T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BURSA İLİ JEOTERMAL POTANSİYELİ

Transkript

1 T.C. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BURSA İLİ JEOTERMAL POTANSİYELİ Deniz ERTÜRK Danışman: Prof. Dr. Ali BİLGİN YÜKSEK LİSANS TEZİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ISPARTA 2010

2 İÇİNDEKİLER Sayfa İÇİNDEKİLER... I ÖZET... III ABSTRACT... IV TEŞEKKÜR...V ŞEKİLLER DİZİNİ... VI ÇİZELGELER DİZİNİ...VIII 1. GİRİŞ Çalışmanın Tanımı ve Amacı Çalışma Alanının Yeri Coğrafya Hidroloji İklim Meteorolojik Özellikler Yağış ve sıcaklık Akarsular KAYNAK ÖZETLERİ MATERYAL VE YÖNTEM Materyal Yöntem Arazi çalışmaları Laboratuar çalışmaları Büro çalışmaları ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Bölgenin Jeolojisi Stratigrafi Uludağ şistleri Uludağ mermer ve yarı mermerleri Karakaya formasyonu Kalabakkaya formasyonu Neojen seviyeler Kuvaterner çökeller i

3 4.3. Mağmatizma ve Metamorfizma Mağmatizma Uludağ granodiyorit plütonu Ofiyolitik seriler Volkanizma Bölgenin Tektonik Durumu Jeotermal Kaynaklar Sıcak su kaynakları Çekirge grubu sıcak su kaynakları Kaynarca grubu sıcak su kaynakları Bursa çevresindeki sıcak su kaynakları Dümbüldek jeotermal alanı Gemlik-Terme jeotermal alanı İnegöl-Oylat jeotermal alanı Soğuk ve doğal mineralli su kaynakları Erikli su Çitli madensuyu Kaynak Sularının Fiziksel Özellikleri Rezervuar Sıcaklığının Belirlenmesi İzotop Jeokimyası Jeotermal Suların Sınıflandırılması Piper (üçgen) diyagramı Durov diyagramı Suların H. Scholler diyagramı Sıcak suların anyon-katyon ilişkisini gösteren stiff diyagramları Wilcox ve ABD tuzluluk diyagramı Yapılan Analizlerin Değerlendirmesi Bursa İli Sularının Ekonomisi Bursa İli Jeotermal Kaynakların Kullanım Alanları SONUÇLAR KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ ii

4 ÖZET Yüksek Lisans Tezi BURSA İLİ JEOTERMAL POTANSİYELİ Deniz ERTÜRK Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Ali BİLGİN Süleyman Demirel Üniversitesi kapsamında gerçekleştirilen bu çalışmanın asıl amacı, Bursa ilindeki jeotermal kaynaklara ilişkin bilgilerin derlenmesi, güncelleştirilmesi ve bölgenin jeotermal enerji açısından potansiyelinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmanın içeriğinde Bursa iline ve jeotermal alanlara ait özet jeoloji bilgiler verilmiş ve Türkiye Jeotermal Kaynaklar envanterinden yararlanılarak bu alanlara ilişkin jeolojik özellikleri gösteren haritalar kullanılmıştır. Arazi çalışmalarında jeotermal kaynaklara ait sıcaklık, debi, ph, Eh, kuyu kullanım durumu belirlenmiştir. Aynı zamanda kaynaklar ve kuyuların koordinatları da mümkün olduğu ölçüde GPS ile ölçülerek belirlenmiştir. Bu kaynak ve kuyulara ait kimyasal analiz sonuçları verilmiş ve bu suların özellikleri birtakım grafik ve diyagramlar kullanılarak belirlenmiştir. Bu araştırma bulguları önceki çalışmalar ile deneştirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Jeotermal (Bursa), hidrojeoloji, hidrojeokimya 2010, 84 sayfa iii

5 ABSTRACT M.Sc. Thesis BURSA POTENTIAL GEOTHERMAL PROVINCE Deniz ERTÜRK Süleyman Demirel University Graduate School of Applied and Natural Sciences Department of Geological Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ali BİLGİN Suleyman Demirel University, the main purpose of this study as conducted in the context of the geothermal resources in the province of Ontario regarding the compilation of information, updating the region's geothermal energy as to evaluate the potential. The content of this work, and geothermal areas in the province to the summary given geological information and Turkey in this field by utilizing the geothermal resources inventory maps showing the geological features are used. The temperature geothermal resources in the field work, flow, ph, Eh, well, use cases are identified. At the same time that the source and to the extent possible wells with GPS coordinates were determined by measuring. And wells that supply the chemical analysis results are given to the properties of this water is mentioned. According to the results of the analysis of these waters are some graphs and diagrams are drawn. This research work done in the province of Bursa, which was previously conducted field observations and studies were taken into consideration. Key Words: Geothermal (Bursa), hydrogeology, hydrogeochemistry 2010, 84 pages iv

6 TEŞEKKÜR Bu araştırma için beni yönlendiren, karşılaştığım zorlukları bilgi ve tecrübesi ile aşmamda yardımcı olan değerli Danışman Hocam Prof. Dr. Ali BİLGİN e teşekkürlerimi sunarım. Tez dönemimim boyunca bana her türlü konuda yardımlarını esirgemeyen sayın hocam Yrd. Doç. Dr. Şemsettin CARAN a teşekkür ederim. Arazi çalışmalarımda yardımlarını esirgemeyen Jeoloji Mühendisi Muhammet BOZ a teşekkür ederim. Yüksek lisansım boyunca benden maddi ve manevi desteklerini esirgemeyen, her türlü bilimsel çalışmalarımda yardımcı olan Jeoloji Mühendisi Dr. Osman ŞEN e teşekkür ederim YL-09 No`lu Proje ile tezimi maddi olarak destekleyen Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi Başkanlığı na teşekkür ederim. Tezimin her aşamasında beni yalnız bırakmayan aileme sonsuz sevgi ve saygılarımı sunarım. Deniz ERTÜRK ISPARTA, 2010 v

7 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1.1. Basitleştirilmiş bir jeotermal sistem... 3 Şekil 1.2. Yer bulduru haritası... 5 Şekil Yıllara göre sıcaklık-yağış değişim grafiği Şekil 1.4. Nilüfer Çayı... 9 Şekil 4.1. Bursa genel jeoloji haritası Şekil 4.2. İnceleme alanının genelleştirilmiş stratigrafik kesiti Şekil 4.3. Uludağ şistlerindeki kuvarsit seviyelerine ait mikroskobik görünüm.22 Şekil 4.4. Uludağ mermer-yarı mermerlerin tek nikoldeki görünümü Şekil 4.5. Kumtaşı içerisindeki iri taneli kuvarsit kayaç parçacığının mikroskop görünümü Şekil 4.6. Uludağ granitlerinin mikroskobik görünümü Şekil 4.7. Türkiye nin jeotektonik haritası Şekil 4.8. Marmara Bölgesindeki Kırık Sistemleri ve Tarihi Depremler Şekil 4.9. Kuzey Anadolu Fayı nın güney koluna ait faylar ve bölgede gelişen havzalar Şekil Çek-ayır havza oluşumları Şekil Bursa ve çevresinde yer alan faylar Şekil Bursa ili Jeotermal alanları Şekil Bursa Çekirge jeotermal alanları ve kaplıca sularının jeolojik harita içindeki konumları Şekil Çekirge-Zeynine kaynağının bulunduğu yer Şekil Kaplıca turizmi amaçlı hizmet veren Çekirge kaplıcası Şekil Kaynarca bölgesinden su numunesi alımı Şekil Kükürtlü Uludağ Rehabilitasyon Merkezinden su numunesi alımı Şekil Dümbüldek jeotermal alanının jeoloji haritası Şekil Mustafa Kemal Paşa kaynağından su numunesi alımı Şekil Gemlik-Terme Jeotermal alanının jeoloji haritası Şekil Gemlik-Terme kaynağından su numunesi alımı Şekil İnegöl-Oylat jeotermal alanının jeoloji haritası vi

8 Şekil İnegöl-Oylat kaplıcası Şekil Erikli içme suyu üretim tesisi Şekil Çitli madensu örneği alımı Şekil Sıcak su kaynaklarına elektriksel geçirgenlik ile sıcaklık ilişkisi Şekil Na-K-Mg üçgen diyagramı Şekil Katyon jeotermometre eşitlikleri Şekil Bursa sularının kararlı izotop içeriklerinin δ 18 O ve δd diyagramındaki dağılımları Şekil Sıcak su, madensuyu ve soğuk su kaynaklarına ait Piper diyagramı Şekil Sıcak su, madensuyu ve soğuk su kaynaklarına ait Durov diyagramı Şekil Sıcak su, madensu ve soğuk su kaynaklarına ait Schoeller diyagramı.67 Şekil Sıcak kaynak suların anyon-katyon sapmalarını gösteren stiff diyagramları Şekil Wilcox diyagramı Şekil ABD tuzluluk diyagramı Şekil 6. İnegöl-Oylat kaplıcaları vii

9 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 1.1. Bursa ili yıllık toplam yağış miktarı... 7 Çizelge 1.2. Bursa Meteoroloji İstasyonu sıcaklık normalleri... 8 Çizelge 3.1. Bursa ve çevresinde ölçülen jeotermal suların fiziksel değerleri Çizelge 3.2. Bursa ve çevresindeki jeotermal suların analizleri sonuçları Çizelge 4.1. Çekirge kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Çizelge 4.2. Zeynine kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Çizelge 4.3. Kaynarca kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Çizelge 4.4. Kükürtlü kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Çizelge 4.5. Mustafa Kemal Paşa kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Çizelge 4.6. Gemlik-Terme kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Çizelge 4.7. İnegöl-Oylat kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Çizelge 4.8. Erikli soğuk su kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Çizelge 4.9. Çitli madensuyu kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Çizelge İnceleme alanında ölçülen sıcaklık değerleri Çizelge İnceleme alanında ölçülen EC ve ph değerleri Çizelge Bursa Termal Su Bölgesine ait örneklerin δ 18 O ve δd analiz sonuçları Çizelge Bursa -Erikli soğuk su bölgesine ait örneklerin δ 18 O ve δd analiz sonuçları viii

10 1.GİRİŞ 1.1. Çalışmanın Tanımı ve Amacı Enerji herhangi bir sistemin iş yapabilme yeteneğidir. Enerji tüm yaşamımızda, ısınmada, aydınlatmada, taşımacılıkta, tarımda, endüstrinin tüm kollarında değişik isimler altında kullandığımız vazgeçilmez bir ihtiyacımızdır. Enerji ihtiyacımızın büyük bir yüzdesini fosil yakıtlar olan petrol, doğalgaz ve kömürden elde etmekteyiz. Giderek artan şehir nüfusları havanın, suyun, toprağın hızla kirlenmesine sebep olmuştur. Bunun yanında fosil yakıtların kullanımındaki artış biyolojik hayatı iyice zorlaştırmıştır. İhtiyacımız olan enerji her gün daha da artmaktadır. Bir taraftan rezerv olarak azalan ve maliyet olarak artan fosil yakıtlar hayatımızdaki yerini korurken, diğer taraftan yeni, yenilenebilir, çevre dostu enerji kaynakları gündeme gelmekte ve kullanılmaktadır. Bu yenilenebilir enerji kaynakları güneş, rüzgâr, jeotermal enerji, dalga enerjisi ve hidrojen olup bu enerji türlerine günümüz şartlarında ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yenilenebilir enerji kaynaklarından olan jeotermal enerji yerkabuğunun derinliklerinden gelen ısının doğal olarak yeraltındaki meteorik sulara aktarılması ve bu şekilde ısınan suyun yeryüzüne ulaşması sonucu ortaya çıkan bir enerji türüdür. Bursa İlimiz eskiçağlardan beri jeotermal kaynaklarının çokluğuyla tanınmaktadır.termal banyo geleneği Roma-Bizans periyoduna kadar dayanmaktadır.bugün Çekirge olarak bilinen bölgede Piti adında bir su kenti kuran Bizanslılar, Justinyanus döneminde bu bölgeye görkemli bir saray ile büyük bir hamam yaptırmışlardır. Mevcut olan bu çalışmanın asıl amacını Bursa ve çevresindeki jeotermal enerji potansiyelinin değerlendirilmesi ve araştırma kapsamında Bursa yöresindeki sıcak sulardan, maden sularından ve doğal su kaynaklarından örnekler alınarak, bu suların fiziksel ve kimyasal özeliklerini belirlemek ve elde edilen veriler ışığında yeni bir sentez oluşturmaktır. 1

11 Türkiye nin kuzey batısında yer alan Bursa, yeraltı suları ve jeotermal kaynakları açısından oldukça zengin olan bir kentimizdir. Yeraltı suları, doğal su kaynakları olarak, çeşitli adlarla, hem yurt içinde ve hem de yurt dışında pazarlanarak ülkemiz ekonomisine, küçümsenemeyecek boyutta, önemli katkılar sağlamaktadır. Jeotermal kaynaklarda, termal turizme çok büyük boyutlarda yarar sağlayarak, Bursa şehrinin bir termal kent olduğunu göstermektedir. Öte yandan Uludağ ve civarından üretilen, mineralce zengin sular da değişik adlarla yurt içi ve yurt dışında maden suyu olarak değerlendirilmektedir. Jeotermal kaynaklar Uludağ eteğinde, Bursa şehri içinde Çekirge ve Kaynarca da, yakın ilçelerden de Gemlik, Mustafakemalpaşa-Dümbüldek ve İnegöl-Oylat yakınlarında yoğunlaşmaktadır. Söz konusu sıcak su kaynaklarından tarih öncesi devirlerden beri kaplıca olarak yararlanılmaktadır. Jeotermal sistemlerde sismik aktivite, ısıtıcı kayaç, rezervuar kayaç ve örtü kayasına ihtiyaç vardır (Şekil 1.1). Sismik aktivite denilince yörenin depremselliği hatıra gelmektedir. Depremsellik sonucu kayaçlarda süreksizlikler adı verilen bir takım kırık ve çatlak sistemleri gelişmekte, bu süreksizliklerden yağmur suları kolayca rezervuar kayaca ulaşabilmektedir. Dolayısıyla süreksizlikler jeotermal enerji açısından önem taşımaktadır. Bursa ve yöresinde doğrultu atımlı Kuzey Anadolu Fay sistemi etkili olmaktadır. Rezervuar kayaçları genellikle karbonatlı kayaçlar oluşturmakta olup, bunların gözenekleri birbirleriyle irtibatlı olduğu için yağmur sularını ve ısıtıcı kayaç tarafından ısıtılarak konveksiyon akımlarla yukarıya yükselen sıcak akışkanları kolayca bünyeleri içinde tutabilmektedir. Rezervuar kayaç tabanda yer alan genç volkanik kayaçlarla ısıtılmakta ve sıcak sular yukarıda sözü edilen karbonatlı kayaçlarda depolanmaktadır. Rezervuar kayaçtaki sıcak akışkanların sıcaklıklarının korunması içinde geçirimsiz örtü kayaçlarına ihtiyaç vardır. Jeotermal alanlarda bu örtü kayaçlarını evaporitler ve killi litolojilerden çamurtaşları oluşturmaktadır. Bunlar bu özellikleriyle hem petrol ve hem de jeotermal kayaçlarda örtü kayacı ödevini görmektedir. Örtü kayacı jeotermal akışkanların soğumasını önlemektedir. 2

12 Bölge Jeotermal enerji açısından değerlendirildiğinde, Uludağ granitleri ve diğer genç volkanik kayaçlar, ısıtıcı kayaç; karbonatlı kayaçlardan mermerler ve farklı fasiyesteki kireçtaşları rezervuar kayaç; kilce zengin Kuvaterner yaşlı genç çökellerde örtü kayaç görevini görmektedir. Günümüzde termal kaynakları bakımından tarihi dönemlerden beri oldukça önemli bir potansiyele sahip olan Bursa ve çevresinin termal turizmden yeteri kadar yararlanamadığı görülmektedir. Bursa nın termal otelleri doluluk açısından istenilen düzeyde değildir. İnsanları termal turizme yönelten faktörlerden bir tanesi de çeşitli sağlık sorunları olarak dikkati çekmektedir. Bu sorun, bazen kaybolan sağlığı geri kazanmak, bazen de mevcut konumu korumak amacıyla ortaya çıkmaktadır Termal turizm, doğal olarak belirli bir sıcaklığa sahip olan, faydalı mineralleri içeren şifalı suların, çamurların ve buharların bulunduğu bölgelerde yöre ekonomisine canlılık kazandıran bir turizm türüdür. Şekil 1.1. Basitleştirilmiş bir jeotermal sistem 3

