Geochemische Aspekte der Diagenese von marinen Ton- und KarbonatsedinientenWedepohl, K.
doi: 10.1007/BF02274674pmid: N/A
Der Verlauf von diagenetischen Stoffwandlungen im Sediment hängt weitgehend von dessen Zusammensetzung, von der Porenlösung sowie der überdeckung ab. Am Beispiel der Elemente K, Mg, Ca, S, Mn und Ni wird der Stoffaustausch mit dem überlagernden Meerwasser diskutiert. Die hierzu verwendeten Daten stammen vornehmlich aus Porenwasseranalysen von DSDP-Kernen und anderen Proben junger Sedimente. Um den Stoffumsatz durch Diffusion in der Nähe der Meerwasser-Sediment-Grenze abzuschätzen, benötigt man Messungen von Konzentrationsgradienten wichtiger Ionen im Porenwasser. In großen Bereichen der rezenten Ozeane findet eine Diffusion von K, Mg und S vom Meerwasser in das Sediment und umgekehrt von Ca, Mn, Ni (und N, C) in das Meerwasser statt. Verglichen mit den jährlichen gelösten Zufluß-Mengen von den Kontinenten sind die Mengen aus dem Umsatz von Porenlösungen bei K, Mg, Ca geringer, bei S, Ni (und N, C) etwa gleich groß und bei Mn größer als die kontinentalen Zuflüsse. Die Diffusion von Sulfat ins Sediment und von Bikarbonat- und Ammonium-Ionen vom Porenwasser ins Meerwasser ist an die bakterielle Sulfatreduktion in den obersten Sedimentschichten gebunden. Der Umsatz hängt ab von der Verfügbarkeit von organischem Kohlenstoff. Das ebenfalls aus Sedimenten mit reduzierendem Milieu ins Meerwasser transportierte Mn und Ni wird in Mangan-Eisen-Konkretionen und auf Mineraloberflächen fixiert. Die Diffusion benötigt zur Ausbreitung im Porenraum viel kürzere Zeiten als die Ablagerung der Sedimente. Kompaktionsströme sind für Bilanzen der oberen Sedimentschichten quantitativ unbedeutend.
Diagenesis in carbonate sediments: A reviewBathurst, Robin
doi: 10.1007/BF02274675pmid: N/A
Liest man alte Lehrbücher, die vor mehr als 25 Jahren erschienen sind, so erkennt man, welcher Fortschritt auf dem Gebiet der Karbonatdiagenese seither zu verzeichnen ist. Diese Fortschritte sind auf verschiedenen benachbarten Wegen erreicht worden, speziell durch Gefügeuntersuchungen mit dem Mikroskop, durch das Studium rezenter mariner Sedimente und durch die Anwendung der Prinzipien der Elementreaktionen in Lösungen. Als Ergebnis können wir heute viele diagenetische Stadien mit bestimmten Gefügemerkmalen und in erster Annäherung mit 4 Lösungsmilieus in Verbindung bringen. Meereswasser bewirkt typisches Wachstum von Aragonit und Hoch-Mg-Calcit, die wir in den fossilen calcitischen Gefügen wiedererkennen können. Süßwasser bewirkt auf der anderen Seite ein typisches Calcitwachstum, das wir ebenfalls in alten Gesteinen wiederfinden können. Lösungen, die aus kompaktierenden tonhaltigen Sedimenten aufsteigen, erzeugen calcitische Zementationsgefüge, die wir heute zu verstehen gelernt haben. Eine Mischung von Meereswasser und Süßwasser ist nicht nur für die beach-rock Zementation mit Aragonit und Hoch-Mg-Calcit verantwortlich, sie bewirkt auch Dolomitisierung nach dem „Dorag“-Modell.
Drei Probleme der Echinodermendiagenese: Innere Zementation, Mikroporenbildung und der übergang von Magnesiumcalcit zu CalcitNeugebauer, Joachim
doi: 10.1007/BF02274676pmid: N/A
Die Echinodermen werden nach dem Konzept der Arbeitsrichtung „Fossildiagenese“ auf drei Echinodermen-spezifische Probleme untersucht: 1. Syntaxiale Zementation: Der Beginn des Zementwachstums und die komplexe Verfüllung des inneren Hohlraums der Echinodermenkristalle wird anhand von Modellen, Experimenten und Geländeproben analysiert. 2. Mikroporen: Zementierte Echinodermenkristalle weisen im Innern Mikroporen auf, von denen es drei Typen mit verschiedener Entstehung gibt. Der Haupttyp der Mikroporen zeigt an, daß Lösungsprozesse bei der Fossilisation der Echinodermen verbreitet sind. 3. Magnesiumverlust: Mit Hilfe von Rasterelektronenmikroskopie und energiedispersiver Röntgenanalyse wird die mikroräumliche Verteilung des Magnesiums während des übergangs von Magnesiumcalcit zu Calcit untersucht. Es lassen sich nebeneinander Bereiche verschiedener Magnesiumverarmung nachweisen. Die Ergebnisse sprechen für den Prozeß der Calcitisierung (Lösung — Fällung) des Magnesiumcalcits bei seiner Umbildung.
