Çilhoroz (Çayırlı-Erzincan) Kömürlerinin Paleo-Çökelim Ortamı Ve Kömürleşme Süreci Özellikleri

Mühendislik ve Yer Bilimleri Dergisi, Cilt 3, Sayı 1, 11-29 s. / Journal of Engineering and Earth Science, Volume 3, Issue 1, 11-29 p. ISSN 2536-4561 2018 – Haziran / June http://dergipark.gov.tr/mybd

Çilhoroz (Çayırlı-Erzincan) Kömürlerinin Paleo-Çökelim Ortamı ve Kömürleşme Süreci Özellikleri

Nazan Yalçın ERİK 1*, Faruk AY2

1* Cumhuriyet Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, [email protected] 2 Cumhuriyet Üniversitesi, Antropoloji Bölümü, [email protected]

Özet Bu çalışma Erzincan havzasında, Çilhoroz civarındaki kömürlü istiflerin paleo-ortam özellikleri ve kömürleşme süreçlerinin belirlenmesi amacıyla petrografik yöntemlerle gerçekleştirilmiştir. Kömürlü istif, kömür ve ardalanmalı tabakalardan (başlıca kil, karbonatlı şeyl, kireçtaşı) oluşur ve Çayırlı sahasında Miyosen yaşlı Neftlik Formasyonu taban seviyelerinde bulunur. Çilhoroz kömür damarı egemen olarak mat, bantlı mat litotiplerini göstermektedir. Kömür ksilitik/detritik litotipler ve hüminit maseralleri, ikinci olarak da inertinit maseralleri ile çok düşük miktarda liptinitlerden oluşmaktadır. Densinit, attrinit, ulminit ve korpohuminit sırasıyla en bol bulunan huminit grubu maseralleridir. Inertodetrinit ve makrinit inertinit grubunda egemenken, liptinit grubunda da sporinit ve resinitler baskın maserallerdir. Mineral madde içeriği (kil ve pirit gibi) ise genellikle değişken ve düşük (%1-7 arasında) olup, çoğunlukla kuvars, kalsit, kil mineralleri ve piritten oluşur. Kısa ve elementer analiz verilerine göre kömür düşük kül (ort. %27), nem (ort. %18) ve kükürt içeriklidir (ort. % 7.7). Uçucu madde ve karbon bileşimi ortalama değerlerde iken, hidrojen ve azot içeriği düşüktür. Ortalama hüminit yansıma değerleri (Ro, %) 0.42-0.50 arasında değişmektedir ve ASTM sınıflamasına göre bitümlü B/C tipi kömürdür. GI-TPI, VI-GWI fasiyes diyagramlarına göre Çilhoroz kömür damarı limnik ortamda, başlıca bitkisel maddelerin birikimi ile retrofik-mesotrofik şartlarda oluşmuştur.

Anahtar Kelimeler: Tersiyer kömürleri, paleo-ortam, petrografi, Çayırlı kömürü, Erzincan Havzası.

Paleo-Depositional Environment and Coalification Characteristics Of Çilhoroz (Çayırlı - Erzincan) Coals

Abstract This study has done by petrographic methods in order to determine the paleo-depositional features and coalification process characteristics of coal deposits around Çilhoroz in Erzincan basin. Coal bearing units consists of coal and alternating layers (mainly clay, carbonate shale, limestone) and it located at the Miocene aged Neftlik Formation at Çayırlı area. Çilhoroz coal seam demonstrate a dominance of dull and banded dull lithotypes. The coal is predominated by combined xylitic/attrital lithotypes and by huminite macerals with inertinite and minor liptinite macerals. Densinite, attrinite, ulminite and corpohuminite were the most abundant huminite group macerals, respectively. Inertodetrinite and macrinite were the dominant inertinite macerals, while sporinite and resinite were the predominant litpinite macerals. The content of mineral matter (such as clay, pyrit) is variable but generally low (varying from 1% to 7%), it consists mostly of quartz, calcite, clay minerals, and pyrite. According to the proximate and ultimate analyses data indicate that the coal is describe by and in proportion to low ash (avg. 27%), moisture ingredient (avg. 18%) and total sulphur content (avg. 7.7). The volatile matter yields and carbon contents are relatively high, while fixed carbon, sulphur and oxygen contents are average and hydrogen and nitrogen contents are low. The mean huminite reflectance values of samples (Ro, %) ranged from 0.42 to 0.50, and these coals are bituminous B/C coal according to ASTM classification. Based on the GI-TPI, VI-GWI facies diagrams, the Çilhoroz coal formed in the limnic environment, with the accumulation of dominated vegetable matter and conditions up to rheotrophic to mesotrophic.

Keywords: Tertiary coals, paleo-environment, petrography, Çayırlı coal, Erzincan basin .

11 Mühendislik ve Yer Bilimleri Dergisi, Cilt 3, Sayı 1, 11-29 s. / Journal of Engineering and Earth Science, Volume 3, Issue 1, 11-29 p. ISSN 2536-4561 2018 – Haziran / June http://dergipark.gov.tr/mybd

1. Giriş amaçlayan bir araştırma yöntemidir ve birçok araştırmacı tarafından uzun yıllardır yaygın ola- Bilindiği gibi ülkemizdeki fosil yakıt rezervleri- rak kullanılmaktadır [Bechtel vd., 2005; Daivd., nin önemli bölümü Tersiyer yaşlı, düşük kalorili 2007; Stock vd., 2016; Súarez-Ruiz vd., 2012; linyit ve alt bitümlü kömürlerden Zdravkov, 2011]. Ancak, sadece petrografik veri- (<2500 .Kcal/kg) oluşmaktadır. Bahsedilen bu kö- ler kullanılarak oluşturulan çökelim ortamı mürler Batı Anadolu başta olmak üzere (Soma, ve/veya süreç modellemesi ve bahsedilen yönte- Tunçbilek, Yatağan, Seyitömer gibi) yaklaşık min doğruluğu üzerindeki görüş farklılıkları gü- 230.000 km 2 lik geniş bir yayılım alanına sahiptir nümüzde de devam etmektedir [Crosdale, 1993; ve kömür damarlarının kalınlığı 0.05-87 m ara- Dehmer, 1995; Moore & Shearer, 2003; Scott, sında değişmektedir [Toprak, 2009; Tuncalı vd., 2002; Sen vd., 2016; Wüst vd., 2001]. Bu çalışma- 2002]. Göncüoğlu vd., (2000), Luttig & Steffens nın da temel prensibini oluşturan paleoortam- (1976) ve Şengör (1980) tarafından da belirtildiği paleoçökelim süreci modellemesi, başlıca kömür gibi Alpin orojenezi etkisinde kalan Tür- örneklerinde yapılan kantitatif maseral analizi kiye’deki Tersiyer yaşlı havzalar Tetis kalıntısı verileri ile yapılmaktadır. Maseral tipleri, birlik- olup, genellikle dağ arası göllerde, uygun batak- telikleri ve bulunuş oranları, turba oluşum orta- lık şartları fiziksel ve kimyasal olarak gelişti- mının fiziksel ve kimyasal özelliklerini yansıtır- ğinde bu kömür oluşumlarını gerçekleştirmiştir. ken, vitrinit/hüminit yansıma değerleri de turba- Neojen döneminde, Arap ve Anadolu levhaları nın jeotermal gelişimini, dolayısıyla kömür- arasında gelişen büyük bölgesel tektonik hare- leşme sürecini petrografik ve palinolojik veri sı- ketler özellikle Orta Anadolu’daki Neojen öncesi nırları dahilinde ifade etmektedir [Taylor vd., önülke havzalarının yükselmesine neden olmuş 1998; Teichmüller vd., 1998]. Elbette hiçbir yön- [Görür vd., 1998], bunun sonucunda Geç Miyo- tem bir jeolojik sorunun çözümü için tek başına sende etkin bir regresyon süreci ile Geç Miyosen yeterli olmaz. Bu yöntemin de şüphe ile karşıla- ve Pliyosen süresince karasal koşullar egemen nan ve sorulara neden olan kısımları olsa bile olmaya başlamıştır. Bu yeni paleoortam özellik- [Stock vd., 2016] yeterince bol ve doğru şekilde leri, Erken Miyosendeki ılıman-yağışlı bir iklim yorumlanan veri, ayrıca farklı alanlardan edini- sayesinde [Akgün vd., 1995] gelişen bitkisel çe- lecek (organik jeokimya, palinoloji, mineraoloji şitlilik ve bolluk ile birleştiğinde birçok kömür gibi) destekleyici parametre ile oldukça gerçekçi oluşum sürecinin de başlangıcını oluşturmuştur. çökelim ve kömürleşme süreci kurgularının ya- Ülkemizde bulunan Tersiyer yaşlı kömür saha- pılmasına olanak sağlamaktadır. ları genellikle Miyosen ve Eosen yaşlı olup, baş- lıca jeolojik değerlendirmeler olmak üzere, bir- Bu çalışma sırasında incelenen Çilhoroz kömür- çok bilimsel araştırmaya konu olmuştur [Akgün leri de Doğu Anadolu Bölgesi sınırlarında yerel vd., 1995; Ay & Yalçın Erik, 2015; Bechtel vd., kömür ihtiyacını karşılayan tek kömür sahasıdır 2014; Gürdal & Bozcu, 2011; Hoş Çebi & Kork- ve oluşum süreci, kömürlerin ekonomik özellik- maz, 2013; Hökerek & Özçelik, 2015; Karayiğit leri hakkında detaylı herhangi bir çalışma bulun- vd., 2017; Kara-Gülbay, 2015; Oskay vd., 2016; mamaktadır. Geçmiş yıllarda MTA tarafından Toprak, 2009; Yalçın Erik, 2011; Yalçın Erik & Ay, yapılan çalışmalarda [Türkiye Linyit Envanteri, 2013; Yalçın Erik & Sancar, 2010]. 2003] Çilhoroz sahasında üretim faaliyeti devam

eden kömürlerin Miyosen yaşlı birimler içinde Kömür jeolojisi çalışmalarında önemli bir yere olduğu, kömür kalınlıklarının 1.16-6.00 metre sahip olan organik petrografi ise sedimanter arasında değiştiği, mostralarda görülen damar- havzalardaki kömür oluşumunu sedimantasyon ların 172 metre derinlikte izlenebildiği ve görü- ve diyajenez süreci ile birlikte değerlendirerek, nür+muhtemel+mümkün rezerv toplamının organik malzeme birikiminden itibaren geçir- 1.516.800 ton olduğu belirtilmiştir [Türkiye Lin- diği değişim aşamalarını incelemeyi ve kömürlü yit Envanteri, 2003]. istifin paleojeotermal tarihçesinin belirlemeyi 12 Çilhoroz (Çayırlı-Erzincan) Kömürlerinin Paleo-Çökelim Ortamı ve Kömürleşme Süreci Özellikleri Paleo-Depositional Environment And Coalification Characteristics Of Çilhoroz (Çayırlı - Erzincan) Coals

Bu çalışma ile özellikle Türkiye’nin depremsellik birimleri uyumsuz olarak Tersiyer yaşlı kırıntılı açısından en aktif bölgelerinden biri olan ve çek ve karbonatlı çökeller üzerler [Gedik, 2008] (Şe- ayır havza özelliğindeki Erzincan Havzasındaki kil 1 ve Şekil 2). kömürlerin, çökelim ortamı özellikleri ve turba oluşumundan itibaren geçirdikleri muhtemel değişim süreçleri, petrografik ve kömürün kimyasal, elementer verileri ile yorumlanmaya çalı- şılmıştır.

