Geologi Batubara
-
Upload
hidayat-yayat-haraa -
Category
Documents
-
view
208 -
download
16
description
Transcript of Geologi Batubara
Geo
log
ic t
ime
scal
e
After Stanley et al., 1999
HolocenePleistocenePlioceneMioceneOligoceneEocenePaleoceneCretaceousJurassicTriassicPermianCarboniferousDevonianSilurianOrdovicianCambrianProterozoicArchean
Geologi Batubara
Geologi Batubara
Geologi Batubara
Geologi Batubara
Geologi Batubara
Geologi Batubara
Dua tahap penting dalam mempelajari genesa batubara adalah:
Gambut (peat)
Batubara (coal)
Gambut: Batuan sedimen organic yang dapat terbakar, berasal dari tumpukan hancuran atau bagian dari tumbuhan yang terhumifikasi dan dalam kondisi tertutup udara (di bawah air), tidak padat, kandungan air lebih dari 75% (berat) dan kandungan mineral lebih kecil dari 50% dalam kondisi kering.
Batubara:Batuan sedimen (padatan) yang dapat terbakar berasal daritumbuhan, berwarna coklat sampai hitam, yang sejak pengendapannya terkena proses fisika dan kimia, yang mengakibatkan pengkayaan kandungan karbonnya.
Geologi Batubara
Gambut Dubica (Croatia)
Geologi Batubara
Batubara di PT. Anugerah Bara Kaltim (Kalimantan Timur)
Geologi Batubara
Anthracite
Peat Lignite
Sub-bituminious
Bituminious
http://www.uky.edu.KGS.coalkinds.htm
Peat AnthraciteIncreasing rank
Geologi Batubara
Material organik tertutup air Material organik ditutup endapan
Endapan Baru menutup endapan sebelumnya Pengendapan material organik baruDari sisi kanan dan kiri (Verlandung)
Sedimen menutupi lapisan gambutPengangkatan permukaan secara perlahan
The formation of coal in terms of rank (maturity), type (organic) and grade (mineral matter)
Anthracite
Lignite
Peat
Sub-bituminous coal
After Falcon and Snyman, 1986
Swamp
RankTypeGrade
Geologi Batubara
http://www.uky.edu/KGS/coal/coalform.htm
Geologi Batubara
http://www.uky.edu.KGS.coalkinds.htm
Increasing rank
Geologi Batubara
Gambut
Tekanan Beban dari atas Batubara
Temperatur
Struktur lignin
Struktur dan Conto Batubara Bituminous
Struktur batubara Antrasit Batubara Antrasit
KOHLEN BILDUNG(Schematisch)
PFLANZLICHES AUSGANGSMATERIAL
AUTOCHTHON: BZW HYPAUTOCHTHON
TORFMOORDIFFERENZIERUNG IN VERSCHIEDENE
FAZIESBEREICHE
ALLOCHTHONES
(FUSITISIERTES MATERIAL)
VERTORFUNG: MIKROBIELLER ABBAU UND BILDUNG VON HUMINSTOFFEN-ABSENKUNG NACH BIOTEKTONISCHEM GLEICHGEWICHT
ORGAN: SEDIMENTGESTEINKOHLE
TORF
WEICHBRAUNKOHLEMATTBRAUNKOHLEGLANZBRUNKOHLE
FLAMMKOHLEGASFLAMMKOHLE
GASKOHLEFETTKOHLEESSKOHLE
MAGERKOHLE
ANTHRAZIT
WASSER
SEDIMENT
LUFT
GRUNDWASSER
DIA
GE
NE
SE
BIO
CH
EM
ISC
HE
VO
RG
ÄN
GE
ME
TA
MO
RP
HO
SE
GE
OC
HE
MIS
CH
E V
OR
GÄ
NG
ET
EM
PE
RA
TU
R >
50-60°, DR
UC
K
ABNAHME ZUNAHME
Fl. Best. (waf) %H (waf) %O (waf) %
H2O DICHTE
C (waf) %Rmax öl, 546 nm %Brennwert (af) %
From Hagemann, 1987
