Orhangazi Ovasi (Bursa) Dolayindaki Su Kaynaklarinin Hidrojeokimyasal Yönden Incelenmesi
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
TR0300083 ORHANGAZİ OVASI (BURSA) DOLAYINDAKİ SU KAYNAKLARININ HİDROJEOKİMYASAL YÖNDEN İNCELENMESİ HYDROGEOCHEMISTRY INVESTIGATION OF THE (BURSA) ORHANGAZİ PLAIN AND ITS ENVIRONS Baki CANİK1 & Suzan PASVANOGLU2 1Ankara Üniversitesi, Müh. Fakültesi, Jeoloji Müh.Böl. Tandoğan-ANKARA 2Kocaeli Üniversitesi, Müh. Fakültesi, Jeoloji Müh.Böl. Kocaeli-IZMİT ÖZET İnceleme alanı Armutlu yarımadasının GD sunda Yalova- Gemlik arasında Orhangaziden, doğuda İznik gölüne, batıda Üçoluk ve Orman Tepe batısına, güneyde, Gedelek'e kadar uzanan bölgeyi kapsamaktadır. Jeoloji ve hidrojeoloji çalışmaları, 1/25000 ölçekli haritalarda, yaklaşık 70 km2 lik alanda yapılmıştır. Temeli Alt Paleozoyik yaşlı metagrovak, fıllit ve şist oluşturmakta, üzerinde ise içerisinde obruk, dolin, su yutan vb. gibi karst şekillerinin yaygın olduğu mermerler bulunmaktadır. Mermerleri uyumsuz olarak örten Pliyosen yaşlı göl çökelleri Orhangazi ovasında alüvyonla örtülüdür. Orhangazi su ihtiyacını Nadir kaynağı ve doğusunda Kaynarcadaki sondajların sularından karşılamaktadır. Kaynaklar mermerlerin üzerine düşen yağış sulan ile doğrudan beslenmektedir. Bu kaynakların belirlenen yöndeki hızını ve birbirleri ile olan ilişkilerini hidrojeokimyasal açıdan araştırmak amacıyla fluoresein boya deneyi, su kimyası ve izotop analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçla, Kaynarca ve Ilıpınar kaynaklarının beslenme alanının Nadir kaynaklarına göre daha doğuda ve güneyde olduğu, Nadir kaynağını besleyen karstik akiferin, Kaynarca ve Ilıpınar kaynaklarını besleyen akiferle bir hidrolik bağlantısının bulunmadığı tesbit edilmiştir. Kaynak sularında hakim iyon Ca+ ve HCOs" olup yıllık yağışların etkisi altında bulunan meteorik kökenli sulardır. Ayrıca kaynakların 17 Ağustos 1999'da, 7.4 büyüklüğündeki (Mw) izmit- Gölcük depremi nedeniyle debilerinde değişiklik olmasına karşın kimyasal bileşimlerinde herhangi bir değişiklik gözlenmemiştir. ABSTRACT The study area is located SE of the Armutlu Peninsula. Geological and hydrogeological stuides are conducted on 1/25.000 scale maps covering an area of approximately 70 km2. The basement of the region is made up of metagreywacke shale and schist which are overlain by marbles with the 173 extensive karstic features such as caves, polya, etc. The Pliocene aged lacustrine unconformably overlying the marbles are covered with alluvium in Orhangazi plain. At present, the Nadir and Kaynarca springs supply water for the town of Orhangazi. The Nadir spring flows naturally towardsa the municipality water system whereas the Kaynarca spring water is pumped into the system. These springs are naturally fed by precipitation through the marbles. In order to investigate the velocity of these water sources in the specified direction and thier relation with each other, experiments of dye trace, water chemistry and isotopic analyses from hydrochemical point of view were conducted. Based on these observations, it was found that the source area of the Kaynarca and Ilıpınar spring waters were to the east and south of the source area of the Nadir spring and that there was no connection between the sources of water to Nadir spring and that of the other two springs. Also, the predominant ions in the source waters are Ca+2 and ". These are of meteoric origin that are under the effect of annual rains. The effects of the Marmara 17 Agust Earthquake were relatively minor although temporary changes in flow and turbidity occured almost immediatly after the earthquake. The earhquake did not alter the chemistry of the water springs. 