afÞÝn-elbÝstan (k.maraÞ) kÖmÜrlÜ neojen ......iþleme ve sismik kesitlerin jeolojik yorumu...

18
GÝRÝÞ Çalýþma alaný, K. Maraþ iline baðlý Afþin ve El- bistan ilçeleri arasýnda yer almaktadýr (Þekil 1). Bu kömür sahasý halen TKÝ tarafýndan iþletilmek- te ve linyitler termik santralde deðerlendirilmekte- dir. Bu kömür sahasýnda sondajlý rezerv geliþ- tirme çalýþmalarý da yine MTA tarafýndan ayrýca sürdürülmektedir. Bu çalýþmada kullanýlan jeolo- jik veriler MTA Enerji Dairesi tarafýndan saðlan- mýþtýr. Sahada konumlanan sondaj planýna baðlý olarak; birbirine paralel olmak üzere 1,5 km. ve 1,75 km uzunluklarýnda iki adet, ayrýca bunlarý kesen bir adet 1 km uzunluðunda toplam üç adet sismik profil boyunca (Þekil 2) kömür sahasýnýn taban derinliði, yanal sürekliliði ve düþey ayrým- lýlýðý test edilmiþtir. Neojen istifinde yer alan kýrýn- týlý kayaçlar ve kömür düzeylerinin yoðunlukla- rýnýn birbirine yakýn deðerler sunmasý nedeniyle ayrýmlýlýklarý azalan kil ve kömür seviyeleri, ener- ji kaynaðýnýn 25 - 250 Hz frekans bandýnda araþ- týrýlmýþtýr. Bu hatlar, jeolojik deðiþimlerin tanýmlanmasý ve yanal mesafeler boyunca korelasyonunun ya- pýlabilmesi amacýyla yüksek çözünürlüklü sýð sis- AFÞÝN-ELBÝSTAN (K.MARAÞ) KÖMÜRLÜ NEOJEN ÝSTÝFÝNDE DENEYSEL SÝSMÝK YANSIMA UYGULAMASI ve JEOLOJÝK YORUMU Yahya ÇÝFTÇÝ* ve C. Ertan TOKER* ÖZ.- Afþin - Elbistan linyit sahasýnda iki adet doðu-batý doðrultulu ve bir adet kuzey-güney doðrultulu olmak üzere toplam üç adet profil üzerinde yüksek çözünürlüklü sýð sismik yansýma kaydý alýnmýþtýr. Bu kayýtlar MTA Genel Müdürlüðü ve TPAO Arama Dairesi'nde iþlenmiþ ve sismik profiller elde edilmiþtir. Ayný sahada yürütülen sondaj- lardan elde edilen stratigrafik ve sedimantolojik bilgiler ile bu sismik profiller deneþtirilmiþ, sismik belirtilerin sahadaki yeraltý jeolojisini yansýtmaya uygun olduðu anlaþýlmýþtýr. Sismik kesitler üzerinde yüksek hýz kontrastý nedeniyle temelde yer alan karbonatlý istifin üst yüzey morfolojisi 300 ile 400 ms'de keskin bir yansýma yüzeyi ile belirginleþmiþtir. Bu yansýma yüzeyi ile topoðrafya arasýnda kalan kýrýntýlý seriler içindeki tabakalanma düzlemleri ve birçok yapýsal süreksizlik düzlemleri belirgin olarak görüntülenmiþtir. Sondaj loglarýndan saðlanan stratigrafik veriler, sismik yansýma profilleri üzerinde ayýrtlanmýþ, belirgin bir korelasyon saðlanmýþtýr. Deneysel bir çalýþma niteliðinde olan bu çalýþma sonrasýnda, yüksek çözünürlüklü sismik yansýma verilerinin, Neojen yaþlý kömürlü havzalarda kömür düzeyinin ayrýmýnýn yapýlmasýnda kullanýþlý jeofiziksel veriler saðladýðý görülmüþtür. Anahtar kelimeler.- Afþin-Elbistan, kömür, yüksek çözünürlüklü sismik yansýma * Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüðü, Jeofizik Etütleri Dairesi, Sismik Birimi, Ankara. MTA Dergisi, 135, 65-82, 2007 Þekil 1- Afþin-Elbistan (K.Maraþ) kömürlü Neojen havzasýnýn yer bulduru haritasý.

Upload: others

Post on 29-Jan-2021

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • GÝRÝÞ

    Çalýþma alaný, K. Maraþ iline baðlý Afþin ve El-bistan ilçeleri arasýnda yer almaktadýr (Þekil 1).Bu kömür sahasý halen TKÝ tarafýndan iþletilmek-te ve linyitler termik santralde deðerlendirilmekte-dir. Bu kömür sahasýnda sondajlý rezerv geliþ-tirme çalýþmalarý da yine MTA tarafýndan ayrýcasürdürülmektedir. Bu çalýþmada kullanýlan jeolo-jik veriler MTA Enerji Dairesi tarafýndan saðlan-mýþtýr.

    Sahada konumlanan sondaj planýna baðlýolarak; birbirine paralel olmak üzere 1,5 km. ve1,75 km uzunluklarýnda iki adet, ayrýca bunlarýkesen bir adet 1 km uzunluðunda toplam üç adetsismik profil boyunca (Þekil 2) kömür sahasýnýntaban derinliði, yanal sürekliliði ve düþey ayrým-lýlýðý test edilmiþtir. Neojen istifinde yer alan kýrýn-týlý kayaçlar ve kömür düzeylerinin yoðunlukla-rýnýn birbirine yakýn deðerler sunmasý nedeniyleayrýmlýlýklarý azalan kil ve kömür seviyeleri, ener-ji kaynaðýnýn 25 - 250 Hz frekans bandýnda araþ-týrýlmýþtýr.

    Bu hatlar, jeolojik deðiþimlerin tanýmlanmasýve yanal mesafeler boyunca korelasyonunun ya-pýlabilmesi amacýyla yüksek çözünürlüklü sýð sis-

    AFÞÝN-ELBÝSTAN (K.MARAÞ) KÖMÜRLÜ NEOJEN ÝSTÝFÝNDEDENEYSEL SÝSMÝK YANSIMA UYGULAMASI ve JEOLOJÝK YORUMU

    Yahya ÇÝFTÇÝ* ve C. Ertan TOKER*

    ÖZ.- Afþin - Elbistan linyit sahasýnda iki adet doðu-batý doðrultulu ve bir adet kuzey-güney doðrultulu olmak üzeretoplam üç adet profil üzerinde yüksek çözünürlüklü sýð sismik yansýma kaydý alýnmýþtýr. Bu kayýtlar MTA GenelMüdürlüðü ve TPAO Arama Dairesi'nde iþlenmiþ ve sismik profiller elde edilmiþtir. Ayný sahada yürütülen sondaj-lardan elde edilen stratigrafik ve sedimantolojik bilgiler ile bu sismik profiller deneþtirilmiþ, sismik belirtilerinsahadaki yeraltý jeolojisini yansýtmaya uygun olduðu anlaþýlmýþtýr. Sismik kesitler üzerinde yüksek hýz kontrastýnedeniyle temelde yer alan karbonatlý istifin üst yüzey morfolojisi 300 ile 400 ms'de keskin bir yansýma yüzeyi ilebelirginleþmiþtir. Bu yansýma yüzeyi ile topoðrafya arasýnda kalan kýrýntýlý seriler içindeki tabakalanma düzlemlerive birçok yapýsal süreksizlik düzlemleri belirgin olarak görüntülenmiþtir. Sondaj loglarýndan saðlanan stratigrafikveriler, sismik yansýma profilleri üzerinde ayýrtlanmýþ, belirgin bir korelasyon saðlanmýþtýr. Deneysel bir çalýþmaniteliðinde olan bu çalýþma sonrasýnda, yüksek çözünürlüklü sismik yansýma verilerinin, Neojen yaþlý kömürlühavzalarda kömür düzeyinin ayrýmýnýn yapýlmasýnda kullanýþlý jeofiziksel veriler saðladýðý görülmüþtür.

