ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ BATI KARADENİZ AKÇAKOCA KUZEYİ (DENİZ) YERALTI JEOLOJİSİ VE PETROL İMKANLARININ KUYU VE SİSMİK KESİTLERLE İNCELENMESİ Ahu ÜNAL JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ANKARA 2009 Her hakkı saklıdır

2 ÖZET BATI KARADENİZ AKÇAKOCA KUZEYİ (DENİZ) YERALTI JEOLOJİSİ VE PETROL İMKANLARININ KUYU VE SİSMİK KESİTLERLE İNCELENMESİ Yüksek Lisans Tezi Ahu ÜNAL Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Bülent COŞKUN Batı Karadeniz Bölgesi, Akçakoca açıklarında keşfedilen doğalgaz, bu havzanın hidrokarbon aramaları yönünden önemini arttırmıştır. Havzada rezervuar, kaynak ve örtü kayalar mevcuttur. Miyosen tektoniği esnasında oluşan Kuzey Anadolu Fayı ( KAF ) ile ilişkili faylar özellikle rezervuar birimlerinin özelliklerini arttırıcı yönde etki etmiştir. Havzada Akçakoca-1 ve Akçakoca-2 arama kuyuları açılmış, Akçakoca-1 kuyusu gazlı olarak tamamlanmıştır. Bu çalışmada öncelikle havzada mevcut sismik kesitler, kuyu verileri ve karada kuyu verileriyle yapılan değerlendirmelerde havza içinde Kuzeydoğu - Güneybatı (KD -GB) yönünde yapısal ve sedimantolojik trendler tespit edilmiştir. Sismik kesit ve log korelasyonlarında önemli faylar görülmüştür. Kuyular arası log korelasyonlarında Akçakoca-1 ve Akçakoca-2 kuyuları arasında listrik fay nitelikli bir fay mevcuttur. Akçakoca-1 kuyusundaki gaz bu faydan gelmektedir. Ayrıca sismik kesitler üzerinde kumtaşları içeren GB-KD yönelimli kanallar mevcuttur. Batı Karadeniz Bölgesi nin kuzeybatı bölgesi havzanın en derin kısmını oluşturur. Sismik kesit ve kuyu verilerinin değerlendirilmesi sonucunda Akçakoca gaz sahası kuzeydoğusundaki derin zon petrol oluşum zonu olarak belirlenmiştir. Bu zondan KD ve GB ye doğru petrol ve gaz göçü beklenmektedir. Bu çalışma neticesinde Batı Karadeniz Bölgesi nin petrol olanakları tektonik ve sedimantolojik olarak aydınlatılmaya çalışılmıştır. Haziran 2009, 61 sayfa Anahtar Kelimeler: Akçakoca, Batı Karadeniz, sismik kesit, fay, kumtaşı kanalları, kamalanma, petrol oluşum ve göçü. i

3 ABSTRACT INVESTIGATION OF SUBSURFACE GEOLOGY AND OIL POSSIBILITIES WITH WELL DATA AND SEISMIC SECTIONS, NORTHERN AKÇAKOCA (OFFSHORE), WESTERN BLACK SEA Master Thesis Ahu ÜNAL Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Deparment of Geological Engineering The natural gas found near Akçakoca, in the Western Black Sea Region has increased the significance of this basin in respect to hydrocarbon search. There exist some resrvoir, source and seal rocks exist in the basin. The faults that are related to Northern Anotolian Fault (NAF), which occured during Miocene tectonic, have had an impact on increasing resorvoir units characteristics. Akçakoca-1 and Akçakoca-2 exploration wells have been drilled, and Akçakoca-1 well has been completed as a well with natural gas. Some structural and sedimantery trends have been found in NE-SW direction in the basin during the evaluation of the existing seismic sections onshore and offshore well data. Some significant faults were observed during the correlations between seismic sections and logs. A listric fault has been established between Akçakoca-1 and Akçakoca-2 wells according to the log correlations between the wells. The natural gas in Akçakoca-1 Well comes throughout this fault. Furthermore, some channels directed to SW-NE and consisting of sandstones on seismic sections exist. The northern west section of the Western Black Sea Region forms the deepest part of the basin. As a result of the evaluation of seismic sections and well data, the deep zone in northeast of Akçakoca gas field is determined as the zone that oil occurs in. An oil migration is expected to occur towards the NE and SW from this zone. As a result of this study oil possibilities of western Black Sea Region is attempted to be explained tectonically and sedimentalogically. June 2009, 61 pages Key Words: Akçakoca, The Western Black Sea, seismic section, fault, sandstone channels, pinch out, formation and migration of oil. ii

4 TEŞEKKÜR Bu tezin hazırlanmasında çalışmalarımı yönlendiren, emeğini, katkılarını sağlayan, bilgi ve deneyimlerini paylaşmaktan onur duyan ve bana zaman ayıran çok değerli danışman hocam Sayın Prof. Dr. Bülent COŞKUN a (Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü) saygılarımı sunar, çok teşekkür ederim. Her zaman yanımda olan, beni destekleyen, benim için emek veren değerli aileme ve dostlarıma çok teşekkür ederim. Ahu ÜNAL Ankara, Haziran 2009 iii

5 İÇİNDEKİLER ÖZET... i ABSTRACT... ii TEŞEKKÜR... iii SİMGELER DİZİNİ... vii ŞEKİLLER DİZİNİ... viii 1. GİRİŞ Stratigrafi Batı Karadeniz Stratigrafisi Cemalettin Formasyonu Boyabat Formasyonu Kusuri Formasyonu Atbaşı Formasyonu Akveren Formasyonu Yemişliçay Formasyonu Kapanboğazı Formasyonu Sapça Formasyonu Velibey (Çağlayan) Formasyonu İnaltı Formasyonu Bürnük Formasyonu Akgöl Formasyonu Çakraz Formasyonu Alacaağzı Formasyonu Yılanlı Formasyonu Kartal Formasyonu Fındıklı Formasyonu Trakya Stratigrafisi Ergene Grubu (Miyo-Pliyosen) Danişmen Formasyonu (Oligosen) Osmancık Formasyonu (Oligosen) Mezardere Formasyonu (Eosen-Oligosen) iv

6 Ceylan Formasyomu (Eosen) Soğucak Formasyonu (Eosen) Hamitabat Formasyonu (Eosen) Istranca Masifi (Paleozoyik) KAYNAK ÖZETLERİ MATERYAL VE YÖNTEMLER Çalışma Alanı Coğrafik Konum Çalışmanın Amacı Arazi (Onshore) çalışmaları Laboratuvar çalışmaları Sismik veriler Değerlendirme çalışmaları ARAŞTIRMA BULGULARI Kara ( Onshore ) bulguları Deniz (Offshore) bulguları Deniz tabanı topoğrafyası Kuyular arası log korelasyonu Listrik fay Antiklinaller ve senklinaller Faylar Kamalanmalar İNCELEME ALANI PETROL POTANSİYELİ Kuyu Verileri Rezervuar, Kaynak ve Örtü Kayalar Rezervuar kayalar Kaynak kayalar Örtü kayalar Kumtaşı Kanalları Petrol Oluşum ve Göçü Bright Spotlar TARTIŞMA v

7 7. SONUÇLAR KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ vi

8 SİMGELER DİZİNİ Ak-1 Ak-2 KAF H2S TPAO MTA B D B-D G K GB KD KD GB GR BHC TWT msan TOC m msan BS µs/ft API Akçakoca-1 Akçakoca-2 Kuzey Anadolu Fayı Sülfirik Asit Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı Maden Tetkik Arama Batı Doğu Batı-Doğu Güney Kuzey Güneybatı Kuzeydoğu Kuzeydoğu - Güneybatı Gamma Ray log Sonic log Two Way Time milisaniye Total Organic Carbon (Toplam Organik Karbon) metre milisaniye Bright-Spot microsecond per foot American Petroleum Institute vii

9 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1.1 Türkiye'nin genel tektonik elemanları... 1 Şekil 1.2 İnceleme alanının genelleştirilmiş stratigrafik kolonu... 4 Şekil 3.1 İnceleme alanı bulduru haritası Şekil 3.2 İnceleme alanı genelleştirilmiş jeoloji haritası ve araştırmada kullanılan sismik kesit hatları Şekil 3.3 İnceleme alanı güneyi (onshore) jeoloji haritası Şekil 3.4 Jeolojik kesitler 1, 2, Şekil 3.5 Jeolojik kesitler 4, Şekil 3.6 Jeolojik kesitler 5, Şekil 4.1 Deniz tabanına ait batimetri haritası (m) Şekil 4.2 İnceleme alanı sismik kesit -Line Şekil 4.3 Akçakoca-1 ve Akçakoca-2 korelasyonu ile tespit edilen listrik fay Şekil 4.4 İnceleme alanında antiklinal ve senklinallerin yayılımı Şekil 4.5 Sedimanter birimlerin TWT (msan) haritası Şekil 4.6 İnceleme alanında sismik kesitlerde tespit edilen faylar Şekil 5.1 Akçakoca dolayında karada açılan kuyular ve kesilen formasyonlar Şekil 5.2 İnceleme alanı sismik kesit -Line 1- ve Trakya ile Sinop-Boyabat havzası stratigrafik kolonları Şekil 5.3 Sismik kesitlerden tespit edilen GB-KD doğrultulu kumtaşı kanalı Şekil 5.4 Deniz tabanında sismik kesitlerde görülen aşınma kanallarının yayılımı Şekil 5.5 Aşınma kanalları, kıvrımlar ve fayları gösteren sismik kesit -Line Şekil 5.6 İnceleme alanında petrol oluşum zonları Şekil 5.7 Akçakoca dolaylarında alınan 3D sismik kesit viii

