Beitrag
Exakte tephrostratigraphische Korrelation mit mor phologisch differenzierten Zirkonpopulationen (Grenzbereich Unter-/Mitteldevon, Eifel—Ardennen.
[Precise tephrostratigraphic correlation using morphologically distinct populations of zircons (Lower/Middle Devonian boundary beds, Eifel—Ardennes regions).]
Winter, Josef
Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen Band 162 Heft 1 (1981), p. 97 - 136
33 Literaturangaben
veröffentlicht: Aug 19, 1981
DOI: 10.1127/njgpa/162/1981/97
ArtNo. ESP155016201004, Preis: 29.00 €
Kurzfassung
Dreidimensionale raster-elektronenmikroskopische Reihenuntersuchungen von Zirkonen aus devonischen Tuffhorizonten ergeben, daß sich idiomorphe Zirkonpopulationen der Tufflagen nach Tracht und Habitus signifikant unterscheiden. In einer Serie von Tufflagen aus dem Grenzbereich Unterdevon/ Mitteldevon des Eifel—Ardennen-Raumes erweist sich in der zeitlichen Abfolge die Morphologie der Zirkonpopulationen als so variabel, daß die nach Tracht und Habitus unterschiedlichen Populationen zur Identifizierung der Tuffhorizonte herangezogen werden können. Neben der morphologischen Variation der Zirkonpopulationen ist für die Unterscheidung einiger Tuffhorizonte das Auftreten von Normal-Zirkon oder durch radioaktive Isotope metamiktisierten Zirkonen von Bedeutung. Die Identifizierung der sonst intensiv ummineralisierten Tufflagen durch ihre Zirkonpopulationen bildet die Basis für eine exakte Korrelation der Grenze Unterdevon/Mitteldevon in der Eifel und der Mulde von Dinant. Abweichungen von den bisherigen Ergebnissen der Biostratigraphie werden auf Faziesabhängigkeit der Leitfaunen zurückgeführt. Die Ursachen für die morphologische Variation der magmatogenen Zirkonpopulationen liegen allgemein in der Veränderung physikochemischer Bedingungen innerhalb der Ausgangsmagmen. Physikochemische Parameter des Magmenherdes steuern dabei die Verschiebungsgeschwindigkeiten der kristallographischen Flächenlagen des Zirkonkristalls und sind damit für die Dominanz oder das Zurücktreten bestimmter kristallographischer Flächen verantwortlich. Zum Einfluß chemischer Parameter ist bisher bekannt, daß bei Zirkon die Ausbildung des Prismas (100) durch höhere Y-Gehalte bedingt ist, während Gehalte an Cer-Erden das Prisma (110) begünstigen.
Abstract
Serial investigations of zircons from Devonian tuff horizons, using Stereoscan electron microscopy, have shown that the zircon populations of different tuffs can be distinguished from one another on the basis of certain significant features of tracht and habit. A series of tuff horizons sampled from the neigbourhood of the Lower Devonian/Middle Devonian boundary in the Eifel— Ardennes region has produced evidence of wide ranging variations in the morphology of the zircons. The variation in the vertical (stratigraphic) sense is such that the zircons can be used as a basis for specific identification of the tuff horizons. Distinctions between particular tuff horizons do not only depend on morphological variations within the successive zircon populations but also on the occurrence of “normal” zircon and metamict zircon affected by radioactive isotopes. Characterisation of the tuff horizons, whose mineralogical make up is otherwise heavily influenced by secondary processes, provides a basis for exact correlation of horizons close to the Lower Devonian/Middle Devonian boundary in the Eifel with horizons in the same range of age in the Dinant syncline. Any departure from proposals on correlation previously advanced on the basis of biostratigraphic evidence is thought to be due to facies-dependence on the part of the faunas used for correlation. The causes of the morphological variations in the magmatogenic zircon populations are to be sought in varying physico-chemical conditions affecting the parent magmas. Physico-chemical parameters within the magma chamber would control the velocity of advance of developing crystallographic planes in the zircon crystals and would therefore be responsible for the dominance or recession of particular crystallographic surfaces. The influence of chemical parameters on zircon growth is already understood to affect the development of prisms (100), which apparently is favoured by high Y content. It also has a bearing on the development of (110) prisms, which apparently shows a positive correlation with cerium earths content.
Schlagworte
Zircon • scanning-electron microscopy • crystal-form • habit • crystal growth • genesis • pyroclastic • volcanogenic • correlation • Lower Devonian stratigraphic limit • Middle Devonian; Rhenish Massif (Eifel) • Belgium (Couvin).