Kara Reyhan GÜLBAY, Sadettin KORKMAZ

4510

Kuzeybatı Anadolu'daki bitümlü şeyllerin organik jeokimyasal özellikleri ve çökelme ortamları

Bu çalışmada, Kuzeybatı Anadolu'da Beypazarı, Seyitömer, Himmetoğlu, Hatıldağ, Gölpazarı ve Bahçecik bölgelerinde yer alan Tersiyer yaşlı bitümlü şeyllerin organik jeokimyasal özellikleri ve çökelme ortamları incelenmiştir. Bu sahalara ait bitümlü şeyller genel olarak yüksek Hİ ve düşük Oİ değerleri ile tipiktirler. Piroliz/TOK analiz sonuçlarına göre Beypazarı, Himmetoğlu, Gölpazarı ve Bahçecik bitümlü şeylleri Tip I kerojen, Seyitömer ve Hatıldağ bitümlü şeylleri ise baskın olarak Tip I, az oranda da Tip II kerojen içermektedir. $T_{max}$ değerleri, bütün sahalara ait bitümlü şeyllerin olgunlaşmadığını göstermektedir. GC analizlerine göre, Beypazarı ve Seyitömer bitümlü şeyi örneklerinde sadece $C_{17}$ ve $C_{18}$ n-alkanlar kaydedilmiş, diğer n-alkanlar tespit edilememiştir. Himmetoğlu, Hatıldağ, Gölpazan ve Bahçecik bitümlü şeyi örmeklerinde ise genellikle düşük numaralı n-alkanların daha baskın olduğu bimodal bir dağılım gözlenmiştir. Bu dağılım bitümlü şeyllerin baskın olarak algal ve daha az oranda karasal organik madde içerdiğini göstermektedir. Pr/Ph oranına göre Beypazarı, Seyitömer ve Hatıldağ bitümlü şeylleri anoksik, Himmetoğlu, Gölpazarı ve Bahçecik bitümlü şeylleri ise suboksik bir ortamda çökelmiştir. GC-MS analizlerine göre, m/z 217 ve m/z 191 kütle kromatogramından hesaplanan biyomarker parametreleri bitümlü şeyllerin olgunlaşmamış organik madde içerdiğini göstermektedir. Tuzluluğa işaret eden gamaseran, Beypazarı sahası hariç diğer bütün şeyi örneklerinde kaydedilmiştir. Diğer biyomarker parametreleri de dikkate alındığında, bitümlü şeyllerin tuzlu bir ortamda çökeldikleri ortaya çıkmaktadır. Genel olarak veriler, bitümlü şeyllerin gölsel bir ortamda çökeldiğini göstermektedir. Bununla birlikte, sadece Seyitömer bitümlü şeylleri için kaydedilen iz miktardaki $C_{30}$ steran denizel katkıya işaret etmekte ve bu zaman zaman denizel etkiye maruz kalan gölsel bir çökelme ortamının varlığını ortaya koymaktadır.

Organic geochemical characteristics and depositional environments of oil shales in northwest Anatolia Turkey

In this study, organic geochemical characteristics and depositional environments of the Tertiary aged oil shales in Beypazarı, Seyitömer, Himmetoğlu, Hatıldağ, Gölpazarı and Bahçecik areas (NW Anatolia) have been examined.The oil shales in all the studied areas have typically high HI and low OI values. Pyrolysis/TOC analysis results indicate that while Beypazarı, Himmetoğlu, Gölpazarı and Bahçecik oil shales contain only Type I kerogen, Seyitömer and Hatıldağ contain dominantly type I but includes minor amounts of Type II kerogen. $T_{max}$ values for these oil shales indicate that they are all immature. Result of GC analyses of Beypazarı and Seyitömer oil shales show only $C_{17}$ and $C_{18}$ n-alkanes but not show other n-alkanes. Gas chromatograms of Himmetoğlu, Hatıldağ, Gölpazan and Bahçecik shales show a bimodal distrubition dominated with low number n-alkanes. Such a distrubition indicates that these shales are composed predominantly ofalgea and minor amounts of terrestrial organic matter. Pr/Ph ratios of the shales suggest that an anoxic depositional environment for the Beypazarı, Seyitömer and Hatıldağ shales, and a suboxic environmentfor the Himmetoğlu, Gölpazan and Bahçecik shales deposited. The biomarkerparameters calculated using m/z 217 and m/z 191 mass chromatograms obtained by GC-MS analysis indicate that the oil shales include immature organic matter. Gammacerane, a typical biomarker for saline depositional environment, has ben determined for all oil shales except those from the Beypazarı area. When other biomarker parameters are taken in to account, it is apparent that all shales deposited in saline environments. In general, the data gained indicate lacustrine depositional environments for the oil shales in all the studied areas. However, trace amounts of $C_{30}$ sterane found in only shales from the Seytiömer area indicate marine input and suggest lacustrine depositional environment that was occasionally inundated by the sea.
PDF

