Antalya-Çıralı (GB-Anadolu) Yöresinde Bulunan Doğalgaz Emarelerinin Kökeni ve Doğu Akdeniz Bölgesinin Jeolojik Yapısı İçindeki Konumu ve Önemi / The Origin of Natural Gas Seeps in the Antalya-Çıralı Region (SW-Anatolia) and Their Location and Importance Within the Geological Setting of the Eastern Mediterranean Region

Year 2025, Volume: 68 Issue: 4, 1 - 22

Fuzuli Yağmurlu

https://doi.org/10.25288/tjb.1475016

Abstract

Antalya-Çıralı yöresinde bulunan ve Chimaera -Yanartaş olarak bilinen doğalgaz emareleri günümüzde Doğu Akdeniz Bölgesinde bilinen en önemli hidrokarbon emarelerinden biridir. Yöredeki doğal gaz emareleri Antalya naplarının bir bileşeni olan ve ileri derecede serpantinleşmiş Tekirova peridotit napının batı bölümünde yer alır. Antalya napları Kumluca bölgesinde Beydağları kireçtaşlarının yanı sıra Kasaba-Finike havzasını dolduran Paleojen – Neojen yaşlı denizel tortulları çok katlı bindirmeli bir dokanakla üzerler.
Finike havzasını dolduran Paleojen - Neojen yaşlı tortullar yaşları Eosen ile Erken-Orta Miyosen arasında değişenı kırıntılı ve karbonatlı tortul bileşenlerinden oluşur. Miyosen istifinin en alt bölümünde yer alan Akitaniyen yaşlı karboanat kayalar, büyük bölümü ile resifal özellik gösteren kalın katmanlı mercanlı kireçtaşlarından yapılıdır. Finike yöresindeki kalınlığı 300 metreye ulaşan Akitaniyen (Erken Miyosen) yaşlı resifal kireçtaşları, yansıttıkları gözenekli doku nedeniyle mükemmel bir rezervuar kaya özelliğine sahiptir.
Finike havzasında Akitaniyen kireçtaşlarını uyumlu bir dokanakla üzerleyen Burdigaliyen yaşlı tortullar egemen olarak şeyl, karbonlu şeyl, çamurtaşı ve bunlara eşlik eden türbiditik tortullardan yapılıdır. Burdigaliyen istifinin altında bulunan ve karbonlu şeylden oluşan ince taneli tortul bileşenler, bu istifin çok iyi derecede ana kaya ve örtü kaya özelliklerine sahip olabileceğini göstermesi bakımından önemlidir.
Finike havzasını dolduran tortulların stratigrafik konum, bileşim ve doku özellikleri göz önüne alındığında, Çıralı yöresindeki doğalgaz emarelerinin daha çok allokton birimlerin altında yer alan Erken-Orta Miyosen yaşlı Paleojen - Neojen tortullarından türediğini ve biyotik kökene sahip olabileceğini belirtmek mümkündür. Diğer taraftan, Doğu Akdeniz bölgesinde günümüze dek bulunan doğal gaz yataklarının tümünün Miyosen yaşlı denizel tortul istif içinde yer almış olması, bu tezimizi destekleyen en önemli veri olarak değerlendirilebilir.

Keywords

Antalya-Çıralı, doğalgaz emaresi, Finike Paleojen - Neojen havzası

Supporting Institution

TPAO

Thanks

KATKI BELİRTME Çıralı doğal gaz numuneleri sahadan TPAO elemanları tarafından derlenmiştir. Alınan gaz örneklerinin jeokimyasal analizleri 2020 yılında TPAO Arge Merkezinde yapılmıştır. Çıralı doğal gazına ait analiz sonuçlarını benimle paylaşma imkanı sağlayan TPAO yetkililerine teşekkür ederim.

