BECKENGENESE UND KOHLEBILDUNG

Im Rahmen eines 2-jährigen Projektes sollen Beckenentstehung und Kohlebildung sowie ihre Zusammenhänge am Beispiel der miozänen Fohnsdorfer, Leobner und Trofaicher Becken (Norische Senke; Ostalpen) untersucht werden. Die genannten Becken bildeten sich während der Schlußphase der alpinen Orogenese am Nordrand eines nach Osten, extrudierenden Krustenkeils. Das Fohnsdorfer und das Leobner Becken beinhalten mächtige Flöze, während es im Trofaiacher Becken nicht zur Bildung ökonomischer Flöze kommen konnte. Detaillierte kohlengeologische Untersuchungen sollen helfen die Geometrie, Asche- und Schwefelgehalte und die Petrographie der Kohleflöze, sowie ihre Ablagerungsbedingungen zu erfassen. Geophysikalische (hochauflösende Reflexionsseismik, Gravimetrie), tektonische und sedimentologische Untersuchungen sollen Struktur, Architektur und Bildungsmechanismen der Becken klären. Ziele der Untersuchungen sind: > Die Faktoren zu bestimmen, die Beckenbildung, Ablagerungsmilieus und Kohleneigenschaften im Fohnsdorfer und Leobner Becken steuern; die Faktoren zu bestimmen, die die Bildung ökonomischer Kohleflöze im Trofaiacher Becken verhindert haben. > Zu einem besseren Verständnis der strukturellen Entwicklung extrudierender Krustenkeile beizutragen. Der Vergleich der Ergebnisse der vorgeschlagenen Studie mit jenen früherer Arbeiten über neogene Kohlen, die in unterschiedlichen tektonischen Positionen im Bereich der Ostalpen gebildet wurden, wird zu > einem verbesserten Verständnis der Zusammenhänge zwischen Beckenentstehung, Ablagerungsmilieus und Kohleneigenschaften in Sedimentbecken, die während der Endphase einer Kontinent-Kontinentkollission gebildet werden, beitragen.

"Pull-apart Becken" sind ein weltweit wichtiger Typ von Sedimentbecken. Trotzdem lagen bisher relativ wenige Daten hinsichtlich der Entstehung von Kohlen und Kohlenwasserstoff-Muttergesteinen in diesem Beckentyp vor. Im Rahmen des Projektes wurde die Beziehung zwischen den Prozessen, die zur Bildung von pull-apart Becken führen, und der Entstehung von Kohlen und potentiellen Muttergesteinen am Beispiel von jungtertiären (17 - 14 mio. J.) Becken in den Ostalpen untersucht und ein Modell für die Verbreitung von Muttergesteinen in pull-apart Becken erstellt. Aufbauend auf Bohrdaten, geophysikalischen, geochemischen und geologischen Untersuchungen wurde in einem ersten Schritt die sedimentäre Füllungsgeschichte der Becken von Fohnsdorf, Leoben, Aflenz und Trofaiach rekonstruiert. In den drei erstgenannten Becken wurden in einem frühen Bildungsstadium alluviale Sedimente abgelagert. Rasche Absenkung des Beckens führte zur Vermoorung weiter Bereiche und zur Bildung bis zu 16 m mächtiger Flöze. Schließlich wurden die Moore überflutet und es konnten sich teils mehrere hundert Meter tiefe Seebecken entwickeln. Zumindest im Fohnsdorfer Becken konnte ein mariner Einfluss nachgewiesen werden. Dies beweist, dass sich Teile der Ostalpen vor ca. 15 mio. J. noch auf Meeresniveau befunden haben. Die Absenkung des Untergrundes im Bereich des Trofaiacher Beckens erfolgte dagegen relativ langsam, weshalb sich weder ein mächtiges Flöz, noch ein tiefer See bilden konnte. Die Kohleflöze des Fohnsdorfer und Leobener Beckens unterscheiden sich trotz ähnlichem Inkohlungsgrad (Glanzbraunkohle) deutlich. Kohlenpetrographische und geochemische Untersuchungen zeigen, dass das asche- und schwefelarme Leobener Flöz in einem Hochmoor gebildet wurde. Kleine Seen innerhalb des Hochmoores wurden von Kieselschwämmen besiedelt. Vulkanische Tuffe sind für die hohen Silkatgehalte der Seewässern verantwortlich. Das Bildungsmilieu des Leobener Flözes zeigt große Ähnlichkeiten mit rezenten Hochmooren in Indonesien. Das asche- und schwefelreiche Fohnsdorfer Flöz entstand dagegen in einem Niedermoor am Rand eines brackischen Sees. Die Sedimentbecken entlang der Norischen Senke zeigen modellhaft die Verbreitung von Muttergesteinen in pull- apart Becken, die in einem humiden Klima gebildet wurden. Die Kohle ist ein geeignetes Muttergestein für Erdgas. Faulschlammsedimente, die über der Kohle folgen, und die Sedimente, die in den tiefen Seen gebildet wurden, weisen ein sehr gutes Bildungspotential für Erdöl auf. Das Muttergesteinspotential der Sedimente späteren, seichten Seephasen ist dagegen wegen Verdünnung des organischen Materials reduziert.