Beitrag
Entstehung der Rotfärbung im Buntsandstein der Westeifel
[Origin of red colour in the Buntsandstein (Lower Triassic) in Western Eifel (Germany)]
Mader, Detlef
Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Monatshefte Jg. 1982 Heft 6 (1982), p. 347 - 366
78 Literaturangaben
veröffentlicht: Jun 30, 1982
DOI: 10.1127/njgpm/1982/1982/347
ArtNo. ESP157198206002, Preis: 19.00 €
Kurzfassung
Die rote Farbe des terrestrischen Westeifeler Buntsandsteins ist hauptsächlich primärer Natur und stammt aus dem Abtragungsgebiet. Daneben treten verbreitet sekundäre Eisenoxide auf, die sich nach der Ablagerung authigen bildeten. Primäre Eisenoxide sind Hämatitrinden der detritischen Körner (die auch an Kornkontakten auftreten), Hämatit und Magnetit als opake Schwermineralien und feindisperses Eisenoxid als Imprägnation detritischer Karbonatfragmente in Bröckelbänken. Sekundäre Eisenoxide kommen vor als veränderte primäre Kornrinden, Aggregate im Porenraum, Restzement in konkretionären und resedimentierten Karbonaten, idiomorphe Hämatitkristalle im Porenraum von Violetten Horizonten, Korntapeten älterer Wachstumsstadien zonarer diagenetischer Karbonate, Pseudomorphosen von Hämatit und Limonit nach Ilmeno-Hämatit und Titanomagnetit, Pseudomorphosen von Hämatit nach Himbeerpyrit, Pseudomorphosen von Hämatit nach Biotit und Eisenschalen. Aus der vorwiegend in situ-Repräcipitation der aus opaken Schwermineralien und Biotiten gelösten Eisenoxide, der quantitativen Dominanz von diagenetischem Eisenoxid gegenüber neugebildetem Titanoxid, den Relationen zwischen violetter Farbe und Entfärbungsschlieren in Paläoböden und den Zusammenhängen zwischen Eisenschalen und Bleichungszonen wird geschlossen, daß der überwiegende Teil der diagenetischen Eisenoxide aus primären Korntapeten mobilisiert wurde. Die Neubildung von Eisenoxid war in manchen Sedimenten in allen Stadien der Diagenese möglich. Die konzentrierte oder disperse Präcipitation sekundärer Eisenoxide trägt zur Farbe der primär-roten Buntsandsteinsedimente bei; die primär-detritische Rotfärbung wird durch sekundär-authigenes Pigment überprägt.
Abstract
Red colour of continental Buntsandstein in Western Eifel (Germany) is mainly primary and originates from the source area. Additionally, secondary iron oxides which have formed authigenically after deposition, occur widespread. Primary iron oxides are continuous hematite coatings on detrital grains (which occur at grain contacts, too), hematite and magnetite as opaque heavy minerals, and fine-dispersed iron oxide as impregnation of detrital carbonate rock fragments in reworking horizons (Bröckelbänke). Secondary iron oxides occur as modified primary grain rims, aggregates in pore-space, final cement in concretionary and resedimented carbonate rocks, idiomorphic hematite crystals in pore-space of violet horizons (fossil soils), grain envelopes of older generations of zonary diagenetic carbonates, pseudomorphs of hematite and limonite after ilmeno-hematite and titaniferous magnetite, pseudomorphs of hematite after framboidal pyrite, pseudomorphs of hematite after biotite, and concentrated iron layers (iron pans, Eisenschalen). From predominant in situ-reprecipitation of iron oxides solved from opaque heavy minerals and biotites, quantitative dominance of diagenetic iron oxide in respect to neoformed titanium oxide, association of violet colour and bleaching schlieren in palaeosols and relations between iron layers and decolouration zones, conclusion is made that the predominant amount of diagenetic iron oxides has been mobilized from primary grain coatings. Neoformation of iron oxides was sometimes possible throughout the whole diagenesis. Concentrated or dispersed precipitation of secondary iron oxides contributes to the colour of the primary-red Buntsandstein sediments. Thus, secondary-authigenic pigment overprints the primary-detrital rock colour.
Résumé
Dans les faciès continentaux du Buntsandstein de l’Eifel occidental, la couleur rouge a essentiellement une origine primaire: elle est héritée des aires nourricières. Elle est fréquemment associée à des oxydes de fer nés postérieurement au dépôt du sédiment. Les oxydes der fer hérités consistent en pellicules d’hématite qui enrobent les grains détritiques (elles existent également au niveau des contacts entre les grains), en minéraux lourds opaques (hématite, magnétite) ainsi qu’en oxydes de fer diffus qui imprégnent les éléments carbonatés des niveaux brèchiques. Les oxydes de fer d’origine diagénétique se présentent sous des aspects variés: transformation des pellicules primaires enrobant les grains, agrégats dans les pores de la roche, ciment résiduel dans des roches carbonatées remaniées ou formant des concrétions, cristaux idiomorphes d’hématite dans les cavités des horizons violets, zones de croissance provenant de générations successives autour de carbonates d’origine diagénétique, pseudomorphoses d’hématite et de lemonite formées à partir d’ilmeno-hématite et de titanomagnétite, pseudomorphoses d’hématite formées à partir de pyrite fromboïdale, pseudomorphoses d’hématite formées à partir de biotite et de croûtes ferrugineuses. Par suite de la prédominance des phénomènes de reprécipitation in situ des oxydes de fer issus des minéraux lourds opaques et des biotites, par suite du plus grand développement des oxydes de fer d’origine diagénétique par rapport aux oxydes de titane néoformés, par suite des associations entre la couleur violette et les tâches de décoloration dans les paléosols, ainsi que des relations qui existent entre les croûtes ferrugineuses et les niveaux décolorés, on conclut que la plus grande partie des oxydes de fer authigènes provient de la remobilisation des pellicules primaires qui entourent les grains. La néoformation des oxydes de fer était possible dans de nombreux sédiments à différents stades de la diagenèse. La précipitation ponctuelle ou diffuse des oxydes de fer d’origine secondaire accentue la coloration des sédiments initialement rouges du Buntsandstein; le pigment rouge authigène se surimpose à la couleur rouge du dépôt originel.
Schlagworte
Buntsandstein • sandstone • detrital sedimentation • rubefaction • genesis (primary and secondary) • authigenesis • diagenesis • hematite • magnetite • iron oxides • Rhenish Massif (Western Eifel) • Rhineland Palatinate