Yaylaköy, Kalemköy ve Eynez (Soma) neojen kömürlerinin biyomarker jeokimyası, ana-iz element özellikleri ile organik fasiyes değişimleri

Abstract

Bu çalışma kapsamında Soma Neojen havzasının güneyinde yer alan Yaylaköy-Kalemköy-Eynez sahası kömürlerinin organik jeokimyasal özellikleri incelenmiştir. Buna ek olarak kömürlerin inorganik jeokimyasal ve petrografik özellikleri de incelenerek ana-iz elementlerin kökensel ilişkileri, oluşum şekli ve zenginleşmeleri belirlenmiştir. Bu amaç doğrultusunda çalışma sahasında yapılan sondajlardan havzayı temsil edecek şekilde örnekler seçilmiş olup alt kömür damarı (KM2) değerlendirilmiştir. KM2 linyit-alt bitümlü kömürlerinin organik jeokimyasal özelliklerine göre TOC miktarı (ort.% 56,62) yüksek, organik madde türü III. tip kerojen ve olgunlaşma düzeyi olgunlaşmamış (Tmax; ort. 420 0C) olarak belirlenmiştir. Ro ve SCI değerleri de bu durumu destekler niteliktedir. Kömürler potansiyel kaynak kaya özelliği göstermelerine rağmen henüz gaz/petrol oluşturacak kadar olgunlaşmamıştır. Organik fasiyes değerlendirmesine göre ise fasiyes C-CD olarak belirlenmiştir. Biyomarker jeokimyası verilerine göre kömürleşme süreci ve paleoortam özellikleri aydınlatılmaya çalışılmıştır. KM2 kömürlü birimlerinden elde edilen n-alkan ve isoprenoid değerleri, steran ve terpan verileri karasal yüksek bitkisel malzeme ve algal/bakteriyel kaynak organizmanın paleobataklıkta birlikte çökeldiğini ve turbalaştığını göstermekte olup suboksik-oksik koşullar sunmuştur. Kömürler genel itibariyle olgunlaşmamış-erken olgun özellik göstermektedir. Gaz kromatogramlarında görülen UCM olgunlaşmamış organik maddeyi ve biyolojik bozunmayı işaret etmektedir. Ayrıca CPI ve OEP indekslerine göre çalışma sahasındaki kömürler olgunlaşmamıştır. Değerlendirilen örneklerde yarı nicel bolluklarına göre kil mineralleri, kalsit, dolomit, aragonit, feldispat grubu mineraller, kuvars, kristobalit, ankerit, pirit, mika grubu mineraller, siderit ve amorf malzeme tespit edilmiştir. Havzada tespit edilen kil mineralleri illit, halloysit, kaolinit, smektit, paligorskit, karışık tabakalı killerdir. Ana-iz element değerlendirmelerine göre Mg, Ca ve P elementleri zenginleşmiştir. Bu zenginleşmeler XRD tüm kaya verileri ile desteklenmiştir. Kömür/kömürlü birimlerdeki iz elementlerin zenginleşme faktörlerine göre V, Ni, Cu, As, Sr, Y, Nb, Mo, Cs, Ba, ΣREE, Ta, Au, Hg, Th ve U elementleri zenginleşme göstermişlerdir. Özellikle de As (78,06 ppm), Hg (10,73 ppm) ve U (33,61 ppm) iz elementleri çok yüksek zenginleşme sunmuşlardır. Kökensel olarak zenginleşmelerin çoğunlukla havzada sedimanter birimlerle birlikte gözlenen volkanik ve volkano-sedimanter kaya topluluklarından kaynaklandığı, organik kökene bağlı zenginleşmenin az olduğu belirlenmiştir.