Zonguldak Havzası, Türkiye'nin kuzeybatısında bulunan bir havzadır. Türkiye'de maden kömürü yataklarına sahip tek havzadır. 1800'lerin sonlarından beri kömür çıkarılmaktadır. Havza, adını Türkiye'nin Zonguldak kentinden alır ve yaklaşık 41° kuzey doğrultusunda uzanır. Uzun ekseni kabaca güneybatıdan kuzeydoğuya doğru yönlendirilmiş, kabaca eliptik şekillidir ve Karadeniz'e komşudur. Zonguldak Havzası'nda batıdan doğuya Armutçuk, Zonguldak ve Amasra olmak üzere üç ana bölge tanınmıştır.
Birikme tarihi
Zonguldak Havzası iki önemli çökelme döneminden geçmiştir. İlk dönem Paleozoyik'te, ikincisi ise Kretase'de başladı. Havzada izole çökelme alanları Geç Permiyen'den Triyas'a ve ayrıca Geç Jura'ya kadar meydana gelmiştir.
Paleozoyik
Zonguldak Havzası'nda ilk çökelme Ordovisiyen'de yaşanmıştır. Birikimi alt Ordovisiyen yaşlı Soḡuksu Formasyonu ile başlar. Soḡuksu Formasyonu'nun kalınlığı 700–1100 metredir. Tabanında yeşil şeyl ve kumtaşından oluşur ve yukarıya doğru kabalaşarak arkozik konglomeralara dönüşür. Alt Ordovisiyen yaşlı Aydos Formasyonu Soḡuksu üzerinde uyumlu olarak yer alır. Kuvarsitik kumtaşından oluşan bir çakıltaşıdır ve 50-200 metre kalınlığındadır. Fındıklı Formasyonu Zonguldak havzasında üst Ordovisiyen, Silüriyen ve en alt Devoniyen döneminde çökelmiştir. 300-450 metre kalınlığındadır. Fasiyesi zamanla sığlaşan karışık silisiklastik-karbonat şelf ortamının göstergesidir.
Ferizli Formasyonu'nun kırmızı renkli, çapraz tabakalı kumtaşları, Fendikli Formasyonu'nun marnlı çökelleri üzerinde yer alır. Oolitik kumtaşları demir ve demir cevheri içerir. Formasyon, Fındıklı Formasyonu gibi, daha sığ çökelme ortamlarına ve daha yüksek enerjili çökelme ortamlarına doğru bir geçiş göstermektedir. Ferizli Formasyonu'nun genç çökelleri giderek kalsiyum karbonatça zenginleşerek yerini Yılanlı Formasyonu'na bırakır.
Yılanlı Formasyonu Viseyen yaşında olup Zonguldak Havzası'ndaki kömürle ilgili serilerin başlangıcıdır. Yılanlı, kalkerli siyah ve gri şeyllerden oluşan dolomitik kireçtaşı birimidir. Sığ deniz pasif kenar ortamında biriktirildi. Alacaağzı Formasyonu tarafından uyumlu olarak örtülmektedir ve 1000 m'den fazla çökelti biriktirmiştir. Alacaağzı Formasyonu ekonomik kömür yataklarını içermektedir. Birimin alt kesimlerinde ağırlıklı olarak çapraz tabakalı siyah şeyl ve siltlerden oluşur ve formasyonun tepesine doğru giderek kum, şeyl içeren kömür ve konglomeralardan oluşur. Alacaağzı Formasyonu'ndaki fasiyes analizi göl, akarsu ve yelpaze çökellerini içeren kıyı ortamlarını düşündürmektedir.
Alacaağzı Formasyonu'nun üzerinde uyumlu olarak Kozlu Formasyonu yer almaktadır. Kozlu'da toplam 30-32 m uzunluğunda 19 kömür damarı bulunmaktadır. Kozlu, konglomera, kum, silt, çamur ve kömür yataklarından oluşmaktadır. Karadon Formasyonu Kozlu üzerinde uyumlu olarak yer almaktadır. Karadon litolojik olarak Kozlu Formasyonu'na benzemekle birlikte daha az kömür damarı içermektedir. Açısal bir uyumsuzluk Karadon formasyonunun tepesine kadar uzanır ve süresi 46,5 My ile 194 My arasında değişir.
Yerelleştirilmiş biriktirme
Zonguldak Havzası'nın batı kısmında Çakraz Formasyonu'nun çökelmesiyle çökelme yeniden başlamıştır. Çakraz Üst Permiyen'den Alt Jura'ya kadar uzanır. Çakraz üzerinde uyumsuz olarak İnaltı Formasyonu yer almaktadır. İnaltı Üst Jura sırasında çökelmiştir ve bir uyumsuzluk nedeniyle kesilmiştir. İnaltı'nın karbonatları sığ bir pasif kenar ortamını temsil etmektedir.
