Depositional Environment and Hydrocarbon Potential of Coal and Oil Shale in the Miocene Aleksinac Basin (Serbia)

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitMasterarbeitForschung

Organisationseinheiten

Abstract

In Serbien gibt es eine Vielzahl von Sedimentbecken mit Ölschieferlagerstätten, die bis dato in unterschiedlicher Genauigkeit exploriert wurden. Sie wurden von einer Reihe tektonischer Vorgänge geprägt, welche auch die Bildung und Entwicklung des Pannonischen Beckens beeinflussten. Die wichtigste Ölschieferlagerstätte befindet sich im Aleksinac Becken und wird in der Literatur dem Untermiozän zugeordnet. Im Aleksinac Becken treten ein oberer und ein unterer Ölschieferhorizont auf, welche durch ein mehrere Meter mächtiges Kohleflöz voneinander getrennt werden. Der untere Horizont hat eine Mächtigkeit von 30 m und alterniert mit siliziklastischen Sedimenten und dünnen Kohlelagen. Der obere Ölschieferhorizont liegt mit einer Mächtigkeit von 60 m direkt dem Aleksinac Kohleflöz auf. Intensive Tektonik am Ende des Untermiozäns hat die Lagerstätte in tektonische Blöcke mit unterschiedlichen Einfallswinkeln geteilt. In dieser Studie wurde der Ablagerungsraum des Aleksinac Kohleflözes und des oberen Ölschieferhorizontes untersucht und das Kohlenwasserstoffpotential der gesamten Schichtfolge im Aleksinac Becken quantifiziert. Die Ergebnisse basieren auf Elementaranalysen, Rock-Eval Pyrolyse, organischer Petrologie, organischer Geochemie sowie Kohlenstoff-Isotopie des organischen Materials. Zudem wurden biologische Marker wie n-Alkane, azyklische Isoprenoide, Sterane, Hopane, Di- und Triterpane, sowie eine Reihe anderer Biomarker bestimmt. Analysiert wurden Proben unterschiedlicher Lithologien aus der Bohrung BD-4, die in der Nähe des Ortes Subotinac abgeteuft wurde. Maturitätsparameter wie Vitrinitreflexion und Temperatur der maximalen Kohlenwasserstoffgeneration (Tmax) zeigen, dass das organische Material thermisch unreif ist. Das Aleksinac Kohleflöz in der Bohrung BD-4 ist ca. 4 m mächtig und wurde subaquatisch abgelagert. Der Pflanzeneintrag wurde durch Angiospermen dominiert. Der obere Teil weist einen für Kohleflöze ungewöhnlich hohen HI (>500 mgKW/gTOC) auf. Ein Anstieg des Seespiegels führte zum Ertrinken des Moores und zur Ablagerung des ca. 60 m mächtigen oberen Ölschiefers. Das organische Material des Ölschiefers wird von Algen und Bakterien dominiert und somit als Kerogentyp I klassifiziert. Biomarkerdaten weisen auf einen geschichteten Wasserkörper hin. Die Wassersäulenschichtung resultierte vermutlich von unterschiedlicher Salinität und führte zu strikt anoxischen Verhältnissen in einem mesosalinaren See, die die Akkumulation von ungewöhnlich hohen Mengen an organischem Material (durchschnittlicher TOC: 18.0 Gew.%) mit ausgezeichneter Erhaltung (durchschnittlicher HI: 743 mgKW/gTOC) ermöglichten. TOC und Rock-Eval Werte zeigen, dass der untere Ölschieferhorizont und der obere Ölschieferhorizont ein „exzellentes“ Muttergesteinspotential aufweisen und 7.8 Tonnen Kohlenwasserstoffe je m² (t KW/m²; unterer Ölschiefer), bzw. 14.2 t KW/m2 (oberer Ölschiefer) generieren können. Die Schieferölausbeute wird mit ca. 15 Gew.% (unterer Ölschiefer), bzw. 12 Gew.% (oberer Ölschiefer) abgeschätzt.

Details

Titel in ÜbersetzungAblagerungsbedingungen und Kohlenwasserstoffpotential von Kohle und Ölschiefer im untermiozänen Aleksinac Becken (Serbien)
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung7 Apr 2017
StatusVeröffentlicht - 2017