Organic petrology and geochemistry of Miocene coals from Kutai Basin, Mahakam Delta, East Kalimantan, Indonesia : genesis of coal and depositional environment

The purpose of this study was to reconstruct the depositional environment, the genesis and the composition of Miocene coals in the Kutai Basin, East Kalimantan, Indonesia and to improve our understanding of the factors controlling the organic and inorganic composition, variation of biomarkers, and the peat forming vegetation of the coals. To achieve the aim methods belonging to three different disciplines were applied: 1. Coal petrology (chapter 3) 2. Inorganic geochemistry: sulfur, pyrite and mineral matter distributions (chapter 4) 3. Organic geochemistry of saturated, aromatic hydrocarbon fractions and stable carbon isotopic composition (chapter 5 and 6) Coal petrology Coal developes from peat deposited in mires, mainly in swamps and raised bogs. It is therefore necessary to consider how peat was formed in the past. Coal contains a variety of plant tissues in different degrees of preservation. Tissues of distinct origin are microscopically identifiable and can frequently be related to certain parts of the plant, such as cuticles, woody structures, spores, algal, resin, etc. Together with the particles of less certain origin they are termed macerals which are the petrographic components of coal. During and after deposition of plant remains in sedimentary basins, the organic matter will undergo a sequence of physical, biochemical and chemical changes, which finally results in the formation of coals of increasing rank depending mainly on the temperature influence. The process of coalification begins with practically unaltered plant material and peat, and continues with increasing rank through brown coal, bituminous coal, and finally to anthracite as well as graphite. Coal petrography provides valuable of data of maceral and mineral percentages with reflectance values, which can be used to reconstruct the depositional environment and the coalification processes. In lower rank coals, the material is represented by a group of macerals called huminite, and in bituminous and anthracite coals by a group of macerals called vitrinite. Coal petrography analyses have been carried out on samples from some Miocene coal seams from Kutai Basin. The study has shown that huminite reflectance values of coal samples from ...Im Rahmen der vorliegende Dissertation sind detaillierte geochemische und organischpetrologischen Untersuchungen der Miozän-Kohlenvorkommen des Kutai-Beckens im Mahakam Delta im östlichen Kalimantan (Indonesien) durchgeführt worden. Das Kutai-Becken ist das größte Tertiärbecken in Indonesien und stellt eine bedeutende Ressource für Öl, Gas und Kohle dar. Das Becken umfaßt ein Gebiet von etwa 165,000 km2. Geodynamisch ist es durch eine extensive Subsidenz gekennzeichnet, die während des Tertiärs das teils Kontinentale, teils Ozeanische Basement erfasste. Die Gesteine im Liegenden stammen aus dem Jura und der Kreide und werden von ophiolithische Einheiten überlagert. Eine fast vollständige tertiäre sedimentäre Abfolge von Eozän bis Quartär ist innerhalb des Kutai-Beckens vorhanden. Der größte Teil davon ist an der Oberfläche infolge von (post-)miozänen tektonischen Prozessen exponiert. Das Becken wurde während des mittleren Eozäns im Zusammenwirken mit Rifting und wahrscheinlich seafloor spreading in der Makassar Straße gebildet. Das Kutai-Becken kann in zwei Becken unterteilt werden: ein westliches Inneres bzw. Oberes Kutai-Becken und ein östliches Äußeres bzw. Unteres Kutai-Becken. Heute ist das Obere Kutai-Becken ein Gebiet von starker tektonischer Hebung. Diese setzte im frühen Miozän ein und bewirkte eine tektonische Inversion der Paläogenen Depozentren(Moss und Chambers, 1999). Nach Supriatna und Rustandi (1986) schließt die neogene Abfolge im Kutai-Becken die folgenden Formationen vom Liegenden zum Hangenden ein: Pamalauan, Bebuluh, Pulau Balang, Balikpapan, Kampung Baru Formation und Alluvial. Kohlen kommen im Kutai- Becken in der Pulau Balang (Tmpb), Balikpapan (Tmbp) und der Kampung Baru (Tpkb) Formation vor. Im Rahmen dieser Arbeit wurden 27 Braunkohleproben im Frühjahr 2005 aus verschiedenen Kohlebergwerken im Kutai-Becken, östliches Kalimantan (Indonesien) entnommen. Bei den Kohlebergwerken handelt es sich um: - Tagebau des Loa Janan Kohlebergwerks (Anugerah Bara Kaltim, GMBH) - Tagebau des Suparto Kohlebergwerks (Anugerah Bara Kaltim, GMBH) - Tagebau des Kendisan Kohlebergwerks (Anugerah Bara Kaltim, GMBH) - Tagebau des Sebulu Kohlebergwerks (Tanito Harum GMBH) - Tagebau des Centra Busang Kohlebergwerks (Tanito Harum GMBH) - Tagebau und Untertagebau des Embalut Kohlebergwerks (Kitadin GMBH) Zusätzlich wurden einige Kernproben aus Bohrungen im Bereich der Embalut Kohlebergwerke (Kitadin GMBH) zur Untersuchung herangezogen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden anhand geochemischer und organisch-petrologischen Untersuchungen folgende Fragestellungen bearbeitet: a) Rekonstruktion des Ablagerungsmilieus der Kohle. b) Gewinnung von Information zu der kohlebildende Vegetation. c) Klärung von eventuellen Florenänderungen während des Miozäns . d) Paleoökologie und klimatische Änderungen während der Ablagerung der kohlebildenden Vegetation. ...