Kretase
Geç Kretase sırasında, Zonguldak Havzası kabaca 25° kuzey yönündeydi ve Karadeniz'in arka yayının oluşması nedeniyle çöküntü yaşıyordu. Sonuç olarak Zonguldak'ta erken Kretase'den Eosen'e kadar bir çökelme yaşanmıştır. Farklı yazarlar Zonguldak havzasının farklı stratigrafik sütunlarını sunmaktadır ve bu analiz tercihen daha güncel araştırmaları raporlayacaktır. Bu çökelme döneminde biriken litolojiler kireçtaşlarını, çamurtaşlarını, silttaşlarını ve dolomitleri içerir. Albian, 105-100 Ma, Zonguldak Formasyonu ağırlıklı olarak dolomitleşme alanlı kireçtaşından oluşur. Bu formasyonun üzerinde uyumlu olarak 105-112 milyon yıl öncesine ait Albiyen Kilimli Formasyonu bulunmaktadır. Kilimli kumtaşı ve karbonlu kumtaşından oluşur.
Kilimli, Cemaller Formasyonu'nun kumlu kireçtaşları tarafından uyumsuzlukla örtülmektedir. Uyumsuzluk en az 6.5 My sürmekte ve Zonguldak Havzası'nda Turoniyen-Kampaniyen'den sürekli bir çökelme yaşanmaktadır. Cemaller'in üzerinde Başköy Formasyonu'nun silttaşı ve kireçtaşı yer alır. Cemaller üzerinde yer alan Dinlence Formasyonu andezit ve andezitik tüfitlerden oluşur. Dinlence'nin de andezit ve andezitik tüfitleri içermesi nedeniyle Yemişliçay Formasyonu olması muhtemeldir. Dinlence'nin üzerinde Alapı Formasyonu'na ait marn ve kireçtaşları bulunmaktadır.
Tektonik tarihi
Paleozoyik
Orta Paleozoyik sırasında Zonguldak Havzası Lavrasya plakasının güneye bakan pasif kenarının bir parçasıydı. Karbonifer sırasında çökelti suyu ara yüzeyinin sıcaklığı 25 °C'ye yakındı ve Zonguldak havzasına ısı akışı yaklaşık 1,3 ısı akışı birimi (HFU) idi. En düşük kömür içeren formasyon olan Alacaağzı Formasyonunun geri şeritleme analizi, Karbonifer döneminde Zonguldak bölgesinde sırasıyla maksimum 100 °C ve 2,4 km maksimum sıcaklığa ve 2,4 km derinliğe ulaşır. Benzer şekilde Kozlu Formasyonu'nun tabanı Armutçuk, Zonguldak ve Amasra bölgelerinde sırasıyla maksimum 85, 85 ve 100 °C sıcaklıklara ulaşmaktadır.
Zonguldak Havzası geç Paleozoyik boyunca tektonik olarak aktifti ve bu, Hersiniyen orojenezi nedeniyle yapısal ve gömülme tarihini güçlü bir şekilde etkilemiştir. Hersiniyen orojenezi, Laurasia ve Gondwana arasındaki kıta-kıta çarpışmasının sonucuydu. Bu çarpışma birçok D-KD/B-GB çarpıcı faylar, kıvrımlar yarattı ve Paleozoik çökeltileri eğdirdi. Vestfalyen'in sonuna doğru havzanın bu yükselişi çökelmeyi durdurdu ve Karadon Formasyonu'nun tepesinde açısal uyumsuzluk yarattı. Hersiniyen Orojenezi sırasında Zonguldak Havzası'nda ısı akışı sabit kalırken, yükselme sedimanların yaşadığı sıcaklıkları azalttı. Örneğin, Permiyen sonunda Alacaağzı'nın tepesi yaklaşık 70 °C sıcaklıktaydı ve Zonguldak bölgesindeki çökelti yüzeyinin 1,6 km altındaydı.
Mezozoyik
Kretase döneminde Zonguldak Havzası'nda genel çöküntü, riftleşme ve faylanma yaşanmıştır. Bu durum bölgede başka bir çökelme dönemine yol açtı ve kömür damarlarında faylanmalara neden oldu. Bu faylanma, meteorik suyun kömür damarlarına girmesi için bir yol sağladı.
Aptiyen sırasında, Türkiye'nin Batı Pontid tektonik bölgesini Sakarya Kıtası'ndan ayıran okyanus olan Intrapontid Okyanusu batmaya maruz kalmıştır. Bu, Karadeniz'in yay arkası havzasının oluşmasına yol açtı. Bu dalma-batmanın başlangıcı Kilimi ve Cemaller formasyonları arasındaki uyumsuzluğun sorumlusudur ve bölgede Alpid orojenezinin başlangıcını işaret etmektedir. Yemişliçay'ın andezitik volkanoklastik çökelleri bu dönemde bölgedeki okyanus kabuğunun dalmasını desteklemektedir. Zonguldak Havzası, Alpid orojenezinin başlamasından sonra Karadeniz havzasındaki riftleşme nedeniyle çökelmeyi sürdürebilmiştir. Karadeniz'deki riftleşme Kretase döneminde Zonguldak Havzası'na ısı akışını da artırdı. Isı akışları 1,5-1,75 HFU kadar yüksekti ve çökelti suyu arayüzünün sıcaklığı yaklaşık 25 °C idi.
