Kelkit (Gümüşhane-Türkiye) Bölgesinde Jura Yaşlı Kömürlerin Kömürleşme Derecesi Değişiminin Değerlendirilmesi

Oskay R. G., Karayiğit A. İ., Kara Gülbay R., Çelik Y., Korkmaz S.

78. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara, Türkiye, 13 - 17 Nisan 2026, ss.510, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.510
  • Hacettepe Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Ülkemizin kömür kaynaklarının büyük bir çoğunluğu Senozoyik yaşlı kömürlerden oluşmakla beraber Jura yaşlı kömür damarları Doğu Karadeniz bölgesinde özellikle Gümüşhane ili Kelkit ilçesi civarında gözlenmektedir. Bu kömür damarları genellikle volkanoklastik ve volkanik birimler ile birliktelik gösterir. Bölgedeki diğer önemli jeolojik oluşumlar ise Jura yaşlı denizel karbonatlar ve Geç Kretase-Paleosen yaşlı granodiyoritler ile Eosen yaşlı volkanik birimlere bağlı gelişen metalik cevherleşmelerdir. Bu çalışma kapsamında Gümüşhane merkez ile Kelkit ilçesinin kuzeyinde yer alan Jura yaşlı kömür damarlarının kömürleşme derecelerindeki farklılıklara neden olan faktörlerin tartışılması amaçlanmıştır. Bu amaçla çalışma bölgesinde yayınlanmış literatür verileri de ayrıntılı değerlendirilmiştir.

Çalışma kapsamında incelenen kömür damarlarına ait kömür petrografisi çalışmalarına göre hüminit/vitrinit maseralleri baskın maseral grubu iken inertinit ve liptinit maseralleri farklı yüzdeler sunmaktadır. Ayrıca, kömür petrografisi çalışmaları sırasında kırık/çatlak dolgusu ikincil mineralizasyonlar da yaygın olarak görülmektedir. İlgili damarlardan yapılan rastgele hüminit/vitrinit yansıtma (%Ro) ölçümleri ise dikkat edici farklılıklar göstermektedir. En yüksek %Ro değerleri Kelkit ilçesinin kuzeydoğusunda Gödül köyü civarında %1,75-1,78 olarak tespit edilirken, en düşük %Ro değerler ise Kelkit ilçesinin kuzeyindeki Gümüşgöze (Alansa) köyü civarında %0,45-0,63 olarak ölçülmüştür. Kelkit ilçesinin kuzeybatısındaki Gökçe (Norsun) köyü civarındaki kömür damarlarının %Ro değerleri %1,34-1,42 olarak ölçülürken, Gümüşhane merkez ilçesinin güneyindeki Dörtkonak köyü civarından incelenen örneklerin %Ro değerleri %1,03-1,05 olarak rapor edilmektedir. Bu veriler ışığında %Ro değerlerine göre Gümüşgöze (Alansa) bölgesindeki kömürler altbitümlü- bitümlü kömür D kömürleşme derecesine sahip iken Gödül köyü civarındaki kömürlerin kömürleşme derecesi ise bitümlü kömür A olarak tespit edilmiştir. İncelenen diğer kömürlerin kömürleşme derecesi ise bitümlü kömür B’dir. Çalışma kapsamında incelenen kömür damarlarında doğrudan magmatik sokulumu gösterecek doğal koklaşma ve/veya önemli bir tektonik etkiyi işaret edecek breşleşmiş hüminit/vitrinit maseralleri rapor edilmemiştir. Buna göre bölgede kömürleşme derecesindeki önemli farklılığın daha genç magmatik kayaçlara ve/veya epitermal cevherleşmelere yakınlık-uzaklıkla ilgili olabilir. Dörtkonak köyü civarında Eosen yaşlı volkanik aktiviteler ile ilişkili epitermal cevherleşmelerin ve kömürlerde kırık/ çatlak dolgusu ikincil mineralizasyonların yaygın olarak gözlenmesi kömürleşme derecesinde artışa neden olmuştur. Ayrıca Gödül ve Gökçe köyleri civarındaki kömür damarlarının Eosen yaşlı volkanik birimlere yakın olması dikkate alındığında kömürleşme sonrasında gelişen ısı akısındaki artışa bağlı olarak kömür damarlarına hidrotermal akışkan girdisiyle ilişkili olarak kömürleşme derecesinde artış gelişmiş olabilir. Kömür damarlarının %Ro değerleri kullanılarak maruz kalmış olabilecekleri maksimum sıcaklık (Tpeak) değerleri 138-182ºC olarak hesaplanmıştır. Gümüşgöze sahasındaki kömür damarları ise Tpeak değerleri ise 71-98ºC olarak hesaplanmıştır. Bu veriler ışığında bölgede kömürleşme sonrası gelişen bölgesel ısı akısındaki artış ve hidrotermal akışkanlardan farklı derecelerde etkilenmeye bağlı olarak kömürleşme derecelerinde önemli farklılıkların geliştiği düşünülebilir.

