Adıyaman-Çemberlitaş-Bölükyayla dolaylarında Mardin grubunun petrol imkanları
Oil possibilities of the Mardin groub in the Adıyaman-Çemberlitaş-Bölükyayla area, SE Turkey
Yazar: BÜLENT COŞKUN
Danışman: PROF. DR. EROL AKYOL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1992
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Adıyaman-Çemberlitaş-Bölükyayla = Adıyaman-Çemberlitaş-Bölükyayla ; Kuyu logları = Well logging ; Petrol = Petroleum ; Üst kretase = Upper cretaceous

Özet:
ii ÖZET Doktora Tezi ADI YAMAH-ÇEMBERLİTAŞ-B OXUKYAYLA DOLAYLARIMDA MARDİN GRUBUNUN PETROL İMKÂNLARI Bülent COŞKUN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri EnstitüBÜ jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı 199 2, Sayfa: 162 jüri : Prof.Dr.Erol AKYOL Prof.Dr.Selahattin PELİN Prof. Dr. Al i ÖZTÜRK Bu çalışma, Güneydoğu Anadolu bölgesinde Adıyaman- Çemberlitaş-Bölükyayla dolaylarında Üst Kretase yaşlı Mardin Grubu birimlerinin petrol imkânlarını araştırmak için bölgede açılan petrol arama kuyularından elde edilen yeraltı verilerinia değerlendirilmeBiyle gerçekleştiril miştir.Kuyu loğları re Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı Araştırma Merkezindeki ince kesit, kırıntı, karot örnekle rinin incelenmesi ile varılan sonuçlar birlikte değerlen dirilerek çalışma alanının paleoyapı ve çökelme modelleri belirlenmiş, tektonik-çökelme ilişkileri ışığı altında in celeme alanının petrol imkânları araştırılmıştır* İnceleme alanında kuyularda rastlanan en yaşlı bi rim Paleozoyik yaşlı Sosink formasyonudur. Bunun üstüne u- yumBuzlukla GD Anadolu'da en fazla petrol vüret en ve bu ça lışmanın da inceleme konusu olan üst Kretase yaşlı Mardin Grubu birimleri gelmektedir, üst Kretase* de yer alan diğer birimler alttan üste doğru Karaboğaz, Sayındere, KastelİÜ formasyonları, Koçali-Karadut birliği, Terbüzek, Besni ve Alt Germav formasyonlarıdır* üst Kretase üstünde u- yumsuzlukla bulunan Pal eosen yaşlı üst Germav formasyo nu ve Tersiyer yaşlı Gercüş, Midyat ve Şelmo formasyon ları mevcuttur» Bu çökel istifi içinde petrol aramaları bakımından en önemlisi, şüphesiz, gerek hazne kaya özellikleri ve gerekse geçirdiği jeolojik evrim bakımından petrol kapan- 1 anmasına en elverişli koşulları içeren Mardin Grubu bi rimleridir» Mardin Grubunda, çökelme zamanındaki paleoooğ- rafyaya bağlı olarak gelişen paleoyükselimlerdeki d ol om i- tik bölgeler ve üst Kretase sonunda Arap ve Anadolu levha larının çarpışması sonucunda meydana gelen tektonik hare ketlerle şekillenen yapısal unsurlar, petrol aramaları i- çin en uygun zonları oluşturmuşlardır. Genelde karbonat istifinden oluşan Mardin birimleri, sahip olduğu farklı fa- eiyeslerlelntertidal+Subtidal ve yer yer de Supratidal or tamlarda çökelmiştir* Bu çökelme ortamları, çökellm zamanı paleocoğrafyasa. ile yakı nen ilişkilidir. Yer yer çok- iyi hazne kaya özellikleri gösteren Mar din Grubu birimleri için Örtü kaya fasiyesi olarak, GD A- nadolu'da çok geniş yayılım gösteren Sayındere killi ki reçtaşı arı ve Mardin Grubu içindeki çok killi ve geçirim siz mikritik seviyeler düşünülmektedir. Mardin Grubu birimlerinde ve üstündeki Karaboğaz formasyonunda bulunan petrolün ana kayası olarak birçok birim mecuttur. jeokimyasal veriler ışığı altında bölge de en önemli