Bozcahüyük (Seyitömer/Kütahya) havzası bitümlü şeyllerinin organik jeokimyasal değerlendirmesi ve hidrokarbon potansiyeli
Organic geochemical evaluation and hydrocarbon potential of bituminous shale in Bozcahuyuk (Seyitomer/Kutahya) basin
Yazar: FATİH BÜYÜK
Danışman: PROF. DR. ALİ SARI
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Gaz kromatografisi = Gas chromatography ; Kütle spektrometri = Mass spectrometry ; Organik jeokimya = Organic geochemistry

Özet:
Bozcahüyük (Seyitömer/Kütahya) Havzası'ndaki bitümlü kayaçların organik jeokimyasal özellikleri incelenerek, bölgenin çökelim ortam koşulları ve hidrokarbon potansiyelinin değerlendirilmesi amacıyla çalışma alanından temin edilen örneklerde; Rock-Eval piroliz, özütleme, Gaz Kromatografisi (GC), Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometresi (GC-MS), Modified Fischer Assay (MFA) ve organik fasiyes analizleri yapılmıştır. Çalışma sahasındaki gri-yeşil renkli, yer yer kil oranı yüksek, ince taneli kırıntılılardan oluşan, şeyl ve karbonat kökenli, baskın marn litolojili marn-kiltaşı ardalanmalı bitümlü kayaçlar, ortalama %8,9 TOC içeren organik maddece zengin mükemmel kaynak kayadır. Baskın Tip I kerojen ve nadir Tip II kerojen olduğu tespit edilmiştir. Çökelim, indirgen redoks koşullarında anoksik ve zaman zaman tuzluluğu yüksek ortamlarda gerçekleşmiştir. İncelenen örnekler; denizel palinomorf bulgusu olmayan, mevsimsel değişkenliklerin etkisi ile akarsu ve rüzgar ile karadan taşınan otsu ve odunsu fitoklast, karasal amorf organik madde ile spor ve polen gibi karasal palinomorflarla birlikte Botryococcus braunii gibi tatlı su alglerini içermektedir. Kara-deniz ortamı geçiş zonunda, AB organik fasiyes bölgesine düşen alanda, zaman zaman denizel (haliç-koy-gelgit düzlüğü-lagün) ortam etkilerinin de gözlendiği göl ortamında çökeldiği değerlendirilmiştir. Bölgedeki kaynak kayanın, olgunlaşmamış safhada olması nedeniyle petrol türetemeyeceği belirlenmiştir. Çalışma sahasındaki bitümlü kayaçların, kalınlık seviyelerinin uygun, yüksek hidrokarbon potansiyelinin ve ortalama %12,6 (133 L/ton) petrol içeriği bakımından MFA veriminin çok iyi ekonomik seviyede olması nedenleriyle yüzeyde kurulacak retortlama tesisinde sentetik petrol üretimi için elverişli olabileceği değerlendirilmiştir.

Abstract:
Organic geochemical properties of the bituminous rocks in the Bozcahüyük (Seyitömer/Kütahya) Basin were investigated in the samples obtained from the study area in order to evaluate the sedimentation conditions and hydrocarbon potential of the region where Rock-Eval pyrolysis, extraction, Gas Chromatography (GC), Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS), Modified Fischer Assay (MFA) and organic facies analyses were performed. The gray-green colored bituminous rocks within the study area are excellent source rock having rich organic matter content of 8.9% average TOC value and the composed of high ratio of clay with fine grained clastics from place to place of shale and carbonate origin, dominant marl lithology with marl-claystone intercalation. Predominantly Type I kerogen was identified with rare Type II kerogen. The deposition took place in anoxic environments under reducing redox conditions and occasionally in high salinity environment. Analysed samples are devoid of marine palynomorphic findings and contain herbaceous and woody phytoclasts carried by streams and winds with the effect of seasonal variations, terrestrial amorphous organic matter and terrestrial palynomorphs such as spores and pollen together with fresh water algae such as Botryococcus braunii. The bituminous rocks was deposited in the continental-marine environment transition zone, in the area of organic facies "AB", occasionally exposed to the influence of marine (estuary-bay-tidal plain-lagoon) environment, has been evaluated as being deposited in lacustrine environment. It is determined that the source rock in the region cannot produce oil due to its immature phase. It is evaluated that the bituminous rocks in the region may be suitable for the production of synthetic oil at the retorting plant to be installed on the surface as a result of suitable thickness levels, the high hydrocarbon potential and the very good economic level of the MFA yield in terms of oil content of 12.6% (133 L/ton).