allgemeine geologie 14
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Vorlesung Allgemeine Geologie, Prof. Dr. Eckart Wallbrecher, Sommer-Semester 2005TRANSCRIPT
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Allgemeine Geologie
Teil 14Vorlesung SS 2005
Mo, Di, Mi 8.15 –9.00
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Sedimentationsbereiche
SeeSee
FlußFluß
StrandStrand
WattWatt
SchelfSchelf
Kontinentalhang
Kontinentalhang
TiefseeTiefsee
DeltaDelta
GletscherGletscher
WüsteWüste
Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
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SedimentationSedimentation
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Mariner BereichMariner Bereich
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Marine Forschungsprojekte
1968 Deep Sea Drilling Project (DSDP)1968 Deep Sea Drilling Project (DSDP)
Forschungsschiff Glomar CallengerForschungsschiff Glomar Callenger
Nachfolge Projekt: Ocean Drilling Project (ODP)Nachfolge Projekt: Ocean Drilling Project (ODP)
Forschungsschiff: Joides Resolution Forschungsschiff: Joides Resolution
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Das Deep Sea Drilling Project(Ocean Drilling Project)
Das Bohrschiff JoidesResolution
Das Bohrschiff JoidesResolution
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Meeresbereiche
1) Küste (Litoralbereich)1) Küste (Litoralbereich)
2) Flachmeer (Sublitoral)2) Flachmeer (Sublitoral)
3) Schelf (bis 200m Tiefe)3) Schelf (bis 200m Tiefe)
4) Kontinentalhang4) Kontinentalhang
5) Tiefsee5) Tiefsee
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Litoral-BereichLitoral-Bereich
Einfluß der Gezeiten (Wellen)Einfluß der Gezeiten (Wellen)
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Dynamik der Wellen
FortpflanzungsrichtungFortpflanzungsrichtung
WellenlängeWellenlänge
Wellen-höhe
Wellen-höhe
Wellen-tal
Wellen-tal
Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
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Grundgleichung einer Welle
νλ
=v
V = Geschwindigkeit
λ = Wellenlänge
ν = Frequenz
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Das Brechen einer Welle
nur horizontale Bewegungnur horizontale Bewegung
ZunehmendeElliptizität
ZunehmendeElliptizität
Wellenkämmewerden höherWellenkämmewerden höher
BrecherBrecher
BrandungBrandung
Ansteigender
MeeresbodenAnsteigender
Meeresboden
StrandStrand
Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
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Profil durch den Litoralbereich
DünenfeldDünenfeld
trockener Strand
trockener Strand
VorstrandVorstrandSchelfSchelf
WattWatt
Strandliniebei Flut
Strandliniebei Flut
Strandliniebei Ebbe
Strandliniebei Ebbe
Strand-hang
Strand-hang
Brandungs-zone
Brandungs-zone
Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
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Brandungskehlen an einer Steilküste
Bay of Fundy (New Brunswick, Kanada)
BrandungskehleBrandungskehle
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Strandgerölle
Ein fossiler Litoralbereich (Proterozoikum, Anti-Atlas, Marokko) Ein fossiler Litoralbereich (Proterozoikum, Anti-Atlas, Marokko)
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Oszillationsrippeln
Oberdevon (Altvater-Gebirge)Oberdevon (Altvater-Gebirge)
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Verwitterung im Brandungsbereich
Tafoni-Verwitterung
Tafoni-Verwitterung
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Schelfbereich (Flachmeer)Kontinentalränder:Kontinentalränder:
aktiv:aktiv: HebungHebung ErosionErosion
passiv:passiv: EinsinkenEinsinken
SedimentationSedimentation
kein Schelfkein Schelf
Breiter SchelfBreiter Schelf
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Breite Schelfbereiche
passiver Kontinentalrand(Afrika)
passiver Kontinentalrand(Afrika)
Höhenschichtmodell eines passiven Kontinentalrandes
(Ostküste der USA)
Höhenschichtmodell eines passiven Kontinentalrandes
(Ostküste der USA)
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Aktive Kontinentalränder
Aus Eisbacher, 1988
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Atektonische Meeresspiegel-Schwankungen
eustatischeustatisch
Während der Eiszeiten war der Meeresspiegel ca,130mniedriger, in dieser Zeit entstanden die Schelfbereiche Während der Eiszeiten war der Meeresspiegel ca,130mniedriger, in dieser Zeit entstanden die Schelfbereiche
