç.Dr.A. Mahmut KILIÇ Yrd. Doç.Dr. Mustafa AKYILDIZ DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu Tez Ensitümüz Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında Hazırlanmıştır. Kod No : Prof Dr. Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü İmza-Mühür Bu araştırma Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: MMF 2006 YL23 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaklardan yapılan bildirilerin, çizelge, şekil ve haritaların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ ÜÇTEPE YÖRESİNİN (İMAMOĞLU ADANA) HİDROJEOLOJİK İNCELEMESİ Aylin YÜKSEL ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSİTÜSÜ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI Danışman: Doç.Dr. Şaziye BOZDAĞ Yıl: 2007, Sayfa:51 Jüri: Doç.Dr. Şaziye BOZDAĞ Doç.Dr.A. Mahmut KILIÇ Yrd. Doç.Dr. Mustafa AKYILDIZ Adana İmamoğlu ilçesi Üçtepe mevkiinde yeraltı suyunu tespit etmek ve Pınargözü kaynağının hidrokimyasal değerlendirilmesi amacıyla bölgenin hidrojeolojik etüdü yapılmıştır. Bu amaçla yapılan jeolojik çalışmaların yanı sıra jeofizik rezistivite ölçümleride yapılmış ve formasyonların kalınlık ve yayılımları tespit edilmiştir. Çalışmalar ile temel birim olarak bulunan marn, kumtaşı ve çamurtaşından oluşan filiş karakterli formasyonun yer altı suyu açısından olumsuz, geçirimsiz bir birim olduğu saptanmıştır. Seyhan nehri kenarında ve yüksek bazı kesimlerde mostra veren Pliyosen yaşlı konglomeraların ise bölgede ana akifer birimlerden birini oluşturduğu gözlenmiştir. Etüd alanının bir diğer akifer biriminin ise Seyhan nehir yatağı kenarlarında oluşmuş olan Kuvaterner yaşlı alüvyonlar olduğu tespit edilmiştir. Hidrojeokimyasal değerlendirmesi yapılan Pınargözü kaynağı ise bir dokanak kaynağıdır. Pliyosen yaşlı konglomeralarla, geçirimsiz olan kumtaşı, marn ve çamurtaşı ardalanmasından oluşan Miyosen yaşlı filiş dokanağından yeryüzüne çıkmaktadır. Anahtar Kelimeler: Üçtepe, Pınargözü, dokanak kaynağı, Schlumberger, filiş I

4 ABSTRACT Msc. THESIS HYDROGEOLOGICAL ANALYSIS OF ÜÇTEPE (İMAMOĞLU ADANA) Aylin YÜKSEL DEPARTMENT OF GEOLOGY ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor : Assc. Prof.Dr. Şaziye BOZDAĞ Year : 2007, Pages:51 Jury : Assc. Prof. Dr. Şaziye BOZDAĞ Assc. Prof. Dr.A. Mahmut KILIÇ Asst. Prof. Dr. Mustafa AKYILDIZ A hydrogeologic study has taken place in Adana-Imamoglu-Uctepe region to find where water can be and also to under go hydrochemical evaluation of Pınargozu spring. As a study to find underground water along with geologic research on the area different types of geophysic methodshave been used such as the Schlumberger measurement with this study underground thickness and stretch of formattations have been determined. As a result of this research,marn was a basic factor with the formattion of sand,rocks,clay rocks different charactestic sides of formation was effected by marn as it gave a negative result as it was impermeable. On the river beds and high parts of Pınargozu spring mostra has given Pliyosen to old konglomeras as a result on the area akifer was one the main units that was formed. Keywords: Üçtepe, Pınargözü, contact source, Schlumberger, fylsch II

5 TEŞEKKÜR Adana İmamoğlu ilçesi Üçtepe mevkiinde yeraltı suyunun nerelerde, hangi derinliklerde ne miktar ve kalitede olduğunu tespit etmek ve aynı mevkide çıkan Pınargözü kaynağının hidrojeokimyasal değerlendirilmesini yapmak amacıyla hazırlanan bu çalışma Doç. Dr. Şaziye BOZDAĞ denetiminde yapılmıştır. Öncelikle beni yüksek lisans öğrencisi olarak kabul eden, araştırmalarımda beni destekleyen ve yol gösteren Sayın Hocam Doç. Dr. Şaziye BOZDAĞ a sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Arazi çalışmalarım ve laboratuar çalışmalarımda her türlü desteği veren kurumum Adana İl Özel İdaresi çalışanlarına teşekkür ederim. Bilgisayar çalışmalarım esnasında yardımını esirgemeyen mesai arkadaşım Sayın Ahmet ATKAN a teşekkür ederim. Ayrıca benden maddi ve manevi her türlü yardımını esirgemeyen sevgili aileme en içten teşekkürlerimi sunarım. III

6 İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ...I ABSTRACT...II TEŞEKKÜR.....III İÇİNDEKİLER...IV ÇİZELGELER DİZİNİ VI ŞEKİLLER DİZİNİ...VII 1. GİRİŞ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR MATERYAL VE METOD MATERYAL METOD Arazi Çalışmaları Jeofizik Ölçümler Çalışmaları Laboratuar Çalışmaları Örneklerin Hazırlanması Kimyasal Analizler Büro Çalışmaları ARAŞTIRMA BULGULARI Bölgenin Jeolojisi İnceleme Alanı Jeolojisi Sümbüldağı Formasyonu Evciköy Formasyonu Alüvyon Jeofizik Ölçümler Hidrojeoloji Yüzey Suları Kaynaklar Akiferler Kuyular IV

7 4.5.Hidrojeokimya Yer altı Sularının Genel Kimyasal Özellikleri Suların Sertliği Hidrojen iyon Konsantrasyonu Özgül Elektriksel İletkenlik (EC ) Sodyum Adsorbsiyon Oranı ( SAR ) Sodyum (Na + ) İyonu Potasyum (K + ) İyonu Kalsiyum (Ca +2 ) İyonu Magnezyum (Mg +2 ) İyonu Karbonat (CO -2 3 ) ve Bikarbonat (HCO -2 3 ) İyonları Sülfat (SO -2 4 ) İyonu Klorür (Cl - ) İyonu Yeraltı Sularının Kimyasal Sınıflaması ve Kullanım Özellikleri Suların İçilebilirlik Özellikleri Schoeller e Göre Suların İçilebilirlik Özellikleri Suların Sulamada Kullanım Özellikleri SONUÇLAR VE ÖNERİLER KAYNAKLAR...49 ÖZGEÇMİŞ EK 53 Ek-1 Jeofizik Ölçü Değerleri ( 10 adet ) V

8 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 3.1. Kayaçlar ve Elektirik Özdirenç..10 Çizelge 4.1. Sondaj Kuyu Özellikleri...29 Çizelge 4.2. Doğal suların içerdiği maddelerin sınıflandırılması...31 Çizelge 4.3. Su Örneklerinin Analiz Sonuçları..33 Çizelge 4.4. Suların Sertliklerine Göre sınıflandırılması..34 Çizelge 4.5. Suların ph a Göre Sınıflandırılması 34 Çizelge 4.6. İçilebilir Suların Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri (TSE, 1986) 41 Çizelge 4.7. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) İçme Suyu Standartları 42 VI

9 ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 1.1.Yer bulduru haritası....2 Şekil 3.1. İnceleme alanından genel bir görüntü...6 Şekil 3.2. Schlumberger elektrod dizilimi....9 Şekil 3.3. Elektrod açılımının arttırılması ile yeraltı akım akış özelliğinde değişim Şekil Bölgenin alanının genelleştirilmiş stratigrafi kesiti Şekil 4.2. Seyhan nehri kenarındaki alüvyonlar Şekil 4.3. İnceleme alanı jeolojik haritası Şekil 4.4. Evciköy ve Sümbüldağ formasyonlarının dokanak ilişkisi...24 Şekil 4.5. Evciköy formasyonuna ait konglomeralar Şekil 4.6. Pınargözü kaynağı Şekil 4.7. Schoeller Diyagramı Şekil 4.8. A.B.D. Tuzluluk Diyagramı Şekil 4.9. Wilcox Diyagramı VII