1.GİRİŞ Armutlu yarımadasının güneyinde, Yalova ile Gemlik arasında bulunan Orhangazi ilçesi süratle büyüyüp gelişen önemli bir yerleşim yeridir. Buranın su gereksinimi kaynak ve sondaj kuyularından sağlanmaktadır. Bunları besleyen karstik akiferin geçirimliliği çok yüksektir Kaynak ve kuyuların kimyasal bileşimi kadar, korunma alanların belirlenmesi ve koruma kurallarına uyulması da önemlidir. 1999 ve 2000 yıllarında sürdürülen arazi ve büro çalışmaları, Orhangazi batısında mostrada olan mermerlerin önemli bir depolama gücü olduğunu ortaya koymuştur. 2.COĞRAFYA İnceleme alanı yaklaşık 70 km2 olup Armutlu yarımadasının GD şundadır (Şekil 1). Topografık rakım Orhangazi ilçesi ve Çeltikçi köyünde 130 m, Kulenönü tepede 308 m, Kuşaklı tepede 800 m, Üçoluk tepede 850 m ye ulaşmaktadır. Alanın doğusunda en düşük rakım 85 m ile İznik gölü sahilidir. Orhangazi-Çeltikçi köyü hattından doğu ve kuzeydoğuya doğru arazi düz olup ova görünümündedir. Ovada rakım 85 m ile 120 m arasında değişmektedir. Orhangazi meteoroloji istasyonunun 17 yıllık ölçümlerine göre yıllık yağış ortalaması 615 mm, sıcaklık ortalaması ise 14.1 °C'dir. 3. JEOLOJİ Alandaki oluşukların alttan üstte doğru türlü özellikleri özetlenerek açıklanacaktır. 3.1. Metamorfik Şistler İnceleme alanında en altta metamorfik şistler bulunmaktadır. Sürekli mostraları alanın kuzeyinde güneyinde ve güney batısında izlenir (Şekil 1). 174 Metamorfık şistlerin çoğu metagrovak, fillit, yeşil şist ile klorit muskovit şistlerden oluşur. Arada kalınlığı Im'ye ulaşabilen kuvarsit tabakları bulunmaktadır. Serinin sık sık ve oldukça geniş yer kaplayacak biçimde bazik volkanik damarlarla kesildikleri gözlenmektedir. Damar kayaları çoğunlukla bozuşmuş olup kaolinleşme ve zeolitleşme görülür . Metemorfik şistlerin yaşı Alt Paleozoik olmalıdır (Abdüsselamoğlu, 1959; Akartuna, 1968; Canik, 1988). 3.2. Mermerler Metamorfık şistlerin üzerine uyumsuz olarak gelirler (Şekil l, Şekil 2). Alanda geniş yer kaplarlar; çoğu gri ve beyaz renkli, granoblastik dokuludur. Çok az tabaklanma gösterirler. Kalınlıkları 400 m ye ulaşır. Faylı, bol kırık çatlak ve erime boşlukludur. Çatlakların çoğu sonradan beyaz kalsit damarları ile dolmuştur. Alanda mermerler metamorfik şistlerin dokanağmda pek çok obruk, dolin, düden gibi farklı boyutta karst şekilleri vardır. Mermerler de metamorfik şistler gibi bazik volkanik damarla sıkça kesilmişlerdir. Bu damar kayaları çoğunlukla koyu gri, yeşilimsi kahve renkli, bazen ileri derecede bozuşmuş olup, karbonatlaşma kaolinleşme ve zeolitleşme gözlenmektedir. Mermerlerde fosil bulunamamış olup, yaşlan oransal olarak Orta- Üst Paleozoyik tahmin edilmektedir (Canik, 1988). 