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

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1 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

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

3 Sedimentation

4 Mariner Bereich

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

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

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

8 Litoral-Bereich Einfluß der Gezeiten (Wellen)

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

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

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

12 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)

13 Brandungskehlen an einer Steilküste
Bay of Fundy (New Brunswick, Kanada)

14 Strandgerölle Ein fossiler Litoralbereich (Proterozoikum, Anti-Atlas, Marokko)

15 Oszillationsrippeln Oberdevon (Altvater-Gebirge)

16 Verwitterung im Brandungsbereich
Tafoni- Verwitterung

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

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

19 Aktive Kontinentalränder
Aus Eisbacher, 1988

20 Atektonische Meeresspiegel-Schwankungen
eustatisch Während der Eiszeiten war der Meeresspiegel ca,130m niedriger, in dieser Zeit entstanden die Schelfbereiche

21 Fluß-Deltas Das Mississippi-Delta

22 Das Nildelta

23 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)

24 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°)

25 Submarine Rutschungen (Slumpings)

26 Beispiel für ein Slumping
Kelbé-Quarzit (Mauretanien)

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

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

29 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)

30 Phänomene am Kontinentalhang
submariner Canyon Rutschungen Turbidit Olisthostrom

31 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

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

33 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)

34 proximale und distale Turbidite
Grobkörnig, Gesteinsbruchstücke Feldspäte proximal Distal: feinkörnig distal ohne Feldspat

35 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.

36 Proximaler Flysch (Frankenwald)

37 Aufbau eines Turbidites
feinkörnig grobkörnig

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

39 Flysch (Altvater-Gebirge)
stratigraphisch oben stratigraphisch unten

40 Flysch-Sequenz (Altvater-Gebirge)

41 Karpaten-Flysch (alpin)

42 Flysch (Appalachen)

43 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

44 Load Casts (Appalachen)

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

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

47 Strömungsmarken (flute casts)