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Fluß-Deltas
Das Mississippi-DeltaDas Mississippi-Delta
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Das Nildelta
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Aufbau eines DeltasMündungsarmMündungsarmSalzmarschSalzmarsch
flacheBucht
flacheBucht
Sedimenteder Delta-plattform
Sedimenteder Delta-plattform
Deltafront
Deltafront
DeltafußDeltafuß
Sandbank(Mündungsbarre)
Sandbank(Mündungsbarre)
Silt und Ton
Silt und Ton
Ton, wenig Silt
Ton, wenig Silt
Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
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Der Kontinentalhang
Continental Slope (Neigung ca. 4°)Continental Slope (Neigung ca. 4°)
SchelfSchelfKontinentalhang
Kontinentalhang TiefseeTiefsee
fluviatileSande
fluviatileSande
Strand-sandeStrand-sande
Flachwasser-sande
Flachwasser-sande
RutschungenRutschungen
KontinentalfußKontinentalfuß Tiefsee-EbeneTiefsee-Ebene
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Submarine Rutschungen(Slumpings)
Rutschung
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Beispiel für ein Slumping
Kelbé-Quarzit (Mauretanien)Kelbé-Quarzit (Mauretanien)
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Submarine Canyons
Kongo-mündungKongo-
mündung
3000m3000m 10 km10 km
Seismisches Profil durch den submarinen Canyon des KongoSeismisches Profil durch den
submarinen Canyon des Kongo
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Submariner FächerSchelfSchelf
Kontinental-hang
Kontinental-hang
submarinerFächer
submarinerFächer
Tiefsee-EbeneTiefsee-Ebene
submarinerCanyon
submarinerCanyon
Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)
![Page 29: Allgemeine Geologie 14](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051623/55cf8f81550346703b9d1394/html5/thumbnails/29.jpg)
Trübestrom (turbidity current)
SchelfSchelf
Kontinentalhang
KontinentalhangK.-FußK.-Fuß Tiefsee-EbeneTiefsee-Ebene
SedimenteSedimente Rutschungen (durch Erdbeben)Rutschungen (durch Erdbeben)
Suspensions (Trübe)- StromSuspensions (Trübe)- Strom
TurbiditTurbidit
ruhiges Wasserruhiges Wasser
TurbiditTurbiditSuspensions-Ströme können überall ent-stehen, wo schwereres Material in Wasser eingebracht wird (Dichtestrom).Das Phänomen wurde zuerst im Genfer-Seeentdeckt.
Suspensions-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)
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Phänomene am Kontinentalhang
submariner Canyonsubmariner Canyon
TurbiditTurbidit
RutschungenRutschungen
OlisthostromOlisthostrom
![Page 31: Allgemeine Geologie 14](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051623/55cf8f81550346703b9d1394/html5/thumbnails/31.jpg)
Auslösung eines Trübestromsdurch ein Erdbeben 1929 bei Neufundland
Kabel bricht durch ErdbebenKabel bricht durch Erdbeben
59 min später bricht ein Kabeldurch Trübestrom
59 min später bricht ein Kabeldurch Trübestrom
Seemeilen
Geschwindigkeit des Trübestroms: 40 – 55 km/hGeschwindigkeit des Trübestroms: 40 – 55 km/hUmgezeichnet nach Press & Siever, 1991
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gradierte Schichtung (graded bedding)
1. Turbidit1. Turbidit
2. Turbidit2. Turbidit
3. Turbidit3. Turbidit
![Page 33: Allgemeine Geologie 14](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051623/55cf8f81550346703b9d1394/html5/thumbnails/33.jpg)
Profil eines typischen TurbiditesBouma-Zyklus (Arnold H. Bouma)Bouma-Zyklus (Arnold H. Bouma)
a: Gradierte Schichtung(grobes Material an derBasis, nach oben feinerwerdend)
a: Gradierte Schichtung(grobes Material an derBasis, nach oben feinerwerdend)
b: untere Laminierungb: untere Laminierung
c: Strömungsrippelnc: Strömungsrippeln
d: obere Laminierungd: obere Laminierung
e: tonige Sedimente (normales Sediment)e: tonige Sedimente (normales Sediment)
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proximale und distale Turbidite
proximalproximal
distaldistal
Proximal:Proximal:
Grobkörnig,Grobkörnig,
GesteinsbruchstückeGesteinsbruchstücke
FeldspäteFeldspäte
Distal:Distal:
feinkörnigfeinkörnig
ohne Feldspatohne Feldspat
![Page 35: Allgemeine Geologie 14](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051623/55cf8f81550346703b9d1394/html5/thumbnails/35.jpg)
Wo und wann kommen Turbiditevor?
