mini|Porcupine Seebecken mit Karbonatmound-Provinzen. MMP: Magellan-Mound-Provinz, HMP: Hovland-Mound-Provinz, BMP: Belgica-Mound-Provinz. mini|Porcupine Bank und Senke Das Porcupine-Becken () ist ein ausgedehntes, tiefes Sedimentbecken auf dem nordostatlantischen Kontinentalrand, westlich und südwestlich von Irland. Der rein geologisch-strukturelle Begriff beschreibt die tiefere Krustenstruktur und die mächtige Sedimentfüllung, während die bathymetrische Vertiefung am Meeresboden als Porcupine-Senke (englisch Porcupine Seabight) bezeichnet wird. Das langgestreckte Becken besitzt eine Nord-Süd-Ausdehnung von rund 350 Kilometern und weitet sich von etwa 65 Kilometern im Norden auf bis zu 200 Kilometer im Süden aus. Es wird vom irischen Festlandsschelf im Osten, dem Slyne-Rücken im Norden, der Porcupine-Bank im Westen und dem Goban-Sporn im Süden begrenzt; nach Süden weitet es sich und öffnet sich zur tiefen Porcupine-Abyssalebene.Patrick M. Shannon, Andrew McDonnell, William R. Bailey (2007): The evolution of the Porcupine and Rockall basins, offshore Ireland: the geological template for carbonate mound development. In: International Journal of Earth Sciences. Band 96 (2007), Ausgabe 1, S. 21–35. DOI:10.1007/s00531-006-0081-y.Brian M. O’Reilly, Franz Hauser, Christophe Ravaut, Patrick M. Shannon, Peter W. Readman (2006): Crustal thinning, mantle exhumation and serpentinization in the Porcupine Basin, offshore Ireland: evidence from wide-angle seismic data. In: Journal of the Geological Society. Band 163 (2006), Ausgabe 5, S. 775–787. DOI:10.1144/0016-76492005-079. Ein Blick auf die tektonische Karte zeigt, dass das Porcupine-Becken Teil eines zusammenhängenden Grabenbruch-Systems ist, zu dem auch das Becken vor Galicien in Nordwest-Spanien und das East Orphan Basin vor Neufundland gehören.Larry Sandoval, J. Kim Welford, Heide MacMahon, Alexander L. Peace (2019): Determining continuous basins across conjugate margins: The East Orphan, Porcupine, and Galicia Interior basins of the southern North Atlantic Ocean. In: Marine and Petroleum Geology, Band 110, S. 138–161. DOI:10.1016/j.marpetgeo.2019.06.047.
Der Name des Beckens leitet sich von der Porcupine Bank ab, die wiederum nach dem britischen Forschungsschiff HMS Porcupine benannt ist.
Geologische Entwicklung und Struktur
Die Entstehung des Porcupine-Beckens geht auf ein gescheitertes Riftsystem (englisch failed rift) zurück, das als seitlicher Arm der proto-nordatlantischen Riftzone während des Aufbrechens des Superkontinents Pangaea fungierte. Die Dehnungsgeschichte des Beckens verlief in mehreren Phasen und erstreckte sich über einen Zeitraum vom späten Karbon bis in die späte Kreidezeit. Nach initialen Dehnungsphasen im Permotrias- und Mitteljura-Bereich folgte im Spätjura die stärkste Rifting-Hauptphase mit markanten Abschiebungsstrukturen unter einer Ost-West-Extension.Bulois, Manuel Pubellier, Nicolas Chamot-Rooke, Louise Watremez (2018): From orogenic collapse to rifting: A case study of the northern Porcupine Basin, offshore Ireland. In: Journal of Structural Geology, Band 114 (2018), S. 139–162. DOI:10.1016/j.jsg.2018.06.021.
