Karapınar (Sarız-Kayseri) kömür havzasının jeolojisi ve kömür petrografisi

Abstract

ÖZET Bu çalışma, Karapınar (Sarız-Kayseri) kömür havzasının jeolojisini belirlemek, kömürlerin kimyasal ve petrografik özelliklerini tanımlamak amacı taşımaktadır. Bu amaç doğrultusunda yaklaşık 300 km2'lik bir alanın 1 :25 000 ölçekli haritası yapılmış ve tektonik yapılan belirlenmiştir. Arazi çalışmaları sırasında, incelenen alanın litostratigrafi istifi; otokton (Üst Devoniyen yaşlı Gümüşali, Alt Karbonifer yaşlı Ziyarettepe, Üst Permiyen yaşlı Yığıltepe ve Jura-Kretase yaşlı Yüceyurt Formasyonları), allokton (Jura-Kretase kireçtaşı) ve post- tektonik (Miyosen yaşlı Başören ve Pliyosen yaşlı Köprübaşı Formasyonları, Kuvaterner yaşlı Frenktepe volkaniti ve alüvyon) birimler olarak ayırılmıştır. İncelenen alanda yerel taşkömürü oluşumları Yığıltepe Formasyonunda ve önemli kahverengi kömür oluşumları Başören Formasyonunda bulunmaktadır. Başören Formasyonu, inceleme alam içerisinde, Kötüköy- Çavdar grabeninde ve Salderesi yöresinde yüzeylemektedir. Başören Formasyonu içindeki kömürler, karasal göl ortamında oluşmuştur. İncelenen alanda kahverengi kömürlerin maseral grupları, yörelere göre ortalama hüminit (60.44-78.36 %), lipünit (4.50-7.46 %), inertinit (0.90-20.60 %) ve mineral madde (8.30-23.61 %) arasında değişmektedir. Salderesi yöresindeki kömürlerin, diğer yörelerden çok farklı olarak, ortalama hüminit içeriği düşük ve inertinit içeriği yüksektir. İncelenen alandan alman iki adet taşkömürü örneğinde, vitrinit (74.49-79.33 %), liptinit (0.58-3.18 %), inertinit (9.58-12.10 %) ve mineral madde (7.91-12.74 %) bileşimine sahiptir. Bu bileşim, Zonguldak Karbonifer taşkömürlerine benzerlik göstermektedir. Kömürleşme derecesinin belirlenmesi amacıyla, incelenen alandan alman kahverengi kömürlerde ve taşkömürlerinde sırasıyla ülrninit ve vitrinit-A'da random yansımalar ölçülmüştür. Kahverengi kömürlerin ve taşkömürlerinin, ASTM smflamasında sırasıyla linyit-altbitümlü-C kömür ve yüksek uçuculu C-B bitümlü kömür; DİN sınıflamasında ise sırasıyla yumuşak-mavi kahverengi kömür ve alevli taşkömürü aşamasında olduğu belirlenmiştir.

11 SUMMARY This study aims to determine the geology of the Karapınar (Sanz- Kayseri) coal basin, and describe the chemical and petrographic properties of coal. To achieve this purpose, geological mapping of an area, approximately 300 sq. km, has been carried out in 1:25000 scale, and the tectonic structures have been outlined. Litostratigraphic sequence in the investigated area has been grouped as the autochtonous (Upper Devonian Gümüşali, Lower Carboniferous Ziyarettepe, Upper Permian Yığıltepe and Jurrassic-Cretaceous Limestone), and post-tectonic (Miocene Başören and Pliocene Köprübaşı Formations; Quaternary Frenktepe volcanite and alluvium) units. Local bituminous coal occurences are located within the Yığıltepe Formation, while significant brown coal occurences are observed within the Başören Formation, in the study area. Başören Formation crops out at the Kötüköy-Çavdar graben and around Salderesi, coals within the Başören Formation formed in a terrestrial lacustrine basin. Maseral groups of the brown coals in the study area comprise hurninite (60.44-78.36%), liptinite (4.50-7.46%), inertinite (0.90-20.60%) and mineral material (8.30-23.61%), in average, depending on the locality. Coals from the Salderesi area aresignified by lower average hurninite and higher inertinite contents, in comparison with the others. Two bituminous coal samples from the investigated area fielded compositions as vitrinite (74.49-79.33%), liptinite (0.58-3.18%), inertinite (9.58-12.10%) and mineral material (7.91-12.74%). This composition resembles that of the Zonguldak bituminous coal. In order to determine the coalification degree, random reflections from ulminite and vitrinite-A of brown coals and bituminous coals were measured. Brown coals and bituminous coals have been clssified respectively as lignite-subbituminous-C coal and high volatile C-B bituminous coal according to the ASTM classification; and as softmatt brown coal and flamy bituminous coal according to the DIN standart.