___

  • Burwood, R., Leplat, P., Mycke, B. ve Paulet, J.,1992. Rifted Margin Source Rock Deposjton: A Carbon Isotope and Biomarker Study of a West African Lower Cretaceous "Lacustrine" Section. Organic Geochemistry, 19,41-52.
  • Connan, J., 1993. Molecular Geochemistry in Oil Exploration, In: Applied Petroleum Geochemistry (M.L., Bordenave, ed.), Paris.
  • Didky, B.M., Simoneit, B.R.T., Brassell, S.C. ve Eglinton, G., 1978. Organic Geochemical Indicators of Paleoeoenvironmental Conditions of Sedimentation. Nature, 272,216-222.
  • Ekweozor, CM. ve Udo, O.T., 1988. The Oleananes: Origin, Maturation and Limits of Occurence in Southern Nigeria Sedimentary Basins. In: Advances in Organic Geochemistry 1987 (L. Mattavelli ve L. Novelli, eds.), Oxford, Pergamon Press, 131-140.
  • Espitalie, J., Madec, M. ve Tissot, B., 1977. Source Rock Characterization, 9 Offshore Technology Conference, 439-444.
  • Grantham, P.J., 1986. Sterane Isomerisation and Moretane/Hopane Ratios in Crude Oils Derived from Tertiary Source Rocks. Organic Geochemisrty, 9,293-304.
  • Hanson, A.D., 1999. Organic Geochemistry and Petroleum Geology, Tectonics and Basin Analysis of Southern Tarim and Northern Qaidam Basin, Northwest China: Ph.D. Disseretation, Stanford University, Stanford, California, 388 p.
  • Hanson, A.D., Zhang, C., Moldowan, J.M., Liang, D.G. ve Zhang, B.M., 2000. Molecular Organic Geochemistry of the Tarim Basin, Northwest China, AAPG Bulletin, 84,1109-1128.
  • Hunt, J.M., 1995. Petroleum Geochemistry and Geology, W.H. Freeman and Company, New York. 743 p.
  • Jacobson, S.R., 1991. Petroleum Source Rocks and Organic Facies. In: Source and Migration Processes ve Evaluation Techniques (R.K. Merrill, ed.), 3-11, Oklahoma.
  • Kara Gülbay, R., 2004, KB Anadolu'daki Bitümlü Şeyllerin Organik Jeokimyasal Özellikleri, Çökelme Ortamları ve Hidrokarbon Potansiyeli, KTÜ, FBE, Doktora Tezi, 208 s.Trabzon.
  • Kvenvolden, K.A. ve Simoneit B.R.T., 1990. Hydrothermally derived petroleum examples from Guaymas Basin, Gulf of California, and Escanaba Trough, northeast Pacific Ocean, AAPG, 74,223-237.
  • Langford, F.F. ve Blanc-Valleron, M.M., 1990. Interpreting Rock-Eval Pyrolysis Data Using Graphs of Pyrozilable Hidrocarbons vs. Total Organic Carbon, AAPG Bulletin, 74,799-804.
  • Mackenzie, A.S., Patience, R.L., Maxwell, J.R., Vandenbroucke, M. ve Durand, B., 1980. Molecular Parameters of Maturation in the Toarcian Shales, Paris Basin-1. Changes in the Configurations of Cyclic Isoprenoid Alkanes and Triterpanes. Geochimica Cosmochimica Acta 44,1709-1721.
  • Mann, U., Korkmaz, S., Boreham, C.J., Hertle, M., Radke, M. ve Wilkes, H., 1998. Regional Geology, Depositional Environment and Maturity of Organic Matter of Early to Middle Jurassic Coals, Coaly Shales and Claystones from the Eastern Pontides, NE Turkey, International Journal of Coal Geology, 37,257-286.