    Anahtar kelimeler.- Afþin-Elbistan, kömür, yüksek çözünürlüklü sismik yansýma

    * Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüðü, Jeofizik Etütleri Dairesi, Sismik Birimi, Ankara.

    MTA Dergisi, 135, 65-82, 2007

    Þekil 1- Afþin-Elbistan (K.Maraþ) kömürlü Neojenhavzasýnýn yer bulduru haritasý.

  • Yahya ÇÝFTÇÝ ve C. Ertan TOKER

    mik kesitler olarak iþlenmiþler, böylece apeksi200 ms düzeyine kadar yükselen güçlü bir yansý-ma yüzeyi ile formasyonlarýn içsel deðiþimleriniyansýttýklarý düþünülen belirli yansýma belirtilerielde edilmiþtir. Bu motiflerin her bir hat üzerinde-ki anlamlandýrýlmalarý ve yanal korelasyonlarý fi-nal kesitler üzerinde izlenebilir.

    ÇALIÞMA YÖNTEMLERÝ

    Bu çalýþma sahadan sismik veri toplama, veriiþleme ve sismik kesitlerin jeolojik yorumu olmaküzere üç aþamada gerçekleþtirilmiþtir.

    Veri toplama

    Çalýþmada kullanýlan kayýt parametreleri çi-zelge 1'de sunulmuþtur.

    Saha çalýþmasý sýrasýnda, atýþ önceliði ka-yýtçýda olmak üzere, mevcut kanallarýn serimi ya-pýldýktan sonra (66 kanal) Rollalong vasýtasýylacanlý olan 48 kanal kaydýrýlarak hat üzerinde iler-lemek yoluyla profil tamamlanmýþtýr. Çalýþmadailerleme yöntemi olarak Off - End (Atýþ geride,jeofonlar ileride, ötelenerek) yöntemi uygulan-mýþtýr (Sakallýoðlu, 1995; Krug, 2004).

    66

    Þekil 2- Çalýþma alanýnda uygulanan sismik serim yönleri ile havzadaki sondajlarýn yaklaþýk lokasyonlarý.

    Çizelge 1 - Sismik yansýma çalýþmasýnda uygulanan atýþ geometrisi ve kayýt parametreleri.

  • Veri iþleme

    Toplanan sismik verilerin prosesi, TPAO ta-rafýndan uygulanan ve þekil 3'te gösterilen klasikveri - iþlem akýþ þemasýna uygun olarak gerçek-leþtirilmiþtir (Yýlmaz, 1987; Us, 1993). Bu iþ içinMTA Deniz Araþtýrmalarý Koordinatörlüðü bünye-sindeki SUN iþ istasyonu kullanýlmýþtýr. Bu iþ is-tasyonunda FOCUS veri-iþlem paket programýkullanýlarak genel ve rutin prosesler yapýldýktansonra, daha ayrýntýlý (yüksek çözünürlüklü) pro-sesler için TPAO veri-iþlem olanaklarýndan yarar-lanýlmýþtýr. Bu kapsamda ilgili profiller ProMax

    veri iþlem paket programý kullanýlarak yenidenproses edilmiþtir. Bu ikinci proses sonrasýnda el-de edilen sismik kesitler, sahadaki jeolojik ortamýyüksek ayrýmlý olarak temsil edecek hale gel-miþtir.

    Jeolojik yorumlama

    Elde edilen sismik verilerin prosesi sonrasýn-da elde edilen sismik kesitler üzerinde gerektaban kayaç derinliðini ve geometrisini saptamakgerekse Neojen istifinin iç yapýsýna dair yanalkorelasyonlar yapmak üzere jeolojik yorum çalýþ-malarý yürütülmüþtür. Sismik kesitler üzerindeki

    AFÞÝN ELBÝSTAN NEOJEN ÝSTÝFÝNDE SÝSMÝK YANSIMA UYGULAMASI 67

    Þekil 3- Afþin-Elbistan sahasýnda toplanan sismik verilere uygulanan veri-iþlem akýþþemasý.

  • Yahya ÇÝFTÇÝ ve C. Ertan TOKER

    jeolojik yorumlar, MTA Enerji Dairesi tarafýndansaðlanan gerçek kuyu bilgileri kullanýlarakyapýlmýþtýr. Bu amaçla öncelikle sismik hatlarüzerinde kalan kuyularýn yanal korelasyonlarýyapýlmýþ; daha sonra ise kömürlü serinin çökel-mesi öncesinde, sýrasýnda, sonrasýnda ve Kuva-terner tabaný için çökelme havzasýnýn taban mor-folojisinin evrimini anlayabilmek amacýyla kuyu-lar belirli DATUM düzeylerine asýlmýþ ve kömürlüdüzeylerin ilgili dönemdeki çökelme alanlarýna aitgenel jeomorfolojik ve tektonik özellikler anlaþýl-maya çalýþýlmýþtýr. Son aþamada ise kuyu bilgilerisismik hatlar üzerine taþýnmýþ ve sismik izler ilekorelasyonlarý saðlanmýþtýr. Kuyu lokasyonlarý-nýn gerçek koordinat deðerleri ile sismik hatlarýnkoordinatlarý örtüþmemekte olduðundan bunlarýnsismik hatlar üzerindeki yerleri yaklaþýk olarakkabul edilmiþtir.

    Ýkinci aþamada, sonik log hýz bilgilerine daya-nýlarak jeolojik formasyonlarýn her birisi için aralýk(interval) hýz deðerleri hesaplanmýþtýr. Üstten al-ta doðru alüvyon ve altýndaki siltli kil tabakalarýiçin sismik hýz 1600 m/sn; yeþil renkli kil tabaka-larý için (tavan kili) sismik hýz deðeri 1800 m/sn;kömür horizonu sismik hýz deðeri 2000 m/sn; kö-mür horizonunun tabanýnda yer alan çamurtaþý -marn tabakalarý için sismik hýz deðeri 2300 m/snolarak belirlenmiþtir. Pliyosen serisinin tabanýndayer alan temel kayaçlarýn sismik hýz deðeri 3750m/sn olarak belirlenmiþtir. Bu deðerlerden Dix(1955) formülü yardýmýyla RMS hýzlarý, dolayýsýy-la yýðma hýzlarý bulunmuþ ve sismik yansýmakesitleri elde edilmiþtir.

    Kömür horizonunun taban düzeyi 100 ile 120ms TYS (Toplam Yolculuk Süresi) zaman deðer-lerine karþýlýk gelmektedir. Bu deðerler sismikyansýma kesitinde ÇYYS (Çift Yol Yolculuk Sü-resi) deðerlerine dönüþtürüldüklerinde yaklaþýkiki kat deðerler elde edilir. Bu zaman deðerininderinlik karþýlýðý ise yaklaþýk 200 metredir. Nite-kim, hatlarýn jeolojik korelasyonlarýna bakýldýðýn-da kömür horizonunun taban seviyesinin genel-likle 180 ile 220 metreler arasýnda kaldýðý gö-rülmektedir. Aþaðýda verilen zaman deðerleriÇYYS cinsinden verilmiþtir.

    JEOLOJÝ

    Literatürde, havzayý da içine alan geniþ kap-samlý jeolojik araþtýrmalar bulunmaktadýr (Staes-che, 1972; Tarhan, 1984, 1986; Perinçek veKozlu, 1983). Ayrýca, özellikle MTA ve TKÝ rapor-larý bu havzanýn jeolojisi ve kömür oluþumlarýnýndeðerlendirilmesi için en önemli kaynaklardýr(Koçak ve diðerleri, 2002; Atay, 1981; Aydoðan,1978; Barkurt ve diðerleri, 1991; Baydar, 1975;Bilgin, 1982; Karlý, 1983; Mengeloðlu, 1999; Öz-can, 1981; Uysal, 1985).

    Havzada yürütülen ilk kapsamlý çalýþmalardahavzanýn dolgu kayaçlarýnýn limnik ve flüviyatilfasiyesteki kayaçlardan oluþtuðu belirtilmektedir(Staesche, 1972; Gökmen ve Diðerleri 1993).Havzanýn genelleþtirilmiþ stratigrafik sütun kesitiþekil 4'te sunulmuþtur.