13 1.2.Çalışma Alanının Yeri Çalışma alanı, Türkiye de Marmara Bölgesinde, Bursa ili ve yöresindeki sıcak, soğuk ve doğal mineralli su kaynaklarını kapsar (Şekil 1.2). 1.3.Coğrafya Çalışmanın yapıldığı alan olan Bursa, ortalama olarak deniz seviyesinden 70 m. yükseklikte, Marmara Denizi nin güneyinde ve Batı Anadolu nun en yüksek dağının (Uludağ, 2543m.) eteklerinde yer almaktadır. İnceleme alanı genelde güneye gittikçe yükselmektedir. En önemli noktalar Dobruca, Cumalıkızık, Hamamlıkızık, Demirkapı, İnkaya ve Çaybaşı dır. Çok dik yükseltilerin yer aldığı bölgedeki en yüksek tepe deniz seviyesinden 2543 m. yükseklikte olan Uludağ Tepesi dir. Denizden yüksekliği 70 metre olan Bursa, genelde ılıman bir iklime sahiptir. Ancak, iklim bölgelere göre de değişiklik göstermektedir. Kuzeyde Marmara Denizi nin yumuşak ve ılık iklimine karşılık güneyde Uludağ'ın sert iklimi ile karşılaşılmaktadır. Bursa ili bütün bu coğrafi özelliklerinin yanı sıra termal turizm açısından da önemli bir konuma sahiptir. Bursa İli eski çağlardan beri jeotermal kaynakların çokluğuyla tanınmaktadır. Termal banyo geleneği Roma-Bizans zamanına kadar dayanmaktadır. Bugün Çekirge olarak bilinen bölgede Piti adında bir su kenti kuran Bizanslılar, Justinyus döneminde bu bölgeye görkemli saray ile büyük bir hamam yaptırmışlardır.osmanlı İmparatorluğu nun ilk başkenti olan Bursa, bu önemli özelliğini korumuş, padişah, devlet adamları dahil olmak üzere sağlık, yenilik ve dinlenme arayışında olan tüm halk kitlelerinin uğrak yeri olmuştur. Kükürtlü yöresindeki Yeni kaplıca olarak 16. yüzyılda inşa edilen Osmanlı hamamı da bu geleneğin bir devamıdır. Çekirge deki termal suların dağıtım sistemi, yüzyıllar boyunca hizmet vermiştir (İmbach, 1997). 4

14 Şekil 1.2.Yer bulduru haritası 5

15 1.4. Hidroloji Proje kapsamında, Bursa ili jeotermal kaynaklarının jeolojik ve tektonik yapı ile ilişkisinin yanı sıra bu kaynaklar ile diğer yeraltı sularının sınıflandırması ve ilişkilendirilmesi amacıyla yoğun bir örneklendirme programı uygulanmıştır. Bu süreçte, doğal kaynakların yanı sıra Bursa da jeotermal enerji amaçlı açılmış olan kuyulardan ve madensuyu kaynaklarından örnekler alınmıştır. Bu bölümde bölgenin hidrolojisi incelenerek, hidrolojik ortamlar belirtilmiş olup yeraltı su kaynaklarıyla ilgili yapılmış olan analizler açıklanmıştır İklim Bursa bölgesi iklim bakımından bir geçiş alanıdır. Akdeniz iklimi görülmekle birlikte sıcaklık fazla yüksek değildir. Aynı şekilde yaz kuraklığı çok olmayıp, Akdeniz bölgesinden daha fazla yağış alır. Bursa Marmara Bölgesinin en yüksek dağı Uludağ (2543m) ile Bursa ovası gibi geniş düzlükleri bünyesinde barındırır. Bölgede sis olayı sıkça gözlenir. Kapalı ve bulutlu günler sayısı Ege ve Akdeniz e oranla yüksektir. Yıllık ortalama sıcaklık 13,5 o C civarındadır. Bölgede en soğuk aylar Şubat-Mart en sıcak aylar Temmuz-Eylül aylarıdır. Haziran ortalarından Eylül ortalarına kadar yaz kuraklığı görülür. Yıllık ortalama yağış miktarı 713.1mm dir. Kış aylarında Güney-Güneybatı yönlü rüzgârlar etkili olur. Bölgenin hemen tümü kar alır. Kıyılarda 3-5 günü geçmeyen kar yağışı, iç kesimlerde ve yükseklerde artar. Uludağ doruğunda en yüksek kar kalınlığı 375cm ye ulaşır, yıllık yağış 1500 mm nin üzerine çıkar. Bölgenin yüzey şekilleri fazla engebeli değildir. Doğal bitki örtüsü Kuzey Anadolu ya da Avrupa-Sibirya bitki coğrafya bölgesinin bitki örtüsü bölümüne girer. Uludağ yükseltiye bağlı bitki kuşaklarının gözlenebildiği Dünyanın ender köşelerindendir. Uludağ yamaçlarında karışık yapraklı orman kuşağının üzerinde kayın, yükseldikçe Uludağ göknarından oluşan iğne yapraklı ormanlara geçilir. 6

16 1.6. Meteorolojik Özellikler Konuyla ilgili veriler Bursa Meteoroloji istasyonundan alınan bilgilerin yer aldığı, 2008 yılından itibariyle Bursa valiliği İl Çevre Orman Müdürlüğü tarafından hazırlanmaya başlanan İl Çevre Durum Raporları değerlendirilerek hazırlanmıştır Yağış ve Sıcaklık Bursa da yağış genellikle batıdan doğuya doğru azalır, zira batıdan gelen nemli hava kitleleri yağışlar bırakarak, gittikçe daha az nemli olarak doğuya doğru devam ederler. Bursa da ortalama toplam yağış miktarı Çizelge 1.1 de verilmektedir. Çizelge 1.1. Bursa İli Yıllık Toplam Yağış Miktarı Yıl Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık Yıllık Top Bursa ilinde en çok kış ve ilkbahar aylarında yağmur yağmaktadır. Devlet Meteoroloji Genel Müdürlüğü nde açıklanan, Bursa İli ne ait uzun yıllar ( ) arasında gerçekleşen ortalama yağış süreleriyle ilgili değerler Şekil 1.3 de belirtilmiştir. Bursa İlinde en soğuk ay olan Ocak ayında tespit edilen sıcaklık ortalaması C, en sıcak ay olan Ağustos ayında ise ortalama sıcaklık C olarak belirlenmiştir (Çizelge 1.2). 7

17 Şekil Yılları arası yağış değişim grafiği (Devlet Meteoroloji Genel Müdürlüğü arşivlerinden alınmıştır) Çizelge 1.2. Bursa Meteoroloji İstasyonu Sıcaklık Normalleri ( 2008) Aylar Ortalama Düşük Sıcaklık Ortalama Yüksek Sıcaklık Ortalama Sıcaklık ( o C) Ocak -0,3 7,2 3,0 Şubat 1,1 10,3 5,3 Mart 6,9 17,2 12,0 Nisan 10,0 20,9 15,3 Mayıs 11,1 24,6 18,1 Haziran 16,8 30,5 23,7 Temmuz 17,6 31,9 25,0 Ağustos 19,4 33,6 26,3 Eylül 15,2 26,5 20,3 Ekim 10,8 21,8 15,8 Kasım 6,8 17,2 12,1 Aralık 4,1 11,1 7,6 ORTALAMA 10,0 21,1 15,4 8

18 1.7. Akarsular Çalışma sahasının tek akarsuyu Nilüfer çayı ve kollarıdır (Şekil 1.4). DSİ tarafından yapılan ölçümlere göre Nilüfer çayının azami debisi 355 m 3 /s dir. Düşündürücü boyutlara ulaşmış kirliliğiyle Nilüfer çayında bu debiye bugün ulaşmak mümkün değildir. Bursa İli nin en önemli akarsuyu ve Bursa kentinin karakteristiklerinden biridir. Su toplama havzası büyüklüğü 680 km 2 dir. Uludağ ın güney yamaçlarında, Keles civarında doğan Nilüfer Çayı, kuzeybatı yönünde akarken topladığı yan dereler ile taşıdığı su potansiyelini arttırarak geldiği Doğancı Köyü mevkiinde soldan katılan Sultaniye kolunu da alarak faydalanılabilir bir potansiyele ulaşmaktadır. Şekil 1.4. Nilüfer Çayı 9

19 2.KAYNAK ÖZETLERİ Bursa ve yöresinde günümüze dek çok sayıda araştırıcı bölgedeki sıcak su kaynakları üzerinde ve bölgenin jeolojisi hakkında araştırma ve incelemelerde bulunmuştur. Uludağ Masifi, Alp Himalaya orojenik kuşağının tektonik olarak Türkiye de bir uzanımı olarak değerlendirilmektedir (Ketin, 1947). Araştırmacıların çoğunun birleştikleri ortak nokta Arap Plakası nın kuzeye olan hareketi sonucu neotektonik dönemin yörede başlamış olduğu görüşüdür. Söz konusu hareket doğrultu atımlı faylar şeklinde Kuzey Anadolu Fayı olarak dikkati çekmektedir (Mc Kenzie, 1972). Bursa Ovası nı kaplayan alüvyon örtü altında jeolojik yapı, tektonik durum bilhassa taban kayaya ilişkin derinlik hakkında kesin bilgiler elde etmek ve ovanın durumu için bir model ortaya koymak amacıyla sismik yöntem ile ölçümler yapılmıştır. Çalışmalar sonucunda örtü altında çeşitli doğrultularda gelişmiş tektonik hatlar bulunmuş ve taban kayanın kademeli faylanmalara bağlı olarak 450 metre ile 2400 metre arasında değişen derinliklerde bulunduğu, maksimum alüvyon kalınlığının da 200 metre olduğu ortaya çıkmıştır (Kutlukan, 1973). Bursa kenti sıcak su kaynaklarının hidrojeoloji etüdü kapsamında bölgedeki sıcak suların kullanılabilirliğine değinilmiştir ( Erişen vd., 1976). Bursa ve yöresinin tektonik gelişimi, Paleozoyik ve Mesozoyik de yer alan okyanusun birbirini izleyen bir dizi açılma ve kapanmalarla şekillenmiştir (Dewey ve Şengör, 1979). Oligosen yaşlı, açık renkli granitik ürünler, yüksek dereceli metamorfizma birimiyle Uludağ platosu içinde yer almaktadır (Bingöl vd., 1982). 10

20 Marmara Bölgesi nde yapılan araştırmalarda, neotektonizmanın Orta-Üst Miyosen'de Kuzey Anadolu Fayı nın ortaya çıkışı ile başladığı öne sürülmektedir. Anılan bölgenin Kuzey Batı Anadolu graben sistemleri arasında yer aldığı ve buna bağlı olarak tektonik hareketlerin gerilmeli tektonik rejimi yansıttığı belirtilmektedir. Bursa yöresindeki Neojen-Kuvatemer yaşlı çökellerin, bu rejim altında gelişmiş olan graben türü yapılar olduğu vurgulanmaktadır ( Şengör vd., 1985). Bursa-Uludağ bölgesindeki neotektonik aktivite, sismik ölçümlerinden alınan verilere göre, doğrultu atımlı Kuzey Anadolu Fayının en batıdaki segmentine ilişkin hareketlerle kontrol edilmektedir (Eyidoğan vd., 1991). Uludağ ın batısındaki sıcak su kaynakları Orta ve Geç Miyosen yaşlı volkanik kayalar ve Neojen yaşlı sedimanlar, düşük dereceli metamorfik kayalar üzerinde yer alırlar (Imbach, 1997). Kuzey Anadolu Fay ının bu tektonik hareketliliği ve özellikle Paleozoik yaşlı karstik boşluklu mermerlerin varlığı, yağışlardan sonra yeraltına derinlere süzülen ve ısınan meteorik suların etkin faylar boyunca yeryüzüne ulaşmasıyla, Bursa ve Gemlik te jeotermal sistemlerin oluşumunu sağlamıştır. Gemlik teki kaplıca KAF nın bir kolunun üzerinde bulunmaktadır (Eisenlohr vd., 1997). Kükürtlü sularının Uludağ ın m lerdeki alanlarından, Çekirge sularının da Uludağ ın m lerdeki yükseltilerinden beslendiği İzotopik olarak belirlenmiştir (Balderer, 1997). Kükürtlü ve Çekirge jeotermal kaynakları terrain induced forced convection olarak adlandırılan yükselti kaynaklı güçlenmiş ısı taşınımı ile oluşmuş kaynaklardır. Uludağ ın yükseltilerinden beslenen bu kaynakların bu yükseltilerdeki yağışlara çok hassas oldukları İTÜ-ETH Poly-Project çerçevesinde yapılan çalışmalarda gözlenmiş ve önemli yağışlarda bir veya birkaç gün farkla bu kaynaklardaki seviyelerde değişimler kaydedilmiştir (Balderer, 1997 ve Imbach, 1997). 11

21 Gemlik teki Kaplıca sularındaki Ca-Mg ağırlığı bu yöredeki mermerlerde bulunan dolomitik merceklerdendir. Gemlik ve Orhangazi yörelerindeki kaplıca sularının soğuk sularla aynı kimyasal karakteri taşıdığı görülmektedir. İzotopik açıdan Gemlik ve Orhangazi termal sularının genç bir dolaşıma sahip oldukları ve yeraltı sularıyla karıştıkları belirlenmiştir (Eisenlohr vd., 1997). Uludağ yükselimi KB-GD doğrultusunda yaklaşık 40 km. uzunluğunda ve 20 km. genişliğindedir (Yaltırak vd., 2004). Uludağ yükseliminin kuzeyinde bulunan Bursa Havzası da Bursa normal fayı etkisiyle oluşup,alüvyon havza asimetrik çek-ayır tipinde gelişmiştir (Selim vd., 2006). Alp-Himalaya kuşağında yer alan Türkiye de, genelde bir arada gözlenen sıcak ve mineralli sular aktif tektonik hatlar ve özellikle magmatik, volkanik faaliyetlerin yer aldığı alanlarda yaygın olarak gözlenmektedir. Bursa ili ve çevresi de tektonik açıdan aktif olup, Kuzey Anadolu Fay Zonu güney kolu ve Eskişehir Fay Zonu etkisinde bulunmaktadır. Bölgede hem maden suyu, hem de sıcak su çıkışları yoğun olarak gözlenmektedir (Haklıdır vd., 2007). Dünden Bugüne Yalova Sempozyumu başlığı altında Yalova ve yöresinin jeotermal enerji açısından önemi belirtilmektedir ( Bilgin, A., 2009). 12

22 3. MATERYAL VE YÖNTEM 3.1. Materyal Söz konusu araştırma kapsamında ulusal ve uluslararası düzeyde yapılmış olan çalışmalar toplanıp gözden geçirilerek bunların bir genelleştirilmiş sentezi ortaya konulmuştur. Bu çalışmada araştırma alanının jeolojik konumu dikkate alınarak, Bursa il sınırları içerisindeki jeotermal alanlar elde edilen verilerle birlikte güncelleştirilmiştir. Yörede yapılan çalışmalarda önemli rol oynayan kayaç su etkileşiminin daha iyi tanımlayabilmek için kayaçların petrografik determinasyonları polarizan araştırma mikroskobu yardımıyla jeokimyasal özelliklerle birleşim halinde değerlendirildi. Bursa ve yöresindeki jeotermal sulardan, maden sularından ve doğal kaynak sularından örnekler alınarak, bunların bazı fiziksel özellikleri ve kimyasal özellikleri yerinde ve laboratuarda belirlendi Yöntem Yörede yapılan çalışmalarda önemli rol oynayan kayaç su etkileşiminin daha iyi tanımlayabilmek için kayaçların petrografik determinasyonları polarizan araştırma mikroskobu yardımıyla jeokimyasal özelliklerle birleşim halinde değerlendirildi. Bursa ve yöresindeki jeotermal sulardan, maden sularından ve doğal kaynak sularından örnekler alınarak, bunların bazı fiziksel özellikleri ve kimyasal özellikleri yerinde ve laboratuarda belirlendi. Bu kısımda, jeokimyasal çalışmaların temelini oluşturan, arazi ve laboratuar uygulamaları belirtilmiştir. 13

23 Arazi Çalışmaları Yapılan tüm arazi çalışmaları için; Saha ile ilgili önceki çalışmalarda yapılmış örnekleme noktaları, Sahanın yeri, ulaşım, konaklama, sahada örnek numunelerin ve çalışmaların güvenliği, Sahanın jeolojik ve jeotektonik durumu, Ölçüm noktalarında yersel ve analitik hata farklılıklarını önlemek için kullanılan cihaz ve donanımların düzenli olarak ayarlanmaları ve belirlenen ölçüm teknikleri korunarak tüm örnek noktalarında durağanlığın sağlanması Su örneklemesi için uygun şişe seçimi ve temizliği, Su örneklerinin alınması, saklanması ve korunması için gerekli teknik altyapı, Laboratuvarda yapılacak su kimyası analizleri için koruma yöntemleri, Tüm örneklerin tarih, yer, örnek no ve isim gibi bilgilerinin kaydı için uygun arazi defteri, gibi çalışmalar önceden planlanarak uygulanmıştır. Örnekleme çalışmalarında örnekleme şişeleri kullanılmış, saf su ile yıkanan şişeler her örnek alımda kaynak su ile tekrar yıkanmıştır. Bu yöntemle örnekleme kablarında kalabilecek yabancı maddelerin örneğe karışması engellenmiştir. Örnek şişeleri hiç hava almayacak şekilde su ile doldurulmuş ve kısa bir zaman içinde laboratuvar ortamına taşınmıştır. Bursa ili jeotermal kaynaklarından su örnekleri alınmak üzere Çekirge, Kaynarca, Uludağ Rehabilitasyon merkez, Zeynine, Gemlik-Terme, Dümbüldek, İnegöl-Oylat sıcak su kaynakları, Çitli madensuyu ile Erikli soğuk su kaynağından örnekler alınarak yerinde ölçümler yapılmıştır. Kaynak başında yapılan ölçümler sonucu elde edilen fiziksel parametrelerde gereken sıcaklık (T), elektriksel iletkenlik (EC) ve ph değerleri direkt olarak alınmıştır (Çizelge 3.1). 14

