terrestrischer transport und ablagerung · 5 sandkorngröße (mm) 0,0625 0,125 0,25 0,5 1 2 300 200...
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Terrestrischer Transport und Ablagerung- Einzelkorn-Erosion und Transport- Konzept: Einzelkorn - Massentransport- Terrestrische Sedimenttypen und Ablagerungssysteme- Alluviale Schuttfächer- Abflußlose Becken- Fluviatile Systeme- Seen und lakustrine Deltas- Äolische Systeme- Glaziale und periglaziale Systeme
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Prothero & Schwab 1996
LösungsfrachtSuspensionsfracht
Bodenfracht
Erosion und Sedimenttransport
3
3 2
Fest- und Lösungsfracht in Abhängigkeit vom Klima
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0% Sedimentfracht 100%
Einzelkorn-transport
Massenkorn-transport
ca. 40% ca. 80%
Übergang / Transition
Sandkorngröße (mm)
0,0625 0,125 0,25 0,5 1 2
300
200
100
80
60
40
20
sehr fein fein mittel grob sehr grob
alle Sandkörner in Suspension
Großrippeln
Rippeln
keine Sedimentbewegung
Sedimenttransport
Konzept: hohe Sedimentfracht verändertdie Eigenschaften des Stromes (Dichte, Viskosität)
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Sandkorngröße (mm)
0,0625 0,125 0,25 0,5 1 2
300
200
100
80
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sehr fein fein mittel grob sehr grob
alle Sandkörner in Suspension
Großrippeln
Rippeln
keine Sedimentbewegung
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Sandkorngröße (mm)
0,0625 0,125 0,25 0,5 1 2
300
200
100
80
60
40
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sehr fein fein mittel grob sehr grob
alle Sandkörner in Suspension
Großrippeln
Rippeln
keine Sedimentbewegung
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3D
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0% Sedimentfracht 100%
Einzelkorn-transport
Massenkorn-transport
ca. 40% ca. 80%
Übergang / Transition
Turbulenz nach oben gerichteter Porenstrom:
Wasser, Luft
Körnerkollision fliessfähige Matrix Rotationen Gleitflächen freier Fall Gleitfläche
Gravitative Sedimentströme und andere Massenverlagerungen
Turbiditstrom verflüssigterSedimentstrom
Körnerstrom Trümmerstrom Bergsturz Bergrutsch Steinschlag Rutschung
M e c h a n i s m u s
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Postglazialer Bergrutsch in Nordisland
Intakte Gleitschollen
Rutschung mit stark desintegriertem Material
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Hangrutsch am Westrand des Yellowstone Nationalparks: Typische Folge: vorübergehender (ephemerer) natürlicher Stausee
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Turbulenz nach oben gerichteter Porenstrom:
Wasser, Luft
Körnerkollision fliessfähige Matrix Rotationen Gleitflächen freier Fall Gleitfläche
Gravitative Sedimentströme und andere Massenverlagerungen
Turbiditstrom verflüssigterSedimentstrom
Körnerstrom Trümmerstrom Bergsturz Bergrutsch Steinschlag Rutschung
M e c h a n i s m u s
Prothero & Schwab 1996
Monotone Abfolge tiefmariner distaler Turbidite
Terrestrische Debris flow-Ablagerung
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Sedimentäre Systeme:
• terrestrisch:• Schuttkegel und Alluviale Schuttfächer• Flüße und Deltas• Seen• äolische Systeme• glaziale Systeme
• marin:• küstennah• Schelf• Kontinentalhang• Tiefsee
Sedimenttypen:• siliziklastische Ablagerungen:
Qz, Fsp, Glimmer (andere Silikate)(Ton, Schluff, Sand, Konglomerat)
• Karbonate (chemisch-biogen)• biogene Ablagerungen (Torf > Kohle)• Evaporite• vulkanogene Klastite
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Sedimentäre Systeme:
• terrestrisch:• Schuttkegelund Alluviale Schuttfächer
• Flüße und Deltas• Seen• äolische Systeme• glaziale Systeme
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Sedimenttypen:• siliziklastische Ablagerungen:
Qz, Fsp, Glimmer (andere Silikate)(Ton, Schluff, Sand, Konglomerat)
