Search

Bu çalışmanın konusu Adıyaman bölgesinde yer alan Kretase’den Senozoyik’e değişen birimlerden oluşmaktadır. Bölgemizde bulunan en yaşlı birimleri Kretase yaşlı Mardin, Adıyaman ve Şırnak grubu Formasyonları oluşturur. Mardin grubunu Albiyen yaşlı Areban, Sabunsuyu Formasyonları, Senomaniyen yaşlı Derdere Formasyonu ve Alt Kampaniyen-Üst Koniyasiyen yaşlı Karababa Formasyonu oluşturmaktadır. Adıyaman grubunu Koniyasiyen-Kampaniyen yaşlı Sayındere ve Karaboğaz Formasyonları oluşturmaktadır. Şırnak grubunu Kampaniyen-Maestrihtiyen yaşlı Kastel, Germav, Terbüzek ve Besni Formasyonları oluşturmaktadır. Kretase yaşlı birimlerin üzerine Senozoyik yaşlı Midyat ve Silvan Formasyonları gelmektedir. Midyat grubunu Paleosen-Eosen yaşlı Becirman-Gercüş-Hoya Formasyonları oluşturmaktadır. Silvan grubunu Oligosen-Miyosen yaşlı Fırat ve Şelmo Formasyonları oluşturmaktadır. Karaboğaz ve Karababa Formasyonlarının depolanma ortamları ile ihtiva ettikleri elementler jeokimyasal analiz yöntemleriyle incelenmiştir. Bu çalışmaya yönelik inceleme alanından alınan 30 adet kayaç numunesi üzerinde çeşitli jeokimyasal analizler yapılarak, içerdikleri ana ve iz element konsantrasyonları belirlenmeye çalışırmıştır. Elde edilen bu veriler doğrultusunda Karaboğaz Formasyonunun Corg ortalaması %2,72 iken, Karababa-A üyesinin Corg ortalaması % 1,98, Karababa-B üyesinin Corg ortalaması %0,10 ve Karababa- C üyesinin Corg ortalaması %0,21 olduğu belirlenmiştir. Bu durum Karaboğaz Formasyonunun zengin kaynak kaya, Karababa-A üyesinin iyi kaynak kaya, Karababa-B ve C üyelerinin ise zayıf kaynak kaya potansiyeline sahip olduklarını göstermektedir. Kerojen tipleri çoğunlukla Tip II olup birkaç örnek Tip I ve III kerojen tiplerini de göstermektedir. Olgunlaşma dereceleri olgunlaşmamış erken olgun evrede oldukları görürmüştür. XRD-SEM analizleri sonucunda kalsit, dolomit, kuvars, florapatit, illit, smektit ve kaolinit mineralleri belirlenmiştir. Bu mineraller ortamda sığ su karbonatlı tortulların baskın olduğunu göstermektedir. Çalışma alanımızın tektonik ortamının ada yayı-pasif kenar-aktif kıtasal kenar olduğu ve Günlenme indeksi parametreleri (CIA, CIW, PIA, WIP ve V) kullanılarak çalışılan örneklerin kaynak kaya kökeninin orta-güçlü günlenme etkisinde kaldığı belirlenmiştir. İncelenen örneklerin depolanma ortamının oksik-disoksik redoks koşullarında kaldığı görülmüştür. Örneklerin karbonat içerikli bir litolojiye sahip oldukları ve çalışma alanımızda Si, Fe, Ca, Na, P ve Cr majör oksitler, Ni, Sc, Ba, Co, Rb, Sr, U, V, W, Mo, Cu, Pb, Zn, As, Cd, Sb, Hg ve Se iz elementler zenginleşme göstermişlerdir. Karaboğaz Formasyonunda Dy, Ho, Er, Tm ve Yb Nadir toprak elementleri zenginleşme gösterirken; Karababa Formasyonunda ise Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho Er, Tm ve Yb Nadir toprak elementlerin Formasyonun tavanında zenginleştikleri görülmüştür., Subject of this study is consisted of changing units from Cretaceous to Cenozoic situated in Adıyaman region. The oldest units in this region are the Cretaceous aged Mardin, Adıyaman and Şırnak group formations. Mardin group is consisted of Albian aged Areban, Sabunsuyu formations, Senomanian aged Derdere formation and Lower Campanian-Upper Conivacian aged Karababa formation. Adiyaman Group is consisted of Coniacian-Campanian age Sayındere and Karaboğaz formations. The Şırnak group is consisted of the Campanian-Maastrichtian aged Kastel, Germav, Terbüzek and Besni formations. Cenozoic Midyat and Silvan formations are came upon the Cretaceous aged units. Midyat Group is formed of Paleocene-Eocene aged Becirman-Gercüş-Hoya formations and Silvan group is formed by Oligocene-Miocene Fırat and Şelmo formations. The storage environment and contained the elements of Karaboğaz and Karababa formations are examined by geochemical analysis methods. Various geochemical analyzes are conducted on that 30 rock samples taken from this study area to is try determined the major and trace element concentrations. According to obtanied these data, it is determined that the Corg average of the Karabogaz formation is 2.72%, the Corg average of the Karababa-A