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Bernd Leiss:

Strukturbezogene Textur- und Korngefügeuntersuchungen plastisch deformierter Dolomitgesteine am Südrand des Damara Orogens (Namibia).

Mechanismen der Texturbildung und ihre kinematische Bedeutung

[A study of the texture and fabric of plastically deformed dolomites at the Southern margin of the Damara orogen (Namibia). Mechanisms of fabric formation and their kinematic importance]

1996. 1. Auflage, 130 Seiten, 60 Abbildungen, 7 Tabellen, 16x24cm, 370 g
Language: Deutsch

(Geotectonic Research, Volume 84)

ISBN 978-3-510-50050-5, brosch., price: 60.00 €

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Keywords

Geotektonik Textur Korngefüge Dolomitgestein Damara orogen Namibia

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Am Südwestrand des Damara Orogens in Namibia treten polyphas deformierte, aus Dolomit aufgebaute Schelfkarbonate auf. Sie erlauben auf Grund sehr guter Aufschlußverhältnisse eine umfassende Strukturanalyse des gesamten Maßstabsbereichs. Von besonderem Interesse ist der gesteinsbildende Dolomit, der hier eine ungewöhnlich intensive duktile Verformung zeigt. In der vorliegenden Arbeit werden auf der Grundlage einer systematischen Untersuchung eines möglichst breiten Probenspektrums quantitative Zusammenhänge zwischen Textur, Kornformgefüge und makroskopischen Strukturen herausgearbeitet. Ziel der Untersuchungen ist es, Aussagen über Texturbildungsmechanismen im Dolomit, über die kinematische Bedeutung von Dolomittexturen und -gefügen sowie über den Deformationspfad zu ermöglichen.

Content Description top ↑

At the southwestern margin of the Damara Orogen in Namibia, the dolomite-sequence of an upper-proterozoic carbonate platform underwent a two-staged deformation (Pan-African) under the metamorphic conditions of the higher greenschist facies. The relationship between the grain shape fabric, the crystallographic preferred orientation (texture) and the macroscopic structural element gives a definite indication for the structure-forming processes and the kinematics. One of the essential scopes of this study is the quantitative texture analysis of the mono- and polyphase dolomitic rocks, which was further supplemented by single grain orientation analysis and the simulation of textures.

