LV1 – Sedimentologie und Beckenanalyse (V, 2 SWS – 600117) · Geodynamik 1 M.Geo.101 WS 2014/15...
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Geodynamik 1 M.Geo.101 WS 2014/15y
LV1 – Sedimentologie und Beckenanalyse(V, 2 SWS – 600117)
N SUSM Sedimentation Model (Chattian ~25Ma)
10 km
N S
E
4000Floodplain
S
Rofluvial Pennin
ic&
elveti
c nap
pes
Bajadas
m
0
RigiAFCC
Boswil-1 Hünenberg-1
belt
25 Ma
meander
HelvB j
Hilmar v. Eynatten
30 M
27 Ma
28 Ma
1.5 °average angle of
unconformity 3.5°average angle of
unconformity
RGuido Meinhold
Sedimentologie/U lt l i
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
UMM
10km
30 Maunconformity
Schlunegger et al. (1997), Tectonics 16
Umweltgeologie
M.Geo.101 / LV2 (600101)
Übungen zur Sedimentologie und Beckenanalyse
(Ü, 1 SWS)
Mo, 11-13h, MN16 – Dr. Guido Meinhold
zweistündig, zweite Semesterhälfte; Beginn 1.12.
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Lehrangebot (Master Geowissenschaften) im BereichLehrangebot (Master Geowissenschaften) im BereichExogene Geologie / Sedimentologie / Sedimentpetrologie
(Bachelor: Praktikum Sedimentpetrographie/Sedimentologie)
Sedimentologie und Beckenanalyse (Modul Geodynamik 1) WiSeSedimentpetrologie: Petrographie, Geochemie & ProvenienzanalyseEconomical Deposits in Sedimentary Environments (Modul Beckenanalyse 1)
Low-Temperature Geothermometry and Geochronology in Basin AnalysisDiagenese und Verwitterung (?) (Modul Beckenanalyse 2)
Geländeübung zur Sedimentgeologie (Oberkreide Subherzyn) SoSeGeländeübung zur Sedimentgeologie (Oberkreide – Subherzyn)Seminar zu Sedimentgeologie und SedimentpetrologieAngewandte Liefergebietsanalyse (Modul Beckenanalyse 3)
SoSe
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Angewandte Liefergebietsanalyse (Modul Beckenanalyse 3)
Aufgabengebiete der Sedimentologie/Sedimentpetrologie
Stratigraphische Aufnahme Petrographische AufnahmeStratigraphische Aufnahme
Faziesmodell und Paläo-
Petrographische Aufnahme(makroskopisch/mikroskopisch)
geographische Rekonstruktion
Genetische“ Stratigraphie
Phasenanalyse, Geochemie
Liefergebietsanalyse„Genetische Stratigraphie
Subsidenz-/Beckenanalyse
Liefergebietsanalyse
Diagenesemodelly g
Geodynamische Modelle
Anwendungsgebiete in Erdöl-/Erdgasexploration und –förderung, sonst.Rohstoffexploration, Hydrogeologie, Umweltgeologie, Ingenieurgeologie, ...
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Literatur Skript: http://www.sediment.uni-goettingen.de/skript.html
Allen, P.A.: Earth Surface Processes, 1997.
Allen, P.A. & Allen, J.R. (2005): Basin Analysis – principles and applications, 2nd edition.
Coe, A.L.: The Sedimentary Record of Sea-Level Change, 2003.
Einsele, G.: Sedimentary Basins, 2000.Einsele, G.: Sedimentary Basins, 2000.
Hsü, K.J.: Physics of Sedimentology, 2004, 2nd edition.
Leeder M : Sedimentology and Sedimentary Basins 1999Leeder, M.: Sedimentology and Sedimentary Basins, 1999.
Miall, A.D.: The Geology of Fluvial Deposits, 1996.
Schäfer, A.: Klastische Sedimente: Fazies und Sequenzstratigr., 2005.
Reading, H.G.: Sedimentary environments, 1996, 2nd edition.
Ricci Lucchi, F.: Sedimentographica – A Photographic Atlas of Sedi-mentary Structures, 1995.
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Sediments are precise recorders of processes at the earthSediments are precise recorders of processes at the earthsurface with a (potentially) high temporal resolution
erosionsedimentation
sinksource
sink
t0t0
t1t2
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Fazies – Faziesanalysey
Was ist Fazies ? Gesteinskörper mit spezifischen MerkmalenWas ist Fazies ? Gesteinskörper mit spezifischen Merkmalen
Aufschluß/Bohrkerne: Farbe Schichtung Textur ZusammensetzungAufschluß/Bohrkerne: Farbe, Schichtung, Textur, ZusammensetzungFossilgehalt, Sedimentstrukturen, ...
Lithofazies BiofaziesLithofazies Biofazies
Log Fazies: basiert auf Bohrlochmessungen,g g ,akustische, elektrische, radioaktive Eigenschaften
Seismische Fazies: basiert auf Amplitude Frequenz GeschwindigkeitSeismische Fazies: basiert auf Amplitude, Frequenz, Geschwindigkeit,...großräumige Geometrie !(externe Form einer Ablagerungseinheit)
beckenweite Charakterisierung im Gegensatz zurCharakterisierung im Aufschluß bzw. Bohrloch
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Weitere Verwendung: Tektofazies, „Fluviatile Fazies“ ( environment), ...