24 Laboratuvar Çalışmaları Örnekleme şişeleri yardımı ile Çekirge, Kaynarca, Uludağ Rehabilitasyon merkez, Zeynine, Gemlik-Terme, Dümbüldek, İnegöl-Oylat sıcak su kaynakları, Çitli madensuyu ile Erikli soğuk su kaynaklarından alınan örneklerin genel özellikleri ve kimyasal bileşenlerine ait veriler laboratuar ortamında elde edilmiş ve bu laboratuar ortamında kimyasal bileşenlerine ait katyon ve anyon değerleri belirlenerek bölgedeki kaynakların içerisinde yer alan kimyasal bileşenler hakkında bilgi edinilmiştir (Çizelge 3.2) Büro Çalışmaları Elde edilen laboratuvar sonuçları ile birlikte çalışma alanının rezervuar sıcaklığını belirlemek için aquachem programından faydalanılarak bazı modellemer ve diyagramlar yapılmıştır. Bu modelleme ve diyagramlara ait şekiller ve açıklamaları konunun ilerleyen bölümlerinde yer almaktadır. Aynı zamanda jeotermal suların sınıflanmasında kullanılam ABD tuzluluk diyagramları ve Wilcox diyagramları bu suların hangi sınıfa girdiği belirlemek için kullanılmış ve bunlara ait değerlendirmeler konunun ilerleyen bölümlerinde açıklanmıştır. Daha önce MTA nın yapmış olduğu çalışmalara ait analiz değerleri ile bizim gerek saha çalışmalarında kaynak başında elde ettiğimiz analiz sonuçları ile gerekse laboratuar ortamında elde ettiğimiz analiz sonuçları değerlendirilerek yorumlar yapılmıştır. 15

25 Çizelge 3.1. Bursa ve çevresinde ölçülen jeotermal suların fiziksel değerleri Lokasyon Tarih X Koordinatlar Y Yükseklik (m) T ( O C) Ph Eh (Mv) EC (Ms/c) O 2 (mg/lt) Çekirge , ,5 Zeynine , ,5 16 Kaynarca , ,6 Uludağ Reh , ,2 Dümbüldek , ,1 Gemlik , ,6 Oylat , ,9 Çitli M.Suyu ,1 Babasultan , ,3 Babasultan ,4 8, ,2 Baba sultan , ,5 Erikli su , ,4 16

26 Çizelge 3.2. Bursa ve çevresindeki jeotermal suların analizleri sonuçları Lokasyon Na + (mg/lt) K + (mg/lt) Mg 2+ (mg/lt) Ca 2+ (mg/lt) NO 3 - (mg/lt) HCO 3 - (mg/lt) Cl - (mg/lt) SO 4-2 (mg/lt) F - (mg/lt) TDS (mg/lt) Çekirge Zeynine Kaynarca Uludağ.Reh Dümbüldek < Gemlik Oylat Çitli M.Suyu < Babasultan Babasultan Babasultan Erikli Su

27 4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA 4.1. Bölgenin Jeolojisi Sakarya Kompozit Birliği (Göncüoğlu vd., 1997) içerisinde yer alan inceleme alanında mağmatik, metamorfik ve sedimanter kayaçlar yüzeylemektedir. Uludağ yüksek derecede metamorfizaya uğramış kayaçlardan oluşmaktadır. Muskovit ve biyotit içeren gnayslar, granat içeren kuvarsitler, amfibolitler ve mermerlerin varlığı yüksek dereceli metamorfizmayı göstermektedir. Metamorfik kayaçlardan mermerler, genellikle doğu batı doğrultusunda uzanmakta ve güneye doğru eğim yapmaktadır. Mermerler petrografik özellikleriyle granoblastik dokulu olup, bütünüyle kalsit kristallerinden oluşmaktadır. Kalsitlerin arasında yer yer başkalaşımı, metamorfizmaya işaret eden basınç istikametine dik yönde gelişmiş Muskovit kristalleri yer almaktadır. Marmara Bölgesi nin en yüksek dağı olan Uludağ ın (2543 m) su bölüm çizgisi kuzeyinde mermerler kyanit içeren, tremolit şistlerle ardalanmalı olarak dikkati çekmektedir. Bu bölümde mermerler kuzeye doğru eğimlidir. Dolayısıyla Uludağ jeomorfolojik konumuyla tam bir antiklinal yapısı sunmaktadır. Uludağ temelde Paleozoyik yaşlı metamorfik kayalardan oluşmaktadır (Ketin, 1947). Dağın merkezinde yer alan yüksek dereceli bölgesel metamorfizma kayaları, tektonik sınırlarla düşük dereceli metamorfik kayalardan ayrılır. Oligosen yaşlı, açık renkli granitik ürünler, yüksek dereceli metamorfizma birimiyle Uludağ platosu içinde yer almaktadır (Bingöl vd., 1982). Bursa Ovası nın doğusunda kristalin temel üzerinde Paleozoyik yaşlı sedimanter örtü gözlenmektedir. Burada kırılgan, deforme olmuş bazaltlar, kumtaşları marn ve Erken Permiyen yaşlı, fussilina içeren kireçtaşları yer almaktadır. Uludağ batısında, sıcak su kaynaklarına yakın bölgede Orta ve Geç Miyosen yaşlı volkanik kayalar ve Neojen yaşlı sedimanlar, düşük dereceli metamorfik kayalar üzerinde yer alırlar (Imbach, 1997; Şekil 4.1). 18

28 Şekil 4.1. Bursa Genel Jeoloji Haritası (Özüpek vd., 1964 den değiştirilmiştir.) 19

29 Bursa ve çevresinin jeolojik özelliklerini belirleyen en önemli jeolojik birim Karakaya Karmaşığıdır. Uludağ Masifi Karakaya Karmaşığı (Şengör vd. 1984) içinde yer alır. Uludağ Masifi nin temelini farklı derecelerde başkalaşım geçirmiş metamorfik serilerle (mermer), bunlar içerisine sokulmuş granit plütonları (gnays) oluşturur. Bölgede Neojen yaşlı sedimanter kayaçların killi seviyeleri ile bazı bölgeler de tüfler ve Kuvaterner alüvyonun killi seviyeleri örtü kayaç olarak gözlenmektedir.rezervuar kayaç olarak gnays, mermer, kristalize kireçtaşı, çakıltaşı, kumtaşı birimleri ve bunları kesen fay zonları bulunmaktadır. Bölgede ısıtıcı faktör genç volkanik aktivitelerdir Stratigrafi İnceleme alanı altan üste doğru, Prekambriyen-Paleozoyik yaşlı Uludağ Masifi, Permo-Triyas yaşlı Karakaya Karmaşığı na ait Nilüfer birimi ve Orhanlar grovakı, Jura yaşlı Bayırköy ve Bilecik formasyonları, Üst Kretase yaşlı ofiyolitik kayalar, Eosen yaşlı Kapıdağı graniti, Eosen kırıntılıları ve volkanitleri, Miyosen yaşlı Uludağ graniti, Ezine volkaniti ve Soma formasyonu, Geç Miyosen yaşlı akarsu çökellerinden oluşan Karasu formasyonu, Pliyosen-Pleyistosen yaşlı yine akarsu istifinden oluşan Manyas formasyonu, Geç Pleyistosen yaşlı akarsu taraçaları ve Holosen yaşlı Bursa traverteni, alüvyal yelpaze çökelleri, yamaç molozu, moloz akması ve alüvyonlardan oluşmaktadır (Şekil 4.2). 20

30 Şekil 4.2. İnceleme alanının genelleştirilmiş stratigrafik kesiti (Selim vd., 2006 dan değiştirilmiştir) 21

31 Uludağ Şistleri Bölgede temeli oluşturan birim; gnays, mikaşist, amfibolit, kuvarsit, yer yer mermer, kalkşist bant ve merceklerinden oluşur. Şistler, Ketin (1947) tarafından A ve B serisi olarak gruplandırılmış olup, alttan üste doğru: A-Serisi: Çeşitli gnays türleri (kuvars, ortoklaz, plajiyoklaz, serizit, Muskovit, biyotit, klorit, epidot, apatit, granat, zirkon ve yer yer de amfibolit, mermer, hornblend içermektedirler (Erişen ve Öngür,1976). B- Serisi: Mikaşist, fillit, açık mavi renkli mermer olarak yerleşim sunmaktadırlar. Metamorfikleri oluşturan kaya birimleri kuvars-diyorit, kuvars diyorit porfiri, pegmatit, granit porfir, aplit granit ve kuvars damarları ile kesilir (Erişen ve Öngür, 1976). Mikroskobik örneklerde plajiyoklas, kuvars ve biyotitler dikkati çekmektedir. İri feldispatlar yer almaktadır. (Şekil 4.3). Şekil 4.3. Uludağ Şistleri içindeki kuvarsit seviyelerine ait mikroskobik görünüm 22

32 4.2.2.Uludağ Mermer - Yarı Mermerleri Uludağ mermer ve yarı mermerleri, Uludağ şistleri üzerine yer yer diskordansla oturup (Ketin, 1947), bazen de şistler içerisinde bant ve mercekler halinde bulunmaktadır. Birimin içinde bej renkli, sert, şistli mermerler ve koyu gri kahverengimsi mermer ve yarı mermerler gözlenir. Paleozoyik olarak nitelenen birimin üst sınırında genellikle diskordan olarak Neojen ve Kuvaterner çökeller yer almaktadır (Erişen ve Öngür, 1976). Erk (1942) ve Imbach (1997) Fussulina içeren kireçtaşları nedeniyle birimin Erken Permiyen yaşlı olduğunu belirtmektedirler. Petrografik incelemede plajiyoklaz, kuvars ve biyotitler dikkati çekmektedir. İri feldispatlar yer almaktadır. Kayaç granoblastik dokuludur (Şekil 4.4). Şekil 4.4. Uludağ mermer-yarı mermerlerin tek nikoldeki görünümü Karakaya Formasyonu Formasyonu oluşturan kaya birimleri, epidot-aktinolit-glokofan şist, hornblendepidot-kuvars şist, aktinolit-epidot-muskovit şist, kuvars-epidot-glokofan şist, metaspilit, grovak ve kireçtaşı bloklarının karmaşığı biçimdedir. Kireçtaşı mostraları irili ufaklı bloklar halinde ve allokton olarak şistler arasında bulunmaktadır. Bazı 23

33 lokasyonlarda bu bloklar tamamen breşleşmiş olarak görülmektedirler.formasyonun üst sınırında Neojen ve Kuvaterner çökelleri diskordan olarak bulunmaktadır (Erişen ve Öngür, 1976). Bingöl vd. (1973) in formasyon üzerindeki çalışmasına dayanılarak birim Triyas yaşlı olarak nitelendirilmektedir. Uludağ Karmaşığında yer alan gnays ve amfibolitler Karakaya formasyonundaki şistlerden farklı metamorfizma koşullarına sahiptir. Gnays ve amfiboller ileri bir metamorfizma ürünü olup, çok iyi gelişmiş şistozite kazanmışlardır. Karakaya formasyonu glokofan içerir ve şistozite bazı zonlarda yaygındır. Bunu destekleyecek şekilde yüksek gnayslar granit, Karakaya formasyonu kayaları ise Uludag ın güneyinde serpantinitle birlikte görülmektedir. Okay (1981) ve Akyüz (1995) serpantinit birimini Ovacık melanjı olarak nitelendirmektedir. Buna göre gnayslar yüksek sıcaklık, Karakaya formasyonu kayaları ise yüksek basınç etkisinde gelişmişlerdir Sakarya Zonu nun (Okay, 1999) en alt birimini oluşturan formasyon Nilüfer birimi ve Orhanlar grovağı ile temsil etmekte olup, Nilüfer biriminin ağırlıklı olarak volkana-klastikler (metaspilitik lav, metatüf, metasilttası) ile mermer ve kalksiştlerden oluştuğu, Orhanlar grovağının ise kahverengi, kahvemsi yeşil renkli, çok parçalanmış grovaklardan ve bunlarla adalanma sunan mavi-gri şeyl ve silttaşlarından oluştuğu, birimin Bayırköy Formasyonu olarak adlandırılan kumtaşı istifi tarafından uyumsuzlukla örttüğü belirtilmiştir (Okay vd., 1990). Tetiker 2009 yaptığı çalışmada ise KB Anadolu da Alt Karakaya birimi olan Nilüfer birimi alt düzeyi mavişist (glokofan şist, glokofan fillit), şist (Muskovit şist, aktinolit şist), üst düzeyleri ise yeşilsist (sleyt, metabazalt, metatüf, mermer, meta kumtaşı) fasiyesine karşılık gelen kaya türleri içerdiğini belirtmektedir. Üst Karakaya birimlerinden Hodul birimi psamit (kumtaşı), pelit (silttaşı, şeyl) ve karbonat (killi kireçtaşı), Orhanlar birimi psamit (kumtaşı, silttaşı) ve pelit (şeyl), Çal birimi volkanik (spilitik bazalt), psamit (kumtaşı), pelit (çamurtaşı, şeyl) ve karbonat (dolomit, kireçtaşı) kayaçlarından oluşmaktadır. Alt Karakaya biriminin fasiyesleri tektonik dilimlerle temsil edilirken; Üst Karakaya birimleri yerel tektonik 24

34 deformasyon izleri taşımakla birlikte, mineral birliktelikleri ve diyajenez/metamorfizma dereceleri, uyumlu bir istife işaret etmektedir (Tetiker 2010 a ve 2010 b) Kalabakkaya Formasyonu Çekirge güneydoğusundaki Kalabakkaya sırtlarındaki formasyon; kuvarsit, boynuztaşı, limonit çimentolu breş ve konglomera, konglomeratik kumtaşı ve konglomera ile temsil edilmektedir. Formasyonu kapsayan kaya topluluğu detritiktir. Limonit çimentolu konglomeralar kuvarsit, şist ve kuvars tanelerinden oluşmaktadır (Erişen ve Öngür, 1976). Mikroskobik incelemelerde çakıltaşları içerisindeki çakıl taneleri kuvars kumtaşlarından oluşmakta olup kayacın çimentosunu kuvars ve demirler oluşturmaktadır. Çakıl taneleri birbirleri ile değimsiz, matriks desteksiz bir doku içerir (Şekil 4.5). Şekil 4.5. Kumtaşı içerisindeki iri taneli kuvarsit kayaç parçacığının mikroskop görünümü (K=Kuvarsit) 25

35 4.2.5.Neojen Seviyeler Birim, konglomera, kumtaşı, kil, silt, marn ve kireçtaşı tekrarlaması ve konglomera, kumtaşı, kil, silt, marn, kireçtaşı ardalanmasından oluşmaktadır (Erişen ve Öngür, 1976). Konglomeralar şist, kuvarsit, mermer ve kuvars parçalarından ve Uludağ Masifinin malzemesinden meydana gelmektedir. (Ketin, 1947). Kireçtaşları gölsel olup, marn, kil ve siltler limonitleşme göstermektedir. Birim Pliyosen olarak yaşlandırılmaktadır (Erişen ve Öngür, 1976). Imbach (1997), Uludağ ın batısında, sıcak su kaynaklarının yakınlarındaki Neojen yaşlı sediment kalıntıları ve Orta ve Geç Miyosen yaşlı volkanik kayaların (ojitli andezit, tüf) doğrudan düşük dereceli metamorfik kayalar üzerine uzandıklarını belirtmektedir Kuvaterner Çökeller Traverten, sinter ve alüvyonlardan oluşan çökeller Kuvaterner ile temsil edilmektedir. Traverten oluşukları Kükürtlü Kaynarca jeotermal alanında, Çekirge, İnkaya çevrelerinde yaygındır. Kükürtlü-Kaynarca jeotermal alanında oluşmuş travertenler az boşluklu, yer yer sıkı dokulu, çoğu kez çatlaklarında aragonit kristalleşmelidirler Sinterler sıcak silis çökelleri olup, fay çizgileri boyunca ortaya çıkmaktadır Mağmatizma ve Metamorfizma Mağmatizma Uludağ Granodiyorit Plütonu: Uludağ Granitik Plüton metamorfik kayaları kesip, içlerine dayklar halinde de sokularak yan kayacı kontakt metamorfizmaya uğratmıştır. Bursa dan Kirazlıyayla mevkiine çıkan patika üzerinde gnayslardan granite geçiş kolaylıkla fark edilmektedir. Granit Karabelen den otellere kadar asfalt boyunca ve oteller 26

