Karbonatische Zementation pleistozäner Lockersedimente NW-Deutschlands

• Main Author: Elbracht, Jörg
• Other Authors: Henningsen, Dierk, Michalzik, Dieter
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: German
• Published: Hannover : Universitätsbibliothek u. Technische Informationsbibliothek 2002
• Subjects: quaternary; calcareous concretion; calcareous cementation; early diagenesis; Quartär; Kalkkonkretion; Kalkzementation; Frühdiagenese; ddc:550; Lockergestein; Kalk; Konkretion; Zementation <Geologie>; Nordwestdeutschland; Vadosen; permafrost
• Online Access: http://www.repo.uni-hannover.de/handle/123456789/242; https://doi.org/10.15488/220

Karbonatische Zementation pleistozäner Lockersedimente ist in NW-Deutschland weit verbreitet. In den 17 untersuchten Aufschlüssen besteht der Zement aus Niedrig-Mg-Kalzit. Der Stoff für die Zementbildung stammt hauptsächlich aus kaltzeitlich transportierten Sedimenten. In diesen ist karbonatischer Detritus besonders lösungsanfällig, da er saubere, meist nicht durch z.B. Fe-Hydroxide oder Biofilme verunreinigte Oberflächen hat und zudem oft fein zerrieben in der Matrix feinkörniger Sedimente (z.B. Grundmoräne) vorkommt. Nur bei einem Aufschluss deuten die Untersuchungsergebnisse darauf hin, dass Grundwasser aus mesozoischen Kalksteinschichten an der Bildung karbonatischer Zementationskörper beteiligt ist. Die untersuchten Zementationskörper bildeten sich überwiegend mehrphasig. Die Zementation begann häufig im wasserungesättigten Milieu (vados). Der dabei entstandene Zement ist in den Zementationskörpern zwar quantitativ unbedeutend. Allerdings zeichnete er zum einen häufig die Form der Zementationskörper vor und diente zum anderen den folgenden Zementationsphasen im wassergesättigten Milieu (phreatisch) als Kristallisationskeim. Die Form karbonatisch zementierter Bereiche wird oft durch das Strömungsverhalten von Sickerund Grundwasser bestimmt, wobei sich nicht nur Strömungsrichtung und –geschwindigkeit, sondern auch die Strömungsart (laminar, turbulent) auswirken können. Während die Zementation im gering wasserdurchlässigen Sediment überwiegend substratgesteuert ist, geben Zementationskörper im gut wasserdurchlässigen Material Hinweise auf die paläohydrogeologische Situation. Dadurch konnten z.B. schwebende Grundwasser-Stockwerke und teilweise wassergesättigte Bereiche innerhalb der vadosen Zone identifiziert werden. Außerdem fanden sich Hinweise auf Kalzitzementation unter kaltzeitlichen Bedingungen. Dabei fand Zementation wahrscheinlich sowohl unterhalb als auch im unmittelbaren Vorfeld des Inlandeises sowie unter periglazialen Bedingungen im diskontinuierlichen Permafrost statt. Klimatische Einflüsse und die ...