petrol ana kayası, Mardin Grubu içindeki Ka- rababa-A ve Derdere formasyonunun mikritik alt seviyele ridir* Diğer taraftan üst Kretaee yaşlı Kast el şeylleri ve inceleme alanında kuyularda bulunmamasına rağmen, varlığı derin kuyularla belirlenen, Paleozoyik yaşlı Bedinan şeyl leri de ana kaya olarak düşünülmektedir* Bu çalışmada, diğer çalışma! and an farklı olarak İlk defa çökellm zamanı paleoyapıları ile çökelme arasındaki ilişkiler bilimsel olarak araştırılmış, yapısal ve fasi- yeB gelişmelerine etkileri incelenmiştir* Bunun için kuyudv loğlarından amaca uygun olarak belirlenen kılavuz sevi yeler yardımiyle çeşitli log korelasyonları re yeraltı haritaları hazırlanmış, petrol aramalarında en önemli hazne kaya özelliklerinden olan gözeneklilik-geçirgenlik ve yapısal elemanların yönelimleri belirlenmiş, varılan sonuçlar Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı Araştırma İMerkezindekit ince kesit, kırıntı ve karot incelemeleri ile de kontrol edilmiştir» Ayrıca, paleocoğrafyaya bağlı olarak gelişme gösteren dolomiti eşme olayı da farklı bir görüşle incelenmiştir. Bu çalışmada varılan en Önemli sonuçlardan birisi de çökelim zamam paleoyapıları İle bugünkü yüzey yapıları arasındaki yönelim farklılıklarının belirlenmesi olmuştur* Bugünkü yüzey yapıları genelde D-B istikametinde uzanırlar ken, çökelim zamanı paleoyapıları GB-KD yönünde sıralan maktadırlar* Bu yönlenmenin, yüksek enerjili bölgeleri o- luşturması nedeniyle de dolomiti eşmeye etkili olduğu be lirlenmiştir* İnceleme «alanındaki önceki çalışmalar, Mardin Grubu birimlerinin çökelme zamanı pal e ocoğr af yasından ve buna bağlı olarak gelişme gösteren fasiyes ve yapısal eleman lardan bahsetmediklerinden, petrol imkânlarının araştırıl masında yeterli olamamaktadırlar* Mesel a, karbonatlar için çok önemli olan erken dolomitleşme, didolomitleşme ve karst- laşma gibi diyajenetik olaylar ancak o bölgenin paleoeoğ- r af yasının ayrıntılı analizi ile doğru olarak açıklanab il mektedir* Bu çalışma, üst Kretase paleocoğrafyasına bağlı ola rak gelişme gösteren Mardin Grubu birimi erinin yapısal, fa siyes ve re zer vu ar özelliklerinin kuyu loğları ve ince ke sit, kırıntı ve karot incelemeleriyle belirlenmesini içer mektedir* Paleojeolojik çalışmalar neticesinde, GB-KD isti kametinde uzanan pale oyüksel imi erim.-. en önemli d ol omit ik bölgeler olduğu, buna karşılık İnceleme alanı güneyinde A- lidağ-Karaköprti bölgesi ile kuzeyde Çamlıca kuyusu dolayla rının Üst Kretase' deki çökelme esnasında daima derin zon olarak kaldığı ve buralarda ana kaya nitelikli birimlerinçökeldiği sonucuna varılmıştır. Bu çalışma sonucunda, Mardin Grubu birimlerinden Karababa-C ve Derdere formasyonlarının Çukurtaş sabası kuzeyinde ve güneyde Adıyaman dolaylarını etkileyen ya nal atımlı Adıyaman fay zorumda paleojeolojik evrime bağlı olarak çok iyi hazne kaya özelliklerini içerebile ceği sonucuna varılmış, Mardin Grubunun petrol imkanları yönünden çalışma alanı için bir de petrol arama haritası hazırlanmıştır. ANAHTAR KELİMELER üst Kretase, Mardin Grubu, kuyu loğları, ince kesit, kırıntı ve karot örnekleri, diyajenez, dolomitleşme, didolomitleşme, karstlaşma, fasiyes, mikrit,allokem-or- tokem, paleoyapı, gözeneklilik, geçir genlik, sıcaklık ve jeotermal gradyan.