10 1. GİRİŞ Aylin YÜKSEL 1. GİRİŞ Hidrojeoloji çalışmaları yer altı sularının araştırılması işletilmesi ve kimyasal bileşiminin yorumlanması amacını hedefler. Kayaçların hidrojeoloji özelliklerinin belirlenmesi çok önemli olup bunlarla yağıştan süzülme yeraltında depolanma sondaj ve kaptajların su verimleri hesaplanır. Yeraltı suları yağıştan itibaren yerin derinliklerine süzülmeleri sırasında bir çok kimyasal süreçten geçerler. Bu kimyasal süreçlerden en etkili olanı ve su tipini belirleyen etken ise su-kayaç etkileşmesinden kaynaklanan çökelme ve çözülme süreçleridir. Yer altı suyu derinlerde dolaşımı sırasında dokanak halinde bulunduğu kayaç ile iyon alışverişinde bulunarak kimyasal karakterini kazanmaktadır. Su tarafından kazanılan bu kimyasal içerik suların hangi ortamdan/kayaçtan geldiği hakkında yorum yapabilme olanağı sağlamaktadır. İnceleme alanı Adana ili İmamoğlu ilçesinin kuzeybatısında yer almaktadır ( Şekil 1.1 ). Adana İmamoğlu ilçesinin yaklaşık 40. km sinden ayrılan Aladağ asfaltı ile Saygeçit Sevinçli Eğriçam Üçtepe köylerine kadar ulaşılır. Üçtepe köyü Adana iline 64 km, İmamoğlu ilçesine 26 km uzaklıktadır. Üçtepe köyü yer yer tepeliklerden oluşsada köyün büyük bir bölümü ovalıktır. Tepelikler köy sınırlarını çevreleyerek ovalık araziyi kapalı bir havza konumuna getirmiştir. Köye bağlı olarak Eğriçam ve Musulu adında iki mahalle bulunmaktadır. Bölgede genel olarak Akdeniz iklimi hüküm sürmektedir. Yazlar sıcak ve kurak, kışlar ılık ve yağışlıdır. Yıllık yağış ortalaması genellikle mm. civarında olup en fazla yağış ocak şubat aylarında görülmektedir. Adana İmamoğlu ilçesi Üçtepe mevkiinde yer altı suyunun nerelerde, hangi derinliklerde ne miktar ve kalitede olduğunu tespit etmek ve aynı mevkide çıkan Pınargözü kaynağının hidrojeokimyasal değerlendirilmesini yapmak amacıyla N34b 3 ve N35a 4 paftalarında yer alan bu bölgenin hidrojeolojik etüdü yapılmıştır. 1

11 1. GİRİŞ Aylin YÜKSEL Şekil 1.1. İnceleme alanı yer bulduru haritası 2

12 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Aylin YÜKSEL 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR İnceleme alanınıda içine alacak şekilde Çukurova baseninde yapılmış olan daha önceki araştırmalar genellikle genel jeoloji ağırlıklıdır. Altınlı (1953), Adana Ovasının Jeolojik ve Hidrojeolojik Durumu adlı raporunda Adana ovasındaki sulama ve drenaj projeleri ile ilgili hidrojeoloji ve jeoloji çalışmalarına yer vermiştir. Altınlıya göre Adana ovasında Kretase, Eosen, Miyosen, Pliyosen ve geniş ölçüde Kuvaterner yaşlı araziler mevcuttur. Ayrıca suni drenaj yaratan yüksek taban suyuyla artezyen suyu arasında bir ilişki olup olmadığı incelenerek bazı sahalarda bu durumu destekleyen faktörler saptanmıştır. Davis (1953), Adana ovasında daha çok zirai toprak ile ilgili bilgiler veren raporunda ; Adana ovasındaki topografya ve toprağın nehir hareketinin sebep olduğu karışıklığa uyduğunu belirtmişir. Seyhan nehrinin ovada derin vadi açarak getirdiği malzemeyi çökelttiğini ve alüvyonlardan oluşan bir örtü alanının meydana geldiğini belirtmiştir. Ayrıca raporda Adana ovasının 4. zamanda sürekli olarak çöktüğünü, asırlar boyunca dağlardan inen malzemelerin denizi doldurduğunu ve bu suretle alüvyon kalınlığının artarak bugünkü şeklini aldığını ifade etmiştir. Agalede (1956), Adana Ovasındaki İlk Yeraltı Su Tabakası Üzerinde Çalışma Metodları adlı raporunda Megger ( toprağın mukavemetini ölçmek için kullanılan jeofizik araştırma aleti ) yardımıyla, statik seviye değişikliklerini gösteren haritanın ne şekilde hazırlandığını açıklamıştır. Yine aynı raporda klorür, ph, alkalinite haritalarının nasıl yapıldığına yer vermiştir. Ternek (1957), Adana baseninde yapmış olduğu jeolojik araştırmada ; Alt Miyosen formasyonlarını ve bunların diğer formasyonlarla olan ilişkileri ile petrol imkanlarını araştırarak, petrol belirtilerinin Paleozoyik ve Miyosen formasyonlarında görüldüğünü belirtmiştir. Adana baseninde petrolün resifal oluşumlarda, teraslarda, gömülü tepe ve sırtların civarındaki stratigrafik, tektonik kapanlarda aranması gerektiğini belirtmiştir. 3

13 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Aylin YÜKSEL Özberk (1960), Adana Ovasının Jeolojik ve Hidrolojik Raporu adlı incelemesinde suni drenaj yaratan yüksek taban suyuyla artezyen suyu arasında bir ilişki olup olmadığını saptamıştır. Ayrıca bazı suların bu durumu destekleyen faktörlerinin olduğunu tespit etmiştir. Çukurova bölgesinde geniş ölçüde alüvyondan oluşan 4. zaman arazilerine rastladığını belirtmiş ve arazilerde farklı hidrojeolojik özelliklere sahip, basınçlı artezyen sularının mevcut olduğunu açıklamıştır. Schımıdt (1961), yılları arasında Adana bölgesinin genel stratigrafisini sistemli olarak çalışmış ve 47 kaya birimini ayırtlayarak adlandırmıştır. İrez (1964), düzenlediği hidrojeolojik etüt raporunda Kozan-İmamoğlu bölgesinde yer altı suyu hareketinin güney-doğu istikametinde olduğunu ve mıntıkada yer altı suyu taşıyan tabakanın kil, kum ve çakıldan oluşan genç alüvyon birim olduğunu belirtmiştir. Taylan (1982), Adana Havzası Jeolojik ve Hidrojeolojik Etüt Raporunda ovada su veren formasyonların genellikle alüvyon ve özelliklede Kuranşa formasyonu olduğunu belirterek, Adana il merkezi içerisinde ise konglomera, kum ve çakılın çok iyi akiferler olduğunu tespit etmiştir. Ovanın güneyine doğru alüvyonun kalınlaştığını ve su veren tabakaların kum ve çakıldan oluştuğunu saptamıştır. Doğu-batı istikametindeki İncirlik nahiyesinden Tarsus ilçesine kadar su veren formasyonların alüvyon ve konglomera bantları olduğunu, İncirlikten Misise kadar ise su veren formasyonların mevcut olmadığını belirtmiştir. Ovanın kuzeyindeki kaliçi, Handere, Kuzgun, Güvenç formasyonlarını su vermeyen formasyonlar olarak nitelendirmiş ve ovanın güneyindeki Eosen yaşlı Karataş klastik fasiyesi olarak adlandırılan flişleride yer altı suyu yönünden olumsuz olarak değerlendirmiştir. Ovanın doğu ve güneydoğusundaki killi formasyonların akifer olmadığını tespit etmiştir. Yalçın ve Görür (1984), Adana havzasının sedimantolojik evrimi üzerinde yaptıkları çalışmada havzadaki Neojen istifinin Burdigaliyen-Güncel zaman aralığında değişik fasiyeslerde çökeldiğini ve denizel çökelmenin Kuvaternerde büyük ölçüde sona erdiğini bildirmişlerdir. 4

