Projektbeschreibung | Devonische Konturite aus ozeanischen Passagen zwischen Gondwana und Laurussia
Im Devon Europas und Nordafrikas sind in marinen Sedimenten vereinzelt Ablagerungen von Bodenströmungen (= Konturite) dokumentiert worden. Diese Konturite belegen die Aufarbeitung und Umlagerung von pelagischen Karbonat- und Plattform-Peripherie-Schlämmen insbesondere während des Givetium und frühen Frasnium. Assoziierte phosphoritische Hartgründe und Phosphorite bestätigen, dass zeitweise höhere hydraulische Energie während ihrer Bildung vorherrschte. Die strömungsinduzierte Fazies ist Bestandteil kondensierter Abfolgen. Hinzu kommen Schichtlücken, die sowohl an der Basis als auch innerhalb der Konturit-Wehen auftreten. Die ursächlichen Diskordanzen lassen sich auf erosive Prozesse in der Tiefsee, verursacht durch hohe Strömungsdynamik, zurückführen.
Wir untersuchen, ob die bisher vereinzelt dokumentierten Konturite nur lokale Vorkommen (patch drifts) oder eine weiträumig verbreitete Fazies darstellen, die sich mit der Einengung der ozeanischen Passagen zwischen Gondwana und Laurussia (und den zwischengelagerten Mikrokontinenten) im Zeitraum Givetium-Frasnium gebildet haben (channel-related drifts). Strömungsinduzierte Erosion und Umlagerung sind paläoozeanographische Signale, die für eine Interpretation eine möglichst exakte zeitliche Korrelation (intra-ozeanisch und inter-ozeanisch) voraussetzen. Hierfür wird die Conodonten-Biostratigraphie genutzt.
Bei unseren Arbeiten konzentrieren wir uns auf Devonprofile im Tafilalt des östlichen Anti-Atlas in Marokko und am Südrand des Hohen Atlas, sowie auf variszisch deformierte Abfolgen im marokkanischen Zentral-Massiv, dem Rheinischen Schiefergebirge und in der Montagne Noire im südlichen Frankreich.
Die devonischen Konturite gehören zu den wenigen bisher dokumentierten Vorkommen fossiler Konturite und werden für Analogstudien genauer untersucht. Im Rahmen des laufenden IGCP 619 "Contourites: processes and products" wird nach Referenzbeispielen an Land gesucht, mit deren Hilfe an verlässlichen diagnostischen Kriterien für die Identifizierung von Konturiten gearbeitet werden kann. Das betrifft vor allem kleinskalige (Sedimentfazies und Sequenzen) und mittelskalige Merkmale (Driftgeometrie und interne Architektur, Faziesverbreitung und -trends, Diskordanzen), die auch bei der Bewertung des Reservoir-Potentials von Konturiten Bedeutung besitzen.
Heiko Hüneke (Projektleiter)
Arwed Gibb (Doktorand)
Marcel Schlembach (Doktorand)
Paul Mehlhorn (Masterstudent)
Laura Winkler (Masterstudent)
Richard Fünfstück
Christian Richter (Masterstudent)
Jorit Kniest (Masterstudent)
Oliver Mayer
Sylvia Weinert (Präparatorin)
Sarah Aboussalam (University of Münster)
Thomas Becker (University of Münster)
Ahmed El Hassani (Institute Scientifique, Rabat)
Lahcen Baidder (University of Casablanca)
Christian Klug (University of Zürich)
Gibb, M.A., Hüneke, H., Pingel, N., Gibb, L.M., Richter, C., Mayer, O., Aboussalam, Z.S., Becker, R.T., El Hassani, A., Baidder, L. (2024): Early Devonian bioclastic contourites in the High Atlas: A plastered drift recording the convergence between Gondwana and Laurussia (Sub-Meseta Zone, Morocco). – In: Hernández-Molina, F.J. et al. [Eds.] Oceanic Gateways: Modern and Ancient Analogues and their Conceptual and Economic Implications. – Geol. Soc. London, Spec. Publ., London. – [accepted]
Hüneke, H., Gibb, M.A., Mayer, O., Kniest, J.F., Mehlhorn, P., Gibb, L.M., Aboussalam, Z.S., Becker, R.T., El Hassani, A., Baidder, L. (2023): Bioclastic bottom-current deposits of a Devonian contourite terrace: Facies variability and depositional architecture (Tafilalt Platform, Morocco). – Sedimentology, 70, 1413-1471. https://doi.org/10.1111/sed.13089.
