Chapter 2
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Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Magmatische Gesteine (Magmatite) Metamorphe Gesteine (Metamorphite) Entstehen aus anderen Gesteinen Vulkanite Plutonite Schnelle Abkühlung Langsame Abkühlung Sedimentgesteine (Sedimente) z.B. Kalkstein, Tonstein, Sandstein Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Übersicht für diese Woche Was sind W i d Sedimentgesteine? Unterteilung Entstehungsräume – Ablagerungsräume Verwitterung Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Sedimentgesteine entstehen aus: Magmatischen, metamorphen oder Sedimentgesteinen durch Verwitterung, g Erosion, Transport und Ablagerung. g g Aus primär unverfestigten Sedimenten werden durch Diageneseprozesse feste Gesteine (Sedimentgesteine). Man unterscheidet: Sediment ((= Lockerprodukt) und Sedimentgestein (= fest). Jebal Misht, Oman Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Man unterscheidet 3 Sedimenttypen: Grobkies ► Klastische Sedimente – entstehen durch physikalische Prozesse ► Chemische Sedimente – Gipsrose entstehen durch Fällungsprozesse g Lösungen g aus wässrigen ► Biogene Bi Sedimente S di t – entstehen aus lebenden Organismen Plankton Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Eine Zwischenstellung nehmen ein: ► Pyroklastische Sedimente ... entstehen ebenfalls durch physikalische Prozesse: >> durch d h Abl Ablagerung vulkanischer lk i h A Auswurfprodukte f d kt (Schlackenfetzen, erstarrte Schmelztröpfchen, Asche) << Ausbruch des Mt. St. Helens am 18.5.1980 Pyroklastische P kl ti h Sedimente in der Eifel bei Mendig am Laacher See >> Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Entstehungs- und Ablagerungsräume Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Entstehungs- und Ablagerungsräume - Übersicht I „kontinental“ Kontinentale Kruste „felsisch felsisch“ Ozeanische Kruste „mafisch“ „marin“ Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Entstehungs- und Ablagerungsräume - Übersicht II „kontinental“ - terrestrisch See: lakustrin Sabkha „Übergangsbereich“: Sabkha, Delta, Watt, Strand „marin“ - pelagisch Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Entstehungs- und Ablagerungsräume Playa Lakes „kontinental“ - terrestrisch Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Entstehungs- und Ablagerungsräume Sabkha [arab.: flacher Salzsee] marin Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Entstehungs- und Ablagerungsräume Alluvialer Fächer - Schwemmfächer „kontinental kontinental“ - terrestrisch Ablagerungen eines Alluvialen Fächers: Í Fanglomerat Fächer engl. fan Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Entstehungs- und Ablagerungsräume Watt – engl. Tidal Flat marin Í Mündungstrichter = Ästuar eines Flusses Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine V Verwitterung itt Diagenese Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine V Verwitterung itt &E Erosion i Niederschläge, g , Temperaturschwankungen, p g , Frostsprengung Îmechanischen Zerstörung oberflächennaher Gesteine (= mechanische Verwitterung) ° Transport T t der d Gesteinsfragmente G t i f t durch d h die di Schwerkraft sowie durch Niederschlagswasser ° Ablagerung g g als klastische Sedimente je nach Korngröße in topographisch tieferen Regionen ÎFluviatile Sedimente ÎLakustrine Sedimente Frostsprengung Klastische Sedimente Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Transport verwitterten Materials • Gravitative Erosion (Massenbewegung bedingt durch Schwerkraft): flächenhafter Abrutsch (Hangrutsch, Mure, Denudation) • Wind/Aeolischer Transport: Sandstürme wirken wie ein Sandstrahlgebläse. Sandstrahlgebläse • Deflation: Ausblasung verwitterten Materials (Wüste, Steppe). • Wasser/Fluviatiler Transport: Verlagerung von Material, Abtragung durch fließendes Wasser (Kerbtal, Muldental, Flüsse), abfließendem Regenwasser oder bei chemischer Verwitterung auch durch Sickerwasser. • Abrasion: Abtragung durch Meeresbrandungen (Kliff). (Kliff) • Abspülung: Durch starken Niederschlag (pflanzenarmen Gebieten). • Eis: Gletscher fließen langsam talwärts und zerstören die Oberfläche durch ihr großes Gewicht und mitgeführtes Gesteinsmaterial (Trogtal, Moränen, Glazialerosion). • Auflockerung der Gesteine durch Tektonik, z.B. entlang von Störungslinien und nachfolgende Flußerosion (Durchbruchstal) Störungslinien, (Durchbruchstal). Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Diagenese Di Diageneseprozesse Wichtig: Porenraum des Sediments ! Im Porenraum: feste Mineralpartikel, Fluide und Gase Ablauff der Diagenese: 1. Kompaktion: Verfestigung und Volumenverkleinerung von Sedimenten kann einige mm/Jahr sein Sedimenten, >> Lösungsverwitterung & Fällung Die Fluide reagieren mit den Mineralen, es kommt zu Auflösungserscheinungen 2 Zementation 2. Z t ti Mineralneubildungen: Alkalifeldspat, Quarz, Calcit, Tonminerale Bei Karbonatgesteinen: Karstbildung Aus abgelagertem Gesteinsschutt entsteht in Jahrmillionen wieder ein festes Gestein Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Diagenese von Di Sandstein Gesteinsschutt Lösung durch Druck: Neubildung (Ausfällung) von Quarz (Zementation) “Zusammenkleben” Neubildung von Calcit im Porenraum Auflösung von Feldspat – Neubildung von Ton Neubildung von Calcit im Porenraum Neubildung von Quarz im Porenraum Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Arten der Verwitterung ► Physikalische y ((mechanische)) Verwitterung: g -Temperaturverwitterung (unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten (α) der Minerale sowie Anisotropie der thermischen Temperaturverwitterung Ausdehnungskoeffizienten) eines Gesteins durch Tag- Nachtunterschiede Î -Frostsprengung F t Volumenzunahme beim Gefrieren von Wasser um biszu 9 % !! Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Arten der Verwitterung ► Physikalische y ((mechanische)) Verwitterung: g -Salzverwitterung in ariden Gebieten Tafoni Î Verwitterung Untersuchung der Salzverwitterung an Steinbauwerken unter Einsatz moderner Funk-Sensorik am Beispiel der Felsmonumente von Petra / Jordanien, RWTH Aachen Die Salzverwitterung tritt vor allem in frostfreien Gebieten mit ausgeprägten Trockenzeiten auf. Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Arten der Verwitterung ► Chemische Verwitterung g Chemische Reaktionen der Minerale eines Gesteins mit Niederschlags- bzw. Porenwasser und den darin gelösten Stoffen stark temperaturabhängig ÎTropen Man unterscheidet: - kongruente Lösung (z.B. (z B Calcit) - inkongruente Lösung (“Silikatverwitterung” mit Mineralneubildungen: F ld Feldspat t verwittert, itt t Tonminerale T i l entstehen t t h neu)) ► Wichtige Parameter der Verwitterung sind also: Temperatur, Niederschläge, mineralogisch- chemische Zusammensetzung der Gesteine Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine ► Chemische Verwitterung – Kongruente Lösungsverwitterung Bewirkt: Lösung (Korrosion) von leicht löslichen Mineralsalzen Beispiel von Halit: Salze geraten bei Kontakt mit Wasser in Lösung. An die randständigen Ionen des Kristallgitters lagern sich Wassermoleküle an (Hydratation) (Hydratation). Das Kristallgitter wird aufgelockert. Die hydratisierten y Ionen werden aus dem Mineralverband herausgelöst (Dissoziation). Spheroidale Verwitterung d rch Lös durch Lösung ng von on Halit und Calcit Í Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine ► Chemische Verwitterung – Kongruente Lösungsverwitterung Enstehen durch chemische Verwitterung: Die Lösungshohlformen der Weathering pits oder Gnammas Einflußfaktoren Temperatur PH Wert PH-Wert Klimabedingungen Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine ► Chemische Verwitterung - Inkongruente Lösungsverwitterung Î Silikatverwitterung ...führt unter gemäßigt-humiden Klimabedingungen zur Bildung von T Tonmineralen: i l 4 KAl[Si3O8] + 4 H2O Æ Al4[(OH)8Si4O10] + 2 K2O + 8 SiO2 Kalifeldspat Kaolinit K-Oxid Quarz Kaolinit Pflanzennährstoff Bei der chemischen Verwitterung von Silikaten entsteht K-Oxid (alkalische Bodenreaktion!) und freier Quarz Quarz. Einflußfaktoren Temperatur PH-Wert Klimabedingungen Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine ► Chemische Verwitterung - Inkongruente Lösungsverwitterung Î Silikatverwitterung V Verwitterung i eines i G Granits i - Feldspäte in Lösung, Bildung von Tonmineralen Q Quarz: hohe h h V Verwitterungsresistenz itt i t Biotit + Hornblende: Hydrolyse + Oxidation Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine ► Chemische Verwitterung Inkongruente Lösungsverwitterung Î Silikatverwitterung S Verwitterung eines Granits Bodenbildung Quarz ÎErosion ÎQuarzsand T Tonminerale i l ÎErosion ÎE i ÎSuspension im Wasser ÍVerwitterungsrand in Granit – Enstanden durch Oxidation Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine P d kt der Produkte d Gesteinsverwitterung G t i itt > Tonminerale Feinblättrige Schichtsilikate, Korngröße <2µm. Typische Sekundärminerale, d.h. sie entstehen nie magmatisch sondern sind immer Produkte der Gesteinsverwitterung. magmatisch, Tonminerale sind wichtige Bestandteile natürlicher Böden, da sie reversibel Wasser aufnehmen können („Aufquellen“), und so in der Lage sind, Feuchtigkeit zu speichern. g Darüber hinaus sind sie aufgrund ihrer Struktur und ihrer großen Oberfläche in der Lage, bestimmte Ionen reversibel durch Adsorption zu binden („Pufferung“, Ionenaustausch), z B Nährstoffe oder anorganische