Prinzipien der Stratigraphie
1. Prinzip der lateralen Ausdehnung
2. Prinzip der ursprünglichen Horizontalität
3. Prinzip der Lagerungsabfolge
Diagenese
Sedimentation
➢ (Locker)Sediment
Kompaktion
➢ Verkleinerung des Porenraumes (Porosität)
➢ Austreiben von Porenwasser durch Auflast
Zementation
➢ Verfüllung des Porenraumes
➢ Mineralneubildungen
➢ Drucklösung
Gesteinsansprache
1 Mineralbestand
➢ Chemische Stabilität der Minerale
➢ Härte/Spaltbarkeit
➢ ...
2 Korngröße und –form
➢ Größe
➢ Rundungsgrad
➢ Gradierung und Sortierung
3 Gefüge und Farbe
➢ Hinweis auf physikalische Ablagerungsbedingungen
4 Fossilinhalt
➢ Hinweis auf Ablagerungsmilieu (marin, terrestrisch,…)
➢ Tiefe (Faziesfossilien)
➢ Ökologie
➢ Ablagerungsalter (Leitfossilien)
Prozesse der Sedimentgesteinsentstehung
Biogen: durch absterbende Organismen
Chemisch: durch Ausfällung (Salze, Sulfate, Karbonate)
Klastisch/ Physikalisch: durch Zerkleinerung v. Gestein durch Wasser, Wind oder Eis
Was sind klastische Sedimente?
Verwitterungsreste anderer Gesteine
Wovon hängt die Zusammensetzung von Sedimentgesteinen ab?
• Ausgangsgestein
• Transportart (Wind, Wasser, Eis)
• Ablagerungsmilieu (Schuttfäscher, Gletscher, Totarme, Moor, See, Dürren, Riffe, Schell etc.)
• Verwitterung
• Transportweite
Gesteine und ihre Verwitterungsprodukte
Pyroxen, Amphibol, Olivin: Tonminerale
Feldspäte: Tonminerale
GLimmer: Tonminerale
Quarz: Quarz
Wie verändern sich Gesteine auf ihrem Transportweg?
sie werden erst kantengerundet und später gerundet und nehmen in ihrer Korngröße ab, sie verändern ihre Sortierung
Welche Sedimentgesteine lassen sich mit dem Fingernagel ritzenund wie nennt man sie dann?
Talk, Gips
tonig
Welche Sedimentgesteine lassen sich mit dem Taschenmesser ritzen und wie nennt man sie dann?
Kalzit, Fluorit, Apatit
Welche Sedimentgesteine lassen sich nicht ritzen und wie nennt msn sie dann?
Feldspat, Quarz, Topas, Korund, Diamant
kieselig
Welche Art von Sedimentgesteinen lassen sich mit Salzsäure lösen?
kalkige Gesteine
Psephite
klastisches Sedimentgestein
>2mm
Fragmente/Komponenten in feinkörniger Matrix
Komponenten vs. Matrixgestützt
Monomikt vs. Polymikt
Was heißt Komponenten-gestützt?
Das Gestein besteht hauptsächlich aus den Komponenten
dieSteine berühren sich gegenseitig
Was heißt Matrix-gestützt?
Das Gestein besteht hauptsächlich aus Matrixgestein
die Komponenten berühren einander nicht/kaum
Was ist ein Monomikt?
Es ist ein Sedimentgestein bei dem die Komponenten aus dem gleichen Gestein bestehen (sie kommen aus nur einem Gebiet)
Was ist ein Polymikt?