1.1. Bölgesel Jeoloji ve İnceleme Alanının Stra- tigrafik (a)

İnceleme alanı, Pontidler ve Anatolitlerin kenet kuşağında (İzmir-Ankara-Erzincan kenet zonu) bulunmakta olup [Okay &Tüysüz, 1999], Kuzey

Anadolu fay zonu (KAFZ) ve Doğu Anadolu fay zonu (DAFZ) gibi iki önemli fay sisteminin etki- siyle tektonik faaliyetleri geçmişten günümüze aktif olan ve bu nedenle jeolojik açıdan karmaşık

özellikler taşıyan bir bölgedir (Şekil 1.a, b). Gü- nümüzde Kuzey Anadolu fayı ve Ovacık fayı gibi önemli kırıkların kesişme noktasında bulun- (b) ması nedeniyle, güncel olarak tektonik aktivitesi devam eden, yaklaşık 50 km uzunluk ve 10 km genişlikte bir çek ayır havzadır. Bu nedenle böl- gede başlıca genel jeoloji ve tektonizma özellik- Alüvyon lerini araştıran pek çok çalışma yapılmıştır [Ak- KUVATERNER kuş, 1964; Akpınar vd., 2016; Aktimur, 1986; Ak- Avşin Frm Neftlik Frm timur vd., 1995; Akyol, 1968; Akyol & Birgili, Güneytaş Frm Dumanlı Kireçtaşı 1966; Arpat, 1964; Birgili & Yurdakul, 1971; Bu- Balıkl Frm (Jips)

Balıkl Frm (Bitumlü) lut, 1965; Bulut & Akyol, 1966; Demirmen, 1965; Engice Frm (Bitumlü) Pamuktepe Frm.

Deveciler vd., 1993; Gedik, 1976; Gedik, 2008; Ke- TERSİYER Tercan Frm. tin, 1950; Kurtman, 1962; Tekin, 2002; Palmer vd., Bulk Konglomerası

2004; Roothan, 1940; Stchepinsky, 1940; Tatar Kismisor Frm. Gülendere Frm. vd., 2013; Temiz, 2004].

Anikdağ Frm. Mesozoyik Ofiyolitik Karmaşığı İnceleme alanının temelini Paleozoyik yaşlı me- Berdiga Frm. MESOZOYİK tamorfik kayaçlar (Pülür metamorfikleri ve Ha- Pulur Metamorfikleri murkesen Formasyonu) oluşturur. Kömür olu- Hamurkesen Frm. ZOYİK ZOYİK PALESO- şumunun bulunduğu, Çayırlı ilçesi ve civarında Şekil 1. (a) İnceleme alanı yerbulduru ve Tür- metamorfiklerin üzerinde Berdiga kireçtaşı, tek- kiye’nin tektonik birlikleri içindeki yerine ait ha- tonik olarak yerleşen ve oldukça kalın bir istif rita ve (b) genel jeoloji haritası [Türkiye Linyit olan Kretase yaşlı ofiyolitli karmaşık ve Üst Kre- Envanteri, 2003]. tase yaşlı Anikdağ Formasyonu bulunur. Bu

Mühendislik ve Yer Bilimleri Dergisi, Cilt 3, Sayı 1, 11-29 s. / Journal of Engineering and Earth Science, Volume 3, Issue 1, 11-29 p. ISSN 2536-4561 2017 – Haziran / June http://dergipark.gov.tr/mybd

Nazan Yalçın ERİK, Faruk AY

Tersiyer yaşlı istif, türbiditik fliş özelliğindeki 2. Kömür Jeolojisi Değerlendirmeleri Alt-Orta Eosen (Lütesiyen) yaşlı Gülandere For- 2.1. Erzincan ili kömür potansiyeli masyonu ile başlar [Gedik, 2008]. Kumtaşı, Erzincan il sınırlarında özellikle MTA tarafından konglomera, şeyl, tüf ve aglomera ardalanmasın- yapılan çalışmalar ile genellikle ekonomik olma- dan oluşan birimde andezitik ve bazaltik lavlar yan ve günümüzde işletilmeyen bazı sahalar be- ile olistostromal düzeyler de izlenir [Aktimur ve lirlenmiştir [Türkiye Linyit Envanteri, 2003]. diğ., 1995]. Bu birimin üzerinde ise kırmızı ve Bunlar; mor renkli kil, marn, kumtaşı ve konglomeralar- dan oluşan Miyosen yaşlı Kismisor Formasyonu Refahiye-Alakilise ; Kömürler Miyosen yaşlı bi- uyumsuzlukla bulunur [Arpat, 1964]. Açık sarı, rimlerin hemen üzerinde bulunmakta olup, bun- grimsi beyaz renkli, bol fosilli kireçtaşlarından lar muhtemelen Pliyosen yaşlı Afşin Formas- oluşan, Burdigaliyen-Erken Miyosen yaşlı Ter- yonu içindeki oluşumlardır ve kalınlıkları 0.08- can kireçtaşı Çayırlı güneyinde, metamorfitler ve 4.00 m arasında değişmektedir. Yayılım alanı ofiyolitler üzerine açısal uyumsuzlukla gelmek- 0.25–1 km 2 ve rezerv miktarı toplam 3 450 000 ton tedir [Deveciler vd., 1993; Gedik, 2008; Pisoni, olup, ısıl değer Biçer sahası için 1199-2499 1965]. Bunu Erken Miyosen (Burdigaliyen) yaşlı Kcal/kg, Karasu sahası kömürleri için ise 1800 Pamuktepe Formasyonu kireçtaşları ile aynı yaş- Kcal/kg arasında değişir [Türkiye Linyit Envan- taki Pülk konglomerası üzerler [Arpat, 1964]. Pa- teri, 2003]. Kemaliye-Başpınar; Neftlik Formas- muktepe kireçtaşı; altta açık gri renkli, sert, iyi yonu içinde gözlenen kömürlerin kalınlıkları tabakalanmalı, kumlu kireçtaşları; bol fosilli 0.70-3.00 m arasında olup, yaklaşık yayılım alan- kumlu ve killi kireçtaşlarından ibarettir ve En- ları 5 km 2 dir. Kömür yaklaşık 200-400 m derin- gice Formasyonu kireçtaşları ile benzer litolojik liktedir ve alt ısıl değer ortalama 3000 Kcal/kg özellikler gösterir. Aynı yaştaki Balıklı Formas- dir. Görünür+muhtemel rezervi 663.000 tondur yonu ise kil, bitümlü marn, klastik bileşenli ki- [Türkiye Linyit Envanteri, 2003]. reçtaşı seviyeleri ve jipslerden oluşmaktadır [Ar- pat, 1964; Gedik, 2008]. Dumanlı kireçtaşının li- Kemah (Karadağ) ; Bu alanda MTA tarafından tolojisi ise alt seviyeleri konglomera ve kavkı kı- yapılan değerlendirmeler ile yüzey mostrala- rıntılı, yaklaşık 500 m kalınlıktaki kireçtaşlarıdır. rında ve 800 m derinlikte, 0.73-1.00 m kalınlıkta Üzerine nispeten ince (100 m) Güneytaş Formas- belirlenen 7 adet kömür zonundan sadece iki ta- yonu kil, kumtaşı ve marn düzeyleri gelir [Ge- nesinin ekonomik öneme sahip olduğu belirtil- dik, 2008]. Bu birimi ise inceleme alanında geniş miştir. Karadağ sahasında 6.007.065 ton kaynak yüzlekler sunan konglomera, kumtaşı, kiltaşı ve rezerv ve alt ısıl değerinin de ortalama 5591 kumlu marn ardalanması ve taban düzeylerinde Kcal/kg olduğu belirtilmekle birlikte herhangi kömür damarları bulunan Miyosen yaşlı Neftlik bir üretim faaliyeti bulunmamaktadır [Türkiye Formasyonu alt düzeylerinde sert çimentolu Linyit Envanteri, 2003]. konglomera ile iri ve orta taneli kumtaşı ardalan- masından oluşan Pliyosen yaşlı Avşin Formas- 2.2. Çilhoroz kömürlerinin jeolojik özellikleri yonu [Arpat, 1964; Deveciler vd., 1993], üstte ise Erzincan civarındaki yerel kömür ihtiyacını kar- marn, kömürlü kil, kömür ve tüfler üzerler [Ak- şılayan tek kaynak olan Çilhoroz Kömür sahası, kuş, 1964]. Tüm bu birimleri ise Kuvaterner yaşlı Çilhoroz Köyü, Deliktaş mezrasında, Çayırlı il- alüvyonlar uyumsuzlukla örter (Şekil 2). çesine 38 km, Erzincan il merkezine 50 km mesa-

fede olup (Şekil 1), özel bir şirket tarafından işle-

tilmektedir. Üretilen kömürün büyük kısmı ge-

nellikle Aşkale Çimento Fabrikasına satılmakla

14 Çilhoroz (Çayırlı-Erzincan) Kömürlerinin Paleo-Çökelim Ortamı ve Kömürleşme Süreci Özellikleri Paleo-Depositional Environment And Coalification Characteristics Of Çilhoroz (Çayırlı - Erzincan) Coals birlikte, civardaki tuğla fabrikalarına ve ısınma yöneliminde ve 2 km mesafede bulunduğu, sa- amaçlı torba kömür olarak da yerel piyasaya ve- hada 1.980.000 ton mümkün rezerv olduğu belir- rilmektedir. MTA ve işletme tarafından son yıl- tilmiş [Türkiye Linyit Envanteri, 2003], bu ça- larda yapılan sondajlara dayanarak ortalama ka- lışma sırasında da herhangi bir rezerv değerlen- lınlığı 4 m olan kömür damarının K40 D dirmesi yapılmamıştır.

