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Allgemeine Geologie. Teil 14 Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 –9.00. Gletscher. Watt. Wüste. See. Fluß. Strand. Delta. Sedimentationsbereiche. Schelf. Kontinentalhang. Tiefsee. Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher). Sedimentation. Mariner Bereich.
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Allgemeine Geologie Teil 14 Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 –9.00
Gletscher Watt Wüste See Fluß Strand Delta Sedimentationsbereiche Schelf Kontinentalhang Tiefsee Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
Marine Forschungsprojekte 1968 Deep Sea Drilling Project (DSDP) Forschungsschiff Glomar Callenger Nachfolge Projekt: Ocean Drilling Project (ODP) Forschungsschiff: Joides Resolution
Das Bohrschiff Joides Resolution Das Deep Sea Drilling Project(Ocean Drilling Project)
Meeresbereiche 1) Küste (Litoralbereich) 2) Flachmeer (Sublitoral) 3) Schelf (bis 200m Tiefe) 4) Kontinentalhang 5) Tiefsee
Litoral-Bereich Einfluß der Gezeiten (Wellen)
Wellenlänge Dynamik der Wellen Fortpflanzungsrichtung Wellen- höhe Wellen- tal Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
Grundgleichung einer Welle V = Geschwindigkeit l = Wellenlänge n = Frequenz
Zunehmende Elliptizität nur horizontale Bewegung Das Brechen einer Welle Brecher Wellenkämme werden höher Brandung Strand Ansteigender Meeresboden Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
Brandungs- zone Strandlinie bei Flut Strandlinie bei Ebbe Vorstrand Profil durch den Litoralbereich Strand- hang Dünenfeld trockener Strand Watt Schelf Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
Brandungskehle Brandungskehlen an einer Steilküste Bay of Fundy (New Brunswick, Kanada)
Strandgerölle Ein fossiler Litoralbereich (Proterozoikum, Anti-Atlas, Marokko)
Oszillationsrippeln Oberdevon (Altvater-Gebirge)
Verwitterung im Brandungsbereich Tafoni- Verwitterung
Schelfbereich (Flachmeer) Kontinentalränder: aktiv: Hebung Erosion kein Schelf passiv: Einsinken Sedimentation Breiter Schelf
Höhenschichtmodell eines passiven Kontinentalrandes (Ostküste der USA) passiver Kontinentalrand (Afrika) Breite Schelfbereiche
Aktive Kontinentalränder Aus Eisbacher, 1988
Atektonische Meeresspiegel-Schwankungen eustatisch Während der Eiszeiten war der Meeresspiegel ca,130m niedriger, in dieser Zeit entstanden die Schelfbereiche
Fluß-Deltas Das Mississippi-Delta
Sandbank (Mündungsbarre) Salzmarsch Mündungsarm flache Bucht Sedimente der Delta- plattform Aufbau eines Deltas Silt und Ton Deltafront Ton, wenig Silt Deltafuß Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
Flachwasser- sande Strand- sande fluviatile Sande Rutschungen Kontinentalfuß Der Kontinentalhang Schelf Kontinentalhang Tiefsee Tiefsee-Ebene Continental Slope (Neigung ca. 4°)
Beispiel für ein Slumping Kelbé-Quarzit (Mauretanien)
10 km 3000m Kongo- mündung Submarine Canyons Seismisches Profil durch den submarinen Canyon des Kongo
Schelf Kontinental- hang submariner Canyon submariner Fächer Submariner Fächer Tiefsee-Ebene Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
Rutschungen (durch Erdbeben) Sedimente Suspensions (Trübe)- Strom Turbidit ruhiges Wasser Turbidit Trübestrom (turbidity current) Schelf Kontinentalhang K.-Fuß Tiefsee-Ebene Suspensions-Ströme können überall ent- stehen, wo schwereres Material in Wasser eingebracht wird (Dichtestrom). Das Phänomen wurde zuerst im Genfer-See entdeckt. Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
submariner Canyon Rutschungen Turbidit Olisthostrom Phänomene am Kontinentalhang
Kabel bricht durch Erdbeben 59 min später bricht ein Kabel durch Trübestrom Auslösung eines Trübestromsdurch ein Erdbeben 1929 bei Neufundland Seemeilen Geschwindigkeit des Trübestroms: 40 – 55 km/h Umgezeichnet nach Press & Siever, 1991
3. Turbidit 2. Turbidit 1. Turbidit gradierte Schichtung (graded bedding)
e: tonige Sedimente (normales Sediment) c:Strömungsrippeln b: untere Laminierung a: Gradierte Schichtung (grobes Material an der Basis, nach oben feiner werdend) Profil eines typischen Turbidites Bouma-Zyklus (Arnold H. Bouma) d: obere Laminierung
proximale und distale Turbidite Proximal: Grobkörnig, Gesteinsbruchstücke Feldspäte proximal Distal: feinkörnig distal ohne Feldspat
Wo und wann kommen Turbidite vor? Turbidite werden meist durch Erdbeben ausgelöst, sie entstehen deshalb meist während der Gebirgs- bildung (synorogene Sedimente). Sedimente, die aus Turbiditen bestehen, werden Flysch genannt.
Aufbau eines Turbidites feinkörnig grobkörnig
feinkörnig, stratigraphisch oben grobkörnig, stratigraphisch unten Flysch als „Oben-unten“-Kriterium
Flysch (Altvater-Gebirge) stratigraphisch oben stratigraphisch unten
Sand Schlamm Belastungsmarken Merkmale der Flysch-Sedimente Turbidit-Sedimente sind fossilarm (Schnelle Ablagerung) Die Lagerung von grobem Material an der Basis eines Turbidites auf Tonen der Normal-Sedimentation ruft typische Unterflächen-Marken hervor.
Belastungsmarken an Turbidit-Unterflächen (Altvater-Gebirge) Convolute Bedding (Flysch der Izmir-Ankara- Zone, Türkei) Belastungsmarken (load casts)
Strömungsrichtung Strömungsmarken (Groove Casts) kaledonischer Flysch, Southern Uplands, Schottland