Rank
German USA
Vol. Md.a.f%
Carbond.a.f%
ReffRmOil
BedMoisture
Cal. ValueBtu/lb
(Kcal/kg)
Applicability of DifferentRank Parameter
Peat
Lignite
Sub. CBit B
A
C
B
A
MediumVol.Bituminous
Low VolatileBituminous
SemiAnthracite
Anthracite
MetaAnthracite
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
3.0
4.0
68
64
60
56
52
48
44
40
36
32
28
24
20
16
12
8
4
ca 60
ca 71
ca 77
ca 87
ca 91
ca 75
ca 35
ca 25
ca 8 -10
7200(4000)
9900(5500)
12600(7000)
15500(8650)
15500(8650)
Torf
Weich
Matt
Glanz
Flam
Gasflamm
Gas
Fett
Ess
Mager
Anthrazit
MetaAnthrazit
S
t e
i
n
k
o h
l
eB
r a
u n
k o
h l
e
Hig
h vo
l Bitu
min
ous
Hid
roge
n (d
af)
Vol
atile
mat
ter (
dry
ash
free)
Car
bon
(dry
ash
free
)
moi
st
X-R
ay
ctr
Bed
moi
stur
e (A
sh fr
ee)
Cal
culic
Val
ue (M
oist
ash
free
)
Incr
ease
of V
itrin
ite
Classification of coal after DIN and ASTM (Teichmüller & Teichmüller, 1982)
IEA, 1994 and Indonesian Directorate of Mineral Resources, 1998
Total resources: 38.8 billion tons
Distribution of coal resources in Indonesia (%)
Geologi Batubara
Faktor-faktor penting dalam pembentukan gambut:
- Evolusi tumbuhan- Iklim- Geografi dan posisi serta struktur geologi daerah
Moor:Lapisan gambut dengan ketebalan minimum 30 cm.
- Niedermoor/Lowmoor- Hochmoor/Highmoor- Verlandungmoor
Urutan stratigrafi dan jenis flora (members of the kingdom) (Diessel, 1983)
Temperatur global dan curah hujan permukaan bumi (Flakes, 1979)
Tipe Moor (Modifikasi dari Gothlich, 1986)
Skema sebuah highmoor/hochmoor (Gothich, 1986)
Verlandung moor
Faktor-faktor fasies pada pembentukan gambut:
Fasies batubara diekspresikan melalui komposisi maseral, kandunganMineral, komposisi kimia (S, N, H/C, Vitrinit) dan tekstur.
Faktor-faktor fasies yang menentukan karakteristik primer batubara:• Tipe pengendapan (authochtonous, allochtonous)• Rumpun tumbuhan pembentuk• Lingkungan pengendapan (telmatic, limnic, brackish-marine/payau, Ca-rich)• Nutrien supply (eutrophic, oligotrophic)• PH, Aktivitas bakteri, persediaan sulfur• Temperatur gambut• Potensial redok (aerobic, anaerobic)
Tipe Pengendapan batubara:
• Autochtonous: Tempat batubara terbentuk sama dengan tempat terjadinya proses pembatubaraan dan sama pula dengan tempat dimana tumbuhan berkembang (hidup). Istilah autochtonous dikenal juga dengan istilah “Insitu”.
• Allochtonous: Endapan batubara yang terdapat pada cekungan sedimen berasal dari tempat lain. Tempat terbentuknya batubara berbeda dengan tempat tumbuhan semula berkembang kemudian mati. Istilah ini disebut juga “Drift”
Rumpun tumbuhan pembentuk batubara:
Berdasarkan rumpun tumbuhan pembentuk dikenal empat tipe rawa:
1. Rawa daerah terbuka dengan tumbuhan air (in part submerged). Tumbuhan di daerah in terendam air dan jenis tumbuhannya bermacam-macam.
