Hintergrund

Ölhaltige Fluideinschlüsse (FIs) in Mineralen wie Quarz, Karbonaten, Fluorit, etc. enthalten Teile von Fluiden, die während der (Re-)Kristallisierung von sekundären Spalten anwesend waren und in kleinen Hohlräumen eingeschlossen wurden. Geochemische Informationen dieser Öl-Einschlüsse können mit heutigen sowie Paläo-Ölen verglichen werden und geben Informationen zur Öl-Migration und zur chemischen Alterierung der originalen Erdölzusammensetzung preis. Während Kohlenwasserstoffe intensiv erforscht wurden, ist über polare Komponenten, die in Formationswässern oder in eingeschlossenen Ölen in Asphaltenen enthalten sind, sehr wenig bekannt. Die Zusammensetzung polarer Komponenten in eingeschlossenen Ölen liefern wichtige  Informationen zu Fazies, Reife und Migrationsdistanzen, während sich aus FIs in wässrigen Einschlüssen Hinweise zur Nähe von Ölfeldern sowie zu Paläo-Öl-Wasser-Kontakten ergeben.

Organische Substanzen, die Stickstoff, Schwefel oder Sauerstoff (NSO) enthalten, besitzen funktionelle Gruppen, die zu einer erhöhten Polarität führen und dadurch Schwierigkeiten in deren Analyse hervorrufen. Fourier Transformation-Ionen Zyklotron Resonanz-Massenspektrometrie (FT-ICR MS) bietet eine ultrahochauflösende Massengenauigkeit und ein sehr hohes Auflösungsvermögen, welches es ermöglicht, einzelne Moleküle in organischen Mixturen zu identifizieren und somit tausende von Komponenten in Fluidinklusionen, die vorher nicht auflösbar waren – insbesondere polare Komponenten und/oder jene mit hohem Molekulargewicht.

Ziele

• Erstellung von zuverlässigen Reinigungs- und Extraktionsmethoden für Öl-Einschlüsse in verschiedenen Mineralen 
• Zusammensetzung organischer Materie in ölhaltigen Fluideinschlüssen unter Verwendung aktuellster Techniken 
• Evaluierung von Erdölsystemen unter Verwendung von NSO-Komponenten in Fluideinschlüssen, Muttergesteinen und Erdölen  

Mitarbeiter

• Dr. Mareike Noah, GFZ
• Yufu Han, GFZ
• Prof. Brian Horsfield, GEOS4
• Dr. Volker Lüders, GFZ
• Dr. Hans-Martin Schulz, GFZ 

Finanzierung

• IPP (Industry Partnership Programe): Aker BP
• Chinese Scholarship Council (CSC)