Becker, R.T., Aboussalam, Z.S., El Hassani, A., Baidder, L., Hüneke, H., Mayer, O., Cozar, P., Helling, S., Seyffert, K., May, A. (2021): Devonian and the Carboniferous transgression in the Skoura region, Sub-Meseta Zone, Morocco. – Frontiers in Science and Engineering, 10, 229-311.
Becker, R.T., Aboussalam, Z.S., Hartenfels, S., Gibb, A., Mayer, O., Hüneke, H. (2018): Emsian events, Frasnian-Famennian boundary, and Gonioclymenia Limestone at Jebel Ihrs (western Tafilalt Platform). - Münster. Forsch. Geol. Paläont. 110: 229-243.
Aboussalam, Z.S., Becker, R.T., Mayer, O., Gibb, A., Hüneke, H., (2018): Emsian to middle Famennian bioevents and cephalopod faunas at Mdoura (western Tafilalt Platform). - Münster. Forsch. Geol. Paläont. 110: 312-326.
Hüneke, H. (2016): Contourites. – In: Harff, J., Meschede, M., Petersen, S., Thiede, J. [eds.]: Encyclopaedia of Marine Geosciences. – pp. 127-132, Springer (Dordrecht).
Hüneke, H. (2013): Bioclastic contourites: depositional model for bottom-current redeposited pelagic carbonate ooze (Devonian, Moroccan Central Massif). – Z. Dt. Ges. Geowiss. (German J. Geosci.), 164: 253–277; Stuttgart.
Hüneke, H. & Stow, D. (2008): Identification of ancient contourites: problems and palaeoceanographic significance. – In: Rebesco, M. & Camerlenghi, A. (Eds.): Contourites. – Developments in Sedimentology 60: 323–344; Amsterdam (Elsevier).
Hüneke, H. (2007): Pelagic carbonate ooze reworked by bottom currents during Devonian approach of the continents Gondwana and Laurussia. – In: Viana, A.R., Rebesco, M., (Eds.), Economic and Palaeoceanographic Significance of Contourite Deposits. – Geol. Soc. London, Spec. Publ. 276: 299–328; London.
Hüneke, H. (2006): Erosion and deposition from bottom currents during the Givetian and Frasnian: response to intensified oceanic circulation between Gondwana and Laurussia. – Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 234: 146–167; Amsterdam.
Weiterführende Informationen finden Sie auf den Websites der Drifters Research Group, einer internationalen Gruppe von Wissenschaftlern, die sich mit tiefmarinen Sedimentationsprozessen und dem Einfluss von Bodenströmungen (als Teil der globalen ozeanischen Zirkulation) auf Kontinentalränder und die angrenzenden Tiefseeebenen befassen. Die Resultate der Untersuchungen an Konturiten und gemischten Ablagerungssystemen (gravitative Dichteströme & Bodenströmungen) haben weitreichende wissenschaftliche, wirtschaftliche und konzeptionelle Bedeutung.
Geländearbeit 2016 in Marokko
In diesem Jahr arbeiten wir im Tafilalt, einer Region der marokkanischen Sahara, in der devonische Abfolgen weiträumig aufgeschlossen sind. Hier kommen hauptsächlich pelagische Sedimente vor, die während des Devons auf einer pelagischen Karbonatplattform (Tafilalt-Plattform) abgelagert wurden. Wir konzentrieren uns zunächst auf Schlüsselprofile, die biostratigraphisch bereits bearbeitet wurden. Interessant sind vor allem kondensiert Abfolgen mit Schichtlücken, die durch strömungsinduzierte Erosion verursacht sein könnten. Die Fazies der Kalkbänke unmittelbar unter und über diesen Schichtlücken wird detailliert dokumentiert und beprobt. Auch laterale Fazieswechsel, Wechsel in der Schichtmächtigkeit und laterale Veränderungen in der Schichtung werden durch weiträumige Kartierung der Schichtenfolge entlang der Steilstufen erfasst.
