Biogeochemistry of the deep microbial ecosystem in the Mallik 5L-38 Gas Hydrate Production Research Well

• Main Author: Haberer, Raingard Maria
• Other Authors: Horsfield, Brian, Technische Universität Berlin, Fakultät VI - Planen Bauen Umwelt
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: 2007
• Subjects: 550 Geowissenschaften; Deep Biosphere; Gas hydrates; Lignites; Phospholipids; Mackenzie Delta; Northwest Territories; permafrost
• Online Access: https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/2006; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:83-opus-16819; https://doi.org/10.14279/depositonce-1709

Im Winter 2001/2002 wurde im Mackenzie Delta (Northwest Territories, Kanada) die Mallik 5L-38 Gas Hydrate Production Research Well Bohrkampagne durchgeführt, deren Ziel es war, die im dortigen Permafrost vorkommenden Gashydrate hinsichtlich ihrer geologischen, geophysikalischen und geochemischen Eigenschaften zu untersuchen. Im Rahmen der Mallik 5L-38 Gas Hydrate Production Research Well Bohrung wurden für die vorliegende Arbeit dreißig Bohrkernproben unterschiedlicher Lithologien (Tone, Sand- und Siltsteine, sowie Lignite) des oberen Oligozäns über, aus und unterhalb der Gashydrat-Zone (810-1100m Teufe) genommen. Das Ziel dieser Studie ist die Charakterisierung des organi-schen Materials, die Rekonstruktion der Paläoumweltbedingungen, sowie die Untersuchung mikrobieller Gemeinschaften hinsichtlich ihres Vorkommens, ihrer Besonderheiten und der Beschaffenheit ihres Lebenraumes in tiefen, terrestrischen Sedimentsschichten nahe einer Gashydrat-Zone mit Hilfe von biogeochemischer Analysenmethoden. Die Untersuchungen der Zusammensetzung des organischen Materials (Bitumen und Kero-gen) zeigen seinen terrigenen und unreifen Charakter an. Erste Hinweise auf die Herkunft des organischen Materials ergeben sich aus den Werten für die Wasserstoff- und Sauerstoffindizes (HI, OI), die bei der Rock-Eval-Pyrolyse bestimmt wurden und darauf hinweisen, daß das Kerogen dem terrigenen Typ III zugeordnet werden kann. Reifeparameter (Tmax, Produktions-index) indizieren die thermische Unreife des organischen Materials. Diese ersten Resultate wurden durch die Ergebnisse der Maceralanalyse zusätzlich untermauert. Auf molekularer Ebene wird die Unreife ebenfalls durch eine klare Dominanz der ungeradzahligen n Alkane mit einem für unreifes Landpflanzenmaterial typischen Maximum im Bereich von n C29 bis n C31 bestätigt. Ein zweites Maximum (n-C23) in der n Alkanverteilung der Lignite deutet zusätzlich auf das Vorkommen der Mosspflanze Sphagnum und damit auf ihre Ablagerung in einem sumpfigen Milieu hin, während die Ton- und Sandlagen ein ...