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Quantifizierung der
Gesamtmineralogie an bis zu 80 Ma alten Sedimenten des zentralen Arktischen
Ozeans: Terrigeneintrag, Klima,
Sedimentationsbedingungen (ACEX II)
- Finanzierung: DFG
- Beteiligter Postdoktorand: Dr. Chr. Vogt
- Zusammenarbeit: Prof. Dr. R. Stein (AWI, Bremerhaven)
Die vollständige
Quantifizierung des Mineralgehaltes von kretazischen bis quartären Sedimenten
des zentralen Arktischen Ozeans ist weiterhin Ziel dieses Projektes im Rahmen
der internationalen Sedimentuntersuchungen des IODP Leg 302- Arctic Coring Expedition (ACEX).
Bereits bei der Erstellung der lithologischen Gliederung der Bohrungen wurden
mineralogische Kriterien auf Basis unserer röntgendiffraktometrischen
Untersuchungen an bisher 230 Pulverproben eingesetzt. Detaillierte
Informationen zur Geschichte der Sedimentation und der frühdiagenetischen
Überprägung werden gesammelt. In der zweiten Phase des Projektes soll die Beprobungsdichte erhöht werden. Nach der vorläufigen
Stratigraphie der Kerne können entscheidende klimatische Übergänge im
Arktischen Ozean (Vereisung) aufgrund der nahezu lückenlosen Sedimentation vom
mittleren Miozän (ca. 15 Mill. Jahre) bis ins Quartär rekonstruiert werden. Die
mineralogischen Muster der potenziellen Vereisungsregionen sind bekannt, von
dort transportiertes Meereis- oder Eisbergmaterial würde erkannt werden, die
frühe Vereisungsgeschichte kann rekonstruiert werden. Starke mineralogische
Änderungen haben beim Übergang von der warmen Spätkreide/ Früh-Tertiär im
Arktischen Ozean zum kälteren mittleren Tertiär stattgefunden. Es soll geklärt
werden, inwiefern hierfür rein tektonische (Absinken und Abtrennen des Lomonosov-Rückens) oder auch Liefergebiets-klimatische
Gründe verantwortlich sind. Eine interessante deutsche Zusammenstellung von
Erkenntnissen zu ACEX haben unsere Projektpartner am Institut für Chemie und
Biologie des Meeres in Oldenburg im Rahmen einer Studienarbeit ins Netz
gestellt (siehe ICBM Webseiten).
This project continues to aim on the full quantitative
phase analysis (QPA) of Cretaceous to Quaternary sediments of the central
Arctic Ocean (AO). As indicated by the extensive use of the X-ray diffraction
data for the determination of lithological units of the IODP Leg 302-Arctic
Coring Expedition (ACEX) cores it is an important part of the internationally
coordinated investigation of the cored Quaternary to Cretaceous sediments.
Currently, 230 powdered samples are investigated with X-ray diffraction
revealing the sedimentation and early diagenetic history of the ACEX cores. The
second year of this research project aims on a higher resolution sampling of
the most relevant sediment sequences. Initial stratigraphic results of the ACEX
cores assume a continuous sedimentation from about 15-16 Mill. years ago (middle Miocene) to today. This provides for the
first time the chance to resolve the increasing glaciations of the Northern
Hemisphere in unprecedented detail in a record from about 88° N. The
mineralogical fingerprints of the potential glaciated regions are well known.
As a result, sediment transport by sea ice and/ or icebergs are reconstructable and the early glaciation history can be
cleared. The mineral assemblage has strongly changed between the late
Cretaceous/ Early Tertiary “Greenhouse” and the middle Tertiary “Icehouse”
sediment sequences. Here, we will try to decipher if only tectonic reasons
(separation and drowning of the Lomonosov Ridge
slide) or additionally source region change have been the reason.
Publikationen:
- Vogt,
Chr., 2009. Data report: Semiquantitative
determination of detrital input to ACEX sites based on bulk sample X-ray
diffraction data. In: J. Backman, K. Moran, D. McInroy,
L.A. Mayer and IODP_Expedition_302_Scientists (Editors), IODP Proceedings
Volume 302. Integrated Ocean Drilling Program Management International,
Inc., College Station, TX, pp. http://publications.iodp.org/proceedings/302/302toc.htm.
