Obruk Şelalesi Karst Hidrojeolojisi Incelemesi
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA TEZİ Nilda YALÇIN SAİMBEYLİ (ADANA) OBRUK ŞELALESİ KARST HİDROJEOLOJİSİ İNCELEMESİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ADANA, 2010 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ SAİMBEYLİ (ADANA) OBRUK ŞELALESİ KARST HİDROJEOLOJİSİ İNCELEMESİ Nilda YALÇIN DOKTORA TEZİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI Bu Tez 14/05/2010 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir. ………………………….. ……………………… ………..……………………… Doç. Dr. Şaziye BOZDAĞ Prof. Dr. Hasan ÇETİN Doç. Dr. Ahmet Mahmut KILIÇ Danışman Üye Üye ………………………………………………………….. ………………………………... Yrd. Doç. Dr. Zübeyde HATİPOĞLU BAĞCI Yrd. Doç. Dr. Tolga ÇAN Üye Üye Bu tez Enstitümüz Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında Hazırlanmıştır. Kod No : Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü Bu Çalışma Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: MMF2006D27 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir. ÖZ DOKTORA TEZİ SAİMBEYLİ (ADANA) OBRUK ŞELALESİ KARST HİDROJEOLOJİSİ İNCELEMESİ Nilda YALÇIN ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSİTÜSÜ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI Danışman : Doç. Dr. Şaziye BOZDAĞ Yıl: 2010, Sayfa:168 Jüri : Prof. Dr. Hasan ÇETİN Doç. Dr. Şaziye BOZDAĞ Doç. Dr. Ahmet Mahmut KILIÇ Yrd. Doç. Dr. Zübeyde HATİPOĞLU BAĞCI Yrd. Doç. Dr. Tolga ÇAN Doğu Torosların batı kesiminde yer alan Obruk Karstik Kaynağı, Adana’nın Saimbeyli ilçesi idari sınırları içinde yaklaşık 59,95 km2’lik bir alanda yüzeylenen Jura-Kretase yaşlı Köroğlutepesi kireçtaşından doğrultu atımlı bir fay boyunca boşalmaktadır. Bu çalışmanın amacı, üç boyutlu geometrisi tanımlanabilen ve sınır koşullarının da belirlenmesi mümkün olabilen Köroğlutepesi kireçtaşı bloklarının morfoloji–hidrojeoloji ilişkilerinin belirlenmesidir. Bu amaçla öncelikle jeoloji, tektonizma ve morfoloji gibi fiziksel parametreler ile yağış rejimi, süzülme, beslenme, dolaşım ve depolama gibi dinamik özelliklerden itibaren çalışma alanının hidrojeolojik kavramsal modeli oluşturulmuştur. Köroğlutepesi kireçtaşından boşalan Obruk Kaynağı, inceleme alanındaki tek akifer olup karstik özelliklere sahiptir. Formasyonda karenler, dolinler, çöküntü alanları ve boşluklardan oluşan gelişmiş bir karst sistemi hakimdir. İnceleme alanındaki beslenme, allojenik, otojenik yaygın ve otojenik yerel beslenim olmak üzere iki şekilde gerçekleşmektedir. Sisteme yan havzalardan giren sular allojenik beslenme olarak değerlendirilirken, kireçtaşı üzerine düşen yağış suları ve dolinlerden drene olan sular ise sistemi otojenik yaygın ve yerel olarak beslemektedir. Belirlenen sistemde karstlaşma tektonizma tarafından kontrol edilmekte olup, karbonatlı kayacın litolojisi ve iklimsel süreçlere bağlı olarak gelişmiştir. Anahtar Kelimeler: Köroğlutepesi Kireçtaşı, hidrodinamik, hidroloji, hidrojeoloji, karst. I ABSTRACT PhD THESIS KARST HYDROGEOLOGY INVESTIGATION OF SAİMBEYLİ (ADANA) OBRUK WATERFALL Nilda YALÇIN DEPARTMENT OF GEOLOGICAL ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Şaziye BOZDAĞ Year: 2010, Page: 168 Jury : Prof. Dr. Hasan ÇETİN Assoc. Prof. Dr. Şaziye BOZDAĞ Assoc. Prof. Dr. Ahmet Mahmut KILIÇ Asst. Prof. Dr. Zübeyde HATİPOĞLU BAĞCI Asst. Prof. Dr. Tolga ÇAN Obruk Karstic Spring which is discharged from Jurassic-Cretaceous aged Köroğlutepesi limestone along to a strike slip fault is located in western part of Eastern Taurus region within the province boundaries of Saimbeyli district of Adana extends about a surface area of 59,95 km2. In this study, the Köroğlutepesi limestone whose boundary conditions and three dimensional geometry can be defined was investigated in terms of morphology – hydrogeology relationships. For this purpose, hydrogeological conceptual model of the study area was developed based on the physical parameters such as geology, tectonic, morphology and dynamic properties such as precipitation regime, infiltration, recharge, flow and storage. Obruk Karstic Spring which was discharged from Köroğlutepesi limestone is the only aquifer in the study area has karstic characteristics. Well developed karst system such as karrens, sinkholes, depression areas and cavities is predominated over this formation. Recharge in study area occurs in two different forms; allogenic, autogenic-diffuse and autogenic-point. The water which run of from near catchment areas recharge to the system as allogenic. On the other hand, precipitation which falls on the limestone rock-mass supplies the autogenic diffuse and otogenic point recharge to the system. In this determinated system the karstification which has occured depending on lithologic characteristics of the carbonate rock and climatic changes is