Forschungsfahrt SO189 Leg 2 SUMATRA - Das Kohlenwasserstoff-System des Forearc von Sumatra - Geologie

Beitrag zum Projekt:

• SUMATRA - Das Kohlenwasserstoff-System des Forearc von Sumatra
• SUMATRA - The Hydrocarbon System of the Sumatra Forearc

Fahrtverlauf der MS Sonne im Forearc-Becken von Sumatra Leg 2 Quelle: BGR Hannover

Der zweite Fahrtabschnitt (05. September 2006 bis 07. Oktober 2006) der Kampagne SO189 des SUMATRA Projekts wurde ebenfalls mit dem Forschungsschiff Sonne durchgeführt. Ziel dieses geologisch-geochemisch ausgerichteten Leg 2 war die Untersuchung des Kohlenwasserstoffpotentials entlang des konvergenten Plattenrandes vor Sumatra/Indonesien. Die Arbeiten konzentrierten sich auf drei Teilbecken des ‚Forearcs’ zwischen Sumatra und den Inseln Siberut, Nias und Simeulue des ‚Outer Arc High’.

Mit dem schiffseigenen SIMRAD Bathymetrie-System (Fächerlot) sowie dem PARASOUND (Sediment-Echolot) wurden die Forearc-Becken vor Sumatra vermessen bzw. die bestehende Kartierung des ersten Fahrtabschnitts weiter ausgedehnt. Die Kartierung der Forearc-Becken diente als Grundlage für die Auswahl der Beprobungslokationen. Insgesamt wurden 150 Stationen gefahren, wobei folgende Geräte eingesetzt wurden:

• Kolben- und Schwerelot für die Gewinnung bis zu 14 m langer Sedimentkerne
• Kastengreifer und Multicorer zur Gewinnung ungestörter Oberflächenproben
• TV-gesteuerter Hydraulikgreifer
• CTD und Kranzwasserschöpfer zur Kalibrierung der Akustikanlage und der Beprobung der Wassersäule
• Wärmestromsonden zur Bestimmung des lokalen Wärmestroms

Die Probennahmepunkte der Kerne verteilen sich gleichmäßig über die drei Teilbecken des Forearcs. Damit ist eine repräsentative Erfassung der geologisch-geochemischen sowie der mikrobiologischen Eckdaten gewährleistet, die letztlich zur Modellierung des Kohlenwasserstoffpotentials des aktiven Kontinentalrands vor Sumatra genutzt werden.

Von besonderem Interesse war die Erkundung von Gasaustrittsstellen (Methan-Seeps) am Meeresboden, die eine Art geochemisches Fenster in den tieferen Untergrund darstellen. An diesen Stellen werden Fluide und Gase entlang von Störungen aus großen Tiefen an die Sedimentoberfläche transportiert und liefern damit Hinweise auf die Bildungsbedingungen von Methangas im Meeresboden. Am Meeresboden bildet dann das Methan und seine Abbauprodukte die Energiequellen für eine charakteristische Fauna. Im südlichen Simeulue-Becken konnte eine Methanaustrittsstelle in etwa 1135 m Wassertiefe kartiert und beprobt werden. Der Seep selbst ist charakterisiert durch weiße Bakterienmatten, schwarze sulfidische Matten, spezialisierte Makrofauna (mit Muscheln und Krebsen; Abb. 2) und Platten authigener Karbonate am Meeresboden sowie Karbonatblöcken, die möglicherweise in die Wassersäule hineinwachsen.

Spezialisierte Makrofauna (mit Muscheln und Krebsen) Quelle: BGR Hannover

Seismische Untersuchungen zeigen eine Auffaltung im Untergrund des Seeps und einen Boden-simulierenden Reflektor (BSR) in einer Sedimenttiefe von 1245 m. In der Achse der Faltenstruktur liegt eine Störung. Mehrere Seismikprofile über die Seep-Lokation hinweg zeigen fehlende Reflektivität der Sedimente über eine Fläche von 100 bis 200 m² und eine kleine Erhebung am Meeresboden von 5 bis 10 m Höhe. Die fehlende Reflektivität der Sedimente könnte auf Gasaufstieg entlang der Störung hindeuten.