- Vogt,
Chr. & Knies, J., 2008. Sediment dynamics in
the Eurasian Arctic Ocean during the last deglaciation -- The clay mineral
group smectite perspective. Marine Geology, 250(3-4): 211-222,
doi:10.1016/j.margeo.2008.01.006.
- Andrews,
J.T. & Vogt, Christoph, 2014. Source to Sink: Statistical
identification of regional variations in the mineralogy of surface
sediments in the western Nordic Seas (58°N – 75°N; 10°W –40°W). Marine
Geology, 357: 151-162, http://dx.doi.org/10.1016/j.margeo.2014.08.005.
- Iwasaki, S., Takahashi, K., Ogawa, Y.,
Uehara, S. & Vogt, Christoph,
2014. Alkaline leaching characteristics of biogenic opal in Eocene
sediments from the central Arctic Ocean: a case study in the ACEX cores. Journal
of Oceanography,
70(3): 241-249, doi:10.1007/s10872-014-0227-7. Web.
- März,
C., Strahtmann, A., Matthiessen, J. Meinhardt, A.K., Eckert, S., Schnetger, B., Vogt, Christoph., Stein. R. and Brumsack, H.-J., 2011.
Manganese-rich brown layers in Arctic Ocean sediments: Composition,
formation mechanisms, and diagenetic overprint. Geochimica Cosmochimica
Acta, 75(23): 7668-7687, doi:10.1016/j.gca.2011.09.046. Available online 3 October 2011.
- März, C., Vogt, Christoph, Schnetger, B. and Brumsack, H.-J., 2011. Variable
Eocene-Miocene sedimentation processes and bottom water redox conditions
in the Central Arctic Ocean (IODP Expedition 302) Earth and Planetary
Science Letters, 310(3-4): 526-537, doi:10.1016/j.epsl.2011.08.025. Available online 4 October 2011.
- Matthiessen, J., Knies, J.,
Vogt, Chr. and Stein, R., 2009. Pliocene palaeoceanography of the Arctic
Ocean and subarctic seas. Philosophical Transactions of the Royal Society
A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 367(1886): 21-48,
doi:10.1098/rsta.2008.0203, online since 16. Oct. 2008.
- Krylov, A., Weiel, D., Sapega, V.,
Ivanov, G., Stein, R., Vogt, Chr. &
Rys’kova, E. (2008) Clay minerals as indicator
of accumulation of Upper Quaternary sediments within the St. Anna Trough
(Kara Sea). Oceanology (English Translation), 48, 85-93, published in Okeanologiya (in Russian), 2008, Vol. 2048, No. 2001,
pp. 2091–2100, DOI2010.1007/s11491-11008-11010-x.
- Krylov, A., Andreeva,
I., Vogt, Chr., Backman, J., Krupskaya, V.V., Grikurov,
G.E., Moran, K. & Shoji, H. (2008) A shift in heavy and clay mineral
provenance indicates a middle Miocene onset of a perennial sea-ice cover
in the Arctic Ocean. Paleoceanography, 23, PA1S06, doi:10.1029/2007PA001497, (001410 pages).
- O’Regan, M., Moran K., Baxter C.D.P.,
Cartwright J., Vogt, Christoph, Kölling M. 2010.
Towards ground truthing exploration in the
central Arctic Ocean: a Cenozoic compaction history from the Lomonosov Ridge. Basin Research 22,
215-235,doi:10.1111/j.1365-2117.2009.00403.x. Published Online: Mar 16
2009 6:02AM.doi:10.1111/j.1365-2117.2009.00403.x
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- Tikhonova, V. (2009).
Kristallchemische Untersuchungen an Zeolithen in
Tiefseesedimenten. Kristallographie-FB05 Geowissenschaften. Bremen,
University of Bremen. BSc.
Thesis: 66 pp (supervisor RX Fischer/ Chr.
Vogt)
- Yilmaz, R. (2009). Charakterisierung der Zeolithe Heulandit und Klinoptilolith. Kristallographie-FB05
Geowissenschaften. Bremen, University of
Bremen. BSc. Thesis: 57 pp. (supervisor
RX Fischer/ Chr. Vogt)
- weitere Arbeiten finden sie hier
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