[Frank] High resolution analysis of sediments from the Dead Sea, Israel - Development of scientific standards for the proposed Dead Sea Deep Drilling Project (DSDDP)

German Title: High resolution analysis of sediments from the Dead Sea, Israel - Development of scientific standards for the proposed Dead Sea Deep Drilling Project (DSDDP)

Abbreviation: 279

Current Status: completed


Main Applicant:Dr. Ute Frank


Resources Recipient


Other Persons

Dr. Peter Dulski


Conveyor Begin:
Conveyor End:
Conveyor Duration:
Year: 2010


Description

Im Rahmen des Projektes wurden wissenschaftliche Standards zur Identifikation von Ereignislagen in ufernahen Sedimentprofilen des Toten Meeres entwickelt, um diese auf Profile vom tiefen Toten Meer Becken anwenden und Unterschiede in den Sedimentationsprozessen definieren zu können. Dies wurde durch die Kombination von Dünnschliff‐, µXRF‐ und magnetischer Suszeptibilitäts‐Analyse, zunächst für den mittel‐ bis spätholozänen Abschnitt von etwa 4000 bis 2000 Jahre vor heute, umgesetzt. An Hand der Analyse petrographischer Groß‐Dünnschliffe vom DSEn‐Profil konnten fünfzehn verschiedene Lagentypen identifiziert werden, wobei sich einige Lagen Flut‐, Staubsturm‐, oder Trockenereignissen zuordnen lassen: gröbere (siltig‐feinsandige) detritische Lagen sind dabei sehr wahrscheinlich auf stärkere Niederschlagsereignisse zurückzuführen, während sehr feines (toniges) detritisches Material, als diskrete Lage oder diffus verteilt, auf äolischen Eintrag hindeutet. Allerdings wurde festgestellt, dass an Hand der hier verwendeten Methoden Staubeinträge nicht kontinuierlich erfasst werden können. Daher wurde der Fokus dieser Arbeit auf Trockenphasen erweitert, da sich diese in der Form von Gipslagen, Greigitbildung und auch Hiaten eindeutig erkennen lassen. Auf Grund des sehr hohen Salzgehaltes der Sedimente des Toten Meeres benötigte die Dünnschliff‐Präparation einen erheblich erhöhten Zeitaufwand, so dass die detaillierte Lagenerfassung und –vermessung, sowie die Erstellung der Warven‐ chronologie noch nicht abgeschlossen sind. Die kontinuierliche Messung der Elementverteilung (µXRF) und der magnetischen Suszeptibilität unterstützen jedoch die bisher erzielten Ergebnisse in vollem Maße. So sind relativ trockenere Phasen durch erhöhte Werte der magnetischen Suszeptibilität, auf Grund von Greigit‐Vorkommen, und der detritischen Elemente K, Ti, Si und Fe gekennzeichnet und einzelne Trockenevents durch erhöhte S‐Intensitäten in den Gipslagen. Relativ feuchtere Phasen zeichnen sich dagegen durch regelmäßig, meist jährlich, vorkommende Aragonitlagen aus, welche erhöhte Sr‐Intensitäten verursachen. Weiterhin wurde im Zuge dieser Studie der etwa 200 000 – 250 000 Jahre umfassende Bohrkern 5017‐1, der im Rahmen des ICDP Dead Sea Deep Drilling Project aus dem tiefsten Bereich des Toten Meeres erbohrt worden ist, lithologisch charakterisiert und stratigraphisch den entsprechenden Dead Sea Sedimentformationen zugeordnet. Dieses Profil ermöglicht erstmalig die Analyse besonders trockener Phasen, die im tiefen Kern 5017‐1 durch Halit‐Sedimentation charaktersiert sind. In den heute trocken gefallenen Sedimentaufschlüssen im Uferbereich des Sees sind diese Haltisequenzen durch Ablagerungslücken infolge Lösung durch süße Grundwasserzuströme bzw. durch fluviale oder alluviale Ablagerungen gekennzeichnet. Eine vorläufige Korrelation des untersuchten mittel‐ bis spätholozänen Abschnitts zwischen dem ufernahen Profil DSEn und dem Kern 5017‐1 hat ein hohes Potential aufgezeigt, existierende Seespiegelrekonstruktionen des holozänen Toten Meeres zukünftig besser präzisieren zu können.

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