z.B. Schadstoffe (z.B. Schwermetalle). Montmorillonit Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine T Tonminerale i l – wichtige i hti Vertreter V t t ► Kaolinit: Al4[(OH)8Si4O10] Dioktaedrisches Zweichschichtsilikat Kaolinit-reicher Kaolinit reicher Ton (Kaolin) ist ein wichtiger Rohstoff zur Herstellung von Porzellan, sowie als Füllstoff in der Papier- und K Kunststoffindustrie t t ffi d t i (Weißpigment, Kaolin, “China Clay”). Kaolinit ► Halloysit: Al4[(OH)8Si4O10] x n H2O Kaolinit mit zwischen den Schichten eingelagertem e ge age e Wasser asse – die Abgabe des Wassers erfolgt irreversibel Halloysit Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine T Tonminerale i l – wichtige i hti Vertreter V t t ► Montmorillonit ( = Smektit) Ebenfalls ein Alumosilikat, jedoch mit Dreischichtgitter. Enthält als Kationen auch Mg Mg- und Na Na-Ionen. Ionen Montmorillonit ändert durch reversible Wassereinlagerung die Zwischengitterabstände: Q ll Quellung und d Schrumpfung. S h f Wichtiger Wasserspeicher. Montmorillonit ► Illit ( = Hydromuskovit) – hier ist Al3+ partiell durch H+ bzw. durch H3O+ ersetzt Illit Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Tonminerale: Stabilität Abhängig von: Klima - mittlere Jahrestemperatur und d mittlere ittl J Jahresniederschlagsmenge h i d hl Man unterscheidet: Siallitische Verwitterung: Silikatminerale verwittern itt & hydrolisieren h d li i zu T Tonmineralen i l & Kationen (alkalische Bodenreaktion!). In gemäßigten Klimazonen (gemäßigt-humid) Ferralitische Verwitterung: i subtropisch-tropisch in bt i h t i h h humiden id Kli Klimazonen. Auch Tonminerale werden zerlegt und z.T. gelöst. Übrig bleiben Fe-Al-Oxide/Hydroxide (Gibbsit: Al(OH)3, Goethit: FeO(OH) FeO(OH), Hämatit: Fe2O3): Bauxit Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Tonminerale: Stabilität Ferralitische Verwitterung: g Es entstehen Erze wie Bauxit - relativ hoher Fe-Anteil Fe Anteil Î wichtigstes Aluminium-Erz !! Bauxit und Laterit (= Roterde, enthält Reste von Tonmineralen und Quarz) Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Resistenz R i t der d verschiedenen hi d Minerale gegen mechanische & chemische Verwitterung Minerale ab Plagioklas / Amphibol: nur noch sehr selten in Sedimentgesteinen Î abhängig von der Transportstrecke und der Temperatur, d.h. vom Klima. “Reifegrad” eines klastischen Sediments: Je höher der Quarzanteil, Quarzanteil desto “reifer” reifer , desto weiter transportiert. ...später hierzu mehr.... Goldich Verwitterungsabfolge g g Wenig stabil Olivin und Ca Plagioklase Feldspat Pyroxen Amphibol Biotit Na Plagioklas Feldspat Kalifeldspat M Muscovit it Quarz Zircon S h stabil Sehr t bil Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Í Unterschiedliche Verwitterungsresistenz -Felsisches Gestein (hell): Hebt sich reliefartig heraus Îresistent gegen Verwitterung -Mafisches Mafisches Gestein (dunkel): deutlich mehr verwittert Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine TESTAT – Termine Dienstag - 25.01.2011 – ab 9:00 Uhr Mitt Mittwoch h - 26.01.2011 26 01 2011 – ab11:00 b11 00 Uh Uhr Mittwoch - 26.01.2011 – ab 16:00 Uhr In 3er Gruppen – je Gruppe 15 Minuten - Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine Klastische S di t /G t i Diese Woche: TESTAT – Termine Klastische Sedimente: Psephite – Psammite – Pelite Dienstag - 25.01.2011 – ab 9:00 Uhr Mittwoch - 26.01.2011 – ab 9:00 Uhr Konglomerat Brekzie Fanglomerat Tillit Konglomerate Fanglomerate Sandsteine Siltsteine Tonsteine Arkosen Grauwacken Mittwoch - 26.01.2011 – ab 16:00 Uhr In 3er Gruppen – je Gruppe 15 Minuten - TERMINE: Sedimente III Metamorphite I Ü Übungsstunde Metamorphite II Metamorphite III Üb Übungsstunde t d TESTAT Di 07/12/10 14/12/10 21/12/10 04/01/11 11/01/11 18/01/11 25/01/11 Mi 08/12/10 15/12/10 22/12/10 05/01/11 12/01/11 19/01/11 26/01/11 Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine Klastische S di t /G t i Klastische Gesteine sind Sedimentgesteine, die durch Ablagerung von Verwitterungsprodukten sowie aus diagenetisch gebildeten Phasen („Zement„ Bindemittel) bestehen. bestehen Unterschieden werden die klastischen Sedimente/Gesteine nach ihrer Korngröße: Psephite Psammite Pelite > 2 mm 2 mm – 63 µm < 63 µm Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine Klastische S di t /G t i Klastische Gesteine: Untergruppen Psephite > 2 mm ¾ 20 cm: Psammite Pelite 2 mm – 63 µm < 63 µm Block(schutt) Æ Konglomerat/Brekzie ¾ 200 – 63 mm: Stein(schutt) Æ Konglomerat/Brekzie ¾ 63 – 2 mm: Kies Æ Konglomerat/Brekzie Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine Klastische S di t /G t i Klastische Gesteine: Untergruppen Psephite p > 2 mm Psammite Pelite 2 mm – 63 µ µm < 63 µm ¾ 2 