Deposition of Oil Shale and Coal in China: the Eocene Fushun and Huadian Basins

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitDissertation

Organisationseinheiten

Abstract

Die nicht-marinen Fushun und Huadian Becken befinden sich entlang der DunMi-Störungszone in Nordostchina. Beide Becken beinhalten eozäne Ölschiefer- und Kohlevorkommen. Trotz ähnlicher tektonischer Position und Alter, weisen sowohl Ölschiefer als auch Kohle Unterschiede hinsichtlich ihrer Mächtigkeit, Verteilung und Qualität in beiden Becken auf. Im Fushun Becken werden sehr mächtige Kohle und Ölschiefer in einem riesigen Obertagebergbau gewonnen. Im Gegensatz dazu, werden relativ gering mächtige Ölschiefer- und Kohlelagen im Huadian Becken untertage abgebaut. Ziele dieser Studie sind die Ablagerungsbedingungen organisch reicher Sedimente in den Fushun und Huadian Becken mittels detaillierter organisch geochemischer und petrographischer Daten zu rekonstruieren und miteinander zu vergleichen. Ein weiteres Ziel dieser Studie ist es, die kontrollierenden Faktoren, die für die Unterschiede in beiden Becken verantwortlich waren, herauszufinden. Im Fushun Becken bildete sich ein bis zu 120-m-mächtiges Kohleflöz (Glanzbraunkohle, Guchengzi Formation) während der frühen transgressiven Phase der Beckenentwicklung. Dieses Flöz wird von einer bis zu 300-m-mächtigen Ölschiefereinheit (Jijuntun Formation) überlagert, welche in einem mehr als 100-m-tiefen See mit anoxischen Bedingungen, die bis in die photische Zone reichten, abgelagert wurde. Diese anoxischen Bedingungen sowie eine stabile Stratifizierung der Wassersäule trugen wesentlich zur hervorragenden Erhaltung des organischen Materials bei. Das organische Material der oberen Einheit der Jijuntun Formation besteht hauptsächlich aus Algen und Bakterien. Magmatische Aktivität und der damit einhergehende hohe Paläowärmefluss waren verantwortlich für die relativ hohe thermische Reife. Im Huadian Becken wurden 13 dünne Ölschieferlagen mit zwischengelagerten Deltafächer-Sedimenten (Oil Shale Member) in einem seichten See abgelagert. Da die Wassertiefe nie mehr als ein paar Zehnermeter erreichte, konnte sich keine stabile Stratifizierung der Wassersäule bilden. Trotzdem konnten sich aufgrund von Algenblüten und sauerstoffreduzierten Bedingungen hoch-qualitative Ölschiefer (z.B. Ölschieferlage 4) ablagern. Die tieferen Ölschieferlagen (z.B. Ölschieferlagen 13 bis 11) sind wegen des Eintrags von Landpflanzen von schlechterer Qualität. Während der späten regressiven Phase der Beckenentwicklung wurden dünne Kohlelagen abgelagert (Carbonaceous Shale Member). Die Unterschiede in stratigraphischer Position, Mächtigkeit und Qualität der Ölschiefer und Kohlen in den Fushun und Huadian Becken werden hauptsächlich von der Absenkungsgeschwindigkeit kontrolliert. Die Subsidenzrate war im Fushun Becken wesentlich höher als im Huadian Becken. Folglich lagerte sich ein sehr mächtiges Kohleflöz während der frühen transgressiven Phase der Beckenentwicklung im Fushun Becken ab, wohingegen im Huadian Becken eine ähnliche Kohle fehlt. Weiters wurde im Fushun Becken eine sehr mächtige hoch-qualitative Ölschiefereinheit in einem tiefen See gebildet. Im Huadian Becken hingegen, wurden mehrere dünne Ölschieferlagen in einem relativ seichten See abgelagert. Während der regressiven Phase der Beckenentwicklung bildeten sich im Huadian Becken dünne Kohlelagen; eine äquivalente Kohle tritt im Fushun Becken nicht auf. Generell besteht das organische Material des Ölschiefers im Fushun Becken aus Algen und Bakterien, wohingegen der Einfluss von Landpflanzen im Huadian Becken bedeutend ist. Zusätzlich könnten Unterschiede in der Paläovegetation (Gymnospermen dominieren in Fushun; Angiospermen in Huadian) ein Hinweis auf unterschiedliche klimatische Bedingungen sein.

Details

Titel in ÜbersetzungÖlschiefer- und Kohleablagerungen in China: Die eozänen Fushun und Huadian Becken
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 2014