10 Şekil 5.8 Petrol oluşumunun Karbonifer zamanında meydana geldiğini gösteren diyagramlar (Pelin, 1995) Şekil 5.9 Akçakoca dolaylarından geçen sismik hat -Line Şekil 5.10 İnceleme alanında olasılı bright-spot zonlarının yayılımı ix

11 1. GİRİŞ Batı Karadeniz Bölgesi jeolojik anlamda Türkiye nin ana tektonik birliklerinden birini oluşturur (Şekil 1.1). Şekil 1.1 Türkiye'nin genel tektonik elemanları Bu birlik Ketin (1966) tarafından güney Karadeniz dağ kuşağını kapsayacak biçimde Pontidler olarak isimlendirilmiş, daha sonraki çalışmalarda Pontidler in diğer taraflarından ayrılan özellikleri göz önünde bulundurularak Batı Pontid (Şengör ve Yılmaz 1981, Tüysüz 1990), İstanbul Napı (Şengör vd. 1984), İstanbul Zonu (Okay 1989) gibi isimler de verilmiştir. Batıda Çatalca civarından başlayarak doğuda Azdavay doğusuna kadar izlenen, güneyde ise İntra Pontid sütüru (Şengör ve Yılmaz 1981) ya da diğer adıyla Armutlu Eskipazar zonu (Yiğitbaş vd. 1999) ve büyük ölçüde onu takip eden Kuzey Anadolu Fayı (KAF) ile sınırlanan bu bölgenin doğu, batı ve güneyindeki diğer kesimlerden en önemli farklılığı ve ayırıcı özelliği ise temelindeki Paleozoyik yaştaki çökel topluluğudur. 1

12 Batı Karadeniz Bölgesinin en yaşlı birimleri İstanbul Paleozoyik istifinin altında sınırlı mostralarda görülür. İstanbul Paleozoyik istifinin üzerinde gelişen bu birimler Sünnice masifinde, Düzce kuzeyinde (Aydın vd. 1987) ve Araç İlçesi batısındaki Karadere de (Arpat vd. 1978, Dean et al. 1997) yüzeylenmektedir. Prekambriyen yaşlı bu birimler ileri derecede metamorfik kayaların yanı sıra Sünnice masifinde görülen ofiyolit ve granitlerden oluşmaktadır (Yiğitbaş ve Elmas 1997) İstanbul zonunun Bolu Akçakoca hattının doğusunda kalan kesiminde Orta ve Geç Jura da iki bölgesel transgresyon olmuştur. Kısa ömürlü Orta Jura transgresyonu yayılımı oldukça sınırlı regresif kırıntılı bir istifle sona ermektedir. İstanbul zonunda çok daha uzun devam eden diğer transgresyon ise Bolu Akçakoca hattının doğusunda Oksfordiyen Berriaziyen yaşlı yaygın bir platform karbonat istifinin gelişmesine neden olmuştur. Platform karbonatlarının çökelmesinin ardından İstanbul zonu üzerinde iki büyük havza açılmıştır. Bunlar bugün birbirlerinden Tersiyer yaşlı Derek havzası ile ayrılan Zonguldak ve Ulus havzalarıdır (Derman 1990). Zonguldak havzası Ereğli ile Amasra arasında Karadeniz e paralel olarak uzanır. Güneyde Devrek havzasının Üst Kretase Eosen birimleri tarafından örtülen havza doğuda Cide yükselimine kadar devam eder. Havza çökelleri Geç Barremiyen ve Senomaniyen arasında çökelmiş karbonat ve kırıntılıları içermektedir. Batı Karadeniz Bölgesinin kuzey kesiminde Turoniyen Kampaniyen döneminde tüm Güney Karadeniz kuşağını kaplayan yaygın bir magmatik yay gelişmiştir. Bu dönemde, batıda son derece belirgin doğuda ise belirgin olmayan bir uyumsuzlukla birbirinden ayrılan iki benzer istif gelişmiştir. Alttaki Turoniyen Santoniyen isitifinin çökelimine şiddetli bir volkanizma ve normal faylanma eşlik etmiştir. Pelajik kireçtaşının gelişim evresi Görür vd. (1993) ve Tüysüz (1999) tarafından tanımlandığı gibi Karadeniz de Erken Kretase de başlayan gerilme rejimi sonucunda 2

13 iyice incelmiş olan kıtasal kabuğun koparak Batı Karadeniz havzası tabanında okyanusal yayılmanın başladığını işaret etmektedir. Kuzey kuşakta Maastrihtiyen de, volkanik istif üzerinde derin denizel kalsitürbiditleri çökelmiştir. Güney kuşak ise Maasrihtiyen başında yükselerek su üstüne çıkmış, fakat çok kısa bir süre sonrasında tekrar transgresif olarak örtülmüştür. Maastrihtiyen deki bu yükselim olasılıkla İstanbul zonunun güneyindeki İntra Pontid Okyanusu nun kapanması ile ilişkilidir. Maasrihtiyen transgresyonu güney ve batıda Jura Erken Kretase süresince aşınma alanı halinde kalan bölgeleri de kaplamış ve varlığını Orta Eosen e kadar sürdürmüştür. İstanbul ile Akçakoca arasında Üst Kretase Eosen çökelleri Paleozoyik ve Triyas çökellerini ince bir örtü şeklinde transgresif olarak örtmektedir. 1.1 Stratigrafi Batı Karadeniz Stratigrafisi Akçakoca kuzeyindeki inceleme alanındaki Tersiyer yaşlı formasyonlar Trakya havzası ve Sinop Boyabat dolayları birimleri ile karşılaştırılabilir ve yorumlanabilir. İnceleme alanında Tersiyer birimlerinin altında Kretase, Jura, Karbonifer, Devoniyen, Siluriyen yaşlı formasyonlar mevcuttur (Şekil 1.2). 3

14 Şekil 1.2 İnceleme alanının genelleştirilmiş stratigrafik kolonu (Harput 1997) 4

15 Batı Karadeniz Bölgesi nde genelde volkanik elemanlı kırıntılılardan oluşan Yemişliçay Üst Grubu kayaları genellikle Senomaniyen (Üst Kretase de) ve daha yaşlı birimler üzerine çoğunlukla uyumsuzlukla, yer yer de uyumlu olarak gelmektedir. Yemişliçay Üst Grubu nu oluşturan birimlerin hem birbirleriyle hem de daha alttaki birimlerle ilişkileri yanal yönde fasiyes farklılıkları göstermektedir. Yemişliçay Üst Grubu Turoniyen ile Kampaniyen (Üst Kretase de) sonu arasındaki dönemi kapsar ve bazı kısımları dışında volkanik kayaçlar içerir. Bu grup üstte marn ve gri koyu gri şeyllerden kireçtaşı fasiyesli Akveren Formasyonu na geçmektedir. Bu birimlerin üzerinde ise karbonatlı çamurtaşlarından oluşan Atbaşı Formasyonu ve Eosen yaşlı silsiklastik türbiditlerden oluşan Kusuri Formasyonu kesintisiz bir çökel istif oluşturur. Kusuri Formasyonu üzerinde, Tersiyer yaşlı Boyabat ve Cemalettin formasyonları yer alır. İnaltı Formasyonu nun çökelmesinden sonra bir pozitif alan haline gelen yörede Barremiyen (Alt Kretase de) sonuna doğru yeni bir transgresif dönem başlamıştır. Velibey, Sapça Alt Kretase yaşlı birim formasyonlarındandır. İnaltı Formasyonu nun tabanında yer yer görülen kaba kırıntılı istif de Orta Karadeniz Bölgesi ndeki benzer özellikleri dolayısıyla atfen Bürnük Formasyonu (Ketin ve Gümüş 1963) ismiyle ele alınmıştır. Akyol vd (1974) tarafından E28-b3 paftasındaki Çakraz Köyü çevresindeki yüzleklerine dayanılarak Çakraz kumtaşı olarak adlanmış olan birimler daha sonraki çalışmalarda Çakraz Formasyonu olarak isimlendirilmiştir. Çakraz, Alacaağzı, Yılanlı, Kartal, Fındıklı Paleozoyik yaşlı fırmasyonlardır. İnceleme alanında, gençten yaşlıya doğru aşağıdaki formasyonlar bulunmaktadır. 5