Şekil 2. (a) İnceleme alanı stratigrafik dikme kesiti (Türkiye Linyit Envanteri, 2003’den değiştiri- lerek ), (b) Çilhoroz kömürlü istifine ait ölçülü dikme kesit ve örnekleme seviyeleri .

Nazan Yalçın ERİK, Faruk AY

3. Materyal ve Metod 4. Analiz ve Test Sonuçları Çilhoroz kömür sahasında Neftlik formasyonu 2.1. Kömürün Makroskobik Özellikleri alt düzeylerindeki kömürlü istiften (kömür, kö- İnceleme alanındaki kömürler başlıca marn, mürlü kiltaşı, killi kömür ve karbonatlı düzeyle- kumtaşı, kumlu marnlardan oluşan Miyosen rin ardalanması) yapılan 1.5 metrelik ölçülü stra- yaşlı Neftlik Formasyonu’nun taban seviye- tigrafik dikme kesitten (ÖSK) 14 adet sistematik sinde, orta-kalın damar kalınlıklı (1.5-4.0 m), ince örnek derlenmiştir (Şekil 2.b). 7 adet kömür ve 3 kil, kömürlü kil, karbonatlı şeyl bantlı ve yanal adet karbonatlı şeyl örneğinin kimyasal ve ele- olarak karbonatlara geçişli olarak yeralmaktadır. menter analizi M.T.A. Maden Analizleri ve Tek- Kömürlü istifte, mat siyah renkli kömür bantları, nolojisi Dairesi (MAT) laboratuvarlarında ASTM gri-koyu gri ve kahverenkli kömürlü düzeyler ve 1983 ve 1991 [D 7582, D 3175, D 4239, D 5865]’e daha ince parlak siyah kömür bantları ardalan- göre yapılmıştır. Kömür kalite verileri (toplam malıdı olarak görülür. Kömürler prizmatik kı- nem, kül, uçucu madde, sabit karbon, üst ısıl de- rılma yüzeyleri ile karakteristik olup, bazı dü- ğer) IKA 4000 adiabatic kalorimetre; elementer zeylerde mineralojik ve petrografik özellikler- bileşimi ise (C, H, O, N, S) LECO analizatörü ile den dolayı dağılgan ve mat özellik gösterir. Kö- belirlenmiştir. mürde egemen litotip vitren, klaro-düren ve dü-

ren ardalanmasıdır. Bechtel ve diğ., (2014)’de be- Petrografik analizler için kömür örnekleri ISO lirtildiği gibi Türkiye’deki Tersiyer yaşlı kömür- 7404-2, 2009; ISO 7404-3 (2009), Sykorova vd., lerin karekteristik özelliklerinden biri de gastro- (2005) ile ICCP (1998) tarafından belirtilen işlem pod kavkı düzeyleridir. Bu kömürlerde de mat süreçlerine göre hazırlanmış ve yorumlanmıştır. ve dağılgan düzeylerde bitki parçaları ve bazı Petrografik değerlendirmeler Leitz MPV- SP gastrapod kavkıları görülmekle birlikte, bu özel- yansımalı ışık mikroskobunda ve 50X objektif ile lik Kangal kömürlerindeki gibi düzgün bir kıla- yapılmıştır. Rastgele hüminit/vitrinit yansıma vuz seviye oluşturmayan, kömürlü kiltaşları ölçümleri için Leica DM2500 P ile MSP200 win- veya gri renkli kiltaşı düzeylerinde saçınmış dows tabanlı program kullanılmış, ICCP (1998), olarak görülmektedir [Yalçın Erik, 2010; Yalçın ISO 7404-5 (2009)’a uygun olarak değerlendiril- Erik & Sancar, 2010]. miştir. Yansıma ölçümlerinde özel yağlar (kı- rılma indisi – n : 1.518) ile yansıma değerleri için 2.2. Kömürün Makroskobik Özellikleri de safir (R= % 0.589) ve cam (R=%1.23) standart- larından yararlanılmıştır. Liptinit maseralle- Kömür bileşimindeki maserallerin türleri ve bu- rinde ayrıca 621059 nolu Leica standartı ile flore- lunuş oranları, turba oluşumu sırasında bataklık sans incelemesi yapılmıştır. Bu ölçümlerde TI- ortamında biriken organik maddelerin (bitkisel DAS CCD UV-NIR düzeneği kullanılmıştır. Çö- ve/veya diğer organizmalara ait parçalar) fizik- kelim ortamı yorumu için gereken GI, TPI, WI, sel/kimyasal özellikleri ve turbalaşma koşulları GWI, WI, TI parametreleri ise Calder vd., (1991) (flora, fauna, iklim, su seviyesi yüksekliği, pH, ve Diessel (1986) tarafından hazırlanan, Kalaitzi- bakteri etkinliği ve bunlara ilişkin bozunma sü- dis vd., (2004) tarafından Tersiyer yaşlı linyitler reci ile turba oluşumu öncesinde ve/veya sonra- için düzenlenen formüllere göre belirlenmiş ve sında bitkilerin geçirmiş olduğu taşınma, parça- ilgili grafiklerde (GWI-VI ve GI-TPI) örneklerin lanma, oksidasyon/redüksiyon etkileri) hak- değerlendirmesi sağlanmıştır. kında bilgi vermesi bakımından önemlidir [Tay- lor vd., 1998; Teichmüller vd., 1998].

İncelenen kömürlerin kömürleşme sürecinin de- ğerlendirilebilmesi için öncelikle Tablo 1’de

16 Çilhoroz (Çayırlı-Erzincan) Kömürlerinin Paleo-Çökelim Ortamı ve Kömürleşme Süreci Özellikleri Paleo-Depositional Environment And Coalification Characteristics Of Çilhoroz (Çayırlı - Erzincan) Coals görüldüğü gibi maseral bileşimlerinin oransal İkincil en bol bulunan maseral olan inertodetri- dağılımı belirlenmiştir. Kömürlerde egemen ma- nitler de “yeniden çökelmiş organik yığışım” seral grubu vitrinitler olup (hüminit) %36-47, olarak ifade edilebilir (Şekil 3.c, d, e). Ayrıca fu- (ortalama %46.3) arasında değişmektedir. Hümi- sinit, semifüsinit ve funginitlerde bileşimde bu- nitler, başlıca telohüminit (tekstinit, ulminit), lunan diğer maserallerdir (Şekil 3.h). İncelenen detrohüminit (atrinit, densinit) ve jelohüminit- örneklerde inorganik madde oranı (kil vb.) yük- lerden (jelinit, korpohüminit ve phlobaphinit) sek değildir (%2-7) ve oranca en fazla olan bile- oluşmaktadır (Şekil 3.a, b). Ülminit ve densinit- şen piritler ve killer, daha sonra karbonatlı (kal- ler bu maseral grubu içinde en bol bulunan bile- sit), sülfatlı (jips) minerallerdir (Tablo 1). şenlerdir (Tablo 1) (Şekil 3.c, d). Gelohüminit alt grubu ise toplam hüminit bileşiminde nispeten Tablo 1 : İncelenen kömürlerin petrografik bile- daha düşük oranda olup (%6-16), gelinit, kor- şim özellikleri ve paleo-ortam parametreleri. pohüminit ve phlobaphinit maserallerinden olu- Maseral/ Örnek G-5 -7 -8 -9 -11 -10 şur (Şekil 3.c, d, e). Bileşimde %1-6 arasında bu- Tüm kö mür bil eş imi nde (%) lunan korpohüminitler odunsu parçaların bakte- Textinite 2 1 4 3 2 2 riyal aktivite ve yüksek oranda su seviyesi olan Ulminite 15 14 12 10 16 11 Telohuminit 17 15 16 13 18 12 ortamlardaki değişim süreçleri ile oluşmaktadır. Attrinit 2 3 4 1 0 1 İncelenen kömürlerde phlobaphinit oranı ise ol- Densinit 14 16 11 12 14 10 dukça düşüktür (%1-6) Detrohuminit 16 19 15 13 14 11 Gelinit 4 3 4 7 7 5 Corpohuminit 2 1 2 3 4 6 Bunun yanı sıra liptinit %13-20 (ortalama %15.8) Phlobaphinit 1 2 2 6 4 2 ve %33-42 oranında (ortalama %39.2) da inerti- Gelohuminit 7 6 8 16 15 13 nitler bulunmaktadır. Liptinitlerde sporinitler Toplam Huminit 38 40 39 42 47 36 egemen bileşen olup (%8-14), füzinitler gibi nor- Sporinit 10 11 12 8 13 14 Resinit 1 1 3 2 1 2 mal mikroskop şartlarından daha net olarak flo- Cutinit 1 1 3 2 1 2 resan ışıkta izlenebilmiştir (Şekil 3.f, g). Suberi- Suberinit 2 1 2 3 2 1 nitler, korpohüminitlerle ilişkili hücre duvarı ya- Toplam Liptinit 14 13 20 14 15 19 pısı olarak görülür ve yansıyan ışıkta koyu Fusinit 2 0 2 2 0 1 renkli, floresans ışıkta ise açık sarı renklidirler Semi-fusinit 1 1 3 4 4 2 Inertodetrinit 14 15 12 12 8 19 (Şekil 3.g, h). İncelenen örneklerde resinit, küti- Funginit 4 5 5 6 3 4 nit maseral oranları oldukça düşüktür ve alginit Macrinit 20 21 17 16 18 14 maserali belirlenememiştir (Tablo 1). Sporinit Toplam İnertinit 41 42 39 40 33 40 maseralleri ise bileşimde %8-14 arasında değiş- Tüm kö mür bil eş imi ndeki mi ner al ma dd e oranla r (%) Kil 3 1 - 1 1 1 mektedir. İnertinit maseral grubu liptinit mase- Karbonat 2 1 - 1 1 0 rallerine oranla daha bol olup (%33-42), başlıca Kuvars 1 1 1 - 1 1 bataklık şartlarında gelişen yangınlar, çökelim Pirit 1 2 1 2 2 3 sırasında ve/veya sonrasındaki oksidasyon ve ta- Toplam 7 5 2 4 5 5 Ort.Ro (%) 0.59 0.58 0.56 0.55 0.53 0.57 şınma gibi faktörlere bağlı olarak zenginleşirler. Pal eo -ort am pa rametreleri %14-21 arasında değişen oranlarda bulunan TPI 0.62 0.43 0.65 0.56 0.76 0.54 makrinitler ise oksidasyon sonucunda oluşan GI 0.78 0.74 0.62 0.73 1.17 0.74 “jelimsi” bileşenler olarak tanımlanmaktadır ve GWI 1.56 1.49 1.40 2.36 1.58 2.48 VI inertinit grubu içindeki en bol bulunan maseral- 0.56 0.39 0.62 0.74 0.69 0.39 WI 0.59 0.63 0.57 0.9 0.72 0.71 dir (Şekil 3.f) [Scott, 2002; Taylor vd., 1988]. TI 1.38 1.13 1.53 1.62 1.79 1.91

Nazan Yalçın ERİK, Faruk AY

kömürlere göre daha düşüktür (ortalama %8.4) (Tablo.2).

