Allgemeine Geologie

Teil 14Vorlesung SS 2005

Mo, Di, Mi 8.15 –9.00

Sedimentationsbereiche

SeeFluß

Strand

Watt

Schelf

Kontinentalhang

TiefseeDelta

Gletscher

Wüste

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 JoidesResolution

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

Fortpflanzungsrichtung

Wellenlänge

Wellen-höhe

Wellen-tal

Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

Grundgleichung einer Welle

v

V = Geschwindigkeit

Wellenlänge

Frequenz

Das Brechen einer Welle

nur horizontale Bewegung

ZunehmendeElliptizität

Wellenkämmewerden höher

Brecher

Brandung

Ansteigender

Meeresboden

Strand

Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

Profil durch den LitoralbereichDünenfeld

trockener Strand

VorstrandSchelf

Watt

Strandliniebei Flut

Strandliniebei Ebbe

Strand-hang

Brandungs-zone

Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

Brandungskehlen an einer Steilküste

Bay of Fundy (New Brunswick, Kanada)

Brandungskehle

Strandgerölle

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

Oszillationsrippeln

Oberdevon (Altvater-Gebirge)

Verwitterung im Brandungsbereich

Tafoni-Verwitterung

Schelfbereich (Flachmeer)Kontinentalränder:

aktiv: Hebung Erosion

passiv: Einsinken

Sedimentation

kein Schelf

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,130mniedriger, in dieser Zeit entstanden die Schelfbereiche

Fluß-Deltas

Das Mississippi-Delta

Das Nildelta

Aufbau eines DeltasMündungsarmSalzmarsch

flacheBucht

Sedimenteder Delta-plattform

Deltafront

Deltafuß

Sandbank(Mündungsbarre)

Silt und Ton

Ton, wenig Silt

Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

Der Kontinentalhang

Continental Slope (Neigung ca. 4°)

Schelf Kontinentalhang Tiefsee

fluviatileSande

Strand-sande

Flachwasser-sande

Rutschungen

Kontinentalfuß Tiefsee-Ebene

Submarine Rutschungen(Slumpings)

R u tsc h u n g

Beispiel für ein Slumping

Kelbé-Quarzit (Mauretanien)

Submarine Canyons

Kongo-mündung

3000m10 km

Seismisches Profil durch den submarinen Canyon des Kongo

Submariner FächerSchelf

Kontinental-hang

submarinerFächer

Tiefsee-Ebene

submarinerCanyon

Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

Trübestrom (turbidity current)

SchelfKontinentalhang

K.-Fuß Tiefsee-Ebene

Sedimente Rutschungen (durch Erdbeben)

Suspensions (Trübe)- Strom

Turbidit

ruhiges Wasser

TurbiditSuspensions-Ströme können überall ent-stehen, wo schwereres Material in Wasser eingebracht wird (Dichtestrom).Das Phänomen wurde zuerst im Genfer-Seeentdeckt.

Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

Phänomene am Kontinentalhang

submariner Canyon

Turbidit

Rutschungen

Olisthostrom

Auslösung eines Trübestromsdurch ein Erdbeben 1929 bei Neufundland

Kabel bricht durch Erdbeben

59 min später bricht ein Kabeldurch Trübestrom

Seemeilen

Geschwindigkeit des Trübestroms: 40 – 55 km/h

Umgezeichnet nach Press & Siever, 1991

gradierte Schichtung (graded bedding)

1. Turbidit

2. Turbidit

3. Turbidit

Profil eines typischen TurbiditesBouma-Zyklus (Arnold H. Bouma)

a: Gradierte Schichtung(grobes Material an derBasis, nach oben feinerwerdend)

b: untere Laminierung

c: Strömungsrippeln

d: obere Laminierung

e: tonige Sedimente (normales Sediment)

proximale und distale Turbidite

proximal

distal

Proximal:

Grobkörnig,

Gesteinsbruchstücke

Feldspäte

Distal:

feinkörnig

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, werdenFlysch

genannt.

Proximaler Flysch (Frankenwald)

Aufbau eines Turbidites

grobkörnig

feinkörnig

Flysch als „Oben-unten“-Kriterium

grobkörnig,stratigraphisch

unten

feinkörnig,stratigraphisch

oben

Flysch (Altvater-Gebirge)

stratigraphischoben

stratigraphischunten

Flysch-Sequenz (Altvater-Gebirge)

Karpaten-Flysch (alpin)

Flysch (Appalachen)

Merkmale der Flysch-SedimenteTurbidit-Sedimente sind fossilarm (Schnelle Ablagerung)

Die Lagerung von grobem Material an der Basis einesTurbidites 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)

kaledonischer Flysch, Southern Uplands, Schottland

Strömungsrichtung

Strömungsmarken (flute casts)