    Perinçek ve Kozlu (1983), Afþin - Elbistan böl-gesinde Senozoyik istifinin Miyosen yaþlý Kuzgunformasyonu ile baþladýðýný, bunun üzerine Pli-yosen ve Kuvaterner serilerinin çökeldiðini belirt-mektedirler (Þekil 5). Ayný araþtýrýcýlar bölgedekigenç karasal çökelleri Pliyosen ve Pliyo-Kuva-terner - Kuvaterner olarak iki dizilimde ele almýþ-lardýr. Bu çalýþmanýn da aðýrlýklý olarak konusunuoluþturan Pliyosen çökellerinin tabanda çakýltaþýveya çakýllý kiltaþý ile baþladýðý, üste doðru kiltaþýve çamurtaþý ile devam ettiði belirtilmiþtir. Tarhan(1984) ise, kumtaþý, kiltaþý, marn, gölsel kireçta-þý, çakýltaþý, tüfit, çamurtaþý ve kömür düzeylerinikapsayan (Afþin linyitleri) Pliyosen yaþlý istifi Na-dir formasyonu olarak adlandýrmaktadýr. Bu for-masyon, Afþin-Elbistan havzasýnýn GB'sýnda,Göksun dolayýnda siyah-kýrmýzý renkli polijenikçakýltaþlarý ile temsil edilmektedir (Yümün veKýlýç, 2002).

    Bu çalýþmada sismik yansýma profillerinin ya-yýlmýþ olduðu alandaki lokal stratigrafik dizilimjeolojik korelasyon açýsýndan önem taþýmaktadýr.Havzada yürütülen sondaj bilgilerine göre in-celeme alanýnýn temeli, Mesozoyik ve daha yaþlýkireçtaþý - mermer - þist vb. kayaçlardan oluþ-

    68

  • AFÞÝN ELBÝSTAN NEOJEN ÝSTÝFÝNDE SÝSMÝK YANSIMA UYGULAMASI

    maktadýr (Pz-Mz). Temelin üzerine ortalama 40metre kalýnlýklý, kumtaþý - çamurtaþý - marn arda-lanmasýndan oluþan olasýlýkla Eosen yaþlý kýrýn-týlý bir seri uyumsuzlukla gelmektedir (Ek). Bu ký-rýntýlý serinin üzerine gelen karbonatça zengin ký-

    rýntýlý seri ise olasýlýkla Miyosen yaþlý olup ortala-ma 50 metre kalýnlýktadýr (Mk). Bu seri, ilk olarakÇaðlayýk (1970) tarafýndan adlandýrýlmýþ, Perin-çek ve Kozlu (1983) tarafýndan da Kuzgun for-masyonu olarak kabul edilmiþtir (Þekil 5). Pliyo-

    69

    Þekil 4- Afþin Neojen Kömür Havzasýnýn genelleþtirilmiþ stratigrafik sütunkesiti (Ölçeksiz).

  • Yahya ÇÝFTÇÝ ve C. Ertan TOKER

    Pleyistosen yaþlý kömürlü seri ise bu taban seri-lerinin üzerine diskordan olarak gelmekte oluptabanda çakýllý, kumlu seviyeler ile baþlar, üstedoðru kil, kömür, marn ve kireçtaþý seviyeleriiçerir.

    Bu kömürlü seri baþlýca dört ayrý seviyedenoluþmaktadýr.

    Tersiyer

    Taban seviyesi kil ve marnlarý (Eosen (?) -Miyosen (?) - Alt Pliyosen) (Plm)

    Çalýþma sahasýnda Pliyo-Pleyistosen'in taba-ný hakim litoloji olarak kil marn ardalanmasý þek-lindedir. Tabana doðru kumlu kil ve çakýllý kil se-

    70

    Þekil 5- Afþin - Elbistan Havzasýnýn jeolojik konumu (Perinçek ve Kozlu, 1983'ten sadeleþtiri-lerek alýnmýþtýr).

  • AFÞÝN ELBÝSTAN NEOJEN ÝSTÝFÝNDE SÝSMÝK YANSIMA UYGULAMASI

    viyelerinden oluþmaktadýr. Mavimsi yeþil renkte-dir. Mostra vermeyen bu oluþumlar, sondajlardatanýmlanmýþtýr. Kömürün konumuna göre bu ta-ban seviyesi havzada çeþitli derinliklerden iti-baren baþlamaktadýr. Kömürün tabanýnda yeralan bu seviye tipik rengi ve içerdiði karbonatyumrularý sebebiyle kolayca tanýmlanabilmekte,kalýnlýðý 200 m. ye kadar çýkabilmektedir. Bu istifdaha yaþlý olan diðer temel kayaçlarýnýn üzerinedoðrudan diskordans ile gelmektedir.

    Kömürlü gidya (Pliyosen) (Plg)

    Taban kil ve marn seviyesinin üzerine gid-yalardan oluþan bir düzey gelmekte olup linyitdamarý içermektedir. Kömür damarýnýn altýndagidya seviyesi 10-15 m kalýnlýkta olmasýna karþýnkömür damarýnýn üzerinde 30-40 m kalýnlýklarakadar çýkabilmektedir. Mostra vermeyen bulimnik oluþumlar da sadece havzadaki sondaj-larýn karotlarýndan tesbit edilmektedir. Kömürlüdüzeyler ile gidyalarýn toplam kalýnlýðý yer yer100 metre'ye ulaþmakta olup gidya düzeyleriözellikle istifin üst kesimlerinde bol miktardaçözünmüþ gastropod kavký kýrýntýlarý içermekte-dir.

    Bu birimin içersinde yer alan kömür damarýhavzanýn batýsýnda daha monoton olup 40-45 mkalýnlýklara çýkabilen tek damar þeklindedir. Hav-zanýn doðu kesimlerindeki kömür damarlarý ise,kil ara kesmeleri ile birlikte toplam 70-80 m lik birzon oluþturmaktadýr. Bu kömür damarlarýnýn hep-sinin toplam kalýnlýðý 50-60 m'ye kadar çýkmak-tadýr.

    Tavan seviyesi kil ve marnlarý (Plio-Pleyistosen) (Plk)

    Kömürlü gidya seviyesinin üzerinde yer alanbu seviyede hakim litoloji kil ile siltli-kumlu-kil ar-dalanmasýdýr. Yer yer silt ve kum bantlarý da içe-ren birim az fosillidir. Birimin kalýnlýðý 20-30 m do-layýndadýr.

    Tatlý su kalkerleri (Plio-Pleyistosen) (Plkçt)

    Havza dolgusunun yüzeyinde görülen bu olu-þumlar son yatay tabakalý limnik çökellerdir.

    Gastropod fosillerince zengindir. Genellikle be-yaz renkte olup nadiren gri ve kahve renklidir. Buoluþuklar, kýyý önü sýð göl karbonat düzlüðü ola-rak tanýmlanabilecek olup (Scholle ve diðerleri,1983) kalýnlýklarý 20 metreyi aþmamaktadýr.

    Kuvaterner

    Havzada Kuvaterner yaþlý çökeller iki seri ha-linde bulunur: Tabanda yer alan eski akarsu çö-kelleri sondajlarda tanýmlanmýþ olup yüzlek ver-mezler. Güncel alüvyal çökeller tüm seriyi açýsaldiskordansla örter (Þekil 4).

    Çakýl-çakýltaþý (Qkm)

    Eski akarsu çökelleri tabanda çakýltaþý - kum-taþý ile, orta kesimlerde akarsu çökelleri, en üstteise konglomeratik yelpaze çökelleri ile temsil edi-lir (Þekil 4). Çakýl serileri havzanýn bir çok kesi-minde görülmektedir. Çakýl boyutlarý havza kena-rýndan havza merkezine doðru gidildikçe küçül-mektedir. Çakýl büyüklüðü, akarsularýn havzayagiren aðýz kýsýmlarýnda ortalama 2-20 cm'ler ara-sýnda deðiþmekte, havza merkezinde ise ince ta-neli kumlar hakim durumdadýr. Bu klastik malze-me, havza kenarýndaki kireçtaþlarý, kuvarsit veradyolarit çakýllarýndan meydana gelmiþ olupkarbonatlý bir çimento ile tutturulmuþtur. Bu çö-kellerin kalýnlýklarýnýn yer yer 150 metreye kadarçýktýðý yapýlmýþ olan sondajlarla ortaya konmuþ-tur.