Senozoyik
Pontid İçi Okyanusu, Batı Pontid arazisi ile Doğu Pontid arazisi arasındaki çarpışma nedeniyle dalmayı durdurdu. Aplid orojenezi çökelmeyi durdurdu ve 42 milyon yıl önce başlayan Eosen döneminde Zonguldak havzasını yükseltti. Kömür içeren formasyonlar Alpid orojenezinin başlangıcında en yüksek sıcaklıkları yaşadı. Örneğin Kozlu Fm'in tabanında Armutçuk, Zonguldak ve Amasra bölgelerinde sırasıyla 125, 175 ve 140 °C sıcaklıklar yaşandı.
Anadolu'daki Alpid tektonik bölgeleri kuzeyden güneye Pontidler, Anatolidler, Taridler ve Kenar Kıvrımlarıdır. Bu iller kabaca doğu-batı yönünde bir doğrultuya sahiptir. Zonguldak Havzası şu anda Alp orojenezi tarafından yükseltilmektedir. Havzanın kuzeyine doğru giderek daha yaşlı çökeltiler yüzeye çıkar.
Kaynak kayalar
Kömür
Alacaağzı, Kozlu ve Karadon formasyonlarının kömürleri bitümlü niteliktedir. Alacaağzı, Kozlu ve Karadon formasyonları sırasıyla %70, %81 ve %81'den fazla toplam organik karbon (TOC) içermektedir.
Yapı
Zonguldak havzasındaki kömürler tip III kerojenlerin ortalama evrimini izlemektedir. Zonguldak havzasının kömürleri %0,45-1,70 oranında vitrinit yansıması (Ro) göstermektedir. Hoşgörmez ve ark. (2002), Kozlu formasyonuna ait kömürlerin %1,0-1,2 oranında Ro sergilediğini, bunun da onlara yüksek uçucu A bitümlü kömür sınıfı verdiğini belirlemiştir. Ayrıca derinlik arttıkça kömürleşme arttı ve kömürler derinlikle birlikte daha aromatik hale geldi. Kömürlerin kaloriifikasyonu da derinlikle birlikte arttı.
Metan
Metan üretiminin iki geniş ölçekli yolu, termojenik ve biyojenik üretim, kömürlerdeki metan üretiminin çoğunluğunu oluşturmaktadır. Kömürlerde termojenik metan üretimi 80 °C civarında başlar ve vitrinit yansımasının %0,7-1,6'sı civarında zirveye ulaşır. Metanın biyojen üretimi kimyasal olarak ayırt edilebilen iki yolla gerçekleşir. Bu yollar karbondioksitin azaltılması, asetat fermantasyonu ve metanol/metil kullanımıdır. Kömürleştirme işlemi sırasında gözlemlenen sıcaklıklar sterilizasyon için yeterince yüksek olduğundan, tipik olarak biyojenik üretim bir kömür yatağının olgunlaşmasının erken safhalarında gerçekleşir. Bir kömür yatağı yükselip kırılırsa tarihinin ilerleyen dönemlerinde metan üretebilir. Yatakların yükselmesi, onları mikropların kolonizasyonu için yeterince soğutur ve çatlaklar ve faylar, yüzey suyunun sızmasıyla aşılama yolları sağlar.
Zonguldak havzasındaki kömürler karmaşık bir depolanma ve tektonik geçmişe maruz kalmış ve bu durum havzanın metan üretimini etkilemiştir. Alacaağzı formasyonu 25 milyon yıl önce boyunca gömülü kalana kadar 80 °C izotermini geçememiştir. Kozlu formasyonu ilk 260 Ma'da iki farklı durumla karşı karşıya kalmıştır. Kozlu'nun tabanı çoğunlukla 80 °C izoterminin altında, üst kısmı ise bunun üzerinde yer aldı. Kretasedeki çökelmeyle birlikte Kozlu formasyonu 80 °C izotermin altına gömülmüştür. Alacaağzı ve Kozlu 5 milyon yıl civarında 80 °C'yi aştı. Bu noktada kayalar kırılmıştı ve meteorik su, sistemi metanojenik mikroplarla aşılayabiliyordu.
Zonguldak havzasındaki kuyulardan elde edilen izotop verileri metanın esas olarak termojenik nitelikte olduğunu göstermektedir. Kömür yataklarında başlangıçta bir miktar mikrobiyal metan üretimi olmuş olabilir veya havzanın yükselmesinden ve meteorik suyun yataklara girmesinden sonra meydana gelmiş olabilir. Yeniden aşılama, kömür yataklarındaki yarıkların yakınında izotopik olarak daha hafif gazın meydana geldiğine dair kanıtlarla desteklenmektedir.
Şeyller
Yilani'nin organik açıdan zengin şeylleri %7,9'a kadar TOC içerir ve kömür içeren formasyonların şeylleri ve silt taşları %2-26 TOC içerebilir. Organik madde tip II kerojen olarak bulunur. Yılani gaz penceresine girerken izotop verileri, havzadaki gazın çoğunun Kozlu kömür yataklarından ve ilgili organik zengin şeyllerden elde edildiğini gösteriyor.
