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AllgemeinerGeologie. Teil 15 Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 – 9.00. Die Tiefsee. Tiefsee-Ebenen (abyssal plains) > 5000m Tiefe. Der Atlantik. Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher). Sedimentbecken. Tiefsee-Ebene. Profil durch den Atlantik. Tiefe (km).
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AllgemeinerGeologie Teil 15 Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 – 9.00
Tiefsee-Ebenen (abyssal plains) > 5000m Tiefe Der Atlantik Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
Sedimentbecken Tiefsee-Ebene Profil durch den Atlantik Tiefe (km) N-amerikanische Platte Afrikanische Platte
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
Karbonat-Sedimentation bis ca. 3500 bis 4000 m Wassertiefe überwiegend Sedimente aus Schalen planktonischer Organismen Globigerinen Foraminiferen- Schlamm
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
O2 Fe2+ Fe3+ Anreicherung von Sauerstoff Roter Tiefseeton
Tiefsee-Sedimente Roter Tiefseeton Sedimente aus Kieselsäureschalen oder Kieselsäureskeletten Diatomeen Radiolarien Radiolarit
Sedimentgesteine klastische Sedimente chemische Sedimente organogene Sedimente
klastische Sedimente Transport: Abtragungsgebiet Meer Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
Nomenklatur nach der Korngröße Die j-Skala j = -log2 D D = Durchmesser [mm] j=8 bedeutet: D=2-8 = 1/28 = 1/256
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
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
logarithmische Kurve Summenkurve Sortierungskurven
Transportweite Korngröße groß: geringer Transport klein: weiter Transport schlecht: geringe Transportweite Rundung der Körner gut: weiter Transport Reife des Sediments Feldspat vorhanden: geringer Transport kein Feldspat: weiter Transport
Kornoberfläche Mattierung: Wüste, Windtransport
Ausbildung der Schichtung Gradierung: Turbidit Kreuzschichtung: Dünen, Flachsee, Fluß
Strömung Rippeln: asymmetrisch: Fluß-, Windtransport symmetrisch: Oszillation, Strand, Wattenmeer
Herkunft des Sediments Schwermineral-Spektren (r > 2.9 g/cm3): z.B. Zirkon: magmatische Herkunft z.B. Granat: metamorphe Herkunft
Feldspat feldspatreich: Arkose Nomenklatur (Klassifikation) Arenit = Sandstein Korngröße: z.B. Quarz-Arenit, Kalk-Arenit
Litharenit Grauwacke, Tonmatrix Quarz-Arenit Arkose Nomenklatur nach den Komponenten Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
Psephite Komponenten gerundet: Konglomerate Komponenteneckig: Brekzien
Korn- und matrixgestützteKonglomerate (Brekzien) korngestützt matrixgestützt Konglomerat Brekzie
Komponenten Alle Komponenten aus dem gleichen Gestein: monomikt Komponenten aus verschiedenen Gesteinen: polymikt
Molasse-Sedimente Old-Red-Konglomerate (Schottland)
Alte Landoberfläche Transgressionskonglomerate
Transgressions-Konglomerat Huttons Diskordanz (Siccar Point bei Edinburg)
Ca2+ + 2HCO3- CaCO3 + H20 + CO2 Karbonate Kalk (Kalzit) CaCO3 Dolomit (Ca,Mg) CO3 Chemische Fällung:
Karbonat-Fällung anorganisch: langsame Fällung im Gleichgewicht Kalzit D3d (trigonal-skalenoedrisch) organisch: Fällung im Ungleichgewicht Aragonit D2h (orthorhombisch)
anorganische Karbonat-Sedimentation Karbonat-Plattformen auf dem Schelf
Große Bahamabank (0 – 20m) Grand Bahama Island Kleine Bahamabank (0 – 20m) Bahama Banks NASA-Photo S-66-62909, Gemini XII
Bahamas, Sedimentationsbereiche Riffe Karbonat-Sedimente keine Sedimente vom Festland Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
Riff Ooide Riff Riff Ooide Korallen- und Algen-Sedimente Schlamm Sand Ooide Korallen- u. Algen-Sedimente Karbonat-Sedimentation Schlamm
Konzentrische Aragonit-Lagen Dünnschlif eines Oolithes Kristallisationskeim Ooid-Sand Ooide, Oolithe Ooide entstehen im Gezeitenbereich
Algenrasen Stromatolithen Stromatolithen, Briovérien, Bretagne Algenrasen und Stromatolithen
rezente Stromatolithen Shark Bay, West-Australien Aus Stanley, 1999