Eine interessante Fazies im Hinblick auf strömungsinduzierte Umlagerungsprozesse sind Styliolinen-Grainstones und -Packstones (Styliolinite). In diesen Kalkareniten sind gelegentlich Sedimentstrukturen erhalten, die auf Traktionsprozesse am Meeresboden hinweisen. Hinzu kommen systematische Orientierungsmuster der kegelförmigen biogenen Komponenten, die auf Einsteuerung oder Bewegungsmuster beim Schichtfrachttransport zurückzuführen sind.
Ein Sandsturm zieht auf (21. März 2016, Blick vom Jebel Ihrs nach Westen).
Rückfahrt nach Erfoud im Sandsturm.
Tagungen:
Hüneke, H., Gibb, M.A., Gibb, L.M., Kniest, J.F., Mayer, O., Mehlhorn, P., Richter, C., Aboussalam, Z.S., Becker, R.T., El Hassani, A., Baidder, L. (2022): Sedimentary processes and deposits associated with gateways: a perspective from the ancient sedimentary record. – Talk, Meeting, The Geological Society, Oceanic gateways: modern and ancient analogues and their conceptual and economic implications, London, November 23-25, 2022.
Mayer, O., Hüneke, H., Becker, R.T., Aboussalam, S., El-Hassani, A., Gibb, A., Mehlhorn, P. (2018). Sedimentary characteristics of bottom-current controlled deposits on a pelagic carbonate platform. Erosional and depositional features of the Givetian-Frasnian limestones of the Tafilalt Platform (Morocco). – Vortrag, 57th British Sedimentological Research Group, Annual Meeting 2018, Edinburgh, Scotland, 2018.
Mayer, O., Hüneke, H., Becker, R.T., Aboussalam, S., El-Hassani, A., Gibb, A., Mehlhorn, P. (2018): Bottom-current controlled erosion and deposition on a pelagic carbonate platform: Microfacies of the Givetian-Frasnian limestones of the northern Tafilalt platform (Morocco). – Vortrag, IAS, International Sedimentological Congress 2018, Quebec City, Canada, 2018.
Mayer, O., Hüneke, H., Gibb, A., Mehlhorn, P., Winkler, L., Fünfstück, R., Becker, T., Aboussalam, S., El Hassani, A. (2017): Current-induced erosional unconformities and calcarenite deposits of the pelagic Tafilalt Platform (Devonian, Morocco). – Vortrag, GeoBremen, Joint Meeting of DGGV and DMG, September 24-29, Bremen.
Hernández-Molina, F.J., Stow, D.A.V., Van Rooij, D., Hüneke, H., Williams, T., Lofi, J., Creaser, A., Viana, A. (2016): Criteria for identifying contourite deposits. – Int. Geol. Congress, 27 August - 4 September 2016, Cape Town. [Workshop].
Hüneke, H. (2013): Facies and sediment architecture of Upper Devonian limestones at Gara de Mrirt, Eastern Moroccan Central Massif: Resedimentation in response to block faulting. – Meeting International Subcommission on Devonian Stratigraphy (SDS), IGCP 596, 25 March - 1 April, Ouarzazate, Rabat.
Hüneke, H. (2012): Konturite in den Herzynkalk-Abfolgen des Harzes – paläoozeanographische Implikationen. – In: Friedel, C.-H., Franzke, H.J., Mertmann, D., Müller, R. (Eds.): 4. Workshop “Harzgeologie” 19.-20.Oktober 2012 in Roßla/Südharz. – Hallesches Jb. Geowiss. Beiheft 28: 32–33, Halle (Saale).
Hüneke, H. (2011): Devonische Konturite zwischen Gondwana und Laurussia – paläoozeanographische und plattentektonische Implikationen. – Vortrag, Credner-Symposium 4.–5.11.2011, Leipzig.
[ H. Hüneke, 20. Januar 2023]