Bilindiği gibi kömür bileşimindeki mineraller, turba oluşum ortamına taşınarak gelir veya ortam ürünleridir. Bunlara çoğunlukla organizma

kavkıları veya iskeletsel parçalar da eşlik eder. Ayrıca ikincil süreçler sonucunda oluşan mineraller de kırık ve çatlaklar içinde izlenebilir.

Özellikle kömürün ekonomik değerini etkile- mekle birlikte, ortamsal yorum ve kömürleşme sürecinin değerlendirilmesi için de önemli olan kül içeriği, kömürlerde %6.9-22.38 (ortalama % 17.01) arasında iken karbonatlı şeyl örneklerinde oldukça yüksektir (>% 50).

Uçucu madde oranı kömürlerde %36.45–46.77 aralığında (ortalama %40.40), sabit karbon de- ğerleri % 36.07-52.05 (ortalama %42.59) aralı- ğında, üst ısı değerleri ise 5649-9630 Kcal/kg ara- sında değişmektedir (Tablo 2).

2.4. Kömürlerin elementer özellikleri

Kömür örneklerinin kuru külsüz bazda; karbon

değerleri %69.26–82.11 (ortalama %78.28), hidrojen değerleri %2.98-4.23 (ortalama %3.95), azot Şekil 3. Kömürlerin petrografik bileşim mikrofo- %1.16-1.44 (ortalama %1.47), oksijen %10.19- toları (a), (b); telohüminit (tekstinit, ulminit), at- 23.98 (ortalama %17.03) aralığında değişmekte- rinit, densinit ve jelinit, korpohüminit ve fram- dir (Tablo 2). İncelenen kömürlerin kükürt oranı boidal pirit (c), (d); Ülminit ve densinitler ile fun- ise düşüktür. Toplam kükürt değerleri kömür- ginit, e; Korpohüminit, gelinit, funginit ve iner- lerde %1.17- 2.08 arasında iken, (ortalama %1.5), todetrinit, (f); Gelinit ve makrinit, (g), (h); Ultra- karbonatlı şeyllerde %0.92-2.01 (ortalama %1.39) viyole ışık altında textinit ve telohüminit mase- arasında değişir (Tablo 2). Bu da bataklığa ya dü- rallerinin görünümü. şük sülfür getirimi veya turba oluşumu sırasında sülfat indirgeyici bakterilerin asidik koşullarda 2.3. Kömürlerin Kimyasal Özellikleri yaşamaması ile ilgilidir [Amijaya & Littke, 2005; Cameron vd., 1984; Gruber & Sachsenhofer, Çilhoroz kömür sahası kömür ve karbonatlı şeyl 2001]. Bilindiği gibi başlıca sülfür kaynağı deniz örneklerinin kimyasal (proximate) ve elementer suyudur ve bu nedenle incelenen kömürlerin de- (ultimate) analiz sonuçları ile üst ısıl değerleri niz suyundan fazla etkilenmediği, deniz etkisin- Tablo 2’ de verilmiştir. İnceleme alanına ait kö- den uzak (limnik), yükselmiş bataklıklarda çö- mür örneklerinin nem değerleri %8.35-12.67 (or- keldiği söylenebilir [Sia & Abdullah, 2012]. Bu talama %10.38) aralığında değişmektedir. Kar- durum sinjenetik pirit oluşumlarının kömürde bonatlı şeyl örneklerinde ise nem değeri az miktarda (%1-3) gözlenmesini de açıklamak- tadır.

18 Çilhoroz (Çayırlı-Erzincan) Kömürlerinin Paleo-Çökelim Ortamı ve Kömürleşme Süreci Özellikleri Paleo-Depositional Environment And Coalification Characteristics Of Çilhoroz (Çayırlı - Erzincan) Coals

Tablo 2. Çayırlı-Çilhoroz kömürlerinin kimyasal ve elementer analiz sonuçları. Örnek Topla m Kül Uç ucu Sabit Üst Isı l Değer No Nem İçeriği Madde C S C H N O H/C O/C

(%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) Kcal/kg MJ/kg G-2 0.92 56.05 27.54 16.41 0.92 41.23 0.63 2.66 54.56 0.18 0.99 882 3.69 G-4 6.82 53.53 32.4 14.07 2.01 49.99 1.5 2.58 43.92 0.36 0.66 1128 4.72 G-5 10.16 19.32 38.5 42.18 1.42 69.26 3.98 1.36 23.98 0.69 0.26 6232 26.09 G-6 11.46 54.26 28.27 17.47 1.24 46.81 0.87 2.69 48.39 0.22 0.78 974 4.08 G-7 9.77 13.7 46.77 39.53 1.28 78.52 3.93 1.44 14.83 0.60 0.14 5701 23.87 G-8 11.26 22.1 36.45 41.45 1.38 80.37 2.98 1.46 13.81 0.44 0.13 5649 23.65 G-9 8.69 22.14 39.53 38.33 1.17 79.93 3.69 1.58 13.63 0.55 0.13 9630 40.32 G-10 8.35 22.38 41.55 36.07 1.47 76.41 3.42 1.53 17.17 0.54 0.17 9477 39.68 G-11 12.67 6.9 41.05 52.05 2.08 82.11 4.23 1.39 10.19 0.62 0.09 6664 27.90 G-12 11.16 12.53 38.97 48.5 1.98 81.37 4.01 1.16 11.48 0.59 0.11 6487 27.16 ASTM ASTM ASTM ASTM ASTM Standart ASTM D 5373 D 7582 D 7582 D 3175 D 4239 D 5865

4.5. Kömürlerin elementer özellikleri sınıflamasına göre “Kahverengi Kömür ”, ASTM. (1991) sınıflamasına göre ise “Yüksek uçuculu A İncelenen kömür örneklerinde ölçülen ortalama bitümlü kömür ” düzeyindedir. hüminit (vitrinit) yansıma değerleri Tablo 1’de verilmiştir. Rort değerleri %0.53-0.59 aralığında- Petrografik bileşim özelliklerine göre incelenen dır (ortalama %0.56). Bu değerler incelenen ör- kömürlerde hüminit maseral grubunun ve bun- neklerin henüz olgunlaşmadığı ve diyajenez aşa- lardan ise detrohüminit ve telohüminitlerin ege- masında olduğunu göstermektedir. men oluşu, detritik linyitler olarak tanımlanma-

sını sağlamaktadır (Şekil 5.a). Başlıca textinit ve Kömürlerin sınıflandırılmasında ve organik ulminit içeren kömürler (telohüminit alt grubu) maddece zengin kayaçların kerojen tiplerinin be- ise genellikle ksilitik kömürler olarak tanımlan- lirlenmesinde yaygın olarak kullanılan Van Kre- maktadır [Teichmüller, 1989]. Çilhoroz kömürle- velen diyagramında [Tissot & Welte, 1984] ince- rinde tekstinit oranları ulminitlere göre daha az- lenen örneklerin H/C ve O/C değerlerine göre dır (Tablo 1). Bu özellik bataklıktaki jelleşme de- dağılımları Şekil 4’de görülmektedir. Elementer recesi artışı ile birlikte ulminit oranının artması analiz sonuçlarından hesaplanan H/C oranları veya birincil organik maddenin otsu özellikleri 0.44-0.69 ve O/C oranları ise 0.11-0.26 dir (Tablo ile ilişkilidir. Ancak jelleşme oranı (GI) bu kö- 2). Bu değerler incelenen kömür örneklerinin mürlerin oluşumu sırasında çok yüksek olma- “Bitümlü kömür ” kömürleşme aşamasında oldu- dığı için (0.62-1.17), bitkisel malzemelerin başlıca ğuna işaret etmektedir (Şekil 4). Kömürün kim- otsu veya düşük selüloz oranlı odunsu bileşen- yasal özelliklerini ve üst ısıl değerlerini esas alan lerden olduğu söylenebilir. Mineral madde oran- UN-ECE ve Alman DIN sınıflamalarına göre “Bi- larının da detritik kömürlere göre düşük tümlü kömür alt bitümlü kömür ”, ISO (2009)