16 Cemalettin Formasyonu a. Litoloji Birimde genel olarak grimsi yeşilimsi renkli konglomera, kaba taneli kumtaşı, kumtaşı silttaşı kiltaşı marn ardalanması vardır. Yukarıkarabüzey Köyü nün güney kesimlerinde ise daha çok grimsi renkli kumtaşı silttaşı ve kiltaşı ardalanması vardır. b. Kalınlık Kalınlığı m. arasında değişen birim, kendinden yaşlı tüm birimleri açısal uyumsuzlukla örter. c. Yaş Aydın vd. (1986) tarafından Üst Eosen Alt Oligosen yaşlı olarak tanımlanır. d. Yayılım Oycalı, Saltuklu Köyleri ve Boyabat dolaylarında yüzeylenir Boyabat Formasyonu a. Litoloji Sarımsı gri-beyaz renkli, biyoklastik, yersel olarak kumlu, ince-orta katmanlı, nummulitik kireçtaşı, sarımsı gri renkli bol kuvars taneli, zayıf-orta boylanmalı, bol canlı izli, karbonat çimentolu kumtaşı ve ufak-kaba taneli, kötü hoylanmalı, kalın katmanlı, karbonat çimentolu çakıltaşlarından kurulu, sığ denizel birimdir. Yer yer resifal özellikler içeren kireçtaşlarından oluşur. 6

17 b. Kalınlık Kalınlığı m. kadardır. c. Yaş Birim, Oligosen Eosen yaşlıdır. d. Yayılım Boyabat Formasyonu, Boyabat Kasabası yakınında mostra verir ve havzada açılan Boyabat petrol arama kuyularında da rastlanır. Mengen in uzak kuzeydoğusunda, Fındıklı Formasyonu ve ayrılmamış birimin üzerinde açısal uyumsuzdur. Formasyonun en iyi görüldüğü yer, Boyabat Kasabası yakınlarıdır Kusuri Formasyonu a. Litoloji Ketin ve Gümüş (1962) tarafından Sinop-Ayancık dolayında isimlendirilen formasyon, gri koyu gri şeyl, kumtaşı, marn, çamurtaşı, silttaşı, tüf, tüffit, killi kireçtaşı litolojilerinden kurulu bir fliş fasiyesidir. b. Kalınlık Gedik ve Korkmaz (1984) tarafından önerilen tip kesitte 1460 m kalınlık ölçülmüştür. İstif çoğu yerde daha kalın olabilir. 7

18 c. Yaş Ketin ve Gümüş (1963) birime Orta Erken Eosen; Akyol vd. (1974) Erken Eosen, Gedik ve Korkmaz (1984) Orta Eosen, Tüysüz vd. (1989) ise Erken Orta Eosen yaşlarını vermişlerdir. d. Yayılım Formasyonun Cide yakınından başlayarak doğuya doğru geniş yayılımı vardır Atbaşı Formasyonu a. Litoloji Atbaşı Formasyonu oldukça homojen bir birimdir. Formasyonun başlıca litolojisi olan marn ve karbonat çamurtaşları kırmızı, pembe renkli, ince orta kalın tabakalıdır. Tabaka sınırları keskin olmayıp dereceli geçişlidir. Marnlar karbonat çamurtaşlarına nazaran daha dayanımlı tabakalar halindedir. Kil açısından zengindirler. Kil açısından zengin olmaları bu birimlerin su alarak şişip, yüzeysel alterasyondan çok etkilenmelerine neden olmuştur. b. Kalınlık Gedik ve Korkmaz (1984) tip kesitinde birimin 537 m kalınlıkta olduğunu belirtmişleridir. Akyol vd. (1974) Akgüney Formasyonu olarak tanıttıkları bu birimin ölçülmüş stratigrafi kesitinde 260 m kalınlıkta olduğunu belirtmişleridir. c. Yaş Birime Ketin ve Gümüş (1963) Paleosen Erken Eosen, Akyol vd. (1974) Paleosen, Gedik ve Korkmaz (1984) Erken Eosen, Tüysüz vd. (1997) Paleosen yaşını vermişlerdir. 8

19 d. Yayılım Karadeniz kıyısında Cide ve doğusunda genellikle doğu batı uzanan şeritler halinde yüzeylenen halinde yüzeylenen birim kılavuz bir seviye özelliğindedir Akveren Formasyonu a. Litoloji Ketin ve Gümüş (1963) tarafından Sinop Ayancık dolayında yüzeylenen birim, altta kumlu karbonatlar, üste doğru killi kireçtaşları, çamurtaşları, kireçtaşlı türbiditler ve volkanitlerden oluşur. Kireçtaşları yer yer resifal özelliktedir. Akveren Formasyonu nun hakim renkleri sarı, beyaz, grimsi yeşil, yer yer kırmızıdır. İnce- orta kalın katmanlıdır. Seyrek olarak masif görünümlüdür. Kumtaşı kırıntılı kireçtaşları ile başlayan birim, üste doğru killi kireçtaşı marn çoğunlukta olmak üzere kiltaşı silttaşı ardalanmalı olarak devam eder. İstif içerisinde yer yer türbidit akmaları ile gelişmiş çökeller gözlenir. Birim genel olarak Yemişliçay Formasyonu üzerinde, kırıntılılardan yarı pelajik ve türbidit çökellere geçiş gösterir. b. Kalınlık Akyol vd. (1974) Cide Kurucaşile yakınında formasyonun 390 m kalınlıkta olduğunu belirtmişlerdir. Akman (1992) tarafından Doğaşı Kayadibiçavuş kesitinde 593 m kalınlık ölçülmüştür. c. Yaş Akveren Formasyonu na Ketin ve Gümüş (1963) tarafından Maastrihtiyen, Gedik ve Korkmaz (1984) tarafından Mestriştiyen Paleosen, Akman (1992) tarafından Kampaniyen Paleosen, Tüysüz vd. (1997) tarafından Mestriştiyen yaşları verilmiştir. 9

20 d. Yayılım Tüm Karadeniz kuşağında özellikle kıyıya yakın alanlarda görülür. Akveren Formasyonu hızlı ve ani bir transgresyonun ürünüdür; sığ denizden, derin denize kadar değişen ortamlarda çökelmiştir Yemişliçay Formasyonu a. Litoloji Ada yayı volkanizmasının ürünlerinin hakim olduğu birime Ketin ve Gümüş (1963) tarafından Sinop yöresindeki çalışmalarında ilk defa Yemişliçay Formasyonu ismi verilmiştir. Birim içinde pelajik ve yarı pelajik kireçtaşından oluşan seviyeler Kapanboğazı üyesi ismiyle incelenmiştir. Yemişliçay Formasyonu genel olarak yeşil renkli, peridotik, tüf, tüfit, aglomera, konglomera, kumtaşı, mikrit, şeyl ve volkanitlerden oluşur. Hakim rengi bordo, yeşil ve sarımsı gridir. Kumtaşlarında soğan kabuğu ayrışması hakimdir. b. Kalınlık Yaklaşık m arası kalınlık sunan birim yayılım alanlarının güney bölümlerinde daha incedir. c. Yaş Aydın vd. (1987) tarafından, birim içinde derlenen Globotruncana cf. arca (CUSHMAN), Globotruncana lapparenti (BOLLI), Heterohelix sp., Praeglobotruncana citae (BOLLI) Spheroidal foraminiferlere göre birimin yaşı Üst Kretase olarak değerlendirilmiştir. 10

21 d. Yayılım Sinop Ayancık dolayında yüzeylenmiştir Kapanboğazı Formasyonu a. Litoloji Serdar vd. (1984) ile Yoldaş vd. (1985) tarafından Kapanboğazı formasyonu olarak tanımlanan birim Aktimur vd. (1989) tarafından üye mertebesine indirgenmiştir. Kırmızı, şarabî kırmızı renkli, çörtlü, killi ve mikritik kireçtaşlarından oluşur. b. Kalınlık Kalınlığı metre arasında değişir. c. Yaş Bol Globotruncana fosili içerir. Santoniyen Kampaniyen yaşındadır. d. Yayılım Kale Köy ün 1 km kadar kuzeydoğusunda tip kesit vermektedir Sapça Formasyonu a. Litoloji Birim tümüyle kumtaşlarından oluşmaktadır. Kumtaşları koyu yeşilimsi gri renkli, çok fazla glokonili, ince iri taneli, üst düzeylerinde killi, orta boylanmalı, kalsit çimentolu, cm kalın tabakalıdır. Üst düzeyleri marn ile ardalanır. Paleozoyik temel üzerine transgresif olduğu yerlerde tabanında karbonatlı ince çakıltaşları görülür (Siyako vd. 1980). 11

22 b. Kalınlık m arasında kalınlık sunmaktadır (Siyako vd. 1980) Şahintürk ve Özçelik (1983) Tünel kesitinde 260,3 m kalınlık ölçmüşlerdir. c. Yaş Birime içerdiği ammonitlere (Tokay 1952), alg ve foraminiferlere (Yergök vd., 1987) dayanılarak Albiyen yaşı verilmiştir. d.yayılım Birim Zonguldak güneyinde oldukça geniş bir kuşak halinde yüzeylenmektedir Velibey (Çağlayan) Formasyonu a. Litoloji Kuvars taneli, kumtaşı, nadir olarak kuvarsit çakıllı kumtaşından oluşur. Ereğli ilçesi kuzeydoğusunda sahil kesiminde yayılım sunan birim sarımsı bej renklidir ve yoğun alterasyona uğramıştır. Birim yer yer plaj kumu özelliği gösterir. Devoniyen karbonatları (Yılanlı Formasyonu) üzerine geldiği yerlerde tabanında 5 m ye varan boksit oluşukları gözlenir. b. Kalınlık Saner vd. ye (1980) göre m arasında kalınlık gösterir. Şahintürk ve Özçelik (1983) Bıçakölen kesitinde 561,4 m, Ulutam dere kesitinde 269,3 m, Kozluköy kesitinde 260 m kalınlık ölçmüştür. 12