36 bölgesinden batı zirveye çıkan yol boyunca tipik aşınma sekilerli ve çeşitli damarlar ile farklı büyüklüklerde göze çarpmaktadır. Uludağ ın zirveye yakın kesimlerinde granodiyorit-şisti mermer kontaklarında diyopsit, hedenberjit, aktinolit, tremolit, epidot, klorit, vollastonit, granat, turmalin, albit, florit gibi skarn mineralleri ve seelit, bursait (Pb 8 Bi 4 S 11 ) bulunmaktadır. Pluton iki şekilde gözlenmektedir; bunlardan biri orta ve iri taneli, çok biyotitli, damar ve çatlakları fazla kenar graniti, diğeri ise daha ufak taneli, biyotit ve muskovitli, damar ve çatlakların çok az geliştiği çekirdek granitidir (Ketin, 1947). Bu iki granitin petrojenik olarak aynı mağmatik faza ait olduğu, aralarındaki farkın sadece ayrımlaşmadan kaynaklandığı Ketin (1947), bu ayrımlaşmanın gravite kaynaklı olduğu İnan (1980) tarafından belirtilmiştir. İnan (1980) hem kenar hem de çekirdekten örnekler alıp analiz etmiştir. Plutonun çekirdeğinin biraz daha bazik, kenar kısmının biraz daha asidik olduğu İnan ın (1980) yaptığı analizlerde gözlenmektedir. Bu plutonik kütlenin granodiyorit karakterinde olduğu petrografik analizler sonucu ortaya çıkmıştır (Bürküt, 1966, Öztunalı, 1967, İnan, 1980). İnan ın (1980) plutonun hem kenar hem de çekirdek zonlarından aldığı numunelerin analizlerini değerlendirdiği QAP diyagramlarında örnekler granodiyorit kesiminde yer almıştır. Kuvars plutondaki ana mineraldir. Plajyoklas kütledeki en yaygın feldispattır ve oligoklas bileşimindedir. Uludağ mermer ve yarı mermerlerine yakın kesimlerde plajyoklasların anortit yüzdesinin arttığı ve bu zenginleşmenin kalker asimilasyonu ile sağlandığı Sağıroğlu (1956) tarafından ileri sürülürken, Öztunalı (1967) ise bunun tipik asimilasyon olmadığını daha çok metasomatizmaya bağlanabileceğini savunmuştur. İnan ın (1980) granodiyorit-mermer kontağından aldığı numunelerin analizlerine göre de plutonik kütlenin yer yer önemli miktarda kalsiyum alabildiği, kalsiyumun bu alanlarda mika ve feldspatların epidotla yer değiştirmesine neden olduğu bunun da endoskarn oluşumları için tipik olduğu anlaşılmaktadır. Pluton içinde yer alan ortoklaslar kontak zonda tamamen serizitleşip, kaolinleşmekteyken, kütlede muskovitleşmenin artıp, ortoz türemesi mirmekitlerin sık olduğu alanlarda gerçekleştiği İnan (1980) tarafından gösterilmektedir. Biyotit plutonda en mafik mineral olup, kısmen kloritleşmektedir. 27

37 Muskovitin kenar zonlarda artısı biyotitin yerini alması ile gelişen metasomatik bir olaya bağlanmaktadır. Masifin metamorfik karmaşığının Paleozoyik yaşlı olduğu tüm araştırmacılar tarafından kabul edilmekle birlikte, bu karmaşığı kesen pluton oluşumu ile ilgili farklı görüşler ileri sürülmüştür. Eski tarihli çalışmalarda Philippson (1918), Erk (1942), Ketin (1947), Kaaden (1958), Öztunalı (1967) sokulum kütlenin Hersiniyen orojenezi ile ilgili olduğunu düşünürken, diğer bir grup ise bu sokulumu daha sonraki Alpin orojenezi ile ilişkilendirmektedirler (Ronner, 1954, Bingöl vd. 1982). Bürküt (1966), K/Ar yaş tayinleri sonucunda çekirdek için 23,8 ± 0.9 milyon yıl, kenar içinse 23,6± 0.9 milyon yıl yaş verirken, Bingöl vd. (1982) m.y., Harris vd. (1994) 47,8±0.4 m.y., Delaloye ve Bingöl (2000) ise granodiyorite 63,5 m.y. yaş vermişlerdir. Mikroskobik incelemelerde granit kuvars, feldispat ve biyotitlerden oluşmaktadır. Biyotitlerin içerisinde nadir muskovitler gözlenmektedir (Şekil 4.6). Şekil 4.6. Uludağ granitlerinin mikroskobik görünümü 28

38 Ofiyolitik Seriler Bursa güneyindeki Soğukpınar ile batısında Kızılelma dağ arasında geniş bir alan kaplar. Dunit, piroksenit, peridotitten ve az olarak da gabro ile doleritten oluşur. Ofiyolitik serilerin kenarlarında dolerit ve megabreşler yaygındır. Ofiyolitik seriler, metamorfik kayaçlar, grovak ve Üst Jura-Alt Kretase yaşındaki birimlerden oluşan bir aşınma yüzeyi üzerine yayılmışlardır. Ultrabazik kayaçlar, kuzey-güney doğrultusunda dik eğimli bir tabakalanma gösterirler. Birimin tabanına paralel dunit, peridot ve piroksenitler ve şeritli kromit yatakları oluşmuştur. Bu ultrabazik kayaçların yerleşme yaşı Üst Kretasedir (Bingöl vd. 1982). Uluabat Gölü-Çanakkale Boğazı arasında ofiyolitik seri yer yer mostra verir. Karacabey-Bandırma hattı kuzeyinde, Karadağ metamorfitleri ve Tirliye güneyindeki metamorfitler içinde, tektonik eksenlere oldukça uygun uzanan serpantinit ve peridotit kütleleri vardır (Ketin, 1947) Volkanizma Yenişehir civarındaki spilitler, Fusulinli kireçtaşları ile giriktirler. İnegöl çevresinde, Neojen (Pliyosen) yaşlı andezit, liparit ve riyolitler vardır (Ketin, 1947). Bursa-Gemlik arasında Paleozoyik sonrası spilitik ve andezitik lavlar gözlenmiştir. Lütesiyen yaşlı alt fliş öncesi volkanizmanın çakıllarına, alt fliş içindeki konglomeralarda rastlanır. Üst flişin çökelimi anında, çökelim ile tekrarlanan volkanizma izlenir. Neojen volkanizması, ojitli andezit olarak yaygındır (Imbach, 1997). Bursa-Çanakkale boğazı arasındaki volkanizma ürünleri, andezit, spilit, riyolit, dasit, bazalt, dolarit, volkanik tüf ve aglomeralardır. Genellikle bu volkanizma Alpin volkanizmasıdır. Bu volkanik kayaçlar, bölgenin batısında geniş mostralar halindedir. Volkanikler bu bölgede genellikle kuzeybatı-güneydoğu, bazen kuzeydoğu-güneybatı, nadiren de kuzey-güney doğrultularında kırık hatlarından 29

39 çıkmışlardır. Mudanya nın doğusundaki, Mudanya-Gemlik arasında kalan andezitler, Üst Kretase yaşlı birimleri kesmiş olarak izlenirler. Uluabat ve Manyas gölleri çevresindeki andezitik volkanizma erken Kretase den Oligosen e kadar geçen zaman aralığında olmuştur (Bingöl vd., 1982) Bölgenin Tektonik Durumu Uludağ-Bursa bölgesi Kaledoniyen, Hersiniyen ve Alpin orojenezlerinin etkisinde kalmıştır. Bölgenin geçirdiği üç ayrı orojenezden dolayı, değişik yönlerde ve tiplerde antiklinal ve senklinaller oluşmuştur. Kaledoniyen kıvrımları genelde kuzey-güney doğrultusunda olup, sık ve yüksek dalgalanmalıdırlar. Benzer şekilde Hersiniyen kıvrımları kuzey-güney doğrultusunda olup, bazen kuzey kuzeydoğu güney güneybatı doğrultusunda da izlenmektedir. Bu sapmaya, daha sonra bölgeyi etkileyen doğu-batı doğrultusunda kıvrımları olan Alp orojenezinin neden olduğu Ketin (1966) tarafından belirtilmektedir. Neotektoknik konumu açısından bakıldığında, Uludağ-Bursa bölgesi aktif iki fay kuşağı olan Kuzey Anadolu Fay Zonu ile Ege Açılma Sistemi arasında bulunmaktadır. Türkiye'de Neotektoknik devre, Geç Miyosen de önce Arap Levhası ile Anadolu Levhası çarpışıp, bu iki levha arasında yer alan Neo-Tetis Okyanusu nun güney kolunun Bitlis-Zagros sütur kuşağı boyunca kapanması ile başlamıştır (Mc Kenzie, 1972; Şengör 1979; Yılmaz, 1990). Bu çarpışmanın ardından Arap levhası kuzeye doğru hareketini devam edip, Doğu Anadolu yu sıkıştırarak, bölgenin yükselmesine ve kıta kabuğunun kalınlaşmasına neden olmuştur. Sıkışmanın devamında ise, Anadolu levhası Batı Anadolu ya doğru sağ yanal atımlı Kuzey Anadolu Fayı ve sol yanal atımlı Doğu Anadolu Fayı boyunca hareket etmeye başlamıştır. Batıya doğru ilerleyen levha, Hellenik yayının etkisi ile gerilmiş, kabuk incelmiş ve Ege Graben Sistemi ortaya çıkmıştır (Dewey ve Sengör, 1979; Şengör vd., 1985) (Şekil 4.7). 30

40 Şekil 4.7. Türkiye nin jeotektonik haritası (Robertson ve Dixon, 1984) Bursa-Uludağ bölgesindeki neotektonik aktivite, GPS (global positioning systems) ve sismik ölçümlerinden alınan verilere göre, doğrultu atımlı Kuzey Anadolu Fayının en batıdaki segmentine ilişkin hareketlerle kontrol edilmektedir (Eyidoğan vd. 1991; Imbach, 1997) yılında Ketin tarafından adlandırılan Kuzey Anadolu Fay Zonu, yaklaşık 1500 km uzunlugunda, sağ doğrultu atımlı bir zondur. Doğu Anadolu Fayı ile kesiştiği Karlıova (Bingöl) üçlü birleşim noktasından başlar, orta segmenti dışında dış bükey bir yapı göstererek, Mudurnu vadisi segmenti batı ucuna dek devam eder. Fay zonunun genişliği 40 km. ye varabilmektedir. Bu zon boyunca zona paralel, yarı paralel faylar, çek-ayır havzaları, basınç sırtları, ötelenmiş dereler, sıcak ve soğuk su çıkışları ile traverten oluşuklarımı gözlenmektedir (Resadiye-Tokat, Terziköy- Amasya gibi). Fay boyunca son 65 yılda magnitüdü 7.0 dan büyük depremler olmuştur. Bunlar 1939 Erzincan (M=7.9), 1942 Erbaa-Niksar (M=7.1), 1943 Tosya (M=7.6), 1944 Gerede-Bolu (M=7.3), 1957 Abant-Bolu (M=7), 1967 Mudurnu Vadisi-Bursa (M=7.1), 1999 Kocaeli (M=7.4), 1999 Düzce-Bolu (M=7.2) depremleridir (Bozkurt, 2001; Şekil 4.8). Okay ve Tüysüz (1999) tarafından Sakarya zonunda gösterilen ve İzmir-Ankara sütur zonunun kuzeyinde bulunan bölgenin tektonik olarak en çok etkilendigi kuşak; Kuzey Anadolu Fay Zonu nun Batı 31

41 Anadolu ya doğru uzanan güney koludur Barka (1997) Kuzey Anadolu Fayı nın Mudurnu Vadisi civarında üç kola ayrıldığını belirtmektedir. Bu kollar; İzmit ten geçip Marmara Denizi ve Saros Körfezi boyunca Yunanistan a kadar uzanan kuzey kol, Geyve, İznik, Mudanya, Bandırma ve Biga yı izleyen bir hat boyunca merkezi kol ve Bursa, Manyas Gölü, Balıkesir üzerinden Edremit Körfezi ne kadar uzanan güney koludur (Şekil 4.9). Marmara Denizindeki çukurluklar ile Sapanca, İznik ve Manyas gölleri, KAFZ na ait kolların doğrultu atımlı hareketiyle ilişkili olan çek-ayır (pull-apart) mekanizmasının ürünleri olarak değerlendirilmektedir (Şekil 4.10). Kuzey Anadolu fayının kuzey ve güney kola ait fayların GPS hızları birbirlerinden farklılık göstermektedirler (Armijo vd., 2002). Kuzey koldaki GPS hızı mm/yıl olarak verilirken (Le Pichon vd., 2003), güney kolda yer alan fayların hızları Meade vd., (2002) tarafından Yenice-Gönen fayı için doğrultu atım hızı -6.8±2.3 mm/yıl, Bursa Fayı nın yer aldıgı bölge için normal atım hızı -8±4.3 mm/yıl hesaplanmıştır. Selim vd. (2006) farklı hızdaki GPS vektörlerini değerlendirerek Güney Marmara nın KKB-GGD doğrultuda sıkışma, KKD-GGB yönünde gerilme rejiminde olduğunu ifade etmektedirler. Şekil 4.8. Marmara Bölgesindeki Kırık Sistemleri ve Tarihi Depremler (Barka, 1997) 32

42 Şekil 4.9. Kuzey Anadolu Fayı nın güney koluna ait faylar ve bölgede gelişen havzalar (Selim, 2004) Şekil Çek-ayır havza oluşumları (Rahe vd., 1998) 33

43 Bölgede Uludağ yükseltisi büyük bir tektonik yükselme zonu olup, Kuzey Anadolu Fayı nın güney kolu ile sınırladığı 2543 m lik morfotektonik yapı sunmaktadır. Uludağ yükselimi KB-GD doğrultusunda yaklaşık 40 km. uzunluğunda ve 20 km. genişliğindedir (Yaltırak vd., 2004). Merkez kısımda metamorfik olmayan sedimentlerin bulunmayışı ve Uludağ yükseltisinde metamorfizmada gözlenen kesiklik, bölgede önemli bir yerel yükselim olduğuna işaret etmektedir (Imbach, 1997). Fay düzlükleri boyunca foliasyonlu Neojen yaşlı sedimentlerin varlığı, sonradan oluşmuş bir sokulumu ve belki gelişimi hala devam eden Miyosen sonrası tektonik yükselimi göstermektedir. Imbach (1997) bu yükselime karşın, ana fayların hareketinin kısıtlanmadığını savunmaktadır. Uludağ batısında yer alan taraça şeklindeki Neojen yaşlı litolojiler ve doğusundaki eğimli bölgede göze çarpan, basamağa benzer topoğrafya tüm masifi kesen ek fayların varlığını kanıtlar. Uludağ daki ana fayların yönelimin KD-GB yönlü genleşme ve KB-GD yönlü sıkışma gösterdiği yine Imbach (1997) tarafından belirtilmektedir. Pek çok doğrultu atımlı fayın varlığı nedeniyle, Uludağ bölgesinde yerel tektonik yapı basit bir horstgraben fay modeliyle açıklanamamaktadır. Yerel gözlemlere ve bölgesel gerilme analizlerine dayanarak Uludağ, Türkiye nin KB da geniş tektonik birimlerin farklı fay sistemleri boyunca yer değiştirmeden kaynaklanan yakınsama olup, GPS verilerinin değerlendirilmesi, sol doğrultu atımlı fayın ana tektonik aktivitesinin Kuzey Anadolu Fayının kuzey sınırı boyunca Mudurnu vadisinden başlayıp, Marmara denizini geçip, Saros Körfezine ulaştığını göstermektedir (Imbach, 1997). Uludağ yükselimini kuzeyden normal bileşenli D-B doğrultulu Bursa Fayı sınırlamaktadır. KD yönünden sınırlayan bir diğer fay ise normal karakterli KB-GD doğrultulu, Deliçay-Cerrah Fayı dır. Bir diğer fay Soğukpınar Fayı olup, yay şeklinde Uludağ zirvesinin GB da yer almaktadır. Bu fayların dışında Deliçay- Cerrah Fayı nın güneybatısında başka bir fay yer alır ve bu fay kuzeyde Bursa Fayı ile kesilir. Fay sağ-yanal karakterli olup, Uludağ masifi ile Karakaya Formasyonunun dokanagını oluşturmaktadır. Fayın KD bloğu aşınmaya uğramıştır (Yaltırak vd. 2004). Fayı kuzeye doğru akarak kat eden ve yataklarını derine kazmış olan dereler (Nilüfer çayı gibi) ve bu derelerin ağzında birikip, gelişimini sürdüren, faya paralel dizilimli kalın ( m) alüvyon yelpazeleri, sıcak su kaynakları, traverten 34

44 oluşumları ve ötelenmiş dereler Bursa fayını ve aktifliğini göstermektedir. Bu fayın GD da Eskişehir e doğru olan devamında aynı doğrultulu sağ yanal faylar (Eskisehir Fay Zonu), aynı doğrultudaki genç normal faylar tarafından kesilmektedir. Uludağ ın yükselmesinin bu üç ana faya bağlı olduğu belirtilmektedir (Yaltırak vd. 2004). Bu KD-GB doğrultulu iki fayın KAF güney koluna yaklaşık 45º açı yapması sag yanal makaslamanın gerilme bileşenine uygun bir konum olarak nitelendirilmektedir. Uludağ yükseliminde kuzeyinde bulunan normal karakterli Bursa fayı ve kuzeybatısında yer alan sağ atımlı Ulu abat fayının etkin olduğu belirtilmektedir (Selim vd. 2006, Yaltırak, 2007) (Şekil 4.11). Şekil Bursa ve çevresinde yer alan faylar (Selim vd ve Yaltırak 2007) Uludağ yükseliminin kuzeyinde bulunan Bursa Havzası da Bursa normal fayı etkisiyle oluşup,alüvyon havza asimetrik çek-ayır tipinde gelişmiştir (Selim vd., 2006, Rahe vd., 1998). Uluabat fayı önünde gelişen havza da tektonik çöküntü olarak gelişmiş olup, asimetrik çek-ayır havzası tipinde nitelendirilmektedir. Havzanın en çukur alanında Uluabat gölü oluşmuştur. 35