The Origin of Natural Gas Seeps in the Antalya-Çıralı Region (SW-Anatolia) and Their Location and Importance Within the Geological Setting of the Eastern Mediterranean Region

Abstract

Natural gas seeps known as Chimaera -Yanartas, found in the Antalya-Çıralı region, are one of the most important hydrocarbon seeps known in the Eastern Mediterranean Region. Natural gas seeps in the region are located in the western part of the highly serpentinized Tekirova peridotite nappe, which is a component of the Antalya nappes. The Antalya nappes overlie the Beydağları limestones in the Kumluca region, as well as Tertiary marine sediments filling the Finike basin, with multiple thrust contacts.
Tertiary sediments filling the Finike basin consist of clastic and carbonate sedimentary components ranging in age from Eocene to Early-Middle Miocene. The Aquitanian carbonate rocks located at the bottom of the Miocene sequence are mostly composed of thick-layered coral limestones with reef characteristics. Aquitanian reefal limestones in the Finike region, with a thickness of up to 300 meters, have excellent reservoir rock properties due to their porous texture.
Burdigalian sediments, which overlie the Aquitanian limestones with a concordant contact in the Finike basin, are predominantly composed of shale, carbonaceous shale, mudstone and accompanying turbiditic sediments. The organic matter-rich sedimentary content of the Burdigalian sequence and the accompanying turbiditic components are important as they indicate that this sequence may have very good source rock and cover rock properties.
Considering the stratigraphic position, composition and texture of the sediments filling the Finike basin, it is possible that the natural gas seeps in the Çıralı region are derived from the Early-Middle Miocene Tertiary sediments located under the allochthonous units and may have biotic origin. The fact that all the natural gas deposits found in the Eastern Mediterranean region up to the present day are located in the Miocene marine sedimentary sequence can be considered as the most important data supporting this thesis.

