Gümüşhane (KD Türkiye) yöresinde yüzeylenen erken kretase yaşlı kireçtaşlarının organik jeokimyasal özellikleri, çökelme ortam ve şartları
Early cretaceous limestones outcropping in Gümüşhane area (NE Türkiye) investigation of organic geochemical properties, depositional environment and conditions
Yazar: UĞUR VOLKAN ARI
Danışman: PROF. DR. ÇİĞDEM SAYDAM EKER
Gümüşhane Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada Gümüşhane yöresinde yüzeylenme veren Erken Kretase yaşlı platform karbonatlarının organik jeokimyasal özellikleri, çökelme ortam ve şartları araştırılmıştır. Çalışma kapsamında, birimin kalınlığının 90 ile 600 m arasında değiştiği ve 7 farklı litolojik özellikte olduğu, kireçtaşlarının içermiş olduğu fosillerin yaş aralığının Barriyasiyen–Apsiyen (Erken Kretase) zaman dilimini temsil ettiği belirlenmiştir.
Çukutbaşı ÖSK ve SK5 nolu sondaj kuyusuna ait bitümlü kireçtaşı örneklerinin orta-uygun derecede kaynak kaya potansiyeli taşıdığı, diğer ÖSK'lara ve SK4 sondaj kuyusuna ait bitümlü ve mikritik kireçtaşlarının kaynak kaya potansiyeli bulunmadığı tespit edilmiştir. Keçikaya ve Çukutbaşı ÖSK'lara ait örneklerin orta derecede hidrokarbon türetme potansiyeline sahip ve Tip II/III kerojen, gaz/petrol türetecek organik madde içeriğine sahip olduğu, diğer ÖSK'lar ve Sondaj kuyularına ait örneklerin ise Tip III kerojen, gaz/petrol türetecek organik madde içeriğine sahip olduğu belirlenmiştir. Örneklerin ortalama %Ro, Tmax değerlerine göre, ısısal olarak olgunlaşmamış-olgun, MA(I)/MA(I+II), TA(I)/TA(I+II), C29ββ/(ββ+αα) steran, C2920S/(20S+20R) ve (4MDBT/1MDBT) oranlarına göre ise erken-orta olgun seviyeye ulaşmıştır.
Örneklerin toplam kükürt (TS) değerleri, Sr/Ba, V/Ni, Pr/Ph, n-C17/n-C27 oranları, TAR değerleri, Pr/n-C17 ve Ph/n-C18, C19/C23 TT, C24Tet/(C24Tet+C23TT), C21/C23TT, C26/C25TT C3122R/C30H, C35/C34 homohopan, C3122R/C30H, C35/C34 homohopan oranları, C29ααα20R>C27ααα20R>C28ααα20R steran sıralaması, Log (1MP/9MP) ve C29/C27 sterol oranları gibi parametrelerden ve δ13C izotop değerlerinden yola çıkarak, incelenen kayaçların oksik-suboksik ve anoksik redoks koşullarının hüküm sürdüğü karasal-denizel geçiş zonunda, karasal organik maddenin daha baskın olmasıyla birlikte hem karasal hem de denizel kökenli organik madde girdisinin mümkün olduğu başarısız bir rift ortamında çökelmiş olduğu ve çökelim sırasında zaman zaman yükselen-alçalan deniz seviyesinin organik madde birikim miktarını etkilediği tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the organic geochemical properties, depositional environment, and conditions of the Early Cretaceous aged platform carbonates outcropping in the Gümüşhane region were investigated. Within the scope of the study, it was determined that the thickness of the unit varies between 90 and 600 m and has 7 different lithological features, and the age range of the fossils in the limestones represents the Barriasian-Aptian (Early Cretaceous) period.
It has been determined that the bituminous limestone samples belonging to Çukutbaşı ÖSK and SK5 drilling well have medium-suitable source rock potential, while the bituminous and micritic limestones belonging to other ÖSKs and SK4 drilling well do not have source rock potential. It has been determined that the samples belonging to Keçikaya and Çukutbaşı ÖSKs have moderate hydrocarbon generation potential and organic matter content that will produce Type II/III kerogen and gas/oil. It was determined that the samples from other ÖSKs and drilling wells had organic matter content that would produce Type III kerogen and gas/oil. According to the average % Ro, Tmax values of the samples, thermally immature-mature, according to the MA(I)/MA(I+II), TA(I)/TA(I+II), C29ββ/(ββ+αα) sterane, C2920S/(20S+20R) and (4MDBT/1MDBT) ratios, it has reached the early-medium mature level.
Based on total sulfur (TS) values,  Sr/Ba, V/Ni, Pr/Ph, n-C17/n-C27 ratios, TAR values, Pr/n-C17 and Ph/n-C18, C19/C23 TT, C24Tet/(C24Tet+C23TT), C21/C23TT, C26/C25TT C3122R/C30H, C35/C34 homohopane, C3122R/C30H, C35/C34 homohopane ratios, C29ααα20R>C27ααα20R>C28ααα20R sterane rank, parameters such as Log (1MP/9MP) and C29/C27 sterol ratios, and δ13C isotope values of the samples, it was determined that the examined rocks were deposited in the terrestrial-marine transition zone where oxic-suboxic and anoxic redox conditions prevail. It was observed that it was deposited in a failed rift environment where both terrestrial and marine organic matter input was possible, with terrestrial organic matter being more dominant. It has been determined that the sea level, which rises and falls from time to time during deposition, affects the amount of organic matter accumulation.