Tectono-Stratigraphic Investigation of Afyonkarahisar-Dinar-Dombayova Coalsite and Geological Development and Reserve Potential of Lignite Deposits in the Area

Afyonkarahisar-Dinar Dombayova Kömür Sahasının Tektono- Stratigrafik İncelemesi, Saha İçindeki Linyit Depolarının Jeolojik Gelişimi ve Rezerv Olanakları

Abstract

The study area is located 10 km to the northeast of Dinar district of Afyonkarahisar province within the horst-graben system that also controls the formation of the Lakes region. The studied horst-graben system was formed by oblique slip faults along with normal faulting. The Dombayova graben is a depression region of approximately 5 to 7 km in width and 20 km in length. Dombayova graben consists of generally medium-grained units such as alluvial fans and slope debris at the edges of the basin, and claystone, siltstone, sandstone, mudstone and unconsolidated clastic units at the center of the basin that has lateral and vertical transition. Due to the active tectonism in the study area, visible inclinations in the units especially in the eastern side of the area are remarkable. In addition, as observed in the cores taken from the boreholes, tight folding formed in some areas. This tectonic process, along with the formation of normal faulting in the field has led to the development of oblique slip faulting. Dombayova graben, is represented by normal and oblique slip faults sloping from the western and eastern edges towards the basin center. As observed in the drilling studies, faults in the basin caused the existing units to form at different levels over very short distances. Similar displacements have also been observed in the lignite veins. The drilling activities carried out in the graben, the presence of Miocene-Pliocene aged lignites formed under the Late Pliocene-Quarternary sediments with a reserve of approximately 1.525 billion tons (±100 million tons) were determined. The thickness of the lignites in the field starts from a few cm on the edges of the basin and reaches to the basin center from hundreds of meters in some places. As a result of the laboratory analyzes, these lignites have an average of 1783 kcal/kg Lower thermal value, 40.57% moisture, 18.97% ash, 27.65% volatile matter, 12.81% constant carbon, 0.73% sulfur in ash, 1.25% total sulfur values.

Özet

Çalışma alanı, Afyonkarahisar iline bağlı Dinar ilçesinin yaklaşık 10 km kuzeydoğusunda bulunan ve Göller bölgesinin oluşumunu da kontrol eden horst-graben sistemi içerisinde yer almaktadır. Çalışılan alan; horst-graben sistemi ve normal-verev atımlı faylar tarafından şekillendirilmiştir. Çalışmaların yürütüldüğü Dombayova grabeni yaklaşık olarak 5 ile 7 km genişliğinde, 20 km uzunluğunda bir çöküntü bölgesidir. Dombayova grabeni; kenarlarda alüvyon yelpazeleri ve yamaç molozları gibi genellikle orta-iri taneli birimlerden, orta kısımlarda ise kenar birimlerle yanal-düşey geçişli, kiltaşı, silttaşı, kumtaşı, çamurtaşı ve çok pekişmemiş kırıntılı birimlerden oluşmaktadır. Çalışma alanındaki aktif tektonizma nedeniyle sahanın özellikle doğu kenarlarındaki birimlerde gözle görülebilen eğimlenmeler dikkat çekmektedir. Ayrıca bu durum, sondajlardan alınan karotlarda da gözlendiği üzere bazı alanlarda yer yer sıkı kıvrımlanmalara sebebiyet vermiştir. Bu süreç sahada normal faylanmaların oluşumu ile birlikte verev atımlı faylanmaların gelişimini de sağlamıştır. Dombayova grabeni; batı ve doğu kenarlarından, havza merkezine doğru eğimli olan normal ve verev atımlı faylarla temsil edilmektedir. Sondaj çalışmalarında gözlemlendiği üzere, havzadaki faylar mevcut birimlerin çok kısa mesafelerde farklı seviyelerde oluşmasına neden olmuştur. Benzer ötelenmelere linyit damarlarında da gözlenmiştir. Bu nedenle kömür korelasyonu ve damar modellenmesinde zorluklarla karşılaşılmıştır. Söz konusu grabende yapılan sondaj çalışmaları ile yaklaşık olarak 1,525 milyar ton (± 100 milyon ton) rezerve sahip Geç Pliyosen-Kuvarterner yaşlı çökellerin altında oluşmuş, Miyosen-Pliyosen yaşlı linyitlerin varlığı tespit edilmiştir. Sahadaki linyitlerin kalınlıkları havza kenarlarında birkaç cm’den başlayıp, havza merkezine doğru yer yer yüzlerce metre kalınlığa ulaşmaktadır. Yapılan laboratuvar analizleri neticesinde bu linyitlerin ortalama olarak 1783 kcal/kg alt ısıl değere, %40,57 nem, %18,97 kül, %27,65 uçucu madde, %12,81 sabit karbon, %0,73 külde kükürt ve %1,25 toplam kükürt değerlerine sahip olduğu tespit edilmiştir.