  • Merril, R.K., 1991. Source and Migration Processes ve Evaluation Techniques (R.K. Merrill, ed.), 213 p., Oklahoma.
  • Moldowan, J.M., Seifert, W.K. ve Gallegos, E.J., 1985. Relationship Between Petroleum Composition and Depositional Environment of Petroleum Source Rocks. AAPG Bulletin, 69,1255-1268.
  • Mukhopadhyay, P.K., Wade, J.A. ve Kruge, M.A., 1995. Organic Facies and Maturation of Jurassic/Cretaceous Rocks, and Possible Oil-Source Rock Corelation Based on Pyrolysis of Asphaltenes, Scotion Basin, Canada, Organic Geochemistry, 22(1), 85-104.
  • Özçelik, O., 2002. Beypazarı (Ankara) Kuzeyinde Miyosen Yaşlı Bitümlü Birimlerin Organik Jeokimyasal Özellikleri, TJB ,45,1.
  • Peters, K.E. ve Moldowan, J.M., 1993. The Biomarker Guide: Interpreting Molecular Fossils in Petroleum and Ancient Sediments. Englewood Cliffs, N.J.:Prentice-Hall.
  • Peters, K.E., Moldowan,J.M., Schoell, M. ve Hempkins, W.B., 1986. Petroleum Isotopic and Biomarker Composition related to Source Rock Organic Matter and Depositional Environment, Organic Geochemistry, 10, 17-27.
  • Riva, A.,Caccialanza, P.G. ve Quagliaroli, F., 1988. Recognition of 18(H) oleanan in several crudes and Tertiary-Upper Cretaceous sediments. Definition of a new maturity parameters. In: Advances in Organic Geochemistry 1987 (L.Mattavelli ve L.Novelli, eds.), Oxford, Pergamon Press, 671-675.
  • Riva, A., Riolo, J., Mycke, B., Ocampo, R., Callot, H.J., Albrecht, P. ve Nali, M., 1989. Molecular Parameters in Italian Carbonate Oils: Reconstruction of Past Depositional Environments, 14th International Meeting on Organic Geochemistry, Paris, September 18-22, Abstracts, Number 335.
  • Sarı, A., 1985. Himmetoğlu Köyü (Göynük-Bolu) Linyit Sahasının Ekonomik Jeolojisi, AÜ, FBE, Yüksek Lisans Tezi, Ankara.
  • Sarı, A., 1999. Himmetoğlu Formasyonu (Göynük-Bolu) Bitümlü Şeyllerinin Organik Jeokimyasal İncelemesi. 1. Batı Anadolu Enerji Sempozyumu, 8-14 Mart, İzmir.
  • Seifert, W.K. ve Moldowan, J.M., 1978. Applications of Steranes, Terpanes, and Monoaromatics to the Maturation, Migration, and Source of Crude Oils. Geochimica et Cosmochimica Acta, 42, 77-95.
  • Seifert, W.K. ve Moldowan, J.M., 1980. The Effect of Thermal Stress on Source Rock Quality as Measured by Hopane Stereochemistry. In, Advances in Organic Geochemistry (A.G. Douglas ve J.R. Maxwell, eds.), Oxford, Pergamon Press, 229-237.
  • Seifert W.K. ve Moldowan J.M., 1981. Paleoconstruction by Biological Markers. Geochimica Cosmochimica Acta, 45,783-794.
  • Seifert, W.K. ve Moldowan, J.M., 1986. Use of Biological Markers in Petroleum Exploration. In: Methods in Geochemistry and Geophysics (P.B. Johns, ed.), 24,261-290.