14 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Aylin YÜKSEL Ünlügenç (1986), Adana Dolayının Jeoloji İncelemesi adlı yüksek lisans tezi çalışmasında farklı stratigrafik dizilim ve yapısal konum sunan allokton ve otokton birimleri ayırtlamıştır. Tersiyer e ait otokton birimleri ; Oligosen- Alt Miyosen yaşlı Gildirli, Alt Miyosen yaşlı Kaplankaya ve Orta-Üst Miyosen yaşlı Karaisalı kireçtaşının oluşturduğunu bildirmiştir. Ayhan (1987 ), Kozan-Elmadağ (Adana) arasının jeolojisi ile ilgili yaptığı doktora tezi çalışmasında sahadaki formasyonların tümünün denizel kökenli olduğunu, Alt Kambriyen-Orta Miyosen yaş aralığında oluştuğunu ve diskordans olarak alüvyonlar ile örtüldüğünü belirtmiştir. Yetiş (1988), Yaklaşık 3000 km² lik bir alanda, Adana Baseni Tersiyer istifinin ( Oligosen-Pliyosen ) stratigrafik reorganizasyonunu gerçekleştirmiştir. Yazar Adana Baseni Tersiyer istifinde pre-transgresif, transgresif ve regresif olmak üzere üç ana grup ayırtlamış ve Adana Baseni Tersiyer istifinin, Kuvaternere ait taraça-kaliçi oluşumları tarafından örtüldüğünü belirtmiştir. Ünlügenç ve Demirkol ( 1991 ), Karsantı, Akdam ve Eğner Dolaylarının Stratigrafik İncelenmesinde Miyosen yaşlı birimlerin birbirleriyle yanal ve düşey geçişli olduklarını, Kuvaternerin ise taraça ve alüvyonlar ile temsil edildiğini belirtmişlerdir. Metin ve diğ (1993 ), Saimbeyli Andırın Arasının Jeolojisi çalışmalarında, yörede genç birimler olarak konglomera, kireçtaşı, kumtaşı, marn ve çamurtaşından oluşan Alt-Orta Miyosen yaşlı Sümbüldağ formasyonu ile konglomera üyesi yer almakta olduğunu, Kuvaterner oluşukları olarak ise akarsu vadileri boyunca dar şeritler halinde yamaç molozları ve alüvyon yelpazeleri görüldüğünü belirtmişlerdir. Kop (2003), Çalışmasında Aladağ ve Kozan İlçeleri arasında yeralan bölgede Tersiyer istifinin altında bulunan kayaç gruplarının farklı dilimler halinde birbirleri ile tektonik ilişkili olduğunu belirtmiştir. 5

15 3. MATERYAL VE METOD Aylin YÜKSEL 3. MATERYAL VE METOD 3.1. Materyal Adana ili İmamoğlu ilçesi Üçtepe yöresini kapsayan çalışma alanı N34b 3 ve N35a 4 paftalarında yeralmaktadır. İnceleme alanının büyük bir kısmı düz bir topografyaya sahiptir. Çukurova nın bir uzantısını teşkil eden bu düzlük alanda tipik Akdeniz iklimi hüküm sürmektedir. Yörenin en önemli akarsuyu Seyhan nehridir (Şekil 3.1). Şekil 3.1. İnceleme alanından genel bir görüntü Bölgede Miyosen, Kuvaterner ve Pliyosen yaşlı birimler yer almaktadır. Miyoseni marn, kumtaşı ve çamurtaşından oluşan Sümbüldağ formasyonu adı verilen birim temsil etmektedir. Temel birim olarak bulunan bu formasyon yer altı suyu açısından olumsuz, geçirimsiz bir birimdir. Seyhan nehri kenarında ve yüksek bazı kesimlerde mostra veren Pliyosen yaşlı konglomeralar ise bölgede ana akifer 6

16 3. MATERYAL VE METOD Aylin YÜKSEL birimlerden birini oluşturmaktadır. Pliyosen yaşlı bu formasyon Evciköy formasyonu olarak adlandırılmıştır. Etüt alanının bir diğer akifer birimi ise Seyhan nehir yatağı kenarlarında oluşmuş olan Kuvaterner yaşlı alüvyonlardır. Hidrojeokimyasal değerlendirilmesi yapılacak olan Pınargözü kaynağı ise bir dokanak (kontak) kaynağıdır. Pliyosen yaşlı konglomeralar ile geçirimsiz bir birim olan kumtaşı marn çamurtaşı ardalanmasından oluşan Miyosen yaşlı filişlerin dokanaklarından yeryüzü sathına çıkmaktadır. 3.2 Metod Tez kapsamında çalışma üç aşamada gerçekleştirilmiştir. 1.Arazi çalışmaları 2. Laboratuar çalışmaları 3. Büro çalışmaları Arazi Çalışmaları N34b 3 ve N35a 4 paftalarında yer alan Üçtepe mevkii ve Pınargözü kaynağının bulunduğu yerler gezilerek formasyonlar incelenmiştir. Bu bölgede yapılmış olan şahıs sondajları ve kurum sondajları varsa tespit edilerek kuyularla ilgili bilgi edinilmiştir. Ayrıca bölgede tabaka kalınlıklarının tespitine yönelik Schlumberger ölçüm tekniği ile jeofizik rezistivite ölçüm çalışmaları yapılmıştır. Kaynaktaki suların belirli dönemlerde debi ölçümleri yapılarak takip edilmiştir. Laboratuar çalışmaları için kaynaktan ve sondaj kuyularından arazide belirli dönemlerde örnek alımları yapılmıştır. Su numunelerinde yapılan örnekleme çalışmalarında, polietilen şişeler kullanılmıştır. Labaratuvarda saf su ile iyice yıkanan polietilen şişeler, her kuyuda kuyu sulan ile 2-3 kez çalkalanıp dökülmüştür Böylece şişe iç duvarlarında bulunabilecek yabancı maddelerin örneklere karışması engellenmiştir. 2 lt kapasiteli şişeler içinde hava kalmayacak şekilde doldurulmuş ve kapakları kapatılmıştır. 7

17 3. MATERYAL VE METOD Aylin YÜKSEL Jeofizik Ölçüm Çalışmaları Elektrik yöntemlerin kullanılması ile yapılan ölçümler yeraltı akiferlerinin jeolojik iskeletinin haritalanması, yeraltısuyu kirlenmesinin egemen olduğu kesimlerin belirlenmesi, yeraltındaki tutturulmamış yani gevşek çökel malzemenin yeri ve kalınlığı ile sağlam temel kayaçların bulunduğu derinliğin belirlenmesinde ve özellikle metalik veya metalik olmayan mineralizasyon (cevherleşme) zonlarının saptanmasında kullanılır. Elektrik yöntemlerde yeryüzünde toprağa çakılan iki paslanmaz metal-çelik elektrod aracılığı ile yeriçine elektrik akımı gönderilir. Yeryüzündeki diğer iki noktada yerleştirilen iki elektrod yardımı ile de yeriçinde oluşan gerilim farkı ölçülür. Wenner ve Schlumberger gibi simetrik dizilimler Düşey Elektrik Sondaj (DES) tekniğinin uygulanmasında yaygın kullanılır.inceleme alanındaki jeofizik çalışmalardada Schlumberger simetrik dizilimi ve DES tekniği kullanılmıştır. - DES Tekniği DES ölçü tekniğinin amacı yeraltındaki yatay tabakalaşmanın ortaya konulmasıdır. Bu tekniğin uygulanması ile yeraltındaki jeolojik katmanların elektrik özdirenç değerleri ve kalınlıkları elde edilir. Bu ölçü tekniğinin uygulanışında Wenner veya Schlumberger simetrik elektrod dizilimleri daha yaygın kullanılır. Şekil 3.2. de kullanılan Schlumberger dizilimin görünümü verilmiştir. Bu dizilimin merkezi DES noktasıdır. Ölçülen görünür özdirenç değerleri bu noktanın altına atanırlar. DES tekniğinde, akım ve gerilim elektrodları arası belli bir sistematik düzen içerisinde açılarak ölçüler alınır. Akım elektrodları (A ve B) aralığının arttırılması yerin daha derin kesimlerine elektrik akımının gönderilmesini sağlar. Böylelikle yapılan ölçümler yerin daha derin kesimlerine ait görünür özdirenç ( ρ a ) bilgilerini ortaya koyar. Elektrod aralığı arttırıldığında yüksek akım yoğunluğu gerekir. 8