Nazan Yalçın ERİK, Faruk AY olmasından dolayı (%2-7) Çilhoroz kömürlerini çökeldiğini göstermektedir (Şekil 5.a, b, c). İnce- “detritik bileşen içeren ksilitik kömür” olarak lenen kömür örneklerinin ABC diyagramındaki adlandırmak daha doğru olacaktır. dağılımına göre limno-telmatik turba oluşumu- nun düşük değerli anoksik ve genellikle de suboksik-oksik şartlarda geliştiği söylenebilir (Şe- kil 5.a). Makrinit ve inertinit maserallerinin ör- neklerdeki bolluğu ise bu sonucu doğrularken, turbalaşma sırasındaki havza için hareketler ve organik yığışımın parçalanıp, tekrar kömür- leşme sürecine katılmış olabilir. Bileşimde ülmi- nit maserallerinin tekstinitlere göre daha bol ol- ması (ortalama %13) anoksik şartlardaki jelleş- menin artışı ile açıklanabileceği gibi, bataklık or- tamında çökelen bitkilerin birincil özelliklerini de yansıyor olabilir [Cameron vd., 1984]. Bile- şimde gelinit maseralinin düşük oranda bulun- ması (Tablo 1) jelleşme etkisinden ziyade bitkisel bileşimi düşündürmüştür. Özellikle, kozalaklı ağaç ormanlarından itibaren oluşan kömürlerde Şekil 4 . İncelenen kömürlerin kömürleşme tipini gymnospermler, angiospermlere göre daha iyi gösterir Van Krevelen diyagramı. korunur, bu nedenle de daha bol telohüminit maserali görülür [Dehmer, 1995]. Sazlık turba- 5. Paleo Çökelim Ortamı ve Fasiyes Özel- ları ve bunlardan itibaren oluşan kahverengi kö- likler mürler ise daha zayıf ligninli doku ve selüloz içe- rirler [Cameron vd., 1984; Teichmüller vd., 1998] Tüm kömür oluşumlarının başlangıç aşaması ve bu da yapısız maseraller (Detrohüminit) şek- olan turbalaşma süreci başlıca, oluşum sırasın- linde petrografik bileşimde izlenir. İncelenen ör- daki çökelim ortamının topografyası, fiziko-kim- neklerde olduğu gibi detrohüminit maseral alt yasal özellikleri ve biriken organik maddelerin grubunda densinitlerin atrinitlere göre daha bol tipi ile ilgili bilgiler kullanılarak modellenebil- oluşu, odunsu bileşenlerin kök parçaları veya mektedir [Calder vd., 1991; Diessel, 1986-1992; yapraklarının turbalaşma sürecindeki aerobik Kalkreuth vd., 1991; Kalaitzidis vd., 2004; Stach şartlarda biyokimyasal değişimleri ile gerçekle- vd., 1982; Taylor vd., 1998; Teichmüller vd., şebileceği gibi, kömürleşme sırasında atrinitlerin 1989]. Kömür fasiyesi ise, başlıca turbanın oluş- densinite dönüşümü ile de açıklanabilir. Ayrıca tuğu çökelim şartlarına bağlı olup, maseral ve atrinit ve densinit maseralleri turba ve kahve- mineral madde tipleri ile bunlara ait oranlar bu rengi kömürlerin ağaçsız bataklık ortamını yan- kapsamda değerlendirilmesi gereken paramet- sıtan başlıca bileşenler olarak tanımlanmaktadır relerdir [Flores, 2002; Stach vd., 1982; Suarez- [Gürdal, 2011; Iordanidis & Georgokapoulos, Ruiz vd., 2012; Taylor vd., 1998]. 2003; Sykorova vd., 2005; Teichmüller vd., 1998].

Çilhoroz kömür örneklerinin detaylı maseral bi- Bahsedilen bu özellikler ortamdaki jelleşme veya leşim özellikleri Mukhopadhyay vd., (1989) ve bitkisel malzemenin birincil özelliğini yansıt- Kalkreuth vd., (1991) tarafından oluşturulan üç- maktadır. Mavridou vd., (2003) vr Teichmüller gen diyagramlara göre yorumlandığında limnik (1989)’in de belirttiği gibi korpohüminit maseral- ve kısmen limno-telmatik ortam şartlarında lerinin düşük oranlarda bile olsa bulunuşu,

20 Çilhoroz (Çayırlı-Erzincan) Kömürlerinin Paleo-Çökelim Ortamı ve Kömürleşme Süreci Özellikleri Paleo-Depositional Environment And Coalification Characteristics Of Çilhoroz (Çayırlı - Erzincan) Coals odunsu malzemelerin turbalaşmaya katıldığını Maseral birliktelikleri ve oranlarına göre bu kö- gösterir [Cohen vd., 1984; Georgakopoulos & mürlerin oluşum ortamları; açık orman-sazlık Valceva, 2000; Taylor vd., 1998]. Örneğin, orman bataklığıdır. Buradaki ortamsal özellikler su ge- bataklığında çökelen kömürlerde belirlenen lip- lişi/korunumu ve mevsimsel etkiler nedeniyle tinitlerde kütinit, süberinit, liptodetrinit, resinit, geçişli olarak bulunmaktadır (Şekil 5.b). Silva ve sporinit ve flourinit görülmektedir ve Çilhoroz Kalkreuth vd. (1991) tarafından hazırlanan TDF kömürleri için de aynı durum söz konusudur üçgen diyagramına göre de incelenen kömürler (Tablo 1) [Flores, 2002]. Sporinitler ise bileşimde “Limnik ortam” özelliklerine daha yakın görün- %8-14 arasında değişmektedir ve bu tip kömür- mektedir (Şekil 5.c). lerin sadece orman bataklıkları değil, sazlık alanlardaki bitkisel yığışımlar ile de ilgili olduğu bi- Fasiyes analizinde en yaygın kullanılan paramet- linmektedir [Stach vd., 1982] relerden olan ve Avustralya’daki Permiyen yaşlı kömürler için Diessel (1986) tarafından geliştiri- len jelleşme indeksi (GI) ve doku koruma indeksi (TPI) diyagramı jelleşmiş ve korunmuş bitkisel malzeme oranı, malzeme cinsi, basen gömülme (a) tarihçesi ve hümifikasyon derecesi ile bitkisel dokuların korunma derecesini göstermektedir. Ancak, bazı araştırmacılar tarafından belirtildiği gibi [Amijaya & Littke, 2005; Crosdale, 1993; Mo- ore & Shearer, 2003; Scott, 2002; Wüst vd., 2001] Tersiyer yaşlı kömürler Permiyen kömürlerine göre farklı çökelim ortam özellikleri ve bitkisel

özelliğe sahiptir ve Diessel (1986, 1992) tarafın- dan önerilen bu formüller Tersiyer yaşlı kömür- (b) lerin paleo-çökelim ortamı yorumu için genellikle yeterli ve uygun değildir [Sen vd., 2016]. Bu nedenle Tersiyer yaşlı kömürler için birçok araş- tırmacı tarafından farklı formüller ve değerlen- dirme sistemleri uygulanmaktadır [Bechtel vd., 2005; Flores, 2002; Kalaitzidis vd., 2004; Kalkre- uth vd., 1991; Lamberson vd., 1991; Sen vd., 2016; Sing vd., 2017; Stock vd., 2016]

(c) Çilhoroz kömür sahası örneklerinin Doku Ko- ruma İndeksi (TPI) değerleri 0.43-0.76 arasında değişmektedir. İncelenen örneklerde jelleşme indeksi (GI) değerleri 0.62-1.17 arasında iken, ye- raltısuyu etki indeksi (GWI) değerleri %1.40- 2.48, bitkisel indeks (VI) değerleri de %0.39-0.74 arasında değişir (Tablo 1, Şekil 6, 7) Şekil 5 . İncelenen kömürlerin çökelim şartlarını ifade eden üçgen diyagramlar.

Nazan Yalçın ERİK, Faruk AY

Doku koruma indeksinin düşük olması ya bitki- dokularının yapısal özelliklerinin korunması sa- sel malzemenin tipine (gymnospermlere göre dece odunsu bitkileri işaret etmez, aynı zamanda daha bol angiosperm oranı, yüksek otsu mal- yeraltısuyu tablası, ortamın fiziko-kimyasal zeme), bataklıktaki düşük doku korunma şartla- özellikleri, oksidasyon-redüksiyon şartları ile rına (yüksek bakteriyal aktivite, yüksek pH, ya- bitkisel bileşenin özelliklerini de kapsar. İncele- vaş sübsidans oranı) veya yavaş ilerleyen hümi- nen örneklerin TI değerleri 1.13-1.91 ve WI de- fikasyona bağlı olarak gelişmiştir [Iordanidis & ğerleri ise 0.57-0.90 aralığındadır. Yüksek TI ve Georgakopoulos, 2003; Kolcon& Sachsenhofer, düşük-orta WI değeri, paleobataklıktaki düzen- 1999; Singh vd., 2017]. Ancak, özellikle incelenen siz su rejimini belirtmektedir. Ancak bataklığa örneklerde de olduğu gibi bazı yüksek TPI de- gelen ve biriken bitkisel malzeme özellikleri ğerleri (>0.60) kömürlerin turba çökelimi sıra- (otsu, sazlık ortamı tipi bitkiler) bu veriyi daha sında su miktarı veya akış rejimindeki değişim çok etkilemiştir. Dahası, düşük WI ile düşük mi- veya geçiş ortam şartlarından etkilendiğini gös- neral madde oranı ve kömür damarı içinde ho- termektedir [Diessel, 1992; Singh vd., 2017]. GI mojenliği birikim sırasında nispeten durağan ba- indeksi ise su seviyesi ve bataklığın ıslak veya taklık koşullarını da işaret etmekte olup [Calder kuru oluşu, bunun devamlılığı ile ilgilidir. Yük- vd., 1991], Çilhoroz kömürlerinin işletilen dü- sek jelleşme indeksi genellikle yüksek su seviye- zeyleri nispeten az ara kesmeli, homojen bir se- sini, asidik olmayan ortam, bakteriyal faaliyetler kans özelliği göstermektedir. Kömür damarı ve jelleşmeyi belirtirken, düşük GI değeri (<1) içinde killi, karbonatlı bant oranı oldukça düşük- düşük su içeriği veya bitkisel malzemenin tür ve bu da kömürlerin oluşumu sırasında su odunsu özelliği ile ilgilidir. İncelenen örnekler- enerjisinin fazla değişmediği, dışardan inorga- deki GI değerleri çökelim sırasında su kolonun- nik malzemenin gelebileceği koşulların oluşma- daki kısa süreli değişime işaret etmektedir. Ge- dığı ve tekdüze bir bitkisel yığışım olduğunu nel olarak, düşük TPI (<1) ve yüksek GI değerine gösterir sahip kömürler orman bataklığı veya ağaçsız- otsu-bitkilerin yoğun olduğu sazlık alanlardaki Kömür fasiyes değerlendirmesi için ayrıca VI- bataklıklardan oluşmaktadır [Diessel, 1992; GWI diyagramı da yaygın olarak kullanılmakta- Singh vd., 2017]. Ayrıca, yüksek detrohüminit dır. Calder vd. (1991) tarafından Nova Scotia oranları, düşük VI değerleri de çoğunlukla ba- Westafaliyen kömürleri için geliştirilen bitkisel taklıkta biriken malzemenin sazlık alanlardaki indeks (VI) ve yeraltısuyu indeksi (GWI) para- bitkileri belirtir [Bechtel vd., 2005; Karayiğit vd., metreleri kömür oluşum ortamındaki özellikleri 2017; Singh vd., 2017]. Düşük oranlarda belirle- ifade etmektedir [Calder vd., 1991]. Bu diyag- nen resinit, süberinit, ve kütinitler de bataklık- ramda Çilhoroz kömür örnekleri limnik ortam taki bitkilerin daha düşük selüloz oranına sahip alanına düşmektedir (Şekil 6). Düşük VI değer- olduğunu gösterirler [Singh ve diğ., 2017]. leri, yüksek telohüminit, yüksek detrohüminit oranları ve düşük TPI değerlerine göre otsu or- GI ve TPI fasiyes diyagramlarına göre de incele- ganik madde varlığına işaret etmekte olup, dü- nen kömürler açık orman bataklığı ve limnik or- şük oranda textinit, semifüzinit ve füsinit bile- tam şartlarında oluşmuştur (Şekl 7). Özellikle şenleri de daha az oranda odunsu bileşenin tur- turbalıkta otsu bitkilerin (sazlık alanlarda) ege- balaşmaya katkıda bulunduğunu gösterir. Turba men olduğu söylenebilir. Bu ortamsal özelliklere oluşumu sırasında asidik olmayan koşullar kö- destek olabilecek veriler Petersen & Ratanast- mürler ve kömürlü kiltaşları ile karbonatlı-killi hien (2011) tarafından önerilen iki yeni fasiyes kömür düzeylerindeki iyi korunmuş kalsiyum oranı olan Islaklık Indeksi (WI) ve doku İndeksi- karbonat bileşimli fosil kavkılarının bulunuşu ile dir (TI). Bu araştırmacılara göre hücresel de izlenir [Diessel, 1992; Teichmüller vd., 1998].