Kaynak kayanın özeti
Zonguldak Havzası'nda hakim kaynak kaya kömürdür. En verimli kaynak kaya, en fazla miktarda kömür ve en fazla miktarda metan içeren Kozlu Formasyonu'dur. Bu durum, Zonguldak havzasında termojenik metan üretiminin yüksek olabileceğini düşündüren Ro değerleri ile doğrulanmaktadır. Şeyl tarafından üretilen metan, havzada bulunan toplam metan miktarına küçük bir katkı sağlıyor olabilir ancak çoğunluğu kömürden elde ediliyor. Kömürden türetilen metan, bir miktar biyojenik üretimle birlikte çoğunlukla termojenik kökenli gibi görünmektedir.
Rezervuar
Kömür
Zonguldak Havzası'nın ana rezervuar litolojisini kömür oluşturmaktadır. Kömür katı bir hidrokarbon olduğundan göç edemez. Kömür aynı zamanda metan açısından da havzada önemli bir rezervuar litolojisidir. Kömür yataklarındaki metan öncelikle emilmiş halde bulunurken, çok küçük bir kısmı serbest gaz olarak bulunur. Gaz, kömürün mikro gözenekli yapısında sıvıya yakın yoğunluktadır. Hoşgörmez ve ark. (2002), Zongulak havzasındaki kömürlerin 12 cm3 g−1'e kadar metan içerdiğini tahmin etmektedir. Ayrıca Karadon Formasyonu'ndaki metanın %90'ı kömür tarafından adsorbe edilmiş, %10'u ise serbest gaz halinde bulunmaktadır. Amasra bölgesindeki Karadon Formasyonu'ndaki kömür yatağı metanının toplam hacminin 862,5-2600 milyon metreküp olduğu tahmin ediliyor.
Diğer birimler
Yilani Formasyonu'nun dolomitleri potansiyel rezervuar birimleri olarak nitelendirilmektedir. Alacaağzı, Kozlu ve Karadon formasyonlarındaki kumtaşı birimleri de potansiyel rezervuarlardır. Rezervuar niteliği iyi olan bir diğer formasyon ise Yemişliçay veya Dinlence Formasyonu'dur. Yemişliçay'ın tabanı, volkanoklastik çökellerle ardalanan kırmızı pelajik kireçtaşı ile karakterize edilir.
Mühür
Kömürün mikro gözenekli yapısından dolayı Zonguldak Havzası'nda kömür önemli bir mühürdür. Kömürlü formasyonların dışında mühür görevi görebilecek tek formasyon Kilimli Formasyonu'dur.
Kömür madenleri
Kömür madenleri arasında Armutçuk Kömür Madeni ve Karadon Kömür Madeni bulunmaktadır.
Kaynakça
- ^ a b c Sinayuç, C., and Gümrah, F. (2009) Modeling of ECBM recovery from Amasra coalbed in Zonguldak Basin, Turkey, International Journal of Coal Geology, 77, 162-174
- ^ a b c d e f Yalçin, M.N. and Yilmaz, I. (2010). Devonian in Turkey – A review. Geologica Carpathica, 61 (3), 235-253
- ^ a b c d e Görür, N., Monod, O., Okay, A.I., Sengör, A.M.C., Tüysüz. O., Yiğitbaş, E., Sakinç M., and Akkök, R. (1997) Paleogeographic and tectonic position of the Carboniferous rocks of the western Pontides (Turkey) in the frame of the Variscan belt. Bull. Soc. Géol. France, 168 (2), 195-205
- ^ a b c d e f g h i Hoşgörmez, H. (2007). Origin and secondary alteration of coal bed and adjacent rock gasses in the Zonguldak Basin, western Black Sea, Turkey. Geochemical Journal, 41, 201-211
- ^ a b c d e f g h i j k Yalçin, M.N., Schenk, H.J., and Schaefer, R.G. (1994). Modelling of gas generation in coals of the Zonguldak basin (northwestern Turkey). International Journal of Coal Geology, 25, 195-212
- ^ a b c d e f g Channel, J.E.T., Tüysüz, O., Bektas, O., and Sengör, A.M.C. (1996). Jurassic-Cretaceous paleomagnetism and paleography of the Pontides (Turkey). Turkey, 15 (1), 201-212
- ^ a b c d e f g h i j k l Hoşgörmez, H., Yalçin, M.N., Cramer, B., Gerling, P., Faber, E., Schaefer, R.G., and Mann, U. (2002). Isotopic and molecular composition of coal-bed gas in the Amasra region (Zonguldak basin—western Black Sea). Organic Geochemistry,33, 1429-1439
- ^ Goncuoglu, M.C. and Kozlu, H. (2000). Early Paleozoic evolution of the NW Gondwanaland: Data from southern Turkey and surrounding regions. Gondwana Research, 3, 315-324
- ^ a b c d e Yalçin M.N., İnan, S., Gülbin, G., Mann, U., and Schaefer, R.G (2002). Carboniferous coals of the Zonguldak basin (northwest Turkey): Implications for coalbed methane potential. American Association of Petroleum Geologists bulletin, 86 (7), 1305-1328