member is 1.98%, the Corg average of the Karababa-B member is 0.10% and the Corg average of the Karababa-C member is 0.21%. This situation is showed that Karabogaz formation has rich source rock, Karababa-A member has good source rock and Karababa-B and C members have weak source rock potential. The types of kerogen are demonstrated mostly to Type II, and a few examples also Type I and Type III kerogen types. It is seen that the maturation degrees are in the immature early mature stage. As a result of XRD-SEM analyzes, calcite, dolomite, quartz, florapatite, illite, smectite and kaolinite minerals are observed. Shallow water carbonate sediments is demostrated to dominate in enviroment these minerals. Workspace of Tectonic environment island arc-passive edge-active which is continental margin and Weathering the index parameters (CIA CIW PIA WIP and V) using working examples, the source rock origin medium-strong Weathering the effect remain firm and oxic the depositional environment of the investigated sample-disoxic redox conditions. In addition, it is determined the samples that have a carbonate-containing lithology and In our study, Si, Fe, Ca, Na, P and Cr major oxides, Ni, Sc, Ba, Co, Rb, Sr, U, V, W, Mo, Cu, Pb, Zn, As, Cd, Sb, Hg and Se trace elements showed enrichment. Dyes, Ho, Er, Tm and Yb Rare earth elements show enrichment in Karabogaz Formation; In Karababa Formation, it is observed that Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho Er, Tm and Yb Rare earth elements are enriched at the ceiling of the Formation.

ÖZET ADIYAMAN BÖLGESİNDE KARABOGAZ FORMASYONUNUN KAYNAK KAYA POTANSİYELİ İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Genel Jeoloji Programı'nda doktora tezi olarak hazırlanan bu çalışmanın amacı ; Adıyaman bölgesinde Karaboğaz formasyonunun kaynak kaya potansiyelinin araştırılmasıdır. Çalışma alanı, Adıyaman ili çevresinde bulunan yaklaşık olarak 1000 km2'lik bir alanı kapsamaktadır. Alan Güneydoğu Anadolu Bölgesinin Orta Fırat bölümde yer alır Kuzeyde Malatya Dağlan doğu ve güneyde Fırat Nehri ve Atatürk Barajı ile çevrilidir. Çevresi dağlarla sınırlı olup bölge engebeli bir morfolojiye sahiptir. Çalışma alanı genelinde iki farklı iklim kuşağı etkilidir. Dağlık kesimlerde yani bölgenin kuzeyinde Doğu Anadolu, güneyinde ise Güneydoğu Anadolu Mimi hüküm sürer. Bunun yanı sıra en batı kesimlerinde Akdeniz ikliminin tesirlerini görmek mümkündür. Bölgenin jeolojik özellikleri bu çalışma sırasında derlenen Adıyaman sahasının 1/100.000' lik jeoloji haritası ve yaklaşık 150 kuyunun verilerinin değerlendirilmesi sonucu saptanmıştır. Çalışma alanında istifin tabanında, kuyulardan elde edilen veriler doğrultusunda, Derik grubuna ait Sosink formasyonu bulunur. Paleozoyik yaşlı birimler üzerine açısal uyumsuzlukla Mardin grubu ( Areban, Sabunsuyu, Derdere ve Karababa formasyonları ) gelir. Mardin grubu çökelimini takip eden bir kesiklik sonrasında, önce diskordans olarak Karaboğaz formasyonu ve bunun ardından geçişli olarak Sayındere formasyonu çökelmiştir. Daha üstte Sunak grubu ve bu grubun üzerinede Midyat grubu gelir. İstifin en üst kesiminde de Şelmo formasyonu bulunur. Ayrıca bazı kuyularda Allokton Koçali karmaşığı ve Karadut karmaşığı da kesilmiştir. Bölgenin tektonik çatısı, Miyosene kadar bir birlerinden ` Tethys ` okyanusu ile ayrılmış olan Arabistan ve Anadolu levhalarının Kretase den başlayarak yakınlaşması sonucu gelişen tektonik olaylarla, Miyosen sonuna rastlayan çarpışma sonucu sürüklenim örtülerinin -132-güney yönünde itilerek, bölge kuzeyine yerleşmelerini sağlayan ikinci bir ana diyastrofik bir olayın etkisiyle kurulmuştur. Çalışma alanında kaynak kaya potansiyeli olan litolojiler Derdere, Karababa ve Karaboğaz formasyonlarıdır. Hazne kaya niteliğine sahip birimler ise Sabunsuyu, Derdere, Karababa ve Karaboğaz formasyonlarıdır. Hazne kaya niteliğinde olan birimlerin örtü kayası genellikle Sayındere formasyonudur. Ayrıca Mardin grubu içindeki hazne kayalar için Karaboğaz formasyonunun geçirimsiz bazı seviyeleri, Deredere formasyonu için Karababa formasyonu örtü kaya özelliği sunar. Kapanların çoğunluğu kıvamlanma ve