    Güncel Alüvyonlar (Qal)

    Güncel alüvyonlar sadece Hurman Çayý bo-yunca görülür. Çalýþma sahasýný KB-GD yönün-de kateden bu ana drenaj kanalý geniþ bir alandagüncel alüvyon býrakmýþtýr. Bu güncel çökellerinkalýnlýklarý 20 m dolayýndadýr.

    Sismik kesitler üzerinde yürütülen jeolojik ko-relasyonlarda çalýþma alanýndaki istif baþlýca beþüniteye ayrýlarak deðerlendirilmiþtir: 1) temeldeyer alan Mesozoyik yaþlý rekristalize kireçtaþý-mermer istifi, 2) bunun üzerine açýsal diskordansile gelen havza dolgu çökelleri, 3) killi kömür hori-

    71

  • Yahya ÇÝFTÇÝ ve C. Ertan TOKER

    zonu, 4) kil-marn ardalanmalý örtü serileri ve5) alüvyal çökeller.

    SONDAJLARIN JEOLOJÝK KORELASYON-LARI

    Çalýþma toplam üç sismik yansýma hattý üze-rinde yürütülmüþtür (Þekil 2). Bu hatlardan ikisi(HAT 1 ve HAT 2 ) D-B doðrultulu, birbirine para-lel olup uzunluklarý sýrasýyla 1500 metre ve 1750metredir. Hatlar arasýndaki yatay açýklýk 500metre dolayýndadýr. Üçüncü hat ise (HAT 3) bu ikihatta dik doðrultuda, K-G doðrultusunda seçilmiþolup uzunluðu yaklaþýk 1000 metredir. Her üçsismik yansýma hattý üzerinde sondajlar bulun-maktadýr. Ortalama 250 metre aralýklý olarak açýl-mýþ olan bu sondaj kuyularýnýn jeolojik korelas-yonlarý yapýlmýþ olup jeolojik korelasyonlarda Þe-kil 4'te verilen stratigrafik dizilime uyulmuþtur.Kuyularýn litolojik stamplarýnda gösterilmiþ olankimi kýlavuz seviyelerin konumlarý karot bilgile-rine göre düzenlenmiþtir.

    Stratigrafik dizilim ile sismik kesitler arasýndakorelasyon saðlamak bu çalýþmanýn ana amacýnýoluþturmaktadýr. Ayrýca, bilinen ana stratigrafikve yapýsal unsurlarýn, üretilen sismik yansýmakesitlerindeki tanýmlanmalarý ve eþleþtirilmeleriyapýlmýþtýr.

    Sismik veri iþleme sýrasýnda en önemli para-metrelerden birisi, formasyonlardan doðrudansismik hýz bilgisi toplamak ve bu hýzlarý veri iþ-leme sýrasýnda ilgili seviyelere uygulayarak ger-çek derinlik dönüþümünü saðlamaktýr. Bu amaçlaHat 2 üzerinde yer alan S-222 numaralý sondajkuyusuna kuyu jeofiziði uygulanmýþ, sonik logalýmý yapýlmýþtýr. Bu sonik log incelendiðinde öl-çülen sismik hýz deðerlerinin Pliyosen serileri için1600 ile 2300 m/sn arasýnda deðiþtiði saptan-mýþtýr. Sahada uygulanan sismik kýrýlma yöntemiile örtü tabakasý için 650 m/sn sismik hýz bulun-muþtur. Sismik veri iþleme sýrasýnda, en üsttekidüþük hýz zonunun etkileri de gözönüne alýna-rak, tüm sismik kayýt için sismik hýz ortalama1500 m/s seçilmiþtir. Bu hýz seçildiðinde S-222

    kuyusunda 270 m'de girilen temel kayaç derinliðiile sismik kesitlerde ortaya konan ana yansýtýcýyüzey çakýþmaktadýr. Bu sismik hýz bilgisine göresismik yansýma kesitlerinde ortaya çýkan havzatabanýna ait yansýma yüzeyinin derinliði ortalama250 ile 300 metre olarak hesaplanmýþtýr. Diðertaraftan, havzada þimdiye kadar açýlan sondajkuyularý, az sayýdaki pilot sondaj dýþýnda genel-likle 180 ila 220 metre derinliðin altýna inmemek-te, askýda kalmaktadýrlar. Bu durumda daha de-rindeki birimler için, sondaj kuyularý ile sismikkesitler derinlikte bire bir örtüþmemekte, bu dadaha yaþlý birimlerin jeolojik korelasyonundagüçlüklere yol açmaktadýr.

    Havzanýn genelleþtirilmiþ stratigrafik kolon ke-sitine bakýldýðýnda, kömürlü horizonun altýndayaklaþýk 100 metre kalýnlýðýnda, Neojen istifin ta-banýný oluþturan ve çamurtaþý - marn ardalanma-sýndan oluþan bir serinin bulunduðu görülmekte-dir (Þekil 4). Havzada açýlmýþ olan rezerv geliþ-tirme sondajlarý asýl olarak kömürlü horizonunkalýnlýk deðiþimini saptamaya yönelik olarakprogramlandýklarýndan, sondaj litoloji stamplarýn-da temel kaya olarak kabul edilen litolojiler ile sis-mik kesitlerde 'Sismik Temel' olarak tanýmlanankayaçlar büyük olasýlýkla örtüþmemektedir. Hav-zadaki kuyular genel olarak kömürlü horizonuntabanýnda yer alan çamurtaþý-marn istifine (Plm)girdiklerinde sonlandýrýldýklarýndan, bu zonun al-týndaki litolojiler kuyu korelasyon kesitlerine yan-sýmamaktadýr. Oysa sismik kesitlere bakýldýðýn-da, yaklaþýk 400 milisaniye (ÇYYS: Çift Yol Yol-culuk Süresi) derinliklere kadar yüksek ayrýmlýsismik yansýma verisi alýndýðý görülmektedir. Busismik kesitlerde ortalama 1500 m/s sismik hýzuygulandýðýnda 200 milisaniye (TYYS) zamanderinliði yaklaþýk olarak 300 metre derinliðe kar-þýlýk gelmektedir. Dolayýsýyla, kömür horizonu or-talama 200 metre derinliðe kadar indiðinden, buhorizonun altýnda yer alan istif de sismik yansýmakesitleri üzerinde ayýrtlanabilmekte, ancak jeolo-jik olarak korele edilememektedir.

    Þekil 4'e göre çamurtaþý - marn (Plm) istifinintabanýnda yaklaþýk 50 metre kalýnlýðýnda karbo-

    72

  • AFÞÝN ELBÝSTAN NEOJEN ÝSTÝFÝNDE SÝSMÝK YANSIMA UYGULAMASI

    natça çok zengin, olasýlýkla Miyosen yaþlý kýrýntýlýkayaçlar (Mk; Kuzgun Formasyonu), bu istifin detabanýnda, yaklaþýk 40 metre kalýnlýðýnda, olasý-lýkla Eosen yaþlý kumtaþlarý (Ek) bulunmakta isede, bu litolojiler sismik kesitler ile taranan alandagözlenmemiþlerdir. Tüm bu istif Paleozoyik-Me-sozoyik yaþlý temel kayaçlar üzerine açýsal dis-kordans ile çökelmiþtir (Þekil 4, Þekil 5). Hat 2üzerinde yer alan S-222 numaralý sondaj kuyusu271 metrede sismik temeli oluþturan Mesozoyikyaþlý kristalize kireçtaþlarýna ulaþmýþtýr. Bu kuyu,Pliyosen yaþlý kömürlü serinin doðrudan açýsaldiskordans ile temel üzerine geldiðini ortaya çý-karmýþtýr.

