Original paper

Methodische Aspekte der Kompaktionsmodellierung von Ca-Sulfat-Gesteinen des Zechsteins

[Methodical Aspects of Compaction Simulation of Zechstein Calcium-sulphate Rocks]

Dietrich, Helmutö Wächter, Grit

Kurzfassung

Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag zum Nachweis des Einflusses synsedimentärer - durch differentielle Kompaktion verursachter - Bewegungen auf die salinare Sedimentation. Die vorgestellte Ableitung einer Porositäts-Teufen-Relation für Calcium-Sulfat-Gesteine und die angewendete Betrachtungsweise der differentiellen Kompaktite erlauben prinzipiell Dekompaktions- und Kompaktionsberechnungen für alle vorkommenden Anhydrit-Typen. Die Ableitung eines Becken-Normal-Profiles des Werra-Anhydrites bezüglich seines Kompaktionsverhaltens wird auf der Grundlage der lithostratigraphisch bezogenen, differenzierten Analyse des Kompaktit-Zementit-Verhältnisses im Gestein realisierbar. Die Ausweitung dieser Untersuchungen auf Übergangs- und Wall-Profile ermöglicht neue Erkenntnisse über die zeitbezogenen Anhydritmächtigkeiten. Die Mächtigkeitsunterschiede zwischen Becken- und Wall-Profilen werden mit Berücksichtigung des differentiellen Kompaktionsprozesses stark gemildert, woraus sich neue Aspekte für das Präzechsteinrelief, die Wassertiefe und die Prä-Staßfurt-Morphologie ableiten lassen.

Abstract

The paper is concerned with the detection of the influence of synsedimentary subsidence, due to differential compaction, on saliniferous sedimentation. Principally, the presented deduction of a porosity - depth relationship for calcium - sulphate rocks as well as the interpretation of differential compactites allow decompaction and compaction calculations for all anhydrite types. On the basis of a differentiated analysis of the compactite - cementite proportion in the rock referred to the lithostratigraphy it is possible to deduce a basin columnar section of the Werra-anhydrite with regard to its compaction behaviour. By applying these investigation methods to transition and sulphate - swell profiles new results about anhydrite thicknesses at different times can be gained. Taking the differential compactite processes into consideration the differences in thickness between basin and sulphate-swell profiles are distictly reduced and thus new aspects about the pre-Zechstein relief, the water depht and the pre-Straßfurt morphology can be deduced.

Keywords

Sedimentary basinZechsteinWerra anhydritecalcium-sulfate rockstheoretical modeldifferential compactionpartial cementationporositydiagenesisbasin-swell structurethicknesswater depthpaleorelief (pre-Zechstein) Thuringian BasinThuri