45 4.5. Jeotermal Kaynaklar Sıcak Su Kaynakları Bursa ilinin batısında, Uludağ ın sınırlarında yer alan fay hatlarından yükselen ve yüzeye çıkan sıcak suların oluşturduğu birçok doğal kaynak mevcuttur (Şekil 4.12). Jeolojik ve hidrojeolojik faktörler değerlendirildiğinde Bursa sıcak suları Çekirge, Kaynarca ve Bursa civarı sıcak su kaynakları olmak üzere üç farklı termal bölgeye ayrılmaktadır. Şekil Bursa ili Jeotermal Alanları (Türkiye Jeotermal Kaynakları Envanteri MTA, 2005) 36

46 Çekirge Grubu Sıcak Su Kaynakları Alanda Paleozoyik yaşlı gnays, amfibolit ve mikaşistten kurulu Uludağ metamorfik şistleri ile Uludağ mermer ve yarı mermerleri oluşturur (Erişen ve Öngür, 1976). Gnays, mermer, çakıltaşı ve kumtaşı birimleri ve bunları kesen fay zonları rezervuar kaya özelliğindedir (Şekil 4.13 ). Çekirge bölgesinde Çekirge Polisevi ve Zeynine Yıldız otel olmak üzere iki ayrı noktadan örnekler alınarak gerekli ölçümler yapılmıştır. Çekirge Kaynağı (Polisevi): Kaynağın deniz seviyesinden yüksekliği 226 m iken (Çizelge 3.1), besleme alanlarının deniz seviyesinden 1500 ile 2100 m yükseklikte olduğu kabul edilmektedir. Termal su kaynağının sıcaklığı 42 C, ph değeri 7.06 olup yapılan daha önceki çalışmalar ile değerlendirilerek Çizelge 4.1 de yer almaktadır. Zeynine Kaynağı (Yıldız Otel): Kaynağın deniz seviyesinden yüksekliği 241m yüksekliktedir (Çizelge 3.1). Zeynine kaynağının çıkış noktası Neojen içinde olduğu kabul edilmekte olup, 2-3 metre derinlikte toprakla örtülüdür. Çizelge 4.2 Zeynine kaynağının fiziksel ölçüm sonuçlarını listelemektedir. Bölgede yer alan termal otellerin çoğu bu kaynaktan beslenmektedir. Çekirge ve Zeynine kaynakları Bursa il merkezi içinde yer almaktadır (Şekil 4.14). Kaplıcanın suları banyo olarak romatizmal sendromlara, hareket sistemlerinin ağrılı hastalıklarına, damar tıkanıklıklarına, diyabet, gut ve metabolizma bozukluklarına, içme olarak da karaciğer ve safra yolları hastalıklarına iyi gelmektedir ( Kültür ve Turizm Bakanlığı). Şu an Çekirge bölgesindeki sıcak su kaynakları tedavi amaçlı rehabilitasyon merkezlerinde, kaplıca turizminde hizmet vermektedir (Şekil 4.15). 37

47 Şekil Bursa Çekirge jeotermal alanları ve kaplıca sularının jeolojik harita içindeki konumları (Akkuş vd., 2005 den değiştirilmiştir) 38

48 Çizelge 4.1. Çekirge kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Tarih Lokasyon Çalışmalar T ( O C) Ph EC 1939 Calvi (1939) Baskan ve Samilgil (1972) , Çekirge Özgüler ve Ünay (1978) (Polisevi) Imbach (1997) , M.T.A Deniz Ertürk , Çizelge 4.2. Zeynine kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Tarih Lokasyon Çalışmalar T ( O C) Ph EC (ms/cm) 1939 Calvi (1939) Başkan ve Samilgil (1972) , Zeynine Özgüler ve Ünay (1978) (Yıldız Otel) Imbach (1997) , M.T.A Deniz Ertürk ,3 590 Şekil Çekirge-Zeynine Kaynağının bulunduğu yer 39

49 Şekil Kaplıca Turizmi Amaçlı Hizmet veren Çekirge Kaplıcası Kaynarca Grubu Sıcak Su Kaynakları Alanda Paleozoyik yaşlı gnays, amfibolit ve mikaşistten kurulu Uludağ metamorfik şistleri ile Uludağ mermer ve yarı mermerleri oluşturur (Erişen ve Öngür, 1976). Gnays, mermer, çakıltaşı ve kumtaşı birimleri ve bunları kesen fay zonları rezervuar kaya özelliğindedir ( Şekil 4.13). Kaynarca bölgesinde Yeni kaplıca olarak bilinen ve Kükürtlüde yer alan Uludağ iyileştirme merkezi olarak kullanılan bölgeden örnekler alınarak gerekli ölçümler yapılmıştır. Kaynarca Yeni Kaplıca Kaynağı: Kaynağının deniz seviyesinden yüksekliği 153 m yüksekliktedir (Çizelge 3.1). Kaynarca kaynağının çıkış noktası traverten içinde yer almaktadır. Bölgeden alınan su örnekleri sonucu kaynak sıcaklığı 66.4 C, Ph değeri 7.36 olarak ölçülmüştür (Şekil 4.16). 40

50 Şekil Kaynarca Bölgesinden Su Numunesi Alımı Bölgede yaptığımız ölçümlerin fiziksel değerleri eski çalışmalarla birlikte Çizelge 4.3 de verilmiştir. Çizelge 4.3. Kaynarca kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Tarih Lokasyon Çalışmalar T ( O C) Ph EC (ms/cm) 1976 (Erişen ve Örgün, 1976) 79 6, (İmbach, 1997) 81 6, Kaynarca 1997 (İmbach, 1997) 69 6, Deniz Ertürk 66,4 7, Bölgede yer alan termal oteller çoğu bu kaynaktan beslenmektedir. Buradaki sıcak sulardan tedavi amaçlı kaplıca tesislerinde, bina ve sera ısıtması olarak yararlanılabilir. Buradaki sıcak sulardan tedavi amaçlı kaplıca tesislerinde, bina ve sera ısıtmalarında yararlanılabilir. Şu an Kaynarca bölgesindeki bu sıcak su kaynağından Yeni Kaplıca hamamı olarak termal turizminde kullanılmaktadır. Kükürtlü Uludağ Rehabilitasyon Merkezi: Kaynağın deniz seviyesinden yüksekliği 14 m yüksekliktedir (Çizelge 3.1). Uludağ Üniversitesi Rehabilitasyon 41

51 merkezi bahçesi içerisinde yer almaktadır. Bölgeden alınan su örnekleri sonucu kaynak sıcaklığı 68.5 C, Ph değeri 6.85 olarak ölçülmüştür (Şekil 4.17). Şekil Kükürtlü Uludağ Rehabilitasyon Merkezinden Su Numunesi Alımı Bölgede yaptığımız ölçümlerin fiziksel değerleri eski çalışmalarla birlikte Çizelge 4.4 de verilmiştir. Çizelge 4.4. Kükürtlü kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler T EC Tarih Lokasyon Çalışmalar ( O C) Ph (ms/cm) 1939 (Calvi, 1939) (Erişen ve Öngür, 1976) (Özgüler ve Ünay, 1978) Kükürtlü (İmbach, 1997) 80,7 6, (İmbach, 1997) 81,5 7, (İmbach, 1997) Deniz Ertürk 68,5 6, Kükürtlü bu kaplıcanın suları banyo olarak romatizmal sendromlara, hareket sistemlerinin ağrılı hastalıklarına, damar tıkanıklıklarına, diyabet, gut ve metabolizma bozukluklarına, içme olarak da karaciğer ve safra yolları hastalıklarına ve damar hastalıklarına ve kronik iltihaplı hastalıklara iyi gelmektedir ( Kültür ve Turizm Bakanlığı). 42

52 Bursa Çevresindeki Sıcak Su Kaynakları Dümbüldek Jeotermal Alanı Alandaki en yaşlı birim Triyas yaşlı Karakaya Karmaşığıdır. Birim çakıltaşı, kumtaşı, bazalt, radyolarit, diyabaz ve çamurtaşından oluşur. Senozoyik, Miyosen- Pliyosen yaşlı Mudanköy formasyonu ile temsil edilir. Birim andezit, tüf ve aglomeralardan oluşan volkanitler ile çakıltaşı, kumtaşı, marn ve kilden oluşan karasal çökellerden meydana gelir. Kuvaterner, yamaç molozu ve alüvyondan meydana gelir (Şekil 4.18). Buradaki volkanitler rezervuar kaya özelliğindedir (Özbayrak, 1994). Kaynağın deniz seviyesinden yüksekliği 79 m yüksekliktedir (Çizelge 3.1). Bölgeden alınan su örnekleri sonucu kaynak sıcaklığı 51.1 C, Ph değeri 6.57 olarak ölçülmüştür (Şekil 4.19). Bölgede yaptığımız ölçümlerin fiziksel değerleri eski çalışmalarla birlikte Çizelge 4.5 de verilmiştir. Belediye tarafından işletilen otel ve hamamlar vardır. Banyo olarak ağrılı sendromlar, periferik sirkülasyon düzenleyici, içindeki demir nedeniyle cilt üzerinde astrojen olarak ve deri üzerindeki kırışıklıkları giderici içme olarak da karaciğer, mide, bağırsak, pankreas ve safra kesesi rahatsızlıklarını giderici özellikleri bulunmaktadır ( Kültür ve Turizm Bakanlığı ). 43

53 Şekil Dümbüldek jeotermal alanının jeoloji haritası (Özbayrak, 1994 den değiştirilmiştir) 44

54 Şekil Mustafa Kemal Paşa Kaynağından Su Numunesi Alımı Çizelge 4.5. Mustafa Kemal Paşa kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Tarih Lokasyon Çalışmalar T ( O C) Ph EC (ms/cm) 1994 M.T.A 51 Dümbüldek Deniz Ertürk 51,1 6, Gemlik-Terme Jeotermal Alanı Alanda Mesozoyik ve Senozoyik yaşlı birimler yer alır. En yaşlı birim İznik metamorfikleri olup, birim mermer, şist ve meta volkaniklerden oluşur. Çörtlü mermerler ve rekristalize kireçtaşlarından oluşan Üst Jura Alışyayla kireçtaşı ve Üst Jura Alt Kretase yaşlı ofiyolitli şist metamorfiklerin en üstünde yer almaktadır. Senozoyik, Eosen yaşlı Kurbandağı formasyonu ile temsil edilir. Birim kiltaşı, kumtaşı, çakıltaşı, lav, tüf ve aglomeradan oluşur. Mermer ve kireçtaşları rezervuar kaya özelliğindedir ( Şekil 4.20). 45

55 Şekil Gemlik-Terme Jeotermal alanının jeoloji haritası (Erzenoğlu, 1996 dan değiştirilmiştir) Kaynağının deniz seviyesinden yüksekliği 2 m yüksekliktedir (Çizelge 3.1). Bölgeden alınan su örnekleri sonucu kaynak sıcaklığı 36.5 C, Ph değeri 7.27 olarak ölçülmüştür (Şekil 4.21). Bölgede yaptığımız ölçümlerin fiziksel değerleri eski çalışmalarla birlikte Çizelge 4.6 da verilmiştir. 46

56 Şekil Gemlik-Terme Kaynağından Su Numunesi Alımı Çizelge 4.6. Gemlik-Terme kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Tarih Lokasyon Çalışmalar T ( O C) Ph EC (ms/cm) 1996 Gemlik-Terme M.T.A Deniz Ertürk 36,5 7, Gemlik-Terme bölgesinde otel, lokanta ve bir havuzu bulunmaktadır. Kaynağın suyu romatizma, nevralji, zihinsel yorgunluklar, nevrasteni ve kalp hastalıklarına iyi gelmektedir (Kültür ve Turizm Bakanlığı) İnegöl-Oylat Jeotermal Alanı Paleozoyik yaşlı metamorfik temel gnays, mikaşist, mermer ve kristalize kireçtaşları ile temsil edilir. Metamorfitleri kesen granitik intrüzyonlar geniş alan kaplar. Çakıltaşı, kiltaşı, kumtaşı ve kireçtaşından oluşan Tersiyer çökelleri ve travertenler 47

57 en genç oluşuklardır (Şekil 4.22). Mermer ve kristalize kireçtaşları rezervuar kaya niteliğindedir (Gökalp,1972). Şekil İnegöl-Oylat jeotermal alanının jeoloji haritası (Gökalp, 1972 den değiştirilmiştir) Oylat jeotermal sıcak su kaynağı kaplıca amaçlı termal turizme hizmet vermektedir. Oylat kaplıcası Bursa ilinin, İnegöl ilçesine 27 km. uzaklıkta, Oylat deresi kenarındadır. Kaplıca iki tarafı vadilerle çevrilmiş bir yamaç üzerinde kurulmuştur. 48

58 Deniz seviyesinden 693 m. yükseklikte olan Oylat Kaplıcasının (Çizelge 3.1), 2 otel, 4 motel ve 2 kapalı yüzme havuzu bulunur. Bursa kaplıca sularının etkili oldukları hastalıklar dışında sedatif hastalıklara iyi gelmekte ve zayıflatmaya yardımcı olmaktadır (Kültür ve Turizm Bakanlığı). Uludağ eteklerinde dağ ve iklim tedavisi için gerekli olan bol oksijenli temiz bir hava içerir (Şekil 4.23). Şekil İnegöl-Oylat Kaplıcası Bölgeden alınan su örnekleri sonucu kaynak sıcaklığı 40.6 C, Ph değeri 7.9 olarak ölçülmüştür Bölgede yaptığımız ölçümlerin fiziksel değerleri eski çalışmalarla birlikte Çizelge 4.7 de verilmiştir. Oylat Kaplıcası suyunun sıcaklığı 40,6 0 C olup termal turizm uygun bir sıcaklıktır. Çizelge 4.7. İnegöl-Oylat kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Tarih Lokasyon Çalışmalar T ( O C) Ph EC (ms/cm) 2006 İnegöl-Oylat M.T.A 39, Deniz Ertürk 40,6 7,

59 4.5.2.Soğuk Su ve Doğal Mineralli Su Kaynakları Çalışma bölgesinde Erikli soğuk suyu ile çitli maden suyuna ait incelemeler yapılmış ve bunlara ait bilgiler aşağıda verilmiştir Erikli Su Çalışma alanında en yüksek debili olan Erikli su kaynağı yer almaktadır. Erikli Su kaynağına ait işletme tesisleri mevcut olup buradaki kaynak içme suyu üretme amaçlı olarak hizmet vermektedir ( Şekil 4.24). Şekil Erikli İçme Suyu Üretim Tesisi Bölgeden alınan su örnekleri sonucu kaynak sıcaklığı 18.4 C, Ph değeri 7.04 olarak ölçülmüştür. Bölgede yaptığımız ölçümlerin fiziksel değerleri Çizelge 4.8 de verilmiştir. 50

60 Çizelge 4.8. Erikli soğuk su kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Tarih Lokasyon Çalışmalar T ( O C) Ph EC Erikli Su Deniz Ertürk 18,4 7, Çitli Madensuyu İnegöl ilçesinin 11 km. güneydoğusunda Çitli köyündedir. Yan yana üç çeşmeden akan kaynaklardan biri maden suyu olarak şişelenmekte, serbest karbondioksitli olan diğer kaynak maden suyu sodası yapımında kullanılmaktadır ( Şekil 4.25). Üçüncü kaynak ise içimi zor, gazsız ve acı bir sudur. Şekil Çitli Madensu Örneği Alımı Bölgeden alınan su örnekleri sonucu kaynak sıcaklığı 14.2 C, Ph değeri 6.95 olarak ölçülmüştür Bölgede yaptığımız ölçümlerin fiziksel değerleri Çizelge 4.9 da verilmiştir. 51

61 Çizelge 4.9. Çitli madensuyu kaynağında yapılmış fiziksel ölçümler Tarih Lokasyon Çalışmalar T ( O C) Ph EC Çitli Madensuyu Deniz Ertürk 14,2 6, Bikarbonatlı olan bu kaynak su, içme şeklinde sindirim sistemi, karaciğer ve pankreas rahatsızlıklarının tedavisinde kullanılır. Demir de içeren bu sular kansızlık ve deri üzerindeki kırışıklıkları gidermeye yaramaktadır ( Kültür ve Turizm Bakanlığı) Kaynak Sularının Fiziksel Özellikleri Arazide örnekleme sırasında kaynak başında suların sıcaklık, ph ve EC değerleri ölçülmüştür. Çalışma alanında sıcaklık ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Sıcak su kaynaklarına ait sıcaklık ölçümleri C, soğuk su kaynaklarına ait sıcaklık ölçümleri C değerleri arasındadır (Çizelge 4.10). Çizelge İnceleme alanında ölçülen sıcaklık değerleri LOKASYON Tarih T ( O C) Çekirge Zeynine Kaynarca Uludağ Reh. Merkezi Dümbüldek Gemlik Oylat Çitli Maden Suyu Babasultan ,5 Babasultan Babasultan Erikli Su ,4 ph hidrojen iyonun aktivitesi cinsinden bir asit veya bazın derecesini ifade etme yoluyla ihtiyaç duyulan kantitatif bilgiyi sağlar. Bir maddenin ph değeri hidrojen iyonu [H + ] ile hidroksil iyonunun [OH - ] derişimlerinin oranına direk bağlıdır. Eğer H+ derişimi OH - derişiminden fazla ise madde asidik; yani ph değeri 7 den düşüktür. 52