2. Open reed swamps, daerah ini hanya ditumbuhi oleh jenis rumput-rumputan yang membutuhkan air banyak.
3. Forest swamps, yakni rawa dengan tumbuhan kayu.
4. Moss swamps, yakni rawa dengan tumbuhan lumut-lumutan.
Lingkungan Pengendapan:
Lingkungan pengendapan batubara dibagi atas empat bagian:
1. Telmatis/terrestrial: Lingkungan pengendapan ini menghasilkan gambut yang tidak terganggu dan tumbuhannya tumbuh di situ (forest peat, reed peat dan high moor moss peat).
2. Limnis/subaquatik/lingkungan bawah air, terendapkan di rawa danau. Batubara yang terendapkan pada lingkutan telmatis dan limnis sulit dibedakan karena pada forest swamp biasanya ada bagian yang berbeda di bawah air (feed swamp).
3. Payau/Marine: Batubara pada lingkungan ini memiliki ciri khas, yaitu kaya abu, sulfur dan nitrogen serta mengandung fosil laut.
4. Ca-rich: Batubara yang terendapkan pada lingkungan ini kaya akan Kalsium (Ca), mempunyai ciri yang sama dengan batubara yang terendapkan pada lingkungan marine.
Persediaan Bahan Makanan:
Dibedakan dari ketersediaan banyak-sedikitnya nutrisi (bahan makanan) pada cekungan (rawa) batubara:
1. Rawa Eutrophic: Rawa yang kaya akan bahan makanan (menerima air dari air tanah yang banyak mengandung bahan makanan terlarut.
2. Rawa Mesotropic: Rawa transisi antara eutrophic dan oligotriphic
3. Rawa Oligotropic: Rawa yang miskin akan bahan makanan (hanya mengandalkan air hujan).
pH, Aktivitas bakteri dan sulfur:
- Keasaman gambut mempengaruhi keberadaan bakteri dan mempengaruhi pengawetan/struktur sisa tumbuhan.
- Bakteri hidup dengan baik pada kondisi 7 – 7,5 (kondisi netral)- Low moor/nieder moor peat memiliki pH antara 3,8 - 6,5- High moor/hoch moor peat memiliki pH antara 3,3 - 4,6- Bakteri sulfur mengambil S dari sulphates untuk membentuk pirit dan
markasit.
Temperatur:
Temperatur permukaan gambut memegang peranan penting untuk proses dekomposisi primer. Pada iklim hangat dan basah membuat bakteri hidup lebih baik sehingga proses-proses kimia akibat bakteri bisa berjalan dengan baik. Temperatur tertinggi untuk bakteri penghancur sellulosa pada gambut adalah 35-40°C.
Potensial Redox:
- Proses penggambutan terjadi di permukaan kalau oksigen terbatas.
Mempelajari genesa batubara dari komposisi maseral:
- Maseral pada batubara analog dengan mineral pada batuan atau bagian terkecil dari batubara yang bisa teramati dengan mikroskop.
- Dengan mikroskop sinar pantul maseral dapat diidentifikasi berdasarkan reflektifitasnya dan morfologinya.
- Maseral dengan sifat optis dan susunan kimia yang sama dimasukkan dalam satu grup maseral (Stach, 1982).
