Mature petroleum hydrocarbons contamination in surface and subsurface waters of Kızılırmak Graben (Central Anatolia, Turkey): Geochemical evidence for a working petroleum system associated with a possible salt diapir

Abstract

Kızılırmak GrabenReservoir-targeted petroleum exploration TPH in water analysis Hydrocarbon-rich water Salt dome Salt formations exist in Kızılırmak Graben (Central Anatolia, Turkey), which consists of volcano-sedimentary units, and it was stated in previous studies that these formations have a diapiric structure. The adjacent basin, Ayhan Basin, contains bituminous shale and operated coal deposits. For this reason, in this study, it is aimed to investigate the oil and gas potential of the Kızılırmak Graben by conducting TPH (Total Petroleum Hydrocarbons) analysis on the samples taken from natural cold-water resources by making use of the thought that hydrocarbon generation may come into existence from those units in the Ayhan basin. As a consequence of the analyses performed, hydrocarbons have been brought into the open in all the water samples. The organic geochemical methods have been used to find out the source of hydrocarbons determined in the water resources. The disclosed n-alkane hydrocarbons are the mature petroleum hydrocarbons derived from peat/coal type organic matter (Type III kerogen, gas-prone). These mature hydrocarbon-rich waters can be regarded as evidence for the availability of a working hydrocarbon system associated with possible salt diapir identified by using gravity and magnetic data obtained from the investigation area.

Assessment of petroleum system of Arabian–Iranian Basin in Kuwait

“…They studied the burial and thermal evolution and hydrocarbon generation of the Middle Jurassic to Lower Cretaceous source rock in Mesopotamian Foredeep Basin in Iraq, Kuwait and Iran. Also, Zeinalzadeh et al (2015), F. Abdullah and Connan (2002), and El Nady ( 2006), Hakimi et al (2018a), Hakimi et al (2019), Abdel Fattah et al (2019), andAbdel-Fattah et al (2020), and Ozdemir et al (2020aOzdemir et al ( , 2020bOzdemir et al ( , 2020cOzdemir et al ( and 2020d provide separate studies about the oil and gas reservoirs from Upper Jurassic to Tertiary.…”

Organic Geochemical Characteristics of Ngrayong Formation Polaman Sediment Rock, Northeast Java Basin-Indonesia

“…The C 29 /C 17 ratio of PLM 1, PLM 2, and PLM 3 were 32.67, 32.11, and 22.71, respectively, confirming that the source of organic matter is a contribution from the terrestrial environment, such as sediments in surface sediments of the Bohai Sea, Yellow Sea, and East China Sea [29,31]. The C 17 /C 31 ratio determined the presence of autochthonous or allochthonous organic matter sources, and the C 17 /C 31 ratio of samples PLM 1, PLM 2, and PLM 3 are 0.03, 0.03, and 0.04 respectively, representing allochthonous sources, such as on the sediments of the East Yellow Sea, Northwest Pacific Ocean, China [22,32].…”

Efemçukuru Altın Yatağının Bulunduğu Seferihisar Yükselimi’nin (İzmir) Petrol ve Doğalgaz Potansiyelinin Suda Toplam Petrol Hidrokarbonları (TPH) Analizi ve Gravite-Manyetik Verilerle İncelenmesi

“…[62], petrollü havzalardaki fayların, jeolojik zaman boyunca hidrokarbonlarca zengin suların kaynak kayalar üzerindeki akifer litolojilerine taşınmasını kolaylaştırdığını ve sığ yeraltısularının jeokimyasını etkileyerek bu sularda hidrokarbon zenginleşmesine sebep olduğunu belirtmişlerdir. Dultsev ve Chernykh [63], yeraltındaki hidrokarbon birikimleri etrafındaki hidrokarbonca zengin suların petrol ve doğalgaz aramak için çok iyi bir jeokimyasal araç olduğunu belirtmişlerdir.Günümüzde, kaynak kayaların mostra vermediği (yüzeyde görülmediği) örtülü veya kaynak kayaların tüketilmiş olduğu havzalarda/bölgelerde hidrokarbonlarca zengin suların ve organik jeokimyasal özelliklerinin belirlenmesine imkan sağlayan suda TPH analizi petrol ve doğalgaz aramacılığında kullanılmaya başlanmıştır [64][65][66][67][68][69][70]. Çünkü, güncel çalışmalarda kaynak kaya ve gaz numuneleri üzerinde yapılan tüm organik jeokimyasal analizlerin, suda TPH analizi ile belirlenen petrol hidrokarbonlarınca zengin yüzey ve yeraltı suları üzerinde de uygulanabildiği, aynı havzalarda/bölgelerde aynı analiz ve yorumlama sonuçlarına ulaşıldığı belirlenmiştir (Şekil 2) [71,72].…”

“…Gravite ve manyetik verilerinin petrol ve doğalgaz aramalarında kullanımına yönelik yöntemleri ve saha uygulamalarını içeren çok sayıda çalışma mevcuttur (64)(65)(66)(67)(68)(95)(96)(97)(98)(99)(100)(101)(102)(103)(104)(105)(106). Gravite ve manyetik anomali analizi, Batı Sibirya'da hidrokarbon arama ve keşfinin yarım yüzyıldan bugüne kalıcı bir bileşeni olmuştur [103].…”