Although most Turkish coal deposits consist of Cenozoic-aged coals, Jurassic coal seams are observed in the Eastern Black Sea region, particularly around the Kelkit district of the Gümüşhane province. These coal seams are generally associated with volcanoclastic and volcanic units. Other important geological formations in the region include Jurassic-aged marine carbonates, Late Cretaceous-Paleocene granodiorites and metallic mineralizations related to Eocene volcanics. The scope of this study to discuss the controlling factors of coalification degrees of Jurassic-aged coal seams located north of Kelkit district and in the central part of the Gümüşhane city. For this purpose, published literature data from the study area have also been evaluated in detail.

Coal petrographic studies of the coal seams showed that huminite/ vitrinite macerals are the dominant maceral group, while inertinite and liptinite macerals have variable proportions. In addition, epigenetic mineralizations filling cracks/fractures are commonly observed during coal petrographic analyses. Random reflectance (%Ro) measurements of huminite/vitrinite macerals of the Jurassic coal seams show noteworthy differences. The highest %Ro values were recorded as 1.75-1.78% near Gödül village in the northeast of the Kelkit district, while the lowest %Ro values were measured as 0.45-0.60% near Gümüşgöze (Alansa) village in the north of the Kelkit district. The %Ro values of coal seams near Gökçe (Norsun) village in the northwest of Kelkit district range 1.34-1.42%, while the %Ro values of samples examined from the vicinity of Dörtkonak village in the south of Gümüşhane central district reported 1.03-1.05%. Based on these data, coals in the Gümüşgöze (Alansa) region correspond to sub-bituminous-bituminous coal rank D, while those near Gödül village reach bituminous coal rank A. The other Jurassic coal seams in the study area fall into bituminous coal rank B. In the studied seams, natural coking phenomena indicating direct magmatic intrusions, and/or brecciated huminite/vitrinite macerals suggesting significant tectonic influence, have not been reported. Accordingly, the significant difference in coalification degree across the region may be related to the proximity to younger magmatic rocks and/or epithermal metallic mineralizations. The degree of coalification of coal seams around Dörtkonak village was increased due to the epithermal mineralization associated with Eocene volcanic activity and cleat/fracture epigenetic mineralizations in these seams. Furthermore, the proximity of coal seams around Gödül and Gökçe villages to Eocene volcanic units, suggest that the degree of coalification of these seams has increased due to hydrothermal fluid input into the coal seams as a result of increased heat flux during post-coalification. Based on %Ro values, the calculated maximum temperature (Tpeak) to which theseams could be exposed was 138-182ºC, while the Tpeak values for Gumusgoze seams were calculated as 71-98ºC. Overall, it can be inferred that significant differences in the coalification degree across the region due to the increase in regional heat flux during post-coalification and varying levels of hydrothermal fluids.