Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-3751
Herten, Ulrich
Petrographische und geochemische Charakterisierung der Pelit-Lagen aus der Forschungsbohrung Klon-1, Suchomasty/Tschechische Republik)
166 S., 2000
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Charakterisierung der Pelit-Lagen des Stratotyp-Profils der Silur/Devon-Grenze (Klonk bei Suchomasty/Tschechische Republik). Das untersuchte Probenmaterial entstammt der parallel zum Stratotyp-Profil abgeteuften Forschungsbohrung Klonk-1, deren litho- und stratofazielle Aufnahme Bestandteil dieser Arbeit ist (s. Anhang I). Es wurden insgesamt 140 Proben entnommen, die anschließend petrographisch (Dünnschliffmikroskopie, Mineralogie) und geochemisch (TOC, HI, C/S-Verhältnis, Th/U-Verhältnis) untersucht wurden.
Bei den pelitischen Lagen handelt es sich um homogen-planar laminierte Gesteine, deren Korngrößenverteilung im Ton- und Siltbereich liegt. Neben den siliziklastischen Hauptkomponenten Quarz und Muskowit/Illit tritt Karbonat (im wesentlichen Calcit) als dritter Hauptanteil hinzu. Untergeordnet sind die Minerale Ankerit, Albit, Chlorit, Pyrit und Dolomit am Gesteinsaufbau beteiligt. Ein wesentliches Merkmal der Sedimentation im Übergang vom Silur ins Devon ist eine tendenzielle Zunahme des Karbonatgehaltes. Diese ist im Dünnschliff anhand bioklastischer Komponenten nachzuweisen, die kurz unterhalb der Silur/Devon-Grenze erstmals einsetzen und im Devon regelmäßig in Erscheinung treten. Anzeichen für Bioturbation konnten in den untersuchten Proben ebenso wenig nachgewiesen werden wie benthische Lebensformen. Der Fossilinhalt beschränkt sich auf planktonische und nektische Arten, unter denen Graptolithen mit Abstand am häufigsten auftreten. Erst mit Einsatz der bioklastischen Komponenten treten Bruchstücke von Hartschalern (Bivalven, Tentakuliten, Crinoiden etc.) hinzu.
Die Pelit-Lagen sind durch hohe Gehalte organischen Kohlenstoffs (Mittelwert: 1,50 %) gekennzeichnet. Die Reife des organischen Materials entspricht einer Vitrinit-Reflexion von ungefähr 0,8 % Rr. Der Wasserstoff-Index (HI) beträgt im Mittel 156 mg KW/g Gestein.
Die Untersuchung der Paläoredoxbedingungen zeigt ein überwiegend dysoxisches bis oxisches Ablagerungsmilieu an, wobei der Übergang von dysoxisch nach oxisch im Bereich der Silur/Devon-Grenze angetroffen wurde. Die wenigen Bestimmungen eines anoxischen/suboxischen Milieus beschränken sich auf das dysoxisch geprägte Silur.
Mit Hilfe der Multiproxy-Analyse konnten zyklische Muster von transgressiven und regressiven Trends nachgewiesen werden. Die Abfolge startet mit einer regressiven Entwicklung in den obersten Lagen der Kopanina-Formation. Mit Einsatz der Pozary-Formation ist eine Transgression überliefert, welche im mittleren Bereich dieser Formation durch einen kurzzeitigen regressiven Trend unterbrochen wird. Die darauffolgende Transgression überschreitet die Silur/Devon-Grenze und geht in einen regressiven Trend über, welcher wenig oberhalb dieser Grenz-Schichten entwickelt ist. Der Rest der Lochkov-Formation scheint eher regressiv ausgebildet zu sein, doch diese Schlußfolgerung ist aufgrund von Verwitterungseffekten mit Vorsicht zu genießen.
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