62 Eğer OH - derişimi H + derişiminden fazla ise madde bazik; yani ph değeri 7 den büyüktür. Eğer OH - ve H + iyonlarından eşit miktarlarda mevcut ise, madde 7 ph değerine sahip olmak üzere nötraldir. İnceleme alanında yapılan periyodik ölçümlerde kaynaklara ait ph değerleri değerleri arasında ölçülmüştür (Çizelge 4.11). Suyun elektriksel iletkenliği (EC, Kondüktivite), elektriği geçirme özelliği olarak tanımlanır. Birimi μmho/cm veya μsiemens/cm (μs/cm) dir. Elektriksel iletkenlik genel olarak sıcaklıkla artar. Farklı sular için aynı şekilde yorum yapabilmek için genellikle 25 o C sabit sıcaklık değeri için hesaplanırlar (Çobanoğlu ve Bozdağ., 2005). İnceleme alanında ölçülen EC değerleri 40 μmhos/cm ile 2800 μmhos/cm değerleri arasındadır (Çizelge 4.11). Çizelge İnceleme alanında ölçülen EC ve ph değerleri LOKASYON Tarih Ph EC (Ms/c) Çekirge , Zeynine , Kaynarca , Uludağ Reh. Merkezi , Dümbüldek , Gemlik , Oylat , Çitli Maden Suyu , Babasultan , Babasultan , Babasultan , Erikli Su ,04 44 Şekil 4.26 da elektriksel iletkenlik ile sıcaklık arasında bir ilişki gösteren grafik verilmiştir Buna göre bu grafik sıcaklığın yüksek olduğu bölgelerde elektriksel iletkenliğin yüksek, sıcaklığın düşük olduğu bölgelerde elektriksel iletkenliğin düşük olduğunu göstermektedir. Çekirge, Gemlik-Terme, Zeynine, İnegöl-Oylat termal suları düşük elektriksel Kondüktivite ( mikrosiemens/cm) ve düşük sıcaklıklar ile karakterize olurlar ( C). Uludağ rehabilitasyon merkezi ve Kaynarca termal suları ise yüksek elektriksel Kondüktivite ( mikrosiemens/cm) ve yüksek sıcaklıklar ( C) ile karakterize olurlar. 53

63 Şekil Sıcak su kaynaklarına elektriksel geçirgenlik ile sıcaklık ilişkisi 4.7. Rezervuar Sıcaklığının Belirlenmesi Jeotermal sular rezervuarda (akifer kayaçta) kaldıkları süre içerisinde su kayaç etkileşmesiyle kimyasal bileşimini kazanmaktadır. Termal suların yerin derinliklerinde kazandıkları bu kimyasal içerikler jeotermometre denklemlerinde kullanılarak rezervuar sıcaklıkları hesaplanabilmektedir. Jeotermometrelerin termal suya uygulanmasında temel varsayım sıcaklığa bağlı sumineral dengesinin derinlerdeki rezervuar kayaçta sağlanmış olmasıdır. Birçok çalışma C gibi düşük sıcaklıklarda bile birçok ana iyon bileşeni açısından su-mineral dengesinin sağlandığını göstermiştir (Doğdu, 2004). Jeotermal kaynaklı termal suların yüzeyde ölçülen sıcaklıkları rezervuar kayaç içindeki sıcaklıklarından düşüktür. Termal suların rezervuar kayaçtan yüzeye yükselmeleri sırasında sıcaklıklarının azalmasına temas ettiği kayaçlarla ısı değişimi, 54

64 soğuk yeraltı suları ile karışımı, rezervuar kayacın atmosferle ilişkisini kesen geçirimsiz kayaçların (örtü kayaç) çok ince oluşu veya bulunmayışı gibi faktörler neden olmaktadır. Rezervuardaki suların sıcaklığı, verimleri, kimyasal özellikleri hakkında gerçek bilgiler rezervuara kadar ulaşan kuyuların incelenmesi ile elde edilir. Ancak, rezervuar sıcaklığının belirlenmesi için derin sondajların açılması oldukça zahmetli ve pahalı bir süreçtir. Bu nedenle, jeotermal alanda bulunan kaynak veya sığ sondajlarla elde edilmiş termal suların kimyasal içeriklerinden yararlanılarak, birçok araştırmacı tarafından türetilmiş olan jeotermometreler ile rezervuar sıcaklığı hesaplanmaya çalışılmaktadır. Jeotermometrelerle rezervuar sıcaklığının veya başka bir deyişle termal suyun ilksel sıcaklığının hesaplanması, suda bulunan iyon, gaz ve/veya izotop içeriklerinin hangi sıcaklıkta termal sudaki çözünürlüğe veya iyon takasına sahip olabileceğinin belirlenmesi esasına dayanmaktadır. Jeotermometre eşitlikleri kullandıkları kimyasal reaksiyonlar açısından başlıca iki sınıfa ayrılmaktadır: 1. Bir mineralin sıcaklığa bağlı çözünürlüğünü temel alan jeotermometreler (silis jeotermometreleri) 2. Çözünmüş iyonların sıcaklığa bağlı iyon takas (ion exchange) reaksiyonlarına dayanan katyon jeotermometreleridir (Na-K, Na-Ca, Na-K-Ca, K-Mg, Li-Na vb.) (Doğdu, 2004). Jeotermal araştırmalarda rezervuar sıcaklığının hesaplanmasında kullanılan eşitliklerde yer alan kimyasal parametrelerin (SiO2, Na, Ca, Mg, K, Li vb.) örneklemesinin ve analizinin daha kolay olması nedeniyle yaygın olarak silis ve katyon jeotermometreleri tercih edilmektedir. Rezervuar sıcaklığının belirlenmesinde kullanılan başlıca jeotermometreler aşağıdaki gibidir: 55

65 Silis Jeotermometreleri Na-K Jeotermometreleri Na-K-Ca Jeotermometreleri Na-Li Jeotermometreleri K-Mg ve Li-Mg Jeotermometreleri Na-K-Mg Jeotermometreleri Çalışma alanına ait rezervuar kayacın sıcaklığının belirlenmesinde Na-K, Na-K-Ca, Na-K-Ca-Mg jeotermometrelerinden yararlanılmıştır. MID = [(Σ Katyon Σ Anyon) / (Σ Katyon + Σ Anyon)] x 100 Burada katyon ve anyon derişimleri meq/l. Sular elektriksel açıdan nötr olduklarından dolayı anyon ve katyon toplamları eşit olmalıdır. Fakat iyonların kimyasal analizlerinde yapılan hatalardan dolayı çoğu zaman bu eşitlik sağlanamaz. Su analizinin doğru sayılabilmesi için MID değerinin %5'den küçük olması istenmektedir. Bu nedenle jeotermometre eşitliklerinde kullanılacak olan termal suya ait iyon analiz sonuçları yukarıda belirtilen eşitlik ile kontrol edilmiştir. Yapılan diğer bir hesaplama ise termal suya Na-K jeotermometrelerinin uygulanıp uygulanamayacağını gösteren olgunluk indeksi (MI) hesabıdır. Olgunluk indeksi aşağıdaki eşitlik ile belirlenmektedir. MI = 0.315*loğ(K 2 /Mg) loğ(k/na) Burada iyon derişimleri mg/l dir. Olgunluk indeksi 2'den küçük ise Na-K-Mg üçgen diyagramında termal su rezervuar kayaç ile kimyasal açıdan dengede değildir ve bu tip sulara Na-K jeotermometresinin uygulanması hatalı rezervuar sıcaklığı sonuçlan vermektedir. Eğer Mİ değeri arasında ise termal su rezervuar kayaç ile kısmen dengede, MI değeri 2.66'dan büyük ise termal su rezervuar kayaç ile tam dengede kabul edilmektedir. Başka bir deyişle, MI değerinin 2'den büyük olması durumunda diğer şartlarda (jeotermometre tipinin rezervuar kayaç mineral bileşimine uygunluğu vb.) göz önünde bulundurularak rezervuar sıcaklığının belirlenmesi amacıyla termal 56

66 suya Na-K jeotermometresi uygulanabilmektedir. Çalışma alanı için hesaplanan olgunluk indeksi arasında olup termal su rezervuar kayaç ile kısmen dengede bulunmaktadır (Şekil 4.27). Şekil Na-K-Mg üçgen diyagramı (Eroğlu ve Aksoy, 2003) Yukarıda belirtilen MID ve Mİ değerleri hesaplandıktan sonra aşağıda belirtilen katyon jeotermometrelerine ait eşitliklerden çalışma alanı için uygun olanları seçilerek rezervuar kayaç sıcaklığı hesaplamalarında kullanılmıştır Çalışma alanının rezervuar kayaç sıcaklığını hesaplamak amacı ile aşağıda belirtilen katyon jeotermometre eşitliklerinden Na-K (Şekil 4.29), Na-K-Ca (Şekil 4.28) eşitliklerinden ve Aquachem programı yardımı ile Na-K-Ca-Mg jeotermometre eşitliğinden yararlanılmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda çalışma alanına ait rezervuar kayacın sıcaklığı Çekirge için 47 0 C, Zeynine için 48 0 C, Gemlik-Terme için 61 0 C, Kaynarca için ise C, Uludağ rehabilitasyon merkezi için C, Dümbüldek için 99 0 C ve İnegöl-Oylat için C hesaplanmıştır (Şekil 4.28). 57

67 Şekil Katyon jeotermometre eşitlikleri (Doğdu, 2004) 58

68 4.8. İzotop Jeokimyası Bir elementin her atomunda proton sayısı aynı olmasına karşın, nötron sayıları değişebilmektedir. Farklı nötron sayılarına sahip atomlarına o elementin izotopları adı verilmektedir. Yani izotoplar, aynı elementin farklı sayıda nötrona sahip çeşitleridir. İzotopların kimyasal bileşimleri aynı olmasına karşın kütlelerinde farklılıklar vardır (Hoefs, 1997). İzotoplar genel olarak iki gruba ayrılabilirler: duraylı ve duraysız (radyoaktif) izotoplar. Radyoaktif izotoplar α, β ve γ radyasyonları yayarak radyoaktif bozuşma yoluyla başka bir elemente dönüşen izotoplardır. 87 Rb, 147 Sm, 235,238 U, 232 Th ve 40 K gibi radyoaktif izotoplar, yaygın olarak radyometrik yaş ölçümlerinde kullanılırlar. Duraylı izotoplar ise, radyoaktif bozuşma özelliği göstermezler. Hidrojenin 1 H, 2 H (D, döteryum) ve 3 H (T, trityum) izotopları vardır ve trityum izotopu radyoaktiftir. Oksijenin ( 16 O, 18 O), karbonun ( 12 C, 13 C), kükürdün ( 32 S, 34 S) izotopları yaygın kullanım alanları bulmaktadır. Döteryum (D= 2 H), oksijen-18 ( 18 O) ve trityum ( 3 H) izotopları hidrojeolojide çok kullanılan çevresel izotoplardır (Aksoy ve Filiz, 2001). Bu izotoplar, 1. Bölgedeki yeraltısuyunun kökeni ile ilişkili olabilecek yeraltısuyu tipine işaret edecek veriler sağlamak, 2. Farklı bölgelerin su karışımlarını saptamak (kökene bağlı olarak), 3. Suyun akım hızı ve yönü hakkında bilgi sağlamak, 4. Suyun yeraltında oluşum zamanına (suyun yaşı) ait veriler sağlamakta kullanılır (Moser ve Rauert, 1980). Oksijen-18 ( 18 O) ve döteryum (D= 2 H) çevresel izotopları, hidrolojik olaylar içindeki miktarlarının ortamın fiziksel ve kimyasal koşullarına bağlı olarak değişmesinden dolayı, suyun geldiği ortam hakkında önemli bilgiler verirler. İzotoplar kütle spektrometresiyle ölçülür. Kütle spektometresi, elektrik yüklü atomları ve molekülleri, elektrik ve/veya manyetik alanlardaki hareketini esas alarak 59

69 kütlelerine göre ayırmak üzere tasarlanmış bir aygıttır. O 2 ve H 2 izotopik bileşimleri δ 18 O ve δd olarak yazılır ve SMOW (Standart Mean Ocean Water) standardına göre 18 O/ 16 O ve D/H orantılarının farkları olarak ifade edilir (Craig, 1961). İzotopik bileşimler binde ( ) olarak ifade edilir ve değeri mutlak bir orantıyı göstermez; örnek ile standart arasındaki göreli bir sapmayı temsil eder. δd=+10 değerinin anlamı, örnek D bakımından SMOW dan 10 zengin demektir. Negatif değerlerse, SMOW a göre örnekteki izotopların göreli tükenişini gösterir. Günümüzdeki okyanus suyunun izotopik bileşimi, SMOW standardında sabittir (Craig, 1961): δ 18 O=0 ve δd=0 Meteorik suların izotopik değişimleri son derece sistematik olup, MWL (Meteoric Water Line) olarak ifade edilen doğrusal bir hatla gösterilir (Craig, 1961): δ( )D=8 δ( ) 18 O+10 Bu eşitlikte; δ ( )= R örnek -R standart / R standart x 1000 R= ağır iztopun hafif olana oranıdır. Jeotermal alanlardaki sıcak sular yüzeyden türemiştir. MWL dan δ 18 O değerlerine doğru karakteristik 18 O kaçışı görülür. Bunun nedeni, silikat ve karbonat çevre kayaçlarla olan izotopik değiş tokuştur. Trityum ( 3 H), hidrojenin radyoaktif izotopudur, yarılanma ömrü yıldır. Hidrojeolojide yaş tayini için kullanılır. Stratosferde hidrojenin kozmik ışınlarla bombardımanından açığa çıkar. Trityum miktarı (TU) birimi olarak ifade edilir. 1 O 18 1 H atomu içerisinde bulunan 1 3 H, 1 TU olarak tanımlanır, doğal ortamda 20 TU dan az bulunur. Trityum bulunmayan sular 50 yıldan daha yaşlı, 1-3 TU arası trityum bulunduran sular termonükleer denemelerden etkilenmemiş yıl arası 60

70 yaşa sahip, 3-20 TU trityum bulunduran sular ise termonükleer denemelerden etkilenmiş sulardır. Yaşlı sular beslenmenin zayıf, genç sular ise güçlü olduğunun göstergesidir (Aksoy ve Filiz, 2001). Suların izotop içeriklerinin belirlenmesine yönelik yapılan arazi çalışmalarında toplam 5 ayrı noktadan örnekler alınmıştır. Bu örneklemelerde termal sularına ait ( Çekirge-Polisevi, Kaynarca, Dümbüldek, Oylat Otel termal suları) izotop analizleri Çizelge 4.12 de, soğuk suya ait (Erikli soğuksu) izotop analizi Çizelge 4.13 de koordinat değerleri ile birlikte verilmiştir. Çekirge Termal Su Bölgesi: Çekirge Termal Su Bölgesine ait örneklerin kararlı izotop bileşimleri Çizelge 4.12 de gösterilmektedir. Çekirge sahasına ait örneklerin δ 18 O değeri , δd değeri ise olarak belirlenmiştir. Kaynarca Termal Su Bölgesi: Kaynarca Termal su bölgesine ait örneklerin kararlı izotop bileşimleri Çizelge 4.12 de gösterilmektedir. Suların δ 18 O değeri 10.47, δd değeri ise olarak belirlenmiştir. Dümbüldek Termal Su Bölgesi: Dümbüldek Termal Su Bölgesine ait örneklerin kararlı izotop bileşimleri Çizelge 4.12 de gösterilmektedir. Dümbüldek sahasına ait örneklerin δ 18 O değeri , δd değeri ise olarak belirlenmiştir Oylat Termal Su Bölgesi: Oylat Termal Su Bölgesine ait örneklerin kararlı izotop bileşimleri Çizelge 4.12 de gösterilmektedir. Oylat sahasına ait örneklerin δ 18 O değeri , δd değeri ise olarak belirlenmiştir Soğuk Su Kaynağı: Bursa ve çevresinden toplanan soğuk su kaynaklarına ait örneklerin kararlı izotop bileşimleri Çizelge 4.13 de sunulmaktadır. δ 18 O değeri 11.10, δd değeri ise olarak belirlenmiştir. 61

71 Çizelge 4.12.Bursa termal su bölgesine ait örneklerin δ 18 O ve δd analiz sonuçları Koordinatlar LOKASYON Kaynak No X Y Tarih δ 18 O δd 3 H (TU)) 2σ(TU) Dümbüldek B-D <0.7 - Çekirge B-D <0.8 - Kaynarca B-D <1.3 - İnegöl- Oylat B-D Çizelge 4.13.Bursa -Erikli soğuk su bölgesine ait örneklerin δ 18 O ve δd analiz sonuçları Koordinatlar LOKASYON Kaynak No X Y Tarih δ 18 O δd 3 H (TU)) 2σ(TU) Erikli Su B-D Bursa dan örneklenen suların oksijen ve hidrojen izotoplarının birlikte kullanımını baz alan δ 18 O vs δd diyagramları Şekil 4.29 da sıcak ve soğuk sularını kapsayacak biçimde gösterilmiştir. Diyagramlarda referans olarak Craig (1961) tarafından tanımlanan Küresel Meteorik Su Doğrusu (KMSD), Bursa ilini temsilen Bursa Meteorik Su Doğrusu (BMSD) (Öztürk, 2001) ve Akdeniz Meteorik Su Doğrusu (AMSD) (IAEA, 1981) kullanılmıştır. Şekil 4.29 da ilk olarak Erikli soğuk suyu incelendiğinde, bu suların doğrusal bir dizilim gösterdikleri ve daha çok Akdeniz Meteorik Su Doğrusu (AMSD) ile Bursa yöresine ait lokal meteorik su doğrusu (Bursa Meteorik Su Doğrusu (BMSD) arasında yer aldıkları görülmektedir. Bursa dan toplanan sıcak sular ise BMSD na daha yakın olmakla birlikte AMSD ve KMSD arasında yer almakta, ve farklı sahalar için farklı kümelenmeler oluşturmaktadır. Şekil 4.29 da sıcak sular kendi aralarında incelendiğinde, Çekirge termal su bölgesinden toplanan suların daha çok BMSD ile AMSD arasında dağılım 62

