Hydrogeological and hydrogeochemical properties of the Sizir (Gemerek - Sivas) springs aquifer Sizir (Gemerek - Sivas) kaynaklari akiferinin hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal özellikleri


Creative Commons License

AYDIN H., EKMEKÇİ M.

Yerbilimleri/ Earth Sciences, cilt.26, ss.15-32, 2005 (Diğer Kurumların Hakemli Dergileri) identifier

  • Cilt numarası: 26 Konu: 2
  • Basım Tarihi: 2005
  • Dergi Adı: Yerbilimleri/ Earth Sciences
  • Sayfa Sayıları: ss.15-32

Özet

Sızır kaynakları, Paleozoyik yaşlı Akdağmadeni Litodeminden oluşan kısmen karstlaşmış kırıklı – çatlaklı mermer akiferden boşalmaktadır. Ortalama 4 m3/s boşalıma sahip olan kaynakların hidrodinamik yapısı, bölgenin jeoloji, hidroloji ve hidrokimya özelliklerine bağlı olarak ortaya konmuş, böylece söz konusu akifer için etkin bir yönetim stratejisinin oluşturulması için temel hidrojeolojik bilgiler sağlanmıştır. Sızır kaynaklarının yer aldığı Yukarı Kızılırmak Havzasında, litolojiye bağlı olarak meydana gelen kirlilikten kaynaklanan su kalitesi problemi, kaynakların hidrojeolojik davranışının anlaşılmasının önemini daha da arttırmıştır. Hidrolojik analizler akiferin aktif depolama kapasitesinin 117*106 m3 olduğunu ve çekilme dönemi sonunda bu hacmin 60*106 m3’lük bir kısmının depolamada kaldığını ortaya koymuştur. Kütle denge hesaplamaları, kaynakların beslenme alanının topoğrafik drenaj sınırının dışında daha geniş bir mermer alanını kapsayacak şekilde yayıldığını göstermektedir. Hidrojeolojik yapıya göre havzada iki tür kaynak görülmektedir. Mevsimsel akışlı Memba kaynakları sığ dolaşım – düşük depolamalı sistemleri temsil ederken Sızır kasabasında görece kararlı debi ile boşalan mansap kaynakları (Sızır kaynakları) ise daha uzun/derin dolaşım ve yüksek depolama kapasitesine sahip ana akifer ile temsil edilmektedir. Sızır kaynaklarının elektriksel iletkenliği 576 and 986 mS/cm arasında değişmektedir. Çalışma dönemi süresince minimum ve maksimum sıcaklıklar 10.8 ve 17 °C olarak ölçülmüştür.

Kaynakların hidrojeolojik ve hidrokimyasal özellikleri dikkate alındığında Sızır kaynaklarının sürdürülebilir verim anlayışıyla geliştirilebileceği sonucuna varılmıştır. Beslenme alanının sarp bir topoğrafyaya sahip olması nedeniyle yerleşim ve tarıma uygun olmayan mermer akiferde insan kaynaklı kirlilik beklenmemektedir. Bu nedenle bu kaynakların korunması için uygun bir kaynak başı koruma önerilmektedir. Diğer taraftan, düşük depolama kapasitesi ve mevsimsel akışlı Memba kaynaklarının geliştirilmesi olanaklı görülmemektedir. 

Sızır Springs, discharge from a partly karstified fissured – fractured marble aquifer made up of Paleozoic age Akdağmadeni Litodem. The hydrodynamic structure of the springs that have a mean flow rate of 4 m3/s was explained based upon geological, hydrological and hydrochemical characteristics of the region, thereby the basic hydrogeological information was provided for establishing an efficient management strategy for the aquifer. The water quality problems due to lithological contamination in the Upper Kızılırmak Basin where the Sızır springs are located make it even more important to understand the hydrogeological behaviour of the springs. Hydrological analyses revealed that the active storage capacity of the aquifer is 117*106 m3 and 60*106 m3 of this volume is remained in the storage at the end of recession period. Mass balance computations suggested that the catchment area of the springs extends well beyond the topographical drainage boundary to include a larger area of the marble. Owing to the hydrogeological structure, two types of springs occur in the basin. The upstream springs that have variable flow rate represent shallow circulation – low storage systems whereas the downstream springs (Sızır springs) that discharge at the Sızır area have rather steady flow rate represent the main aquifer of longer/deep circulation and high storage capacity. The electrical conductivity of Sızır springs ranges between 576 and 986 mS/cm. The minimum and maximum water temperatures were measure as 10.8 and 17 °C during the study period.

Based on hydrogeological and hydrochemical characteristics of the springs it was concluded that the aquifer should be developed through the Sızır springs considering the sustainable yield concept. Owing to the harsh topography which does not favour settlement and agriculture, the recharge area of the marble aquifer is not at risk of anthropogenic pollution. Therefore, an appropriate spring head protection is proposed to protect the springs. The upstream springs on the other hand are not suitable for further development due to their low storage capacity and variable flow rates.