Original paper
Polyphase Dolomitgenese in oberpermischen und obertriassischen Sabkha-Kleinzyklen von Hydra (Griechenland)
[Polyphase genesis of dolomite in Upper Permian and Upper Triassic small-scale sabkha cycles of Hydra island (Greece)]
Gillhaus, Axel; Richter, Detlev K.
Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Monatshefte Jg. 2001 Heft 7 (2001), p. 399 - 422
46 references
published: Jun 20, 2001
DOI: 10.1127/njgpm/2001/2001/399
ArtNo. ESP157200107001, Price: 19.00 €
Kurzfassung
Die diagenetischen Entwicklungen evaporitischer Dolomite in einer oberpermischen und einer obertriassischen Sabkhafolge der Insel Hydra werden methodisch über Mikrofaziesuntersuchungen, Kathodolumineszenz (KL-)-Mikroskopie, Röntgendiffraktometrie, Sr- und Mn-Analysen sowie Isotopengeochemie in Verbindung mit der Bochumer Hochauflösenden Kathodolumineszenz-Spektroskopie entschlüsselt. Vier zeitlich und räumlich trennbare Dolomitphasen konnten in jeder der beiden Folgen getrennt werden, wobei Lösungen der vierten, kluftgebundenen Phase schichtübergreifend Umkristallisationen der thermodynamisch instabilsten (Ca-reicheren) Phasen beider Folgen bewirkt haben. Die massiv dolomitisierte oberpermische Kalk-/Dolomitwechsel-Serie zeigt in den höhersalinaren Basisschichten der Profile einen verstärkten Einbau von Mn2+in der CaCO3-Struktur der stöchiometrischen, gut geordneten Dolomite (gelbe KL). Ca-reiche, schlecht geordnete Dolomite (orange-rote KL) geringerer Salinität in teildolomitisierten Zyklen der obertriassischen Loferitfolge und am Top der Kalk-/Dolomitwechsel -Serie zeigen geringeren Einbau von Mn2+in die CaCO3-Struktur. Isotopengeochemisch stimmen die Dolomite beider Folgen im δ 13C und bezüglich des 87Sr/86Sr-Verhältnisses weitgehend mit kontemporärem Meerwasser überein. Die δ 180-Zusammensetzung der kluftgebunden umkristallisierten Ca-reichen Dolomite ist tendenziell gegenüber nicht umkristallisierten stöchiometrischen Dolomiten stärker verändert worden.
Abstract
Diagenetic developments of evaporitic dolomites in Upper Permian and Upper Triassic sabkha sequences of Hydra island are deciphered by microfacies, cathodoluminescence microscopy, X-ray diffraction, Sr- and Mn-analyses, and isotope geochemistry in combination with the Bochumer High Resolution Spectroscopy of Cathodoluminescence Emission. Four different dolomite phases are separated chronologically in each of the two sequences. The last dolomite phase is fracture-related and causes recrystallization of thermodynamically instable Ca-rich older dolomites. Pervasive dolomites at the base of the investigated Upper Permian sections are of higher saline origin and show dominant substitution of Mn2+ in the CaCO3-structure of the stoichiometric, well-ordered crystals. Ca-rich dolomites of low order occur at the top of the Upper Permian sequence and through complete Upper Triassic sabkha sediments. These dolomites are of less evaporative origin and contain less Mn2+ in the Ca-position of the crystal lattice. Carbon isotope data and 87Sr/86Sr ratios of both sequences indicate a contemporary marine origin of the sabkha dolomites. Ca-rich phases with fracture-related recrystallization are more depleted in 18O than stoichiometric well-ordered dolomites.
Keywords
cathodoluminescence • dolomites • salinity • stoichiometric • Hydra island • Greece • Kathodolumineszenz • Dolomoite • Salzgehalt • stöchiometrisch • Insel Hydra • Griechenland