Original paper
Tonminerale im Keuper zwischen Osnabrück und Helmstedt
[Clay Minerals of the Keuper Between the Cities of Osnabrück and Helmstedt]
Lewandowski, Jürgen
Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen Band 176 Heft 2 (1988), p. 157 - 185
37 references
published: Apr 15, 1988
DOI: 10.1127/njgpa/176/1988/157
ArtNo. ESP155017602001, Price: 29.00 €
Abstract
The stratigraphic and regional clay mineral distribution has been investigated in the Upper Triassic of the Keuper at the southern margin of the Lower Saxony Basin. Significant differences exist between fluvial sequences (ku 1 = Unterer Lettenkohlensandstein, ku 1' = Hauptlettenkohlensandstein, km 2 = Schilfsandstein, ko, u with Rhäthauptsandstein and ko, m with Mittelrhätsandstein) and evaporitic sequences (ku 2 = Grenzdolomit Region, km 1 = Unterer Gipskeuper, km 3 = Rote Wand and km 4 = Steinmergel Keuper). Evaporitic sequences are characterized especially by Mg-chlorites, corrensite and palygorskite. Fe-chlorites and kaolinite are restricted to fluvial sediments, the latter to the Rhaetic Formation. The increase of illite crystallinity is due to the influence of the plutones of Bramsche and Vlotho in the deep surface. While corrensite and palygorskite survived the heating only kaolinite discovered in Rhaetic sandstones is interpreted as a Tertiary weathering product. In the whole area chlorite-vermiculite and vermiculite originated from chlorite by weathering as well. The lateral clay mineral distribution shows clear differences between the three areas of investigation (Osnabrücker Bergland, Lippisches Bergland and the northern Harz foreland), especially in the evaporitic sequences. In the western part corrensite is rare and palygorskite absent. In the eastern part both minerals exist. In fluviatile sequences illite-chlorite appears in channel sandstones of the km 2 near Vlotho and in the ko, m (Mittelrhätsandstein) of the northern Harz foreland. In these environments corrensite occurs as a lacustrine clay mineral.
Kurzfassung
Am Südrand des Niedersächsischen Beckens wurde der stratigraphischen und lateral-faziellen Tonmineralverteilung nachgegangen. Man erkennt deutlich Unterschiede zwischen fluviatilen Abschnitten (ku 1 = Unterer Lettenkohlensandstein, ku 1’ = Hauptlettenkohlensandstein, km 2 = Schilfsandstein, ko, u mit Rhäthauptsandstein und ko, m mit Mittelrhätsandstein) einerseits und Salinarfolgen (ku 2 = Grenzdolomit Region, km 1 = Unterer Gipskeuper, km 3 = Rote Wand, km 4 = Steinmergel Keuper) andererseits. In den evaporitischen Folgen treten Mg-reiche Chlorite, Corrensite und Palygorskite besonders hervor. Im fluviatilen Keuper sind es Fe-reiche Chlorite und im Rhät der Kaolinit. Die erhöhten Illit-Kristallinitäten zeigen die Einflußbereiche der Plutone von Bramsche und Vlotho an. In diesem Bereich vorkommender Montmorillonit ist als spätere Neubildung anzusehen. Kaolinit dürfte sich infolge des thermischen Einflußes und der Verfügbarkeit von Mg2+ in Chlorit umgewandelt haben. In den Rhätsandsteinen vorkommender Kaolinit ist hier als tertiäre Bildung anzusehen. Corrensit und Palygorskit erweisen sich hier als thermisch stabil. In den Verwitterungsprofilen entstehen Chlorit-Vermiculit und Vermiculit aus Chlorit. In der lateralen Tonmineralverteilung sind deutliche Unterschiede zwischen den drei Probengebieten (Osnabrücker Bergland, Lippisches Bergland und nördliches Harz-Vorland) zu erkennen. Besonders deutlich treten sie in den evaporitischen Folgen auf. Im Westen ist Corrensit seltener zu finden, Palygorskit tritt nicht auf. Dagegen sind im Osten die beiden Minerale in den Profilen vermehrt vorhanden. Chlorit-Swelling Chlorit zeigte sich nur in den westlichen Probenbereichen. In den fluviatilen Abschnitten tritt Illit-Chlorit in den Rinnensandsteinen des km 2 bei Vlotho und im ko, m (Mittelrhätsandstein) des nördlichen Harz-Vorlandes auf. Corrensit ist in diesem Environment als lakustrines Tonmineral zu finden.
Keywords
Tonminerale • Keuper • Niedersachsen • Environment • Germany