Grup Maseral Sub Grup Maseral Maseral Tipe Maseral
Huminit
Humotelinit Textinit
Ulminit Texto-Ulminit
Eu-Ulminit
Humodetrinit Attrinit
Densinit
Humocellinit Gelinit Porigelinit
Levigelinit
Corpohuminit Phlobaphinit
Pseudophlobaphinit
Liptinit
Sporinit
Cutinit
Resinit
Suberinit
Alginit
Liptodetrinit
Chloriphyllinit
Inertinit
Fusinit
Semifusinit
Macrinit
Sclerotinit
Inertodetrinit
Klasifikasi maseral pada brown coal (ICCP, 1975)
Grup Maseral Maseral Tipe Maseral
Vitrinit
Telinit
Collinit Telicollinit
Gelocollinit
Desmocollinit
Corpocollinit
Vitrodetrinit
Liptinit
Sporinit
Cutinit
Resinit
Alginit
Suberinit
Bituminit
Flourinit
Exsudatinit
Clorophyllinit
Liptodetrinit
Inertinit
Fusinit
Semifusinit
Sclerotinit
Macrinit
Inertodetrinit
Micrinit
Klasifikasi maseral pada hard coal (ICCP, 1975)
Brown coal Hard coal
Grup
Maseral
Subgrup Maseral
Maseral Maseraltype Maseraltype Maseral Grup Maseral
Huminit
Humotelinit
Textinit
Telinit 1
Telinit 2
Telinit
Vitrinit
Ulminit Texto-Ulminit
Eu-Ulminit
Humodetrinit Atrinit Vitrodetrinit
Densinit Desmocollinit
Collinit
Humocollinit
Gelinit Levigelinit
Detrogelinit
Telogelonit Telocollinit
Eugelinit Gelocollinit
Porigelinit
Corpo-
huminit
Phlobaphinit Corpocollinit
Pesudo-
phlobaphinit
Korelasi maseral huminit dan maseral vitrinit (ICCP, 1975)
Proses sampling dan preparasi batubara untuk analisis petrografi
Alat poles yang digunakan untuk memoles permukaan pelet (polish section)
Leica Mikroskop untuk analisis maseral, mineral dan reflectance vitriniteMontan Universitaet Leoben, Austria
Foto maseral oleh Widodo, S. 2006 (Montan Universitaet Leoben, Austria)Asal sampel batubara: PT. Anugerah Bara Kaltim, Kalimantan Timur
Suberinite (sinar putih) Suberinite (sinar fluorence)
Sporinite (sinar putih) Sporinite (sinar fluorence)
Resinite (sinar putih) Resinite (sinar fluorence)
Fluorinite (sinar putih) Fluorinite (sinar fluorence)
Foto maseral oleh Widodo, S. 2006 (Montan Universitaet Leoben, Austria)Asal sampel batubara: PT. Anugerah Bara Kaltim, Kalimantan Timur
Ulminite Phlobapinite
Porigelinite Densinite
Foto maseral oleh Widodo, S. 2006 (Montan Universitaet Leoben, Austria)Asal sampel batubara: PT. Anugerah Bara Kaltim, Kalimantan Timur
Degradofusinite
Fusinite ExudatiniteFunginite
Degradofusinite
Foto maseral oleh Widodo, S. 2006 (Montan Universitaet Leoben, Austria)Asal sampel batubara: PT. Anugerah Bara Kaltim, Kalimantan Timur
Resinite (sinar putih)
Foto maseral oleh Widodo, S. 2006 (Montan Universitaet Leoben, Austria)Asal sampel batubara: PT. Anugerah Bara Kaltim, Kalimantan Timur
Cutinite (sinar putih) Cutinite (sinar fluorence)
Resinite (sinar fluorence)
Foto maseral oleh Widodo, S. 2006 (Montan Universitaet Leoben, Austria)Asal sampel batubara: PT. Anugerah Bara Kaltim, Kalimantan Timur
Corpohuminite Densinite
UlminiteCorpohuminite
Porigelinite
Gelinite
Textinite Attrinite
Funginite Textoulminite
Foto maseral oleh Widodo, S. 2006 (Montan Universitaet Leoben, Austria)Asal sampel batubara: PT. Anugerah Bara Kaltim, Kalimantan Timur
Resinite (sinar putih) Resinite (sinar fluorence)
Pyrite Pyrite
Foto maseral oleh Widodo, S. 2006 (Montan Universitaet Leoben, Austria)Asal sampel batubara: PT. Anugerah Bara Kaltim, Kalimantan Timur
Dalam penentuan facies lingkungan pengendapan batubara, Diessel (1986) menggunakan dua parameter, Tissue preservation index (TPI) dan Gelification index (GI).