Es ist ein Sedimentgestein bei dem die Komponenten aus unterschiedlichen Gesteinen bestehen (z.B. ein Flusslauf, der mehrere Gesteinsarten erodiert
Psephite: Konglomerate
meist schlechte Sortierung
Polymikt vs. monomikt -> Liefergebiet
fluviatil (lakustrin, marin)
Psephite: Brekzie
sehr schlecht sortiert-> chaotische Ablagerung
vgl. vulkanische Brekzie, Impaktbrekzie, tektonische Brekzie, Riffbrekzie
Psephite: Fanglomerate
oft rotgefärbt -> oxidierendes Eisen (Hämatit Fe2O3 Goethit FeOOH)
Psephite: Grauwacke
• An Kontinentalrändern und submarinen Fächern
• Bouma-Sequenz charakteristisch
Psammite
➢ Sandsteine: 0.063-2 mm
➢ Hauptkomponente: Quarz
➢ Nebenkomponenten:
• Glimmer → Glimmerführender Sandstein
• Feldspäte → Arkose
• Glaukonit → Glaukonitsandstein
Psammite: Glaukonitsandstein
Glaukonit: grünes Phyllosilikat
Entstehung:
in warmen, flachmarinen Schelfgebieten (Vollmarin)
durch Umwandlung von Biotit, Illit und Koprolithen
WIe unterscheiden sich Sandsteine bezüglich ihres Bindemittels?
Toniger Sandstein
Kieseliger Sandstein
Kalkiger Sandstein
Pelite
Komponenten: Tonminerale, Quarz, Organik, Fossilien
Bindemittel: tonig, kieselig, etwas kalkig
Pelite: Siltstein
63-2µm
porös
hauptsächlich Tonminerale und Quarz
wenn Kalzit enthalten->Mergel
Pelite: Tonstein
<2 µm
Pelite: Löss
sehr porös
Hauptsächlich Quarz und Kalzit
Transport durch Wind (oft bei Gletscher)
Belastungsmarken
Sedimentstrukturen
entstehen durch unterschiedliche Dichte, Entwässerung, Ablagerung
Strömungsmarken
Entstehen durch Turbulenz, beim Transport
Strömungsrippel
Sediementstrukturen
Asymmetrisch
Strömungsrichtung erkennbar
Zentimeter: Wasser/Meter: Wind
Wellenrippel
symmetrisch
Oszillatorischer Transport
Schrägschichtung
Strömung- oder Wellenrippel übereinander
Wickelschichtung
Entwässerung bei der Sedimentation
Trockenrisse
Volumenabnahme durch austrocknen
oft negativ-Abdrücke
Windkanter
Durch Sand und Wind geschliffen
Windrichtung rekonstruierbar
Welche vier Typen chemischer Sedimentgesteine gibt es?
Nenne jeweils Beispiele.
➢ Karbonate: Kalzit, Aragonit, Dolomit, Siderit, Ankerit
➢ Hydroxide: Goethit, Limonit, Gibbsit, Diaspor, Boehmit
➢ Sulfate: Gips, Anhydrit, Kieserit
➢ Halogenide: Halit (Steinsalz-NaCl), Sylvin (Kalisalz-KCl), Bischofit
Woran erkennt man Karbonate?
Sie sprudeln bei Salzsäure
Wie erkennt man Hydroxide?
sie weise häufig eine Färbung auf (z.B. rot bei eisenhaltigen)
Woran erkennt man Sulfate?
sie lassen sich mit dem Messer ritzen
Woran erkennt man Halogenide?
SIe schmecken salzig
Karbonat: Kalzit
trigonal
sehr häufig (Bindemittel, biogen,…)
ritzbar, sprudelt
Karbonat: Aragonit
orthorhombisch
selten (meist nur biogen oder hydrothermal)
Metastabil
Karbonat: Dolomit
Diagenese: aus Kalzit
ritzbar, sprudelt leicht
Karbonat: Siderit
sehr seten (hydrothermal)
ritzbar
Karbonate Eigenschaften
Löslichkeit:
➢ Sehr gut in Wasser
Ausfällung:
➢ Entzug von CO2
➢ z.B. Assimilation durch Pflanzen
➢ Temperaturerhöhung (CO2 entweicht)
➢ Druckverminderung (CO2 entweicht)
➢ Verdunstung (H2O Entzug)
Karbonate: Kalksinter
bei hoher Temperatur und geringem Druck
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