Strukturell lässt sich das Becken durch Transferzonen (wie die Dunquin Transfer Zone) in einen nördlichen und einen südlichen Abschnitt unterteilen. Der Dehnungsfaktor (stretching factor) der Erdkruste nimmt asymmetrisch von Norden nach Süden extrem zu. Während im schwach gedehnten Norden kontinentale Krustendicken dominieren, kam es im südlichen Beckenzentrum zu einer extremen Ausdünnung (hyper-thinning) der kontinentalen Kruste auf unter einen Kilometer Dicke.H. Johnson, J. D. Ritchie, R. W. Gatliff, J. P. Williamson, J. Cavill, J. Bulat (2001): Aspects of the structure of the Porcupine and Porcupine Seabight basins as revealed from gravity modelling of regional seismic transects. In: Geological Society, London, Special Publications, Band 188 (2001), S. 265–274. DOI: 10.1144/GSL.SP.2001.188.01.15.Neil Parkinson, Rowland Thomas and Hugh Mackay (2018): Prospectivity of Ireland’s Porcupine Basin. GeoExPro-Website, abgerufen am 6. Juni 2026. Diese extreme Dehnung führte zur vollständigen Versprödung der restlichen Kruste und ermöglichte das Eindringen von Meerwasser, was eine großflächige Serpentinisierung des oberen Erdmantels sowie die Bildung lokaler magmatischer Intrusionen zur Folge hatte. Geophysikalische Messungen dokumentieren diesen Aufbau durch eine ausgeprägte positive Schwereanomalie im Beckenzentrum.Pei Yang, J. Kim Welford, Michael T. King (2021): Assessing the Rotation and Segmentation of the Porcupine Bank, Irish Atlantic Margin, During Oblique Rifting Using Deformable Plate Reconstruction. In: Tectonics, Band 40 (2021), Ausgabe 12, e2020TC006665. DOI:10.1029/2020TC006665.Gaurav Tomar, Brian M. O'Reilly, Manel Prada, Robert Hardy, Christopher J. Bean, Satish C. Singh, Laura Bérdi (2017): Crustal and uppermost mantle structure of the Porcupine Basin west of Ireland from seismic and gravity methods. In: Marine and Petroleum Geology. Band 140 (2022), 105652. DOI:10.1016/j.marpetgeo.2022.105652.
Stratigraphie und Sedimentfüllung
Das Porcupine-Becken beherbergt eine der mächtigsten Sedimentabfolgen des europäischen Atlantikwestschelfs, die im zentralen Bereich eine Gesamtdicke von bis zu zehn Kilometern erreicht. Die Stratigraphie spiegelt die tektonische Entwicklung wider und wird klassisch in drei Megasequenzen unterteilt:J. Naeth, R. di Primio, B. Horsfield, R.G. Schaefer, P.M. Shannon, W.R. Bailey, J.P. Henriet (2005): Hydrocarbon seepage and carbonate mound formation, Porcupine Basin (offshore Ireland). In: Journal of Petroleum Geology, Band 28 (2005), Ausgabe 2, S. 147–166. PDF.
Die prä- und syn-rift-Abfolge umfasst oberpaläozoische kontinentale Klastika des Karbons, triassische Evaporite und kontinentale Rotsedimente sowie jurassische, flach- bis tiefmarine Sand- und Tonsteine. Letztere enthalten organisch reiche Tonschiefer des Oberjuras (Kimmeridgium), die als Hauptmuttergestein für Erdöl und Erdgas im Becken gelten.Michael P. Tate (1993): Structural framework and tectono-stratigraphic evolution of the Porcupine Seabight Basin, offshore Western Ireland. In: Marine and Petroleum Geology, Band 10 (1993), Ausgabe 2, S. 95–123. DOI:10.1016/0264-8172(93)90016-L.IUCN-MMPATF (2024): Porcupine Seabight and Bank IMMA Factsheet. IUCN Joint SSC/WCPA Marine Mammal Protected Areas Task Force, 2024. PDF.
Die post-rift Abfolge setzte mit dem Abklingen der Tektonik in der Unterkreide ein. Sie wird durch eine markante, beckenweit verfolgbare seismische Diskordanzenfläche an der Basis der Kreide eingeleitet, die aus Hebungs- und Erosionsphasen an der Wende vom Jura zur Kreide resultiert. Die kretazische Sequenz ist im Beckenzentrum durch mächtige Sedimente der Schreibkreide-Fazies (Chalk Group) charakterisiert.IUCN-MMPATF (2024): Porcupine Seabight and Bank IMMA Factsheet. IUCN Joint SSC/WCPA Marine Mammal Protected Areas Task Force, 2024. PDF.Stephen M. Jones, Nicky White, Bryan Lovell (2001): Cenozoic and Cretaceous transient uplift in the Porcupine Basin and its relationship to a mantle plume. In: Geological Society, London, Special Publications. Band 188. S. 345–360. DOI:10.1144/GSL.SP.2001.188.01.20.Cédric Bulois, Manuel Pubellier, Nicolas Chamot-Rooke, Louise Watremez (2018): From orogenic collapse to rifting: A case study of the northern Porcupine Basin, offshore Ireland. In: Journal of Structural Geology. Band 114, S. 139–162. DOI:10.1016/j.jsg.2018.06.021.