faylanmanın ortak etkisiyle oluşmuş bileşik kapanlardır. Çalışma alanında toplam 14 kuyuda Karaboğaz formasyonundan alınan örneklerde yapılan Organik jeokimyasal analizler yardımıyla birimin kaynak kaya potansiyeline yönelik parametreler ve değişimleri saptanmıştır. Toplam organik karbon, piroliz, özütleme, ince kolon kromatografisi, kolon kromatografisi, gaz kromatografisi ve gaz kromatografisi-kütle spektrometresi analizleri sonucunda Toplam Organik Karbon ( TOK ) değerlerinin kuzey ve güneye doğru gidildikçe azaldığı, birimin genel olarak TİP II denizel organik madde içerdiği ve olgun olduğu tespit edilmiştir. Organik madde miktarı, organik madde tipi ve olgunlaşma düzeyi açısından ayrıntılı olarak değerlendirilen Karaboğaz formasyonunun iyi bir kaynak kaya potansiyeline sahip olduğu saptanmıştır. Karaboğaz formasyonunun bir şelf ortamında, anoksik koşullarda ` Upwelling ` mekanizmasının etkisiyle çökeldiği ortaya konmuştur. -133- SUMMARY SOURCE ROCK POTENTIAL OF KARABO?AZ FORMATION IN ADIYAMAN REGION The purpose of this study, prepared as a Phd thesis in Istanbul University, Graduate School, Department of Geological Engineering, General Geology Program is to investigate source rock potential of the Karaboğaz formation in the Adıyaman region. The study area covers about 1000 km2 in Adıyaman and its vicinity. It is located in middle Fırat section in Southeastern Anatolia. It is surrounded by the Malatya Mountains in the north, and the Fırat river and Atatürk Dam in the East and South and has mountainous geomorphology. There are two different climates in the study area. In the mountainous area, in the north the Eastern Anatolian, in the south, the Southeastern Anatolian climate is dominant. Besides, it is possible to recognize the Mediterranean climate in western most sections. The geological features of the study area obtained from compiled geological map of 1/100000 and about 150 drill-holes, There is the Sosink formation of the Derik group the bottom of the sequence. The Mardin group ( Areban, Sabunsuyu, Derdere and Karababa formations ) overlie unconforbly on the Paleozoic age formations. Following an interruption in sedimentation higher in the sequence, there are the Karaboğaz formation and the transitional Sayindere formations. The Şırnak group and the overlying Midyat group is located further above. The highest in the sequence is found the Şelmo formation. In some drill-wells, the allochthon Koçali and the Karadut complexes are observed. The tectonic frame-work of the region is determined by tectonic events that took place between the Arabian and the Anatolian plates due to approachment of those continents starting in Cretaceous and continued until Miocene, and a secondory diastrophic events that caused southern movement of thrust sheets to emplace to the north of the area at the end of Miocene. In the study area, units that have the source rock potential are the Derdere, Karababa and Karaboğaz formations. Units that have reservoir rock capacity are the Sabunsuyu, Derdere, Karababa and Karaboğaz formationns. The cover rock unit is generaly the Saymdere formation. Besides, for reservoir rocks in the Mardin group, some impermeable ?134-levels of the Karaboğaz formation, for reservoir the Derdere formation, die Karababa formation provide some sealing. Most of the petroleum traps are combined type traps caused by both folding and faulting. Organic geochemical studies of samples collected from 14 different wells are used for determinig parameters of source rock potential. From total organic carbon, pyrolysis, extraction, thin-layer chromatography, column chromatography, gas chromatography and gas chromatography- mass spectrometry, it was determined that total organic carbon ( TOC ) decreases towards north and south, that the unit contains type II marine organic matter and that it mature. The evaluation of the organic matter content, organic matter type and maturity level of the Karaboğaz formation provides a good source rock potential. It has been determined that the Karaboğaz formation is deposited in an anoxic shelf enviroment caused by Upwelling. ?135- 180