Miyosen yaşlı Himmetoğlu kömürlerinin organik jeokimyasal özellikleri
Organic geochemical properties of miocene aged Himmetoğlu coals
Yazar: HAMDİ SARAL
Danışman: PROF. DR. REYHAN KARA GÜLBAY
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Genel Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada Bolu İli'nin güneybatısındaki Göynük ilçesine bağlı Himmetoğlu yöresindeki kömürlerinin organik jeokimyasal özellikleri incelenmiştir. Himmetoğlu kömür ve killi kömürlerinin içerdikleri toplam organik karbon miktarı (TOK) %17.42-55.59 aralığında değişmektedir. Genel olarak düşük Hidrojen indeksi (ortalama 134 mgHC/gTOK) ve yüksek Oksijen İndeksi (ortalama 78 mgCO2/gTOK) değerine sahip kömürlerin organik maddenin tipi, olgunluğu, hidrokarbon potansiyeli ve çökelme ortamının koşulları irdelenmiştir. Kerojen tipinin baskın olarak karasal bitki kökenli Tip III ve daha az oranda Tip II olduğu belirlenmiştir. Piroliz ve GC analizlerinden elde edilen 424-440°C aralığındaki Tmax, 0.01-0.03 arasındaki üretim indeksi değeri, 1'den çok yüksek CPI değerlerleri ve biyomarker bölgesindeki yüksek pik konsantrasyonları kömürlere ait organik maddelerin olgunlaşmadığını göstermektedir. TAR, ACL, Paq, Pwax, C23/C25, C23/C29 değerlerine göre, istifin ilk 8.5 metrelik kesiminde HK-4, HK-11, HK-16 örneklerinin kuru ve soğuk iklim koşullarının hakim olduğu bataklık ortamında çökeldiği, 8.5 metreden sonra su seviyesinin zaman içerisinde değişkenlik gösterdiği, yükselip tekrar düştüğü belirlenmiştir. Sapropelik karaktere sahip GH-12 örneğinin alındığı seviyenin çökeldiği dönemde ise iklimin yağışlı olduğu ve buna bağlı olarak ortamın su altında kaldığı yorumlanmıştır. Pr/Ph oranları HK-4, HK-11, GH-12 örnekleri için sırasıyla 0.90, 0.00, 0.58 olup, anoksik ortamı işaret etmektedir.

Abstract:
In this study, the organic geochemical properties of the coals in Himmetoğlu region of Göynük in the southwest of Bolu Province were examined. The total amount of organic carbon (TOC) contained in Himmetoğlu coal and clayed coals varies between 17.42-55.59%. The type of organic matter, maturity, hydrocarbon potential and conditions of the depositional environment of the coals which have generally low Hİ (average 134 mgHC/gTOK) and high Oİ (average 78 mgCO2/gTOK) were examined. It has been determined that the kerogen type is predominantly Type III and lesser Type II. Tmax in the range of 424-440°C and production index value between 0.01-0.03 obtained from pyrolysis and very high CPI values over 1 and high peak concentrations in the biomarker region obtained from GC analyzes indicate that the organic matter of the coals do not mature. According to TAR, ACL, Paq, Pwax, C23/C25, C23/C29 values, in the first 8.5 meter part of the section, HK-4, HK-11, HK-16 samples were deposited in a swamp environment where dry and cold climatic conditions prevail. In the part of the section after 8.5 meters, it was determined that the water level changed over time, rising and falling again. It was interpreted that the climate was rainy in the period when the GH-12 sample which has sapropelic character was taken and therefore the environment was submerged. Pr/Ph ratios for HK-4, HK-11, GH-12 samples are 0.90, 0.00, and 0.58 respectively, indicating that the depositional environment is anoxic.