    Kömürlü horizonun tabanýnda yer alan ça-murtaþý - marn ve kumtaþý türü litolojiler kömürlühorizon ile büyük bir hýz kontrastýna sahip ol-madýklarýndan bu seriler güçlü yansýmalar gös-termez. Oysa bu çamurtaþý - marn - kumtaþý isti-finden metamorfik kayaçlara, özellikle de mer-merlere geçiþlerde fiziksel olarak bir hýz sýçra-masýnýn olmasý beklenir. Nitekim, S-222 numa-ralý kuyuda alýnan sonik logda sismik temel ka-yaçlarýndan Pliyosen çökellerine geçiþte sismikhýz 3750 m/saniye'den 2300 m/saniye'ye düþ-müþtür. Böylelikle, sismik kesitlerde tabandagözlenen (300-350 milisaniye ÇYYS) domsal ya-pýyý oluþturan yansýmalarýn temel kayaçlara ait(rekristalize kireçtaþý - mermer) olduðu ortayaçýkmaktadýr ve burada bir paleo-temel yükselti-sinin varlýðý söz konusudur.

    Bu paleo-temel yükseltisinin baþlangýç ve ge-liþim süreci hakkýnda yeterli jeolojik veri bulun-mamakla birlikte, sondaj kuyularýnýn korelasyonuile elde edilen jeolojik kesitlerdeki stratigrafik dü-zeylerin palinspastik analizi ile havzanýn tektonikgeliþimi hakkýnda genel bir yaklaþým saðlanabilir.Bu kapsamda, istif kömürlü horizon içinde se-çilen karakteristik bir yüzeyden asýlmýþ ve kömürçökelimi sýrasýnda havzanýn taban geometrisipalinspastik olarak ortaya çýkarýlmýþtýr (Þekil 6).Bu þekil incelendiðinde, kömür çökeliminin ol-duðu dönemde havzada muhtemel blok faylan-malarýn geliþmiþ olabileceði ve oluþan çöküntü

    alanlarýnda kömürlü serinin çökeldiði anlaþýlmak-tadýr. Ayný iþlem Alt-Orta Pliyosen, Üst Pliyosenve Kuvaterner tabaný için yapýlmýþ ve havzanýntaban morfolojik evrimi Pliyosen'den günümüzekadar yorumlanmaya çalýþýlmýþtýr (Þekil 7). Þekil7'de (B) eðrisinin þeklinden, kömürlü horizonunoluþumunu hemen hemen tamamladýðý dönem-de (Orta) Pliyosen) paleo-topoðrafyanýn, güncelsismik kesitlerde ortaya çýkan kubbemsi morfolo-jik yapýya uyumlu bir konumda olduðu ve havzatabanýnýn oldukça ondülasyonlu olduðu anlaþýl-maktadýr. Ayný þekildeki (C) eðrisinde ise dikkatçekici olan durum, yanal mesafelerde havza de-rinliðinin çok daha keskin deðiþimler gösterme-sidir. Nitekim, jeolojik korelasyonlara bakýldýðýn-da, birbirine çok yakýn alanlarda bir taraftan kar-bonatlý çökeller oluþurken, diðer kesimlerde siltlikil türü litolojilerin oluþtuðu gözlenmektedir. Bukesit günümüzdeki jeolojik konum ile (Þekil 8, 9ve 10) karþýlaþtýrýldýðýnda, sadece Kuvaternerboyunca havzada düþey yer deðiþtirmelerin yeryer 25 metreyi geçtiði anlaþýlmaktadýr. Bu alüv-yon dolgularýnýn olduðu kesimler birer kazýmavadi olarak da yorumlanabilir. Böyle yorumlandý-ðýnda havzada teorik olarak hýzlý bir yükselim ve-ya hýzlý bir su boþalmasý geliþmiþ olduðu ortayaçýkar.

    Kömürlü horizon hat 2'de karakteristik bir arayüzeyinden asýldýðýnda, havzanýn oluþtuðu dö-nemdeki jeomorfolojik yapý yaklaþýk olarak or-taya çýkmaktadýr (Þekil 6). Buna göre hazýrlanankesitte havzanýn batý kesiminin çökelme döne-minde görece daha derin olduðu, belirli bir dö-nem sonra (asýlý yüzeyin çökelmesinden sonra)havzanýn doðuya doðru eðildiði (tilt olduðu)anlaþýlmaktadýr (Þekil 7; A eðrisi). Ayný iþlem kö-mür üst horizonu tabanýndan uygulandýðýnda da,örtü serisinin çökelmeye baþladýðý dönemdekihavza geometrisi ve jeomorfolojik yapýsý daha iyianlaþýlmaktadýr (Þekil 7; B eðrisi). Buna göre yi-ne havzanýn homojen bir derinlik daðýlýmýna sa-hip olmadýðý, belirgin bir ondülasyonun varlýðý or-taya çýkmaktadýr. Kuvaterner tabanýnda durumdaha da belirgin olarak izlenmektedir (Þekil 7; Ceðrisi).

    73

  • Yahya ÇÝFTÇÝ ve C. Ertan TOKER74

    Þekil 6- Hat 2 Kömür horizonu ortasý datumuna göre Alt-Orta Pliyosen çökellerininstratigrafik korelasyonu ve bu dönemdeki havza taban morfolojisi.

    Þekil 7- Afþin-Elbistan Kömür Havzasý tabanýnýn Alt Pliyosen'den günümüze evrimi.

  • Þekil 7 incelendiðinde, Erken Pliyosen'densonra havzada, yaklaþýk 50 metre olan bir çök-menin meydana geldiði, Orta Pliyosen'den itiba-ren de havzanýn blok olarak yükselmeye baþla-dýðý da görülür.

    Jeolojik verilere göre sismik hatlar üzerindeolan korelasyonlar aþaðýda sýrasýyla anlatýlmýþtýr.

    HAT 1; D-B doðrultulu sismik hattýn jeolojikkorelasyonu

    Hat 1 üzerinde kalan (Þekil 2) sondaj kuyu-larýna ait sondaj litolojik stamplarýnýn yanal kore-lasyonu Þekil 8'de gösterilmiþtir. Bu hat üzerindekömür kesen toplam yedi adet sondaj bulunmak-tadýr. Hattýn en doðusunda yer alan 208 numa-ralý sondajda, bu çalýþmada kullanýlmak üzerejeofizik log (sonik log) alýnmýþtýr. Bu sonik logagöre formasyonun ortalama sismik hýzý 1850m/sn olarak belirlenmiþtir. Formasyonlarýn geçiþ-lerinde büyük hýz kontrastlarýnýn oluþmadýðý, so-nik log incelendiðinde görülmektedir. Sismik hýz-larýn bu denli birbirine yakýn olmasý, formasyon-larýn litolojik özelliklerinin birbirine yakýn olmasý-na baðlanmýþtýr. Bu fiziksel parametreler güve-nilir bulunmadýðýndan, sismik kesitlerin dahasaðlýklý yorumlanabilmesi için Hat 2 üzerinde yeralan 222 numaralý sondajýn doðu kesiminde yenibir sondaj kuyusu (S-222) açýlmýþtýr. Çalýþmaalanýnýn yaklaþýk en derin kesiminde açýlan bukuyudan saðlanan litolojik bilgiler ve fiziksel para-metreler sismik kesitler ile örtüþecek verilersaðlamýþtýr.

    HAT 2 sismik yansýma hattý üzerinde bulunansondaj kuyularýndaki kömürlü seri, üst horizonuntabanýndan asýlmýþ (DATUM), böylelikle bu seri-nin çökelme dönemi için havza geometrisi ortayakonmuþtur (Þekil 6). Ayný iþlem Kuvaterner taba-ný için de uygulanmýþ, jeolojik dönemler boyuncahavza morfolojisindeki geliþimler her bir hat içindüzenlenerek hatlar karþýlaþtýrýlmýþtýr. Bu konu-daki yorumlar için HAT 2 kullanýlmýþtýr.

