The hydrogeochemical investigation of beylerli (Çardak-Denizli) geothermal field

Beylerli jeotermal sahası (Çardak) Denizli il merkezinin 60 km kuzeydoğusunda bulunur. Sıcak suların rezervuar kayaçları Jura-Kretase yaşlı Yandağ kireçtaşları ve olasılıkla Apsiyen-Albiyen yaşlı peridotitlerdir. Neojen yaşlı geçirimsiz birimler örtü kayayı oluşturur. Sahadaki sıcak ve mineralli sular, 27.8 °C sıcaklığındaki Cumalı ılıcası ve sondajdan alınan 38.1°C sıcaklığındaki Efem kaplıca suyudur. Ayrıca, Denizli İl Özel İdaresi, DSİ ve şahıslar tarafından açılan sondajlardan da 20.2-28.2°C sıcaklıklarda yeraltısuyu alınmıştır. Beylerli ve Cumalı sıcak ve mineralli sularının elektriksel iletkenlik ve pH değerleri sırasıyla 6.90-7.04 ve 1886-1407μS/cm arasındadır. Egemen iyonlar Ca, Na, Mg, SO4, HCO3 olup su tipleri Ca-Mg-SO4- HCO3 ve Na-Ca-Mg-SO4-Cl dur. Sıcak sulardaki Sr değeri maksimum 6.32 mg/l, B değeri ise maksimum 0.464 mg/l’dir. Diğer minör ve iz elementlerin derişimi 1 mg/l’den azdır. Termal suların kararlı izotop değerleri δ18O için ‰ -7.93 ile -8.82 arasında ve δ2H için ‰ -54 ile -57.3 (VSMOW) arasındadır. Bu değerler termal suların meteorik kökenli olduğunu göstermektedir. İnceleme alanındaki termal sulara uygulanan silis jeotermometreleri ile 44-94°C, sülfat-su oksijen izotop jeotermometresi ile 81-96°C, karışım modelleri (klorür-entalpi ve silika-entalpi) ile 50-140°C değerleri arasında hazne kaya sıcaklıkları hesaplanmıştır.Beylerli geothermal field (Çardak) is located at 60 km northeast of Denizli city center. The reservoir rocks of the thermal waters are Jura-Cretaseous Yandağ limestone and probably Cretaseous peridotite. The caprock is impermeable layers of Neogene units. Hot and mineralized waters in the study area are Cumalı spring (27.8°C) and Efem geothermal well water (38.1°C). In addition, temperatures of waters discharged from wells drilled by Denizli Governorship, State Hydraulics Work of Turkey and people vary between 20.2 and 28.2 °C. The electrical conductivity and pH values of Beylerli and Cumalı hot and mineralized waters range between 1886 and 1407 μS /cm, and 6.90 and 7.04, respectively. Dominant ions in thermal waters are Ca, Na, Mg, SO4, HCO3 and the waters are Ca-Mg-SO4-HCO3 and Na-Ca-Mg-SO4-Cl types. Maximum Sr value in the waters is 6.32 mg/l and B 0.464 mg/l, while concentrations of other minor and trace elements are lower than 1 mg/l. The δ18O and δ2H isotope compositions of the thermal waters are between - 7.93; -8.82‰ and -54.0; -57.3‰ (VSMOW), respectively. These compositions indicate that all the waters from Beylerli geothermal field are meteoric origin. Silica geothermometers, sulfate-water oxygen isotope geothermometer and mixing models (chloride-enthalpy and silica-enthalpy) which were applied to the thermal waters in the study area gave a reservoir temperatures ranges from 44°C to 94°C, 81°C to 96°C and 50°C to 140°C respectively