Demirci (Manisa) ve Burhaniye (Balıkesir) çevresinin jeolojisi ve bitümlü şeyl olanakları

Abstract

öz Demirci (Manisa) çevresindeki bitümlü şeyi içeren ve 1060 metre kalınlığa erişen Miyosen istifi, alttan üste; Kurtköyü, Teniköy, Mahmutlar ve Demirci formasyonlarına ayrılmıştır. Kurtköyü formasyonu başlıca gnays bileşenli çakıltaşı ve kumtaşmdan oluşur. Yeniköy formasyonu kaba ve ince ta neli kumtaşi, kalkerli şeyi, çamurtaşı ve kireçtaşı içerir. Mahmutlar formasyonu, havzanın batı sınırında, şist ve gnays bileşenli çakıltaşı, kumtaşi ve tüf itten, havza ortasında Akdere tüfü ile simgelenir. Birim, alttaki birimler üzerine. uyumsuz olarak gelir. Demirci formasyonu ince taneli kumtaşi, çamurtaşı,. bitümlü şeyi, tüf it ve şeyi kaya bileşenlerinden oluşur. Havzanın doğu sınırında, yaklaşık K-G doğrultuda yayılan volkanik kayalar başlıca andezit, tüf ve riyolitleri kapsar. Kurtköyü ve Teniköy formasyonlarının kaya türü ve tor tul yapı özellikleri, birimlerin alüvyal yelpaze ve akarsu ortamlarında çökeldiğini yansıtır. Birikim alanı, Mahmutlar formasyonunun çökelmesiyle, zaman zaman akarsu kanalları ile kesilen, durgun ve yarı bataklık göl ortamı niteliğine dönüşür. Tortul birikim ve havza sınırları, olasılıkla Miyosen öncesi KD-GB gidişli ve Miyosende yeniden işleyen faylar ile kontrol edilmiştir. Burhaniye (Balıkesir) çevresinde bitümlü şeyi içerenii erken-orta Miyosen istifi, alttan üste; Hasanoba volkanik leri, Davcaburun formasyonu, Nusratlı formasyonu, Çetmi volkanikleri, Pelitköy, Şarköy formasyonlarx ve Ballıktepe volkaniklerine bölünmüştür. Küçükkuyu kuzeyindeki başlıca andezit ve tüflerden olu şan Hasanoba volkanikleri, Kazdağ Masifi temel kayaları üze rinde uyumsuz olarak bulunur. Volkanoklastik çakıltaşı ve tüf itlerden oluşan Daveaburun formasyonu, Hasanoba volkanik- leri ve temel üzerine uyumsuz olarak gelir. Husratlı formas yonu tüf it, çamurtaşı, şeyi ve kireçtaşı çok katlı tekrar lanmasından oluşur. Igemen olarak beyazımsı tüf ve andezit ten oluşan Çetmi volkanikleri, Husratlı formasyonu üzerine uyumlu olarak gelir. Pelitköy formasyonu kırmız ımsı-kahyeren- gimsi, kötü boylanmış, volkanik ve temel kayalardan türeme bileşenler içeren çakıltaşmdan oluşur. Birim, Burhaniye gü- neyinde geniş yayılımlı volkanik kayalar üzerine uyumsuz olarak gelir. Benzer kaya birimlerini içeren Şarköy formas yonu Tepebağ, Göğustepe kireçtaşı, Şeytankaya ve Adatepe ü- yelerine ayrılmıştır. îepebağ üyesi bitümlü şeyi içerir ve başlıca tüf it, şeyi, çamurtaşı ve kireçtaşmdan yapılıdır. Ballıktepe volkanikleri, çalışılan alandaki en genç volkanik üründür. Ayırtlanan birimlerin kaya türü ve tortullaşma özellik leri, çalışma alanında Miyosende lagüner ortam koşullarının varlığına işaret eder. Birikim alanının Küçükkuyu kuzeyindeki bölümü, Kazdağ Masifinin yükselmesinden etkilenmiştir.İÜ Toplam bitümlü şeyi kalınlığı, Demirci'de 3 ile 15.60 m, Burhaniye'de 2.5 ile 8 m arasındadır. Demirci'de 172 milyon ton, Burhaniye'de 30 milyon ton görünür rezerv saptanmıştır. Opal CT re zeolitler Demirci bitümlü şeyll erinde, kuvars ise Burhaniye bitümlü şeyll erinde egemen mineral bileşenleri oluşturur. Demirci bitümlü şey İlerinde kuvars, muskovi t ve montmorillonit } Burhaniye bitümlü şey İlerinde analsim, kaoli- nit, illit, dolomit ve feldispat bol olarak bulunur. Ba, As, Rb Ve Sr her iki bitümlü seyide de diğer iz elementlere göre yüksek orandadır. Demirci bitümlü şeyllerinin toplam organik karbon oranı $> 10.40 - 22.56, üst ısı değeri 1536 - 3506 Kcal, toplam kü kürt % 1.61 - 5.57, toplam azot $> 0.058 - 0.36 arasındadır. Burhaniye bitümlü şeyllerinin toplam organik karbon oranı ^3.17 - 17.22, Üst ısı değeri 339 - 2591 Kcal, toplam kükürt fb 0.21 - 1.7, toplam azot # 0.11 - 0.31 arasında değişir. Demirci bitümlü şeylleri organik maddesinin # 50 den fazlası, Burhaniye bitümlü şeyllerinin # 20 - 50 si killi bi- tümden oluşur. İksinit, inert ini t ve vitrinit gurubu maseral- ler az orandadır. Burhaniye bitümlü şeyllerinin eksinit ora nı, Burhaniye bitümlü şeyllerinin eksinit oranından fazladır. Her iki bitümlü şeylin vitrinit yansıması 0.3 den küçüktür. Demirci bitümlü şeyllerinin ilksel organik maddesi baş lıca alg, bitki kırıntısı ve sporomorflardır. Burhaniye bi tümlü şeyllerinin ise egemen olarak alg dir.

