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Entwicklung der Litho- und Biosphäre (Geologie)

Entwicklung der Litho- und Biosphäre (Geologie). Teil 8 Vorlesung 4.11 – 22.11. 2004 Mo - Do 9.15 –10.00. Sedimentation. Gletscher. Watt. Wüste. See. Fluß. Strand. Delta. Sedimentationsbereiche. Schelf. Kontinentalhang. Tiefsee.

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Entwicklung der Litho- und Biosphäre (Geologie)

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Presentation Transcript

  1. Entwicklung der Litho- und Biosphäre (Geologie) Teil 8 Vorlesung 4.11 – 22.11. 2004 Mo - Do 9.15 –10.00

  2. Sedimentation

  3. Gletscher Watt Wüste See Fluß Strand Delta Sedimentationsbereiche Schelf Kontinentalhang Tiefsee Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

  4. Mariner Bereich

  5. Meeresbereiche 1) Küste (Litoralbereich) 2) Flachmeer (Sublitoral) 3) Schelf (bis 200m Tiefe) 4) Kontinentalhang 5) Tiefsee

  6. Schelfbereich (Flachmeer) Kontinentalränder: aktiv: Hebung Erosion kein Schelf passiv: Einsinken Sedimentation Breiter Schelf

  7. Höhenschichtmodell eines passiven Kontinentalrandes (Ostküste der USA) passiver Kontinentalrand (Afrika) Breite Schelfbereiche

  8. Fluß-Deltas Das Mississippi-Delta

  9. 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)

  10. Flachwasser- sande Strand- sande fluviatile Sande Rutschungen Kontinentalfuß Der Kontinentalhang Schelf Kontinentalhang Tiefsee Tiefsee-Ebene Continental Slope (Neigung ca. 4°)

  11. Rutschungen (durch Erdbeben) Sedimente Suspensions (Trübe)- Strom Turbidit Trübestrom (turbidity current) Schelf Kontinentalhang K.-Fuß Tiefsee-Ebene Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

  12. 3. Turbidit 2. Turbidit 1. Turbidit gradierte Schichtung (graded bedding)

  13. Aufbau eines Turbidites feinkörnig grobkörnig

  14. Flysch-Sequenz (Altvater-Gebirge)

  15. Die Tiefsee

  16. Sedimentbecken Tiefsee-Ebene Profil durch den Atlantik Tiefe (km) N-amerikanische Platte Afrikanische Platte

  17. Tiefsee-Sedimente feinkörnige Sedimente (< 0.025 mm Durchmesser) Material: Ton, vulkanisches Glas, Quarz Sedimentationsrate sehr gering: ca. 1mm/1000J. ca. 10% der Sedimente durch Windtransport

  18. Karbonat-Sedimentation bis ca. 3500 bis 4000 m Wassertiefe überwiegend Sedimente aus Schalen planktonischer Organismen Globigerinen Foraminiferen- Schlamm

  19. Karbonat-Sedimente Karbonat-Kompensationstiefe CO2 + H2O H+ + HCO3- CaCO3 + H+ + HCO3- Ca2+ + 2HCO3- Karbonat-Kompensationstiefe Plankton-Organismen mit Karbonatgehäusen mittelozeanischer Rücken Auflösung Tiefsee-Ebene Tiefenwasser ist kalt und unter hohem Druck. Deshalb Anreicherung von CO2

  20. Tiefsee-Sedimente Roter Tiefseeton Sedimente aus Kieselsäureschalen oder Kieselsäureskeletten Diatomeen Radiolarien Radiolarit

  21. Sedimentgesteine klastische Sedimente chemische Sedimente organogene Sedimente

  22. Nomenklatur nach der Korngröße Die j-Skala j = -log2 D D = Durchmesser [mm] j=8 bedeutet: D=2-8 = 1/28 = 1/256

  23. Die Phi-Skala j > 8 8 - 4 4 - (-1) -1 – (-6) mm: < 1/256 1/256 – 1/16 1/16 – 22 - 64 Ton Silt Sand Kies, Steine Tonstein Siltstein Sandstein Konglomerate Pelite Psammite Psephite

  24. Indikatoren für Transport-Medium, -Weite, Herkunftsgebiet

  25. gut mittel schlecht Sortierung der Korngröße Siebanalyse: Siebkurven gut: z.B. äolisches Sediment Sortierung mittel: z.B. fluviatiles Sediment schlecht: z.B. glaziales Sediment, Schlammströme (Muren, debris flow), Olistostrome

  26. Konglomerate und Brekzien Komponenten gerundet: Konglomerate Komponenteneckig: Brekzien

  27. Molasse-Sedimente Old-Red-Konglomerate (Schottland)

  28. Alte Landoberfläche Transgressionskonglomerate

  29. Transgressions-Konglomerat Huttons Diskordanz (Siccar Point bei Edinburg)

  30. chemische Sedimente

  31. Ca2+ + 2HCO3- CaCO3 + H20 + CO2 Karbonate Kalk (Kalzit) CaCO3 Dolomit (Ca,Mg) CO3 Chemische Fällung:

  32. anorganische Karbonat-Sedimentation Karbonat-Plattformen auf dem Schelf

  33. Karbonat-Fällung Die Band-i-Amir-Seen in Afghanistan

  34. Sinter-Terrassen in Pamukale (Türkei)

  35. Bahamas, Sedimentationsbereiche Riffe Karbonat-Sedimente keine Sedimente vom Festland Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

  36. Konzentrische Aragonit-Lagen Dünnschlif eines Oolithes Kristallisationskeim Ooid-Sand Ooide, Oolithe Ooide entstehen im Gezeitenbereich

  37. Riff Ooide Riff Riff Ooide Korallen- und Algen-Sedimente Schlamm Sand Ooide Korallen- u. Algen-Sedimente Karbonat-Sedimentation Schlamm

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