Kasımlar (Sütçüler- Isparta) yöresinde yeralan mesozoyik yaşlı denizel tortulların jeolojisi, petrografisi ve organik jeokimyasal yöntemlerle incelenmesi

Abstract

İnceleme alanı, Batı Toroslar'da Isparta Açısı içinde Kasımlar ve Karacahisar bölgesinde yeralır. Bu alanda Paleozoyik'ten günümüze kadar hemen her döneme ait tortul, mağmatik ve metamorfik kaya grupları yüzeylemekledir. Bu kaya gruplarından bu bölümü otokton konumlu olup, diğer bir bölümü ise allokton konumludur.İnceleme alanında yüzeyleyen otokton kayaların temelini, Paleozoyik yaşlı Kocaosman metamorfitleri oluşturur. Kocaosman metamorlitleri yer yer diyabaz, dayk ve silleri içeren epimetamorfik şistler ile kuvarsit, rekristalize kireçtaşları ve mermerlerden oluşur. Bu metamorfik kayaları uyumsuz olarak Hacıilyas formasyonu üzerler. Hacıilyas formasyonu transgressif özellikte kumtaşı, silttaşı, kiltaşı ve kireçtaşlarından oluşur ve üzerine dereceli bir dokanakla Köseköy formasyonu oturur. Köseköy formasyonu metamorfik kaya çakılları içeren, kaba kırıntılı çakıltaşı ve kumtaşlarından oluşur. Bu formasyon üzerine uyumlu olarak Karniyen - Noriyen yaşında ve yaklaşık 1400 m kalınlıktaki Kasımlar formasyonu gelmektedir. Birim egemen olarak siyahımsı şeyl ile kumtaşı ve kireçtaşı aradüzeylerinden ve merceklerinden oluşur. Birime ait tortul bileşenler kapalı şelf ortamında gelişen bir çökelmenin varlığını yansıtır. Kasımlar formasyonu üzerinde yine duraylı şelf alanında çökelmiş olan Menteşe dolomiti ve Alakilise kireçtaşları bulunur. Çalışma alanında Orta - Üst Triyas'ta başlayan Mesozoyik tortul istifi Üst Kretase (Kampaniyen - Mastrihtiyen) yaşlı pelajik özellikteki Eşekini kireçtaşlarıyla son bulur.Üst Kretase - Alt Paleosen döneminde otokton birimler üzerine tektonik olarak Antalya napları yerleşmiştir. Antalya napları birbirleriyle tektonik dokanaklı olabilen farklı fasiyesteki tortul kayalar ile okyanusal kabuk kalıntılarını temsil eden ofiyolitik kayalardan oluşur.Miyosen (Tortoniyen) döneminde kaba kırıntılılardan oluşan Aksu formasyonu çökelmiştir. Bu formasyon Mesozoyik yaşlı birimleri açısal uyumsuzlukla üzerlemektedir.Bu inceleme ile Kasımlar ve Karacahisar bölgesinde yüzeyleyen Mesozoyik yaşlı kırıntılı ve karbonatlı tortulların petrol ana kayası ve hazne kaya olabilme özellikleri araştırılmıştır. Buna göre kırıntılı tortullardan oluşan Kasımlar formasyonu, içerdiği siyahımsı şeyller dikkate alınarak incelemenin başlangıcında ana kaya olarak öngörülmüştür Ancak, siyahımsı şeyller üzerinde yapılan organik jeokimyasal analizlerde TOC (Toplam Organik Karbon) miktarının % 1 'in altında olması ve vitrinit yansıma değerlerinin % 2-3 mertebesinde bulunması nedeniyle, orta veya zayıf derecede bir ana kaya özelliği taşıdığı ortaya çıkmıştır.Kasımlar formasyonunu uyumlu olarak üzerleyen Menteşe dolomiti gerek birimin aşırı kınlgan yapısı gerekse ince kesitlerde gözlenen dokusal özellikleri nedeniyle bölgede en önemli hazne kaya niteliğindedir. İçermiş olduğu % 5-15 dolayındaki gözenekler boşluk ve kovuk gözenekliliği şeklinde olup, büyük bölümüyle hidrokarbon kalıntıları ile doldurulmuş olarak bulunur.İnceleme alanında yüzeyleyen Mesozoyik yaşlı birimlerin en üst bölümünü oluşturan Eşekini kireçtaşları mikritik dokulu ve killi kireçtaşı özelliğinde olması nedeniyle Antalya naplarının allokton birimleriyle birlikte örtü kaya olarak değerlendirilmiştir.

The studied area lies within the Isparta Angle of the Western Taurid Range and includes Kasımlar and Karacahisar region. In this area sedimentary, igneous and metamorphic rock groups belong to every period from Paleozoic up to Present day are exposed. One part of this rock group has an autochtonous, the other part has an allochtonous setting.Paleozoic age Kocaosman metamorphics and epimetamorphic schists which include, in places, diabase dykes and sills, together with quartzite, recrystallized limestone and marbles form the basement of the autochtonous rocks exposed in the study area. Haciilyas formation overlies these metamorphics unconformably. This formation consist of sandstone, siltstone, shale and limestone, transgressive in character and are overlain by Köseköy formation with a gradational contact. Köseköy formation are made of conglomerate and sandstones which contain metamorphic rock gravels of coarse material. Kasımlar formation which is Carnian - Norian in age and approximately 1400 m in thickness overlies Köseköy formation conformably. This unit consist of dominant blackish shale, sandstone and limestone intercalations and lenses. The sedimentary components of this units reflects the presence of a deposition in a closed shelf environment. Menteşe dolomite and Alakilise limestones which are deposited in a stable shelf area are found on top of Kasımlar formation. The Mesozoic sedimentary sequence which commence in Middle-Upper Triassic ends up with Upper Cretaceous (Campanian- Mastrichtian ) age Eşekini limestones showing pelagic characteristics.During Upper Cretaceous - Paleocene period, Antalya nappes are emplaced on the autochtonous units. These nappes are composed of sedimentary rocks which may be in different facies with tectonic contact each other and ophiolithic rocks representing oceanic crust remmants. In Miocene period Aksu formation which consist of coarse fragments is deposited. This formation overlies the Mesozoic age units with angular disconformity.With this study, the possibility of being petroleum bedrock and source rock properties of the Mesozoic age detritic and carbonate sediments exposed around Karacahisar and Kasımlar regions have been investigated. Although, amongst the detritic sediments, Kasımlar formation in the beginning of this study has been thought as a source rock blackish shale, since TOC (Total Organic Carbon) content falls below 1% and due to vitrinite reflectance values are found in the range of 2-3%, it has been established that the formation may be defined only as middle or weak degree source rock.Menteşe dolomite which overlies Kasımlar formation conformably is the most important resorvoir rock in the region due to very brittle structure of the unit and the textural properties observed in thin sections. 5-15% pore spaces of which unit has is in the form of cavity and open space porosity and the great majority of these pores are found to be filled by hydrocarbon relicts.Eşekini limestone which forms the uppermost part of Mesozoic units exposed in the investigated area and has a micritic texture and clayey limestone in character has been accepted as cover rock due to its association with allochtonous units of Antalya nappes.