Metin BAĞCI, Can BAŞARAN, Ahmet YILDIZ, Alper DÜLGER, Yusuf ULUTÜRK

Bayatcık Jeotermal Sahasında (Afyonkarahisar) Yer Alan Bayatcık-1 Kuyusunun Jeolojisi ve Alterasyon Mineralojisi

Bayatçık jeotermal sahası Afyonkarahisar ilinin 7 km kuzeybatısında yer almaktadır. Bu çalışmanın amacı 2013 yılında açılan Bayatçik-1 kuyusunun kuyu içi jeolojisi ve hidrotermal alterasyon mineralojisini belirlemektir. 925 metre derinliğindeki sondaj boyunca; Köprülü volkanosedimanter istifinin alüvyon, volkanik ve sedimanter kısımları ile taban konglomerası, mermer ve şist birimleri kesilmiştir. İlk 528 m'de jeotermal sistemin örtü kayaları olan volkanik ve sedimanter kayalar, 528-558 m’lerde taban konglomerası, 558-574 m derinlikte Jeotermal sistemin rezervuar kayası olan mermer (Mrb1), 574-622 m arasında mikasşist (Sch1), 622-746 m arasında mermer-2 (Mrb2), 746-830 m arasında mikaşist-2 (Sch2), 830-890 m arasında mermer-3 (Mrb3) ve son olarak 890-920 m derinliklerde sistemin geçirimsiz temel kayası olan şist birimleri geçilmiştir. Bayatcık-1 kuyusundan 2m aralıklarla alınan klastik örneklere stereo ve polarize mikroskop, x-ışını difraktometre (XRD) ve tarama elektron mikroskobu (SEM) gibi analizler uygulanarak, Bayatcık bölgesindeki jeotermal sistemin gelişimini örneklerin hidrotermal alterasyon mineralojisindeki farklılıklar ile ortaya koymak amaçlanmıştır. Çalışmada 200oC’den düşük sıcaklıkta oluşan simektit, illit ve kaolinit minerallerinin varlığıyla ilgili mineralojik-petrografik verilere ulaşılmıştır.

Borehole Geology and Alteration Mineralogy of Well Bayatcık-1, Bayatcık Geothermal Area, Afyonkarahisar

Bayatçık geothermal field is located 7 km northwest of the Afyonkarahisar. The aim of this study is todetermine the borehole geology and hydrothermal alteration mineralogy of Bayatçik-1 well, was drilledin 2013. The well is 925 meters deep. The types of rock that were encountered in this well werealluvium, volcanic and sedimentary sections of the Köprülü volcanosedimanter sequence, basalconglomerate, marble and schist sections. The cover rocks of the geothermal system consisting ofvolcanic and sedimentary rocks were drilled in the first 528m. Basal conglomerate was observed in 528-558 m level. Marble unit (Mrb1), which is the reservoir rock of the geothermal system at depths of 558-574 m, micaschist (Sch1) between 574-622 m, marble-2 between 622-746 m (Mrb2), micaschist-2(Sch2) between 746-830 m, marble-3 between 830-890 m (Mrb3) and finally at depths of 890-920 m isa schist unit which acts as the impermeable basement rock of the system. The analyzes such as stereoand polarizing light microscope, x-ray diffractometer (XRD) and scanning electron microscope (SEM)were applied to the clastic samples taken at 2m intervals from Bayatçik-1 well. The result of the study isaimed to reveal the development of the geothermal system in the Bayatcık region by the differences inthe hydrothermal alteration mineralogy of the samples. In the study, mineralogical-petrographical datawere obtained with the presence of smectite, illite and kaolinite minerals formed at a temperaturelower than 200oC.

