Kozlu (Zonguldak) kömürlü karbonifer (vestafaliyen-a) birimlerinin organik jeokimyasal özelliklerinin belirlenmesinde biyomarker verilerinin kullanılması
The use of biomarker data for determining the organic geochemical characteristics of kozlu (Zonguldak) carbonifer (westphalian-a) coal units
Yazar: ARİF BİLGİÇ
Danışman: PROF. DR. ORHAN ÖZÇELİK
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada Zonguldak'ın Kozlu ilçesindeki Türkiye Taş Kömürleri (TTK) işletmesine bağlı maden ocağından alınan Kozlu Formasyonu'nundaki Acılık, Domuzcu ve Büyük damarlarına ait Vestafaliyen-A yaşlı kömürlü örneklerin organik jeokimyasal özellikleri değerlendirilmiştir.
    Organik jeokimyasal özelliklerinin belirlenmesinde kullanılan piroliz analizine göre Toplam organik karbon (TOC) miktarları ortalama olarak Acılık damarı için %3,65, Domuzcu damarı için %38,75 ve Büyük damar için %27,2 değerlerinde olup, Acılık damarı için kaynak kaya potansiyeli "çok iyi kaynak kaya", Domuzcu ve Büyük damarları için ise "mükemmel kaynak kaya" sınıfında yer alırken, hidrojen ve oksijen indeksleri ile belirlenen organik madde türünde, Acılık damarı III. Tip, Domuzcu ve Büyük damarlarları II. - III. Tip kerojen içermektedir.
    Pirolizlerde belirlenen Tmax ve özüt değerlerinin yanı sıra gaz kromatografi (GC) ve gaz kromatografi - kütle spektrometre (GC-MS) analizleri ile belirlenen n-alkan ve biyomarker parametreleri ile örneklerin olgunluk seviyesi belirlenmiş olup Acılık damarının olgun, Domuzcu ve Büyük damarlarının ise ileri olgun-aşırı olgun seviyede olduğu görülmüştür.
    Biyomarker verilerindeki C27, C28 ve C29 steranların dağılımı, steran/hopan oranı, C29 (norhopan) /C30 (hopan) oranı, homohopan dağılımındaki değişiklikler ve n-alkan dağılımlarındaki pristan ve fitan oranlarına göre belirlenen çökelim ortamı parametrelerine göre, her üç damar da karasal kökenli olup, kırıntılı kaynak kayadan oluşmuştur. Domuzcu ve Büyük damar oksik, Acılık damarı ise anoksik koşullarda oluşmuştur. Acılık damarı için orta zincirli n-alkanların baskınlığı damarlı bitki, mikroalg ve cyonobakteri girdisini, Domuzcu ve Büyük damarlarında ise kısa zincirli n-alkanların baskınlığı, yoğun alg ve mikroorganizma varlığını gösterir. Ayrıca yapılan çalışmada Acılık damarına ait örneklerin biyodegredasyona uğradığı belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, organic geochemical characteristics of the samples of Westphalian-A age belonging to Acılık, Domuzcu, and Büyük seams in Kozlu Formation obtained from the mines in Kozlu, Zonguldak (NW Turkey) administered by the Turkish Hard Coal Enterprises (TTK).
	The pyrolysis analyses to determine the organic geochemical properties demonstrated that the total organic carbon (TOC) contents were high in all three seams (average TOC was 3.65% for Acılık seam, 38.75% for Domuzcu seam, and 27.2% for Büyük seam). The source-rock potential was "very good" in Acılık seam and "excellent" in Domuzcu and Büyük seams. The type of organic matter was determined by the hydrogen and oxygen indexes (HI and OI) to be type III kerogen in Acılık seam and type II-III kerogen in Domuzcu and Büyük seams.
	Maturity of the samples was assessed with the Tmax and extract values determined by pyrolysis as well as the n-alkane and biomarker parameters determined by gas chromatography (GC) and gas chromatography - mass spectrometer (GC-MS) analyses. All three seams were found to be mature (Acılık seam was mature and Domuzcu and Büyük seams were mature to late mature).
	The analysis of the deposition medium based on the the distribution of C27, C28, and C29 steranes, sterane/hopane ratio, norhopane/hopane (C29/C30) ratio, changes in homohopane distribution, and the pristane and phytane ratios in n-alkane distributions in the biomarker data demonstrated that all three seams were composed of clastic source rocks of terrestrial origin. Domuzcu and Büyük seams were deposited under oxic conditions. Also Acılık seam were deposited unden anoxic conditions. The predominance of medium-chain n-alkanes in Acılık seam indicates the presence of vascular plants, microalgae, and cyanobacteria, and the predominance of short-chain n-alkanes in Domuzcu and Büyük seams indicates the presence of dense algae and microorganisms. In addition, the samples belonging to Acılık seam were found to have undergone biodegraded.