Marmara Denizi, Batı Sırtı'nda gaz ve olası gaz hidrat birikimlerinin 2B ve 3B sismik veriler ışığı altında araştırılması ve haritalanması
Mapping and exploration of gas and possibly gas hydrate accumulation in Western High, Sea of Marmara in light of 2D-3D high resolution seismic data
Yazar: HAKAN SARITAŞ
Danışman: PROF. DR. GÜNAY ÇİFCİ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Deniz Bilimleri = Marine Science ; Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering ; Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Marmara Denizi Çınarcık, Orta ve Tekirdağ havzaları ile iki ana yükselim olan Orta ve Batı Sırt'tan meydana gelmiştir. Yapılan araştırmalarda Batı Sırtı, özellikle de sırtın Kuzey Anadolu Fayı (KAF)'na yakın bölgelerinde gaz ve akışkan çıkışları tespit edilmiştir. Endüstriyel öneme sahip gaz ve petrol rezervuarlarının bulunduğu Eosen-Oligosen birimli Trakya Havzasının devamı denizde Tekirdağ Havzası ve Batı Sırtı altına doğru uzanır. MARNAUT-2009 seferinde, Batı Sırtı?nda alınan karot örneklerinde gaz hidrat örneklenmiştir. Bu sefer sonrası yapılan çalışmalarda Trakya Havzası'ndan çıkarılan gaz ile Batı Sırtı'ndan alınan gaz hidrat örneklerinin kimyasal analizleri arasında karşılaştırma yapılmıştır. Bu analizler Batı Sırtı'nda biriken gazın termojenik yapıya sahip olduğunu göstermiştir. 
 
Bu tezde kullanılan veriler, 036851 no?lu Avrupa Deniz tabanı Gözlem Ağı Mükemmeliyet Projesi (ESONET MARMARA DM) kapsamında Batı Sırtı'nda 2009 yılında IFREMER'e ait Le Suroit gemisiyle yapılan 3B yüksek çözünürlüklü veri ile 2010 yılında D.E.U K.Piri Reis araştırma gemisiyle yapılan 2B çok kanallı sismik verilerinden oluşur. Bu çalışmada genel olarak KAF'na yakın çamur volkanı alanı ile sığ gaz birikimleri araştırılmıştır. 3B sismik veride Batı Sırtı üzerinde KAF'nın güneyinde kalan doğu-batı yönlü antiklinal bölgesi altında yoğun gaz birikimine rastlanmıştır. 2B PirMarmara verilerinde gözlenen gaz birikim alanının sadece 3B veri bölgesi ile sınırlı kalmadığı aynı zamanda Batı Sırtı'nın kuzeyine doğru bu alanın genişlediğini ve birikim miktarın çok daha fazla olabileceği görülmüştür. Trakya Havzası'ndaki kaynak kayaç, muhtemelen KAF ve diğer faylar aracılığı ile yukarı doğru göç eden gazların olduğu Batı Sırtı altına kadar uzanır. Bunun yanında gazların yanal olarak faylar veya diğer yollarla Trakya Havzası?ndan Batı Sırtı?na göç etmesi olasıdır.
 
Sonuç olarak Batı Sırtı sağ yanal doğrultu atımlı KAF ve diğer fay kolları nedeniyle aktif katlanmaların olduğu karmaşık bir alandır. Bu alandaki antiklinal alanlar altında birikmiş gazlar ile doğrultu atımlı KAF ve normal faylar boyunca deniz tabanına çıkışı gözlenen gazlar buranın ekonomik açıdan önemli olabileceği anlamını taşır. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) kullanılarak bu alanda yapılan çalışmaların nitelik ve nicelik bilgileri ile sonuçlarına bağlı veritabanı oluşturulmasının ve haritalanmasının mühendislik açısından önemi ortaya koyulmuştur.

Abstract:
Sea of Marmara comprises three deep basins which are Çınarcık, Central and Tekirdağ Basins and two major ridges which are Central and Western High. The Western High is one region of geological interest where evidence of gas and fluid escapes have been observed during previous scientific cruises, notably in the area close to the North Anatolian Fault (NAF). The Eocene-Oligocene Thrace Basin, where gas and petroleum reservoirs of industrial importance are exploited, extends off shore below the Tekirdag basin and the Western High. During MARNAUT-2009 cruise, gravity cores which sampled gas hydrate were taken on the Western High. According to previos works the chemical analysis of gas components between Thrace Basin reservoirs and Western High gas hydrates in Sea of Marmara are comparable. These gas signatures indicate a thermogenic component

In 2009 December within 036851-EU ESONET MARMARA-DM project, 3D multichannel seismic reflection (MCS) data was collected by Le Suroit R.V.(Ifremer) in this area. After that in 2010 June, a 2D MCS PirMarmara cruise was carried out by K.Piri Reis R.V (D.E.U) covering Western High to study the geological structure of this area and understand strain related to dextral strike slip NAF. We here  focus on a mud volcano area located close to NAF and observation of gas accumulation in the sediment. According to 3D MCS data acquired on the Western High, there is gas accumulation within an anticline extending east-west along the southern side of the NAF. However, the study of 2D sesmic data, shows that gas accumulations in the Westen High sediments are more widespread north of the NAF, and likely amounts to larger volumes. The source rock presumably lie in an extension of the Thrace Basin under the Western High, where upward gas migration is favored along the NAF as well as secondary faults. However, lateral migration along faults and other pathways may also be envisioned.

In conclusion, Western High is a complex area where active folding occurs in association with slip along the NAF and other fault segments. Gas trapping in anticlines is observed and mapping using GIS, but also leakage along active strike-slip and normal faults, which makes economical assessment of gas and gas hydrates resources uncertain.In this area using GIS creating database and mapping of attribute and result data of this study came up as a very important for engineering.