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Quantifizierung der Gesamtmineralogie an bis zu 80 Ma alten Sedimenten des zentralen Arktischen Ozeans: Terrigeneintrag, Klima, Sedimentationsbedingungen (ACEX II)

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:

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