Soylu köyü (Hayrabolu – Tekirdağ) yöresindeki kömürlü birimlerin organik jeokimyasal özellikleri
Organic geochemical properties of coal units in Soylu village (Hayrabolu - Tekirdağ)
Yazar: AHMET ÇAĞATAY KAYA
Danışman: PROF. DR. MEHMET ALTUNSOY
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Organik jeokimya = Organic geochemistry

Özet:
Çalışma alanı, Trakya Havzası içerisinde yer alan Tekirdağ ili sınırları içerisinde olup, Tekirdağ İl merkezinin 45 km batısında Malkara ve Hayrabolu ilçe sınırlarının kesiştiği alanda yer almaktadır. Bölgenin temelini Paleozoyik - Üst Kretase yaşlı kayaçlar oluştururken inceleme sahasında Eosen'den başlayarak Kuvaterner'e kadar çökelim gerçekleşmiştir. Trakya Havzası kömür ve hidrokarbon potansiyeli nedeniyle önemlidir.
Kömür ve kömürlü birimlerin organik jeokimyasal özelliklerinin belirlenebilmesi için toplam organik karbon, Rock-Eval pirolizi, organik petrografik çalışmalar ve GC ve GC-MS analizleri yapılmıştır. Bunların sonucunda organik maddenin tipi, miktarı ve olgunlaşma düzeyleri ile çökelim havzasının özellikleri ortaya konmuştur.
İncelenen kömürlü birimler, Oligosen yaşlı Danişmen Formasyonuna ait olup, bu birimler kuvars, kalsit, kil mineralleri, dolomit, aragonit, feldispat grubu minerallerde içermektedir. İncelenen birimler içerisinde pirit oluşumları bolca gözlenir. Yüksek oranlarda gözlenen kil mineralleri ise bolluk sırasına göre smektit, illit, kaolinit ve klorit şeklindedir.
TOC ve Rock-Eval pirolizi sonuçlarına göre organik madde miktarı %0,22 ile %49,83 arasında değişmekte olup genel olarak yüksektir. Genellikle karasal kökenli olan organik maddelerden (Tip III kerojen) oluşum söz konusudur. Tmax sonuçlarına göre ortalama 425,4 oC değeri elde edilmiş olup yeterince olgunlaşmamış bir organik maddeyi göstermektedir. Bu durum vitrinit/hüminit yansıması sonuçları ile de desteklenmektedir. Bu sonuçlara göre organik maddenin kaynak kayasının gaz köken potansiyeline sahip olduğu ortaya çıkmaktadır. Organik petrografik incelemelere göre; hüminit, liptinit ve inertinit maseral gruplarının varlıkları belirlenmiştir. Bunlar içinde en baskın olanı % 54'ten fazla bulunan hüminit grubudur.
GC analizlerine göre n-alkan dağılımı nC15-nC35 aralığında olup bimodal ya da nC23-nC35 dizisine doğru çarpık bir n-alkan dağılımı sergilemektedir. Bu da karasal yüksek bitki girdisine işaret etmektedir. OEP (1.80-2,63) ve CPI değerleri (1.74-3.78) OEP-CPI diyagramında olgunlaşmamış organik maddeye işaret etmektedir.
Normal alkan ve izoprenoid verileri, organik maddenin gölsel bir çökelme ortamı koşullarında biriktiğini doğrulamaktadır. Karasal/sucul oranlarının (TAR) daha yüksek olması sucul kaynaklara göre havzaya daha fazla karasal girdi (input) olduğunu göstermektedir. TAR oranı 13.70-23.36 arasında değişmekte olup karasal girdinin olduğunu ifade eder. C29/C30 oranı kömür örneklerinde (9.03-19.17) yüksek değer göstermekte olup, karbonatlı kaynak kayaya işaret etmektedir. Gammaseran indeksi ise 0.11 ila 0.30 arasında değişmektedir ve tuzsuz veya az tuzlu bir ortamı göstermektedir.

Abstract:
The research area is located at the intersection of Malkara and Hayrabolu district borders, 45 km west of Tekirdağ province city center, located in the Thrace Basin. While the base of the region is formed by the rocks of Paleozoic - Upper Cretaceous era, sedimentation has occurred in the study area starting from the Eocene to the Quaternary. The Thrace Basin is significant due to its coal and hydrocarbon potential. 
In order to determine the organic geochemical properties of coal and coal units, Total Organic Carbon, Rock-Eval pyrolysis, organic petrographic examination, and GC and GC-MS analyses were conducted. With the results, the type, quantity and aging levels of the organic matter and the properties of the sedimentary basin have been identified. 
The investigated coal units belong to the Oligocene aged Danişmen Formation. These units contain quartz, calcite, clay minerals, dolomite, aragonite, feldspar group minerals. Pyrite formation is abundantly seen within coal. The clay minerals observed at high rates are smectite, illite, kaolinite and chlorite in order of abundance. 
In accordance with the TOC and Rock-Eval pyrolysis results, the amount of organic matter varies from 0.22% to 49.83% and is generally high. In general, formation of organic materials (Type III kerogen) of terrestrial origin can be seen. According to the Tmax results, an average of 425.4°C was obtained; indicating an organic matter not aged enough. This finding is also supported by the results of vitrinite/huminite reflection. In reference to these results, it is seen that the source rock of the organic matter has a gas origin potential.  With the organic petrographic examination, the presence of huminite, liptinite and inertinite maceral groups is determined. The most dominant among these is the huminite group with a presence over 54%. 
In accordance with the GC analyses, n-alkane distribution is between nC15-nC35 and displays bimodal or skewed n-alkane distribution towards the nC23-nC35 sequence. This indicates a high terrestrial plant input. OEP (1.80-2.63) and CPI (1.74-3.78) levels indicate immature organic matter in the OEP-CPI diagram. 
Normal alkane and isoprenoid data verify that the organic matter accumulates in lacustrine sediment environment conditions. The higher terrestrial/aquatic ratio (TAR) indicates more terrestrial input to the basin than aquatic sources. The TAR varies between 13.70-23.36 and indicates terrestrial input. C29/C30 ratio shows high value (9.03-19.17) in coal samples, which shows carbonate source rock. The gammacerane index varies between 0.11-0.30 and indicates salt-free or low-salt environment.