ABSTRACT Miocene sequence in surrounding of Demirci (Manisa) containing bituminous shale and reaching with a total thick ness of 1060 metres, in ascending order; is divided into the Kurtköyü, Yeniköy, Mahmutlar and Demirci Formation. Kurtköyü formation consists mainly of gneisse pebble conglomerates and sandstones. Yeniköy formation contains co arse and fine-grained sandstone, calcareous shale, mudstone and limestone. Mahmutlar formation is characterized in the west margin of the basin with schist and gneisse pebble cong lomerate, sandstone and tuffites, in the middle parts of the basin with Akdere tuff. The unit unconformably overlies the lover rock units. Demirci formation is composed of fine-grain ed sandstone, mudstone, bituminous shale, tuff ite and shale rock constituents. Volkanik rocks at the east margin of the basin which is widespread in H-S direction is made of andezite, tuff and rhyolites. Features of the lithology and sedimentary structures of - the Kurtköyü and Yeniköy formations indicate that they are deposited in alluvial fan and fluvial enviroments. Deposit i- onal enviroment is in appearance of a stagnant and semi-marshy lacustrine envirdment together with deposition of Mahmutlar formation which is intermittently interrupted by stream chan nels. Sedimentary deposition and basin margines are control led by faults of possible pre-Miocene aged trending HE-SW direction.The early-middle Miocene sequence in surrounding of Burhaniye containing bituminous shale is divided from base to top; into the Hasanoba volcanics, Davcaburun formation, Nusratlx formation, Çetmi volcanics, Pelitköy and Şarköy formations and Balliktepe volcanics. Hasanoba volcanics consist of mainly andesite and tuffs in the north of KuçUkkuyu unconf ormably overlies the base ment rocks. Davcaburun formation consist of volcanoclastic conglomerate and tuff it es are unconf ormably underlain by the Hasanoba' volcanics and basement. Husratli formation is com posed of successively reoccuring of the tuff it, mudstone, shale and limestone. Çetmi volcanics consist of white tuff and andesite are conformably overlies the Nusratli formation. Pelitköy formation is composed of conglomerate whic is red- i dish-brownish, poorly-sorted and containing volcanic and basement rock pebbles. The unit unconf ormably overlies the volcanics rocks which is widespread in the south of Burhaniye. Şarköy formation containing of similar rock units is divided into the Tepebağ, Göğiistepe limestone, Şeytankaya and Âdatepe members. The Tepebağ member is composed mainly of tuff ite, shale, mudstone and contains bituminous shale. Balliktepe volcanics is probably the youngest volcanics products in the study area. The lithology and sedimentary features of the differan- tiated rock units indicate a lagooner enviroment during the Miocene in the study area. ` The part of the depositional basin in the north of Kuçük- kuyu is tectonically effected by the uplift of Kazdağ Massive.Tİ The total thickness of bituminous shales in Demirci is between 3 and 15.60 m and 2.5 - 8 m in Burhaniye. The apparent bituminous shale reserve in Demirci area is 172 million tons and 30 million tons in Burhaniye area. The dominantly mineral constituents are opal CT and zeolites in Demirci and quartz in Burhaniye bituminous shales. Quartz, muscovite and montmorillonite in Demirci and analcime, kaolinite, illite, dolomite and feldspar are abundant minerals in Burhaniye bituminous shales. Ba, As, Rb and Sr are more abundant than the other trace elements in both of the bituminous shales. The total organic carbon in Demirci bituminous shales is between 10.40 - 22.56 %t upper calorific value 1536 - 3506 Kcal, total sulfur 1.61 - 5.57 # and total nitrogen 0.058 - 0.36 #. Total organic carbon in Burhaniye bitumi nous shales is between 3.17 - 17.22 #, upper calorific value 339 - 2591 Kcal, total sulfur 0.21 - 1.7 # and total nitrogen 0.11 - 0.31 #. More than 50 percent of organic matter in Demirci and 20 to 50 percent in Burhaniye bituminous shales are consist of clayey bitumen. The exinite, inertinite and vitrinite maseral groups are less amounts. Burhaniye bituminous sha les contain much more the exinite maserals than Demirci bi tuminous shales. Vitrinite reflection of both of the bitu minous shales are smaller than 0.3» Primary organic matter of Demirci bituminous shales is mainly algae, plant detrius and sporomorphes but in Burha niye bituminous shales, algae is dominantly.