mm – 63 µm: Sand Æ Sandstein mit Fossilbruchstücken: Kalkarenit 63 µm = 0,063 mm ¾ 63 - 2 µm: Silt Æ Siltstein Silt = Schluff ¾ < 2 µm: T Ton Æ T Tonstein t i Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Feinbodendreieck Der schwarze Punkt in Abb.2 markiert ein Verhältnis von 50%Sand 30% Ton - 20% Schluff (Lehm) Schluff = Silt S, s = Sand, sandig — U, u = Schluff, schluffig — T, t = Ton, tonig — L, l = Lehm, lehmig 2000 µm = 2mm 2 µm m=0 0,002 002 mm 63 µm = 0,063 mm Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine Klastische S di t /G t i Klastische Gesteine: Untergruppen nach genetischer Herkunft: ¾ Fluviatile/lakustrine/marine Sedimente/Gesteine Ablagerungen aus Flüssen Flüssen, Seen Seen, Meeren ¾ Glaziale Sedimente/Gesteine Ablagerungen infolge der Bewegung von Gletschern ¾ Äolische Sedimente/Gesteine Abl Ablagerungen aus Wi Windverfrachtung d f ht ¾ Pyroklastische Sedimente/Gesteine Ablagerungen nach explosiven Vulkanausbrüchen Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine Klastische S di t /G t i Klastische Gesteine: Untergruppen nach genetischer Herkunft, Beispiele: Klastische Sedimente Fluviatile Sedimente Glaziale Sedimente Äolische Sedimente Pyroklastische Sedimente Konglomerate Fanglomerate Sandsteine Siltsteine Tonsteine Arkosen Grauwacken Tillite Sandsteine Löß Bimsstein Lapillituff Aschentuff Ignimbrit Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til & glaziale Fluviatile l i l Sed./Gest. S d /G t Fluviatile & glaziale Sedimente Unterscheidungsmerkmale bei grobkörnigen Klastika sind: ¾ Rundungsgrad Kantig, eckig, kantengerundet, gerundet, etc. ¾ Grad der Sortierung Unsortiert - wenig sortiert - gut sortiert – gut sortiert,, abhängig g g von der sehr g Transportstrecke ¾ Kompositionelle Reife Reif = viel Quarz, unreif = viele Feldspäte (z.B. in ariden Gebieten mit kurzen T Transportstrecken t t k und d kurzen k aber b heftige Niederschlägen) Miozäne glaziale Sedimente Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til & glaziale Fluviatile l i l Sed./Gest. S d /G t Fluviatile & glaziale Sedimente ¾ Mineralogischer Reifegrad 1. Anteil verwitterungsbeständiger Elemente 1 z.B. Quarz und Glimmer bzw. Feldspat (instabil) >> Quarzsandstein: mineralogisch reifes Gestein >> verfestigte Arkose: unreif 2. A 2 Anteilil von G Grundmasse, d K Korngrößenöß verteilung und Rundungsgrad der Einzelkomponenten >> Grauwacke: unreifer Sandstein: Anteil der Grundmasse >15% >> g gut sortierter Arenit mit hohem Rundungsgrad: reif ! Grauwacke Arenit Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h S Klastische Sedimente/Gesteine: di t /G t i Fl i til lakustrine, Fluviatile, l k ti marine i &glaziale & l i l Sed./Gest. S d /G t ((a)) Psephite p > 2 mm ¾ Konglomerat Grobklastisches, G bkl ti h fl fluviatiles i til G Gestein, t i aus gut gerundeten Geröllen (= Komponenten; Kies!) und Bindemittel (=Matrix), je nach Transportstrecke mehr oder weniger gut gerundet. korngestützt matrixgestützt K Konglomerat l t monomikt polymikt Polymiktisches Konglomerat Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i ((a)) Psephite p > 2 mm ¾ Konglomerat 1. 2. 3. 1. Bildung / Vorkommen Strandkonglomerate: durch Meeresspiegelschwankungen unterschiedlich dünne Horizonte, durch die Brandung gerundet Alluviale Schuttfächer; Vorland großer Gletscher; turbulentfließende Gebirgsflüsse; an der Basis von Turbiditen Diamiktit [griech.: dia- meiktós – durchmischt] eckige oder runde Gesteinsfragmente in toniger Matrix – unsortiert – kein Diamektit Rückschluß auf Entstehung Tillit Dropstones: Isolierte Gesteinsbrocken, die in ein feinkörniges Sediment fielen – Transport erfolgte über Gletscher, Vulkane, Turbidite Turbidit Glazialer Dropstone, Australien Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til Sed./Gest. Fluviatile S d /G t ((a)) Psephite p ¾ Brekzie Grobklastische Trümmergesteine Trümmergesteine, nicht zwingend fluviatil, oft aus verfestigtem Hangschutt (Blockschutt). Bestehen aus ungerundeten, d t eckigen ki K Komponenten t und Bindemittel. Können ebenfalls monomikt oder polymikt, korn- oder matrixgestützt sein. Aufgrund sehr geringer oder keiner Transportstrecken sind Brekzien ii.Allg. Allg schlecht oder gar nicht sortiert, die Matrix ist oft sekundär. Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i ((a)) Psephite p ¾ Brekzie Außer den klastischen Brekzien kennt man: Tektonische Brekzien Vulkanische Brekzien Impakt Brekzien (= Suevit) Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til Sed./Gest. Fluviatile S d /G t ((a)) Psephite p ¾ Konglomerat / Brekzie komponentengestützt matrixgestützt Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til Sed./Gest. Fluviatile S d /G t ((a)) Psephite p ¾ Fanglomerat [engl. fan – Fächer] Verfestigte alluviale Schuttfächer meist arider Klimagebiete (Schuttstrom = debris flow). Entstehen durch Ablagerung nach heftigen Regenfällen („Schichtfluten“), zum Beispiel am Ausgang A sgang von on Trockentälern. Trockentälern Häufig Gradierung = Sortierung Gefüge: Steht zw. Konglomerat und Brekzie Verfestigter Schuttfächer - Fanglomerat Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til Sed./Gest. Fluviatile S d /G t ((a)) Psephite p ¾ Fanglomerat – verfestigte Mure (debris flow) Beispiel für Debris Flow (Mure) bei VancouverÎ verursacht durch heftige Regenfälle Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til Sed./Gest. Fluviatile S d /G t (a) Psephite ¾ Fanglomerat – verfestigter alluvialer Fächer In aridem Klima: Häufig rot gefärbt wegen hohem Hämatitanteil (=Fe ( Fe2O3) Beispiel eines Fanglomerat Î Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Gl i l Sedimente/Gesteine Glaziale S di t /G t i (a) Psephite ¾ Tillit Diagenetisch verfestigte Moränenablagerungen, d.h. glaziale Sedimente. Immer schlecht sortiert, Gerölle meist kantengerundet bis gerundet, häufig „facettiert“ f tti t“ (=flächig ( flä hi angeschliffen) hliff ) und d oft ft mit typische Striemung (=Riefen, Kratzspuren). Matrix typischerweise aus Geschiebelehm. Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Gl i l Sedimente/Gesteine Glaziale S di t /G t i (a) Psephite ¾ Tillit Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i submarin b i (a) Psephite ¾ Grauwacke diagenetisch verfestigte Turbiditablagerungen, d.h. es handelt sich um die basalen Lagen gravitativ entstandener entstandener, submariner Schuttströme (=Turbidite). Bestehen aus Quarzkörnern (evtl. (evtl zusammen mit Feldspat- oder Glimmer), Gesteinsbruchstücken und Tonsteinfragmenten. Die Gesteinsbruchstücke sind meist eckig bis kantengerundet. Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i submarin b i (a) Psephite ¾ Grauwacke Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til & glaziale Fluviatile l i l Sed./Gest. S d /G t (a) Psephite ¾ Diamiktit a tt Sammelbegriff für Psephite mit hohem Anteil tonig-lehmiger Matrix und weitgehend isolierten Komponenten (d.h. matrixgestütztes Gefüge). g ) Ein Diamiktit kann also sowohl Brekzie Konglomerat oder Tillit Brekzie, sein. Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine Klastische S di t /G t i Klastische Gesteine: Untergruppen Psephite p > 2 mm Psammite Pelite 2 mm – 63 µ µm < 63 µm ¾ 2 mm – 63 µm: Sand Æ Sandstein mit Fossilbruchstücken: Kalkarenit 63 µm = 0,063 mm ¾ 63 - 2 µm: Silt ¾ < 2 µm: Æ Siltstein T Ton Æ T Tonstein t i Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til Sedimente/Gesteine Fluviatile S di t /G t i (b) Psammite = Sandsteine ¾ Sandstein Überwiegend aus gut gerundeten und gut sortierten Quarzkörnern (weite Transportstrecke!). Transportstrecke!) Nach der Art des Bindemittels unterscheidet t h id t man: Kalkiger Sandstein, schäumt mit HCl Kieseliger Sandstein, sehr hart, splittriger Bruch Toniger Sandstein, i.A. sehr weich Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til & glaziale Fluviatile l i l Sed./Gest. S d /G t (b) Psammite Bindemittel tonig kalkig g kieselig „Qz-frei Sandstein glimmerführend feldspatreich: Arkose „Kalksandstein“ glaukonitführend: Grünsandstein mit Gesteinsfragmenten: Grauwacke Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til & glaziale Fluviatile l i l Sed./Gest. S d /G t Grünsandstein (b) Psammite glimmerführend feldspatreich: Arkose glaukonitführend: Grünsandstein mit Gesteinsfragmenten: Grauwacke Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til & glaziale Fluviatile l i l Sed./Gest. S d /G t (c) Pelite < 2 µm 2 – 63 µm Ton - Tonstein Aus Tonmineralen und sehr feinem Quarz. Meist sehr weich. weich Ensteht durch Ablagerung in ruhigem Wasser, z.B. im distale Bereichen von Deltas oder im offenmarinen Bereich (sog. Tiefseeton). Manchmal feinste Lagen: g Schieferton Karbonatreicher Tonstein = Mergel Silt - Siltstein Wie Tonstein, aber i.Allg. höherer Anteil Quarz Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til & glaziale Fluviatile l i l Sed./Gest. S d /G t (c) Pelite < 2 µm 2 – 63 µm Ton - Tonstein China Clay “Porzellanerde”, Kaolin Silt - Siltstein Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til & glaziale Fluviatile l i l Sed./Gest. S d /G t (c) Pelite < 2 µm Ton - Tonstein Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Fl i til & glaziale Fluviatile l i l Sed./Gest. S d /G t Diese Woche: Äolische Sedimente – Chemische Sedimente – Organogene Sedimente TESTAT – Termine Dienstag - 25.01.2011 – ab 9:00 Uhr Termine: S di Sedimente t III Metamorphite I Übungsstunde Metamorphite II Metamorphite III