Original paper
Geochemistry of Lower Devonian concretions in the Rhenish Schiefergebirge
Jungmann, Reinhold; Zachmann, Dieter
Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Monatshefte Jg. 1983 Heft 9 (1983), p. 520 - 543
26 references
published: Sep 15, 1983
DOI: 10.1127/njgpm/1983/1983/520
ArtNo. ESP157198309001, Price: 19.00 €
Abstract
In the Emsian shales of the Rhenish Schiefergebirge siderite, dolomite, hematite and silica concretions are locally enriched. The occurrences of these concretions show a far reaching coincidence with the distribution of Emsian keratophyre volcanites. Geochemical and X-ray investigations indicate a connection between the composition of the concretions and their associated host sediments. A balance of the Fe-content of the iron nodules and their adjacent shales yields quantitative relationships between the Fe-loss from the host sediments and the size, number and Fe-concentration of the concretions. The formation of the iron carbonate concretions is explained as a result of ascending CO2-rich volcanic volatile phases in connection with the Emsian keratophyre volcanism. Hematite bearing concretions are explained as an oxidation of primary iron carbonate nodules. Massive hematite concretions seem to be genetically connected to the formation of “Roteisensteinlager”.
Kurzfassung
Im Emsium des Rheinischen Schiefergebirges sind lokal Siderit-, Dolomit- und Hämatit-führende sowie kieselige Geoden angereichert. Die Vorkommen dieser Konkretionen zeigen eine weitgehende Übereinstimmung mit den Verbreitungsgebieten der emsischen Keratophyr-Vulkanite. Geochemische und röntgenographische Untersuchungen ergeben einen Zusammenhang zwischen dem Stoffbestand der Konkretionen und ihren jeweiligen Nebengesteinen. Eine systematische Analyse der Fe-Verteilung in den Konkretionen und ihren Wirtsgesteinen führt zu quantitativen Beziehungen zwischen dem Fe-Verlust in den Nebengesteinen einerseits und der Größe, Anzahl und Fe-Konzentration in den Geoden andererseits. Die Bildung der eisenkarbonatischen Mineralisation wird als Ergebnis eines Aufstiegs CO2-reicher vulkanischer Gasphasen im Zusammenhang mit dem Keratophyr-Vulkanismus gedeutet. Hämatit-führende Geoden werden als Resultat einer Oxidation ehemals eisenkarbonatischer Konkretionen erklärt. Massive Hämatit-Konkretionen scheinen genetisch mit der Bildung von stratiformen Roteisensteinlagern in Verbindung zu stehen.
Keywords
Emsian • shale • geodes • siderite • dolomite • hematite • silica • chemical analyses • X-ray analyses • concentration • Fe • wallrocks • genesis of concretions • mineralization • keratophyre • extent; Rhenish Massif