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Tonminerale in normalsedimenten, hydrothermal beeinflu\ten sedimenten und Erzschlämmen des Roten Meeres

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Geologische Rundschau Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Aus 14 Soletiefs und weiteren Bereichen des Roten Meeres wurden insgesamt 226 Proben von 28, bei den VALDIVIA-Fahrten (1971, 1972) gewonnenen Kernen nach Weglösen des Karbonatanteils tonmineralogisch (Fraktionen < 2μm resp. < 6,3 μm) untersucht.

Es ergibt sich eine Unterteilung in drei Faziesgruppen:

  1. a)

    Normalsedimente: Chlorit/Kaolinit/Illit-Vormacht mit geringen Smektit- und Sepiolithgehalten; vereinzeltes Auftreten von zwei Palygorskittypen.

  2. b)

    Hydrothermal beeinflußte Normalsedimente: ähnliche Tonmineral-Paragenese wie unter a); jedoch höherer Smektitanteil und in jeder Probe röntgenographisch nachweisbarer Goethit in unterschiedlichen Konzentrationen sowie vereinzelt neugebildeter Talk.

  3. c)

    Erzschlämme: Fe-Montmorillonit-Vormacht, z. T. mit amorphen Bestandteilen bzw. reine Erzmineral-Paragenesen mit authigenen Silikaten (Talk, Quarz, Opal, Chrysotil, Sepiolith, Palygorskit, Chlorit).

Die Kristallinität der Ton- und Erzminerale ist teufenunabhängig. Sepiolith weist bei allgemein geringen Konzentrationen eine weite Verbreitung auf; Palygorskit2 (d110= 11,3 Å) zeigt stellenweise erhöhte Konzentrationen im Bereich aragonitisch verfestigter Pteropodenlagen auf. Das Lagerstättenmilieu ist neben den Erzmineralen durch Fe-Montmorillonit gekennzeichnet.

Abstract

From 14 deeps and other regions of the Red Sea totally 226 samples from 28 cores recovered during the VALDIVIA cruises (1971, 1972) were investigated according to their clay mineral content (<2μm resp. < 6.3 μm) after carbonate dissolution.

Three facies groups are to distinguish:

  1. a)

    normal sediments: dominance of chlorite, kaolinite, illite, small amounts of smectite and sepiolite. Two palygorskite types are present only in a few samples.

  2. b)

    normal sediments with hydrothermal influence: clay mineral paragenesis similar like that of normal sediments; but increase of smectite and presence of goethite in each sample; partly small contents of talc.

  3. c)

    heavy metal deposits: dominance of iron-bearing smectite, partly with amorphous components resp. pure ore mineral assemblages with authigenic silicates (talc, quartz, opal, chrysotile, sepiolite, palygorskite, chlorite).

Crystallinity of the clay and ore minerals is independent from sedimentary overburden. Sepiolite shows in small amounts a wide distribution; palygorskite2 (d110=11.3 Å) yields locally an increased concentration in the range of pteropod layers cemented by aragonite. The environment of ore deposits is characterized by iron-bearing smectite besides the ore minerals.

Résumé

226 échantillons provenant de 28 carrottes de sondage recueillies dans 14 fonds et d'autres parties de la mer Rouge pendant les croisières de VALDIVIA (1971, 1972) ont été examinés leur contenu quant à en minéraux argileux (fractions 2 nm resp. 6,3 nm) après la dissolution du carbonate.

Il s'ensuit une subdivision en trois groupes de faciès:

  1. a)

    Sédiments normaux: Prédominance de chlorite/Kaolinite/illite avec peu de smectite et de sépiolite; présence de deux types de paligorskite dans quelques échantillons.

  2. b)

    Sédiments normaux avec influence hydrothermale: paragénèse de minéraux argileux d'argile pareille à celle des sédiments normaux; mais avec plus de smectite et, dans chaque échantillon, présence de goethite de concentration différente et d'un peu de talc de néoformation.

  3. c)

    Boues de minérai: Prédominance de montmorillonite ferrugineuse, en partie avec des éléments amorphes resp. de pures paragenese de minéraux argileux avec silicates authigènes (talc, quartz, opale, chrysotile, sépiolite, paligorskite, chlorite).

La cristallinité des minéraux argileux ne dépend pas de la profondeur. Dans les sédiments de la mer Rouge la sépiolite est très répandue mais avec une concentration faible; sporadiquement la paligorskite2 (d110= 11.3 Å) montre une concentration forte au niveau de couches à ptéropodes consolidés par de l'aragonite. La minéralisation est caractérisée par la montmorillonite ferrugineuse aussi bien que par les minerais.

Краткое содержание

Исследовали глинист ую фракцию 226-ти проб из 28-ти кернов, отобранных из 14-ти глубинных соляных ис точников и иных регио нов Красного моря во врем я экспедиции корабля «Вальдивия» (1971–72), которая осталась п осле выщелачивания карбо натной компоненты. (Фракции < 2 μm, или < 6,3 μm). При этом удал ось установить 3 типа фации:

  1. а)

    Нормальные осадочн ые породы: преобладан ие хлорит-каолинита и ил лита незначительная примесь смектита и се пиолита; единичные об разцы двух типов палыгорскита.

  2. б)

    Нормальные осадочн ые породы, подвергшие ся гидротермальным про цессам: парагенезы глинистых пород, как и в а, более высокое соде ржание смектита; кроме того в каждой пробе был определенг етит в различных конц ентрациях и отдельные новообраз ования только.

  3. в)

    Рудные илы: здесь пре обрладает железосод ержащий монтмориллонит с амо рфной компонентой, или с пар агенезами чистых рудообразующих мине ралов с автигенными с иликатами — тальк, кварц, опал, хри золит, сепиолит, палыг орскит, хлорит.

Кристалличность гли нистых и рудообразую щих минералов зависит от глубины Сепиолиты при общей незначител ьной концентрации ши роко распространены. Палы горскит (d110 = 11.3 А) появляется в повы шенной концентрации в отложениях ракушек п тероподов с арагонитом. Среда ру дных отложений харак теризуется не только присутстви ем рудообразующих мине ралов, но и железосоде ржащий монтмориллонитом.

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  1. Werner Schneider

    Present address: Institut für Geologie und Paläontologie der TU, Pockelsstr. 4 (Hochhaus), D-3300, Braunschweig

  2. Dieter Schumann Dipl.-Miner.

    Present address: , Liegnitzer Str. 4, D-3154, Stederdorf

Authors and Affiliations

    Authors
    1. Werner Schneider
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    2. Dieter Schumann Dipl.-Miner.
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    Für Labor-, Schreib-, Photo- und Zeichenarbeiten sowie für Hinweise und Diskussionsbeiträge sind wir folgenden Damen und Herren dankbar: R.Beddies, U.Busch (Braunschweig), Prof. Dr. F.-J.Eckhardt, Dr. H.Rösch, Dipl.-Phys. L.Scheuermann (Hannover), Dr.Schmidt (Mainz),Chr. Schumann (Stederdorf), H.Stosnach (Braunschweig), E.Wargenau und G.Weber (Berkhöpen).

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    Schneider, W., Schumann, D. Tonminerale in normalsedimenten, hydrothermal beeinflu\ten sedimenten und Erzschlämmen des Roten Meeres. Geol Rundsch 68, 631–648 (1979). https://doi.org/10.1007/BF01820810

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    • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01820810

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