Keywords

Antalya-Çıralı, natural gas seeps, Finike Paleogene-Neogene basin

References

• Aksu, A. E., Calon, T. J. & Hall, J. (2005). The Cilicia-Adana basin complex, Eastern Mediterranean: Neo gene evolution of an active fore-arc basin in an obliquely convergent margin. Marine Geology, 221, 121-159.
• Aksu, A. E., Hall, J. & Yaltirak, C. (2009). Miocene-Recent evolution of Anaximander Mountains and Finike Basin at the junction of Hellenic and Cyprus Arcs, eastern Mediterranean. Marine Geology, 258, 24-47. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2008.04.008
• Altunsoy, M. (1999). Isparta güneyinde yer alan Miyosen yaşlı Yazır Kireçtaşlarının organik jeokimyasal özellikleri. Türkiye Jeoloji Bülteni, 42(2), 51-62. https://www.jmo.org.tr/resimler/ekler/429429bf1f2af05_ek.pdf
• Atabey, E., Atabey, N., Hakyemez, A., Islamoğlu, Y., Sözeri, Ş., Özçelik, N., Saraç, G., Ünay, E. ve Babayiğit, S. (2000). Mut – Karaman arası Miyosen havzasının litostratigrafisi ve sedimantolojisi (Orta Toroslar). Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 122, 53-72.
• Boulton, S. J. & Robertson, A. H. F. (2007). The Miocene of the Hatay area, S Turkey: Transition from the Arabian passive margin to an underfilled foreland basin related to closure of the Southern Neotethys Ocean. Sedimentary Geology, 198, 93-124.
• Coveney, R. M. Jr., Goebel, E. D., Zeller, E. J., Dreschhoff, G. A. M. & Angino, E. E. (1987). Serpentinization and the origin of hydrogen gas in Kansas. AAPG Bulletin, 7(1), 39-48. https://doi.org/10.1306/94886D3F-1704-11D7-8645000102C1865D
• Dilek, Y. & Rowland, J. (1993). Evolution of conjugate passive margin pairs in Mesozoic southern Turkey. Tectonics, 12, 954-970.
• Eatons, S. & Robertson, A.H.F. (1993). The miocene Pakhna Formation, southern Cyprus and its relationship to the neogene tectonic evolution of the eastern mediterranean. Sedimentary Geology, 86, 273-296.
• Etiope, G., Schoell, M. & Hoşgörmez, H. (2011). Abiotic methane flux from the Chimaera seep and Tekirova ophiolites (Turkey): Understanding gas exhalations from low serpantinization and implications for Mars. Earth and Planetary Science Letters, 310, (1-2), 96-104. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2011.08.001
• Flecker, R., Poisson A. & Robertson, A. H. F. (2005). Facies and palaeogeographic evidence for the Miocene evolution of the Isparta Angle in its regional eastern Mediterranean context. Sedimentary Geology, 173, 277-314.
• Gedik, A., Birgili, Ş., Yılmaz, H. ve Yoldaş, R. (1979). Mut-Ermenek-Silifke yöresinin jeolojisi ve petrol olanakları. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 22(1), 7-26. https://www.jmo.org.tr/resimler/ekler/76768aa37f2616b_ek.pdf
• Glover, C. & Robertson, A. H. F. (1998). Neogene intersection of the Aegean and Cyprus arcs: extensional and strike-slip faulting in the Isparta Angle, SW Turkey. Tectonophysics, 298, 103-132.
• Görür, N. (1973). Karaisalı Kireçtaşını (Miyosen) Sedimantolojisi. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 22(2), 227-232. https://www.jmo.org.tr/resimler/ekler/55632e7cf364a75_ek.pdf
• Hakyemez, A. & Toker V. (2010). Planktonic foraminiferal biostratigraphy from the sedimentary cover of Troodos Massif, Northern Cyprus: Remarks on Aquitanian-Langhian biozonation. Stratigraphy, 7, 33-59.
• Hall, J., Aksu, A.E. & Calon, T.J. (2005a). Varying tectonic control on basin development at an active microplate margin: Latakia Basin, Eastern Mediterranean. Marine Geology, 221, 15-60.
• Hall, J., Calon, T. J. & Aksu, A. E. (2005b). Structural evolution of the Latakia Ridge and Cyprus Basin at the front of the Cyprus Arc, Eastern Mediterranean Sea. Marine Geology, 221, 261-297.
• Hayward, A. (1982). Türkiye'nin Güneybatısındaki Bey Dağları ve Susuz Dağ Masiflerinde Miyosen yaşlı kırıntılı tortulların stratigrafisi. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 25(2), 81 – 89. https://www.jmo.org.tr/resimler/ekler/5aa1bb87e877aef_ek.pdf
• Hoşgörmez, H. (2007). Origin of the natural gas seep of Çirali (Chimaera), Turkey: Site of the first Olimpic fire. Journal of Asian Earth Sciences, 30, 131-141.
• Hoşgörmez, H., Etiope, G. & Yalçın, N. (2008). New evidence for a mixed inorganic and organic origin the olimpic Chimaera fire (Turkey): a large onshore seepage of abiogenic gas. Geofluids, 8, 263-273. https://doi.org/10.1111/j.1468-8123.2008.00226.x
• İslamoğlu, Y. ve Taner, G. (2002). Kasaba Miyosen havzasında Uçarsu ve Kasaba formasyonlarının mollusk faunası ve stratigrafisi (Batı Toroslar, GB Türkiye). MTA Dergisi, 125, 31-57
• İslamoğlu, Y. (2002). Antalya Miyosen havzasının mollusk faunası ile stratigrafisi (Batı- Orta Toroslar, GB Türkiye). MTA Dergisi, 123-124, 27-58