    HAT 2; D-B doðrultulu sismik hattýnjeolojik korelasyonu

    Hattýn toplam uzunluðu 1750 metredir (Þe-kil 2). Bu hat üzerinde, son açýlan S-222 numa-ralý kuyu ile birlikte toplam 9 adet sondaj kuyusubulunmaktadýr. Bu kuyularýn arasý yaklaþýk 250metredir ancak S-222 numaralý kuyu, 222 ile 206numaralý kuyularýn arasýnda konumlandýrýlmýþtýr.Kuyulardaki kömür horizonunun kalýnlýðý 50 - 100metre arasýnda deðiþmektedir. En fazla kalýnlýk100 metre ile 266 numaralý kuyuda, en düþükkalýnlýk ise 50 metre ile 191 numaralý kuyudadýr.Hat üzerindeki korelasyon eðrisi incelendiðinde,kalýnlýk deðerinin doðuya doðru gidildikçe azal-dýðý gözlenmektedir (Þekil 9). Ayrýca, yukarýdakimetinde deðinildiði üzere, kömür horizonu doðu-ya doðru gidildikçe hem incelmekte, hem de arakesmelerle çatallanmaktadýr. Buna karþýn havza-nýn batý kesiminde kömür horizonu görece dahakalýn, bütüncül bir yapý sunmaktadýr. Korelasyoneðrisi incelendiðinde göze çarpan bir diðer unsur,kömür horizonunun üst ve alt sýnýrlarýnýn dal-galanmasýdýr. Üst sýnýr havzanýn batýsýnda yak-laþýk 100 m derinlikten itibaren baþlarken, doðu-ya doðru gidildikçe bu zonun derinliði artmakta,191 numaralý sondajda 150 m olmaktadýr. Kömüroluþumunun sýð, duraylý ve sakin bir havzada,yataya yakýn bir konumda çökeldiði göz önünealýndýðýnda, kömür oluþumunu takip eden dö-nemde Neojen çökellerinin deformasyona uðra-dýklarý, kývrýlýp kýrýldýklarý bilinmektedir (Atay,1981; Gökmen ve diðerleri, 1993; Staesche,1972). Nitekim sismik yansýma kesitleri üzerindeyer yer önemli ötelenmelere neden olmuþ kýrýksistemleri tanýmlanabilmektedir. Bu deformasyo-nu ortaya koyan bir sismik yansýma hattý, þekil10'un tabanýnda çok daha net olarak izlenmekte-dir. Ayný þekil üzerine kuyulara ait jeoloji stamp-larý da taþýnmýþ, jeolojik korelasyondan sismikkorelasyona gidilmeye çalýþýlmýþtýr. Bu hat üze-rinde yer alan S-222 numaralý kuyudan alýnandoðrudan hýz bilgileri kullanýlarak sismik hatlarýnhýz/derinlik dönüþümleri yapýlmýþ ve kuyular ger-çek derinliklerine oturtulmuþtur. Bu sonik log kul-lanýlarak hesaplanan sismik hýzlar önceki bölüm-de sunulmuþtur.

    AFÞÝN ELBÝSTAN NEOJEN ÝSTÝFÝNDE SÝSMÝK YANSIMA UYGULAMASI 75

  • Yahya ÇÝFTÇÝ ve C. Ertan TOKER76

    Þekil 8- Hat 1'in ham (A) ve yorumlanmýþ (B) sismik kesitleri ile kömür horizonunun stratigrafik konumu ve yanalkorelasyonu (sondajlar arasý mesafe yaklaþýk 250 metredir).

  • AFÞÝN ELBÝSTAN NEOJEN ÝSTÝFÝNDE SÝSMÝK YANSIMA UYGULAMASI 77

    Þekil 9- Hat 2'nin ham (A) ve yorumlanmýþ (B) sismik kesitleri ile kömür horizonunun stratigrafik konumu ve yanalkorelasyonu (sondajlar arasý mesafe yaklaþýk 250 metredir).

  • Sismik kesit üzerinde yaklaþýk 300 ms(ÇYYS) düzeyinde belirgin yansýma veren kub-bemsi yansýma yüzeyi, havzanýn tabanýndaki pa-leo-temelin yükseltisi olup taban seviyesi olaraktanýmlanmýþtýr.

    HAT 3; K-G doðrultulu sismik hattýnjeolojik korelasyonu

    Gerek hat 1 gerekse hat 2 sismik hattý üze-rinde kömür horizonunun deðiþimleri Doðu - Batýdoðrultuda yorumlanmýþtýr. Hat 3 üzerinde ayrýn-týlý deðerlendirme yapmaya yetecek kadar son-daj bulunmamaktadýr. Toplam dört adet sondajüzerinden havzanýn Kuzey - Güney doðrultudaki

    deðiþimleri hakkýnda deðerlendirme yapmakyanýltýcý sonuçlara neden olabilir. Ancak yine de,yukarýdaki gerçek göz önünde tutularak kýsýtlý birdeðerlendirme yapmak uygun olabilir.

    Hat 3, hat 1 ve hat 2 sismik hatlarýný dik olarakkesen doðrultuda, Kuzey - Güney doðrultusundaserilmiþtir (Þekil 2). Hat üzerinde toplam dörtadet kömür kesen sondaj bulunmaktadýr. Bun-lardan 266 numaralý sondaj ayný zamanda hat 2sismik hattý üzerinde, 268 numaralý sondaj da hat1 sismik hattý üzerinde kalmaktadýr. Hat 1 ve hat2 sismik hatlarý arasýnda yatay uzaklýk 500 met-redir. Bu aralýðý 267 numaralý sondaj denetler.Hat 3 üzerinde en kuzeyde yer alan sondaj ise

    Yahya ÇÝFTÇÝ ve C. Ertan TOKER78

    Þekil 10 Hat 3'ün ham (A) ve yorumlanmýþ (B) sismik kesitleri ile kömür horizonunun stratigrafik konumu ve yanalkorelasyonu (sondajlar arasý mesafe yaklaþýk 250 metredir).

  • 265 numaralý sondajdýr. Dolayýsýyla, hat 1 ve hat2 sismik hatlar arasýndaki kömür horizonudeðiþimleri en çok kuzeye doðru 250 metre takipedilebilmekte olup hatlar arasý bölge iki hattýntam orta kesiminden denetlenebilmektedir.

    Bu hatta ait jeolojik korelasyon kesiti, iki stra-tigrafik düzeyinden asýlarak (DATUM) ilgili dö-nemlere ait paleo-coðrafik ortam irdelenmiþtir.Kömür horizonu içinde karakteristik ilk yüzey,kömür üst horizonunun taban düzlemi olarak se-çilmiþtir. Bu kesite göre havzadaki kömür hori-zonu güneye gidildikçe önemli oranda incelmek-tedir. Kesitin kuzey kesimi, hat 1'in geçtiði kesim-lerde olasýlýkla yine D-B doðrultulu bir düþey faysistemi ile kontrol edilen bir çöküntü alanýdýr. Ni-tekim, kömür horizonu bu kesimde önemli oran-da kalýnlaþmýþtýr. Kömür horizonunun çökelmesiile eþ yaþlý olduðu anlaþýlan bu çöküntü alaný,havzanýn diðer kesimleri giderek yükselirken ak-sine çökmüþ ve kömürleþme için gereken batak-lýk ortam koþullarý korunabilmiþtir. Kömür horizo-nunun çökelmesinin tamamlandýðý ve örtü taba-kalarýnýn çökelmeye baþladýðý dönemde, bu ke-simdeki çökme de durmuþ, tüm havza sýðlaþ-maya baþlamýþtýr. Nitekim, ortam giderek önceakarsu-delta-göl, daha sonra da tamamen kara-sal ortama geçmiþ, akarsu çökellerinin ürünüolan sedimanlar havzayý doldurmuþtur.

    Ayný sismik hat üstte yer alan Kuvaterner ta-banýndan tekrar asýlarak (DATUM) incelenmiþ,burada da, Kuvaterner dönemi boyunca havza-nýn oldukça hareketli bir tektonik dönem geçir-diði, yaklaþýk 25 - 30 metreyi bulan düþey hare-ketlerin geliþmiþ olduðu anlaþýlmýþtýr (Þekil 7).