• Karbonate (chemisch-biogen)• biogene Ablagerungen (Torf > Kohle)• Evaporite• vulkanogene Klastite
Korngrößenvon
Karbonaten
0,00001 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 mm
Schluff
GrobFeinSchweb
Pelit Psammit
GrobFeinSan
Psephit
GrobFeinKies Block
Ton
Feinton Grobton(Schluff)
SiltSand
MittelsandFeinsand Grobsand
GrandFeinkies Grobkies
MittelkiesKies Blockwerk
Ton Schluff Sand Kies Steine
0,0002 0,002 0,02 0,063 0,2 20 20063 mm0,63 2,0 6,3
Clay Silt Sand Gravel
Mikrit Lu-tit
Siltit Arenit Rudit
10 9 8 7 6 5 3 2 1 04 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8φ -Gradφ -Grad= -log d2
Korngrößenklassifikation
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Schuttstromablagerungen in Nordchile
Alluviale Schuttfächer:i.W. von Schuttstrom- oderSchichtflut-Ablagerungenaufgebaut
Death Valley, CA
Bajada: verschmolzene alluviale Fans
Playa: ephemerer See in (semi-)aridem Klima
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Erläuterung s.vorige Folie
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Aufbau und Geometrie einesAlluvialen Schuttfächers
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a b c
Ufersandbank
Ufersandbank
GleithangPrall-hang
tiefsteAusspülung
tiefsteAusspülung
überspülteSandbank
Insel
tiefsteAusspülung
tiefsteAusspülung
Stromstrich
SandbankSandbank
Flußsysteme: verflochten (braided), mäandrierend, anastomisierend
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Bramaputra-NASA
Fluviatile Konglomerate,Bildbreite 2m (Uni Innsbruck)
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Braided river System beiHochwasser (Island)
Braided River System bei Niedrigwasser(Quebr. del Toro, Argentinien)
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Elemente einesmäandrierendenFlußes
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Oberflächenströmung
DeltaSeebeckenSeehangUferbank
Zwischenströmung
Laminierter Schlick undturbiditischer Sand der Beckenebene
Sand undSchlick im Delta
LaminierterSchlick
HomogenerSchlick Sprungschicht
abregnendes Sediment
Unterströmung
Süßwasserseen sind Dichte-geschichtetIn gemäßigten Breiten weist das Hypoliminionmit 4°C die größte Dichte auf(4°C = Dichte-Maximum von Süßwasser) und ist i. d. R. O2-arm
Umwälzung nur bei Frühlings- oder Herbststürmen möglich, vorausgesetzt, die gesamte Wassersäule hat 4°C.
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Oberflächenströmung
DeltaSeebeckenSeehangUferbank
Zwischenströmung
Laminierter Schlick undturbiditischer Sand der Beckenebene
Sand undSchlick im Delta
LaminierterSchlick
HomogenerSchlick Sprungschicht
abregnendes Sediment
Unterströmung
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Sandsturm aus der Sahara
Jährlich gelangen 25 – 37 Mio t Saharastaub in die Karibik!
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Äolische Systeme:Erosion
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Äolische Systeme:Ablagerung
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Sedimentäre Prozesse unter und vor dem Inlandeis
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Till auf paläogenem Basalt, Isle of Skye
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Periglazial und Permafrost
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Glaziofluviatil
Kverkfjoll, Island
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Streifenmuster durch Solifluktion, Island
Hammer im gelben Kreis als Maßstab
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Glaziomarine/-lakustrine Prozesse und Produkte
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Glaziomarine Systeme
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Von Eisbergen “durchpflügter “arktischer Schelf
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Dropstones
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