18 3. MATERYAL VE METOD Aylin YÜKSEL Şekil 3.2. Schlumberger elektrod dizilimi İnceleme alanındaki çalışmada akım elektrod aralıkları m., potansiyel elektrod aralıkları 1-12 m. olarak tespit edilmiştir. Ölçümlerde tam otomatik bilgisayarlı rezistivite cihazı SAS 503 kullanılmıştır. -Yeriçi Elektrik Akım Akışı İki tabakalı bir yer modelinde (tek bir arasınır) yani üst tabakanın elektrik özdirencinin alt tabakanınkinden yüksek veya düşük değerde bulunması koşulunda artan elektrod aralığına karşın yeraltı akım akış şekli farklı gerçekleşir. Bu durum Şekil 3.3 de izlenmektedir. Eğer alttaki katman dirençli ise elektrik akımı, artan elektrod genişliğine rağmen iki katman sınırına doğru dikleşerek yeriçinde akar. Karşıt olarak, eğer alttaki katman üstteki katmana göre daha iletken ise bu kez yine artan AB/2 için elektrik akımı heriki tabaka sınırına paralel görünüme yakın olarak akar. Şekil 3.3. Elektrod açılımının arttırılması ile yeraltı akım akış özelliğinde değişim 9

19 3. MATERYAL VE METOD Aylin YÜKSEL Kısacası eğer alttaki tabakanın özdirenci yüksek ise akım yukarıdaki iletken katmandan akmaya daha eğilimlidir. Bu nedenle bazen AB aralığının arttırılması bile elektrik akımının yeriçinin daha derinlerine enjekte edilmesini gerçekleştiremez. Ayrıca her kayacın elektrik özdirenci bulunduğu şartlara göre farklılık gösterebilir. Çizelge 3.1. de kayaçların bulundukları duruma göre gösterdikleri yaklaşık elektrik özdirençleri verilmiştir. Çizelge 3.1. Kayaçlar ve Elektrik Özdirenç Jeolojik malzeme Elektrik özdirenç Ω-m Islak aşırı killi toprak 1-10 Islak aşırı siltli toprak ve siltli kil < 10 Islak siltli ve kumlu toprak Silt ardalanmalı kum ve çakıl <1000 Kaba kuru kum ve çakıl depozitleri >1000 Çatlakları ıslak toprakla dolmuş çok kırıklı kayaç 100 Çatlakları kuru kumla dolmuş az çatlaklı kayaç <1000 Masif ve sağlam olarak oluşmuş kayaç > Laboratuvar Çalışmaları Laboratuvar çalışmaları, örneklerin hazırlanması, ph ölçümleri, anyon-katyon analizleri ve alev fotometresi analizlerini içermektedir Örneklerin Hazırlanması Titrimetrik olarak yapılan analizlerin örnekleri doğrudan numunelerden alınmıştır. Bu örneklerde ph metre ile ph ölçümleride yapılmıştır. Alev fotometre ile yapılan ölçümler için, cihazın hassasiyet sınırlarının aşılması nedeniyle 25 veya 50 kat saf su ile seyreltilmiş örnekler kullanılmıştır. 10

20 3. MATERYAL VE METOD Aylin YÜKSEL Kimyasal Analizler Kimyasal analizler, gravimetrık, volumetrik ve alev fotometresi ile yapılmıştır. Volumetrik analizler, adından da anlaşılacağı gibi, titrasyon sonucunda titre edici malzemenin, ki bu genelde bir asittir, harcandığı miktarın göz önüne alındığı analiz yöntemleridir. Gravimetrik analizler ise genel anlamda bir reaksiyon ile çökelti oluşturup, bu çökeltinin ağırlığından istenilen iyonun miktarının hesaplanması prensibine dayanır. Analizler ve hesaplamalar TSE (1986) içme suları standartlarından ve Tuncay (1994)' in Su Kalitesi adlı kitabından yararlanılarak yapılmıştır (1)KlorAnalizi Aletler : Beher : 50mlt'lik, 13 adet Büret : 25 mlt kapasiteli 0.1 mlt bölmeli Reaktifler: Potasyum Kromat İndikatörü (K 2 CrO 4 ), %5" lik 0.1 N AgNO 3 çözeltisi Analizin Yapılışı : Su numunelerinden 50' şer mililitre beherlere alınır. 50 mlt lik saf su referans olarak kullanılmak üzere ayrı bir behere konulur. Saf su dahil, her beherin içine 5-6 damla kadar K 2 CrO 4 eklenerek karıştırılır. Örneklerin ve saf suyun renginin sarıya dönüştüğü gözlenir. Elde edilen sarı renk pembemsi sarıya dönüşene kadar, 0.1 N AgNO 3 çözeltisi ile titre edilir. Harcanan AgNO 3 miktarları büretten okunarak not edilir. Aynı işlemler saf su içinde yapılır ve bu okumalar şahid olarak kullanılır.. Hesaplamalar aşağıdaki formüle göre yapılır : 1000xNxFx(A - B) Klor (CI) me/lt = V 1000xNxFx(A - B) V N = AgNO 3 ' in normalitesi F = AgNO 3 faktörü A = Örnek için kullanılan AgNO 3 miktarı 11

21 3. MATERYAL VE METOD Aylin YÜKSEL B= Şahit için kullanılan AgNO 3 miktarı V = Alınan örnek hacmi (2) Karbonat (CO 3 )Analizi : Aletler : Büret : 25 mlt kapasiteli 0. 1 mlt bölmeli Erlen : 50 mlt' lik Pipet: 10 mlt'lik Reaktifler: Fenolftalein Sülfirik asit (H 2 SO 4 ) 0.0l N Analizin Yapılışı: Su numunelerinden 50' şer mlt alınıp erlenlere konulur. Daha sonra üzerine birkaç damla fenolftalein ilave edilir. Şayet pembe renk oluşursa, örnek bürete doldurulmuş ayarlı 0.01 N sülfirik asit (H 2 SO 4 ) ile renk kayboluncaya kadar titre edilir. Büretten okunan ayarlı asit çözeltisi" A " olarak kaydedilir. Ayrıca kaynatılıp soğutulmuş saf su ile şahid deney yapılır ve harcanan ayarlı asit çözeltisi hacmi ile düzeltilir. Saf su için harcanan değer " B " değeri olarak kaydedilir. Sonuçta (A-B) değeri gerçek titrasyon değerini verir. Bu değer" P" değeri olarak alınır (3) Bikarbonat (HCO 3 ) Analizi Aletler: Büret : 25 mlt kapasiteli 0.1 mlt bölmeli Erlen : 50 mlt' lik Pipet: 10 mlt' lik Reaktifler : Metil oranj % 1'lik Sülfîrik asit (H 2 SO 4 ) 0.01 N 12

22 3. MATERYAL VE METOD Aylin YÜKSEL Analizin Yapılışı : Karbonat miktarı tayini deneyinde titre edilip rengi kaybolan örneklerin üzerine 2-3 damla kadar metil oranj indikatörü ilave edilir. Renk sarıdan pembe renge dönüşünceye kadar sülfirik asitle titre edilir. Kaynatılıp soğutulmuş saf su ilede aynı işlemler tekrarlanır. Aralarındaki fark titrasyon değeri olarak alınır.karbonat ve bikarbonat miktarları aşağıdaki formüle göre hesaplanır : CO 3, HCO 3 me/lt = 1000 x Nx Titrasyon değeğex faktör V{mlt) (4) Kalsiyum (Ca++ ) Analizi Aletler: Büret : 25 mlt kapasiteli 0.1 mlt bölmeli Beher : l00 mlt'lik Pipet : 10 mlt' lik Reaktifler : Müreksit %1' lik EDTA 0.05 N KOH (Potasyum Hidroksit) 4 N Analizin Yapılışı : Su numunelerinden 100' er ml alınıp beherlere konulur. Ph = oluncaya kadar 4 N KOH titre olan numuneye damlatılır. ph ayarlandıktan sonra, % 1' lik müreksitten birkaç gram titre edilen numuneye ilave edilir ve açık pembe renk elde edilir. Renk pembeden viole (açık ispirto) rengine dönüşünceye kadar 0.05 N EDTA ile titre edilir. Renk dönüştüğü andaki sarfedilen 0,05 N EDTA çözeltisi değeri büretten okunur ve not edilir. Kalsiyum miktarı aşağıdaki formüle göre hesaplanır : A x M m= X V A = Kalsiyum tayini için sarfedılen standart EDTA çözeltisi M = Standart EDTA çözeltisinin molaritesi 13

