Teil 14 Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 –9.00 Allgemeine Geologie Teil 14 Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 –9.00

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

Sedimentation

Mariner Bereich

Marine Forschungsprojekte 1968 Deep Sea Drilling Project (DSDP) Forschungsschiff Glomar Callenger Nachfolge Projekt: Ocean Drilling Project (ODP) Forschungsschiff: Joides Resolution

Das Deep Sea Drilling Project (Ocean Drilling Project) Das Bohrschiff Joides Resolution

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

Litoral-Bereich Einfluß der Gezeiten (Wellen)

Dynamik der Wellen Wellenlänge Fortpflanzungsrichtung Wellen- höhe tal Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

Grundgleichung einer Welle V = Geschwindigkeit l = Wellenlänge n = Frequenz

Das Brechen einer Welle Brecher Wellenkämme werden höher Brandung Strand Zunehmende Elliptizität Ansteigender Meeresboden nur horizontale Bewegung Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

Profil durch den Litoralbereich Strand- hang Brandungs- zone Dünenfeld Strandlinie bei Flut Strandlinie bei Ebbe trockener Strand Watt Vorstrand Schelf Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

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

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

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

Das Nildelta

Aufbau eines Deltas Sandbank (Mündungsbarre) Salzmarsch Mündungsarm flache Bucht Sedimente der Delta- plattform Silt und Ton Deltafront Ton, wenig Silt Deltafuß Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

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

Submarine Rutschungen (Slumpings)

Beispiel für ein Slumping Kelbé-Quarzit (Mauretanien)

Submarine Canyons 10 km 3000m Seismisches Profil durch den Kongo- mündung Seismisches Profil durch den submarinen Canyon des Kongo

Submariner Fächer Schelf Kontinental- hang submariner Canyon Tiefsee-Ebene Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

Trübestrom (turbidity current) Rutschungen (durch Erdbeben) Sedimente Suspensions (Trübe)- Strom Schelf Turbidit Kontinentalhang ruhiges Wasser Turbidit 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)

Phänomene am Kontinentalhang submariner Canyon Rutschungen Turbidit Olisthostrom

Auslösung eines Trübestroms durch ein Erdbeben 1929 bei Neufundland Kabel bricht durch Erdbeben 59 min später bricht ein Kabel durch Trübestrom Seemeilen Geschwindigkeit des Trübestroms: 40 – 55 km/h Umgezeichnet nach Press & Siever, 1991

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

Profil eines typischen Turbidites Bouma-Zyklus (Arnold H. Bouma) e: tonige Sedimente (normales Sediment) d: obere Laminierung c: Strömungsrippeln b: untere Laminierung a: Gradierte Schichtung (grobes Material an der Basis, nach oben feiner werdend)

proximale und distale Turbidite 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.

Proximaler Flysch (Frankenwald)

Aufbau eines Turbidites feinkörnig grobkörnig

Flysch als „Oben-unten“-Kriterium feinkörnig, stratigraphisch oben grobkörnig, stratigraphisch unten

Flysch (Altvater-Gebirge) stratigraphisch oben stratigraphisch unten

Flysch-Sequenz (Altvater-Gebirge)

Karpaten-Flysch (alpin)

Flysch (Appalachen)

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. Schlamm Sand Belastungsmarken

Load Casts (Appalachen)

Belastungsmarken (load casts) Belastungsmarken an Turbidit-Unterflächen (Altvater-Gebirge) Convolute Bedding (Flysch der Izmir-Ankara- Zone, Türkei)

Strömungsmarken (Groove Casts) Strömungsrichtung kaledonischer Flysch, Southern Uplands, Schottland

Strömungsmarken (flute casts)