Barito havzası (Güney Kalimantan, Endonezya) kömürlerinin paleo-çökelim ortam özellikleri ve hidrokarbon türüm potansiyelleri
Paleo-depositional environment characteristics of barito basin (South Kalimantan, Indonesia) coals and hydrocarbon generation potentials
Yazar: SYAHRONIDAVI AL GHIFARI
Danışman: Prof. Dr. NAZAN YALÇIN ERİK
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Jeoloji Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Tez çalışmasının yapıldığı Rantau kömürü, Warukin Formasyonu, Barito Havzası, Endonezya'nın Güney Kalimantan adasındaki yer almaktadır. Bu tez çalışması, kömürün hidrokarbon potansiyelini ve paleoçökelme ortamını belirlemeyi amaçlamaktadır. Organik jeokimyasal analizler 8 kömür damarı üzerinde gerçekleştirilmiştir.

ASTM sınıflamasına göre, incelenen kömürler hümik tipli ve linyit kömürleşme derecesindedir. TOK değeri %46,87-55,16 arasında ve S2 değeri 55,25-113,85 mg HC/g TOK arasında değişmekte olup, birim organik madde bakımından mükemmeldir. HI değeri 107-238 mg HC/g TOC arasında ve S2/S3 değeri 2,19-5,27 mg HC/g TOC arasında değişmekte olup, kömür örneklerinin gaz (tip III) ve petrol-gaz (tip II/III) belirtir. Kömürlerin petrografik bileşimlerinde vitrinit (%94-97), liptinit (%3-5) ve inertinit (yaklaşık %1) maseralleri bulunmaktadır. Tmax değeri 385-414℃ arasında, PI değeri 0,02-0,07 arasında, vitrinit yansıma değeri %0,21-0,26 ve SCI değeri 3,4-4 arasında değişmekte olup, kömür örneklerinin olgunlaşmamış olduğunu göstermektedir. Ayrıca, gaz kromatografi ve gaz kromatografi-kütle spektrometri sonuçları da desteklenmektedir.

Pr/nC17 değeri 0,35-1,01 ve CPI değeri 0,6-1,69 arasında değişmekte olup, geçiş çökelim ortamında olduğunu göstermektedir. Ayrıca, bu sonuçları, düşük C21/C23-trisiklik terpan, C24-tetrasiklik terpan/C26-trisiklik terpan, C29>C27>C28-steran ve gamaseran değerleri de desteklenmektedir. Karasal ortam etkisi, yüksek Pr/Ph değerleri (1,39-2,47), düşük C22/C21-trisiklik terpan değerleri (0,29-0,44) ve yüksek C26/C25-trisiklik terpan değerleri (2,33-38) göstermektedir.

Denizel ortam etkisi, yüksek C29-norhopane/C30-hopan ve C31 22R/C30-hopan ile desteklenmektedir. Genellikle, araştırma alanının paleo-ortamı çökelimi karasal kökenli organik maddenin baskın olduğu bir geçiş ortamı olduğunu belirtir. İnceleme alanının üst delta veya bataklık ortamlarında çökelmiş hümik kömür litolojilerden oluşmaktadır (F fasiyes).
Dolayısıyla sonuçlar, incelenen kömürün, sıcaklık ve basınçta önemli bir artış olması durumunda kaynak kaya haline gelme ve gaz veya petrol-gaz formunda hidrokarbonlar üretme potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: Rantau kömürü, Warukin Formasyonu, Barito Havzası, Organik Jeokimya, Biyomarker

Abstract:
This thesis study is located in the Rantau Coal, Warukin Formation, Barito Basin, South Kalimantan, Indonesia. This thesis study aims to determine the hydrocarbon potential of the coal and its paleo-depositional environment. Organic geochemical analyses were undertaken on 8 coal seams.

According to ASTM classification, the studied coals are of humic type and lignite. TOC value ranges between 46.87-55.16% and S2 value between 55.25-113.85 mg HC/g TOC and the coal samples is excellent in terms of organic matter composition. HI value ranges between 107-238 mg HC/g TOC and S2/S3 value 2.19-5.27 mg HC/g TOC, indicating that the coal samples are gas (type III) and oil-gas (type II/III). Petrographic composition of the coals includes vitrinite (94%-97%), liptinite (3-5%) and inertinite (about 1%) macerals. Tmax value ranges between 385-414℃, PI value between 0.02-0.07, vitrinite reflectance value between 0.21-0.26% and SCI between 3/4-4, indicating that the coal samples are immature. It is also supported by gas chromatography and gas chromatography-mass spectrometry results.

Pr/nC17 value ranges between 0.35-1.01 and the CPI value between 0.6-1.69, indicating transition deposition environment. This conclusion is also supported by the low values of C21/C23-tricyclic terpane, C24-tetracyclic terpane/C26-tricyclic, C29>C27>C28-sterane and gamacerane.

Terrestrial environment influence is emphasized by a high Pr/Ph value (1.39-2.47), low C22/C21- tricyclic terpane values (0.29-0.44) and high C26/C25-tricyclic terpane (2.33-38). Marine environment influence is emphasized by high C29-norhopane/C30-hopane and C31 22R/C30-hopane. In general, the paleoenvironmental deposition of the study area indicates a transitional environment dominated by organic matter of terrestrial origin. It is interpreted from humic charcoal lithologies deposited in the upper delta or marsh environments of the study area (F facies).
Therefore, the results indicate, investigated coal have the potential to become source rocks and produce hydrocarbons in the form of gas or oil-gas if there is a significant increase in temperature and pressure.


Key Words: Rantau coal, Warukin Formation, Barito Basin, Organic Geochemistry, Biomarkers