- ^ a b Yürüm, Y., Bozkurt, D., and Yalçin, M.N. (2001). Change of the structure of coals from the Kozlu K20 G borehole of Zonguldak Basin with Burial Depth: 1. chemical structure. Energy Sources, 23, 511-520
- ^ a b c d e f Strąpoć, D., Mastalerz, M., Dawson, K., Macalady, J., Callaghan, A.V., Wawrik, B., Turich, C. and Ashby, M. (2011). Biogeochemistry of microbial coal-bed methane. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 39, 617-656
- ^ Karayigit, A.I., Gayer, R.A., and Demirel, I.H. (1998). Coal rank and petrography of Upper Carboniferous coal seams (Amasra, Turkey). International Journal of Coal Geology, 38, 277-294
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Zonguldak Havzasi Turkiye nin kuzeybatisinda bulunan bir havzadir Turkiye de maden komuru yataklarina sahip tek havzadir 1800 lerin sonlarindan beri komur cikarilmaktadir Havza adini Turkiye nin Zonguldak kentinden alir ve yaklasik 41 kuzey dogrultusunda uzanir Uzun ekseni kabaca guneybatidan kuzeydoguya dogru yonlendirilmis kabaca eliptik sekillidir ve Karadeniz e komsudur Zonguldak Havzasi nda batidan doguya Armutcuk Zonguldak ve Amasra olmak uzere uc ana bolge taninmistir Birikme tarihiZonguldak Havzasi iki onemli cokelme doneminden gecmistir Ilk donem Paleozoyik te ikincisi ise Kretase de basladi Havzada izole cokelme alanlari Gec Permiyen den Triyas a ve ayrica Gec Jura ya kadar meydana gelmistir Paleozoyik Zonguldak Havzasi nda ilk cokelme Ordovisiyen de yasanmistir Birikimi alt Ordovisiyen yasli Soḡuksu Formasyonu ile baslar Soḡuksu Formasyonu nun kalinligi 700 1100 metredir Tabaninda yesil seyl ve kumtasindan olusur ve yukariya dogru kabalasarak arkozik konglomeralara donusur Alt Ordovisiyen yasli Aydos Formasyonu Soḡuksu uzerinde uyumlu olarak yer alir Kuvarsitik kumtasindan olusan bir cakiltasidir ve 50 200 metre kalinligindadir Findikli Formasyonu Zonguldak havzasinda ust Ordovisiyen Siluriyen ve en alt Devoniyen doneminde cokelmistir 300 450 metre kalinligindadir Fasiyesi zamanla siglasan karisik silisiklastik karbonat self ortaminin gostergesidir Ferizli Formasyonu nun kirmizi renkli capraz tabakali kumtaslari Fendikli Formasyonu nun marnli cokelleri uzerinde yer alir Oolitik kumtaslari demir ve demir cevheri icerir Formasyon Findikli Formasyonu gibi daha sig cokelme ortamlarina ve daha yuksek enerjili cokelme ortamlarina dogru bir gecis gostermektedir Ferizli Formasyonu nun genc cokelleri giderek kalsiyum karbonatca zenginleserek yerini Yilanli Formasyonu na birakir Yilanli Formasyonu Viseyen yasinda olup Zonguldak Havzasi ndaki komurle ilgili serilerin baslangicidir Yilanli kalkerli siyah ve gri seyllerden olusan dolomitik kirectasi birimidir Sig deniz pasif kenar ortaminda biriktirildi Alacaagzi Formasyonu tarafindan uyumlu olarak ortulmektedir ve 1000 m den fazla cokelti biriktirmistir Alacaagzi Formasyonu ekonomik komur yataklarini icermektedir Birimin alt kesimlerinde agirlikli olarak capraz tabakali siyah seyl ve siltlerden olusur ve formasyonun tepesine dogru giderek kum seyl iceren komur ve konglomeralardan olusur Alacaagzi Formasyonu ndaki fasiyes analizi gol akarsu ve yelpaze cokellerini iceren kiyi ortamlarini dusundurmektedir Alacaagzi Formasyonu nun uzerinde uyumlu olarak Kozlu Formasyonu yer almaktadir Kozlu da toplam 30 32 m uzunlugunda 19 komur damari bulunmaktadir Kozlu konglomera kum silt camur ve komur yataklarindan olusmaktadir Karadon Formasyonu Kozlu uzerinde uyumlu olarak yer almaktadir Karadon litolojik olarak Kozlu Formasyonu na benzemekle birlikte daha az komur damari icermektedir Acisal bir uyumsuzluk Karadon formasyonunun tepesine kadar uzanir ve suresi 46 5 My ile 194 My arasinda degisir Yerellestirilmis biriktirme Zonguldak Havzasi nin bati kisminda Cakraz Formasyonu nun cokelmesiyle cokelme yeniden baslamistir Cakraz Ust Permiyen den Alt Jura ya kadar uzanir Cakraz uzerinde uyumsuz olarak Inalti Formasyonu yer almaktadir Inalti Ust Jura sirasinda