PDF

___

Basel, E.D.K., Serpen, U., and Satman, A. 2009. Assesment of Turkey Geothermal Resources. Proceedings, 34th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Standford, California.
Brindley, G. W. and Brown, G., 1980. Crystal structure of clay minerals and their X–ray identification. Mineralogical Society, London.
Cole, T.G., 1988. The nature and the origin of smectite in the Atlantic II Deep, Red Sea. Canadian Mineralogist, 26, 755–763.
Dağıstan, H., 2008. Yenilenebilir enerji ve jeotermal kaynaklarımız. Proceedings, Termal ve Maden Suları Konferansı Bildiriler Kitabı, 11-23, Afyonkarahisar, (In Turkish).
Dağıstan, H., 2013. Türkiye jeotermal kaynak aramaları, kullanımı ve sürdürülebilirliğinin sağlanması. MTA Doğal Kaynaklar ve Ekonomi Bülteni, 15, 1-9, Ankara, (In Turkish),.
Duysak, S., 2019. Bayatçık jeotermal alanının (Afyonkarahisar) hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal olarak incelenmesi. Msc Thesis, Afyon Kocatepe University, Afyonkarahisar, 90, (In Turkish).
Erkan, Y., Bayhan, H., Tolluoğlu, Ü.A. and Aydar, E., 1996. Afyon Yöresi Metamorfik ve Volkanik Kayaçlarının Jeolojik, Petrolojik ve Jeokimyasal İncelenmesi. – TÜBİTAK Projesi No: YBAG - 0044, 210s, Ankara, (In Turkish).
Franzson, H.i 1998. Reservoir geology of the Nesjavellir high-temperature field in SW-Iceland. Proceedings of the 19th Annual PNOC-EDC Geothermal Conference, Manila, 13-20.
Franzson, H., Zierenberg, R., and Schiffman, P., 2008: Chemical transport in geothermal systems in Iceland. Evidence from hydrothermal alteration, J. Volcanol. Geotherm. Res., 173, 217-229.
Henley, R.W., and Ellis, A.J., 1983. Geothermal systems ancient and modern: a geochemical review. Earth Science and Reviews, 19, 1-50.
Karakaya, M., 2006. Kil minerallerinin özellikleri ve tanımlama yöntemleri. Bizim Büro Basımevi, Ankara, 656, (In Turkish).
Kibici, Y., Yıldız, A., and Bağcı, M., 2001. Afyon kuzeyinin jeolojisi, ve mermer potansiyelinin araştırılması. Proocedings, Türkiye III. Mermer Sempozyumu, 73- 84, Afyonkarahisar, (In Turkish).
Lagat, J., 2010. Hydrothermal alteration mineralogy in geothermal fields with case examples from Olkaria domes geothermal field, Kenya. Proocedings, Short Course V on Exploration for Geothermal Resources, UNU-GTP, GDC and KenGen, 24, Kenya.
Mas, A., Guisseau, D., Patrier Mas P., Beaufort, D., Genter, A., Sanjuan, B., Girard J.P., 2006. Clay minerals related to the hydrothermal activity of the Bouillante geothermal field (Guadeloupe), Journal of Volcanology and Geothermal Research, 158, 380–400.
Metin, S., Genç, S., and Bulut, V., 1987. Afyon ve yakın dolayının jeolojisi. M.T.A. Rapor No: 2113, Ankara, (In Turkish).
Mizota, C. and Faure, K. 1998. Hydrothermal origin of smectite in volcanic ash. Clays and Clay Minerals, 46, 178‐182.
Öktü, G.,Kara, İ., and Önder, İ., 1997. Afyon ilinde yer alan Ömer-Gecek-Uyuz-Hamamı, Alaplı-Kızık Hamamı ve Gazlıgöl jeotermal alanlarının detaylı etüdü. MTA derleme No:10097, 41s. Ankara (In Turkish).
Reyes, A.G., 2000. Petrology and mineral alteration in hydrothermal systems: from diagenesis to volcanic catastrophes. UNU-GTP, Iceland, report 18-1998, 77.
Ulutürk, Y., 2009. Ömer-Gecek (Afyonkarahisar) dolayının jeolojisi ve suların kökensel yorumu. PhD Thesis, Süleyman Demirel University, Isparta, 190, (In Turkish).
Velde, B., 1995. Geology of clays In: (Velde B (ed.) Origin and mineralogy of clays. Springer 1-5.
Yıldız, A., Candansayar, M.E., Bağcı, M., Türker, E., Ulutürk, Y., Gökgöz, A., Erdoğan, E., Başaran, C., and Çonkar, F.E., 2011. Afyonkarahisar ilinin jeotermal potansiyelinin araştırılması. AKÜ BAPK Projesi, 146, Afyonkarahisar, (In Turkish).
Yıldız, A., Başaran, C., Bağcı, M., and Ulutürk, Y., 2014. Afyonkarahisar ilinin Türkiye jeotermal enerji potansiyelindeki konumu üzerine güncel veriler. Proocedings, XIth Bölgesel Kaya Mekaniği Sempozyumu, 07-09 Mayıs 2014, 73-80, Afyonkarahisar, (In Turkish).
Yıldız, A., Başaran, C., Bağcı, M., Gümüş, A., Çonkar, F.E., Ulutürk, Y., Yalım, H.A., 2018. The Measurement of Soil Gases and Shallow Temperature for Determination of Active Faults in Geothermal Area: Case Study from Ömer-Gecek, Afyonkarahisar (West Anatolia), Arab J. Geosci, 11, 175.
1-https://www.enerji.gov.tr/tr- TR/Sayfalar/Jeotermal (01.06.2019)