Bu çalışma Balıkesir ilinin batısında yer alan İvrindi ilçesi Büyük Ilıca köyü civarında, Balıkesir İl Özel İdaresi tarafından MTA Genel Müdürlüğü’ne verilmiş olan jeotermal kaynaklar ve doğal mineralli sular arama ruhsatı (AR: 10/0009) kapsamında gerçekleştirilmiştir. Sahanın jeotermal enerji potansiyelinin araştırılması ve akışkan elde edilebilmesine yönelik birden çok meslek disiplini kapsar. Çalışmalar jeolojik prospeksiyon, jeotermal enerji açısından potansiyel oluşabilecek alanlarda detay jeolojik etüt, hidrojeoloji, hidrojeokimya ile başlamış, jeofizik etüt çalışmaları ile devam edilmiştir.
Çalışma alanının temelini Triyas yaşlı Karakaya Kompleksi’ne ait kayaçlar temsil eder. Bu birim genel olarak boz, alacalı, kahve renkli kumtaşı, metakumtaşı, şeyl, çamurtaşı, radyolarit, metakonglomera, bazik volkanitler ve blok şeklindeki rekristalize kireçtaşlarından oluşmaktadır. Bu birimi Tersiyer yaşlı, birbiriyle yanal ve düşey geçişli Yuntdağ volkanitleri olarak adlandırılan andezit, tüf, silisleşmiş tüf, lahar, bazalt ile aglomera ve Yürekli dasiti ve piroklastiklerden oluşan volkanik kayaçlar ile yer yer lav ve tüf düzeyleri içeren konglomera, kumtaşı, marn, kiltaşı, silttaşı, tüfit, killi kireçtaşı ve kireçtaşlarından oluşan ve Soma formasyonu olarak bilinen sedimanter kayaçlar uyumsuz olarak örter. Kuvaterner yaşlı traverten ve alüvyonlar bölgedeki en genç oluşuklar olup en üstte yer alırlar.
Sıcak soğuk su ilişkilerini ortaya koymak maksadıyla alanda daha önce özel bir şahıs tarafından açılmış olan mevcut sıcak su sondajı ve soğuk su kaynağı örneklenerek kimyasal analizleri yapılmıştır. Termal suyun yüzeye çıkış sıcaklığı 44,5 oC ve debisi yaklaşık 5 l/s’dir. Uygulanan kimyasal jeotermometre hesaplamaları sonucunda hazne kaya sıcaklığının 76 oC’ye kadar çıkabileceği hesaplanmıştır. Alınan sıcak ve soğuk su örneğinin katyon ve anyon sıralaması rCa+rMg>rNa+rK, rHCO3+rCO3 > rSO4+rCl şeklinde olup, sıcak su sodyumlu-kalsiyumlu-bikarbonatlı, soğuk su kalsiyumlu-magnezyumlu bikarbonatlı su tipini yansıtmaktadır.
Koca Çay ve Yahu Dere boyunca ve eski kaplıca civarında 26 noktada DES ölçüsü ve 4 km uzunluğunda SP çalışması yapılarak jeotermal aktiviteyi sağlayan tektonik hatların geometrisi ortaya konmaya çalışılmıştır.