23 c. Yaş Tokay (1952) birimde bulduğu bir ammonit fosiline dayanarak Apsiyen (Alt Kretase de) yaşı vermiştir. Yergök vd. (1987) ise bu fosilin Erken Albiyen (Alt Kretase de) yaşını belirttiğini, stratigrafik pozisyonuna göre de bu birimin Geç Apsiyen Erken Albiyen yaş aralığında olması gerektiğini belirtmişlerdir. d. Yayılım Birim Karadeniz Ereğlisi, Zonguldak, Bartın ve Cide dolaylarında yüzeylenmektedir İnaltı Formasyonu a. Litoloji Bej, beyaz, gri ve koyu gri renklerde, orta kalın tabakalı, yer yer masif ve alt kesimleri dolomitiktir. Birim kireçtaşı türleri olan vaketaşı, istiftaşı, tanetaşı, bağlamtaşı içerir. Tabanında kumlu kireçtaşının geliştiği birim, kalınlık bakımından yanalda değişiklik gösterir. Formasyon içerisinde yer yer kırmızı renkli konglomera, çakıllı kumtaşı, kumtaşı, silttaşı ve çamurtaşı içeren düzeyler bulunur. Konglomeratik düzeyin alt kesimleri tamamen İnaltı Formasyonu nun kendi çakıllarından üst kesimleri ise İnaltı Formasyonu ve Bürnük Formasyonu nun çakıllarından oluşmuştur. b. Kalınlık Birim kalınlığı m arasında değişmektedir (Derman ve Sayılı 1995). c. Yaş Ketin ve Gümüş (1963) bentik foraminiferlere dayanarak İnaltı Formasyonu nun yaşının Malm Erken Kretase olduğunu belirtmişlerdir. Derman ve Sayılı (1995) ve Akman (1992) birimin Geç Oksfordiyen Berriaziyen (Malm ve Alt Kretase de) 13

24 yaşında olduğunu belirtmişlerdir. Akman (1992) ve Tüysüz vd. (1997) birimin yaşının bazı kesimlerde Valanjiniyen e kadar çıktığını ileri sürmüşlerdir. d. Yayılım Birim Sinop güneyinden Zonguldak Karadeniz Ereğlisi arasına kadar geniş bir alanda yüzeylenmektedir. Cide güneyleri ile Cide Bartın arası, Safranbolu kuzeyi ve Zonguldak çevresi en geniş yayılımlı olduğu alanlardır Bürnük Formasyonu a. Litoloji Kırmızı renkli, polijenik-heterojen çakıltaşlarından oluşmuştur. Yer yer kumtaşı düzeyleri içerir. Çakıllar, kuvars, kuvarsit, granit, diyorit, volkanit ve metamorfit kökenli olup, ayrıca alttaki Akgöl formasyonundan parçalar içerir. Yanal devamlılığı yoktur. Alt sınırı Akgöl formasyonu ile uyumsuzdur. b. Kalınlık Çeşitli araştırmalarda m arasında değişen kalınlıklar belirtilmiştir. c. Yaş Birim içerisinde yaş verecek fosil bulunamamıştır. Altta Dogger yaşlı (Yılmaz 1979) granitleri örtmesi ve onların çakıllarını içermesi, üstte ise İnaltı Formasyonu tarafından örtülmesi nedeniyle Malm yaşında olduğu kabul edilmektedir (Ketin ve Gümüş 1963). 14

25 d. Yayılım Birim en geniş yüzleklerine Orta Karadeniz Bölgesi nde Devrekani kuzeyinde Yaralıgöz Dağı ve Harani Dağı yakınında rastlanır. Batı Karadeniz Bölgesi nde Cide Şenpazar yolu güneyinde Acına Köyü ve yakınlarında görülür Akgöl Formasyonu a. Litoloji Koyu gri-siyah, genel olarak fosilsiz, manganez dendritleri içeren şeyl, silttaşı, ince taneli kumtaşı, çok seyrek, ince kireçtaşı bantlı, spilit, diyabaz, gabro, serpantinit (Küre yöresi) gibi litolojileri içeren derin denizel-okyanusal ortam oluşuklarıdır. b. Kalınlık Ayancık dolaylarında m kalınlık gösterir. c. Yaş Ketin ve Gümüş (1962) tarafından, Sinop-Ayancık yöreleri çalışmasında adlanan birim Üst Jura ve daha genç birimlere temel oluşturmaktadır. Bazı ammonit fosillerine göre yaşı Liyastır (Ketin 1962). d. Yayılım Sinop Ayancık dolaylarında yayılım gösterir. 15

26 Çakraz Formasyonu a. Litoloji Çakraz Formasyonu nu tamamen karasal çökeller oluşturur. Birim ayırt edici kırmızı görünümüyle kolayca tanınır. Beyaz kumtaşları ile yeşilimsi çamurtaşları bulundukları yerlerde formasyona alacalı bir görünüm kazandırırlar. Karasal kumtaşı ve çakıltaşları Çakraz Formasyonu nun başlıca litolojisini oluştururlar. Çakıltaşları formasyonun stratigrafik olarak en alt seviyesini oluştururlar ve kırmızımsı, alacalı, yuvarlak taneli, kötü boylanmalı, tane desteklidir. Formasyonun daha üst seviyelerine doğru çakıltaşları giderek azalır ve istif kumtaşı, çamurtaşı ve kiltaşı ardalanması haline dönüşür. Üste doğru birimlerin renginin kırmızıya dönüşmesi, tabakaların daha düzenli bir nitelik kazanması kanal yapılarının giderek azalması, simetrik dalga izlerinin seyrek de olsa görülmesi alttaki düzensiz örgülü akarsu çökellerinden üste doğru daha düzenli menderesli akarsu taşkın ovası çökellerine geçişin işaretidir. Çakraz Formasyonu Çakraz Koyu batı kenarında kırmızı renkli, yüksek açılı rüzgar çapraz laminalı kırıntılılar da içerir. b. Kalınlık Akman (1992) birimin alt seviyelerinde ölçtüğü kesitin 1350 m olduğunu, tabanı yüzeylemeyen birimin görünür kalınlığının 1800 m olduğunu belirtmiştir. Akyol vd. (1974) birimin Çakraz dolayında 1200, Pelitovası dolayında ise 3000 m olduğunu belirtmiştir. c. Yaş Çakraz Formasyonu nun yaşıyla ilgili olarak herhangi bir fosil verisi bulunmamıştır. Alişan ve Derman a göre (1995), göl çökelleri bölümü Geç Triyaş yaşlıdır. Alişan ve Derman Çamdağ sahasında, Çamdağ Formasyonu diye bir birim olarak adlayıp tanımladıkları, birime eşdeğer olan istiften elde ettikleri palinolojik bulguların Geç Permiyen yaşını gösterdiğini de aynı makalede açıklar. Daha önceleri de birimin yaşı 16

27 Erken Permiyen (Grancy 1938, Wedding 1970), Permiyen (Tokay 1962), Triyas (Jongmans 1939), Permiyen Triyas (Akyol vd. 1974; Kaya vd. 1986, Yergök vd. 1987) olarak belirtilmiştir. Birimin yaşı MTA (Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü) tarafından Permiyen Triyas olarak kabul edilmiştir. d. Yayılım Çakraz Formasyonu Çakraz Cide alanında üç büyük yüzlekte izlenir. Bunların ilki batıda Çakraz koyundan başlar ve doğuya doğru Cumayanı, Elvanlar, Şaban Köyleri boyunca uzanır. Daha güneyde Mevren Dere ve Ala Dere den doğuya doğru uzanan ikinci bir kuşakta Başköy, Kızılkilise, Kirazlıdere, Kızılovaz, Ovacık ve Develi Köyleri ve Gürendere arasındaki alan tümüyle Çakraz Formasyonu nun yüzlekleri ile kaplıdır. Daha güneydeki üçüncü büyük yüzlek ise Arıtdre Vadisi nde bulunur. Daha doğuda Azdavay, Maksutlu ve Özkem çevresinde de birimin geniş mostraları vardır Alacaağzı Formasyonu a. Litoloji Kömür damarlı şeyli çamurtaşı ve kumtaşlarından oluşan birim ilk kez Ralli (1933) tarafından isimlendirilmiştir. Birim alt seviyelerinde brakiyopod, goniatit ve tribolit içeren kireçtaşlarından (çamurtaşı ve vaketaşı) oluşmaktadır (Kerey 1982; Kerey vd. 1986). Bu kireçtaşlarını bitki parçaları ve kömürlü klastların yaygın olduğu koyu renkli çamurtaşları, silt ve kumca zengin, yukarı doğru kabalaşan düzeyler izlemektedir. Birimin en üst bölümü ise taban sınırı aşınımlı kanal dolgusu kumtaşlarıyla başlayan ve yukarı doğru incelen kalın bir istif özelliğindedir. 17

