Karaboğaz ve Karababa formasyonlarının (Adıyaman) hidrokarbon potansiyeli ve iz element dağılımlarının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın konusu Adıyaman bölgesinde yer alan Kretase'den Senozoyik'e değişen birimlerden oluşmaktadır. Bölgemizde bulunan en yaşlı birimleri Kretase yaşlı Mardin, Adıyaman ve Şırnak grubu Formasyonları oluşturur. Mardin grubunu Albiyen yaşlı Areban, Sabunsuyu Formasyonları, Senomaniyen yaşlı Derdere Formasyonu ve Alt Kampaniyen-Üst Koniyasiyen yaşlı Karababa Formasyonu oluşturmaktadır. Adıyaman grubunu Koniyasiyen-Kampaniyen yaşlı Sayındere ve Karaboğaz Formasyonları oluşturmaktadır. Şırnak grubunu Kampaniyen-Maestrihtiyen yaşlı Kastel, Germav, Terbüzek ve Besni Formasyonları oluşturmaktadır. Kretase yaşlı birimlerin üzerine Senozoyik yaşlı Midyat ve Silvan Formasyonları gelmektedir. Midyat grubunu Paleosen-Eosen yaşlı Becirman-Gercüş-Hoya Formasyonları oluşturmaktadır. Silvan grubunu Oligosen-Miyosen yaşlı Fırat ve Şelmo Formasyonları oluşturmaktadır. Karaboğaz ve Karababa Formasyonlarının depolanma ortamları ile ihtiva ettikleri elementler jeokimyasal analiz yöntemleriyle incelenmiştir. Bu çalışmaya yönelik inceleme alanından alınan 30 adet kayaç numunesi üzerinde çeşitli jeokimyasal analizler yapılarak, içerdikleri ana ve iz element konsantrasyonları belirlenmeye çalışırmıştır. Elde edilen bu veriler doğrultusunda Karaboğaz Formasyonunun Corg ortalaması %2,72 iken, Karababa-A üyesinin Corg ortalaması % 1,98, Karababa-B üyesinin Corg ortalaması %0,10 ve Karababa- C üyesinin Corg ortalaması %0,21 olduğu belirlenmiştir. Bu durum Karaboğaz Formasyonunun zengin kaynak kaya, Karababa-A üyesinin iyi kaynak kaya, Karababa-B ve C üyelerinin ise zayıf kaynak kaya potansiyeline sahip olduklarını göstermektedir. Kerojen tipleri çoğunlukla Tip II olup birkaç örnek Tip I ve III kerojen tiplerini de göstermektedir. Olgunlaşma dereceleri olgunlaşmamış erken olgun evrede oldukları görürmüştür. XRD-SEM analizleri sonucunda kalsit, dolomit, kuvars, florapatit, illit, smektit ve kaolinit mineralleri belirlenmiştir. Bu mineraller ortamda sığ su karbonatlı tortulların baskın olduğunu göstermektedir. Çalışma alanımızın tektonik ortamının ada yayı-pasif kenar-aktif kıtasal kenar olduğu ve Günlenme indeksi parametreleri (CIA, CIW, PIA, WIP ve V) kullanılarak çalışılan örneklerin kaynak kaya kökeninin orta-güçlü günlenme etkisinde kaldığı belirlenmiştir. İncelenen örneklerin depolanma ortamının oksik-disoksik redoks koşullarında kaldığı görülmüştür. Örneklerin karbonat içerikli bir litolojiye sahip oldukları ve çalışma alanımızda Si, Fe, Ca, Na, P ve Cr majör oksitler, Ni, Sc, Ba, Co, Rb, Sr, U, V, W, Mo, Cu, Pb, Zn, As, Cd, Sb, Hg ve Se iz elementler zenginleşme göstermişlerdir. Karaboğaz Formasyonunda Dy, Ho, Er, Tm ve Yb Nadir toprak elementleri zenginleşme gösterirken; Karababa Formasyonunda ise Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho Er, Tm ve Yb Nadir toprak elementlerin Formasyonun tavanında zenginleştikleri görülmüştür.

Subject of this study is consisted of changing units from Cretaceous to Cenozoic situated in Adıyaman region. The oldest units in this region are the Cretaceous aged Mardin, Adıyaman and Şırnak group formations. Mardin group is consisted of Albian aged Areban, Sabunsuyu formations, Senomanian aged Derdere formation and Lower Campanian-Upper Conivacian aged Karababa formation. Adiyaman Group is consisted of Coniacian-Campanian age Sayındere and Karaboğaz formations. The Şırnak group is consisted of the Campanian-Maastrichtian aged Kastel, Germav, Terbüzek and Besni formations. Cenozoic Midyat and Silvan formations are came upon the Cretaceous aged units. Midyat Group is formed of Paleocene-Eocene aged Becirman-Gercüş-Hoya formations and Silvan group is formed by Oligocene-Miocene Fırat and Şelmo formations. The storage environment and contained the elements of Karaboğaz and Karababa formations are examined by geochemical analysis methods. Various geochemical analyzes are conducted on that 30 rock samples taken from this study area to is try determined the major and trace element concentrations. According to obtanied these data, it is determined that the Corg average of the Karabogaz formation is 2.72%, the Corg average of the Karababa-A member is 1.98%, the Corg average of the Karababa-B member is 0.10% and the Corg average of the Karababa-C member is 0.21%. This situation is showed that Karabogaz formation has rich source rock, Karababa-A member has good source rock and Karababa-B and C members have weak source rock potential. The types of kerogen are demonstrated mostly to Type II, and a few examples also Type I and Type III kerogen types. It is seen that the maturation degrees are in the immature early mature stage. As a result of XRD-SEM analyzes, calcite, dolomite, quartz, florapatite, illite, smectite and kaolinite minerals are observed. Shallow water carbonate sediments is demostrated to dominate in enviroment these minerals. Workspace of Tectonic environment island arc-passive edge-active which is continental margin and Weathering the index parameters (CIA CIW PIA WIP and V) using working examples, the source rock origin medium-strong Weathering the effect remain firm and oxic the depositional environment of the investigated sample-disoxic redox conditions. In addition, it is determined the samples that have a carbonate-containing lithology and In our study, Si, Fe, Ca, Na, P and Cr major oxides, Ni, Sc, Ba, Co, Rb, Sr, U, V, W, Mo, Cu, Pb, Zn, As, Cd, Sb, Hg and Se trace elements showed enrichment. Dyes, Ho, Er, Tm and Yb Rare earth elements show enrichment in Karabogaz Formation; In Karababa Formation, it is observed that Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho Er, Tm and Yb Rare earth elements are enriched at the ceiling of the Formation.