    SÝSMÝK YANSIMA KESÝTLERÝNÝN JEOLOJÝKYORUMU

    Üretilen sismik yansýma kesitleri 350 - 400 ms(ÇYYS) düzeylerine kadar havzanýn genel ya-pýsal ve stratigrafik durumunu oldukça iyi yansýt-maktadýr. Sismik yansýma kesitlerinde yaklaþýk50 ms'den itibaren oldukça yüksek ayrýmlý sismikyansýma deðerleri elde edilmiþtir. 50 ile 100 ms

    arasýnda devam eden bir düzenli yansýma paketimevcut olup, 100 ms'den sonra bu düzenli yapýkaybolmaktadýr. 100 ile 150 ms düzeylerinde tek-rar ortaya çýkmýþ olan bu zayýf yansýmalý kaotikzonun da kil-marn ardalanmalý örtü serilerini tem-sil ettiði anlaþýlmaktadýr. 150 ms ile 250 ms ara-sýnda tekrar ortaya çýkan güçlü yansýma deðer-leri ise, aðýrlýklý olarak kömür düzeylerinden olu-þan kömür horizonunu temsil etmektedir. Bu hori-zonun tabanýnda yer alan kýrýntýlý kayaçlar Pliyo-sen yaþlý kil-marn türü litolojiler ile temsil edilirlerve 350 ile 400 ms düzeylerinde belirgin olarakyansýma veren Mesozoyik yaþlý mermerlere ka-dar devam ederler.

    Bu havza dolgusunun kalýnlýðý çok deðiþken-dir. Bu da, Pliyosen çökellerinin tektonik olarakgörece hareketli bir dönemde çökelmeye baþla-dýklarýný, kömürlü horizonun ise görece daha du-raylý bir dönemde çökeldiðini göstermektedir.Bölgedeki tektonik hareketlilik kömürlü horizonunçökeliminden sonra yeniden artmýþ olmalýdýr. Ni-tekim, sismik kesitlerde sadece yaklaþýk kaymayüzeyleri iþaretlenmiþ olan faylar bunun enönemli kanýtýdýr.

    SONUÇLAR

    Kömür yataklarýnýn yüksek çözünürlüklü sýðsismik yansýma yöntemi kullanýlarak araþtýrýlma-sý, 80'li yýllarda yaygýnlaþmaya baþlamýþtýr(Greanhalgh ve diðerleri, 1986; Gochioco veCotten, 1989). Bu çalýþmalar 90'lý yýllarda dahada yaygýnlaþmýþ (Gochioco, 1991; Henson veSexton, 1991; Kragh ve diðerleri, 1991), hatta bualanda ABD Patent Servisinden patent alýnmýþtýr(US Patent No: 4298967). Günümüzde hem ölç-me hem de veri iþleme ve yorumlama alanlarýn-daki geliþmeler bu yöntemin sadece kömür saha-larýnda deðil, her türlü tabakalý maden yataðýndauygulanabilirliðini saðlamýþtýr. Özellikle kömüraramacýlýðýnda bu yöntemin metodolojileri ortayakonmuþtur (Kamkar-Rouhani, 2007). Ülkemizdeçok sayýda kömürlü Neojen sahasý bulunmaklabirlikte, bu sahalarda henüz sismik yansýma yön-temi kullanýlarak kömür aramacýlýðý yapýlmamýþ-

    AFÞÝN ELBÝSTAN NEOJEN ÝSTÝFÝNDE SÝSMÝK YANSIMA UYGULAMASI 79

  • týr. Bu makale, bu yöntemin ülkemizdeki kömüryataklarýna uygulanabileceðini gösteren ilk çalýþ-ma niteliði taþýmaktadýr.

    Neojen gölsel havzalardaki formasyonlar ge-nel olarak ani derinlik farklýlýklarý olmayan, akar-sular tarafýndan beslenen çökelme ortamlarýndaçökeldiklerinden, birbirleri ile yanal ve düþey ge-çiþli kýrýntýlý ve bazen karbonatlý serilerden oluþ-maktadýrlar. Kalýn karbonatlý düzeyler hariç, bukýrýntýlý çökellerin jeofiziksel özellikleri de birbirineyakýndýr. Formasyonlarýn fiziksel deðiþimlerininkeskin olmamasý nedeniyle bu tür havzalarda ay-rýntýlý, düþey ayrýmlýlýðý yüksek sismik yansýmakesitleri üretmek genel olarak zordur. Yine de,sahadaki serim geometrisi ve frekans aralýðý uy-gun seçildiðinde yüksek ayrýmlýlýk elde etmeninolanaklý olduðu ortaya çýkmýþtýr. Bu çalýþmada,havzanýn genel stratigrafik dizilimine uygun çökelpaketleri, sismik yansýma kesitleri üzerinde ayýrt-lanmýþ, bunlarýn yanal korelasyonlarý yapýlmýþtýr.Özellikle yaþlý tabaný oluþturan formasyonlarýnayrýntýlý hýz ve yaþ verisi saðlandýðýnda havzada-ki istiflenme, stratigrafik ve sismik stratigrafikçalýþmalar daha da kolaylýkla incelenebilir.

    Sismik yansýma kesitleri üzerinde jeolojik yo-rum yapmak için tasarlanmýþ paket programlarkullanýlarak bu 2D sismik yansýma verilerinin ger-çek kömür etüdü amacýyla kullanýlabilir hale ge-lebilir, kömürün üst, ara ve alt seviyeleri ayrý ayrýharitalanabilir, yapýsal analizler de bu haritalarayansýtýlabilir.

    Sonuç olarak, havzanýn tamamý için temsilciolmasalar da, üretilen sismik yansýma kesitleri ilesondaj kuyularýnýn jeolojik korelasyonu toplucaele alýndýðýnda bu havza tabanýnýn, jeolojik veri-lerle belirlenen Neojen çökelleri öncesinde tek-tonik olarak þekillenmeye baþlamýþ olduðu, sis-mik çalýþmalarla da ortaya konmuþtur. Paleo-te-mel yükseltisinin kömürleþmeye etkisi açýkça gö-rülmektedir. Yapýsal deformasyon Neojen döne-mi boyunca da devam etmiþ, havzadaki çökelmesürekli tektonik kontrol altýnda tutulmuþ olmalýdýr.Nitekim, Kuvaterner'de de ayný düþey hare-

    ketlerin devam ettiði anlaþýlmaktadýr. Yer altýnýngeometrisinin ve kömürlerin yayýlým özelliklerinindaha hassas olarak belirlenmesi ile, Kuvaternerboyunca yer yer 150 metre kalýnlýklara ulaþanakarsu çökellerinin bulunduðu kesimlerdeki açýkiþletme koþullarý yeniden irdelenebilecek, þevstabilitesi hesaplamalarý yeniden ele alýnabile-cektir. Yüksek çözünürlüklü sýð sismik metotlarýnkömürlerde uygulanmasý, kömür horizonununörtü kalýnlýðýnýn, örtü türünün ve derinlik deðiþim-lerinin daha hassas olarak ortaya konmasýnýsaðlayabilir ve iþletme planlarýnýn daha saðlýklýolarak yapýlmasýna katký koyabilir.

    Bu tür çalýþmalar için, temsilci kuyulardansaðlanacak jeolojik ve fiziksel parametreler iledesteklendiðinde sismik yansýma yönteminin hýz-lý ve güvenilir bir araþtýrma yöntemi olarak uy-gunluðu ortaya çýkmýþtýr. Deneysel çalýþma nite-liðinde olan bu çalýþmanýn havzada yürütülmekteolan veya yürütülecek jeolojik çalýþmalara ýþýktutmasý öncelikli dileðimizdir.