3.3. Göl Çökelleri Bunlar altta kırmızımsı çakıl taşı, kumtaşı, şilt ve kilden oluşur. Arada kalınlığı 1.5 - 2 m olabilen beyaz killi kireçtaşı ve marn vardır. Üstte fazla sıkılaşmamış kırmızı kil çimentolu çakıltaşı kumtaşı ve kil bulunur. Kalınlığı 120 - 160 m kadardır. Metamorfik şistler ve mermler üzerine uyumsuz olarak gelmektedir. Sürekli mostraları Orhangazi'den kuzeye ve kuzeydoğuya doğru devam eder. Orhangazi'nin doğu ve güneyinde ise alüvyonun altında devam ettiği ve kalınlıklarının 250 m'ye ulaşabileceği düşünülmektedir. Yaşları, karşılaştırma yolu ile Pliyosen olmalıdır (Şekil 1). 3.4. Alüvyon Dere yataklarında türlü boydaki çakıl, kum, kil ve siltin sellerime ile taşınıp depolanması ile oluşmuşlardır. Özellikle Dereköy dere ve Çeltikçi deresinin ovaya açıldığı Bursa - Yalova yolunun doğusunda alüvyon genişliyerek İznik gölüne kader devam eder. Orhangazi ovasında Pliyosen yaşlı göl çökelleri ile birbirlerinden ayrılamazlar Alüvyonun kalınlığı 20 - 25 m dolayındadır. Diğer dereler mevsimlik olup etkili yağış döneminde suludurlar. 4. KAYAÇLARIN HİDROJEOLOJİ ÖZELLİKLERİ Metamorfik şistlerin çoğu geçirimsiz olup, bozuşma fazladır. Bozuşma ürünü killidir. Şistler bazen ardalanmalı olan grovak ve kuvarsit seviyelerinin kırık ve çatlakları ile şistlerin tabaka yüzeyleri faylar vb gibi gözeneklilik ve geçirimliliğin arttığı kuşaklar boyunca boşalan debileri > 0. l l/s olan kaynaklar gözlenmektedir. Şistler, mermerlerin altında geçirimsiz tabanı oluştururlar ve negatif sınır ödevi görürler. Mermerlerde tektonik hareketlerin izleri daha net gözlenir. Çatlaklı ve kırıklı yapıya bağlı olarak gravite faylarının çokluğu dikkat çekicidir. Fayların çoğunluğu kuzeybatı-güneydoğu, kuzey-güney ve kuzeydoğu - güneybatı yönündedir. Çatlaklı ve kırıklı yapı, yeraltında suyun depolanması için 175 uygun ortam hazırlamıştır. Mermerlerin ikincil gözeneklik ve geçirgenliği çok artmış olup, kimyasal bileşim ve çatlaklı yapının denetlediği karstlaşma çok gelişmiştir. Mermerlerin % ağırlık olarak kimyasal bileşiminde CaO oranı % 53-57 arasında, ateşte zayiat yani CÛ2 oranı % 40-44 arasında değişir. Ayrıca % 01-5 arasında değişen oranlarda MgO, SiO2, Fe2O3 vb bulunur (Canik, 1988). Mermerlerin çatlaklı, kırıklı ve faylı yapılan yeraltı suyunun hareketini kolaylaştırdığından erimeli yapı kazanmaları da artmıştır. Şist ve mermerlerin türlü basınç karşısındaki tepkileri farklıdır. Bu nedenle dolamakları çok daha fazla geçirgen olup, alandaki obruk ve suyutanlar buralarda oluşmuştur. Orhangazi'nin su gereksiniminin çok önemli bir kısmını tek başına karşılayan Nadir karstik kaynağı da bu mermerlerden beslenmektedir. Pliyosen göl çökelleri heterojen bir oluşuk olduğundan düşey ve yatay doğrultuda gözenek ve geçirimlilikleri farklılık sunar. Göl çökellerinin iri kırıntılılardan oluşan çakıllı ve kumlu seviyelerinde etkili gözeneklilikleri yüksektir. Bunlar havza kenarlarında daha yaygın, havza ortalarına doğru daha çok siltli ve killi olup, etkili gözeneklilikleri çok düşüktür. Ancak, Orhangazi ve dolayında mermerlerden doğuya doğru boşalan sular, bunların çakıllı seviyelerinde depolanarak basınçlı akiferler oluşturabilirler. Alüvyon, daha az sıkılaşmış türlü boydaki kırıntıların vadi tabanlarında birikmesi ile oluşmuştur. Kırıntıların iriliği oranında depoladıkları yeraltı suyundan yararlanılmaktadır. 4.1. Yeraltı Suyu Akiferleri Orhangazi ovası birleşik