23 3. MATERYAL VE METOD Aylin YÜKSEL V - Kalsiyum tayini için alınan orjinal numune hacmi (5) Magnezyum(Mg ++ ) Analizi Aletler: Büret : 25 mlt kapasiteli 0.1 mlt bölmeli Beher : 100 mlt lik Pipet : 10 mlt lik Reaktifler : 9.5-1OT (Amonyum Hidroksit -Amonyum Klorür Tampon Çözeltisi) Eriokrom Black T. İndikatörü 0. 1 gr. EDTA 0.05 N (Versenate) Analizin Yapılışı: Su numunelerinden 100' er mlt alınıp, beherlere konulur T'dan bir ölçek konulur. Ardından 0.1 gr. Eriokrom Black T. indikatotü eklenir. Renk pembeden maviye dönüşünceye kadar, 0,05 N EDTA ile titrasyon yapılır. Renk dönüşümü anındaki değer büretten okunarak bu değer magnezyum tayini için sarfedılen standart EDTA çözeltisinin hacmi (mlt) olarak kaydedilir. Magnezyum miktarı aşağıdaki formüle göre hesaplanır. CxM AxM n = ( )x E V C = Ca+Mg tayini için sarfedilen standart EDTA çözeltisinin hacmi (mlt) M = Standart EDTA çözeltisinin molaritesi E = Ca+Mg tayini için alınan orijinal numunenin hacmi (mlt) (6) Sülfat (S() 4 ) Analizi Aletler: Terazi Isıtıcı levha 14

24 3. MATERYAL VE METOD Aylin YÜKSEL Beher: 250 ml' lik Fırın Reaktifler: Hidroklorik asit (HCI) l/l Baryum Klorür (BaCl 2 ) çözeltisi % 1' lik Analizin yapılışı: Su numunelerinden 100' er ml alınıp, 250 ml' lik beherlere konulur. Numuneler üzerine l/l HC1 asitten 0.1 mgr asit eklenerek asitlendirilir ve kaynama noktasına kadar ısıtılır. Daha sonra 10 mlt baryum klorür çözeltisi damla damla karıştırılarak ilave edilir. Beyaz renkte baryum sülfat çökelmesi için, analizi yapılan numuneler üç saat kadar bekletilir. Daha sonra mavi bant süzgeç kağıdından süzülür. İyice yıkanan süzgeç kağıdı, daha önce darası alınan porselen kruzede C' deki fırında kızdırılır. Soğuduktan sonra tartılır ve kabın darası, toplam ağırlıktan çıkarılarak aşağıdaki formülle sülfat miktarı hesaplanır : Sülfat (SO 4 ) me/lt = BaSO 4(gr) x 8568,2 V(mlt) (7) Alev Fotometresi Analizleri Bu yöntem ısısı belli, duraylı bir alevin üzerine sıvı fazdaki örneği püskürtme esasına dayanır. Bilindiği gibi elementlerin enerji ile uyarıldıklarında yaymış oldukları ışığın şiddeti ve rengi onların ayırdedici özelliklerindir. Bu özelliklerinin bilinip saptanması ise elementlerin miktarlarını bulmak için kolay bir yöntemdir. Bu çalışma Na analizleri için alev fotometresi kullanılarak yapılmıştır. Analizlerin örnekleri 25 ile 50 kez seyreltilerek hazırlanmıştır Büro Çalışmaları Çalışma başlangıcında daha önce konuyla ilgili yapılmış yayın, rapor ve tezler incelenmiştir. İnternette web sayfaları yer alan milli kütüphaneden, üniversitelerden ve diğer internet üzerinden ulaşılabilecek web sayfalarından faydalanılmıştır. 15

25 3. MATERYAL VE METOD Aylin YÜKSEL Maden Tetkik Arama Müdürlüğü nün Türkiye Jeoloji Haritaları serisi kapsamında hazırlanan 1/ ölçekli açınsama nitelikli jeoloji haritaları ve yine aynı müdürlüğün 1/ ölçekli jeoloji haritaları ile DSİ VI. Bölge Müdürlüğü tarafından hidrojeolojik etütler kapsamında hazırlanan jeoloji haritaları derlenerek incelenmiştir. Ayrıca yine DSİ VI. Bölge Müdürlüğü Yeraltısuları ve Jeoteknik Hizmetler Şubesi arşivinde bulunan, sondaj kuyularının kuyu log raporları incelenmiştir. Amaca yönelik arazi ve laboratuar çalışmalarının sonucunda elde edilen veriler çeşitli diyagramlarda değerlendirilerek ve yorumlanarak sonuca varılmıştır 16

26 4. ARAŞTIRMA BULGULARI 4.1. Bölgenin Jeolojisi Doğu Toros Otokton kayaları Üst Silüriyen Üst Kretase yaş aralığında meydana gelmiş olup metamorfizmasız ve çoğunlukla bol fosillidir. En altta Üst Silüriyen yaşındaki Puşçutepe formasyonu yer alır. Demirtaşlı (1967) tarafından isimlendirilmiş olan bu formasyon bol graptolitli şeyl ile temsil edilir. İnce tabakalı, laminalı, gri, siyah renkli ve kırılgan özellikteki şeyl, üst seviyelerinde yumrulu kireçtaşı tabakaları içerir. Üstteki Ayıtepe formasyonuna geçiş zonunu oluşturan yumrulu kireçtaşları ince-orta tabakalı, kahverenkli ve Orthoceras fosillidir. Puşçutepe formasyonunun üzerine tedrici geçişli Alt Devoniyenin Ayıtepe formasyonu gelir. Özgül ve diğ. (1973) tarafından isimlendirilen formasyon kumtaşı, kireçtaşı, şeyl ardalanmasından oluşmuştur. Kumtaşı alt seviyelerde kalın, üst seviyelerde orta tabakalı; kireçtaşı ve şeyl ince-orta tabakalı olup, formasyonun genel görünümü yeşil, mor, kahverenklidir. Kumtaşları yer yer çapraz tabakalanmalı, şeyllerde ise koni içinde koni (cone-in-cone) yapılıdır. Alt ve üstündeki formasyonlarla tedrici geçişli olan Ayıtepe formasyonu üstte tedrici geçişle Orta Devoniyenin Şafaktepe formasyonuna geçer. Kumtaşı ve dolomitten meydana gelen formasyonun adlaması Demirtaşlı (1967) tarafından yapılmıştır. Kumtaşı formasyonun alt düzeyini oluşturur. Orta-kalın tabakalı, eklemli, beyaz, kahverenkli dış görünümünde olup, % 80'den çok kuvars ve az oranda feldspattan meydana gelmiştir.üste doğru tedricen orta-kalın tabakalı, beyaz-siyah renkli ve breşik görünümlü dolomitlere geçer. Sığ bir ortamda çökelen Şafaktepe formasyonu, üzerindeki Gümüşali formasyonu ile tedrici geçişlidir. Formasyonun adı Deınirtaşlı (1967) tarafından verilmiştir. Tabanında orta-kalın tabakalı, bol mercan fosilli kireçtaşı ve ince tabakalı, bol brachiopoda fosilli şeyl ardalanmasıyla başlar. Üste doğru inceorta tabakalı şeyl, kireçtaşı-kumtaşı ardalanmasıyla devam eder ve en üstte demirli kumtaşı seviyesi yer alır. Dış görünümü gri, siyah, kahverenkli olan Üst Devoniyen yaşlı Gümüşali formasyonundakı kumtaşı tabakalarında ripılmarklar, 17

