Diyarbakır havzası paleozoyik birimlerinin yüzey-yeraltı jeolojisi ve petrol potansiyeli
Surface-subsurface geology and oil potential of paleozoic units of the Diyarbakir basin
Yazar: BAYRAM KARA
Danışman: PROF. DR. VEYSEL IŞIK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Diyarbakır havzası = Diyarbakır basin ; Güneydoğu Anadolu bölgesi = Southeastern Anatolia region ; Kaynak kaya = Source rock ; Paleozoyik = Paleozoic ; Petrol = Petroleum

Özet:
Bu çalışma, Güneydoğu Anadolu'daki Diyarbakır Havzası'nda bulunan Paleozoyik yaşlı birimlerin yeni veriler ışığında yüzey ve yeraltı jeolojisininin incelenmesini, petrol sisteminin anlaşılmasını ve petrol potansiyelinin ortaya konulmasını amaçlamaktadır.                       
Diyarbakır Havzası, kuzey kesimi dışında Mardin, Siirt ve Gercüş paleomorfolojik yükselimleri tarafından çevrelenmiştir. Yüzey ve yeraltı jeolojisi verileri, havzanın karakteristik Paleozoyik istif özelliği gösterdiğini ortaya koymaktadır. Prekambriyen yaşlı Telbesmi formasyonunun üzerine uyumsuzlukla gelen Paleozoyik yaşlı birimlerin stratigrafisi Derik, Habur, Diyarbakır ve Tanin grupları ve bunları oluşturan formasyonlar kapsamında tanımlanmış ve haritalanmıştır.
Ordovisiyen yaşlı Bedinan, Siluriyen ve Devoniyen yaşlı Dadaş ve Hazro formasyonları havzanın petrol sistemi içerisinde özel öneme sahiptir. Dadaş formasyonun Dadaş-I üyesi Paleozoyik petrol sisteminin yegane kaynak kayası olup şeyl litolojisine sahiptir. Bedinan formasyonunun üst seviyeleri ile Hazro formasyonun alt seviyelerindeki kumtaşları rezervuar kaya özelliği sunar. Diyarbakır Havzası'nın güney ve orta kesimleri Paleozoyik dönemdeki genişlemeli tektonik rejimin oluşturduğu normal faylanmalarla, kuzey kesimi ise Kretase ve Miyosen sıkışma rejimine bağlı ters faylanmalarla biçimlenmiştir. Bulgularımız, Paleozoyik yaşlı Dadaş formasyonundaki şeyllerden türeyen petrolün, Bedinan ve Hazro formasyonlarının rezervuar kaya seviyelerinde kapanlandığını ortaya koymaktadır. Bu kapanların örtü kayalarını Bedinan formasyonunda Dadaş formasyonu şeylleri, Hazro formasyonunda ise Kayayolu formasyonunun evaporitli birimleri oluşturur. 
Diyarbakır Havzası'nın konvansiyonel petrol potansiyeli hesaplanırken matematiksel havza modelleme yöntemi kullanılmıştır. Ankonvansiyonel petrol potansiyeli hesaplanırken ise buna ek olarak hacimsel yöntemler de kullanılmıştır. Matematiksel havza modellemesi ile Dadaş-I Üyesi'nin (12.000 km2x90 metre) türettiği 213 milyar varil petrolün 141 milyar varilini attığı, 72 milyar varilini ise bünyesinde tuttuğu belirlenmiştir. 
Üretim faaliyetlerinin yapılabileceği havzanın yaklaşık yarısının (6.110 km2x61 metre) ankonvansiyonel petrol potansiyeli matematiksel model ile 27 milyar, hacimsel yöntemle ise 74 milyar varil olarak hesaplanmıştır.

Abstract:
This study aims to examine the surface and subsurface geology of Paleozoic aged units in the Diyarbakır Basin of Southeastern Anatolia the light of new data, to understand the petroleum system and estimate in-place petroleum potential.   
Diyarbakır Basin has been controlled by paleo-morphological Mardin, Siirt and Gercüş highs, except for its northern part. Surface and subsurface geological data show that the basin exhibits characteristic Paleozoic depositional successions. The stratigraphy of Paleozoic units, unconformably overlying the Precambrian Telbesmi formation, have been defined and mapped as Derik, Habur, Diyarbakır and Tanin groups down to group formations.
The Ordovician Bedinan, Silurian and Devonian Dadaş and Hazro formations have a special significance in the oil system of the basin. The Dadaş-I member of the Dadaş formation has shale lithology and is the only source rock of the Paleozoic oil system. The sandstones in the upper levels of the Bedinan formation and the lower levels of the Hazro formation have reservoir rock qualities. The southern and central parts of the Diyarbakır Basin were formed by normal faulting of the Paleozoic extensional tectonic regime, while the northern part was formed by reverse faulting due to the Cretaceous and Miocene compressional regime. Our findings reveal that the oil generated in the shale of the Paleozoic Dadaş formation was trapped in Bedinan and Hazro formations, where the reservoir quality sanstones exist. The cap rocks of these traps are shales of Dadaş formation for Bedinan and evaporite units of Kayayolu formation within Hazro. The conventional oil potential of the Diyarbakır Basin was estimated by using mathematical basin modelling. The unconventional oil potential was estimated by means of the volumetric method additonally. With the mathematical modelling of the basin, it was determined that the Dadaş-I member (12,000 km2 x 90 meters) generated 213 billion barrels of oil, of which 141 billion barrels was expelled and 72 billion barrels was remained in the source rock.  
The unconventional oil potential of half of the basin (6.110 km2 x 61 meters) where production activities can be carried out has been estimated as 27 billion barrels by mathematical model and 74 billion barrels by volumetric method.