  • Spiro, B., 1984. Effects of the Mineral Matrix on the Distribution of Geochimical Markers in Thermally Affected Sedimentary Sequences, Organic Geochemistry, 6,543-559.
  • Şener, M. ve Şengüler, İ., 1991. Beypazarı Bitümlü Marnlarının Jeolojisi ve Ekonomik Kullanım Alanları, Rapor No: 9202, MTA, Ankara.
  • Şener, M. ve Şengüler, İ., 1992a. Seyitömer Bitümlü Marnlarının Jeolojisi, Kullanım Olanakları ve Akışkan Yatakta Yakma Test Sonuçları, Rapor No: 9441, MTA, Ankara.
  • Şener, M. ve Şengüler, İ., 1992b. Hatıldağ (Bolu-Göynük) Bitümlü Şeyi Sahasının Jeolojisi ve Teknolojik Kullanım Olanakları, Rapor No: 9445, MTA, Ankara.
  • Şener, M., Şengüler, İ., ve Kök, M.V., (1994). Geological Consideration for the Economic Evaluation of Oil Shale Deposits in Turkey, Fuel, 74,7,999-1003.
  • Şener, M. ve Şengüler, İ., 1997. Geological, Mineralogical Characteristics of Oil Shale Bearing Deposits in the Hatıldağ Oil Shale Field, Fuel, 77,8,871-880.
  • Şengüler, İ., İpeksever, M. ve Sümer, A., 1982. Seyitömer (Kütahya) Bitümlü Marn Sahasının Jeolojisi ve Ekonomik Olanakları, Rapor No: 7324, MTA, Ankara.
  • Taka, M. ve Şener, M., 1988. Himmetoğlu (Göynük-Bolu) Sahasının Bitümlü Şeyi Olanakları ve Sondajları, Rapor No: 8533, MTA, Ankara.
  • Talu, S., 1967, Bahçecik (İzmit) Bitümlü Şeylleri, MTA Rapor No: 4667, Ankara.
  • Tissot, B.P. ve Welte, D.H., 1984. Petroleum Formation and Occurence, Springer Verlag, Berlin, p.694.
  • Wang H.D. ve Philp, R.P., 1997. Geochimical Study of Potential Source Rocks and Crude Oils in the Anadorka Basin, Oklahoma, AAPG Bulletin, 81,249-275.
  • Waples, D.W., 1985. Geochemisrty in Petroleum Exploration, D.Reidel Publ.Comp., Boston, p.223,
  • Waples, D.W. ve Machihara, T., 1991. Biomarkers for Geologists-A pratical Guide to the Application of Steranes and Triterpanes in Petroleum, AAPG Methods in Exploration, No:9,85 p.
  • Yanılmaz, E., İpeksever, M. ve Aslan, N., 1980. Gölpazarı (Bilecik) Bitümlü Şist Sahası Hakkında Rapor, Rapor No: 7060, MTA, Ankara.
Türkiye Jeoloji Bülteni-Cover
  • ISSN: 1016-9164
  • Başlangıç: 1947
  • Yayıncı: TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası
Arşiv
Sayıdaki Diğer Makaleler

Kuzeybatı Anadolu'daki bitümlü şeyllerin organik jeokimyasal özellikleri ve çökelme ortamları

Reyhan KARAGÜLBAY, Sadettin KORKMAZ

Yozgat batoliti kuzey bölümündeki lökogranitlerin petrolojisi

Musa Avni AKÇE, Yusuf Kağan KADIOĞLU

Cora Maar'ının (Erciyes Volkanik Bölgesi) Fiziksel Volkanolojisi

Cüneyt ATİLLA, Gonca GENÇALİOĞLU KUŞÇU

Mersin-Tarsus kıyı ve yamaç akiferlerinin hidrojeokimyası

Zübeyde HATİPOĞLU, Serdar BAYARI

Cora Maarı'nın (Erciyes volkanik bölgesi) fiziksel volkanolojisi

Cüneyt ATİLLA, Gençalioğlu Gonca KUŞÇU

Kuzeybatı Anadolu'daki bitümlü şeyllerin organik jeokimyasal özellikleri ve çökelme ortamları

Kara Reyhan GÜLBAY, Sadettin KORKMAZ