28 b. Kalınlık Formasyonun kalınlığı 600 m yakınındadır (Kerey vd. 1986). Derman ve Özçelik (1993) ise birimin kalınlığının 1200 m den daha fazla olduğunu belirtirler. c. Yaş Birimin yaşı, elde edilmiş flora ve fauna topluluklarına göre, en geç Vizeyen Geç Namuriyen dir (Kerey vd. 1986). Derman ve Özçelik (1993) ise Zonguldak yakını Paleozoyik istifinde Alacaağzı Formasyonu nun yaşını Namuriyen Vestfaliyen A olarak belirtir. d. Yayılım Alacaağzı Formasyonu, Zonguldak ve Amasra bölgesinde yüzeylenir Yılanlı Formasyonu a. Litoloji Saner vd. (1979) tarafından adlanan birimde, alt kesimlerde koyu gri-siyah, ince şeyl katmanı ile ardalanmalı koyu gri-siyah kireçtaşı ve dolomitler baskın iken, üstlere doğru izleyen seviyelerde düzenli, açık gri siyah arası renklerde, H 2 S kokulu, ince orta yer yer kalın tabakalı karbonatlarla temsil edilir. Karbonat kayaları karbonat çamurtaşı, vaketaşı, yer yer istiftaşı ve bağlamtaşlarından oluşur. Değişik seviyelerinde çört yumrulu olan birimde üste doğru dolomitik kireçtaşı ve dolomitler artar. En üst seviyelerine doğru ve özellikle üzerine gelen Alacaağzı Formasyonu na geçiş zonuna yakın kısımlarında bol miktarda yumru ve mercek şeklinde çörtler içerir. Bu zonda, katman aralarında ince asfalt ve şeyl ara katkıları yer alır. Orhandağ-Akçakoca arasında, sadece üst seviyelerine karşılık gelen, som katmanlanmalı, koyu gri-siyah renkli dolomitik kesim bulunmaktadır. 18

29 b. Kalınlık Birimin kalınlığı değişmekle birlikte Zonguldak dolaylarında 1000 m yakınındadır (Aydın vd. 1987, Derman ve Özçelik 1993). a. Yaş Birimin yaşı, içinde bulunan fosillere göre Orta Devoniyen Vizeyen dir (Saner vd. 1979). b. Yayılım Adapazarı nın doğusunda kalan tüm alanlarda yaygın mostralar vermektedir Kartal Formasyonu a. Litoloji Kartal Formasyonu adı ilk defa Kaya (1973) tarafından, tabanda kuvars kumtaşı, egemen olarak çamurtaşı, fosilli kireçtaşı arabantlan ve üst kesim1ere doğru oolitik demir katmanlı birimler için kullanılmıştır. Yeşilimsi gri renkli, ince - orta katmanlı, yatay laminalı, üst kesimlerinde karbonatlı, fosil içermeyen çamurtaşları ile başlar, koyu gri renkli, bol fosil boşluklu, brakyapod fosilli, orta-kalın katmanlanmalı karbonat çamurtaşlarıyla devam eder. Daha sonraları koyu gri renkli, sert, köşeli kırıklı, çatlakları kalsit dolgulu, bol brakyapodlu, orta katmanlı, demirsiz kiıeçtaşı bantları vardır. Üst kesimlere doğru, yeşilimsi gri, kırmızımsı sarı renkli silttaşı ve demirli kireçtaşı ile yaklaşık 35 m, kalınlığındaki, kılavuz düzey olarak kullanılan demirli zonu, bol mercan ve brakyapodlu, yumrulu, kireçtaşı ve koyu gri-siyah renkli şeyller izler. 19

30 b. Kalınlık Birimin kalınlığı m arasında değişmektedir. c. Yaş Kaya (1973) ve Kipman (1974)'e göre birim Alt Devoniyen, Önalan a (1987 / 1988) göre fosil verilerince Emsiyen Eyfeliyen yaşlıdır. d. Yayılım İstanbul un Anadolu yakasında Üvezli Köyü güneyi, Ömerli doğusu, Sarıgazi yakını, Paşabahçe yakını, Kızıltoprak İçerenköy arası, Tuzla yakını, Kaynarca güneydoğusu, Pelitli Köyü güneyi ve Ovacık Köyü güneydoğusu birimin mostralarının görüldüğü yerlerdir Fındıklı Formasyonu a. Litoloji Birim, grimsi-siyahımsı renkli, paralel yarılımlı, yer yer çabuksal kırılmalı, çok az karbonat içerikli ve graptolitli (özellikle Monograptus) şeyller, grimsi-mavi renkli, sert, tıkız, belirgin ve ince orta katmanlanmalı, graptolit ve diğer bazı makro fosilleri içeren kireçtaşı, gri-sarı renkli, ufak-orta tane boylu, orta boylanmalı, sert, belirgin katmanlanmalı, az karbonat çimentolu kumtaşı litolojilerinden oluşur. b. Kalınlık Birimin kalınlığı bölgelere göre farklı olup m arasında değişir. 20

31 c. Yaş Fosil verilerine göre birim için Silüriyen (Aydın vd. 1987), Arenigiyen Venlokiyen (Erken Ordovisiyen sonu Erken Silüriyen sonu) (Dean et al. 1997), Orta Ordovisiyen Erken Devoniyen (Gedik ve Önalan 2001) yaşları belirlenmiştir. d. Yayılım Birimin mostralarına Çamdağ, Bolu Zonguldak Ereğli arası ve Eflani Araç dolayında rastlanır Trakya Stratigrafisi Trakya Havzası, geniş alanlarda Kuvaterner sedimanları ile örtülüdür. Yaşlı formasyonlar, Istranca Dağı eteklerinde ve derin dere yataklarında mostra vermektedir. Fakat, açılan petrol ve gaz arama kuyularında havzanın stratigrafisi tespit edilmiştir. Trakya Havzası nda, gençten yaşlıya aşağıdaki formasyonlar mevcuttur Ergene Grubu (Miyo-Pliyosen) Açısal uyumsuzlukla Danişmen Formasyonu üstüne gelmektedir. Açısal uyumsuzluk, sismik kesitlerde çok iyi izlenmektedir. Istranca masifinden kopan iri granit, mikaşist gibi magmatik-volkanik bloklar ve yer yer kil-kiltaşı bantlar içermektedir Danişmen Formasyonu (Oligosen) Üst kesimlerde varvlı şeyller mevcuttur. Genelde gri-yeşilimsi şeyler içinde ince kumtaşı bantları ve linyit mevcuttur m kalınlıktadır. 21

32 Osmancık Formasyonu (Oligosen) İnce-orta taneli, karbonat çimentolu, yer yer iyi gözenekli ve geçirimli kumtaşları ile yer yer linyit arabantlarından oluşur. Kalınlığı m dir. Osmancık Formasyonu, Trakya da çeşitli sahalarda gaz üretmektedir. Osmancık Formasyonu eşdeğerinden de Akçakoca sahalarında gaz üretimi yapılmaktadır Mezardere Formasyonu (Eosen-Oligosen) Gri-koyu gri şeyl, kumtaşı, killi kireçtaşı, silttaşı ve tüf ardalanmalarından oluşur. Jeokimyasal analizler, Mezardere şeylerinin iyi kaynak kaya niteliğinde olduğunu göstermektedir. Mezardere Formasyonu içindeki tüflerden de gaz üretimi mevcuttur Ceylan Formasyomu (Eosen) Globigerinalı gri-yeşilmsi marnlardan oluşur m kalınlığındaki marnlar örtü kaya niteliğindedir. Ceylan Formasyonu içinde yer yer tüf bantları mevcuttur Soğucak Formasyonu (Eosen) Paleoyükselimler üzerinde resifal karakterli olan Soğucak Formasyonu, Deveçatağı ve Kuzey Osmancık sahalarında petrol, Kuzey Marmara da ve Değirmendere de ise gaz üretmektedir. 22

33 m kalınlıktaki Soğucak Formasyonu B-D doğrultusunda Istranca Dağları boyunca yayılım gösterir. Havzanın derin kısımlarına doğru fasiyes değişmesiyle marnlı olmaktadır Hamitabat Formasyonu (Eosen) Gri renkli, ince taneli, silis çimentolu, türbiditik karakterli kumtaşlarından ve linyit arabantlarından oluşur. Kalınlığı m dir. Hamitabat gaz sahasında bu formasyondan gaz üretimi yapılmaktadır. İri konglomeralardan oluşan ve Hamitabat Formasyonu nun üyesi olan Koyunbaba birimi sadece havzanın kuzey kesiminde görülür. Kalınlığı m kadardır (Büyükutku 1998) Istranca Masifi (Paleozoyik) Granit, mikaşist, fillat gibi magmatik ve metamorfik kayaçlardan oluşur. Havzada temel masifini oluşturur. 23

