Original paper

Diagenesis of Devonian Reefs and Buildups, Western Canada and Europe - a Comparison

[The Rotliegend "Schneverdinger Sandstone" - a Lower Permian Aeolian Graben Deposition]

Mountjoy, Eric W.; Krebs, Wolfgang (gest.)

Kurzfassung

Die Variationen in der Diagenese beider Regionen sind beträchtlich. Sie sind wahrscheinlich durch Unterschiede aller Phasen der oberflächennahen und tieferen Diagenese in Zeit und Raum bedingt. Die Diagenese unter beträchtlicher Sedimentbedeckung scheint hauptsächlich durch l. Porosität und Permeabilität (hauptsächlich primärer Porosität), 2. der Natur der Porenwässer und 3. des Verlaufs der Überlagerung mit jüngeren Sedimenten kontrolliert zu sein. Zunehmende Temperaturen, kombiniert mit langen Verweilzeiten unter Sedimentbedeckung, führen zu beträchtlichen Lösungserscheinungen und Dolomitisierung in denjenigen Riffen (buildups) und Plattformkarbonaten, die, in diesem Stadium, noch genügend permeable Gesteine enthalten. Die canadischen Riffe in Alberta weisen enorme diagenetische Variationen auf. Die frühe oberflächennahe Diagenese verschloß die Primärporosität nur teilweise, und manchmal führte Lösung sogar zu einer Porenraumzunahme. Diese Porosität und Permeabilität, zusammen mit Spaltensystemen, kontrollierten spätere Lösung unter hoher Sedimentbedeckung, Dolomitisierung und mehrere Zementationsstadien. Die Diagenese der deutschen Riffe unterscheidet sich von der in den canadischen Riffen hauptsächlich durch die viel häufigeren frühdiagenetischen (sub)marinen Zemente und schnellerer Einbettung und Überlagerung mit jüngeren Sedimenten, was in weniger ausgeprägter zwischengezeitlicher (intertidaler) und terrestrischer (supratidaler) Diagenese resultierte. Die deutschen Riffe sind weitgehend impermeabel und ohne bemerkenswerte Porosität, wahrscheinlich weil Lösung und Dolomitisierung unter hoher Sedimentbedeckung, im Gegensatz zu den canadischen Vorkommen, sehr untergeordnet waren. Deshalb haben die deutschen Riffe wohl auch nie bedeutende Mengen an Mineralöl enthalten.

Abstract

Considerable variations in diagenesis in both regions are probably due to the differing effects in time and place of all phases of near surface and burial diagenesis. Burial diagenesis appears to be largely controlled by 1) the presence or absence of porosity and permeability, with primary porosity exerting a major control, 2) the nature of the pore fluids, and 3) the burial history. Increased temperature combined with long periods of time in the subsurface leads to considerable solution and dolomitization in those buildups and platforms retaining permeable rocks. An enormous variation occurs in the diagenetic features of the Alberta buildups. Early near surface diagenesis only partially occluded the primary porosity which, in some cases, was even increased by solution. This porosity and permeability, together with fracture systems, controlled the sites of later burial solution, dolomitization, and several stages of cementation. The diagenesis in the German buildups differs from that observed in the western Canadian buildups mainly because of abundant early submarine cements and more rapid burial resulting in less intertidal and subaerial diagenesis and pore systems filled with cement. The widespread lack of porous and permeable rocks in the German buildups during shallow to deep burial accounts for the lack of subsurface solution and secondary dolomitization, and explains why these buildups were never oil-bearing.

Keywords

Reefcarbonate buildupsDevoniandiagenesisporositypermeabilitypore watersburial diagenesiscementsmicrofaciesdiagenetic structuresdolomitizationdeformationstratiform ore depositspetroleum reservoirscorrelation AlbertaRhenish M