72 gösterdikleri, Kaynarca termal su bölgesinden toplanan sıcak suların ise BMSD ve AMSD arasında yer aldıkları görülmektedir. Sıcak su örneklerinin meteorik su doğruları yakınında yer alması, sıcak suların da, soğuk sular gibi meteorik kökenli olduğuna işaret etmektedir. Şekil Bursa sularının kararlı izotop içeriklerinin δ18o ve δd diyagramındaki dağılımları (soğuk sular mavi, sıcak sular kırmızı, maden suları ise pembe renkli semboller ile gösterilmektedir; KMSD: Küresel Meteorik Su Doğrusu, BMSD: Bursa Meteorik Su Doğrusu, AMSD: Akdeniz Meteorik Su Doğrusu). 63

73 4.9. Jeotermal Suların Sınıflandırılması Volkanik ve tektonik kuşaklardaki yüksek sıcaklığa sahip sular içerdikleri baskın anyonlarına göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılır (Güneş, 2006). Klorürlü Sular Sülfatlı Sular Asit Sülfat-Klorürlü Sular Bikarbonatlı Sular Seyreltik Klorürlü-Bikarbonatlı Sular İnceleme alanındaki termal kaynak suları da bilgisayar programı yardımı ile Aquachem programı kullanılarak sınıflandırılmıştır Piper (Üçgen) Diyagramı İyonların topluca bir diyagramda görüntüleme kolaylığı açısından hidrojeolojide oldukça sık kullanılan diyagramlardan biri Piper diyagramıdır. Piper diyagramı anyon ve katyonların (%mek/1 cinsinden) ayrı ayrı gösterildiği iki ayrı üçgenden ve tüm iyonların ortaklaşa gösterildiği bir dikdörtgenden oluşmaktadır. Üçgen diyagramlar suların fasiyes tiplerinin görülmesinde, dikdörtgen ise suların sınıflamasında ve karşılaştırılmasında kolaylık sağlamaktadır (Güneş, 2006). Çalışma alanına ait örneklerin Aquachem programı yardımı ile yapılan Piper diyagramı şekil 4.30 da gösterilmektedir. Bu piper diyagramlarına Bursa ili ve yakınında yer alan sıcak su kaynaklarına ait su tipleri şöyledir: Çekirge bölgesindeki sular Ca-Mg-Na-SO4, Kaynarca bölgesindeki sular Na-Ca- SO4, Kükürtlü çevresindeki sular Na-Ca-HCO3-SO4, Zeynine bölgesindeki sular Ca-Na-Mg-SO4, Dümbüldek bölgesindeki sular Na-Ca, İnegöl Oylat Ca-SO4- HCO3 lü sular özelliğini taşımaktadır. 64

74 Çalışma alanı içerisinde yer alan Erikli içme suyu Ca-Na-HCO3-SO4 sular ve Çitli maden suyu Na-HCO3 lü sular özelliğini taşımaktadır. Analiz sonuçlarına göre suların rezervuar kayacının karbonat tür bir kayaç olduğunu yansıtmaktadır. Nitekim bursa yöresinde metamorfik kayaçlardan mermerler jeotermal kaynak sularına rezervuar ödevini görmektedir Şekil Sıcak su, madensuyu ve soğuk su kaynaklarına ait Piper diyagramı Durov Diyagramı Durov diyagramlarında, suların ana iyonlarının yanında EC ve ph özellikleri de göz önünde bulundurulmaktadır (Güneş, 2006). Çalışma alanına ait örneklerin Durov 65

75 diyagramına yerleştirilmesiyle, ana anyonun HCO - 3 ve katyonun ise Na+Mg+Ca olduğu anlaşılmaktadır (Şekil 4.31). Şekil Sıcak su, madensuyu ve soğuk su kaynaklarına ait Durov diyagramı Suların H. Scholler Diyagramı Her bir su örneğinin anyon-katyon derişimleri kullanılarak sınıflandırmaları yapılabilmektedir. En sık kullanılan sınıflandırma yöntemi Mg 2+, Ca 2+, Na +, K +, Cl -, - 2 HCO 3 SO 4 iyonlarının milieşdeger derişimlerinin yarı-logaritmik kâğıda çizilmeleriyle elde edilen Schoeller diyagramıdır. Her su örneği için farklı iyonların 66

76 derişim değerlerini birleştirerek elde edilen profil, su örneklerinin farklılıklarının kolayca görülebilmesini sağlamaktadır. Şekil 4.32 incelendiğinde Zeynine, Kaynarca, Uludağ Rehabilitasyon merkezi, İnegöl-Oylat, Gemlik-Terme, Dümbüldek termal su bölgesi kaynakları ile Erikli soğuk su ve Çitli maden suyu örneklerinin anyon-katyon degerlerinin bazılarında düşük bazılarında yüksek olduğunu görmekteyiz. Dümbüldek termal su bölgesine ait sıcak su kaynağı yüksek Na+K, HCO3 derişimiyle ayrılmaktadır. Aynı zamanda Çitli madensu kaynağıda yüksek Na+K, HCO3 derişimiyle ayrılmaktadır. Şekil Sıcak su, madensuyu ve soğuk su kaynaklarına ait Schoeller diyagramı 67

77 Sıcak Suların Anyon-Katyon İlişkisini Gösteren Stiff Diyagramları Çekirge bölgesindeki sıcak su kaynaklarının Na-Mg-Ca katyonlarında, Uludağ rehabilitasyon merkezindeki sıcak su kaynaklarının HCO3-Cl-SO4 iyonunda, Kaynarca bölgesindeki sıcak su kaynaklarının Na-Mg-Ca katyonu ve SO4 anyonunda, Dümbüldek, Zeynine, Gemlik-Terme sıcak su kaynaklarının Na-Mg-Ca katyonunda yoğunlaştıkları Şekil 4.33 de gösterilmiştir. Şekil Sıcak kaynak Suların anyon-katyon sapmalarını gösteren Stiff diyagramları 68

78 4.10. Wilcox ve ABD Tuzluluk Diyagramı Çalışma alanında yer alan kaynakların sulama suyu olma özellikleri bakımından incelenmesi ABD Tuzluluk ve Wilcox diyagramları yardımıyla yapılmıştır. ABD Tuzluluk diyagramına göre sular 16 grupta, Wilcox diyagramına göre 5 grupta toplanır. Wilcox diyagramında, yatay eksende EC değeri, düşey eksen üzerinde sodyum yüzdesi değeri işaretlenir. Bu diyagramda sulama suları, çok iyi-iyi, iyi kullanılabilir, şüpheli kullanılabilir, şüpheli-kullanılamaz, uygun değil şeklinde sınıflandırılabilir. Buna göre çalışma alnında yer alan kaynaklar Wilcox diyagramında kullanılabilirçok iyi-iyi ve iyi kullanılabilir sular sınıfında yer almaktadır Ancak maden su özelliği taşıyan Çitli madensu kullanılamaz sular sınıfında yer almaktadır (Şekil 4.34). ABD Tuzluluk Diyagramı nda yatay eksende suyun EC değeri, düşey eksende SAR değeri bulunmaktadır (Şekil 4.35). EC ve sodyum sınıflarının anlamı aşağıda açıklanmaktadır. C1: Az tuzlu su C2: Orta derecede tuzlu su C3: Yüksek tuzlu su C4: Çok yüksek tuzlu su S1: Az sodyumlu su S2: Orta sodyumlu su S3: Yüksek sodyumlu su S4: Çok yüksek sodyumlu su Yeraltı sularının elektriksel iletkenlik ve sodyum absorbsiyon oranları genel olarak membadan mansaba doğru artmaktadır. Dolayısıyla inceleme alanındaki yeraltı sularının sulamada kullanılabilirliği membadan mansaba doğru azalmaktadır. 69

79 Genel olarak C1S1, C2S1, C3S1 sınıfı sular sulamaya uygundur. C4S1, C3S2 sınıfı sular bazı özel şartlarda kullanılabilir. C4S2, C4S3, C4S4 sınıfı sular sulamada kullanılmazlar. Şekil Wilcox Diyagramı 70

80 Şekil ABD Tuzluluk Diyagramı Buna göre inceleme alanında bulunan kaynaklar C1-S1 (Az tuzlu Az sodyumlu su), C2-S1 (Orta derece tuzlu-az sodyumlu su) grubunda yer almaktadır. Zeynine, Gemlik, Çekirge, Oylat ve Babasultan ölçümleri C2-S1 grubunda yer almakta olup her türlü sulamada kullanılabilir; Uludağ Rehabilitasyon ve Kaynarca ölçümleri C3- S1 grubunda yer almakta olup her türlü sulamada kullanılabilir ve Çitli madensuyu, 71

81 Dümbüldek ölçümleri C4-S4, C4-S2 grubunda yer almakta olup sulamada kullanılamaz sınıfında yer almaktadır Yapılan Analizlerin Değerlendirilmesi Yapılan bu çalışmada elde edilen analiz sonuçları aquachem yazılım programlarıyla değerlendirilmiştir. Buna göre Bursa Jeotermal sıcak su kaynakları sodyumlu, kalsiyumlu, sülfatlı, klor içeren sıcak su sınıfına ve soğuksu kaynağı olan Erikli su sodyumlu, kalsiyumlu, sülfat içeren soğuk su sınıfına girmektedir. Yağışların beslenme alanında fay, çatlak, fissür gibi süreksizlik ve açıklarından yeraltına süzülen suların içinden geçtikleri kayaçların kimyasal niteliğine bağlı olarak mineral içeriği artmakta ve rezervuarda depolanmaktadır. Süzülme esnasında ve rezervuarda jeotermal gradyan etkisiyle ısınmakta ve faylar yardımıyla yüzeye çıkmaktadır. Derinlerden gelen faylar boyunca yükselen suların sıcaklığı konveksiyon akımları sonucu rezervuarda dengede ve sabit olarak kalmaktadır. Hazne kayada konveksiyon ısı akım egemendir ve dolayısıyla taban ve tavan arasında sıcaklık farkı çok azdır. Ancak yüzeye erişen kaplıca suları sıcaklıkları genellikle rezervuar kaya içindeki sıcaklıklarından düşüktür. Sıcaksuların yeraltında yüzeye erişirken temas ettiği kayalarla ısı alış verişi suların sıcaklıklarının azalmasının başlıca nedenidir. Çalışma alanının rezervuar kayaç sıcaklığı, Na-K, Na-K-Ca, ve Na-K-Ca-Mg katyon jeotermometre eşitliklerinden yararlanılmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda çalışma alanına ait rezervuar kayacın sıcaklığı Çekirge için 47 0 C, Zeynine için 48 0 C, Gemlik-Terme için 61 0 C, Kaynarca için ise C, Uludağ rehabilitasyon 72

82 merkezi için C, Dümbüldek için 99 0 C ve İnegöl-Oylat için C hesaplanmıştır. İnceleme alanında yer alan kaynakların fiziksel ve kimyasal özellikleri açısından benzerlik göstermeleri kökenlerinin aynı olduğuna işaret etmektedir. Scholler diyagramında gösterilen kaynaklara ait grafiklerin birbirine paralel olması da bunu desteklemektedir. Çalışma alanında yer alan kaynaklar Wilcox diyagramında kullanılabilir-çok iyi-iyi ve iyi kullanılabilir sular sınıfında yer almaktadır. Ancak maden su özelliği taşıyan Çitli madensu kullanılamaz sular sınıfında yer almaktadır. ABD tuzluluk diyagramında inceleme alanında bulunan kaynaklar C1-S1 (Az tuzlu - Az sodyumlu su), C2-S1 (Orta derece tuzlu-az sodyumlu su), C3-S1 (Yüksek tuzlu- Az sodyumlu su), C4-S2 (Çok yüksek tuzlu su-orta sodyumlu su), C4-S4 (Çok yüksek tuzlu -Çok yüksek sodyumlu su) grubunda yer almaktadır. Zeynine, Gemlik, Çekirge, Oylat ve Babasultan ölçümleri C2-S1 grubunda yer almakta olup her türlü sulamada kullanılabilir; Uludağ Rehabilitasyon ve Kaynarca ölçümleri C3-S1 grubunda yer almakta olup her türlü sulamada kullanılabilir ve Çitli madensuyu, Dümbüldek ölçümleri C4-S4, C4-S2 grubunda yer almakta olup sulamada kullanılamaz sınıfında yer almaktadır. Farklı yerlerden alınan su örneklerinin analiz sonuçları birbirine yakın değerlerde bulunmuştur. Bu sonuçlar daha önce çeşitli yıllarda diğer araştırmacılar tarafından yapılan analiz sonuçları da göz önüne alındığında sonuçlar arasında paralellik gözlenmektedir. Bu da bölgede mevsimsel bir değişikliğin olmadığını göstermektedir. 73

83 4.12. Bursa İli Sularının Ekonomisi Bursada jeotermal enerji kaynakları bakımından zengin illerimizden biridir. Buda Bursa ekonomisini önemli bir katkı sağlamaktadır. Günümüzde Bursa ilinde ve çevresinde sağlık ve tedavi amaçlı olarak kullanılmakta olan termal tesisler mevcuttur. Bunlar arasında İl Özel İdare bünyesine bağlı Çekirge-Polisevi, Zeynine Yıldız otel, Uludağ rehabilitasyon merkezi olmak üzere daha birçok otel ve tesis mevcuttur. Bursa il merkezi içerisinde yer alan bu kaplıcalara ulaşım oldukça rahattır. Aynı zamanda bu sıcak suların bir kısmıda bölgedeki hamamlara verilerek bölge için bir istihdam sağlamaktadır. Bursa-İnegöl tarafında Oylat kaplıcalarında termal oteller mevcuttur. Aynı zamanda Oylat kaplıcasında pansiyonlar da çok mevcuttur. Yaklaşık her evin içerisinde sıcak su mevcuttur. Ucuzluğu nedeniyle bu pansiyonlar daha çok rağbet görmekte ve genellikle yerli turistlere ve yöre halkına hizmet vermektedir. Bursa ili içerisinde birçok içme suyu kaynakları bulunmaktadır. Erikli Suyu işletme tesisleri Bursa ilinde yer almakta olup ülkemiz ekonomisini önemli katkılar sağlamaktadır. Tesis yurtiçi ve yurtdışı olmak üzere bizlere bu hizmeti sunmaktadır. İnegöl ilçesinin 11 km. güneydoğusunda Çitli köyünde Çitli madensuyu alanı mevcuttur. Yan yana üç çeşmeden akan kaynaklardan biri maden suyu olarak şişelenmekte, serbest karbondioksitli olan diğer kaynak maden suyu sodası yapımında kullanılmaktadır. Daha işletime açık olan ve şu an Bursa İl Özel İdaresine bağlı olan bu tesis herhangi bir şekilde işletilmemektedir. 74

84 4.13. Bursa İli Jeotermal Kaynakların Kullanım Alanları Jeotermal enerji ile merkezi ısıtmacılık, seracılık, elektrik üretimi, düşük sıcaklıklarda balıkçılık üretimi ve özellikle kaplıca amaçlı kullanabiliriz. Ülkemizde jeotermal kaynakların varlığının çok olması nedeniyle ülkemizde birçok termal tesislerimiz bulunmakta olup Bursa ilimizde de Çekirge, Kükürtlü, Oylat- İnegöl olmak üzere başlıca termal tesislerimiz yer almaktadır. Bursa kent içi ve dışında bulunan jeotermal kaynakların sıcaklıkları itibariyle en uygun kullanım alanı sağlık turizmidir. Zaten, tarihi geçmişi ile bu yönüyle tanınan Bursa kentinin cazibesi çok yüksek olan bir sağlık turizm merkezi haline gelmesi, il için çok önemli bir gelişme olacaktır. Bursa nın Almanya daki sağlık turizm merkezleri gibi gelişmesi, endüstrileşmiş Bursa ya yepyeni bir boyut kazandıracaktır. Bu arada, Bursa kenti dışındaki jeotermal kaynakları üzerinde yerbilimi çalışmalarının yapılarak, bunların sağlık turizmi dışındaki kullanım alanları araştırılmalıdır. Bursa ilinde yer alan İnegöl-Oylat kaplıcası özellikle sağlık amacıyla kullanılmakta olup birçok yabancı kişileri misafir etmektedir (Şekil 6). Şekil 6. İnegöl-Oylat Kaplıcaları 75