Inhaltsverzeichnis top ↑

Danksagung 5
1. Einführung 8
1.1 Zielsetzung 8
1.2 Lage des Arbeitsgebietes 9
1.3 Geologischer Rahmen 10
1.3.1 Das Damara Orogen 12
1.3.2 Die "Südliche Randzone" 16
1.3.3 Die Samara-Dagbreek Zone als Teil der Südlichen Randzone 17
1.3.4 Lithostratigraphie und Struktur der Witberge 19
1.3.5 Lithostratigraphie und Struktur der Henno-Martin-Berge 22
1.4 Gefügeentwicklung plastisch deformierter Dolomite 26
1.4.1 Kristallographische Grundlagen 26
1.4.2 Deformations- und Regelungsmechanismen experimentell und natürlich
verformter Dolomite 27
1.4.3 Untersuchungsmethoden zur Charakterisierung deformierter
Dolomitgefüge 29
2. Methoden der Texturanalyse 30
2.1 Allgemeine Einführung in die Texturanalyse 30
2.1.1 Zum Begriff "Textur" und "Gefüge" 30
2.1.2 Darstellung quantitativer Texturanalysen 31
2.1.3 Lokale und globale Texturen 35
2.2 Experimentelle Texturanalyse 36
2.2.1 Überblick 36
2.2.2 Polfigurbestimmung mittels Röntgenbeugung 38
2.2.3 Polfigurbestimmung mittels Neutronenbeugung 42
2.2.4 Einzelkornorientierungsanalyse mittels Elektronenbeugung 47
2.3 Mathematische Methoden der quantitativen Texturanalyse 50
2.3.1 Überblick 50
2.3.2 Texturkomponentenmethode 51
2.3.3 Iterative Reihenentwicklungsmethode 54
3. Fallstudien zur textureilen und strukturellen Entwicklung
dolomitischer Gefüge 55
3.1 Einführung 55
3.1.1 Probenauswahl 55
3.1.2 Polfiguraufstellung bezüglich Getügeelemente und
Darstellungskonventionen 55
3.1..3 Beschreibende Charakterisierung der Dolomittexturen 56
3.2 Einzelprobe Dol12 aus dem Norden der Witberge 57
3.2.1 Probenlokation und Fragestellung 57
3.2.2 Korngefüge 58
3.2.3 Quantitative Texturanalyse 61
3.2.3.1 QTA mittels Neutronenpolfiguren und Texturkomponentenmethode 61
3.2.3.2 QTA mittels Röntgenpolfiguren und "Iterativer
Reihenentwicklungsmethode" 64
3.2.3.3 Einzelkornorientierungsanalyse mittels EBSP 64
3.2.4 Diskussion der Ergebnisse 66
3.2.4.1 Vergleich der Texturergebnisse 66
3.2.4.2 Korrelation von Texturkomponenten und Korngefüge 67
3.2.4.3 Texturentwicklung 69
3.2.5 Zusammenfassende Schlußfolgerungen für Probe Doll2 70
3.3 D1-Falte im Norden der Witberge 71
3.3.1 Probenlokation und Fragestellung 71
3.3.2 Korngefüge 72
3.3 Quantitative Texturanalyse 74
3.4 Zusammenfassende Diskussion der Ergebnisse 77
3.4 D2-Falte im Süden der Witberge 78
3.4.1 Probenlokation und Fragestellung 78
3.4.2 Korngefüge 79
3.4.3 Quantitative Texturanalyse 80
3.4.4 Zusammenfassende Diskussion der Ergebnisse 83
3.5 D1-Falte im zentralen Teil der Henno-Martin-Berge 84
3.5.1 Probenlokation und Fragestellung 84
3.5.2 Korngefüge 84
3.5.3 Quantitative Texturanalyse 88
3.5.4 Zusammenfassende Diskussion der Ergebnisse 89
3.6 Scherzone im Süden der Henno-Martin-Berge 90
3.6.1 ProbenloLation und Fragestellung 90
3.6.2 Korngefüge 92
3.6.3 Quantitative Texturanalyse 94
3.6.4 Zusammenfassende Diskussion der Ergebnisse 95
3.7 Probenreihe Calcit, dolomitischer Calcit, calcitischer Dolomit 96
3.7.1 Fragestellung 96
3.7.2 Calcitmarmor, Probe CalclO (Witberge) 97
3.7.2.1 Probenlokation 97
3.7.2.2 Korngefüge 97
3.7.2.3 Quantitative Texturanalyse 98
3.7.2.4 Diskussion der Calcittextur 100
3.7.3 Dolomitischer Calcitmarmor, Probe BL2 (Saagberge) 102
3.7.3.1 Probenlokation 102
3.7.3.2 Korngefüge 102
3.7.3.3 Quantitative Texturanalyse 104
3.7.3.4 Zusammenfassende Diskussion der Probe BL2 104
3.7.4 Calcitischer Dolomit, Probe Dol3 (Norden der Witberge) 105
3.7.4.1 Probenlokation 105
3.7.4.2 Korngefüge 105
3.7.4.3 Quantitative Texturanalyse 106
3.7.4.4 Zusammenfassende Diskussion der Probe Do13 108
4. Simulation der Texturentwicklung von Dolomit bei plastischer
Deformation 109
4.1 Einführung und Zielstellung 109
4.2 Modelle, Methoden und Eingabeparameter für die Simulationsrechnung 109
4.3 Ergebnisse der Simulationsrechnungen 111
4.4 Diskussion der Simulationsergebnisse 114
5. Zusammenfassende Schlußfolgerungen 115
Literaturverzeichnis 117
Anhang 128