controlled by tectonic Key Words: Köroğlutepesi Limestone, hydrodynamic, hydrology, hydrogeology, karst. II TEŞEKKÜR Tez konusu ve kapsamının belirlenmesinde, tez çalışmalarım sırasında karşılaştığım her türlü problemin aşılmasında, değerli görüş ve önerileri ile beni yönlendiren danışman hocam Sayın Doç. Dr. Şaziye BOZDAĞ’a, Arazi çalışmalarım için gerekli donanımı sağlamamda yardımlarını esirgemeyen, tez çalışmam süresince de fikirleri, yapıcı eleştirileri ve görüşleri ile katkılarını belirten değerli hocalarım Sayın Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ, Prof. Dr. Hasan ÇETİN, Doç. Dr. Ahmet Mahmut KILIÇ ve Yrd. Doç. Dr. Tolga ÇAN’a, tezimin ilerlemesinde yol gösterici önerileri için Hacettepe Üniversitesi’nden Sayın Prof. Dr. Mehmet EKMEKÇİ ve sonuçlarımın değerlendirilmesindeki katkılarından dolayı Mersin Üniversitesi’nden Sayın Yrd. Doç. Dr. Zübeyde HATİPOĞLU BAĞCI’ya, doktora eğitimim süresince tezim ile ilgili konularda gerekli desteklerini esirgemeyen MTA Doğu Akdeniz Bölge Müdürü Sayın Şahin TAŞKIN’a, tezim ile ilgili her türlü bilgisayar programı ile çizim ve değerlendirme konusundaki büyük yadımlarından dolayı oda arkadaşım Jeoloji Mühendisi Sayın M. Avni TAPTIK’a, 18 ay boyunca kimyasal analizlerimi yapan Teknisyen Sayın Ertuğrul ÇANAKÇI’ya, bana tezimin çeşitli aşamalarındaki yardımlarından dolayı çalışma arkadaşlarım Maden Mühendisi Sayın Dr. Ahmet Ş. AYKAMIŞ ve Jeoloji (Hid.) Yüksek Mühendisi Sayın Sultan YAVUZ’a, arazi deneylerim için gerekli ekipmanı sağlayan Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü’nden Sayın Prof. Dr. Mahmut ÇETİN’e ve Ç.Ü. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü’nden Sayın Prof. Dr. Ahmet YÜCEER’e, tezimin kapsadığı alanda daha önce yapılmış çalışmalara ulaşmamı sağlayan MTA Genel Müdürlüğü’nden Sayın Dr. Koray TÖRK, Dr. İsmail Noyan GÜNER ve Jeoloji Yüksek Mühendisi Murat AKGÖZ’e, doktora çalışmalarım esnasında tüm bölüm olanaklarından yararlanmamı sağlayan Ç.Ü. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölüm Başkanlığı’na, maddi destek veren Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi’ne (Proje no: MMF2006D27) içten teşekkürlerimi sunarım. Ayrıca bana her zaman, her konuda sonsuz bir sabırla destek olan sevgili eşim Ali YALÇIN ve kızım İrem YALÇIN’a çok teşekkür ederim. III İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ ............................................................................................................................. I ABSTRACT ............................................................................................................ II TEŞEKKÜR ........................................................................................................... III İÇİNDEKİLER ....................................................................................................... IV ÇİZELGELER DİZİNİ ............................................................................................ X ŞEKİLLER DİZİNİ ............................................................................................... XII SİMGE VE KISALTMALAR .............................................................................. XV 1. GİRİŞ ................................................................................................................... 1 1.1. Çalışmanın Amacı .......................................................................................... 1 1.2. İnceleme Alanının Tanıtılması ....................................................................... 2 1.2.1. Coğrafik Konum ve Morfoloji .............................................................. 2 1.2.2. İklim ve Bitki Örtüsü ............................................................................ 4 1.2.3. Ekonomik ve Sosyal Durum .................................................................. 5 1.2.4. Ulaşım .................................................................................................. 5 1.3. Karstlaşma Hakkında Genel Bilgiler .............................................................. 5 1.3.1. Karstlaşmanın Oluşumu ........................................................................ 5 1.3.2. Karstik Şekiller ..................................................................................... 6 1.3.3. Karst Hidrojeolojisi Çalışmalarında Morfololojik Analizlerin Önemi .... 9 1.3.4. Morfolojik İndikatörlerin Karstlaşma Evriminin Belirlenmesindeki Yeri ...................................................................................................... 12 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR ................................................................................... 15 2.1. Jeolojik Çalışmalar .....................................................................................