Harga TPI ditentukan dari perbandingan antara maseral-maseral yang terawetkan(telinit, telocolinit, fusinit dan semifusinit) dengan maseral-maseral yang struktur nya tidak terawetkan dengan baik (desmocollinit, makrinit, dan inertodetrinit.
Pengrusakan struktur sel oleh organisma akan sangat mudah terjadi pada tanaman yang banyak mengandung sellulosa (tumbuhan perdu dan angiospermae), namuntanaman yang banyak mengandung lignin akan sukar dihancurkan. peningkatan harga TPI menunjukkan peningkatan prosentase kehadiran tumbuh-tumbuhan kayu.
Gelification index (GI) merupakan suatu perbandingan maseral yang terbentuk karenaproses gelifikasi (vitrinit dan makrinit) terhadap maseral yang terbentuk karena prosesoksidasi (fusinit, semifusinit dan inertodetrinit). Kondisi yang baik untuk terbentuk vitrinit dan makrinit adalah jika gambut selalu dalam kondisi basah dan supplaioksigen terbatas, yakni jika muka air tanah berada atau sedikit di atas permukaan gambut.
Groundwater index (GWI) adalah perbandingan antara maseral huminit yang tergelifikasi dengan kuat ditambang mineral matter terhadap maseral huminit yang tergelifikasi rendah.
Vegetation index (VI) adalah suatu pengukuran/penentuan tipe vegetasi terhadap maseral dari afinitas hutan dengan afinitas herbacous (jenis rumput) dan afinitas marginal aqutic (tumbuhan air)
Rumus penentuan facies pengendapan batubara berdasarkan nilai TPI vs. GI(Diessel, 1996) dan VI vs. GWI (Calder et al., 1991)
ABK ABK ABK ABK ABK ABK1 2 3 4 5 6
Texto-Ulminit/Textinit 3.7 3 7.7 3 3.7 1.6Ulminit 33.7 43.7 13.3 36.7 18 19.7Summe 37.4 46.7 21 39.7 21.7 21.3Atrinit 11.3 1 3 7.7 17.4 14.7Densinit 27.7 32.7 44.3 25 24.4 39.3Summe 39 33.7 47.3 32.7 41.8 54Gelinit (Pori/Levigelinit) 0.7 1.7 3.3 0 1 1.4Corpohuminit in-situ 4.4 6.3 18 16 10.7 6.7Corpohuminit detritär 2.3 2.7 4.7 0.7 1.7 3.3Summe 7.4 10.7 26 16.7 13.4 11.4Summe 83.8 91.1 94.3 89.1 76.9 86.7Sporinit 0.3 0.3 0 0 0 0.7Cutinit 11.3 2.7 2.3 1.7 2 3Resinit in-situ 0.3 0 0 0 0.3 0.3Resinit detritär 0.3 0.7 0 0.3 0 0Fluorinit in-situ 0.3 1.3 1 2 1 2.7Fluorinit detritär 1 1 0 0.3 0.3 1.3Alginit 0 0 0 0 0 0Suberinit 0.3 2 0.7 0 1.3 1.7Bituminit 0 0 0 0 0 0Exsudatinit 0 0.3 0 0.3 0 0Liptodetrinit 0 0 0 0.3 0 0Summe 13.9 8.3 4 4.9 4.9 9.7Degradofusinit 0 0.3 0 2.7 14.3 0Pyrofusinit 0 0 0 0.7 0 2Funginit 1 0 0.7 1.3 1.3 1Macrinit 0 0 0 0 0 0Inertodetrinit 0 0 0 0 1.3 0Summe 1 0.3 0.7 4.7 16.9 3Ton 0.7 0 1 0.3 1 0.3Karbonat 0.3 0.3 0 0 0 0.3Pyrit 0.3 0 0 1 0.3 0Kuarz 0 0 0 0 0 0Summe 1.3 0.3 1 1.3 1.3 0.6TPI 1.13 1.66 0.92 1.83 1.16 0.62GI 4.79 20.56 8.22 5.77 1.59 3.86GWI 0.11 0.14 0.40 0.25 0.23 0.16VI 0.80 1.38 0.73 1.66 1.03 0.52
