Maçka-Zigana Dağı (Trabzon) arasındaki üst kretase yaşlı volkaniklastik kayaçların sedimantolojik ve organik jeokimyasal özellikleri

Abstract

ÖZET Doğu Pontid Kuzey Zonunda yer alan; Üst Kretase yaşlı volkaniklastikler içerisinde gözlenen siyah şeylli seviyelerin petrol kaynak kayası açısından önemini ortaya koymak amacıyla Maçka-Zigana Dağı (Trabzon) arasında bulunan Çatak, Bağışlı, Karahava Dere yörelerinin jeolojik ve organik jeokimyasal özellikleri incelenmiştir. İnceleme alanında yüzeyleme veren en yaşlı birim Liyas yaşlı Güzelyaylaköy Spiliti'dir. Bu birim üzerine uyumlu olarak masif kalın tabakalı kireçtaşlarından oluşan Berdiga formasyonu oturmaktadır. Bu birimler üzerine uyumsuz olarak, volkaniklastik kayaçlardan oluşan Üst Kretase yaşlı Çatak formasyonu gelmektedir. Bu formasyon Çatak yöresinde; tabanda volkanit ve volkaniklastiklerden oluşan Sukenan üyesi, bunun üzerinde şeylerden oluşan Yukanköy üyesi ve en üstte de volkaniklastik çökellerden oluşan Çeşmeler üyesi ile temsil edilir. Çatak formasyonu içerisinde; Çatak, Bağışlı ve Karahava Dere yörelerinde gözlenen siyah şeyli istiflerin kaynak kaya özelliklerini belirlemek amacıyla toplam organik karbon (TOK) ve piroliz analizleri yapılmıştır. Toplam organik karbon analizi sonucunda, şeylerin Karahava Dere yöresinde % 0.37 ve Bağışlı yöresinde ise % 0.39 ortalama toplam organik karbon değerine sahip oldukları ve kaynak kaya özelliği taşımadıkları saptanmıştır. Çatak bölgesindeki şeylerin ortalama organik karbon değeri % 0.69 olarak hesaplanmış ve genel olarak orta derecede kaynak kaya özelliği taşıdıkları belirlenmiştir. Piroliz analizlerine göre Çatak bölgesindeki şeylerin petrol potansiyeli taşımayan III.tip kerojen içerdikleri ve sadece gaz türümü gerçekleştirmiş olabilecekleri belirlenmiştir. Ortalama potansiyel ürün (PÜ) değeri 0.069 mgHC/g olarak hesaplanmış ve zayıf kaynak kaya potansiyeline sahip oldukları belirlenmiştir. Tmax değerleri 314-517 °C arasında olup; çoğunluğu aşın olgun, az bir kısmı olgun ve olgunlaşmamıştır. Aşırı ve düzensiz olgunlaşmaya, Üst Kretase volkanizmasının ısısal etkisinin neden olduğu düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Üst Kretase, Volkaniklastik, Kaynak Kaya, Toplam Organik Karbon (TOK), Piroliz, Olgunlaşma

SUMMARY This study aims to investigate the geology of the Çatak, Bağışlı and Karahava Dere areas between Maçka and mount Zigana (Trabzon) and attempts to determine the geochemical features of black shale layers in volcaniclastics of Upper Cretaceous age in order to evaluate their significance from the petroleum source rock point of view. The basement in the study area is made up of the Güzelyaylaköy spilite of Liassic age. This unit is conformably overlain by the Berdiga formation composed of massive limestones which are in turn covered by the Çatak formation of Upper Cretaceous. In the Çatak area this formation is divided into three members; at the base is the Sukenarı member containing volcanics and volcani-clastics, in the middle the Yukarıköy member composed of shales, and at the top the Çeşmeler member made up of volcaniclastics. In order to determine the source rock features of the shale layers within the Çatak formation around the Çatak, Bağışlı and Karahava Dere areas they were subjected to total organic carbon (TOC) and pyrolysis analysis. Total carbon contents of shales in the Karahava Dere and Bağışlı areas are 0.37 % and 0.39 % respectively implying that they do not have the source rock features. The shales in the Çatak area contain 0.69 % total organic carbon indicating fair source rocks. Pyrolysis analysis of shales in the Çatak area indicate that they contain 3rd type kerogens of no potential and that they could only have produced gas. Their average potential product value is determined to be 0.069 mgHC/g implying poor source rock potentials. Tmax value of these shale range from 314 to 517 °C with most samples being overmature. This over and irregular maturity is believed to be due to the temperal effect of the Upper Certaceous volcanism. Key Words: Upper Cretaceous, Volcaniclastic, Source Rock, Total Organic Carbon (TOC), Pyrolysis, Maturity VI