cokelmistir ve bir uyumsuzluk nedeniyle kesilmistir Inalti nin karbonatlari sig bir pasif kenar ortamini temsil etmektedir Kretase Gec Kretase sirasinda Zonguldak Havzasi kabaca 25 kuzey yonundeydi ve Karadeniz in arka yayinin olusmasi nedeniyle cokuntu yasiyordu Sonuc olarak Zonguldak ta erken Kretase den Eosen e kadar bir cokelme yasanmistir Farkli yazarlar Zonguldak havzasinin farkli stratigrafik sutunlarini sunmaktadir ve bu analiz tercihen daha guncel arastirmalari raporlayacaktir Bu cokelme doneminde biriken litolojiler kirectaslarini camurtaslarini silttaslarini ve dolomitleri icerir Albian 105 100 Ma Zonguldak Formasyonu agirlikli olarak dolomitlesme alanli kirectasindan olusur Bu formasyonun uzerinde uyumlu olarak 105 112 milyon yil oncesine ait Albiyen Kilimli Formasyonu bulunmaktadir Kilimli kumtasi ve karbonlu kumtasindan olusur Kilimli Cemaller Formasyonu nun kumlu kirectaslari tarafindan uyumsuzlukla ortulmektedir Uyumsuzluk en az 6 5 My surmekte ve Zonguldak Havzasi nda Turoniyen Kampaniyen den surekli bir cokelme yasanmaktadir Cemaller in uzerinde Baskoy Formasyonu nun silttasi ve kirectasi yer alir Cemaller uzerinde yer alan Dinlence Formasyonu andezit ve andezitik tufitlerden olusur Dinlence nin de andezit ve andezitik tufitleri icermesi nedeniyle Yemislicay Formasyonu olmasi muhtemeldir Dinlence nin uzerinde Alapi Formasyonu na ait marn ve kirectaslari bulunmaktadir Tektonik tarihiPaleozoyik Orta Paleozoyik sirasinda Zonguldak Havzasi Lavrasya plakasinin guneye bakan pasif kenarinin bir parcasiydi Karbonifer sirasinda cokelti suyu ara yuzeyinin sicakligi 25 C ye yakindi ve Zonguldak havzasina isi akisi yaklasik 1 3 isi akisi birimi HFU idi En dusuk komur iceren formasyon olan Alacaagzi Formasyonunun geri seritleme analizi Karbonifer doneminde Zonguldak bolgesinde sirasiyla maksimum 100 C ve 2 4 km maksimum sicakliga ve 2 4 km derinlige ulasir Benzer sekilde Kozlu Formasyonu nun tabani Armutcuk Zonguldak ve Amasra bolgelerinde sirasiyla maksimum 85 85 ve 100 C sicakliklara ulasmaktadir Zonguldak Havzasi gec Paleozoyik boyunca tektonik olarak aktifti ve bu Hersiniyen orojenezi nedeniyle yapisal ve gomulme tarihini guclu bir sekilde etkilemistir Hersiniyen orojenezi Laurasia ve Gondwana arasindaki kita kita carpismasinin sonucuydu Bu carpisma bircok D KD B GB carpici faylar kivrimlar yaratti ve Paleozoik cokeltileri egdirdi Vestfalyen in sonuna dogru havzanin bu yukselisi cokelmeyi durdurdu ve Karadon Formasyonu nun tepesinde acisal uyumsuzluk yaratti Hersiniyen Orojenezi sirasinda Zonguldak Havzasi nda isi akisi sabit kalirken yukselme sedimanlarin yasadigi sicakliklari azaltti Ornegin Permiyen sonunda Alacaagzi nin tepesi yaklasik 70 C sicakliktaydi ve Zonguldak bolgesindeki cokelti yuzeyinin 1 6 km altindaydi Mezozoyik Kretase doneminde Zonguldak Havzasi nda genel cokuntu riftlesme ve faylanma yasanmistir Bu durum bolgede baska bir cokelme donemine yol acti ve komur damarlarinda faylanmalara neden oldu Bu faylanma meteorik suyun komur damarlarina girmesi icin bir yol sagladi Aptiyen sirasinda Turkiye nin Bati Pontid tektonik bolgesini Sakarya Kitasi ndan ayiran okyanus olan Intrapontid Okyanusu batmaya maruz kalmistir Bu Karadeniz in yay arkasi havzasinin olusmasina yol acti Bu dalma batmanin baslangici Kilimi ve Cemaller formasyonlari arasindaki uyumsuzlugun sorumlusudur ve bolgede Alpid orojenezinin baslangicini isaret etmektedir Yemislicay in andezitik volkanoklastik cokelleri bu donemde bolgedeki okyanus kabugunun dalmasini desteklemektedir Zonguldak Havzasi Alpid orojenezinin baslamasindan sonra Karadeniz havzasindaki riftlesme nedeniyle cokelmeyi surdurebilmistir Karadeniz deki riftlesme Kretase doneminde Zonguldak Havzasi na isi akisini da artirdi Isi akislari 1 5 1 75 HFU kadar yuksekti ve cokelti suyu arayuzunun sicakligi yaklasik 25 C idi Senozoyik Pontid Ici Okyanusu Bati Pontid arazisi ile Dogu Pontid arazisi arasindaki carpisma nedeniyle dalmayi