22 Çilhoroz (Çayırlı-Erzincan) Kömürlerinin Paleo-Çökelim Ortamı ve Kömürleşme Süreci Özellikleri Paleo-Depositional Environment And Coalification Characteristics Of Çilhoroz (Çayırlı - Erzincan) Coals

Kömür damarı alt düzeylerinde gözlenen gastro- meydana gelmiştir [Singh vd., 2017; Sykorova pod kavkılı kömürlü killer de alkalin ortam şart- vd., 2005; Yalçın Erik, 2011]. Kömürün bileşi- larını destekleyen bir diğer veridir. minde azot oranı (ortalama %1.47) ve kükürt oranı düşüktür, bu da deniz suyu etkisinin az ol- Kömürlerde düşük-orta kükürt içeriği çökelim duğuna işaret eder [Chou, 2012]. Doku koruma sırasındaki deniz suyunun etkisine dair bir veri- indeksi değerleri ve düşük kül oranları otsu- saz- dir [Stach vd., 1982]. Diğer taraftan, deniz etkisi lık ortamları ve selülozik organik bileşimi göste- olmasa da tatlı sulu ortamlarda yüksek kükürt rir ki bu domlaşmış (yükselmiş) turbanın mer- oranı görülebilmektedir [Bechtel vd., 2005; Gür- kezi kısımlarında ve düşük hızla çökelen atmos- dal & Bozcu, 2011; Hoş- Çebi, 2017]. Bileşimde ferik yağışlarla beslenen bataklıklarda oluşmuş- düşük oranda pirit, kül, kükürt olması ortamın tur (Şekil 6). Bu tip ortamlarda turbalaşma ve deniz suyundan veya bataklık dışından taşınan hümifikasyon düşük hızlı gelişmektedir [Ami- inorganik bileşenlerden fazla etkilenmediğini, jaya & Littke, 2005; Diessel, 1992; Gruber & Sach- alkali bir gölsel ortam olduğunu gösterir [Ami- senhofer, 2001; Sia & Abdullah, 2012; Taylor vd., jaya & Littke, 2005; Cameron vd., 1984; Diessel, 1998]. Düşük TPI ve düşük kül içeriği özellikle 1992; Gruber & Sachsenhofer, 2001; Taylor vd., Tanjung Enim kömürleri (Sumatra Baseni, Endo- 1998] nezya) ve Maryville kömürlerinde de (Yeni Ze- landa) benzer şekilde tanımlanmıştır [Amijaya & İncelenen kömürlerin paleoçökelim ortamında Littke, 2005; Crosdale, 1993; Kalkreuth vd., bataklık egemen olarak otsu bitkiler tarafından 1991]. Çilhoroz kömürleri petrografik ve kimya- doldurulmuştur ve çökelim ortamı çoğunlukla sal bileşim olarak, çek-ayır havza özelliğinde tatlı su ile kaplı bir bataklıktır (Şekil 6, 7). Petrog- olan ve Miyosen yaşlı kömürlerin bulunduğu rafik ve mineralojik verilere göre bu ortam açık Mur-Mürz fay sistemi (Doğu Alpler, Avusturya) su orman bataklığı-sazlık bataklığı özelliğinde kömürlerine de benzerlik göstermektedir [Sach- olup, mevsimsel değişimlerin de etkisi ile su dü- senhofer vd., 2003]. Genel anlamda Çilhoroz kö- zeyinin zaman zaman değişimi, bataklıktaki çö- mürleri Türkiye’deki Tersiyer yaşlı kömürlere kelimle eş zamanlı gelişen yapısal hareketler mineralojik ve petrografik olarak benzerlik gös- veya kütle hareketleri nedeniyle özellikle makri- termekle birlikte [Gürdal & Bozcu, 2011; Karayi- nit ve densinit gibi bileşimdeki egemen maseral- ğit vd., 1999; Karayiğit vd., 2015; Palmer vd., leri oluşturmuştur. Tüm organik petrografik de- 2004; Toprak, 2009; Tuncalı vd., 2002; Yalçın Erik ğerlendirmelere göre hümodetrinitçe zengin kö- & Ay, 2013] volkanik aktivite olmayan ve deniz- mürlerin, turbalaşma sırasında kolaylıkla parça- den etkilenmeyen, çek ayır havzalardaki kalıntı lanabilen (lignince fakir ve selülozca zengin) dağ arası göllerde yüzeysel su kaynaklarından otsu bitkiler ve angiosperm kaynağı odunlardan itibaren oluşan bir limnik kömür özelliği sunar. oluştuğu söylenebilir. Ayrıca çökelim ortamı at- mosferik yağışlara bağlı su seviyesi değişimi gösteren ombrojenik koşullar ile ılıman iklim şartlarının hakim olduğu (bol fusinit maserali nedeniyle) bir ortamdır [Silva vd., 2008]. Kömür- leşme genellikle suboksik-anoksik, alkalin ortam, yüzeysel akış etkisinin yeraltısuyuna göre yüksek olduğu ve yavaş gömülme oranıyla, otoktondan hipotoktona kadar değişen şartlarda

Nazan Yalçın ERİK, Faruk AY

Şekil 6 . İncelenen kömürlerin paleoortam parametreleri ile çökelim şartlarını gösteren GWI -VI di- yagramı.

Şekil 7. İncelenen kömürlerin GI-TPI diyagramı.

24 Çilhoroz (Çayırlı-Erzincan) Kömürlerinin Paleo-Çökelim Ortamı ve Kömürleşme Süreci Özellikleri Paleo-Depositional Environment And Coalification Characteristics Of Çilhoroz (Çayırlı - Erzincan) Coals

5. Sonuçlar örneklerde inorganik madde oranı oldukça dü- şük olup, oranca en fazla olanlar pirit ve killer, Bu çalışmada incelenen kömürler Erzincan İline daha sonra ise karbonat (kalsit) ve sülfatlı (jips) bağlı Çayırlı ilçesinin kuzey doğusunda, Çilho- minerallerdir. Paleoçökelim ortamında bataklık roz köyü civarında olup, bu bölge dahilinde ye- egemen olarak otsu bitkiler tarafından doldurul- rel yakıt ihtiyacını karşılayan tek kömür sahası- muştur ve çökelim ortamı çoğunlukla tatlı su ile dır. İnceleme alanındaki kömürler başlıca marn, kaplı bir bataklıktır (limnik). Petrografik ve mi- kumtaşı, kumlu marnlardan oluşan Miyosen neralojik verilere göre bu ortam açık su orman yaşlı Neftlik Formasyonu’nun taban seviye- bataklığı-sazlık bataklığı özelliğinde olduğu so- sinde, orta-kalın damar kalınlıklı (1.5-4 m), ince nucuna varılmıştır. kil, kömürlü kil, karbonatlı şeyl bantlı ve yanal olarak karbonatlara geçişli olarak yeralmaktadır. Katkı Belirtme Kömürlü istifte, mat siyah renkli kömür bantları, gri-koyu gri ve kahverenkli kömürlü düzeyler ve Bu çalışma M-509 nolu CÜBAP projesi kapsa- daha ince parlak siyah kömür bantları ardalan- mında desteklenmiştir. malı olarak görülür. Kömürler prizmatik kırılma yüzeyleri ile karakteristik olup, bazı düzeylerde Kaynakça mineralojik ve petrografik özelliklerden dolayı Akgün, F., Olgun, E., Kuşçu, İ., Toprak, V., Göncü- dağılgan ve mat özellik gösterir. Kömürde ege- oğlu, M.C., (1995), New evidence on the stratigraphy, men litotip vitren, klaro-düren ve düren ardalan- depositional environment and age of ‘Oligo–Mio- masıdır. Egemen maseral grubu hüminit (orta- cene’ cover rocks of the Central Anatolian Crystalline lama %42.5) olmakla birlikte liptinit ve inertinit Complex. Bull. Turkish Assoc Petro Geol ., 6: 51–68. maseralleri de bulunmaktadır. Kömürlerin en Akkuş, M., (1964), Erzincan-Tercan Bölgesi Detay Pet- önemli bileşeni inertinit maseral grubunun en rol İstikşaf Etüdü Raporu. MTA Raporu , No: 4041, An- baskın türü olan ‘makrinit’ lerdir. Liptinit grubu kara. içinde sporinit’ler, hüminit grubunda ülminit ve Akpınar, Z., Gürsoy, H., Tatar, O., Büyüksaraç, A., densinitler, inertinit grubunda ise makrinit ve Koçbulut, F., Piper, J., (2016), Geophysical analysis of inertodetrinitler en bol bulunan maserallerdir. fault geometry and volcanic activity in the Erzincan İncelenen kömürler özellikle orta-yüksek kalori Basin, Central Turkey: Complex evolution of a mature değerli (havada kuru bazda üst ısıl değer orta- pull-apart basin, Journal of Asian Earth Sciences 116, lama 6920.1 Kcal/kg), düşük-orta oranda kül. içe- 97–114. rikli (ortalama %14.43), düşük mineral madde Aktimur, H.T., (1986), Erzincan, Refahiye ve Kemah içeriği (ortalama % 3.33) ve düşük nem (ortalama Dolayının Jeolojisi. MTA Raporu, No: 7932, Ankara. %10.4) ile düşük olgunlaşma derecesinden (orta- Aktimur, H.T., Sarıarslan, M., Keçer, M., Turşucu, A., lama Rmax %0.61) dolayı “düşük-orta kaliteli Örçen, S., Yurdakul, M. E., Mutlu, G., Aktimur, S. ve kömürler” olarak değerlendirilirken, elementer Yıldırım, T., (1995), Erzincan Dolayının Jeolojisi. MTA verilere göre “Bitümlü kömür”, UN-ECE ve Al- Raporu, No:9792, Ankara. man DIN sınıflamalarına göre “Bitümlü kömür- alt bitümlü kömür”, ISO sınıflamasına göre Akyol, Z. & Birgili, Ş., (1966), Neftlik-2 Kuyu Bitirme Raporu. MTA Raporu, No: 4387, Ankara. “Kahverengi Kömür”, ASTM (1991) sınıflama- sına göre ise “Yüksek uçuculu A bitümlü kö- Akyol, Z., (1968), Neftlik-3 Kuyu Bitirme Raporu. mür” düzeyindedir. Petrografik bileşim özellik- MTA Raporu, No: 4388, Ankara. lerine göre de “detritik bileşen içeren ksilitik kö- Amijaya, H., & Littke, R., (2005), Microfacies and de- mür” olarak tanımlanmıştır. İncelenen positional environment of Tertiary Tanjung Enim low

