Original paper

Der Wustrow-Sedimentationszyklus des Obertotliegenden im Bereich einer nordwestdeutschen Erdgaslagerstätte

[The Development of the Wustrow Sedimentation Cycle (Upper Rotliegendes) in a Northwest-German Gas Field]

Gralla, Peter; Nieberding, Franz; Sobott, Robert

Kurzfassung

Im Bereich eines Erdgasfeldes im Raum Munster, das eine relativ große Bohrungsdichte aufweist, wurden anhand von Logs und Kernen detaillierte sedimentologische Untersuchungen in den Wustrow-Schichten durchgeführt. Dieser Großzyklus läßt sich im Arbeitsgebiet in eine Vielzahl von Unterzyklen gliedern. Sie beginnen stets mit einer transgressiven Phase, bestehend aus tonigen Ablagerungen. Tonsteinschichten in sandig-siltiger Matrix sind ein Beleg für das mehrfache Trockenfallen kurzzeitig überfluteter Bereiche. Sandige Ablagerungen dokumentieren die regressive Phase eines jeden Zyklus. Besondere sedimentologische Details in der Abfolge werden analysiert und beschrieben. Während die übergeordnete "coarsening upward"-Sequenz des gesamten Wustrow-Zyklus auf großklimatische Schwankungen zurückgeführt wird, sind kurzzeitige klimatische Schwankungen die Ursache für die Ausbildung der Unterzyklen. Die fazielle Verbreitung und Ausbildung der Wustrow-Schichten wird anhand von zwei Korrelationsprofilen verdeutlicht. Danach weitet sich das Profil beckenwärts nach N auf und entspricht damit dem allgemeinen Trend am südlichen Beckenrand. Abweichend hiervon ist in einigen Bohrungen die Einschaltung eines zusätzlichen Unterzyklus im mittleren Teil der Wustrow-Schichten nachweisbar. Diese Sonderentwicklung beschränkt sich auf einen Bereich mit älteren Grabenablagerungen der Schneverdingen-Formation an der Basis der Oberrotliegendabfolge und zeigt eine kurzzeitige Reaktivierung des Grabens. Die Mächtigkeitskartierung des sandigen Anteils der Wustrow-Schichten zeigt im Arbeitsgebiet auffallende Abweichungen vom allgemeinen Trend am Beckensüdrand. Diese sind sowohl auf tektonische als auch auf sedimentäre Ursachen zurückzuführen.

Abstract

Detailed sedimentological investigations have been performed on a gas field in the Munster area, about 60 km N of Hanover. They were confined to the distinct sedimentation cycle of the Wustrow-beds. Investigations proved the division of this cycle into numerous subcycles, each of them normally beginning with a shaly transgressive phase. The appearance of shale fragments as relicts of mud cracks are common indications for emergence. The regressive phase is proved by sand sedimentation. Sedimentological features of special interest have been described and analysed. The main cycle of the Wustrow-beds consisting generally of a coarsening upward-sequence seems to be caused by large scale climatic oscillations, while the subcycles are originated by short term climatic undulations. Fades development and distribution as demonstrated by two log correlation profiles show the widening of the strata towards the N in direction to the central basin. This is in coincidence with the general trend at the southern margin of the Rotliegendes basin. Only in a few wells, an additional subcycle in the middle part of the Wustrow-beds is indicating a special development. This is restricted to an area where graben sediments of the Schneverdingen-Formation are found, and is indicating a short term reactivation of the tectonic graben movements during the sedimentation of the Wustrow-beds. Mapping of the sand thickness in the Wustrow-beds demonstrates divergences from the general trends. The reasons therefore are of tectonic as well as of sedimentary origin.

Keywords

Gas fieldborehole sectionsRotliegendes (Wustrow beds)sedimentation cyclestransgressionshaleregressionsandstonecoarsening upward sequenceclimatic oscillationsthicknesssynsedimentary tectonics Northwest German LowlandsMunster region,