85 5. SONUÇLAR Yüksek lisans çalışması düzeyinde yapılan bu araştırmada, Bursa İli Jeotermal kaynak suları hidrojeokimyasal açıdan incelenmiş ve suların kalite değerlendirilmesi yapılmıştır. Alınan numuneler, Süleyman Demirel Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Jeotermal Enerji, Yeraltısuyu ve Mineral Kaynakları Araştırma ve Uygulama Merkezi Laboratuarında çeşitli analizler yapılarak, jeotermal kaynak sularının jeokimyasal değerlerlendirmesi yapılmış ve aquachem yazılım programları kullanılmıştır. Yapılan bu çalışmada elde edilen analiz sonuçlarına göre Bursa Jeotermal sıcak su kaynakları kalsiyum-mağnezyum-bikarbonat içeren sıcak sular sınıfına girmektedir. Türkiye de Uludağın zirvesinden gelen su diye şöhret bulan Erikli Suyu nun sodyum ve kalsiyum içeren soğuk su kaynakları grubuna girdiği belirlenmiştir. Yağışların beslenme alanında süreksizlik düzlemleri boyunca yeraltına süzülen suların içinden geçtikleri kayaçlarla etkileşime geçerek onlardan bir takım iyonları aldıkları görülmüştür. İnceleme alanında yer alan kaynakların fiziksel ve kimyasal özellikleri açısından benzerlik göstermeleri kökenlerinin aynı olduğuna işaret etmektedir. Scholler diyagramında gösterilen kaynaklara ait grafiklerin birbirine paralel olması da bunu desteklemektedir. Çalışma alanının rezervuar kayaç sıcaklığı, Na-K, Na-K-Ca, ve Na-K-Ca-Mg katyon jeotermometre eşitliklerinden yararlanılmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda çalışma alanına ait rezervuar kayacın sıcaklığı Çekirge için 47 0 C, Zeynine için 48 0 C, Gemlik-Terme için 61 0 C, Kaynarca için ise C, Uludağ rehabilitasyon 76

86 merkezi için C, Dümbüldek için 99 0 C ve İnegöl-Oylat için C hesaplanmıştır. Çalışma alnında yer alan kaynaklar Wilcox diyagramında kullanılabilir-çok iyi-iyi ve iyi kullanılabilir sular sınıfında yer almaktadır. Ancak maden su özelliği taşıyan Çitli madensuyu içeriğindeki tuzlu suyun ve sodyumun çok yüksek olmasından dolayı kullanılamaz sular sınıfında yer almaktadır. ABD tuzluluk diyagramında inceleme alanında bulunan kaynaklar C1-S1 (Az tuzlu Az sodyumlu su), C2-S1 (Orta derece tuzlu-az sodyumlu su), C3-S1 (Yüksek tuzlu- Az sodyumlu su), C4-S2 (Çok yüksek tuzlu su-orta sodyumlu su), C4-S4 (Çok yüksek tuzlu -Çok yüksek sodyumlu su) grubunda yer almaktadır. Zeynine, Gemlik, Çekirge, Oylat ve Babasultan ölçümleri C2-S1 grubunda yer almakta olup her türlü sulamada kullanılabilir; Uludağ Rehabilitasyon ve Kaynarca ölçümleri C3-S1 grubunda yer almakta olup her türlü sulamada kullanılabilir ve Çitli madensuyu, Dümbüldek ölçümleri C4-S4, C4-S2 grubunda yer almakta olup sulamada kullanılamaz sınıfında yer almaktadır. Bursa kent içi ve dışında bulunan jeotermal kaynakların sıcaklıkları itibarıyle en uygun kullanım alanı sağlık turizmidir. Zaten, tarihi geçmişi ile bu yönüyle tanınan Bursa kentinin cazibesi çok yüksek olan bir sağlık turizm merkezi haline gelmesi, il için çok önemli bir gelişme olacaktır. Yine termal turizmi dışında buradaki sıcak sulardan merkezi ısıtmacılık, seracılık, düşük sıcaklıklarda balıkçılık üretimi olarakta yararlanabiliriz. Jeotermal sistem açısından Bursa termal suları değerlendirildiğinde; jeotermal suların kökenini meteorik sular oluşturmaktadır. Tabanda yer alan mağmatik kayaçlardan bazaltlar ise ısıtıcı kayaç ödevini görmektedir. Isınan sular konveksiyon akımlarla yukarıya yükselerek karbonatlı kayaçlar içerisinde depolanmaktadır. Killi Kuvaterner çökeller de jeotermal sulara örtü kayaç ödevini görmektedir. 77

87 KAYNAKLAR Akkuş, v.d., MTA, 2005 Türkiye Jeotermal Kaynakları Envanteri Akyüz, S., Manyas-Kepsut-Susurluk (Balıkesir) çevresinin jeolojisi Doktora Tezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. Aksoy, N. ve Filiz, Ş., Balçova-Narlıdere Jeotermal Sahasının Çevresel İzotoplarla İncelenmesi 1. Çevre ve Jeoloji Sempozyumu, yeraltısuları ve Çevre Sempozyumu, Bildiriler, s. Armijo, R., Meyer, B., Navarro, S., King, G., Barka, A.A., Asymmetric slip partitioning in the Aea of Marmara pull-apart:a clue to propagation processes of the North Anatolian Fault, Terra Nova, 14, P Balderere, W., Mechanisms and Process of Groundwater Circulation in Tectonically Active Areas. Activite Tectonics of Northwestern Anatolia Marmara Poly-Project, ETCH-Zurich Barka, A.A., Neotectonics of the Marmara Region, in active tectonics of Northwestern of Antolia. The Marmara Poly Prject, edited by C. Schindler, M. Pfisters, Horcschulverlag A Gander ETH Zurich, P Başkan ve Samilgil, E Sosyal Sigortalar Kurumuna ait Bursa, Çekirge deki Sıcaksu Kaynağının Hidrojeolojik Ön Etüdü. MTA Rapor No: Bilgin, A., Yalova ve yöresinin jeotermal enerji açısından önemi, Dünden Bugüne Yalova Sempozyumu, Mayıs, Bingöl v.d., Biga Yarımadası nın jeolojisi ve Karakaya Formasyonun bazı özellikleri. Cumhuriyetin 50. Yılı Yerbilimleri Kongresi Bildirileri Kitabı, M.T.A. Yayınları, s Bingöl E., Delaloye, M., Ataman, G., Granitic Intrusions in Western Anatolia:A Contribution of the Geodynamic Study of this Area, Eclogae Geol. Helv., 75, pp Bozkurt, E., Neotectonics of Turkey-a synthesis, Geodinamica Acta 14, P Bürküt, Y., Kuzeybatı Anadoluda yer alan plutonların mukayeseli jenetik etüdü. İTÜ Maden Fakültesi, Doktora Tezi Calvi, W.S., Bursa Membaları Hakkında Rapor, MTA Rapor No:

88 Craig, H., Standart for reporting concentrations of deuterium and oxygen-18 in natural waters. Science, 133, s. Çobanoğlu, İ., Bozdağ, Ş., Hidrojeolojik Veri Tabanlı Bir Coğrafi Bilgi Sistemi Çalışması Örneği, Ç.Ü. Mühendislik- Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 20, Sayı 2, s , Adana. Delaloye, M., ve Bingöl, Granitoyids from Western and Northern Anatolia:Geochemistry and Modelling of geodynamic evolution International Geology Review: 42. P Dewey, J.F ve Şengör, A.M.C., Aegean and surrounding region;complex multiple and continuum tectonics in a convergant zone, Geol. Soc. Am. Bull, 90, pp Doğdu, 2004, MTA, Türkiye Jeotermal Kaynakları Envanteri Eısenlohr, T., The termal springs of the Armutlu Peninsula (NW Turkey) and their relationships togeology and tectonic. In: C. Schindler and M. Pfister (Eds), active tectonics of Northwestwern Anatolia themarmara Poly Project: a multidisciplinary approch by space-geodesy, geology, hydrology, geothermics andseismology Hoschschulverlag an der ETH, Zurich, pp Erişen, B., Öngür, T., Bursa kenti sıcak su kaynakları hidrojeoloji etüdü,mta Der. Rap. No.5659, 62 p. Yayınlanmamış), Ankara. Erk, A.S., Etude geologique de la region entre Gemlik (Vilayet de Bursa). Pub. Inst. De Geol. Uni. Istanbul, nouv. Serie 3. Eroğlu, A., Aksoy, N., Jeotermal Suların Kimyasal Analizi. Jeotermal Enerji Semineri, s Erzenoğlu, MTA, 2005 Türkiye Jeotermal Kaynakları Envanteri Eyidogan, H., Utku, Z., Güçlü, U., Degirmenci, E., Türkiye Büyük Depremleri Makro Sismik Rehberi ( ), İstanbul Üniversitesi Maden Fakültesi, 198 s. Gökalp, MTA 2005 Türkiye Jeotermal Kaynakları Envanteri Göncüoğlu, M.C., Dirik, K., and Kozlu, H., Pre-Alpine and Alpine Terranes in Turkey explanatory notes to the terane map of Turkey Annales Geologique Pays Hellenique, 37,

89 Güneş, C., Gediz Kaplıcaları nın (Kütahya) Hidrojeolojik ve Hidrojeokimyasal Değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, İzmir, 170 s. Harris, N.B.W, Massey, J.A., Decompression and anatexis of Himalayan metapelites,tectonics Hoefs, J., Stable isotope geochemistry. Springer-Verlag, 201 s. Haklıdır F. S., Uludağ (Bursa) güneyindeki maden sularının oluşumuna ilişkin bir yaklaşım. Geosound Yerbilimleri Dergisi, Vol , birleşik sayı. Imbach, T., Thermalwaesser von Bursa. Geologische und hydrogeologische Untersuchungen am Berg Uludag (NW-Turkei), Doktora Tezi, ETH Zurich, no. 9988, 178 pp., (Almanca). Imbach, T., Deep water circulation in tectonically active area of Bursa,Northwest Anatolia, Turkey, Geothermics v.26 No.2, pp İnan, K., Uludağ Skarn Kuşağının Petrojenez ve Jeokimyası, Teknik Rapor, İTÜ Maden Fakültesi, 131 sayfa. Ketin, İ., Uludağ masifinin tektoniği hakkında, M.T. A. Derg, s.60. pp Ketin, İ., Anadolu nun Tektonik Birlikleri, MTA Dergisi, S.66, Kutlukan, Bursa Ovası Sismik Etüdü, MTA yayını Mc Kenzie, D. P., Active tectonics of the Mediterrenean region, Geophsj Roy MTA, Türkiye Jeotermal Kaynakları Envanteri, 850 s. Meade, B.J., Hager, B.H., CM Clusky, S.C., Reilinger, R., Ergintav, S., Lenk, O., Barka, AA., Özener, H., Estimates of Seismic Potential in the Marmara Sea Region from Block Models of Secular Deformation Constrained by Global Positioning System Measurements. Bulletin Seismological Society of America, 92.pp Moser, H.ve Rauert, W., Isotopenmethoden in der Hydrologie. Lehrbuch der Hydrogeologie, Band 8, Gebrüder Borntraeger, Berlin, Stuttgart, 400 s. Okay, A.I., KB Anadolu daki Ofiyolitlerin Jeolojisi ve Mavişist metamorfizması; (Tavşanlı-Kütahya). TJK Bülteni S Okay, A.I., 1990, Bursa-Bandırma-Orhaneli arasının jeolojisi ve tektoniği. TPAO Arama Grubu Rapor No

90 Okay, A.I., Tüysüz, O., Tethyan Sutures of Northern Turkey. In Durand, B, Jolivet, L., Horvart, F. Serrane, M (ed.) The Mediterranean Basins: Tertiary Extension within Alpin Orogene. Geological Society, London, Special Publications v.156 p Özbayrak, MTA, 2005 Türkiye Jeotermal Kaynakları Envanteri Özgüler, M.E., Ünay, T., Bursa Ovası Jeotermal Enerji Aramaları Rezistivite Etüd Raporu, MTA Rapor No: Öztunalı, Ö., Uludag (Kuzeybatı Anadolu) ve Eğrigöz Masiflerinin Petrolojileri ve Jeokronolojileri. İ.Ü Fen Fak. Monografileri Tabii 5limler. Sayı:23. Öztürk, A., Kalite Kontrol Teknik Semineri Bildirileri, DS5 No. 949, 349 p. Philippson, Reisen und Forschungen im westl. Kleinaisen. III. Heft-Das östliche Mysien und die benachbarten Teile von Phrygien und Bithynien. Petermanns Mitteilungen, Erganzungsheft, 177. Rahe vd., Physical Analog Modeking of Pull-Apart Basin Evolution. Tectonopyhsics, V. 285, P Reilinger R., GPS Constraints on Continental Deformation in the Africa Arabia Eurasia Continental Collision Zone and Implications for the Dynamics of Plate Interactions, J. Geophys. Res., sayı: 111, sayfa: B Robertson, A.H.F. ve Dixon, J.E., Introduction : aspects of the geological evolution of the Eastern Mediterranean. In: The Geological Evolution of the Eastern Mediterranean, J.E. Dixon and A.H.F. Robertson (eds.), Geological Society Special Publicaiton No. 117, 1-74 Ronner, F., Geologie und Tektonik der Wolframlagerstaette Uludag (Bursa) und deren naeheren Umgebung. MTA Rap. No: Özüpek ve vd., Çevik, Harita Genel Müdürlüğü, ANKARA Sağıroğlu, G., Sur quelgues gisements de scheelite en Turquie, Berg-Und Hüttenmönnische Monatshefte 101, Heft 2. Selim H.S vd., 2004Kuzey Anadolu Fayının güney koluna ait Yenice-Gönen, Manyas-Mustafakemalpaşa, Uluabat ve Bursa faylarının morfolojik,sismolojik ve jeolojik özellikleri. İTÜ Avrasya Yerbilimleri Enstitisü, Doktora Tezi 226 s., İstanbul 81

91 Selim H.S vd., Güney Marmara nın Neotektonigi İTÜ Mühendislik Dergisi. Cilt 5, Sayı:1 S: Selim vd., Güney Marmara nın Neotektonigi İTÜ Mühendislik Dergisi. Cilt 5, Sayı:1 S: Şengör, A.M.C., The North Anatolian transform fault: its age, offset and tectonics significance: J. Geol. Soc. Lond. 136, pp Şengör, A.M.C., Türkiye'nin neotektoniğinin esasları. Türkiye Jeol. Kur. Yayı., 40s. Şengör vd., Tectonics of the Mediterranean Cimmerides: nature and evolution of the western termination of Paleo- Tethys. In: J.E. Dixon, and A.H.F. Robertson (eds.), The Geological Evolution of the Eastern Mediteranean, Geological Society, London, Special Publications 17, Şengör vd., Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape: Turkey as a case study: The Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Special Publication 37, p Tetiker, S., Batı-Orta Pontidler deki (Balıkesir, Bursa ve Tokat yöreleri) Karamaya Karmaşığı birimlerinin mineralojik petrografik ve jeokimyasal incelenmesi.doktora Tezi, Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sivas (yayımlanmamış) Tetiker, S., 2010 a. Karakaya Karmaşığı Birimleri nde (KB Anadolu ve Tokat Yöresi) (Meta)-Kumtaşlarının Jeokimyasal Özellikleri ve Kökeni: Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yerbilimleri Dergisi 21/1. Tetiker, S., 2010 b. KB Anadolu ve Tokat Yöresindeki Karakaya Karmaşığı (Meta)- Magmatik Kayaçlarının Mineraloji-Petrografisi ve Jeokimyası: Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yerbilimleri Dergisi, 21/2 Ünalp, MTA 2005 Türkiye Jeotermal Kaynakları Envanteri Ünalp, D., Yalova ve Armutlu Kaplıcaları Dolayının Hidrojeolojisi ve Sıcaksu Kaynaklarının Kökenlerinin Araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul, 75s. Yaltırak, vd., Uludağ Nasıl Yükseliyor Aktif Tektonik Araştırma Grubu. Toplantısı Bildiri Kitabı, Fırat Üniversitesi Elazığ. 82

92 Yaltırak, Kuzey Anadolu Fayı nın Orta ve Güney Kolu Üzerinde Bursa ve Çevresinin Aktif Tektoniği ve Depremselliği. Yılmaz, Y., (1990): Allochthonous Terranes in the Tethyan Middle East:Anatolia and Surrounding Regions. Phil. Trans. R. Soc. London., 331, Yılmaz, Y., Allochthonous Terranes in the Tethyan Middle East:Anatolia and Surrounding Regions. Phil. Trans. R. Soc. London., 331, Yüzer vd., Bursa Çekirge Sıcak Su Kaynakları Bölgesi İnceleme Raporu, İTÜ Maden Fak.,İstanbul 83

93 ÖZGEÇMİŞ Adı Soyadı: Deniz Ertürk Doğum Yeri ve Yılı: Zonguldak Medeni Hali: Bekâr Yabancı Dili: İngilizce Eğitim Durumu (Kurum ve Yıl) Lise: Kilimli Lisesi ( ) Lisans: Süleyman Demirel Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği ( ) Yüksek Lisans: Süleyman Demirel Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Çalıştığı Kurum ve Yıllar Yeras Ltd.Şti. Bursa, Nuh Acar İnşaat Enerji ve Tic. San. Ltd. Şti. Ankara, 2009-Devam Ediyorum 84