Tonmineral-Neubildung und Paläosalinität im Unteren Muschelkalk des südlichen Germanischen Beckens

Die Nichtkarbonatfraktion des Unteren Muschelkalks (Mittlere Trias) wurde anhand von sechs Bohrprofilen aus dem südlichen Germanischen Becken mittels konventioneller und isotopen-geochemischer Methoden analysiert. Die Tonfraktion besteht im wesentlichen aus der Mineralphase Illit, daneben kommen Illit-Smektit, Kaolinit und Chlorit vor. In der Tonfraktion wurden Borkonzentrationen zwischen 150 und 275 ppm gemessen. Innerhalb der Muschelkalk-Abfolge lassen sich charakteristische Verteilungsmuster identifizieren, die in allen analysierten Profilen wiederkehren. Die hohe Korrelation der Wertegruppen weist darauf hin, daß über den wechselnden Borgehalt der Tonfraktion Paläosalinitäts-Schwankungen abgebildet wurden. Die höhere Streuung der Gehalte an der Grenze zum Mittleren Muschelkalk weist auf die zunehmende Einschnürung des südlichen Germanischen Beckens hin. Die isotopische 40 K/40 Ar-Datierung der Illite ergibt Alterswerte von 196 - 236 Ma (Fraktion 2 - 1 µm) sowie 175 - 208 Ma (Fraktion < 1 µm). Die Altersdifferenz der Fraktionen 2 - 1 µm und < 1 µm deutet auf eine Mischung von authigenen und detritischen Illiten hin. In der feineren Fraktion wurden stets jüngere Alterswerte ermittelt. Die mittels Rasterelektronenmikroskopie untersuchte Morphologie der Illite und Illit-Smektite sowie die Verteilung der Halbwertsbreiten belegen eine teufenabhängige Smektit-Illit-Transformation im zentralen Teil des Germanischen Beckens. Darüber hinaus impliziert die Analyse der Illit-Wachstumsmechanismen ein spezifisches Korngrößenwachstum durch Ostwald-Reifung. Im Verlauf dieses selektiven Lösungs-Fällungsprozesses wird in einem geschlossenen Reaktionssystem durch Verminderung der freien Grenzflächenenergie ein energetisch günstigerer Zustand angestrebt. Da während des Reifungsprozesses kein externer Stoffaustausch erfolgte, blieb die chemische Zusammensetzung der Illite weitgehend erhalten.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Heidelberg

Year

2000

Author dc:creator

• Ruegner, Oliver

Contributors dc:contributor

• Schweizer, Volker

Repository record source_url

http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/681

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