27 şeyl tabakalarında kurt izleri görülür ( Ayhan ve diğ.,1988). Sığ ve dalga enerjisinin etkin olduğu bir ortamda çökelen Gümüşali formasyonu tedricen Ziyarettepe formasyonuna geçer. Özgül ve diğ. (1973) tarafından isimlendirilen bu formasyon, inceleme alanında kumtaşı, kireçtaşı, marn ile temsil edilir. Altta ince bir bitümlü şeyl ile başlayan formasyon üste doğru kumtaşı, kireçtaşı, marn ardalanması şeklinde devam eder. İnce-orta tabakalı, eklemli, kirli sarı, kahverenkli dış görünümündeki bu birim, sığ bir ortamda çökelmiş olup, yaşı Alt Karbonifer (Turneziyen) dir. Üst Karbonifer ve Alt Permiyene ait herhangi bir kayacın mevcut olmadığı bölgede Ziyarettepe formasyonunun üzerine diskordan olarak Yığıltepe formasyonu gelmiştir. Formasyon Demirtaşlı (1967) tarafından isimlendirilmiştir. Ziyarettepe formasyonunun üzerinde uyumsuz olarak yer alır. Gri, siyah renkli ince-orta, yer yer kalın tabakalı kalın bir kireçtaşı istifinden oluşan Yığılıtepe formasyonunun bazı düzeyleri oolitiktir. Alglerin bol olarak yaşadığı sığ ve sıcak bir ortamda çökelmiş olan formasyon Üst Permiyen yaşındadır. İçerisinde dolomit ve kuvarsit tabaka veya seviyeleri de bulunduran birim, en üstte ince tabakalı bir kireçtaşı ile tedrici olarak Katarası formasyonuna geçer. Katarası formasyonu Demirtaşlı (1967) tarafından isimlendirilmiştir. İnce tabakalı yumrulu, sarı, yeşil, gri ve mor renkli marn istifinden oluşan birim içerisinde, ince tabakalı kireçtaşı ve kumtaşı düzeyleri ardalanmalı olarak yer alır. Formasyonun üst seviyelerine doğru tedricen artarak devam eden kireçtaşı tabakaları Lamellibranchiata ve Gastropoda kavkılı olup, yer yer oolitiktir. Kumtaşları ise arkozik bileşimde olup, üst seviyelere doğru giderek azalır. Formasyon, Alt Triyas (Skitiyen) yaşındadır. Katarası formasyonunun üzerinde dolomit ve kireçtaşının oluşturduğu Jura-Kretase yaşlı Köroğlu formasyonu diskordan olarak yeralmaktadır. Demirtaşlı (1967) tarafından isimlendirilmiştir. Altta dolomit, ortada dolomit-kireçtaşı ardalanması, üstte kireçtaşı ile temsil edilir. Dolomit kalın tabakalı, siyah renkli ve breşik görünümlüdür. Kireçtaşı, alt seviyelerinde kalın tabakalı, üst seviyelerde ise ince-orta tabakalı, yer yer de masif görünümlü olup, gri, siyah, bordo renklidir. Köroğlu formasyonu üstte Üst Kretase (Maestrihtiyen) yaşlı Güzelim köy formasyonuyla tedrici geçişlidir. Metin ve diğ. (1986) tarafından isimlendirilmiştir. 18

28 İnce tabakalı, çubuğumsu kırılmalı, gri, kirli sarı, kırmızı renkli marn ile temsil edilir. Marnın içerisinde ince-orta tabakalı, gri renkli kireçtaşı ve orta tabakalı kahverenkli kumtaşı tabakaları ardalanmalı olarak yer alır. Yer yer ince konglomera düzeyleri de içerir. Güzelimköy formasyonu Doğu Toros Otokton kayalarına ait son formasyondur. Doğu Toros Otokton kayalarının üzerine bölgenin NW köşesinde bindirmeli olarak yerleşen Aladağ grubu gelir. Karbonat istifiyle temsil edilen Aladağ grubunun bölgeye yerleşmesi Üst Kretase sonrasıdır. Bölgenin güneydoğu ve doğusunda yeralan ve çoğu alüvyonlarla örtülü olduğundan Doğu Toros Otokton kayalarıyla ilişkisi görülemeyen bir kayaç topluluğu yer almakatadır. Misis grubu olarak isimlendirilen bu kayalar Dokuztekne formasyonu, Andırın formasyonu ve Karataş formasyonundan meydana gelmiştir. Bilgin ve diğ. (1981) tarafından isimlendirilen Dokuztekne formasyonu Üst Kretase Eosen yaşında olup volkano sedimanter kayaçlarla temsil edilir. Andırın formasyonu iri olistolitler içeren kumtaşı-marn-kireçtaşı ardalanmasından meydana gelmiş olup yaşı Üst Lütesiyen Alt Miyosendir. Karataş formasyonu ise filiş karakterinde olup kumtaşı marn- kumlu kireçtaşı çamurtaşı ardalanmasından oluşmuştur. Bu formasyonun yaşı Alt-Orta Miyosendir. Doğu Toros Otokton kayaları, Aladağ ve Misis grubu kayaları bölgedeki son denizel birim olan Sümbüldağ formasyonuyla örtülmüştür. Örtü birimleri olarak isimlendirdiğimiz Sümbüldağ formasyonu kalın bir kumtaşı-marn-çamurtaşı ardalanması ile konglomera ve kireçtaşından meydana gelmiştir. Buraya kadar belirtilen ve tümü denizel kökenli olan bu birimlerin üzerinde diskordan olarak Pliyosen ve Kuvaterner yaşlı genç karasal birimler yeralmıştır (Şekil 4.1).Pliyosen altta konglomera kumtaşı üstte kireçtaşı ile Kuvaterner ise blok, çakıl, kum, kil, mil ve toprak ile temsil edilmekte olup Kuvaterner kayarlı Pliyosen yaşlı birimler üzerinde diskordan olarak yeralır. Hersiniyen ve daha sonra Alpin hareketlerin etkisinde kalmış, NW-SE doğrultusundan gelen kuvvetlerden etkilenmiş birimler kıvrımlanma ve kırıklanmalara maruz kalmıştır. Bunun sonucu olarak simetrik asimetrik devrik kıvrımlar oluşmuş, NW-SE doğrultusu ile N-S doğrultusunda uzanan eğim atımlı faylar ile bindirme niteliği kazanmış ters faylar teşekkül etmiştir. 19

29 Şekil Bölgenin genelleştirilmiş stratigrafi kesiti (Kop, 2003) 20

30 Şekil Bölgenin genelleştirilmiş stratigrafi kesiti devamı 21

31 4.2. İnceleme Alanı Jeolojisi İnceleme alanında temel birim olarak kumtaşı marn çamurtaşı ardalanmasından oluşan filiş karakterli Miyosen yaşlı Sümbüldağ formasyonu yeralmaktadır. Yüzeylenen diğer birimler ise Pliyosen yaşlı Evciköy formasyonuna ait konglomeralar ve Seyhan nehir yatağı boyunca ve düz alanlarda yayılım gösteren Kuvaterner yaşlı alüvyonlardır (Şekil 4.2). Evciköy formasyonuna ait konglomeralar Seyhan nehri kenarı ve yüksek bazı kesimlerde mostra vermektedir. Formasyon, altında bulunan Sümbüldağ formasyonunu uyumsuz olarak örtmektedir (Şekil 4.3). Şekil 4.2. Seyhan nehri kenarındaki alüvyonlar 22

32 Şekil 4.3. İnceleme alanı jeoloji haritası (MTA 2004 den uyarlanmıştır) 23

33 Sümbüldağ Formasyonu (Mis) İnceleme alanında temel birim olarak Metin ve diğ. (1986) tarafından isimlendirilen Sümbüldağ Formasyonu yeralmaktadır. Kalın bir kumtaşı-marnçamurtaşı istifi (Mis) ile konglomera (Misa) ve kireçtaşı (Misb) üyesinden meydana gelmiştir. Formasyonu oluşturan kaya türleri birbirleri ile yanal ve düşey geçişlidir. Konglomera üyesi, formasyonun tabanını oluşturur. Altta köşeli, yarı köşeli çakıl ve tanelerden, üstte ise kum boyutundaki tanelerden meydana gelmiştir. Alt seviyeler tabakalanmasız, üst seviyeler ise ince-orta tabakalanmalıdır. Kireçtaşı üyesi, kalın tabakalı, eklemli, erime boşluklu ve karrenli kireçtaşından oluşmuştur. Yer yer oolitik olup, ince kumtaşı tabakaları içerir. Kumtaşı, marn ve çamurtaşı ardalanması ise, genelde ince-orta tabakalı, eklemli olup, kirli sarı, yaşeli, gri, kahverenkli dış görünümlüdür. İnce konglomera seviye ve tabakaları da içerir. Sığ ve enerjili bir ortamda çökelen Sümbüldağ formasyonu Orta Miyosen yaşında olup üzerinde Evciköy formasyonu diskordan olarak yeralmaktadır (Şekil 4.4). Şekil 4.4. Evciköy ve Sümbüldağ formasyonlarının dokanak ilişkisi 24