Abstract:
vi ABSTRACT Ph.D. Thesis! OIL POSSIBILITIES OP THE MARDİN GROUP I IT TEE ADIYAMAN-ÇEMBERLİTAŞ-BÖLÜKYAYLA AREA, SE TURKEY Bülent COŞKUN Ankara University Graduate School of Natural and Applied Science Department of Geological Engineering.1992, Pages: 162 itury : Prof.Dr.Erol AKYOL Prof.Dr.Selahattin PELİN Prof. Dr. Al i ÖZTÜRK This subsurface study, which aims to investigate oil possibilities of the Upper Cretaceous Mardin Group around the Adıyaman-Çemberlitaş-Bölükyayla area, has been carried out by using subsurface data of the drilled explo ration and production wells in the studied area. Well logs, thin sections, cuttings and core samples, available at the TPAO Research Center, have been evaluated together in order to explain paleostructural and depositions! models, hence to explore oil possibilities of the studied area. The oldest formation, encountered in the wells, is the Paleozoic Sosink formation. The unconformably overlying units, which are the main oil producing sediments in SE Tur key, are the constituents of the Upper Cretaceous Hardin Group. Other Upper Cretaceous units, from bottom up, are the Karaboğaz, Sayxndere, Kastel formations, Koçali-Karadut complex and TerbUzek, Besni and Lower Germav formations. The Upper Cretaceous is unconformably overlain by Paleocenevii Upper Germav and Gercüş formations and Midyat and Şelmo are other Tertiary formations, present in the region» In this sedimentary sequence, the most important units for oil exploration are the Mardin Group's carbo nates which have been submitted to an intense geological evolution during which they acquired good reservoir and structural conditions for oil entrapment. Paleohighs, which have remarkable dolomitle zones, and structural e- lements appearing during Upper Cretaceous movements bet ween Anatolian and Arabian plates, are most favourable zones for oil explorations. The Mardin Group, which is generally presented by carbonates, is deposited in the Intertidal-feubtidal and partly Supratldal zones. These zones are closely related to the paleogeological conditions of the studied area. The most important seal for oil producing Mardin Group is the widespread argillaceous Sayindere formation in whole SE Turkey. Furthermore, very argillaceous and micritic levels of the Mardin Group can be considered as a good seal. The source rock for oil, encountered in the Mardin group and Karaboğaz formation, can be different units in the studied area. Geochemical results reveal that most salient source rocks are the Karababa-A unit and micritic section of the Derdere formation in the Mardin Group. On the other hand, Upper Cretaceous Eastel shales and Paleo zoic Bedinan formation can be also considered as good source rocks among the others. This is the first time that with this present stu dy, paleostructure and sedimentation have been analysed together in order to explain facies and paleostructural distribution during depositlonal t ime. For this purpose, good and obvious correlation markers have been picked up from the GH-BHC logs, many stratigraphic log correlations and numerous subsurface maps have been prepared. From these subsurface data, the porosity and permeability tre nds, which are the main prominent reservoir characteris-viii tics In oil exploration, are determined in the studied area* Furthermore, dol omit ization which influences po rosity development in carbonates has been investigated in detail in the Mardin Group. One of the most conclusive result obtained from this study is the establishment of the orientation of paleo- structureB relative to the actual surface structures. The surface structures are generally oriented in E-W direc tion while paleostructures trend in SW-NE direct ion. This old structural orientations influenced very much dolomi tiz at Ion phenomenon in the Hardin Group. Previous works, which did not deal with paleogeolo- gical evolution, remain unsuff icent for oil exploration of this area. For example, the best way to explain dolo- mitization, dedolomitization and karstification, which are the main diagenetic events in the carbonates, is to clarify pale ©conditions in a sedimentary basin. This study displays results, obtained from the log- thin sections-cuttings and core analysis of facie s and paleostructural characteristics of the Mardin Group. Ac* cording to the subsurface studies, the main dolomitic zones are located on the paleohighs oriented in SW-HE direction while paleolows, situated around the Alidağ-Ka- rakb'prti and further to the north Çamlıca regions, conta in micritic limestones, deposited in a low energy zone. Ofe the other hand, from this study it has been conc luded that Karababa-C and Derdere formation of the Mardin Group, with favourable facies and structural developments, can be considered "Prospective " at the northern part of the Çukur t aş region and in the young Adıyaman wrench fault zone.Am exploration map has been prepared for this purpose. KEY WORDS : Upper Cretaceous, Mardin Group, well logs, thin sections, cuttings and core samples, diagenese, dol omit ization, dedolomitization, karstification, facies, micrite, allochem- orthochem, paleostructure, porosity, permea bility, temperature and geothermal gradient.