34 2. KAYNAK ÖZETLERİ İnceleme alanının tektonik ve sedimantolojik özellikleri, petrol imkanları yönünden birçok araştırmacı ve yerli yabancı petrol şirketleri tarafından incelenmiştir. Bölgede, Okan Tüysüz ( 1989 ), Triyas Kretase Tersiyer Birimlerini, Ahmet Aksay, Paleozoyik Birimlerini, Erdinç Yiğitbaş, Prekambriyen Birimlerini araştırmış, bu araştırmaları MTA Genel Müdürlüğü, Batı Karadeniz Bölgesi Litostratigrafi Birimleri adlı kitabında yayınlamıştır. Harput (1997), Bölgedeki çalışmalarını, Batı Karadeniz Bölgesi Tortullarının Kaynak Kaya ve Olgunlaşma Yönüyle İncelenmesi adıyla Hacettepe Üniversitesinde doktora tezi olarak yayınlamıştır. Derman (2002), Karadeniz açılma istiflerini TPJD Bülteni, 14 / 1, da yayınlamıştır. Şengör (1979), İnceleme alanındaki petrol potansiyelini etkileyebilecek Kuzey Anadolu Fayı ile ilgili çalışmalarını, The North Anatolian Fault: its age, offset and tectonic significance adıyla İngilizce olarak J. Geol. Soc., 136, de yayınlamıştır. Sefunç et al. (2000), Tecno stratigraphic control On the migration of hydrocarbons, Limanköy area, Western Black Sea adlı çalışmasıyla Bölgedeki Limanköy alanında hidrokarbon göçünün tekno strarigrafik kontrolünü, Turkog, de İngilizce olarak yayınlamıştır. Herece (2003), İnceleme alanının petrol potansiyelini etkileyen Kuzey Anadolu Fayı yla ilgili çalışmalarını, Kuzey Anadolu Fayı (KAF) Atlası adıyla MTA Özel Yayın Serisi 2 de yayınlamıştır. 24

35 Siyako vd. (1981), İnceleme alanı ve konusuyla ilişkili olan Zonguldak dolayının jeolojisi ve hidrokarbon olanakları adlı çalışmalarını Türkiye Petrolleri A, O., Arama Grubu, rap, no : 1536 da yayınlamıştır. Altun vd. (2002), İnceleme alanının araştırılması ile ilişkili olan Ereğli F 26 Paftası nı 1 : ölçekli haritada yayınlamış, pafta içerisinde bulunan formasyon özelliklerine yer vermiştir. Büyükutku vd. (2005), Eosen karbonatlarının rezervuar potansiyelini belirlemiş, Journal of Petroleum Science and Engineering de yayınlamıştır. 25

36 3. MATERYAL VE YÖNTEMLER 3.1 Çalışma Alanı İnceleme alanı, Batı Karadeniz Bölgesi nde, Akçakoca güneyi (onshore) ve kuzeyinde (offshore) yer almaktadır (Şekil 3.1). Şekil 3.1 İnceleme alanı bulduru haritası Şekil 3.1 de de görüldüğü gibi çalışma alanının güneyinden geçen KAF Akçakoca nın kuzey bölgelerinde çeşitli ölçekte fay ve kırıklar oluşturmaktadır. Ayrıca, karada bulunan volkanik metamorfik kayaçlar da inceleme alanında çökelen kırıntılı kayaçların ana kayası olmaktadır (Şekil 3.2) 26

37 Şekil 3.2 İnceleme alanı genelleştirilmiş jeoloji haritası ve araştırmada kullanılan sismik kesit hatları (Metamorfik kayaçlar, denizdeki kırıntılıların kaynak kayasını oluşturmaktadır) 27

38 3.2 Coğrafik Konum Çalışma alanının kara kısmında önemli yükseltileri olan sedimanter ve volkanik metamorfik kayaçlar yüzeylenmektedir. Bu bölgelerden denize doğru eğimli tabakalar inceleme alanında derin zonlarda bulunurlar. Bölgede en önemli akarsu, Karasu Nehri dir. Ereğli dolaylarında temeli oluşturan masifler yükselmektedir. 3.3 Çalışmanın Amacı Bu çalışmanın amacı Akçakoca kuzeyindeki deniz kesiminde yayılım gösteren rezervuar nitelikli birimlerin petrol potansiyelini mevcut sismik kesitler ve kuyu verileriyle araştırmaktır. Bu araştırmada özellikle faylar, kırıklar ve kumtaşı kanallarıyla antiklinal ve senklinal yapıların durumları tespit edilmiştir Arazi (Onshore) çalışmaları Bu çalışmalar, daha önce MTA tarafından yapılan Ereğli F 26 paftasında B D istikametinde gerçekleştirilen ve genelde tektonik olaylara dik olarak yapılan jeoloji enine kesitlerini içermektedir. Kesitlerin yapıldığı bölgenin jeoloji haritası ve kesitler Şekil da görülmektedir 28

39 Şekil 3.3 İnceleme alanı güneyi (onshore) jeoloji haritası (Haritada B-D doğrultusunda yapılan jeoloji enine kesit hatları görülmektedir, MTA'dan değiştirilmiştir) 29

40 Şekil 3.4 Jeolojik kesitler 1, 2, 3 (Kesitlerde Paleozoyik temel yükselimin güneyden kuzeye doğru devam ettiği ve batı kesimlerde kalın sedimanların çökeldiği görülmektedir) 30

41 Şekil 3.5 Jeolojik kesitler 4, 5 (Paleozoyik yükselimin kuzeye ve denize doğru gelişimini gösteren kesitler) Şekil 3.6 Jeolojik kesitler 5, 6 (Paleozoyik temel yükselimin denize doğru gelişmesini gösteren kesitler) 31

42 Şekil da güneyden Akçakoca ya doğru Paleozoyik birimleri içeren temel yükselimleri denize doğru devam etmekte, görülmektedir. Bu yükselimin kenar kısımlarında ise kalın çökel havzaları mevcuttur. Bu Paleozoyik yükselimin inceleme alanı petrol potansiyeline etkilerinden ilerideki bölümlerde bahsedilecektir Laboratuvar çalışmaları İnceleme alanı TPAO ya ait gaz kuyuları içerdiğinden bu kuyulardaki rezervuar ve kaynak kaya birimlerinden kırıntı örnekleri almak ve laboratuarda inceletmek mümkün olmamıştır Sismik veriler İnceleme alanı değerlendirmelerinde daha önce yabancı petrol şirketleri tarafından atılmış sismik kesitler kullanılmıştır. Bu kesitlerde en önemli problem, tekrarlanmaların (multiple) bulunmasıdır. Tekrarlanmalar yorum aşamasında önemli yorum zorlukları çıkarmaktadır. İnceleme alanında gaz keşfinden sonra yerli ve yabancı petrol şirketleri tarafından önemli sayıda sismik hatlar atılmıştır. Fakat, bu hatları bulmak ve kullanmak mümkün olmamıştır Değerlendirme çalışmaları İnceleme alanının petrol potansiyelini belirlemek amacıyla sismik kesitler, tektonik ve sedimantolojik yönden değerlendirilmiş, antiklinal ve senklinaller, kumtaşı kanalları ve faylar ayrıntılı olarak haritalanmıştır. Diğer taraftan Akçakoca -1 ve Akçakoca 2 kuyularında yapılan log korelasyonu ile faylar araştırılmıştır. Karadaki jeoloji haritası üzerinde yapılan kesitler yorumlanarak elde edilen sonuçlar deniz alanına taşınmıştır. İnceleme alanında petrol oluşum zonu ve göç yolları da tespit edilmeye çalışılmıştır., 32

43 4. ARAŞTIRMA BULGULARI İnceleme alanının petrol potansiyelini araştırmak için öncelikle denizde mevcut olan sismik kesitler ve açılan Akçakoca 1 ve Akçakoca 2 kuyu verileri kullanılmıştır. 4.1 Kara ( Onshore ) Bulguları Akçakoca güneyindeki sahaların jeolojisini açıklamak amacıyla bölgede daha önce MTA tarafından yapılmış 1 / lik F - 26 jeoloji haritasından faydalanılmıştır (Şekil 3.3). Bu bölgede Tersiyer, Mesozoyik ve Paleozoyik yaşlı birimler yüzeylenmektedir. Bölgenin güneyden kuzeye doğru yapısal gelişmesini incelemek amacıyla D B yönünde jeoloji enine kesitleri yapılmıştır. Bu kesitler Şekil da izlenmektedir. Şekillerde görüldüğü gibi güneyden kuzeye doğru Paleozoyik birimler içinde G K doğrultusunda bir yükselim var olup, bu yükselim Ereğli dolaylarına doğru (KD ye doğru) bir dönüş yaparak yüksek alanların oluşmasına ve Paleozoyik masifin yüzeylenmesine neden oluşturmaktadır. Bu yükselimin denizdeki devamı çeşitli antiklinaller senklinaller oluşturmuştur. Kara kesimindeki bu yükselimin batı kanadında kalın çökeller mevcuttur. Bu çökeller yeraltında olası kaynak ve rezervuar kayaçları içermektedir. Karada yapılan bu jeolojik değerlendirmelerin deniz kesiminde de yapısal ve sedimantolojik etkileri olduğunu, deniz verileri ile korelasyonunda görmekteyiz. 4.2 Deniz (Offshore) Bulguları Deniz tabanı topoğrafyası Sismik kesitler ile çizilen deniz tabanı topoğrafyası Şekil 4.1 de görülmektedir. 33