34 Evciköy Formasyonu (Ple) Çalışma alanı ve civarında yüzeylenen diğer bir birim ise Pliyosen yaşlı Evciköy formasyonuna ait konglomeralardır. Evciköy formasyonu Özgül ve diğ. (1973) tarafından isimlendirilmiştir. Altta konglomera, kumtaşı üyesi (Plea), üstte kireçtaşı üyesi (Pleb) ile temsil edilir. Altındaki birimleri uyumsuz olarak örter. Konglomera, kumtaşı üyesinde çakıl ve taneler yuvarlak, yarı yuvarlak olup gevşek tutturulmuştur (Şekil 4.5). İçerisinde ince kil tabakaları mevcuttur. Üzerindeki kireçtaşı üyesi, beyaz renkli kaba kireçtaşından oluşmuştur. İçerisinde bitki sapı izleri bulunur. İnceleme alanı içinde Evciköye ait konglomeralar genellikle Seyhan nehir yatağı kenarında ve yüksek bazı kesimlerde mostra vermektedir. Yüksek kotlarda yeralan konglomeralar kabuk şeklinde olup çok fazla kalınlık sunmamaktadırlar. Şekil 4.5. Evciköy Formasyonuna ait konglomeralar 25

35 Alüvyon (Qal) Çalışma alanı içerisinde Seyhan nehir yatağı boyunca ve düz alanlarda yayılım gösteren Kuvaterner yaşlı alüvyon birim gözlenmektedir. Erozyon malzemelerinin, uygun topografyalarda depolanarak dezegragasyona uğraması sonucu oluşmuştur. Köşeli çakıl, kum, mil ile dere yataklarında çökelen kum, kil, mil gibi malzemeden meydana gelmiştir. Ayrıca sahanın güney ve doğusundaki geniş düzlüklerde yer alan ve kalınlığı 1-2 m olan toprak örtü de alüvyona dahil edilmiştir Jeofizik Ölçümler Wenner ve Schlumberger gibi simetrik dizilimler Düşey Elektrik Sondaj (DES) tekniğinin uygulanmasında yaygın kullanılır. İnceleme alanındaki jeofizik çalışmalardada Schlumberger simetrik dizilimi ve DES tekniği kullanılmıştır. Akım elektrotları olarak çelik elektrot, rezistivite ölçümlerinde potansiyel elektrotları olarak non polarize bakır sülfatlı potlar ve tam otomatik bilgisayarlı rezistivite cihazı SAS 503 kullanılmıştır. Eklerde DES ölçü verileri noktalar ile gösterilmiştir. Bu verilerin bilgisayar yazılımına girilip değerlendirilmesi ile hesaplanan sentetik (model) eğri yine arazi verileri ile birlikte aynı grafikte gösterilmiştir. Bu hesaplamalardan bulunan elektrik katmanların parametreleri ve yer modeli de eklerde yeralmaktadır. Böylece bölgede yüzeylenen jeolojik birimlerin özellikleri ve yeraltı su taşıma potansiyelleri tespit edilmeye çalışılmıştır. Değişik mevkilerde yapılan jeofizik ölçümler sonucunda bölgenin iki akifer biriminin Kuvaterner yaşlı alüvyon ve Evciköy formasyonuna ait konglomeralar olduğu saptanmıştır. Alüvyon birim Seyhan nehir yatağı kenarında yayılım göstermektedir. Kum, çakıl, kil ve milden oluşmuş olup ortalama kalınlığı m. arasındadır. Alüvyon birimin altında kumtaşı, marn, çamurtaşından oluşmuş olan filiş karakterli birim bulunmaktadır. Filiş yer altı suyu taşımamaktadır. Bölgenin ikinci akifer birimi olan konglomeralara ise Seyhan nehri 26

36 kenarlarında rastlanmakla birlikte daha üst kotlardada rastlanılmaktadır. Seyhan nehri kenarında yüzeylenen konglomeralar, köy içinde ve daha üst kotlarda yüzeylenen konglomeralara göre daha fazla kalınlık sunmaktadırlar. Köy içinde açılan kuyuların geneli konglomeralar içinde olup yaklaşık derinlikleri m. arasındadır. Seyhan nehri kenarında yüzeylenen konglomeraların ise yaklaşık kalınlıkları m. yi bulabilmektedir (Ek 1) Hidrojeoloji Yüzey suları İnceleme alanında yılın tüm ayları boyunca akış halinde olan tek akarsu Seyhan nehridir Kaynaklar İnceleme alanında bulunan ve yaklaşık 150 m. kotundan çıkan Pınargözü kaynağı bir dokanak kaynağıdır (Şekil 4.6). Evciköye ait konglomeralar ile Sümbüldağ formasyonuna ait kumtaşı, marn, çamurtaşından oluşan filişlerin dokanağından birkaç yerden akışa geçmektedir yılında kaynağın suyunun bir kısmı Adana Köy Hizmetleri İl Müdürlüğü tarafından yapılan terfili tesisle Otluk köyüne içmesuyu olarak götürülmüştür yılında yapılan hidrojeolojik etüt çalışmasında kaynağın debisi 20 lt/sn olarak ölçülmüştür yılında adı geçen Müdürlük tarafından kaynakla ilgili yeni bir çalışma yapılmış ve kaynağın debisinin 15 lt/sn olduğu tespit edilmiştir yılında yapılan çalışmalarda ise kaynağın debisinin 7 8 lt/sn ye kadar düştüğü görülmüştür. Kaynak debisinin düşüşünde üst kotlarda açılan çok sayıdaki ruhsatsız şahıs kuyularından çekilen kontrolsüz yer altı suyu kullanımının etkili olduğu düşünülmektedir. Havzanın kapalı ve dar bir havza olması ve son yıllarda yaşanan yağış azlığıda kaynak debisinin düşmesinde etkilidir. 27

37 Şekil 4.6. Pınargözü kaynağı Akiferler İnceleme alanında akifer özelliği taşıyan formasyonlar Kuvaterner yaşlı alüvyon ve Evciköy formasyonuna ait konglomeralardır. Etüt alanında alüvyonun en yaygın olduğu kısım Seyhan nehir yatağı kenarlarıdır. Seyhan nehrinin havzaya malzeme geitirimiyle oluşmuştur. Alüvyonun kalınlığı açılan sondaj kuyuları ve yapılan jeofizik ölçümlerden yaklaşık m. olarak belirlenmiştir. Alüvyon litolojik olarak kil, mil, kum ve çakıldan oluşan malzeme özelliğindedir. Bölgenin diğer bir akifer birimi olan konglomeralar ise Seyhan nehir kenarlarında ve köy içinde daha üst kotlarda mostra vermektedir. Çeşitli boylarda kireçtaşı, gabro, serpantin ve kuvarsit çakıllarının CaCO 3 çimento ile sıkı tutturulmasından oluşmuştur. Tane dağılımının homojen olduğu düzeylerde sert, dayanımlı olduğu gibi yer yer gevşek, tutturulmamış killi ve kumlu düzeylerde görülmektedir. Konglomeranın kalınlığı Seyhan nehir yatağı kenarında daha fazladır. 28

38 Üst kotlara gidildikçe kalınlık azalmaktadır. Yapılan jeofizik ölçümler ve açılan sondaj kuyularından konglomeranın yaklaşık kalınlığının m. arasında değiştiği saptanmıştır Kuyular Seyhan nehir yatağı kenarında ve köy içinde daha üst kotlarda çok sayıda sondaj kuyusu mevcuttur. Kuyular Evciköy formasyonuna ait konglomeralar ve Kuvaterner alüvyon birimleri içinde açılmıştır. Kuyulara ait teknik özellikler Çizelge 4.1 de verilmiştir. Kuyuların geneli şahıs kuyularıdır. Bunun yanında kamu kurumları tarafından açılmış olan kuyularda mevcuttur. Konglomeralarda açılmış olan kuyuların bir kısmı konglomeraların kırık ve çatlaklarına ulaşılamadığından kurudur. Çizelge 4.1 de verilen kuyulardan 1,3 ve 5 nolu kuyular konglomera içerisinde açılmıştır. Diğer kuyular ise alüvyon akiferdedir. Kuyu tabanlarını kumtaşı, marn, çamurtaşından oluşan Sümbüldağ formasyonu oluşturmaktadır. Bu birim yer altı suyu taşımamaktadır. Üst kotlarda açılan kuyularda yaklaşık 8 10 m. de konglomera birimine girilmektedir. Kuyu derinlikleri en fazla m.olmaktadır. Alüvyonda açılan kuyularda ise 5 6 m. den itibaren su alınabilmektedir. Çizelge 4.1. Sondaj Kuyu Özellikleri Kuyu Statik Dinamik Debi Kuyu Adı Derinlik (m) No Seviye (m) Seviye (m) lt/sn 1 Üçtepe şahıs kuyusu 2 Musulu (Qp) 3 Musulu Eğriçam Eğriçam Menteş