Übungsstunde TESTAT 07/12/10 08/12/10 14/12/10 15/12/10 21/12/10 22/12/10 04/01/11 / / 05/01/11 / / 11/01/11 12/01/11 18/01/11 19/01/11 25/01/11 26/01/11 Mittwoch - 26.01.2011 – ab11:00 Uhr Mittwoch - 26.01.2011 – ab 16:00 Uhr I 3er In 3 G Gruppen – je j G Gruppe 15 Mi Minuten t - Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine Klastische S di t /G t i Klastische Gesteine: Untergruppen nach genetischer Herkunft, Beispiele: Klastische Sedimente Fluviatile Sedimente Glaziale Sedimente Äolische Sedimente Pyroklastische Sedimente Konglomerate Fanglomerate Sandsteine Siltsteine Tonsteine Arkosen Grauwacken Tillit Sandsteine Löß Bimsstein Lapillituff Aschentuff Ignimbrit Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Ä li h Sed./Gest. Äolische S d /G t Äolische Sedimente Rub Al Khali - Oman Vom Wind verfrachtete und abgelagerte g g Gesteinspartikel. p In ariden und semiariden Gebieten (z (z.B. B Wüsten Wüsten, keine oder wenig Vegetation, trocken): Sanddünen & Windkanter „Windschliff“ Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Ä li h Sed./Gest. Äolische S d /G t Äolische Sedimente – Enstehung von Sanddünen Beispiel für Sandwüste: Rub Al Khali – Oman, Saudi Arabien Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Ä li h Sed./Gest. Äolische S d /G t Äolische Sedimente – Enstehung von Sanddünen Saltation – Creep - Suspension LUV LEE Lee-Hang Windschattenseite Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Ä li h Sed./Gest. Äolische S d /G t Äolische Sedimente - Dünenformen Sterndüne Wind Sterndünen in der Rub Al Khali - Oman Sterndüne Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Ä li h Sed./Gest. Äolische S d /G t Äolische Sedimente - Dünenformen Sterndüne Wind Sterndünen in der Rub Al Khali - Oman Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Ä li h Sed./Gest. Äolische S d /G t Verfestigte äolische Sedimente: Äolianite ¾ Äolianite – fossile Wüstensande z.B. „lithifizierte“ äolische Sande (Dünen!). Unterschied zu fluviatilen Sandsteinen: Großdimensionale Schrägschichtung Í Wahiba Sands - Oman Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i Ä li h Sed./Gest. Äolische S d /G t Äolische Sedimente ¾ Löß Verfestigter, äolischer Staub. Je nach Gestein enthält Löß karbonatische Anteile („Kalklöß“) oder bei silikatischem Ausgangsgestein Quarz & Feldspäte F ld ä sowie i T Tonminerale. i l Îfruchtbare Böden (nährstoffreich) Farbe: Brauneisenerz – Limonit - 2Fe2O3·3H2O Löß Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine Klastische S di t /G t i Klastische Gesteine: Untergruppen nach genetischer Herkunft, Beispiele: Klastische Sedimente Fluviatile Sedimente Glaziale Sedimente Äolische Sedimente Pyroklastische Sedimente Konglomerate Fanglomerate Sandsteine Siltsteine Tonsteine Arkosen Grauwacken Tillit Sandsteine Löß Bimsstein Lapillituff Aschentuff Ignimbrit Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i P Pyroklastische kl ti h Sedimente S di t Pyroklastische y Sedimente Aus der Luft abgelagertes vulkanisches Auswurfmaterial, auch als vulkanoklastische Sedimente bezeichnet. Pyroklastischer Strom Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i P Pyroklastische kl ti h Sedimente S di t Pyroklastische y Sedimente II Pyroklastischer Strom: Turbulente Aschewolke mit Temperaturen > 660°C und Geschwindigkeiten von >150km/h Franz.: Nuée ardente – glühende Wolke Pompeji 79 n.Chr. Î Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i P Pyroklastische kl ti h Sedimente S di t Pyroklastische y Sedimente,, III Lapilli vom Vesuv Vulkanische Bombe Ausbruch des Vulkan Anak Krakatau 2009 Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i P Pyroklastische kl ti h Sedimente S di t Pyroklastische y Sedimente,, IV Unverfestigtes pyroklastisches Sediment nennt man Tephra [griech.: [griech : Asche] Tuff Unterteilung nach Korngröße: < 0,6 mm: Staub 0,6 - 2 mm: (vulk.) Asche – als Gestein: Tuff 2 – 32 mm: Lapilli – als Gestein: Lapilli 32 – 64 mm: Schlacke (Scoria) > 64 mm: (vulkanische) Bombe Verfestigtes Material aus Tuff & Asche = Lapillituff Scoria Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Kl ti h Sedimente/Gesteine: Klastische S di t /G t i P Pyroklastische kl ti h Sedimente S di t Weitere py pyroklastische Gesteine: ¾ Bimsstein [engl.: [engl : pumice] Sehr gasreiches Vulkangestein, erkaltete „aufgeschäumte aufgeschäumte“ Lava (z (z.B. B Rhyolithbims Rhyolithbims, Trachytbims, usw.), sehr geringe Dichte ¾ Ignimbrit = „Schweißtuff“ Im glühenden Zustand verbackene („verschweißte“)) Aschepartikel („ p aus pyroklastischen Strömen („Glutlawinen“). Ignimbrit Bims Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine 3 Sedimenttypen: Grobkies ► Klastische Sedimente – entstehen durch