Original paper

Beziehungen zwischen Schwermineralhäufigkeit und Sedimentationsraten im Unterdevon des Ebbe-Sattels (Rheinisches Schiefergebirge)

[Relations between Heavy Mineral Frequency and Sedimentation Rates in the Lower Devonian of the Ebbe Anticline (Rheinisches Schiefergebirge)]

Loske, Werner P.; Miller, Hubert

Kurzfassung

Von 246 Gesteinsproben aus dem Ebbe-Sattel wurden die Schwerminerale bestimmt. Nur Zirkon, Turmalin, Rutil und Picotit waren für eine statistische Bearbeitung geeignet. Durch eine Hauptkomponentenanalyse wurden folgende Faktoren ermittelt: 1. Environment-Faktor (Gewicht der Schwerminerale in jeder Probe bezogen auf eine Tonne Festgestein); 2. Zusammensetzungs- oder Schüttungstyp-Faktor (Mengenverhältnisse der Schwerminerale untereinander). Anhand von Clusteranalysen konnte nachgewiesen werden, daß in der Regel die Sedimentations- (Absenkungs-) Raten im Ebbe-Sattel umgekehrt proportional sind zur Gesamtmenge der o. g. Schwerminerale im Sediment. Die Veränderungen im Sedimentationsraum Ebbe-Sattel spiegeln sich in den regionalen Schwermineralhäufigkeiten wider. Grundsätzliche Unterschiede in der Schwermineralhäufigkeit im Gestein entstehen durch einen Übergang von überwiegend terrestrischer Sedimentation im Ebbe-Komplex (sensu TIMM, DEGENS & WIESNER 1981) zu überwiegend mariner Sedimentation in den Remscheider Schichten. Der höhere Picotit-Gehalt einiger Proben wird als Anzeiger für eine zu mehreren Zeiten auftretende Schüttung von ultrabasischen, eventuell auch basischen Liefergesteinen gewertet.

Abstract

In 246 rock samples from the Ebbe Anticline the following heavy minerals were found: Zircon, tourmaline, rutile, picotite, xenotime, monacite, epidote, zoisite, titanite, anatas, garnet and opaque minerals. For statistical processing only the four first-named minerals existed in a sufficient quantity. By means of a factor analysis following factors were identified: 1. "Environment-Factor" (heavy mineral weight of each sample related to one ton of rock); 2. "Composition-" or "supplytypefactor" (relative quantity of the distinct heavy minerals). By means of cluster analyses it is shown that the rates of subsidence and sedimentation in the Ebbe Anticline generally are inversely proportional to the total amount of non-opaque heavy minerals of the Ebbe area are reflected in the heavy mineral frequency. General differences in the heavy mineral frequency result from a transition of prevailing terrestrial sedimentation in the Ebbe complex (sensu TIMM, DEGENS & WIESNER 1981) to prevailing marine sedimentation in the Remscheid Formation. The major picotite content of some samples is considered as a sign for basic or ultrabasic source rocks supplying material at several times.

Keywords

Heavy mineralsfrequencyrelationsrates of sedimentationanticlineszircontourmalinerutilepicotitestatistical processingcluster analysesterrestrial sedimentationmarine sedimentation (Remscheid Formation)correlation coefficientfacto