    KATKI BELÝRTME

    Bu çalýþmanýn veri toplama aþamasý, MTAJeofizik Etütleri Dairesi Ýzleme Deðerlendirme Bi-riminin 'Jeofizik Yöntemleri Arazi Uygulamalarýve Arazi Ekipmanlarýnýn Test Çalýþmalarýnýn Ya-pýlmasý Projesi, (2007-31-14.01)' kapsamýndagerçekleþtirilmiþtir. Proje baþkaný sayýn AyþegülErkol'a teþekkür ederiz.

    Bu çalýþmanýn saha, veri iþleme ve yorumla-ma çalýþmalarý Jeofizik Etütleri Dairesi Sismik Bi-rimi elemanlarý tarafýndan yürütülmüþ, ileri pro-ses aþamasý ise TPAO'dan Jeofizik Yük. Müh.Ayhan Özkan tarafýndan yapýlmýþtýr. Derinlik/hýzdönüþümünde kullanýlan sonik log, Jeofizik Etüt-leri Dairesi Kuyu Logu ekibi tarafýndan alýnmýþtýr.Tümüyle bir ekip çalýþmasý niteliðinde olan buçalýþmaya emeði geçen tüm yerbilimci meslek-daþlarýmýza içtenlikle teþekkür ederiz.

    Afþin Sondaj Kampý olanaklarýndan yararlan-mamýzý saðlayan ve bu çalýþmada kullanýlan jeo-

    Yahya ÇÝFTÇÝ ve C. Ertan TOKER80

  • lojik verileri bizimle paylaþan Sondaj Kamp ÞefiSn. Dr. Berk BESBELLÝ'ye ve kamp personelineözellikle teþekkürlerimizi sunarýz.

    Yayýnlanma tarihi 21 Mart 2007

    DEÐÝNÝLEN BELGELER

    Atay, M., 1981. K. Maraþ Afþin - Elbistan Linyit Sahasý Kýzýldað ile Kýþlaköy Sektörü Arasý Jeoloji Etü-dü, Derleme Rapor No: 7077, Ankara (yayýmlanmamýþ)

    Aydoðan, M., 1978. K. Maraþ - Elbistan Collolar Kömür Yataðý Fizibilite Araþtýrmasý, Derleme Rapor No: 6413.

    Barkurt, M., Bilginer, E ve Pehlivan, S., 1991. Elbistan-Nurhak - K. Maraþ Dolayýnýn Jeolojisi, DerlemeRapor No: 9423.

    Baydar, O., 1975. GD Anadolu Kenar Kývrým Kuþaðý, Amanos Daðlarý Kuzeyi ve Doðu Toroslarýn Jeolojisi, Derleme Rapor No: 9944.

    Bilgin, Y., 1982. K. Maraþ - Elbistan D1 Sektörü Linyit Kömürü Fizibilite Araþtýrmasý, Derleme Rapor No: 7216.

    Çaðlayýk, V., 1970. Ceyhan - Berke Bent Yeri Rezer-vuarýnýn Jeoloji Ýncelemesi, EÝE raporu (yayýn-lanmamýþ).

    Dix, C. H., 1955. Seismic velocities from surfacemeasurements, Geophysics, V.20, Pp. 68-86.

    Gochioco, L. M., 1991. Advances in seismic reflection profiling for US coal exploration, The Leading Edge, V.10, N.12, Pp. 24-29.

    ve Cotten, S. A., 1989. Locating faults in under-ground coal mines using high-resolution seis-mic reflection techniques, Geophysics, V.54, Is.12, Pp. 1521-1527.

    Gökmen, V., Memikoðlu, O., Daðlý, M., Dinçay, Ö.ve Tuncalý, E., 1993. Türkiye Linyit Envanteri, MTA Yayýný.

    Greanhalgh, S. A., Suprajitno, M. ve King, D. W., 1986.Shallow seismic reflection investigations ofcoal in the Sydney Basin, Geophysics, V. 51,Is. 7, Pp. 1426-1437.

    Henson, H. Jr. ve Sexton, J. L., 1991. Premine studyof shallow coal seams using high-resolutionseismic reflection methods, Geophysics, V.56,N.9, Pp. 1494-1503.

    Kamkar-Rouhani, A., 2007. Seismic survey design forexploration of subsurface coal seams inMazino and Parvadeh areas, Tabas, Iran,Geophysical Research Abstracts, V.9, 01410.

    Karlý, R., 1983. K. Maraþ Afþin - Elbistan NeojenHavzasý Linyit Aramalarý Rezistivite Etüdü,MTA Derleme Rapor No: 7310, Ankara (yayým-lanmamýþ)

    Koçak, Ç., Kürkçü, S. N. ve Yýlmaz, S., 2002(?). Afþin-Elbistan Linyit Havzasýnýn Deðerlendirilmesive Linyit Kaynaklarý Arasýndaki Yeri, TKÝ Rapor(yayýmlanmamýþ). http://www.tki.gov.tr/personelden/afsin_elbistan.doc

    Kragh, J. E., Goulty, N. R. ve Findlay, M. J., 1991. Holeto-surface seismic reflection surveys forshallow coal exploration, AGI-GeoRef, First Break, 9 (7), Pp. 335-344.

    Krug, J.V.D., 2004. Reflection Seismic-I. Ders Notlarý,136 sh., Zürih Üniv.

    Mengeloðlu, M. K., 1999. K. Maraþ - ElbistanYöresi Genel Jeokimya Raporu, MTADerleme Rapor No: 10245, Ankara (ya-yýmlanmamýþ)

    Özcan, K., 1981. K. Maraþ - Elbistan D1 SektörüKömür Yataðý Jeoloji Araþtýrmasý, DerlemeRapor No: 7054.

    Perinçek, D. ve Kozlu, H., 1983. Stratigraphy andstructural relations of the units in the Afþin-Elbistan-Doðanþehir region (Eastern Tau-rus), Geology of the Taurus Belt, Int.Symp., p. 181-198, Ankara-Turkey.

    AFÞÝN ELBÝSTAN NEOJEN ÝSTÝFÝNDE SÝSMÝK YANSIMA UYGULAMASI 81

  • Sakallýoðlu, Y., 1995. Ýki Ve Üç Boyutlu SismikProgram Dizayný ve Saha Kayýt Para-metrelerinin Seçimi. TPAO Arama GrubuYayýný, 111 sh.

    Staesche, V. U., 1972. Die Geologie des NeogenBeckens von/ Elbistan, Türkei und seiner Umrandung; Geol. Jb., B4, 3-52.

    Scholle, P. A., Bebout, D. G. ve Moore, C. H., 1983. Carbonate Depositional Environ-ments, Sh. 129, AAPG Memoir 33, ISBN: 0-89181-310-1

    Tarhan, N., 1984. Göksun-Afþin-Elbistan Dolayý-nýn Jeolojisi. Jeoloji Mühendisliði Dergisi, 19, 3-9.

    ,1986. Doðu Toroslar'da, Neo-Tetis'inkapanýmýna iliþkin granitoyid magmalarýn evrimi ve kökeni. MTA Dergisi, 107, 95-111.

    US Patent No: 4298967. High resolution downhole-crosshole seismic reflection profilingto resolve detailed coal seam structure, Link:ht tp: / /www.freepatentsonl ine.com/ 4298967.html

    Us, E. A., 1993. Sismik Yöntemler ve Yorum-lamaya Giriþ. Jeofizik Müh. Odasý Yayýn-larý, 227 s., Ankara.

    Uysal, S., 1985. GD Anadolu Boyunca (Muþ-Palu-K.Maraþ-Hatay) Bazý Tersiyer Kesitleri,MTA Derleme Rapor No: 7783, Ankara (yayým-lanmamýþ)

    Yýlmaz, Ö., 1987. Seismic Data Processing. Soc. of Expl. Geophysicists, 526 sh..

    Yümün, Z. Ü. ve Kýlýç, A. M., 2002. Kamandaðý Ýle Camdere Köyü Arasýnýn Stratigrafisi (Gök-sun-K.Maraþ), Cumhuriyet Üniversitesi Mü-hendislik Fakültesi Dergisi, Seri A- YerbilimleriC.19, S.2, s. 193-202, Aralýk 2002.

    Yahya ÇÝFTÇÝ ve C. Ertan TOKER82