LV1 – Sedimentologie und Beckenanalyse (V, 2 SWS – 600117) · Geodynamik 1 M.Geo.101 WS 2014/15 LV1 – Sedimentologie und Beckenanalyse (V, 2 SWS – 600117) N S USM Sedimentation

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.


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


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, ...


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.


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


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


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

e

BC

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A B C DA B C D B

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spaceW lth ´ L (1894)

A

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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


chen

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HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse van Wagoner et al. 1990

Fazies - InterpretationFazies Interpretation

Reading 1986


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!


Konservierungspotential

Drainage-Becken und Sediment-Beckeng

Leeder 1999


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


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


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


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


Example: Upper Rhine Graben

(2) basins on passive continentinental margins (T / i / divergent)

Einsele 2000


(2) basins on passiveti ti t lcontinentinental

margins

Ingersoll 1988Ingersoll 1988


US

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HvE / Sedimentologie und Beckenanalyse nach Bouma et al. (1982)

Pa

(3) oceanic basins (O / i + e / ...)

Einsele 2000Einsele 2000


(4) basins related to subduction (active continental margin)(O(T) / i(e) / conv (div ))(O(T) / i(e) / conv.(div.))

see (5)see (5)


(4) basins related to subduction (active continental margin)

Einsele 2000


(5) basins related to collisionto collision

(C(O) / e / convergent)(C(O) / e / convergent)

C

Ingersoll 1988


(5) basins related to collision

Leeder 1999


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 &

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m

RigiAFCC

belt

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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


(6) strike-slip basins

Reading 1986


(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


rapid subsidence

88er

soll

198


Inge

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