physikalische Prozesse ► Chemische Sedimente – Gipsrose entstehen durch Fällungsprozesse g Lösungen g aus wässrigen ► Biogene Bi Sedimente S di t – entstehen aus lebenden Organismen Plankton Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Ch i h Sedimente/Gesteine: Chemische S di t /G t i O lith Oolithe …enstehen durch Fällungsprozesse aus übersättigten, wässrigen Lösungen ¾ Oolithe O lith Aus verbackenen Ooiden: Kugelige g g Ooide,, Bahamas Kugelige Körper: konzentrische Anwachsschalen um einen Kristallisationskeim (z.B. Sandkorn) ● Eisenooide aus Fe-Oxiden/Hydroxiden: Eisenoolith ● Kalkooide, aus Aragonit (CaCO3): Kalkoolith Entstehen im Küstenbereich (Meer, See) in sehr flachen tropischen Gewässern, an CaCO3 üb ätti t übersättigt wichtig: permanente Wellenbewegungen! Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Ch i h Sedimente/Gesteine: Chemische S di t /G t i E Evaporite it Evaporite Entstehung: Verdunstung Î typisch yp für aride Gebiete (Salzsee, Salzebene [Sabkha], Salzwüste) mit hoher Verdunstungsrate im Verhältnis zur Abflußrate (z.B. in „Endseen“: Kaspisches Meer Meer, Tschadsee ) Absinken des Wasserspiegels im Tschadsee ÎAnreicherung ÎA i h gelöster lö t Stoffe Salzabbau, Kaspisches Meer Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Ch i h Sedimente/Gesteine: Chemische S di t /G t i E Evaporite it Ausscheidungsabfolge aus Meerwasser: Karbonate - CaCO3 (Calcit) und d Dolomit D l it (C (CaMg(CO M (CO3)2) Sulfate – Gips CaSO4-2H2O und Anhydrit (CaSO4) Salz - MgSO4 (Bittersalz) und Na2SO4 (Glaubersalz) Chloride - MgCl2 und NaCl (Steinsalz Halit) und KCl (Steinsalz, (Sylvin) Î in u umgekehrter ge e e Reihenfolge e e o ge ihrer Löslichkeit ! Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Ch i h Sedimente/Gesteine: Chemische S di t /G t i E Evaporite it Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Ch i h Sedimente/Gesteine: Chemische S di t /G t i E Evaporite it ¾ Minerale: ● Gips, monoklin, H=2, CaSO4 x 2 H2O ● Anhydrit, rhombisch, H=3.5 - 4, CaSO4 ● Halit = Steinsalz, kubisch, H=2, NaCl ● Sylvin, kubisch, H=1.5-2, KCl Halit: Blaue Farbe durch Einfluß natürlicher Radioaktivität Sylvin Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Ch i h Sedimente/Gesteine: Chemische S di t /G t i R h Rauhwacken, k K Kalksinter lk i t ¾ Rauhwacken Rauhwacke Verbackene karbonatische Trümmergesteine mit brekziöser Struktur. Entstehen durch die Hydratisierung von Anhydrit in Kalkstein. Höhle in der Fränkischen Schweiz ¾Kalksinter (engl.: tufa) Chemisch gefällte Karbonate Î Süßwasserkarbonate Vorkommen: unterirdisch Îv.a. in Î i verkarsteten k t t Karbonatmassiven in Höhlen Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Ch i h Sedimente/Gesteine: Chemische S di t /G t i K lk i t Kalksinter Karstbildung I Kohlensäureverwitterung Kohlensäurehaltiges Wasser nimmt im spröden Kalkgestein die Karbonate bis zur Sättigung in Lösung Lösung. Gerät der gelöst transportierte Kalk unter andere Umgebungsbedingungen, kann er durch chemische Ausfällung erneut abgelagert werden. Lösungsprozeß: Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Ch i h Sedimente/Gesteine: Chemische S di t /G t i K lk i t Kalksinter Karstbildung II In Tropfsteinhöhlen wird unter Abgabe von Kohlendioxid an die Umgebungsluft Calcit bzw. Aragonit ausgefällt Î Bildung vonTropfsteinen Sinter-Röhrchen Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Ch i h Sedimente/Gesteine:Kalksinter Chemische S di t /G t i K lk i t ¾ Travertin ÎSüßwasserkalk - oberirdisch Travertin Terrassen von Pamukkale Türkei Pamukkale, Mammoth Hot Springs, Yellowstone National Park,, USA Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i K b Karbonatgesteine t t i Biogene (organogene) Karbonate Karbonatgesteine sind die häufigsten & wichtigsten biogenen Gesteine. Mehr als 90% aller Karbonatgesteine sind biogen entstanden. Das Kalkplateau der Sella - Dolomiten Foraminifere Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i K b Karbonatgesteine t t i Biogene (organogene) Karbonate Foraminifere Kalkbildende Organismen I : Korallen: Riffbildner Schwämme: Riffbildner Bilden ausgedehnte Riffe: Koralle und Schwämme Í Great Barrier Reef, Australien Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i K b Karbonatgesteine t t i Biogene (organogene) Karbonate Foraminifere Kalkbildende Organismen II : Muscheln: Î Rudisten - Riffbildner Rudisten Riff (Jura-Kreide) Al Huqf area - Oman Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i K b Karbonatgesteine t t i Biogene (organogene) Karbonate Kalkbildende Organismen III : Algen Î Stromatolithe Foraminifere Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i K b Karbonatgesteine t t i Biogene (organogene) Karbonate Kalkbildende