Untersuchung einer triadischen Schichtenfolge im Nordosten

Untersuchung einer triadischen Schichtenfolge im Nordosten
Lothringens
CLAUDIA REIMANN
Kartierung: 48 Seiten
Kurzfassung:
Im Sommer 2001 wurden im Rahmen einer Diplomarbeit triadische Schichten südlich von
Saarbrücken in einer zweimonatigen Geländearbeit untersucht. Das bearbeitete Gebiet liegt im
Nordwesten Frankreichs, im Departement Moselle, welches zur Region Lothringen gehört.
Kartiert wurden ein Gebiet von etwa 10 km² mit den Formationen vom mittleren Muschelkalk bis
zu den Ceratitenschichten im oberen Muschelkalk.
Geprägt ist das Gebiet durch seine Lage in einer jungpaläozoischen intramontanen
Senkungszone, dem Saar-Nahe-Becken. Angrenzend liegt der Saarbrücker Hauptsattel. Das in
dieser Arbeit untersuchte Gebiet liegt am SE-Rand des Saarbrücker Hauptsattels in der Pfälzer
Mulde, einem Gebiet mit randlichem Charakter.
Mit Hilfe von Lesesteinen, natürlichen Aufschlüssen, künstlichen Steinbrüchen und
morfologischen Besonderheiten wurde versucht, eine Einordnung des Geländes in geologische
Zeitabschnitte vorzunehmen.
Aufgeschossen im Gelände sind vom Buntsandstein nur die obersten Meter des mittleren
Buntsandsteins und der obere Buntsandstein. Der Muschelkalk ist durch den unteren, mittleren
und wenige Meter des oberen Muschelkalks vertreten.
Diese Schichten wurden auskartiert und in die geologische Karte eingetragen.
Weiterhin wurden eine große und viele kleine Störungen lokalisiert. Die große Störung, bei der
es sich um eine Abschiebung handelt, lässt sich auch außerhalb des Arbeitsgebietes auf
anderen Karten weiterverfolgen.
Im Westen und Südwesten gibt es weitere Gebiete, die im Rahmen einer ähnlichen Arbeit
kartiert werden sollten, um einen großräumigeren Überblick über die triadischen Schichten in
dieser Gegend zu erhalten.
Einfluss von Hydrothermalismus, Diagenese und Phasenseparation
auf das Porenwasser der Sedimente am Hook Ridge, Bransfield
Straße
CLAUDIA REIMANN
Laborarbeit: 62 Seiten
Kurzfassung:
Der Hook Ridge im zentralen Becken der Bransfieldstraße stellt das Untersuchungsgebiet für
diese Arbeit dar. Er ist Teil einer geologischen Struktur, dir auf Grund der auftretenden
Dehnung in Abwesenheit von angrenzender Subduktion als Randbecken bezeichnet wird.
Auftretender Hydrothermalismus und damit verbundene Phasenseparation machen ihn zu
einem besonders interessanten Forschungsobjekt. Ergebnisse früherer Ausfahrten dienten als
Interpretationsgrundlage für Analysen an Proben, die auf einer erneuten Ausfahrt im Frühjahr
2001 für diese Arbeit gesammelt wurden.
Ziel war es hydrothermal beeinflusste Sedimente zu beproben, und die bereits in früheren
Arbeiten postulierte Theorie der Phasenseparation unter Hook Ridge zu unterstützen.
Es gelang während der Ausfahrt mit Hilfe von TV-Greifer, Multicorer und Schwerelot mehrere
Kerne an Deck zu bringen, von denen drei eindeutig hydrothermal beeinflusst wurden. Die
höchste Temperatur mit 36,6°C wurde in SL 37 gemessen, dessen nicht überlieferte
Sedimentoberfläche in MUC 33 wiederzufinden ist. Diese beiden Kerne zeigen die stärkste
hydrothermale Beeinflussung von allen beprobten Kernen.
Ein Großteil der geochemischen Analysen wurde direkt an Board durchgeführt. Restliche
Parameter wurden in den Laboren des GEOMAR bestimmt.
Der Einfluss von Diagenese und hydrothermale Alteration ist in allen Kernen erkennbar.
Unterschiedliche Parameter wie z. B. Nährstoffgehalt, ph-Wert, Chlorid- und HauptelementKonzentration wurden hierfür bestimmt und interpretiert.
Einige dieser Parameter wurden im Weiteren herangezogen um Aussagen über die
Phasenseparation unter Hook Ridge zu machen. In circa 2500m Tiefe fand eine Trennung des
Hydrothermalfluids in eine Dampf- und eine salinare Phase statt. Dies geschah bei etwa 370450°C und 200-400 bar. Die Fluide der Dampfphase stiegen auf und wurden mit den in dieser
Arbeit untersuchten Kernen beprobt. Für den hydrothermalen Cl-Endmember konnte mit Hilfe
einer Zwei-Komponenten-Mischung eine Konzentration von etwa 76 mM ermittelt werden.
Dieses Endmemberfluid ist eines der am stärksten abgereicherten Hydrothermal-Fluide.
Zuletzt wurde mit Hilfe einer Modellierung die Aufstiegsgeschwindigkeit des Fluids in den
oberen Zentimetern des Sedimentes bestimmt. Die Betrachtung aller Multicorer ergab
Geschwindigkeiten von 20-33 cm²/a.
Für die Zukunft bleibt weiter die Aufgabe, stärker beeinflusste Porenwässer oder
möglicherweise heiße Quellen zu finden, um noch mehr über das System des Hydrothermalismus und damit verknüpfter Phasenseparation zu erfahren.