Die känozoische Sequenz wird durch thermische Subsidenz (Absenkung) des Beckens kontrolliert. Sie besteht überwiegend aus paläozänen deltaischen Sandsteinen, eozänen marinen Tonen und mächtigen neogenen siliziklastischen Sedimenten. Wichtige seismische Leithorizonte für die Korrelation von Bohrdaten bilden die Diskordanzen an der Obergrenze des Eozäns und des Oligozäns, die auf tiefgreifende Änderungen der Meeresströmungen und regionale Hebungsereignisse zurückgehen.
Porcupine Median Ridge
Im südlichen Teil des Beckens verläuft der Porcupine Median Ridge (PMR; auch Porcupine Median High), eine markante, von der Beckenachse abgehobene Struktur. Ihre Natur war lange umstritten und wurde wahlweise als vulkanischer Rücken, als Serpentinit-Schlammdiapir oder als verkippter Block kontinentaler Kruste gedeutet – Interpretationen mit jeweils unterschiedlichen Folgerungen für die thermische Geschichte des Beckens.Gérôme Calvès, Aggeliki Georgiopoulou, Patrick M. Shannon u. a. (2012): New evidence for the origin of the Porcupine Median Volcanic Ridge: Early Cretaceous volcanism in the Porcupine Basin, Atlantic margin of Ireland. In: Geochemistry, Geophysics, Geosystems. Band 13 (2012), Artikelnummer Q06001. DOI:10.1029/2011GC003852. Seismische Daten zur internen Geometrie und Geschwindigkeitsstruktur sprechen für einen vorwiegend vulkanischen Ursprung mit unterkretazischem Vulkanismus, weshalb die Struktur heute auch als Porcupine Median Volcanic Ridge bezeichnet wird.
Kohlenwasserstoffe
Das Porcupine-Becken gilt als unterexploriertes Grenzland-Explorationsgebiet des irischen Atlantikrandes. Die kommerzielle Suche nach Erdöl und Erdgas begann 1977; zwischen 1977 und 2001 wurden im nördlichen Beckenteil rund 26 Explorationsbohrungen niedergebracht, im Süden dagegen nur wenige.Prospectivity of Ireland’s Porcupine Basin Website GEO ExPro, abgerufen am 3. Juni 2026. Dabei wurden drei – bislang als nicht kommerziell eingestufte – Funde gemacht: das Ölfeld Connemara (Bohrung 26/28a-1, 1979, mit Öl in jurassischen Schichten), die Gaskondensat-Entdeckung Spanish Point (Bohrung 35/8-2, 1981) sowie der Ölfund Burren (Bohrung 35/8-1, mit einem unterkretazischen Reservoir). Als Erdölmuttergestein gilt eine oberjurassische marine Abfolge, die Reservoire liegen vorwiegend im Jura und in der Unterkreide.John G. Moore, Patrick M. Shannon (1995): The Cretaceous succession in the Porcupine Basin, offshore Ireland: facies distribution and hydrocarbon potential. In: Geological Society, London, Special Publications. Band 93 (1995), S. 345–370. DOI:10.1144/GSL.SP.1995.093.01.28.
Nach längerer Ruhephase belebten die Atlantikrand-Lizenzrunden der 2010er Jahre das Interesse erneut, auch von Großkonzernen; die Tiefwasserbohrung Dunquin im Süden des Beckens (2013) erbrachte jedoch nur Ölspuren. Zu einer kommerziellen Förderung kam es bis heute nicht, und im Zuge der irischen Klimapolitik wurde die Vergabe neuer Explorationslizenzen für Erdöl ab 2019 beendet.
Einzelnachweise
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