ALBERT

Description: Der Einfluß lateralen Stresses auf die mechanische Diagenese von marinen Sedimenten kann mithilfe sedimentphysikalischer Daten quantifiziert werden. Beispielhaft wurde dies anhand von Daten aus dem Deep Sea Drilling Project (DSDP) und Ocean Drilling Project (ODP) für den Akkretionskeil des Barbados Ridge Complex durchgeführt. Die Untersuchung erfolgte in drei Schritten. (1) In einer statistischen Untersuchung der umfangreichen sedimentologischen und sedimentphysikalischen Datenbank des DSDP wurden tief enabhängige Funktionen der mechanischen Diagenese für eine Reihe von lithologischen Standardtypen definiert. Diese, als Referenzgröße zur Quantifizierung der tektonischen KonsoHdation in einem rezenten Akkretionskeil benötigten Funktionen, wurden in erster Linie für pelitische und psammitische Sedimente mit geringen Karbonatgehalten entwickelt. Zwei verschiedene Verfahren zur Auswahl von entsprechenden Datensätzen werden beschrieben und die Ergebnisse der statistischen Untersuchung mit den in der Literatur beschriebenen Funktionen verglichen. (2) Die entwickelten Typfunktionen wurden bei der Durchführung eines palinspastischen Rekonstruktionsverfahrens benutzt, mit dem die Entwicklung sedimentphysikalischer Parameter während der initialen Deformationsphase in rezenten Akkretionssystemen modelliert werden konnte. Diese Untersuchung basierte im wesentlichen auf sedimentphysikalischen Daten der DSDP- und ODP-Legs 78A und J 10 (Barbados Ridge Komplex, Kleine Antillen). Durch palinspastische Entzerrung der imbrikierten Schuppung und stratigraphische Rekonstruktion akkretierter "thrust slices" im untersuchten Bereich, entsprechender Relozierung der zugehörigen sedimentphysikalischen Daten und dekompaktive Anpassung an die rekonstruierte Position konnte ein synthetisches prä-akkretionäres Profil der ursprünglichen Porosität rechnerisch modelliert werden. (3) Der Vergleich dieses synthetischen Porositäts-Tiefen-Profils mit charakteristischen Referenzprofilen aus undeformierten Sequenzen unmittelbar vor der Deformationsf ront zeigt eine systematische, lithologisch bestimmte Divergenz. Durch Überarbeitung des Rekonstruktionsverfahrens mithilfe von Stress-PorositätsBeziehungen konnte der relative und absolute Einfluß der lateralen Stresskomponente auf die Konsolidation hemipelagischer Sedimente in diesem Teil des konvergenten Plattenrandes quantifiziert werden.

Description: Based on sediment physical property data from DSDP/ ODP Legs 78A and 110 (Barbados Ridge Complex), a simple palinspastic reconstruction scheme was employed to study porosity changes during accretion. Undoing the compactional effects caused by imbricate stacking of wedge slices, a synthetic pre-accretion porosity depth profile was developed, which bears strong resemblence to a characteristic profile from a reference drillhole in front of the Barbados accretionary complex. Differences between synthetic and reference profile are interpreted in terms of a semiquantitative estimate of the relative impact of the horizontal stress component on gravitational compaction in accretionary wedge environments. An exponential relationship between depth and porosity divergence for distinct lithologic units is evident. The defined relationship facilitates the analysis of deformational behavior of accreted sediments in general.