• Isler, F. I., Aksu, A. E., Hall, J., Calon, T. J. & Yaşar, D. (2005). Neogene development of the Antalya Basin, Eastern Mediterranean: An active forearc basin adjacent to an arc junction. Marine Geology, 221, 299-330
• Kissel, C., Averbuch, O., Lamottle, D., Monod, O. & Allerton, S. (1993). First paleomagnetic avidence for a post-Eocene clockwise rotation of the western thrust belt east of the Isparta reentrand (SW Turkey). Earth and Planetary Science Letters, 117(1-2), 1-14.
• Korkmaz, S. ve Gedik, A. (1990). Mut - Ermenek - Silifke (Konya - Mersin) havzasında ana kaya fasiyesi ve petrol oluşumunun organik jeokimyasal yöntemlerle incelenmesi. Türkiye Jeoloji Bülteni, 33(1), 29-38. https://www.jmo.org.tr/resimler/ekler/007714e6118ca12_ek.pdf
• Koşun, E., Poisson, A., Ciner, A., Wernli, R. & Monod, O. (2009). Syn-tectonic sedimentary evolution of the Miocene Catallar Basin, southwestern Turkey. Journal of Asian Earth Sciences, 34(3), 466-479. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2008.07.005
• Özçelik, O., Altunsoy, M. & Acar, F. (2009). Organic geochemical characteristics of the Miocene Lycian Basin, western Taurides, Turkey. International Geology Review, 51(1), 77-93. https://doi.org/10.1080/00206810802614614
• Özdogan, M. (2004). Çevrimsel dizilime bir örnek: Mut havzasının Miyosen stratigrafisi, Adana havzası ile ilişkisi ve paleocoğrafik gelişimi. Yerbilimleri, 29, 77-95.
• Payne, A. S. & Robertson, A. H. F. (1995). Neogene supra-subduction zone extension in the Polis Graben system, West Cyprus. Journal of the Geological Society, 152, 613-628.
• Poisson, A. (1984). The extension of the Ionian trough into southwestern Turkey. In Dixon, J. E. & Robertson, A.H.F. (Eds.), The geological evolution of the Eastern Mediterranean. Geol. Soc. London Spec. Publ. 17, 241- 250.
• Poisson, A., Yağmurlu, F., Bozcu, M. & Şentürk, M. (2003). New insights on the tectonic setting and evolution around the apex of the Isparta Angle (SW-Turkey). Geological Journal, 38, 257-282. https://doi.org/10.1002/gj.955
• Ramdohr, P., 1967. A widespread mineral association connected with serpentinization. Nenes Jahrbuch für Mineralogie, 107, 241-265.
• Robertson, A. H. F. (1998). Tectonic evolution of Cyprus in its eastern most Mediterranean setting. Third International Conference On The Geology Of the Eastern Mediterranean. Proceedings, 11-44.
• Robertson, A. H. F., Eatons, S. & Follows, E. J. (1995). Depositional processes and basin analysis of Messinian evaporites in Cyprus. Terra Nova, 7, 233-253
• Robertson, A., Unlugenc, O. C. & Inan, N. (2004). The Misis-Andirin complex: a Mid-Tertiary melange related to late-stage subduction of the southern Neotethys in S Turkey. Journal of Asian Earth Sciences, 22, 413-453
• Şenel, M. (1984). Discussion of the Antalya nappes. In Tekeli, O. & Göncüoğlu M. C. (Eds.), Geology of Taurus belt. Proceedings, 41-51
• Thayer, T. P. (1965). Serpentinization considered as constant-volume metasomatic process. American Minerologist, 51, 685-710.
• Uslu, M. (2014). Kumluca (Antalya) kuzeyinde yer alan ofiyolit topluluğunun jeolojik konumu ve ekonomik potansiyeli [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi]. S. Demirel Üniv., Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Veen, J. H., Woodside, J. M. & Zitter, T. A. C. (2004). Neotectonic evolution of the Anaximander Mountains at the junction of the Hellenic and Cyprus arcs. Tectonophysics, 391, 35-65
• Yağmurlu, F. (1994). Isparta güneyinde yer alan Paleojen-Neojen yaşlı türbiditik birimlerin fasiyes özellikleri. Geosound-Yerbilimleri Dergisi, 24, 17-28.
• Yağmurlu, F., Poisson, A., Bozcu, A. ve Şentürk, M. (2007). Isparta Açısının tektonostratigrafik özellikleri ve petrol jeolojisi açısından irdelenmesi. Türkiye Petrol Jeologları Derneği (TPJD) Bülteni, 19, 23-34.
• Yağmurlu, F., Tagliasacchi, E. & Şentürk, M. (2019). The Significant Hydrocarbon Seepages in the Eastern Mediterranean Region: Çıralı (Chimera) Natural Gas Potential, Kemer-Antalya, SW-Turkey. In Günday, A., Pehlivan E. & Minaz, M. R. (Eds.), Engineering Research Papers, 45-63.
• Yılmaz, P. O. (1981). Geology of the Antalya complex, SW Turkey [Ph. D. Thesis]. University of Texas at Austin.
• Zwicker, J., Birgel, D., Bach, W., Richoz, S., Smrzka, D., Grasemann, B., Gier, S., Schleper C., Rittmann, S.K. – M.R., Koşun, E. & Peckmann J. (2018). Evidence for archaeal methanogenesis within veins at the onshore serpentinite-hosted Chimaera seeps, Turkey. Chemical Geology, 483, 567-580. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2018.03.027