44 Şekil 4.1 Deniz tabanına ait batimetri haritası (m) Şekilden de görüldüğü gibi karadan denize doğru deniz tabanı derinleşmekte ve inceleme alanının kuzeyinde 1500 m ye kadar derinliğe erişmektedir. İnceleme alanının bazı kesimlerinde taban yükselimine bağlı olarak yüksek alanlar mevcuttur. Şekil 4.2 deki kesitlerde ise deniz tabanındaki taban yükselimleri ve faylanmalara bağlı olarak gelişen kanallar görülmektedir. 34

45 Şekil 4.2 İnceleme alanı sismik kesit -Line 6- (Kesitte taban kanalları, antiklinaller, çiçeksi yapılar oluşturan faylar ve temel üzerindeki kamalanmalar görülmektedir) Bu kanallar, sedimanter havzadaki tektonizmanın Geç Miyosen Pliyosen zamanında devam ettiğini ve deniz tabanında aşınma olaylarının olduğunu kanıtlamaktadır Kuyular arası log korelasyonu Akçakoca kuzeyinde ve denizde (offshore) petrol arama amacıyla Akçakoca 1 ve Akçakoca -2 kuyuları açılmıştır. Bu kuyuların bulunduğu yerde su derinliği yaklaşık m dolaylarındadır. Bu kuyular arasında yapılan GR BHC log korelasyonu Şekil 4.3 te görülmektedir. 35

46 Şekil 4.3 Akçakoca-1 ve Akçakoca-2 korelasyonu ile tespit edilen listrik fay (Fayın GD kesiminde kalın çökeller mevcuttur) 36

47 Listrik fay GR-BHC log korelasyonunda da görüldüğü gibi, Akçakoca-1 ve Akçakoca-2 arasında geçen listrik fay, Akçakoca-2 dolaylarının sedimantasyon esnasında çökmesine ve Akçakoca-1 kesimine göre daha kalın çökellerin bulunmasına neden olmaktadır. Bu farklı çökelme olayı GR ve BHC loglarında bazı tabakaların Akçakoca-1 kuyusunda bulunması nedeniyle tespit edilmiştir. Bu listrik fayın Akçakoca-1 ve Akçakoca-2 arasından geçmesi inceleme alanının G-D kesiminin daha kalın sediman içermesini yani daha önemli rezervuar ve kaynak kayanın bulunmasını sağlamıştır. Burada bahsedilen listrik fayın uzantısı, veri eksikliği nedeniyle tespit edilememiştir Antiklinaller ve senklinaller İnceleme alanındaki çeşitli büyüklükteki antiklinaller ve senklinaller öncelikle sismik kesitlerden tespit edilmiştir. Petrol aramaları için çok önemli olan bu antiklinaller ve senklinaller genelde GB-KD gidişlidir (Şekil 4.4). 37

48 Şekil 4.4 İnceleme alanında antiklinal ve senklinallerin yayılımı (Antiklinaller ve senklinaller GB-KD doğrultusunda uzanmaktadır) İnceleme alanının kuzeyinde ve özellikle orta kesiminde büyük antiklinaller mevcuttur. Diğer taraftan antiklinallerin kanat bölgelerinde ise senklinaller yer almaktadır. Antiklinal ve senklinallerin GB-KD gidişli olması havzadaki tektonik sıkışmanın KB- GD olduğunu göstermektedir. İnceleme alandaki antiklinaller ve senklinaller, daha önce jeoloji enine kesitlerin yorumunda bahsedilen ve güneyden kuzeye doğru ilerleyen temel yükselimin sıkıştırması nedeniyle, GB-KD doğrultusunda yönlenmişlerdir. Orta kesimde görülen antiklinal Akçakoca dolaylarından geçmekte ve Akçakoca-1 kuyusunda gaz üretilmektedir. İnceleme alanındaki sıkışma tektoniği, KAF nin oluşması sırasında Anadolu ve Rusya plakalarının tektonik ilişkilerinden kaynaklanmaktadır. Antiklinal ve senklinaller sismik kesitlerde açık bir şekilde görülmektedir (Şekil 4.2). Sismik kesitlerde görüldüğü gibi GB-KD doğrultusunda enechelon karakterli antiklinaller mevcuttur. Bu antiklinaller petrol aramaları için önemli yapısal elemanları oluştururlar. 38

49 Sismik kesitlerde izlenen antiklinallerin yapısal konumlarını ve yayılımlarını belirlemek amacıyla giriş kotlarında hazırlanan TWT (msan) haritası Şekil 4.5 te görülmektedir. Şekil 4.5 Sedimanter birimlerin TWT (msan) haritası Özellikle, Akçakoca kuyuları dolaylarında ve inceleme alanının KD sinde önemli yükselimler bulunduğu görülmektedir. Bölgenin KB kesiminde ise derin zonlar mevcuttur Faylar İnceleme alanında Akçakoca-1 ve Akçakoca-2 kuyuları arasından geçen listrik faydan daha önce bahsedilmişti (Şekil 4.3). Deniz kesimindeki diğer faylar ise sismik kesitler yardımıyla incelenmiştir. Değerlendirmeler sonucunda inceleme alanının orta kesiminde GB-KD doğrultusunda önemli F 1 ve F 2 fayları tespit edilmiştir (Şekil 4.6) 39

50 Şekil 4.6 İnceleme alanında sismik kesitlerde tespit edilen faylar Şekilde, F 1 ve F 2 faylarının birleşerek GB de Akçakoca dolayından geçtiği görülmektedir. Diğer önemli Fay ise, F 3 olarak adlandırılmakta ve yine GB KD doğultusunda daha güneyde uzanmaktadır. Akçakoca dolayından geçen önemli fay, şekil 4.2 de görülmektedir. Bu faylar, yeraltında çiçeksi yapılar oluşturabilirler ve kırık ve çatlaklı zonları içerdiklerinden petrol göçü için en uygun göç yolları özelliğini taşırlar Kamalanmalar İnceleme alanında, sismik kesitlerde de görüldüğü gibi özellikle taban masifi üzerindeki bölgelerde kamalanmalar mevcuttur (Şekil 4.2). Bu kamalanmalar, havzanın derin kesimine doğru kalınlaşmakta, temel masifine doğru ise incelmektedir. Bu kamalanmalar oluşması, havzanın derin kesiminden sığ bölgelere doğru bir transgresyonun varlığını işaret etmektedir. Ayrıca, bu kamalanmalar taban masifi üzerine uyumsuz olarak gelir. Sismik kesitlere ve bölge stratigrafi birimlerine göre bu kamalanmalarda kumtaşı, konglomera, şeyl, marn gibi kırıntılı kayaçlar mevcuttur. Bu 40

51 kesimler, Trakya stratigrafi birimlerine göre olasılıkla Hamitabat Formasyonu eşdeğeri olmalıdır. Kamalanmalar, petrol aramaları yönünden, sratigrafik kapan oluşturduklarından çok önemlidir: Örneğin, Hamitabat kumtaşlarından Trakya da gaz üretimi yapılmaktadır. 41

52 5. İNCELEME ALANI PETROL POTANSİYELİ İnceleme alanında açılan Akçakoca 1 kuyusundaki gaz keşfi, bu bölgede petrol oluşum ve göçünün olduğuna, ayrıca petrol rezervuar ve kaynak kayasının varlığına işaret etmektedir. 5.1 Kuyu Verileri Akçakoca dolayında, deniz ve karada petrol arama amacıyla kuyular açılmıştır. Akçakoca kuyularından başka, son zamanlarda TPAO tarafından açılan Ayazlı, Aktepe gibi diğer arama kuyuları vardır. Diğer taraftan, kara kesiminde ise Ereğli 1, Filyos 1 ve Bartın 1, Amasra 1, Çakraz 1 kuyuları da açılmıştır (Harput 1997). Bu kuyu verileri inceleme alanının stratigrafisine açıklık getirmekte ve özellikle rezervuar birimlerinin yorumlanmasına olanak sağlamaktadır (Şekil 5.1). Şekil 5.1 Akçakoca dolayında karada açılan kuyular ve kesilen formasyonlar 42

53 Petrol arama amacı ile açılan bu kuyularda özellikle Kretase yaşlı Akveren Formasyonu kireçtaşları ve Çağlayan Formasyonu kumtaşları önemli rezervuar birimlerini ve hedef seviyeleri oluştururlar. Akçakoca -1 kuyusunun Trakya kuyu verileriyle korelasyonu Şekil 5.2 dedir. Şekil 5.2 İnceleme alanı sismik kesit -Line 1- ve Trakya ile Sinop-Boyabat havzası stratigrafik kolonları Bu kuyu verilerine, sismik kesitlere göre, Ergene Grubu ile alttaki kalın Oligosen-Eosen birimleri arasında açısal uyumsuzluk mevcuttur. Ayrıca, sismik kesitte taban üzerinde gelişen kırıntılı kamalanma da görülmektedir. 5.2 Rezervuar, Kaynak ve Örtü Kayalar Sondaj verileri ve Akçakoca 1 kuyusundaki gaz bulunan, inceleme alanında rezervuar, kaynak ve örtü kayaların ve petrol göçünün olduğunu göstermektedir. 43

