Gökçeada (Çanakkale) tersiyer birimlerinin ana kaya karakterizasyonu ve hidrokarbon potansiyeli
Source rock  characterization and hydrocarbon potential of tertiary units in Gökçeada (Çanakkale)
Yazar: GÜLŞAH DURAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AYŞE BOZCU
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada Gökçeada'da yüzeyleme veren Tersiyer birimlerinin ana kaya özellikleri ince-lenmiştir. Jeolojik olarak Trakya Havzası'nın güney-güneybatı devamı niteliğinde olan bu bölgenin, hidrokarbon potansiyelide Trakya Havzası ile benzerlikler gösterir. Bölgede Tersiyer yaşlı birimler genellikle kaba ve ince taneli kırıntılı tortullarla temsil edilir. Tersiyer birimleri Erken–Orta Eosen yaşlı Karaağaç Formasyonu ile başlar. Formasyon kaba kırırıntılılarla ardalanan ince kırıntılılar ve linyitli katkılardan oluşan delta üstü bataklık ve kıyı ortamlarında oluşmuştur. Karaağaç Formasyonu üzerine uyumlu olarak karbonatlı kumtaşı, kömürleşmiş bitki kırıntılı kumtaşlarından oluşan, Fıçıtepe Formasyonu gelir. Karbonatlarla temsil edilen Soğucak Formasyonu ise Fıçıtepe Formasyonu üzerinde uyum-suz olarak bulunur. Soğucak Formasyonu üzerinede, genellikle derin denizel türbiditik tortullarla temsil edilen Ceylan Formasyonu gelir.
Bölgede Oligosen birimlerinin çökelimi Mezardere Formasyonu ile başlar. Birim sığ denizel, bataklık ve lagüner fasiyesler içerir. Üzerine uyumlu olarak gelen, karasal ve kaba kırıntılı çökellerle ardalanan çamurtaşı, kumtaşı litolojilerinden oluşan Armutburnu üyesi ile sonlanır. Oligosen sonunda ve Miyosen'de iki ayrı evrede etkin olan volkanizma ile Çan ve Ayvacık volkanitleri oluşmuştur. Volkanik kayalar genellikle trakiandezit, andezit, dasit bileşimli lavlar ile piroklastiklerden oluşur. Geç Miyosen'nde kumtaşlarından oluşan Kirazlı Formasyonu çökelmiştir. Alüvyonlar ise bölgedeki güncel çökelleri oluşturur.
Gökçeada'da Karaağaç, Ceylan ve Mezardere Formasyonları'nın ana kaya özelliklerini be-lirlemek için sistematik olarak, ölçülü kesitler boyunca derlenen 53 adet yüzey örneği üzerinde Rock-Eval piroliz analizi yapılmıştır. TOC değerleri % 0.17- 8.5 arasında, ortalama % 1.16'dır. HI değerleri en fazla 119 mgHC/g TOC olup, organik madde III. Tip kerojenden oluşmaktadır. Tmax değerleri 343-5950C arasında dağılmıştır. 18 adet örnekten elde edilen Ro (%) değerleri de % 0.75-1.95 arasındadır. Bu değerlerin çoğunluğu olgun-laşma derecesinin orta-ileri ve aşırı olgun olduğunu göstermektedir. Buna göre birimler katajenez sonu-metajenez evresindedir. 10 örnekte Gaz Kromatografi (GC) ve İnce Tabaka Kromatografi analizi, 2 örnekte GC-MS analizi yapılmış, bu örneklerin çoğunlukla karasal organik maddeden türeyen hidrokarbon içerdiği, ana kaya litolojisinin şeyl olduğu, birimle-rin suboksik-anoksik ortamda çökeldiği sonuçlarına varılmıştır.

Abstract:
In this study, source rock characteristics of Tertiary units out cropping in Gökçeada were investigated. Hydrocarbon potential of this region is considered to be geologically south-southwest continuation of Thrace basin, which represents similarity with Thrace basin. Tertiary aged units are represented by coarse and fine grained clastic sediments. Tertiary units start with Karaağaç Formation Early-Middle Eocene aged. Formation occurring fine grained clastics with alternated coarse grained and coaly sediments were deposited deltaic marsh and shelf environments. Fıçıtepe Formation that consist of carbonated sandstone and sandstones with coaly plant fragments overlies Karaağaç formation conformably. Soğucak Formation represented by carbonate rocks is unconformably overlain Fıçıtepe Formation. Soğucak Formation is conformably overlain by Middle-late Eocene Ceylan Formation predominantly deep marine türbiditic sediments.
In the region deposition of Oligocene units starts with Mezardere Formation. This unit includes shallow marine, marsh and lagoon facies. Oligocene units end with Armutburnu member is composed of terrestrial and coarse grained sediments with alternation mudstones, sandstones conformably overlain Mezardere Formation. Çan and Ayvacık volcanics which is active in two phases occurred at the end of Oligocene and during Miocene. These volcanic rocks containtrachy andesite, andesite, dacite lavas and pyroclastics. Kirazlı Formation which includes sandstones deposited in Late Miocene. Alluvium units are recent sediments in the study area. 
In order to determine source rock characteristics of Karaağaç, Ceylan, Mezardere Formations Rock-Eval pyrolysis were performed on 53 surface samples collected sistematically and along the measured sections. Our results suggest that total organic carbon (TOC) content of the samples varies from 0.17 to 8.5wt % with an average value of 1.16 wt %. Hydrogen Index (HI) rangesupto 119 mg HC/g TOC and indicates Type III kerogene. Tmax values indicate variation from 3430C to 5950C. In addition, R0 values obtained from 18 samples are 0.75 to 1.95 %. Most of these values show that the maturation stage is from moderately–highly mature to overmature. Accordingly, the units are the end of catagenetic stage and metagenetic stage. Gas chromatography (GC) and thin layer chromotography on 10 samples and gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS) analyses on 2 samples were performed. These results indicate that the units contain hydrocarbons derived from predominantly terrestrial organic matter and source rock lithology is shale were deposited in suboxic-anoxic environment.