Mazeral
Lip
tinit
Submazeralgruppe Mazeral
Hu
min
it
Humotelinit
Humodetrinit
Humocollinit
Ine
rtinit
Min
era
le
Hasil analisis maseral dan mineral pada batubara Anugerah Bara Kaltim, Kutai, Kaltim
ABK ABK ABK ABK ABK ABK ABK7 8 9 10 11 12 13
Texto-Ulminit/Textinit 6.7 22.7 1.7 11.7 0.3 0.7 3.3Ulminit 34.7 18 41.3 22 12.3 42 30Summe 41.4 40.7 43 33.7 12.6 42.7 33.3Atrinit 1.7 0.7 6.3 20.3 7.7 4 4.7Densinit 29.3 1 37 29.6 61.3 31.7 33Summe 31 1.7 43.3 49.9 69 35.7 37.7Gelinit (Pori/Levigelinit) 2.3 22.6 0.3 0.7 1.7 0.3 1Corpohuminit in-situ 16.7 33 2.6 9.7 5 6.3 19Corpohuminit detritär 2.4 0 1.7 1.7 1.7 3 3Summe 21.4 55.6 4.6 12.1 8.4 9.6 23Summe 93.8 98 90.9 95.7 90 88 94Sporinit 0 0 0.3 0 0.7 0 0Cutinit 3.3 0 0.7 0 1.3 0.3 0Resinit in-situ 0 0 1 0.3 0.3 0.3 0.3Resinit detritär 0.3 0 0.7 0 0 0.4 0Fluorinit in-situ 1 0 0.7 0 0 1 3Fluorinit detritär 0 0 0 0 0 0.3 0.4Alginit 0 0 0 0 0 0 0Suberinit 0 0 1 0 1.7 0.7 0.3Bituminit 0 0 0 0 0 0 0Exsudatinit 0 1.7 0 0 0 0 0Liptodetrinit 0 0 0 0 0 0 0Summe 4.6 1.7 4.4 0.3 4 3 4Degradofusinit 0 0 2 0.7 2 7 0Pyrofusinit 0 0 0 0.3 0.3 0.3 0Funginit 1.3 0 1.7 1.3 1.7 0.7 1Macrinit 0 0 0 0 0 0 0Inertodetrinit 0 0 0.3 0 0 0 0Summe 1.3 0 4 2.3 4 8 1Ton 0.3 0.3 0.7 0.7 0.3 0 1Karbonat 0 0 0 0 1.4 0.7 0Pyrit 0 0 0 0.7 0.3 0.3 0Kuarz 0 0 0 0.3 0 0 0Summe 0.3 0.3 0.7 1.7 2 1 1TPI 1.95 43.35 1.14 0.92 0.31 1.66 1.47GI 10.69 3.19 8.18 2.26 7.83 6.98 11.04GWI 0.30 1.32 0.06 0.17 0.13 0.14 0.34VI 1.57 43.35 1.06 0.87 0.30 1.45 1.30
Mine
rale
Mazeralsub-gruppe
Inertin
itLiptin
ite
Mazeralgruppe
Humodetrinit
Mazeral
Hum
init
Humocollinit
Humotelinit
Hasil analisis maseral dan mineral pada batubara Anugerah Bara Kaltim, Kutai, Kaltim
Plot of tissue preservation index vs. gelification index values (after Diessel, 1986) of Loa Janan, Suparto and Kendisan coal fields.
Plot of vegetation index and groundwater index values of Loa Janan, Suparto and Kendisan coal fields on mire paleoenvironment diagram (Calder et al., 1991).
