Sedimentological Reconstruction of the Campine Basin during the Dinantian

Abstract

De diepe lagen van het Dinantiaan zijn relatief weinig verkend tot op heden, terwijl ze het gros van het potentieel vertegenwoordigen voor allerlei reservoirtoepassingen zoals gasopslag, geothermie en warmteopslag. De heterogeniteit in deze lagen zorgt voor veel onzekerheid en dus een groot exploratierisico. Recent werden nieuwe gegevens en inzichten vergaard vanuit diepe geothermieprojecten, via seismisch onderzoek en diepboringen. Tot op heden waren deze nieuwe en oude data echter nog niet geïntegreerd. Deze opdracht beoogde een sedimentologische analyse van het Dinantiaan in het Kempens Bekken en een paleogeografische bekkenreconstructie, die zouden kunnen dienen als sturing bij het 3D geometrisch modelleren van de respectievelijke lagen. Om kruisbestuiving tussen het structurele modelleerwerk en de sedimentologische reconstructie te bekomen werden ad hoc overlegmomenten voorzien waarbij inzichten gedeeld en bediscussieerd werden. Naast het integreren van beschikbare data en wetenschappelijke inzichten werd ook aanvullend onderzoek gedaan met behulp van de ‘CycloLog’-correlatiesoftware. Bijzondere aandacht werd besteed aan: (i) de mogelijke aanwezigheid van evaporieten, (ii) de overgang van Laat Viseaan naar Namuriaan, (iii) de betekenis van breccies en buildup structuren, (iv) integratie van nieuwe data, (v) diktevariaties en (vi) recente biostratigrafische inzichten. De belangrijkste conclusies en aanbevelingen voor elk onderzoeksdoel zijn als volgt: Er is geen duidelijk bewijs gevonden voor de aanwezigheid van evaporieten. Build-ups lijken het meest voor te komen in het Tournaisiaan en Moliniaciaan. Ze zijn afwezig in het Liviaan en duiken weer op in het onder Warnantiaan. De breccies werden ingedeeld volgens genese. Grote dikteverschillen veroorzaakt door differentiële bodemdaling - zelfs met lokaal sedimentaire hiaten – komen voor in zowel het Tournaisiaan als in het boven Warnantiaan. Belangrijke syn-sedimentaire breukactiviteit bleek beperkt tot het MFZ 15 interval. De overgang van Viseaan naar Namuriaan werd beïnvloed door tektonische activiteit samen met een grote relatieve zeespiegeldaling. Daardoor evolueerde het bekken naar een complex patroon van hoge en lage gebieden met verschillende sedimentaire facies. De noordrand vertoonde een abrupte overgang van ondiepe continentaal plat naar diepwater, terwijl de zuidrand een meer geleidelijke overgang vertoonde. De Laat Viseaan Goeree Formatie is waarschijnlijk aanwezig in een groot deel van het gebied ten zuidwesten van de grootste carbonaat shelf. De Vroeg Namuriaan Souvré Formatie is waarschijnlijk ooit aanwezig geweest in het grootste deel van het Kempens Bekken. De studie werd uitgevoerd door PanTerra Geoconsultants en werd begeleid door een brede stuurgroep van sedimentologische experten. Dit rapport bevat de resultaten van de literatuurstudie, de interpretaties van bestudeerde geodata, het opzetten van een stratigrafisch kader, de analyses met CycloLog en de correlaties met de biostratigrafie, het opstellen van bekkenbrede correlatiesets met aandacht voor diktetrends, het nagaan van eventuele aanwezigheid van evaporieten en paleosols, de finale sedimentologische analyse en integratie, en tot slot de paleogeografische bekkenreconstructie met kaarten per tijdsinterval. Bijgevoegd bij het eindrapport zijn een reeks sleutelfiguren (correlaties en kaarten bij de reconstructie), alsook een petrografische beschrijving van slijpplaatjes van de nieuwe boringen van het diepeaardwarmteproject te Beerse.