durdurdu Aplid orojenezi cokelmeyi durdurdu ve 42 milyon yil once baslayan Eosen doneminde Zonguldak havzasini yukseltti Komur iceren formasyonlar Alpid orojenezinin baslangicinda en yuksek sicakliklari yasadi Ornegin Kozlu Fm in tabaninda Armutcuk Zonguldak ve Amasra bolgelerinde sirasiyla 125 175 ve 140 C sicakliklar yasandi Anadolu daki Alpid tektonik bolgeleri kuzeyden guneye Pontidler Anatolidler Taridler ve Kenar Kivrimlaridir Bu iller kabaca dogu bati yonunde bir dogrultuya sahiptir Zonguldak Havzasi su anda Alp orojenezi tarafindan yukseltilmektedir Havzanin kuzeyine dogru giderek daha yasli cokeltiler yuzeye cikar Kaynak kayalarKomur Alacaagzi Kozlu ve Karadon formasyonlarinin komurleri bitumlu niteliktedir Alacaagzi Kozlu ve Karadon formasyonlari sirasiyla 70 81 ve 81 den fazla toplam organik karbon TOC icermektedir Yapi Zonguldak havzasindaki komurler tip III kerojenlerin ortalama evrimini izlemektedir Zonguldak havzasinin komurleri 0 45 1 70 oraninda vitrinit yansimasi Ro gostermektedir Hosgormez ve ark 2002 Kozlu formasyonuna ait komurlerin 1 0 1 2 oraninda Ro sergiledigini bunun da onlara yuksek ucucu A bitumlu komur sinifi verdigini belirlemistir Ayrica derinlik arttikca komurlesme artti ve komurler derinlikle birlikte daha aromatik hale geldi Komurlerin kaloriifikasyonu da derinlikle birlikte artti Metan Metan uretiminin iki genis olcekli yolu termojenik ve biyojenik uretim komurlerdeki metan uretiminin cogunlugunu olusturmaktadir Komurlerde termojenik metan uretimi 80 C civarinda baslar ve vitrinit yansimasinin 0 7 1 6 si civarinda zirveye ulasir Metanin biyojen uretimi kimyasal olarak ayirt edilebilen iki yolla gerceklesir Bu yollar karbondioksitin azaltilmasi asetat fermantasyonu ve metanol metil kullanimidir Komurlestirme islemi sirasinda gozlemlenen sicakliklar sterilizasyon icin yeterince yuksek oldugundan tipik olarak biyojenik uretim bir komur yataginin olgunlasmasinin erken safhalarinda gerceklesir Bir komur yatagi yukselip kirilirsa tarihinin ilerleyen donemlerinde metan uretebilir Yataklarin yukselmesi onlari mikroplarin kolonizasyonu icin yeterince sogutur ve catlaklar ve faylar yuzey suyunun sizmasiyla asilama yollari saglar Zonguldak havzasindaki komurler karmasik bir depolanma ve tektonik gecmise maruz kalmis ve bu durum havzanin metan uretimini etkilemistir Alacaagzi formasyonu 25 milyon yil once boyunca gomulu kalana kadar 80 C izotermini gecememistir Kozlu formasyonu ilk 260 Ma da iki farkli durumla karsi karsiya kalmistir Kozlu nun tabani cogunlukla 80 C izoterminin altinda ust kismi ise bunun uzerinde yer aldi Kretasedeki cokelmeyle birlikte Kozlu formasyonu 80 C izotermin altina gomulmustur Alacaagzi ve Kozlu 5 milyon yil civarinda 80 C yi asti Bu noktada kayalar kirilmisti ve meteorik su sistemi metanojenik mikroplarla asilayabiliyordu Zonguldak havzasindaki kuyulardan elde edilen izotop verileri metanin esas olarak termojenik nitelikte oldugunu gostermektedir Komur yataklarinda baslangicta bir miktar mikrobiyal metan uretimi olmus olabilir veya havzanin yukselmesinden ve meteorik suyun yataklara girmesinden sonra meydana gelmis olabilir Yeniden asilama komur yataklarindaki yariklarin yakininda izotopik olarak daha hafif gazin meydana geldigine dair kanitlarla desteklenmektedir Seyller Yilani nin organik acidan zengin seylleri 7 9 a kadar TOC icerir ve komur iceren formasyonlarin seylleri ve silt taslari 2 26 TOC icerebilir Organik madde tip II kerojen olarak bulunur Yilani gaz penceresine girerken izotop verileri havzadaki gazin cogunun Kozlu komur yataklarindan ve ilgili organik zengin seyllerden elde edildigini gosteriyor Kaynak kayanin ozeti Zonguldak Havzasi nda hakim kaynak kaya komurdur En verimli kaynak kaya en fazla miktarda komur ve en fazla miktarda metan iceren Kozlu Formasyonu dur Bu durum Zonguldak havzasinda termojenik metan uretiminin yuksek olabilecegini dusunduren Ro degerleri ile dogrulanmaktadir Seyl tarafindan