Original paper

Sedimentological Patterns around Hydrothermal Centers in the Red Sea and Gulf of Aden

Schneider, Werner; Probst, Uwe; Staenicke, Jürgen

Kurzfassung

Im Rahmen mehrjähriger Forschungstätigkeit wurden Zusammenhänge zwischen endogenen und exogenen Prozessen im Roten Meer und Golf von Aden mit sedimentgeologischen Schwerpunkten erarbeitet. Granulometrische, karbonat-, leicht-, schwer- und tonmineralogische sowie mikropaläontologische und geochemische Daten charakterisieren Normalsedimente und hydrothermal beeinflußte Sedimente. Sowohl die Vulkanite als auch Parameter wie Median, Sortierung, Gesamtkarbonatgehalt, Mikrofauna, Smektit- und Schwermetallgehalte führen zu einer weiteren Differenzierung von Flach- und Tiefwassersedimenten. Radiometrische Daten erlauben Aussagen über Sedimentationsraten, Liefergebiete und Erosionsvorgänge. Regionale Unterschiede zwischen dem Roten Meer und Golf von Aden werden nicht nur durch die salinitätsabhängige Fauna, sondern auch durch signifikante Wechsel der Mg-Calcit- und Dolomitanteile sowie durch liefergebiets bedingte Leicht- und Schwermineralparagenesen dokumentiert. Im Hinblick auf die Lagerstättenbildung ergeben sich enge Beziehungen zwischen Tektonik, Vulkanismus und Sedimentationsprozessen im zentralen Graben, wobei neben den geochemischen besonders tonmineralogische Daten von Nutzen sind. Schließlich werden die untersuchten Teilgebiete mit den sedimentgeologischen Daten in tabellarischer Form charakterisiert.

Abstract

During the course of the "VALDIVIA" and "SONNE" cruises in the seventies, the interplay of endogenous and exogenous processes have been analyzed in the Red Sea and the Gulf of Aden with special emphasis on sedimentology. Granulometric, micropaleontologic and geochemical data as well as carbonate, light, heavy and clay mineral assemblages were used to characterize hydrothermally influenced and normal sediments. Volcanites and parameters like median (Md), sorting (sigma1), total carbonate content, microfauna, smectite and heavy metal contents, differentiate shallow and deep water sediments. Radiometric data provide hints on depositional rates, source areas and reworking. Regional differences between Red Sea and Gulf of Aden sediments are documented not only by salinity-dependant fauna, but also by significant differences in Mg-calcite and dolomite contents and by light and heavy minerals derived from different source areas. With regard to the formation of metalliferous sediments along the central trough, there are indications of close relationships between tectonics, volcanism and sedimentary processes especially from geochemical and clay mineralogical results. Finally the investigated areas are briefly characterized by their sedimentological data.

Keywords

Marine sedimentsize distributioncarbonatelight mineralsheavy mineralsclay mineralschemical analysesmicropaleontologyC--14 datingheavy metalsalinityhydrothermal conditionshot brinesriftmineral-deposit genesis Red SeaGulf of Ad