Zweijahresbericht 2004/2005 - Bibliothek - GFZ

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len, qualitativ vergleichbaren Ergebnissen. Dies lässt sich
so erklären, dass die zeitliche Veränderung quasi eine zeitlich
veränderliche Anisotropie in das System einführt und
damit indirekt die Geometrie des Netzes verändert. Es fehlen
aber robuste Regeln, wie eine ganze Reihe von Parametern
aufeinander abzustimmen sind, um wenigstens
eine physikalisch sinnvolle Lösung zu erzielen, von einer
realitätsnahen völlig abgesehen. Für letztere wäre es darüber
hinaus unerlässlich, eine dreidimensionale Modellierung
durchzuführen, die aber unrealistisch ist, solange
die Vernetzungsprobleme in 2-D nicht hinreichend verstanden
sind.
Geochemische Indikatoren für hydrothermale
Alteration in Sedimenten der ICDP-Bohrung
YAX-1 in der Chicxulub Impakt Struktur
Die Einschläge von Großmeteoriten auf der Erde und die
damit verbundene Freisetzung großer Mengen thermischer
Energie können die Ursache für hydrothermale Fluidzirkulation
innerhalb der Kraterstruktur und der sie
umgebenden Gesteine sein. Im Zuge der hydrothermalen
Alteration kommt es lokal zur Bildung wirtschaftlich
bedeutender Lagerstätten. Neben dem Absatz von Alterationsmineralen
können die Einschläge von Großmeteoriten
in Sedimente auch zur Generierung großer Mengen
von Gasen (CO 2, SO 2) führen, die klimatische Veränderungen
hervorgerufen haben können.
Eine der größten Kraterstrukturen ist der Chicxulub Krater
auf der Yucatán-Halbinsel in Mexico mit einem Durchmesser
von ca. 180 km. Der Meteoriteneinschlag erfolgte
vor 65 Millionen Jahren und führte zur Umwandlung
von mehr als 10 5 km 3 kontinentaler Krustengesteine. Darüber
hinaus wird vermutet, dass der Meteoriteneinschlag
auch für das Aussterben von 75 Prozent der damals auf
der Erde lebenden Spezies zu Lande und im Meer verantwortlich
ist. Im Rahmen des ICDP-Tiefbohrprogramms
wurde eine 1.511 m tiefe Bohrung (Yaxcopoil-1) im Rand
der Kraterstruktur abgeteuft. Die abgekernten Gesteine
umfassen überlagernde tertiäre Karbonate sowie tektonisch
beanspruchte kretazische Karbonate und Evaporite
unter einer ca. 100 m mächtigen Bedeckung schmelzeführender
Impaktite. Innerhalb der Plattformkarbonate
und Evaporite treten zahlreiche Klüfte auf, die neben überwiegender
Calcitführung (Abb. 4.73a) lokal auch quarzführend
sind (Abb. 4.73b). Auffällig ist auch das mit
zunehmender Teufe häufige Auftreten organischer Substanz,
die sowohl innerhalb der Sedimente in Zwischenlagen
als auch auf Klüften auftritt (Abb. 4.73c).
Die Gehalte an organischem Kohlenstoff in der organischen
Substanz (TOC) schwanken zwischen 0,16 und
6,8 %. Die organische Petrologie zeigt eine klare Vorherrschaft
aquatischer Mazerale wie Alginit und Lamalginit
an. Wasserstoffindexwerte variieren stark von 14 bis
797 mg HC/g TOC, weisen aber insgesamt auf eine gute
Erhaltung des organischen Materials hin (Abb. 4.74).
Molekulare Parameter (Pristan/Phytan < 1; Dibenzothiophen/Phenanthren
> 1) stehen mit einer Ablagerung unter
reduzierenden Bedingungen in einem Karbonat-System
im Einklang (Abb. 4.74). Die nahezu völlige Abwesenheit
von Diasteranen zeigt tonfreie Sedimente an. Diese Merkmale
unterscheiden sich von denen bekannter Erdölmuttergesteine
in Mexiko. Wie bei Karbonaten häufig beob-
Abb. 4.73: A: Calcitkluft im Plattformkarbonat, YAX-1,
1.0005,27 m. B: Quarzkluft im Plattformkarbonat, YAX-1,
998,27 m. C: Lagen organischer Substanz in Karbonat,
die durch Impakt induzierte Scherzonen versetzt
sind.
A: Fissure in marine carbonate filled with calcite, YAX-1,
10005.27 m. B: A: Fissure in marine carbonate filled with
quartz, YAX-1, 998.27 m. C: Layers rich in organic matter
displaced by impact-related shear zones, YAX-1,
1418.23 m.
Zweijahresbericht 2004/2005 GeoForschungsZentrum Potsdam