Organismen IV : Foraminiferen: benthische oder planktonische Mikroorganismen – bilden pelagische Kalke Í Lebende Foraminiferen Foraminifere Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i K b Karbonatgesteine t t i CCD – Calcite Compensation Depth – Die Kalzit Kompensationstiefe – Das submarine Auflösen von Kalzium Foraminifere Im Atlantik: 4500 m – 5000 m Im Pazifik: 4200 m – 4500 m Die CCD ist die Wassertiefe, unterhalb der die Sedimente kein Kalzit mehr enthalten. Die Lage Der CCD ist abhängig von Druck und Chemismus Chemismus. ÎSedimente der Tiefsee: kalzitarm Î Sedimente der warmen Flachmeere: kalzitreich Warum? Löslichkeit von CaCO3 im Meerwasser ist abhängig von Salzgehalt, Temperatur und CO2-Konzentration Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i K b Karbonatgesteine t t i Biogene (organogene) Karbonate Foraminifere Kalkbildende Organismen V : ÎCoccolithen: Schalen der Coccolithophoriden - bilden zusammen mit Foraminiferenschalen: Î KREIDE CaCO3 Coccolithophoriden White Cliffs - Dover Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i K b Karbonatgesteine t t i Biogene (organogene) Karbonate Kalkbildende Organismen V : Î Echinodermaten: Stachelhäuter bilden Echinodermatenkalke Î Mollusken (Muscheln), Brachiopoden: bilden Schillkalk (frz.: Lumachelle) Foraminifere Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i K b Karbonatgesteine t t i Biogene (organogene) Karbonate Durch Erosion & Ablagerung (Brandung, Wellenbewegungen, Niederschläge) entstehen sekundäre, sekundäre klastische KarbonatKarbonat gesteine: ÎKarbonatbrekzien (z.B. (z B Riffschuttgesteine) ÎKalksandsteine Foraminifere Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i K b Karbonatgesteine t t i ÎKarbonatbrekzien (z.B. (z B Riffschuttgesteine) Komponenten Komponenten Komponenten > 2 mm: 0 06 - 2 mm: 0,06 < 0,06 mm: Kalkrudit (Kalzitrudit) Kalkarenit Kalkludit (mikritischer Kalk) Klastische Karbonatgesteine entstehen häufig auch als Kalkturbidite kalkige Brekzie Î Kalkarenit Foraminifere Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i K b Karbonatgesteine t t i Biogene (organogene) Karbonate Î Mergel: 50% Kalk + 50% Ton Entstehung: marin, lakustrin Ton-Mergel Riff, Malta Foraminifere Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i Ki Kieselige li Sedimente S di t Biogene (organogene) Kieselgesteine Marine Organismen mit SiO2-Gerüst („Kieselgerüst“): Radiolarien (Strahlentierchen) und Diatomeen (Kieselalgen) - Sammelbegriff: Plankton. Kieselige Sedimente in tiefem, offenmarinem, kaltem Gewässer (in 1000 bis 4000 m Tiefe): Î Radiolarit („Chert“) Î Diatomeenerde Di d („Kieselgur“) ( Ki l “) Unterhalb der CCD („ („Calcite Compenp sation Depth“) sind diese pelagischen Kieselsedimente praktisch karbonatfrei. Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i Ki Kieselige li Sedimente S di t Biogene (organogene) Kieselgesteine Î Radiolarit (Hornstein, engl.: chert) Scharfkantiger, muscheliger Bruch Roter Radiolarit Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Bi Biogene Sedimente/Gesteine: S di t /G t i Ki Kieselige li Sedimente S di t Biogene (organogene) Kieselgesteine Î Diatomeenerde („Kieselgur“): fossile Schalenreste Kieselgur engl. diatomite Übungen Kalkige und kieselige Sedimente Unterscheidung von Herkunft und Entstehung Üb Übungstermin t i am 21/12/10 bzw. 22/12/10 Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Entstehungs- und Ablagerungsräume - Übersicht II „kontinental“ - terrestrisch See: lakustrin Sabkha „Übergangsbereich“: Sabkha, Delta, Watt, Strand „marin“ - pelagisch Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Transport verwitterten Materials • Gravitative Erosion (Massenbewegung bedingt durch Schwerkraft): flächenhafter Abrutsch (Hangrutsch, Mure, Denudation) • Wind/Aeolischer Transport: Sandstürme wirken wie ein Sandstrahlgebläse. Sandstrahlgebläse • Deflation: Ausblasung verwitterten Materials (Wüste, Steppe). • Wasser/Fluviatiler Transport: Verlagerung von Material, Abtragung durch fließendes Wasser (Kerbtal, Muldental, Flüsse), abfließendem Regenwasser oder bei chemischer Verwitterung auch durch Sickerwasser. • Abrasion: Abtragung durch Meeresbrandungen (Kliff). (Kliff) • Abspülung: Durch starken Niederschlag (pflanzenarmen Gebieten). • Eis: Gletscher fließen langsam talwärts und zerstören die Oberfläche durch ihr großes Gewicht und mitgeführtes Gesteinsmaterial (Trogtal, Moränen, Glazialerosion). • Auflockerung der Gesteine durch Tektonik, z.B. entlang von Störungslinien und nachfolgende Flußerosion (Durchbruchstal) Störungslinien, (Durchbruchstal). Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine Die wichtigsten Gesteine und ihre Entstehung: (2) Sedimentgesteine
