De geologie van Ibbenbüren
Tijdens het Laat-Carboon bestonden grote delen van Noordwest-
en Centraal-Europa (en ook van andere continenten) uit laagland met moerassen.
Hierin vond veenvorming plaats. Veenvorming in het laagland kan alleen
plaatsvinden als de aangroei van het veen gelijke tred houdt met de bodemdaling.
Van tijd tot tijd werd dit evenwicht verstoord en raakten de moerassen
overstroomd door stijging van de grondwaterspiegel. Het moeras verdronk en
werd bedekt met een laag erosiemateriaal (zand en klei). Door de druk klonken
de veenlagen in. Na verloop van tijd was de ontstane depressie met sediment
opgevuld, vertraagde de bodemdaling of daalde de zeespiegel en ontstond er
op de kleiïge ondergrond weer een moeras.
In
de afzettingen bij Ibbenbüren heeft deze cyclus (ook wel
cyclotheem genoemd, klik op de afbeelding rechts) zich meer dan
honderd keer herhaald. Slechts in een beperkt aantal gevallen heeft dit een
winbare kolenlaag opgeleverd. Boven iedere kolenlaag bevindt zich een
fijnkorrelige kleischalielaag met plantenfossielen. Daarboven ligt een (vaak
dikke) laag zandsteen. Onder de kolenlaag ligt altijd de wortelbodem, waarin
veel worteldragers van de wolfsklauw- en paardenstaartbomen gefossiliseerd
zijn. Behalve door het feit dat deze bodems veel wortelresten bevatten, die
meestal nog driedimensionaal in het gesteente zitten, worden deze bodems
ook gekenmerkt door het feit dat het gesteente opvallend los is en erg snel
verweert.
Naarmate de oorspronkelijke veenlaag door een steeds dikker sedimentpakket bedekt werd en dus steeds dieper onder het aardoppervlak raakte, nam de druk en de temperatuur verder toe. Als gevolg daarvan veranderde het veen eerst in bruinkool, daarna in steenkool. Dit inkolingsproces, waarbij het gehalte aan zuivere koolstof steeds verder toeneemt, is vooral afhankelijk van de temperatuur waaraan het gesteente blootgesteld is. De druk speelt hierbij nauwelijks een rol: alleen in een heel vroeg stadium bij de ontwatering van het veen. De laatste fase van het inkolingsproces is het antracietstadium, waarbij de kool voor meer dan 96% uit zuivere koolstof bestaat. De kool van Ibbenbüren en ook die van de nabij gelegen Piesberg bij Osnabrück heeft het anthracietstadium bereikt, dit in in tegenstelling tot de meeste kolen uit andere kolenvoorkomens zoals het Ruhrgebied of Zuid-Limburg.
Er zijn twee theorieën, waarmee deze hoge inkoling verklaard wordt. De eerste theorie, die in de vijftiger jaren geopperd werd, gaat er van uit dat tijdens het Laat-Krijt bij Bramsche een magma-intrusie tot op 5 km diepte in de aardkorst omhoog gedrongen is, voordat hij is blijven steken en gestold. Dit 'plutoon' wordt het Massief van Bramsche genoemd en strekt zich uit over zo'n 150 km tussen Ems en Weser. De andere theorie, die aan het begin van deze eeuw gepubliceerd werd, gaat er van uit dat de koollagen van de Piesberg en Ibbenbüren op meer dan 5 km diepte in de aardkorst gelegen hebben. De hoge inkoling zou het gevolg zijn van de daar heersende hoge temperaturen.
In het Laat-Krijt
zijn de Carboon-afzettingen weer aan de oppervlakte geraakt. Bij deze processen
in de aardkorst is de Piesberg als een bult omhooggedrukt, terwijl bij
Ibbenbüren een schol van ruwweg 15 bij 6 km is losgebroken en omhooggekomen.
Deze schol is zelf ook weer in stukken gebroken. In het westen en oosten
liggen hoge gedeeltes, de Dickenberg en de Schafberg, terwijl in het midden
een laag gedeelte (een slenk) ligt, de Bockradener Graben (afbeelding
links).
Het
lagenpakket omvat afzettingen uit het Westfalien B, C en D en is minimaal
2 km dik. Tegenwoordig komt alle kool uit de lagen van het Westfalien B
(afbeelding rechts). De dikte van de lagen varieert van enkele centimeters
tot 2 m. Zoals gezegd is slechts een beperkt aantal geschikt voor de winning.
Het aandeel van de kolenlagen is slechts 3% van het totale
gesteentepakket.
De geologische kaart rechts geeft een beeld van de ligging van de Carboonvoorkomens van Ibbenbüren en de Piesberg te midden van Mesozoïsche en Kenozoïsche lagen.