Nazan Yalçın ERİK, Faruk AY rank coal, South Sumatra Basin, Indonesia. Int. Jour. Of Chou, C.L., (2012), Sulfur in coals: a review of geoche- Coal Geol. , 261, (3–4), 197–221. mistry and origins. Int. J. Coal Geol. , 100, 1–13. Arpat, E., (1964), Erzincanʹın Çayırlı ilçesinin Civarı- Cohen, A.D., Spackman, W., Deben, P., (1984), Occur- nın ve Uzak Kuzeyinin Genel Jeolojisi ve Petrol İm- rence and distribution of sulfur in peat forming envi- kanları. MTA Raporu, No: 4046, Ankara. ronment of southern Florida. Int. J. Coal Geol. , 4, 73– 96. ASTM, (1983), Annual book of ASTM standarts . Gase- ous Fuels; Coal and Coke (D–388–82, D–2798–79, D– Crosdale, P.J., (1993), Coal maceral ratios as indicator 3172–73, D–2799–72, D–3174–82, D–3175–82): 1916 of environment of deposition: do they work for omb- Race Street, Philadelphia, PA 19103, 05.05, 520p. rogenous mires? An example from the Miocene of New Zeeland. Org. Geochem. , 20, 797-809. ASTM, (1991), Annual book of ASTM standarts , Gase- ous Fuels; Coal and Coke, 1916 Race Street, Philadelp- Dai, S., Ren, D., Li, S., Zhao, L., Zhang, Y., (2007), Coal hia, PA 19103, 05.05, 520p. facies evolution of the main minable coal-bed in the Heidaigou Mine, Jungar Coalfield, Inner Mongolia, Ay, F., & Yalçın Erik, N., (2015), Fulvic and Humic northern China. Science in China D. Earth Sci. Rev ., 50 Acid Substances And Potential Raw Material Of Some (suppl. II), 144–152. Tertiary Turkish Coals From Anatolia, Turkey. The World Multi disciplinary Earth Sciences Symposium – Dehmer, J., (1995), Petrological and organic geoche- WMESS , 2015, Prag-Çek Cumhuriyeti. mical investigation of recent peats with known environments of deposition. Int. J. Coal Geol ., 28, 111–138. Bechtel, A., Saschsenhofer, R.F., Zdravkov, A., Kos- tova, I., and Gratzer, R., (2005), Influence of floral as- Demirmen, F., (1965), Çayırlı ilçesi (Erzincan civarı) semblage, facies and diagenesis on petrography and genel jeolojisi ve petrol olanakları. MTA Raporu No: organic geochemistry of the Eocene Bourgas coal and 4845, Ankara. the Miocene Maritza-East lignite (Bulgaria). Org. Ge- Deveciler, E., Canpolat, M., Küçükefe, Ş., Karabıyık, ochem ., 36, 1498-1522. N., Kar, H., Ayaz, E., Ünay, E., Tuzcu, S., Karabıyı- Bechtel, A., Karayiğit, A.İ., Sachsenhofer, R.F., İnaner, koğlu, M., Örçen, S., Genç, S. ve Erdoğan, K., (1993), H., Christanis, K., Gratzer, R., (2014), Spatial and tem- Çayırlı dolayının (Erzincan ili) jeolojisi . MTA Raporu poral variability in vegetation and coal facies as No: 9672, Ankara. reflected by organic petrological and geochemical Diessel, C.F K., (1986), The correlation between coal data in the Middle Miocene Çayirhan coal field (Tur- facies and depositional environments. Advances in key). Int. J. Coal Geol. , 134–135, 46–60. the Study of the Sydney Basin, Proceedings of 20th Birgili, Ş., & Yurdakul, M., (1971), Çayırlı Neftlik-4 Symposium , The University of Newcastle, pp: 19–22 kuyu bitirme raporu. MTA Raporu No: 4822, Ankara. Diessel, C.F.K., (1992), Coal-Bearing Depositional Bulut, C., (1965), Erzincan İ43 b3, İ44d1, 143 c2 pafta- Systems, Springer Verlag , Berlin. larını kapsayan bölgenin detay petrol etüdü raporu. Flores, D., (2002), Organic facies and depositional pa- MTA Raporu No: 4140, Ankara. laeoenvironment of lignites from Rio Maior Basin Bulut, C. & Akyol, Z., (1966), Çayırlı Neftlik-1 kuyu (Portugal). Int. J. Coal Geol ., bitirme raporu. MTA Raporu No: 4386, Ankara. Gedik, A., (1976), Doğu Anadoluʹda açılan stratigrafik Calder, J.H., Gibling, M.R., and Mukhopadhyay, K., istikşaf (açınsama) sondajları, Yeryuvarı ve İnsan , 3, 3, (1991), Peat formation in a Westphalian B piedmont 31-35. setting, Cumberland basin, Nova Scotia: implications Gedik, A., (2008), Kemah-Erzincan Çayırlı yöresi Ter- for the maceral-based interpretation of rheotrophic siyer Birimlerinin Jeolojisi ve Petrol Kaynak Kaya and raised paleomires. Bulletin de la Societe Geologique Özellikleri, MTA Dergisi , 137, 1-26. de France , 162, 283-298. Georgakopoulos, A. & Valceva, S., (2000), Petrograp- Cameron, A.R., Kalkreuth, W.D., Koukouzas, C., hic characteristics of Neogene Lignites from the (1984), The petrology of Greek brown coals. Int. J. Coal Geol. , 4(3), 173-207.

26 Çilhoroz (Çayırlı-Erzincan) Kömürlerinin Paleo-Çökelim Ortamı ve Kömürleşme Süreci Özellikleri Paleo-Depositional Environment And Coalification Characteristics Of Çilhoroz (Çayırlı - Erzincan) Coals

Ptolemais and Servia basins, Northern Greece. Energy ISO 7404-3, (2009), Methods for the Petrographic Sources , 22, pp. 587–602. Analysis of Bituminous Coal and Anthracite—Part 3: Methods of Determining Maceral Group Composi- Göncüoğlu, M.C., Turhan, N., Şentürk, K., Özcan, A., tion. International Organization for Standardization , ISO, Uysal, S. ve Yalınız, M.K., (2000), A geotraverse across Geneva 4 pp. northwestern Turkey: tectonic units of the Central Sa- karya region and their tectonic evolution. In: Bozkurt, ISO 7404-5, (2009). Methods for the Petrographic E., Winchester, J.A. & Piper, J.D. (eds.) Tectonics and Analysis of Bituminous Coal and Anthracite—Part 5: Magmatism in Turkey and the Surrounding Area. Geolo- Methods of Determining Microscopically the Reflec- gical Society, London, Special Publications . 173, 139–162. tance of Vitrinite . International Organization for Stan- dardization , ISO, Geneva 11 pp. Görür, N., Tüysüz, O., Şengör, A.M.C., (1998), Tecto- nic evolution of the central Anatolian Basins. Int. Geol. Kalaitzidis, S., Bouzinos, A., Papazisimou, S., Christa- Rev. , 40, 831-850. nis, K., (2004), A short-term establishment of forest fen habitat during Pliocene lignite formation in the Gruber, W., Sachsenhofer, R.F., (2001), Coal deposi- Ptolemais Basin, NW Macedonia, Greece, Int. J. Coal tion in the Noric Depression (Eastern Alps): raised Geol. , 57, 243– 263. and low-lying mires in Miocene pull-apart basins . Int. J. Coal Geol. , 48, 89–114. Kalkreuth, T., Kotis, T., Papanicolaou, C., Kokkinakis, P., (1991), The geology and coal petrology of a Mio- Gürdal, G., &Bozcu, M., (2011), Petrographic charac- cene lignite profile at Meliadi Mine, Katerini, Greece. teristics and depositional environment of Miocene Int. J. Coal Geol. , 17 (1), 51–67. Çan coals, Çanakkale-Turkey, Int. J. Coal Geol ., 85, 143- 160. Kara-Gülbay, R. (2015) Organic geochemical and petrographical characteristics of coal bearing Oligo- Mi- Hoş-Çebi, F., & Korkmaz, S., (2013), Organic geoche- ocene sequence in the Oltu-Narman Basin (Erzurum), mistry and depositional environments of Eocene co- NE Turkey. Int. J. Coal Geol ., 149, 93-107. als in northern Anatolia, Turkey. Fuel , 113, 481-496. Karayiğit, A.İ., Akgün, F., Gayer, R.A., Temel, A., Hoş-Çebi, F., (2017), Organic geochemical characteris- (1999), Quality, palynology, and palaeoenvironmen- tics and paleoclimate conditions of the Miocene coals tal interpretation of the Ilgin lignite, Turkey. Int. J. at the Çan- Durali (Çanakkale), Journal of African Earth Coal Geol ., 38, 219–236. Sciences , 129, 117-135. Karayiğit, A.İ., Littke, R., Querol, X., Jones, T., Oskay, Hökerek, S., & Özçelik O., (2015), ʺOrganic facies cha- R.G., Christanis, K., (2017), The Miocene coal seams in racteristics of the Miocene Soma Formation (Lower the Soma Basin (W. Turkey): Insights from coal pet- Lignite Succession-KM2), Soma Coal Basin, western rography, mineralogy and geochemistry, Int. J. Coal Turkeyʺ, Energy Procedia , vol.76, 27-32. Geol. ,173, 110–128. I.C.C.P., (1998), International Committee for Coal and Karayiğit, A.İ., Oskay, R.G., Christanis, K., Tunoğlu, Organic Petrology, The new vitrinite classification. C., Tuncer, A., Bulut, Y., (2015), Palaeoenvironmental Fuel 77, 349–358. reconstruction of the Çardak coal seam, SW Turkey. Iordanidis, A. & Georgakopoulos, A., (2003), Pliocene Int. J. Coal Geol ., 139, 3–16. lignites from Apofysis mine, Amynteo basin, Ketin, İ. (1950) Erzincan ile Aşkale arasındaki sahanın Northwestern Greece: petrographical characyteristics (1/100.000)ʹlik 46/4 ve 47/3 paftalarının jeolojisine ait and depositional environment. Int. J. Coal Geol. , 54, 57- memuar. MTA Raporu, 1950, Ankara. 68. Kolcon, I, & Sachsenhofer, R.F., (1999), Petrography, ISO 7404-2, (2009), Methods for the Petrographic palynology and depositional environments of the Analysis of Bituminous Coal and Anthracite—Part 2: Early Miocene Oberdorf lignite seam (Styrian Basin, Methods of Preparing Coal Samples. International Or- Austria). Int. J. Coal Geol ., 41: 275–308. ganization for Standardization , ISO, Geneva 8 pp