39 4.5. Hidrojeokimya Olağan yer altı sularının kökeni yağış sularıdır. Yağış sularının bir kısmı yeraltına süzülerek akifere ulaşır. Ancak bu süzülme sırasında ve akiferde, geçtiği kayaçları kısmen çözündürerek yeni bir kimyasal kompozisyon kazanır. Yer altı sularının kimyasal bileşimi, suyun dokanakta olduğu kayaların kimyasal bileşimine, dokanak yüzeyi ve süresine, yer altı suyunun akım hızına, sıcaklığa, ortamın basıncına, iyon etkinliği ve ortak iyon etkinliğine bağlı olarak değişir. Yer altı sularının kimyasal analizleri bu suların kullanım alanlarını ve kullanılabilme özelliklerini belirlemede büyük önem taşır. Buharlaşma, yoğunlaşma, süzülerek toplanma ve zemine sızma gibi sonsuz bir döngü hidrolojik çevrim sırasında, su pek çok değişikliğe uğramaktadır. Su kimyasal yapısı nedeniyle, yeryüzünde bulunan en iyi çözgenlerden biridir. İyonize olabilen birçok tuzlar suda çok iyi çözünebilirler. Sular içerisinde, askıda iyonize koloidal ve gaz halinde yabancı maddeler saf olarak bulunmazlar. Doğal suların farklı kimyasal özelliklere sahip olmaları, kısmen farklı kayaçların üzerinden geçmeleri ile açıklanabilir. Bu durum göz önüne alındığında, suların geçtiği ortamlara işaret eden özellikler kazanmış olmasını beklemek olağandır. Bu durum aşağıdaki açıklamalarla doğrulanabilir. Yer altı sularının başlıca elementlerinden Ca, Mg, Na, K, Cl miktarları yönünden mağmatik kayalar incelendiğinde (r=mek/1 olarak) ultrabazik ve baziklerde rmg ++ > rca ++ > rna + > rk + ; nötr (siyenit) kayalarda rna + > rk + > rca ++ > rmg ++ veya diyoritlerde rca ++ > rmg ++ > nna + > rk + ; asidik kayalarda (granit) rna + > rk + > rca ++ > rmg ++ şeklindedir. rca ++ / rmg ++ oranı ultrabazik kayalardan asidik kayalara doğru yükselir. rna + / rk + oranı; ultrabazik ve bazik kayalardan, asidik olanlara oranla daha yüksektir. (rca ++ + rmg ++ ) rna + oranı genellikle ultrabazik kayalardan asidik kayalara doğru azalir (Çizelge 4.2). Karbonat bileşenleri suda belirli oranda çözülebilirler ve bu da 150 mg/1 ile 300 mg/1 arasında değişir. Kireçtaşı ve beraberindeki tuzların çözünmesi, kayanın yapısal ve tektonik durumuna bağlıdır. Genellikle kireçtaşları çok az NaCl ve CaSO 4 tuzları içerirler. Bu nedenle kireçtaşlarından gelen sular karbonatça zengin ve Cl, SO 4 iyonlarınca zengindir (Çağatay ve diğ,1993). 30

40 Çizelge 4.2. Doğal suların içerdiği maddelerin sınıflandırılması (Uslu ve Türkman, 1987) Köken Askıda Kolloidal Gaz Mineral topraklar ve kayalardan Atmosferden Organik dekompozisyonlardan Yaşayan Organizmalardan Kil,kum ve diğer anorganik topraklar Organik topraklar (Humus) organik atıklar Balıklar, algler, diotomalar ve diğer küçük hayvancıklar SiO 2 Fe 2 O 3 AL 2 O 3 NgO 2 Bitkisel pigmentler Organik atıklar Virüsler, bakteriler, algler ve diatomlar CO 2 N 2 O 2 CO 2 SO 2 CO 2 NH 3 O 2 N 2 H 2 S CH 4 H 2 Koku vektörleri İyonize olmamış katı maddeler ve dipoidler İyonize olmamış katı maddeler ve dipoidler Bitkisel pigmentler organik atıklar Pozitif Negatif Ca + Mg + Na + K + Fe + Mg + Zn HCO - 3 Cl - SO - 4 NO - 3 CO - 3 HSiO - 3 H 2 BO - 3 HPO - 4 H 2 PO - 4 OH - H + HCO - 3 SO - 4 Na + NH + 4 H + Cl - HCO - 3 NO - 2 NO - 3 OH - HS - Organik radikaller Yer altı sularında mevsim, yağış ve başka etmenler sebebiyle, yıl içinde değişiklikler gözlenir. Yer altı suları sıcaklığa, basınca, dokanak yüzeyi ile süresine, su hacmine, verdikleri gazlara, ortamın ph ına ve diğer maddelerin çözünme oranına bağlı olarak, geçtikleri kayaların minerallerini kimyasal bozunuma uğratarak iyonlarca zenginleşirler. Yer kabuğunda ortalama ağırlık yüzde dağılımına bakılırsa, %47 oksijen, 31

41 %27,5 silis, %8,6 alüminyum, %5 demir, %3,5 kalsiyum, %2,5 potasyum, %2,5 sodyum ve %2 magnezyum belli başlı elementleri meydana getirirler. Diğer elementler %1 den azdır. Buna karşın, yer altı sularında en çok rastlanan iyonlar; Na +, Ca ++, Mg ++, HCO - 3, SO - 4 ve Cr - dur. Klorür iyonlarının denizlerde ve yer altı sularında bol bulunmasına rağmen yerkabuğunda dağılım miktarı çok azdır. Sıcaklık, suda çözünürlüğü genellikle arttırır. Ancak gazların suda çözünürlükleri sıcaklıkla ters orantılıdır. CaCO 3 dışındaki hemen hemen tüm tuzlar, suda sıcaklıkla çözünürlükleri artar. Yer altı suları CaCO 3 ca doygundur. Eğer herhangi bir su CaCO 3 ca olağan doygunlukla veya buna yakın ise ( mg/1) bikarbonatlı sular sınıfına girer.. Elementlerin bir kısmı tüm ortamlarda, diğerleri ise özel koşullarda çözünür. Bir kısım elementlerin çözünmesi veya onun çözünmesine etken olan etmen bir diğerinin çökelmesine neden olabilir. ph veya sıcaklık gibi herhangi bir parametrenin değişimi beraberinde diğer parametrelerin değişmesine neden olabilir. Bu nedenle çözünürlük, koşulları farklı ve aynı zamanda karşılıklı etkileri karmaşık bir konudur. Çözünürlük düşünüldüğünde genel olarak fiziksel ve biyolojik koşullar göz önüne alınır.ayrıca, doğada en çok bulunan Si, Al, Fe, Mn gibi elementler suda az çözünürler (Şahinci, 1991). Bu elementlerin çözünürlüğünü kontrol eden faktörler vardır. Bunların çözünürlüğüne etki eden en önemli iki faktör; kimyasal ayrışmaya gösterdikleri direnç ve iyon yapma özelliklerinin az olmasıdır. Suyun etkisiyle oluşacak kimyasal ayrışmaya karşı kayalarda, minerallerden minerallere değişiklik görülmektedir. Kısacası yüksek sıcaklıkta oluşan mineraller bozunmaya daha yatkın iken, en son oluşanlar bozunmaya karşı dirençlidir. Doğal sularda bulunan elementler, genellikle birincil (başlıca) ( mg/1), ikincil ( mg/1), üçüncül (az) (1x10-5 mg/1) ve eser (1x10-3 mg/1 den az) elementler diye sınıflanabilir (Şahinci, 1991) Yeraltı Sularının Genel Kimyasal Özellikleri Çalışma alanında konglomera ve alüvyon akiferlerde bulunan yeraltı suları ile dokanak kaynağı olarak boşalan Pınargözü su kaynağı bulunmaktadır. Pınargözü kaynağı ve 6 adet sondaj kuyusundan alınan su örneklerinin anyon ve katyon analizleri ile ph, EC ve sertlik değerleri Çizelge 4.3. te verilmiştir. 32