Generalized reconstruction of a peat-forming fluvial coal swamp peripheral bottomland vegetation of Campanian age, Blackhawk Formation (Late Cretaceous) of eastern Utah
(Cross & Phillipps, 1989)
Landpflanzen im KarbonSchuppenbaum
Siegelbaum
Schachtelhalme
Cordaiten
Baumfarne
Farnsamer
The presumed moor types and the related petrographic composition of the Miocene Rhenish brown coal
(Teichmüller, 1989)
resulting coal:
moor type: Sequoia moor open waterreed marshNyssa – Taxodium swamp
Myricaceae- Cyrillaceae moor
with stump horizonsmegascopic: dark brown coal with coalified
stems (xylitic) less stems more stemslighter brown coal
Without stems (detrital)dark tough brown coal
(detrital)
microscopic:Much humotelinite(textinite A), wellpreserved tissues
much humotelinite, poorlypreserved tissues
much humotelinite,better preserved tissues
much humodetrinite,very few tissues
much humodetrinite andmuch liptinite,
often clay minerals
(Tissot & Welte, 1984)
Preservation or destruction of the organic matter in a freshly deposited sediment. In a fine clay or carbonate mud (top), pore water becomes a nearly closed microenvironment. There is no replenishment of oxygen, and anaerobic conditions are rapidly established, first on microscopic, then on a macroscopic scale. In a porous sand deposited under aerobic conditions (bottom), free circulation of water containing dissolved oxygen results in the destruction of the organic matter
Mineralisasi dan humifikasi: pembentukan peat, lignite dan batubara bituminous (Flaig, 1968)
estimatedtotal amount
(a general trend)Distribution with respect to type or organisms
Quaternary
Tertiary
Cretacous
Jurassic
Triassic
Permian
Pennsylvanian
Mississippian
Devonian
Silurian
Ordovician
Cambrian
Precambrian
increase
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Ag
e (
mil
lio
n y
ea
rs)
Pal
aeo
zoic
Mes
ozo
icC
eno
z.
Dis
coas
ters
Eb
rid
ian
s
Dia
tom
s
Eu
gle
nid
s
Sili
cofl
agel
late
s
Co
cco
lith
op
ho
rid
s
Din
ofl
agel
late
s
Acr
iter
chs G
reen
alg
ae
Blu
e g
reen
alg
ae(Tissot & Welte, 1984)
Variation in abundance of fossil phytoplankton groups an total phytoplankton during geological past.
(Tissot & Welte, 1984)
Diagramm eines Vertikalschnitts durch einen eutrophen See als Beispiel für ein aquatisches Ökosystem
Die Sprungschicht (Thermo- oder Chemokline) trennt den sauerstoffhaltigen von dem sauerstofffreien Wasserkörper. In beiden erfolgt photosynthetische Primärproduktion. Die Anaerobiose beginnt mit der anaeroben Zersetzung im
Sediment.
Primärproduktion oxygene Photosynthese
Primärproduktion anoxygene Photosynthese
Sekundärproduktion Abbau und Wiederverwertung
Anaerobe Zersetzung Gärung, Sulfatreduktion, Methanbildung
Chemokline
Sediment Faulschlamm
Rote und Grüne Rote und Grüne SchwefelbakterieSchwefelbakterie
Licht
Algen, CyanobakterienAlgen, Cyanobakterien
Protozoen, Copepoden, FischeProtozoen, Copepoden, Fische
BakterienzellenBakterienzellen
COCO22
MineralsalzeMineralsalze
H2S
CO2
CH4
Mineralsalze
Epi
lim
nion
A
erob
iose
Hyp
olim
nion
A
naer
obio
se
The evolution of conifers (Stewart, 1983)
Natural variations in stable carbon isotope values
• Biological components tend to have negative values due to discrimination against 13C (i.e. contain more 12C)
Carbon dioxide today ca. -8 per
mil
arbitary standard 0 per mil
(Grice, 2003)