Original paper
Sedimentologie und Tonmineralogie der paläogenen Schichtenfolge der Forschungsbohrung Schneidlingen 1/2018
[Sedimentology and clay mineralogy of the Palaeogene stratigraphic sequence of the Schneidlingen 1/2018 research well.]
Lemke, Florian; Rother, Henrik; Müller, Arnold
Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften Band 175 Heft 2 (2024), p. 259 - 275
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published: Oct 25, 2024
published online: Jul 18, 2024
manuscript accepted: May 31, 2024
manuscript revision received: Mar 31, 2023
manuscript revision requested: Nov 3, 2022
manuscript received: Jul 8, 2022
ArtNo. ESP171017502006, Price: 29.00 €
Kurzfassung
An marinen paläogenen Sedimenten (Obereozän–Unteroligozän) aus dem mitteldeutschen Raum (Forschungsbohrung Schneidlingen 1/2018) wurden tonmineralogische Untersuchungen mittels Röntgendiffraktometrie (X-ray diffraction, XRD) durchgeführt. Sedimentologisch lieferten die geochemischen Analysen sowie die Korngrößenuntersuchungen begleitende Informationen zu den eustatisch gesteuerten Systemtrakten, den Transgressionen, den Sedimenteinträgen sowie den Strömungsverhältnissen zur Zeit der Sedimentation und dienten zur Gliederung der Bohrung in die einzelnen Formationen. Es konnten drei Transgressionen neben ansonsten langanhaltend gleichmäßigen Strömungsverhältnissen im Vorfeld des Mitteldeutschen Ästuar (MdÄ) ausgemacht werden. Tonmineralogisch konnte Kaolinit als Liefergebietsanzeiger für den Raum des mittelsächsischen Hügellandes identifiziert werden. Smektit, Illit und Chlorit indizieren drei Abkühlungstrends zwischen beziehungsweise innerhalb der Formationen sowie den Übergang von einem chemischen hin zu einem physikalischen Verwitterungsregime mit Beginn der Rupelschluff/Rupelton-Subformation. Zwar konnten Hinweise auf authigene oder frühdiagenetischen Einflüsse ausgemacht werden, jedoch beschreiben ausgeprägte Wechsel innerhalb der Tonmineralverteilung auffällige Trends, welche gut mit bisherigen Erkenntnissen aus dem Sedimentationsraum korrelieren. Es konnte somit nachgewiesen werden, dass tonmineralogische Untersuchungen an marinen Sedimenten aus dem mitteldeutschen Raum zur Bestimmung von Liefergebieten und klimatischen Trends herangezogen werden können.
Abstract
X-ray diffraction analyses (XRD) were performed on marine Palaeogene (Upper Eocene–Lower Oligocene) clay minerals from Central Germany (Schneidlingen 1/2018 research well). Geochemical and grain size analyses gave supporting information on eustatic controlled system tracts, transgressions, sediment supply and flow conditions during the time of sedimentation and served to structure the research well in the formations. Except for three transgressions, long-lasting steady flow conditions occurred in the forefield of the Central German Estuary (“Mitteldeutsches Ästuar” – MdÄ). The clay mineral kaolinite could be identified as a delivery area indicator for the Central Saxon Hills (“Mittelsächsisches Hügelland”). The other studied clay minerals smectite, illite and chlorite indicate three cooling trends between or within the formations and the transition from a chemical to a physical weathering regime with the beginning of the Rupelsilt/-clay Subformation. Although there are hints for authigenic or early diagenetic influences, distinct changes within the clay mineral distribution describe prominent trends that correlate well with other insights from the sedimentation area. It has been shown be evidenced, that clay mineralogical studies of marine sediments from Central Germany can be used to determine source areas and climatic trends.
Keywords
Forschungsbohrung Schneidlingen 1/2018 • Eozän • Oligozän • Sedimentologie • Tonmineralogie • Sachsen-Anhalt • Egelner Mulden • Schneidlingen 1/2018 research well • Eocene • Oligocene • sedimentology • clay mineralogy • Saxony-Anhalt • Egeln synclines