uretilen metan havzada bulunan toplam metan miktarina kucuk bir katki sagliyor olabilir ancak cogunlugu komurden elde ediliyor Komurden turetilen metan bir miktar biyojenik uretimle birlikte cogunlukla termojenik kokenli gibi gorunmektedir RezervuarKomur Zonguldak Havzasi nin ana rezervuar litolojisini komur olusturmaktadir Komur kati bir hidrokarbon oldugundan goc edemez Komur ayni zamanda metan acisindan da havzada onemli bir rezervuar litolojisidir Komur yataklarindaki metan oncelikle emilmis halde bulunurken cok kucuk bir kismi serbest gaz olarak bulunur Gaz komurun mikro gozenekli yapisinda siviya yakin yogunluktadir Hosgormez ve ark 2002 Zongulak havzasindaki komurlerin 12 cm3 g 1 e kadar metan icerdigini tahmin etmektedir Ayrica Karadon Formasyonu ndaki metanin 90 i komur tarafindan adsorbe edilmis 10 u ise serbest gaz halinde bulunmaktadir Amasra bolgesindeki Karadon Formasyonu ndaki komur yatagi metaninin toplam hacminin 862 5 2600 milyon metrekup oldugu tahmin ediliyor Diger birimler Yilani Formasyonu nun dolomitleri potansiyel rezervuar birimleri olarak nitelendirilmektedir Alacaagzi Kozlu ve Karadon formasyonlarindaki kumtasi birimleri de potansiyel rezervuarlardir Rezervuar niteligi iyi olan bir diger formasyon ise Yemislicay veya Dinlence Formasyonu dur Yemislicay in tabani volkanoklastik cokellerle ardalanan kirmizi pelajik kirectasi ile karakterize edilir MuhurKomurun mikro gozenekli yapisindan dolayi Zonguldak Havzasi nda komur onemli bir muhurdur Komurlu formasyonlarin disinda muhur gorevi gorebilecek tek formasyon Kilimli Formasyonu dur Komur madenleriKomur madenleri arasinda Armutcuk Komur Madeni ve Karadon Komur Madeni bulunmaktadir Kaynakca a b c Sinayuc C and Gumrah F 2009 Modeling of ECBM recovery from Amasra coalbed in Zonguldak Basin Turkey International Journal of Coal Geology 77 162 174 a b c d e f Yalcin M N and Yilmaz I 2010 Devonian in Turkey A review Geologica Carpathica 61 3 235 253 a b c d e Gorur N Monod O Okay A I Sengor A M C Tuysuz O Yigitbas E Sakinc M and Akkok R 1997 Paleogeographic and tectonic position of the Carboniferous rocks of the western Pontides Turkey in the frame of the Variscan belt Bull Soc Geol France 168 2 195 205 a b c d e f g h i Hosgormez H 2007 Origin and secondary alteration of coal bed and adjacent rock gasses in the Zonguldak Basin western Black Sea Turkey Geochemical Journal 41 201 211 a b c d e f g h i j k Yalcin M N Schenk H J and Schaefer R G 1994 Modelling of gas generation in coals of the Zonguldak basin northwestern Turkey International Journal of Coal Geology 25 195 212 a b c d e f g Channel J E T Tuysuz O Bektas O and Sengor A M C 1996 Jurassic Cretaceous paleomagnetism and paleography of the Pontides Turkey Turkey 15 1 201 212 a b c d e f g h i j k l Hosgormez H Yalcin M N Cramer B Gerling P Faber E Schaefer R G and Mann U 2002 Isotopic and molecular composition of coal bed gas in the Amasra region Zonguldak basin western Black Sea Organic Geochemistry 33 1429 1439 Goncuoglu M C and Kozlu H 2000 Early Paleozoic evolution of the NW Gondwanaland Data from southern Turkey and surrounding regions Gondwana Research 3 315 324 a b c d e Yalcin M N Inan S Gulbin G Mann U and Schaefer R G 2002 Carboniferous coals of the Zonguldak basin northwest Turkey Implications for coalbed methane potential American Association of Petroleum Geologists bulletin 86 7 1305 1328 a b Yurum Y Bozkurt D and Yalcin M N 2001 Change of the structure of coals from the Kozlu K20 G borehole of Zonguldak Basin with Burial Depth 1 chemical structure Energy Sources 23 511 520 a b c d e f Strapoc D Mastalerz M Dawson K Macalady J Callaghan A V Wawrik B Turich C and Ashby M 2011 Biogeochemistry of microbial coal bed methane Annual Review of Earth and Planetary Sciences 39 617 656 Karayigit A I Gayer R A and Demirel I H 1998 Coal rank and petrography of Upper Carboniferous coal seams Amasra Turkey International Journal of Coal Geology 38 277 294