Nazan Yalçın ERİK, Faruk AY

Kurtman F., (1962), Kemah Kömür Tuzlası bölgesinin Roothan, Ph.J., (1940), Erzurum ve Erzincan vilayetle- petrol istikşaf etüdüne ait rapor. MTA Rapor No. 4849, rindeki petrol jeolojisi araştırma raporu. MTA Raporu Ankara. No:1248, Ankara. Lamberson, M.N., Bustin, R.M., Kalkreuth, W., (1991), Sachsenhofer, R.F., Bechtel, A., Reischenbacher, D. Lithotype (maceral) composition and variation as cor- Weiss, A., (2003), Evolution of lacustrine systems related with paleowetland environments, Gates For- along the Miocene Mur-Murz fault system (Eastern mations, Northeastern British Columbia, Canada. Int. Alps, Austria) and implications on source rocks in J. Coal Geol ., 18, 87–124. pull-apart basins, Marine and Petroleum Geology , 20 83– 110. Luttig, G. & Steffens, P., (1976), Türkiye Oligosen-Pa- leosen paleocoğrafya atlasının açıklaması, MTA rad- Scott, A.C., (2002), Coal petrology and the origin of yoaktif mineraller ve kömür dairesi bilimsel yayın çeviri- coal macerals: a way ahead? Int. J. Coal Geol ., 50 (1–4), leri . Tercüme no.53, Ankara. 119–134. Mavridou, E., Antoniadis, P., Khanaqa, P., Riegel, W., Sen, S., Naskar, S., Das, S., (2016), Discussion on the Gentzis, T., (2003), Paleoenvironmental interpretation concepts in paleoenvironmental reconstruction from of the Amynteon–Ptolemadia lignite deposit in nort- coal macerals and petrographic indices, Marine and hern Greece based on its petrographic composition. Petroleum Geology , 73, 371-391. Int. J. Coal Geol ., 56(3–4), 253-268. Sia, S.G., & Abdullah, W. H., (2012), Enrichment of ar- Moore T., Shearer, J., (2003), Peat/coal type and depo- senic, lead, and antimony in Balingian coal from Sa- sitional environment - are they related? Int. J. Coal rawak, Malaysia: Modes of occurrence, origin, and Geol. , 56 (3-4), 233–252. partitioning behaviour during coal combustion, Int. J. Coal Geol ., 101, 1–15. Mukhopadhyay, P.K., (1989), Organic petrography and organic geochemistry of Texas Tertiary coals in Silva, M.B., Kalkreuth, W., Holz, M., (2008), Coal pet- relation to depositional environment and hydrocar- rology of coal seams from the Leão- Butiá Coalfield, bon generation. Tex. Bur. Econ. Geol. Rep. Invest ., 188, Lower Permian of the Paraná Basin, Brazil: implicati- 68–78. ons for coal facies interpretations. Int. J. Coal Geol ., 73, 331–358. Okay, A.I. & Tüysüz, O., (1999), Tethyan Stures of Northern Turkey. In: Durand B., Jolivet G., Horvoth Singh, V.P, Singh, BD, Singh, A., Singh, M.P., Mat- F., Serrane M (eds) The Mediterranean Basins: Tert- hews, R.P., Dutta, S., Mahesh, V.A., Mishra, S.S., rary Extension Within the Alpine Orogen, Geol. Soc., (2017), Depositional palaeoenvironment and econo- Lond. Spec. Publ ., 156, 475-515. mic potential of Khadsaliya lignite deposits (Sau- rashtra Basin), western India: Based on petrographic, Oskay, R.G., Christanis, K., Inaner, H., Salman, M., palynofacies and geochemical characteristics, Int. J. Taka, M., (2016), Palaeoenvironmental reconstruction Coal Geol ., 171-184. of the eastern part of the Karapınar-Ayrancı coal deposit (Central Turkey), Int. J. Coal Geol ., 163, 100–111. Stach, E., Mackowsky, M.-Th., Teichmüller, M., Tay- lor, G.H., Chandra, D. ve Teichmüller, R., (1982), Palmer, C.A., Tuncalı, E., Dennen, K.O., Coburn, T.C., Stach’s textbook of coal petrology , Gebrüder Borntraeger , Finkelman, R.B., (2004), Characterization of Turkish Berlin , 535p, coals: a nationwide perspective, Int. J. Coal Geol ., 60, 85–115. Stchepinsky, V., (1940), Erzincan mıntıkası linyitleri ve hidrokarbürleri hakkında rapor. MTA Raporu Petersen, H.I., & Ratanasthien, B., (2011), Coal facies No:1004, Ankara. in a Cenozoic paralic lignite bed, Krabi Basin, southern Thailand: Changing peat-forming conditions re- Stock, A.T., Littke, R., Lücke, A, Zieger, L., Thiele- lated to relative sealevel controlled watertable varia- mannc, T., (2016), Miocene depositional environment tions. Int. J. Coal Geol ., 87, 2–12. and climate in western Europe: The lignite deposits of the Lower Rhine Basin, Germany, Int. J. Coal Geol. , Pisoni, C., (1965), Tercan bölgesinin jeolojisi ve petrol 157, 2–18 olanakları. MTA Raporu No: 4446, Ankara.

28 Çilhoroz (Çayırlı-Erzincan) Kömürlerinin Paleo-Çökelim Ortamı ve Kömürleşme Süreci Özellikleri Paleo-Depositional Environment And Coalification Characteristics Of Çilhoroz (Çayırlı - Erzincan) Coals

Súarez-Ruiz, I., Flores, D., Filho, J.G.M., Hackley, Türkiye Linyit Envanteri, (2003), MTA yayınları , 356 s. P.C., (2012), Review and update of the applications of Wüst, R., Hawke, M., Bustin, R., (2001), Comparing organic petrology: Part 1, Geological Applications, maceral ratios from tropical peatlands with assump- Int. J. Coal Geol ., 99, 54–112. tions from coal studies: do classic coal petrographic Sykorova, I., Pickel, W., Christanis, K., Wolf, M., Tay- interpretation methods have to be discarded?. Int. J. lor, G.H., Flores, D. (2005) Classification of huminite- Coal Geol ., 48, 115–132. ICCP system 1994. Int. J. Coal Geol ., 62 (1–2), 85–106. Yalçın Erik, N., (2010), Kangal (Sivas) Kömürlerinin Şengör, A.M.C., (1980), Türkiye’ nin neotektoniğinin Organik Jeokimyasal, Organik Petrografik ve Hidro- esasları Türkiye Jeoloji Kurumu yayını , 40 karbon Türüm Potansiyelleri, TÜBİTAK Hızlı Destek Projesi ; Proje No:108Y111. Tatar, O., Akpınar, Z., Gürsoy, H., Piper, J.D.A., Koç- bulut, F., Mesci, B.L., Polat, A., Roberts, A.P., (2013), Yalçın Erik, N., & Sancar, S., (2010), Relationship Palaeomagnetic evidence for the neotectonic evolu- between coal-quality and organic-geochemical para- tion of the Erzincan Basin, North Anatolian Fault meters: a case study of the Hafik Coal Deposits (Sivas Zone, Turkey. J. Geodynam ., 65, 244– 258. Basin, Turkey), Int. J. Coal Geol ., 83, 396-414. Taylor, G.H., Teichmüller, M., Davis, A., Diessel, Yalçın Erik, N., (2011), Hydrocarbon generation po- C.F.K., Littke, R., Robert, P., (1998), Organic Petrology. tential and Miocene–Pliocene paleoenvironments of Gebrüder Borntraeger, Berlin . 704 pp. the Kangal Basin (Central Anatolia, Turkey) Journal of Asian Earth Sciences , 42, 1146–1162 Teichmüller, M., (1989), The genesis of coal from the viewpoint of coal petrology . Int. J. Coal Geol ., 12 (1–4), Yalçın Erik, N., & Ay, F., (2013), Coal Petrography and 1–87. Depositional Environments Relationship of the Terti- ary Coals from Anatolides (Tokat Region-Turkey). Teichmüller, M., Taylor, G.H., Littke, R., (1998), The Goldschmidt 2013 , Floransa-İtalya. nature of organic matter — macerals and associated minerals. In: Taylor, G.H., Teichmüller, M., Davis, A., Zdravkov, A., Bechtel, A., Sachsenhofer, R.F., Kor- Diessel, C.F.K., Littke, R., Robert, P. (Eds.), Organic tenski, J., Gratzer, R., (2011), Vegetation differences petrology. Gebrüder Borntraeger, Berlin , 704 p. and diagenetic changes between two Bulgarian lignite deposits – insights from coal petrology and bio- Temiz, H., (2004), The role of thrust ramp reactivation marker composition. Org. Geochem ., 42, 237–254. in pull- apart mechanism of the Erzincan basin, North Anatolian Fault Zone, Turkey. Geodinam. Acta , 17 (3), 219–228. Tekin, T., (2002), Source rock potential and organic facies properties of the Oligo-Miocene deposits in the Pasinler- Horasan, Tercan-Aşkale basins (East-Anato- lia), ODTÜ, Doktora Tezi , 297 s., Ankara. Tissot, B.P.&Welte, D.H., (1984), Petroleum Forma- tion and Occurrence: Springer-Verlag, Berlin , 699 p. Toprak, S., (2009), Petrographic properties of coal seams in Turkey and their formation, Int. J. Coal Geol .,78, 263-275. Tuncalı, E., Çifci B., Yavuz N., Toprak S., Köker A., Ayciık H., Gençer A., Şahin N., (2002), Chemical and Technological Properties of Turkish Tertiary Coals, MTA Yayınları , Ankara.