Fazies Faziesassoziation FaziessequenzFazies – Faziesassoziation – Faziessequenz
ti
A B C Dtime A single facies type
A B C DA B C D
A, B, C, DA B C D
A B C Dfacies association
A B C DA B C D C nc
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A B C DA B C D B
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HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Walther´s Law (1894) A cy
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse Coe et al. 2003
Seismische FaziesSeismische Fazies
Geometrische AnordnungGeometrische Anordnungvon Fazies
HvE / Sedimentologie und BeckenanalyseReading 1996
Geometrie von Grenzflächen
Reading 1996g
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
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HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse van Wagoner et al. 1990
Fazies - InterpretationFazies Interpretation
Reading 1986
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Kontrollfaktoren der Faziesentwicklung und -verteilungKontrollfaktoren der Faziesentwicklung und verteilung
Sedimentäre Prozesse
SedimentzufuhrSedimentzufuhr
Subsidenz ( Tektonik) Akkomodationsraum
Meeresspiegelschwankungen
KlimaKlima
Biologische Aktivität unterschiedlicheWasserchemie
unterschiedlicheBedeutung in unterschiedlichen
Vulkanismus Ablagerungsmilieus!
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Konservierungspotential
Drainage-Becken und Sediment-Beckeng
Leeder 1999
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Leeder 1999
Beispiel: Indus Sediment Routing System
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse Allen 1997
Sediment-BeckenSediment Becken
Sediment-Becken gehören zu den grundlegenden Elementen der oberen Erdkrusteg g g
Gebirge Meeresspiegel
AkkomoSediment-Becken
Akkomo-dationsraum
Subsidenz
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Sediment-BeckenSediment Becken
Kontrollfaktoren der Beckenentwicklung und Grundlagen der Becken-Klassifikation nach Ingersoll (1988, GSA Bulletin 100: 1704-1719):
(a) type of substratum (Art der Kruste):
ozeanisch (O) – transitional (T) – kontinental (C)
(b) proximity to plate boundary (Nähe zu Plattengrenzen):
plattenrandlich (e) – plattenintern (i)
(c) type of nearest plate boundary (Typ der nächsten Plattengrenze/n):
p ( ) p ( )
(c) type of nearest plate boundary (Typ der nächsten Plattengrenze/n):
divergent – konvergent – transform
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Klassifikation von Sediment-BeckenKlassifikation von Sediment Becken
(1) plate interior C i divergent a: slow subsidence(1) plate interior C i divergent a: slow subsidenceb: rapid subsidence
(2) passive continent. T i divergent mod.-low subsidencemargins shear asymmetric
(3) oceanic basins O i,e large, slow subsidence
(4) active continental O e convergent, deep see trenchmargin O,T i,e divergent, forearc & backarc basins
(5) collision C e,i(s) conv./flex./transf., foreland basinO e convergent, remnant ocean basin
(6) transform margin C,T,O e,i transpressive/transtensive, small,rapid subsidence
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
rapid subsidence
(1) plate interior basins (C / i / divergent)( ) p ( g )
‘epicontinental basin‘
1a
1b
Einsele 2000Einsele 2000
1b
HvE / Sedimentologie und BeckenanalyseReading 1986
Example: East African Rift System
Example: Upper Rhine Graben
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Example: Upper Rhine Graben
(2) basins on passive continentinental margins (T / i / divergent)
Einsele 2000
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
(2) basins on passiveti ti t lcontinentinental
margins
Ingersoll 1988Ingersoll 1988
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
US
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sm
argi
nas
sive
m
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse nach Bouma et al. (1982)
Pa
(3) oceanic basins (O / i + e / ...)
Einsele 2000Einsele 2000
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
(4) basins related to subduction (active continental margin)(O(T) / i(e) / conv (div ))(O(T) / i(e) / conv.(div.))
see (5)see (5)
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
(4) basins related to subduction (active continental margin)
Einsele 2000
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
(5) basins related to collisionto collision
(C(O) / e / convergent)(C(O) / e / convergent)
C
Ingersoll 1988
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
(5) basins related to collision
Leeder 1999
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
USM S di i M d l (Ch i 2 M )N S
USM Sedimentation Model (Chattian ~25Ma)
10 kmE
4000Floodplain
S
Rofluvial Pennin
ic &
etic na
ppes
das
m
RigiAFCC
belt
meander
P
HelvetBajadas
0
27 Ma
Boswil-1 Hünenberg-1 25 Ma
1.5 ° R
30 Ma
28 Maaverage angle of
unconformity 3.5°average angle of
unconformity
UMM
10km
Schlunegger et al. (1997), Tectonics 16
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
(6) strike-slip basins
Reading 1986
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
(6) strike-slip basins
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse Einsele 2000
Klassifikation von Sediment-BeckenKlassifikation von Sediment Becken
(1) plate interior C i divergent a: slow subsidence(1) plate interior C i divergent a: slow subsidenceb: rapid subsidence
(2) passive continent. T i divergent mod.-low subsidencemargins shear asymmetric
(3) oceanic basins O i,e large, slow subsidence
(4) active continental O e convergent, deep see trenchmargin O,T i,e divergent, forearc & backarc basins
(5) collision C e,i(s) conv./flex./transf., foreland basinO e convergent, remnant ocean basin
(6) transform margin C,T,O e,i transpressive/transtensive, small,rapid subsidence
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
rapid subsidence
88er
soll
198
HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse
Inge