Teil 15 Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 – 9.00

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1 Teil 15 Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 – 9.00
AllgemeinerGeologie Teil 15 Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 – 9.00

2 Die Tiefsee

3 Der Atlantik Tiefsee-Ebenen (abyssal plains) > 5000m Tiefe
Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

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

5 Profil durch den mittelatlantischen Rücken

6

7 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

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

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

10 Anreicherung von Sauerstoff
Fe2+ O2 Fe3+ Roter Tiefseeton

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

12 Sedimentgesteine

13 Kreislauf der Gesteine

14 Sedimentgesteine klastische Sedimente chemische Sedimente
organogene Sedimente

15 klastische Sedimente Transport: Abtragungsgebiet Meer
Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

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

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

18 Indikatoren für Transport-Medium, -Weite, Herkunftsgebiet

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

20 Sortierungskurven Summenkurve logarithmische Kurve

21 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

22 Transport und Korngrößen im Buntsandstein

23 Kornoberfläche Mattierung: Wüste, Windtransport

24 Ausbildung der Schichtung
Gradierung: Turbidit Kreuzschichtung: Dünen, Flachsee, Fluß

25 Strömung Rippeln: asymmetrisch: Fluß-, Windtransport
symmetrisch: Oszillation, Strand, Wattenmeer

26 Herkunft des Sediments
Schwermineral-Spektren (r > 2.9 g/cm3): z.B. Zirkon: magmatische Herkunft z.B. Granat: metamorphe Herkunft

27 Nomenklatur (Klassifikation)
Arenit = Sandstein Korngröße: z.B. Quarz-Arenit, Kalk-Arenit feldspatreich: Arkose Feldspat

28 Nomenklatur nach den Komponenten
Litharenit Grauwacke, Tonmatrix Quarz-Arenit Arkose Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

29 Komponenten gerundet:
Psephite Komponenten gerundet: Konglomerate Komponenten eckig: Brekzien

30 Korn- und matrixgestützte Konglomerate (Brekzien)
korngestützt matrixgestützt Konglomerat Brekzie

31 Komponenten Alle Komponenten aus dem gleichen Gestein: monomikt
Komponenten aus verschiedenen Gesteinen: polymikt

32 Konglomerate, Brekzien

33 Bankinterne Brekzie

34 Molasse-Sedimente Old-Red-Konglomerate (Schottland)

35 Transgressionskonglomerate
Alte Landoberfläche

36 Die Sardische Diskordanz

37 Transgressions-Konglomerat
Huttons Diskordanz (Siccar Point bei Edinburg)

38 chemische Sedimente

39 Karbonate Kalk (Kalzit) CaCO3 Dolomit (Ca,Mg) CO3 Chemische Fällung:
Ca2+ + 2HCO CaCO3 + H20 + CO2

40 Karbonat-Fällung anorganisch: langsame Fällung im Gleichgewicht
Kalzit D3d (trigonal-skalenoedrisch) organisch: Fällung im Ungleichgewicht Aragonit D2h (orthorhombisch)

41 anorganische Karbonat-Sedimentation
Karbonat-Plattformen auf dem Schelf

42 Bahama Banks Große Bahamabank (0 – 20m) Grand Bahama Island
Kleine Bahamabank (0 – 20m) NASA-Photo S , Gemini XII

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

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

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

46 Biologische Sedimente

47 Algenrasen und Stromatolithen
Stromatolithen, Briovérien, Bretagne Algenrasen Stromatolithen

48 rezente Stromatolithen
Shark Bay, West-Australien Aus Stanley, 1999

49 Riffe

50 Riffkorallen (Bahamas)

51 Rezente Riffbildner, Korallen
Korallen leben in flachem Wasser bis ca. 20m Tiefe. Da sie in Symbiose mit Grünalgen leben, brauchen sie Licht. Bauplan einer Koralle Korallen gehören zu den Anthozoa (Coelenteraten)

52 Saumriff: parallel zur Küste
Rifftypen Saumriff: parallel zur Küste Atoll: auf einem Seamount

53 Atolle Tuamoto-Archipel

54 Atoll mit zentralem Vulkan
Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

55 Subsidenz und Riffwachstum
Ein Vulkan entsteht über einem Hot spot Der Vulkan erlischt, ein Atoll entsteht. Lagune Subsidenz der Platte, das Riff wächst. Lagune Weitere Subsidenz, das Riff bedeckt den Vulkan- rest vollständig

56 Aufbau eines Riffs Back Reef Lagune Küste Riff Riff-Schutt (Talus)
Fleckenriffe Riff-Schutt (Talus)

57 Fleckenriffe in den Malediven

58 Fossile Riffe weitere fossile Riffbildner: Archäocyathiden Schwämme
Rudisten Bryozoen

59 Devonisches Riff Windjana Gorge, Norwest-Australien

60 Devonisches Riff im Barrandium
unterdevonisches Riff (Konéprus bei Prag)

61 Mesozoische Riffe Das Sella-Massiv in den Dolomiten

62 passiver Kontinentalrand
Kruste Vulkan- bogen Tiefsee- rinne Schelf Turbidite Tiefsee Graben- füllung Platte 1 Platte 2 Platte 3 Akkretionskeil kont. Kruste 3 kont. Kruste 1 Platte 1 Platte 3 kont. Kruste 3 kont. Kruste 1 3 1