54 5.2.1 Rezervuar kayalar Akçakoca kuzeyi, deniz kesiminde açılan kuyularda rezervuar birimler vardır. a. Kusuri Formasyonu Kusuri Formasyonu, genelde petrol kaynak kayası olarak bilinmektedir, (Harput, 1997). Fakat, gri siyah renkli şeyller içinde delta ortamında çökelen kumtaşları önemli rezervuar birikimlerini oluştururlar. Bu kumtaşları, Trakya Havzası ndaki Osmancık kumtaşları ile eşdeğerdir. Kusuri kumtaşlarında veya bunun eşdeğeri olan Osmancık kumtaşlarından gaz üretimi yapılmaktadır. b. Soğucak Formasyonu (Eosen) Soğucak Formasyonu nda, Trakya Havzası nda Deveçatağı ve Kuzey Osmancık sahalarında petrol, Kuzey Marmara da gaz üretilmektedir. İnceleme alanının doğu kesiminde ise bu kireçtaşlarının eşdeğeri bulunmamaktadır. Akçakoca dolaylarında karada alçılan kuyularda Soğucak kireçtaşlarına rastlanmamıştır. c. Akveren Formasyonu (Kretase) Akveren Formasyonu, Sinop dolaylarında, Akveren Köyü yakınında mostra vermektedir. Kalınlığı m kadardır. Yer yer resifal özelliktedir. Bugüne kadar bu formasyonda petrol veya gaz bulunmamıştır. d. Çağlayan (Velibey) Formasyonu (Kretase) Çağlayan (Velibey) Formasyonu, gri beyaz renkli, iyi yuvarlanmış karbonat çimentolu, ince orta taneli kumtaşlarından oluşur. Boyabat dolayında, kumtaşları içinde ölü petrol emareleri vardır (Coşkun 1976). Boyabat dolaylarında açılan Boyabat kuyularında, Çağlayan kumtaşlarında gaza ve kondanseyte rastlanmıştır. Akçakoca kuyularında ise Çağlayan kumtaşlarını test edecek derinliğe inilmemiştir. 44

55 e. Paleozoyik Formasyonlar Paleozoyik Formasyonlar içinde Yılanlı Formasyonu na ait dolomitler önemli rezervuar birimlerini oluştururlar Kaynak kayalar Akçakoca dolaylarında gaz bulunması çökel havza içinde petrol kaynak kayasının olduğunu gösterir. a. Kusuri Formasyonu Kusuri Formasyonu, gri siyah renkli kalın şeyllerden oluşur. Bu şeyller organik madde bakımından zengindir (TOC miktarı: % wt ). b. Çağlayan Formasyonu Delta ortamında çökelen Çağlayan Formasyonu ndaki siyah gri renkli şeyller önemli petrol kaynak kayası niteliğindedir (Derman 2002). c. Zonguldak Alacaağzı Formasyonları Jeokimyasal analizler, Zonguldak Alacaağzı formasyonlarının da kaynak kaya niteliğinde olduğunu ve kömür bantlarının da gaz üretebileceği tespit edilmiştir (Harput 2000) Örtü kayalar İnceleme alanının stratigrafi kolonunda gözlenen şeyl, silttaşı ve killi birimler örtü kaya niteliğindedir. Akçakoca dolaylarındaki rezervuar, kaynak ve örtü kayalar Şekil 1.2 de görülmektedir. 45

56 5.3 Kumtaşı Kanalları Sismik kesitler ayrıntılı incelendiğinde, özellikle taban masifi üzerinde gelişen kumtaşı kanallarının olduğu tespit edilmiştir. Kumtaşı kanallarının inceleme alanındaki yayılımları Şekil 5.3 te görülmektedir. Şekil 5.3 Sismik kesitlerden tespit edilen GB-KD doğrultulu kumtaşı kanalı (Bu kanallarda rezervuar nitelikli kumtaşları mevcuttur) Diğer taraftan deniz tabanında da aşınma kanalları izlenmiştir. Bu aşınma kanalları, alttaki birikimlerin ve tektonik olayların açıklamaları bakımından önemlidir. Aşınma kanallarının inceleme alanındaki yayılımı Şekil 5.4 te görülmektedir. Bu aşınma kanallarını sismik kesitlerde de izlemek mümkündür (Şekil 5.5). 46

57 Şekil 5.4 Deniz tabanında sismik kesitlerde görülen aşınma kanallarının yayılımı Şekil 5.5 Aşınma kanalları, kıvrımlar ve fayları gösteren sismik kesit -Line 4-47

58 5.4 Petrol Oluşum ve Göçü Akçakoca 1 kuyusunda keşfedilen doğalgaz, havzada petrol oluşumunun ve petrol göçünün olduğunu gösterir. Sismik kesit ve jeokimyasal değerlendirmeler sonucunda, Akçakoca kuzeyindeki bölgede petrol aramaları için önemli olan bazı yükselim ve alçalımlar tespit edilmiştir, (Şekil 5.6). Şekil 5.6 İnceleme alanında petrol oluşum zonları (Derin zon Karbonifer den Tersiyer e kadar derin konumunu korumuştur) Bu alçak ve yüksek bölgeler petrol oluşumu, göçü ve birikmesi için önemli zonları oluşturur. Daha önce yapılan çalışmalardaki havza analizlerinin yeniden değerlendirilmesi sonucunda, inceleme alanının kuzeydoğusunda bütün jeolojik zaman boyunca, Karbonifer den Tersiyer e kadar, derin zon olarak kalan bir bölgenin petrol oluşum zonu olabileceği düşünülmektedir (Şekil 5.6). 48

59 Bu derin zonun kuzeydoğu ve güneybatı kanatlarında petrol birikimi için gerekli yüksek alanlar yer almaktadır. Yüksek alanlarda, petrol göçü ve birikmesi nedeniyle hidrokarbona rastlama olasılığı vardır. Bölgede son zamanlarda yapılan 3D sismik kesitlerde yüksek amplitüdlü zonlar olasılı gaz birikimlerini ifade etmektedir (Şekil 5.7). Şekil 5.7 Akçakoca dolaylarında alınan 3D sismik kesit (Osmancık Formasyonu içindeki bright-spot zonları, gaz birikim zonları olarak düşünülmelidir. Bu kesit, 3D sismik kesitlerinin petrol-gaz aramalarındaki önemini göstermektedir -TPAO dan değiştirlmiştir-) 49

60 Şekilde de görüldüğü gibi, özellikle Kusuri Formasyonu içinde bright spot özellikli zonlar mevcuttur. Bu zonlar gaz rezervleri olarak düşünülmektedir. Akçakoca gaz sahalarında keşfedilen gazın Eosen yaşlı çökeller içinde bulunması, buradaki gazın kaynak kayasının hangi formasyon olabileceği sorusunu gündeme getirmektedir. Daha önce de bahsedildiği gibi, bu bölgede birçok petrol kaynak kayası vardır. Örneğin; Kusuri ve Çağlayan formasyonu şeylleri gibi. Fakat, yapılan jeokimyasal çalışmalar burada rastlanan gazın daha derinlerdeki kaynak kayalardan türediğini göstermektedir (Şekil 5.8). Şekil 5.8 Petrol oluşumunun Karbonifer zamanında meydana geldiğini gösteren diyagramlar (Pelin ve Coşkun 1995) 50

61 Şekilde de görüldüğü gibi Akçakoca dolaylarında gaz üretimi Karbonifer den itibaren başlamakta ve oluşan gazın kaynak kayası Tip II ve Tip III olarak belirlenmektedir. Karbonifer zamanında sıcaklığın da giderek yükselmesi, petrol oluşum şartlarının bu devirde daha etkili olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar Akçakoca daki gazların kaynak kayasının daha derinlerdeki Karbonifer yaşlı birimlerin olabileceğini kanıtlamaktadır. Yani, Akçakoca dolaylarında Paleozoyik yaşlı, hem kaynak kaya hem de rezervuar nitelikli birimler mevcuttur. 5.5 Bright Spotlar Sismik kesit incelemelerinde yansıma anomalileri olarak bilinen Bright spotlar tespit edilmeye çalışılmıştır (Şekil 5.9). Şekil 5.9 Akçakoca dolaylarından geçen sismik hat -Line 1- (Yaklaşık m civarında gaz mevcudiyeti gösteren bright-spot incelenmektedir) Bu bright spotlar inceleme alanı genelinde değerlendiriliğinde, bright spotlu zonların GB KD doğrultusunda uzandığı görülmektedir. Sismik kesitlerde birbirine paralel iki bright spot zonu bulunmaktadır (Şekil 5.10) 51