Coccolithen-Diagenese in Malm-Kalken (Solnhofen/Frankenalb, Oberalm/Salzburg)Flügel, Erik; Keupp, Helmut
doi: 10.1007/BF02274677pmid: N/A
Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen der Solnhofener Plattenkalke (Lagunensediment) und der Oberalmer Kalke (bathyale Sedimente) zeigen weitgehend ähnliche diagenetische Veränderungen der Coccolithen-Morphologie. Die Vielfalt der während der Sedimentation, am Meersboden und im Sediment möglichen Lösungs- und Abscheidungsvorgänge (siehe Abb. 1) erscheinen in den beiden, aus unterschiedlichen paläogeographischen Bereichen stammenden Malm-Kalken homogenisiert.
Petrography and geochemistry of carbonate void-filling cements in fossil reefsMirsal, Ibrahim; Zankl, Heinrich
doi: 10.1007/BF02274679pmid: N/A
Die Untersuchung der Verteilung von Ca2+, Mg2+, Na+, Sr2+ und K+, sowie O18 und C13 in Hohlraumzementen aus drei fossilen Riffen von devonischem und triadischem Alter zeigt eine rhythmische Schwankung in den sukzessiven Zementschalen. Die Schwankung der geochemischen Parameter reflektiert eine änderung der Salinitätsbedingungen. Dies wird unter der Annahme erklärt, daß die Ausfüllung der Hohlräume zuerst in einem halbgeschlossenen, später dann in einem relativ geschlossenen System stattfindet. Die Faktorenanalyse bestätigt diese Hypothese.
Früher Kalzitzement in skandinavischen Orthocerenkalken: Beziehungen zum GlaukonitLindström, Maurits
doi: 10.1007/BF02274680pmid: N/A
Wechselbeziehungen zwischen Glaukonit und Kalzitzement werden verschiedenen Indikatoren der Erhaltung fürhdiagenetischer Erscheinungen in unterordovizischen Kalken Schwedens hinzugefügt. Die kurz diskutierten Wechselbeziehungen sind: 1. Glaukonit jünger als Kalzitzement in einer frühen Spaltenfüllung, 2. Glaukonit jünger als oder gleichaltrig mit Kalzitzement in der Zentralhöhle von Schwammnadeln, 3. Einkristalle von Kalzit mit Glaukonit durchwachsen, 4. Wachstum von Kalzitzement mit der Schrumpfung von Glaukonitkörnern schrittmachend, 5. Reste von (resedimentiertem?) Kalzitzement in Glaukonitkrusten von Diskontinuitätsflächen eingeschlossen, 6. Kalzitzement in verrutschtem, massigem Glaukonitit eingeschlossen.
Diagenetisch gebildeter Magnesit und Dolomit in den Grödener Schichten des Dobratsch im Gailtal, Kärnten — österreichNiedermayr, G.; Scheriau-Niedermayr, E.; Beran, A.
doi: 10.1007/BF02274682pmid: N/A
Aus den Sandsteinen und Konglomeraten der Grödener Schichten des Dobratsch in den Gailtaler Alpen, Kärnten — österreich, werden Dolomit, Magnesit, Calcit und Aragonit beschrieben. Die Karbonate treten als früh- bis spätdiagenetische Zemente, als sammelkristallisierte Matrix, in mehr oder weniger deutlich laminierten, bis etwa 0,5 m mächtigen Karbonatlagen, in Form von Konkretionen, als Füllung frühdiagenetischer Schwundrisse und spätdiagenetischer Klüfte und als frei ausgebildete Kristalle in Hohlräumen auf. An Magnesium angereicherte, salzhältige Porenlösungen werden für die Dolomit- und nachfolgende Magnesitbildung angenommen. Magnesit und Dolomit sind daher wahrscheinlich aus Aragonit und/oder Calcit führenden Sedimenten im Zuge progressiver Eindunstungsphasen gebildet worden. Das Auftreten von Dolomit und Magnesit in den Grödener Schichten des Dobratsch ist demnach durch in hypersalinarem Milieu ablaufende Diageneseprozesse verursacht worden. Da speziell Magnesit in den permo-skythischen Sedimenten der Ostalpen häufiger zu beobachten ist, kommt seinem Auftreten prinzipielle Bedeutung für die Milieuanalyse der entsprechenden Sedimente zu. Aus dem gleichen Grund ist seine Verbreitung für die paläogeographische Rekonstruktion des Ablagerungsraumes und für die Beurteilung von Diageneseprozessen, die in diesen postvariszischen Sedimenten stattgefunden haben, von großem Interesse.