Turbidite werden meist durch Erdbeben ausgelöst,sie entstehen deshalb meist während der Gebirgs-
bildung (synorogene Sedimente).
Turbidite werden meist durch Erdbeben ausgelöst,sie entstehen deshalb meist während der Gebirgs-
bildung (synorogene Sedimente).
Sedimente, die aus Turbiditen bestehen, werdenFlysch
genannt.
Sedimente, die aus Turbiditen bestehen, werdenFlysch
genannt.
![Page 36: Allgemeine Geologie 14](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051623/55cf8f81550346703b9d1394/html5/thumbnails/36.jpg)
Proximaler Flysch (Frankenwald)
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Aufbau eines Turbidites
grobkörniggrobkörnig
feinkörnigfeinkörnig
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Flysch als „Oben-unten“-Kriterium
grobkörnig,stratigraphisch
unten
grobkörnig,stratigraphisch
unten
feinkörnig,stratigraphisch
oben
feinkörnig,stratigraphisch
oben
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Flysch (Altvater-Gebirge)
stratigraphischoben
stratigraphischoben
stratigraphischunten
stratigraphischunten
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Flysch-Sequenz (Altvater-Gebirge)
![Page 41: Allgemeine Geologie 14](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051623/55cf8f81550346703b9d1394/html5/thumbnails/41.jpg)
Karpaten-Flysch (alpin)
![Page 42: Allgemeine Geologie 14](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051623/55cf8f81550346703b9d1394/html5/thumbnails/42.jpg)
Flysch (Appalachen)
![Page 43: Allgemeine Geologie 14](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051623/55cf8f81550346703b9d1394/html5/thumbnails/43.jpg)
Merkmale der Flysch-SedimenteTurbidit-Sedimente sind fossilarm (Schnelle Ablagerung)Turbidit-Sedimente sind fossilarm (Schnelle Ablagerung)
Die Lagerung von grobem Material an der Basis einesTurbidites auf Tonen der Normal-Sedimentation ruft
typische
Unterflächen-Markenhervor.
Die Lagerung von grobem Material an der Basis einesTurbidites auf Tonen der Normal-Sedimentation ruft
typische
Unterflächen-Markenhervor.
SchlammSchlamm
SandSand
BelastungsmarkenBelastungsmarken
![Page 44: Allgemeine Geologie 14](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051623/55cf8f81550346703b9d1394/html5/thumbnails/44.jpg)
Load Casts (Appalachen)
![Page 45: Allgemeine Geologie 14](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051623/55cf8f81550346703b9d1394/html5/thumbnails/45.jpg)
Belastungsmarken (load casts)
Belastungsmarken an Turbidit-Unterflächen
(Altvater-Gebirge)
Belastungsmarken an Turbidit-Unterflächen
(Altvater-Gebirge)
Convolute Bedding(Flysch der Izmir-Ankara-
Zone, Türkei)
Convolute Bedding(Flysch der Izmir-Ankara-
Zone, Türkei)
![Page 46: Allgemeine Geologie 14](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051623/55cf8f81550346703b9d1394/html5/thumbnails/46.jpg)
Strömungsmarken (Groove Casts)
kaledonischer Flysch, Southern Uplands, Schottlandkaledonischer Flysch, Southern Uplands, Schottland
StrömungsrichtungStrömungsrichtung
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Strömungsmarken (flute casts)