Zur Stratigraphie, Petrologie und Genese einer Bentonit-Lage aus dem oberen Mittel-Turon (Oberkreide) des südöstlichen Münsterlandes
ZusammenfassungDie Bentonit-Lage kann möglicherweise mit der Lage M68 aus dem Turon von Lüneburg (Norddeutschland) korreliert werden. Identifiziert wurden vulkanische Glasfragmente, Quarz, Na-, K-Feldspat, Oligoklas, Biotit, Muskovit, Calcit, Schwerminerale (u. a. Olivin, Hornblende) und Tonminerale (Kaolinit, Illit, mixed-layer Illit/Smektit, FeBeidellit - z. T. in großen Aggregaten). Die vulkanoklastischen Gläser zeigen alle Übergänge von intakt zu völlig devitriert. Mit Hilfe der Elektronenstrahl-Mikrosonde konnten, bei Berücksichtigung der Kathoden-Lumineszenz, die Feldspäte chemisch analysiert und genetisch in solche mit niedrigerer und solche mit höherer (vulkanoklastisch) Bildungstemperatur gegliedert werden. Von den Schwermineralen dürften vor allem Olivin und Hornblende vulkanogener Herkunft sein. Untersuchungen der durch Umwandlung vulkanischen Materials entstandenen kompakten Smektit-Aggregate mittels Mikrosonde, Röntgendiffraktometrie und Mössbauer-Spektroskopie zeigten, daß es sich hier um ein AI-reiches Glied der Mischungsreihe Nontronit-Beidellit (Fe-reicher Beidellit) handelt. Differentialthermoanalytische Untersuchungen ergaben für Fe-reiche, dioktaedrische, smektitische Tonminerale typische Kurven. Das Ausgangsmaterial des Bentonits war intermediär bis basisch. Äolischer oder kombiniert äolischer und mariner Transport von Exhalationspunkten im mitteleuropäischen Raum werden diskutiert.AbstractThe bentonite can probably be correlated with horizon M68 in the Turonian of Lüneburg in northern Germany. Volcanic glass fragments, quartz, Na and K feldspars, oligoclase, biotite, muscovite, calcite, heavy minerals (i. a. olivine, hornblende) and clay minerals (kaolinite, illite, mixed-layer illite/smectite and Fe-beidellite) were identified. The glass shows a spectrum of all states from unaltered to completely devitrified. Analysis of feldspars by means of electron microprobe and cathodo-luminescence has allowed to divide them into genetically high (pyroclastic) and low temperature forms. Of the heavy minerals, olivine and hornblende most clearly are of volcanic origin. Examinations of smectite aggregates (alteration products of volcanic material) by electron microprobe, x-ray diffractometry, and Mössbauer spectroscopy demonstrated the presence of a member of the continuous series nontronite-beidellite (Fe-rich beidellite). Differential thermal analysis gave typical curves for dioctahedral Fe-rich smectites. The chemical composition of the original material of the bentonite was intermediate to basic. Eolian or eolian and marine current transport from sources in central Europe are considered.RésuméLa couche de bentonite peut probablement être corrélée avec la couche M68 du Turonien de Lunebourg (au nord de l'Allemagne). Des fragments de verre volcanique, du quartz, du feldspath sodique, du feldspath potassique, de l'oligoclase de la biotite, de la muscovite, de la calcite, des minéraux lourds (p. ex. olivine, hornblende) et des minéraux argileux (kaolinite, illite, mixed-layer illite/smectite, beidellite ferreux — en partie en grands agrégates) ont été identifiés. Les verres pyroclastiques montrent tous les passages du verre intact jusqu'au verre entièrement dévitrifié. A l'aide de la microsonde électronique et en prenant en considération la cathodoluminescence, les feldspaths pouvaient être analysés chimiquement et ordonnés génétiquement selon leur température de formation. Ceux à haute temperature de formation sont pyroclastiques. Parmi les minéraux lourds pouvaient avant tout être d'origine volcanogène, l'olivine et la hornblende. Les études des agrégats de smectites compacts formés par la transformation de matériaux volcaniques montrent grâce à la microsonde, la diffractométrie X et de la spectrométrie de Mössbauer qu'il s'agit dans ce cas là d'un membre riche en Al de la série des mélanges nontronite-beidellite (beidellite ferreux). Des analyses thermiques différentielles donnèrent des courbes typiques pour les minéraux argileux smectitiques, dioctaédriques et riches en Fe. La matière de base de la bentonite était intermédiaire à basique. Transport éolien ou transport combiné, éolien et marin des points d'exhalation dans l'espace européen central seront dicutés.Краткое содержаниеОтложение бентонито в, вероятно, можно корр елировать со слоем M78 верхнего Ту рона возле Люнебурга (сев. Г ермания). Здесь опреде лены: фрагменты вулканиче ского стекла, кварц, натриевый и кал иевый полевые шпаты, о лигоклаз, биотит, мусковит, каль цит, фракция тяжелых мине ралов, оливин, роговая обманка и глинистые минералы, к ак-то каолинит, иллит, смеша нный слой иллитсмект ита, железосодержащий бе йдаллит частично в виде аггрегаций зна чительной величины. Вулканические стекл а проявляют все переходы от вполн е интактных до полнос тью девитритованных обр азцов. С помощью микрозонда, учитывая катодную люменесцен цию, удалось провести химический анализ полевых шпатов и подр азделить их на образо вавшиеся при низкой температу ре и образовавшиеся при высокой температ уре. Во фракции тяжелы х минералов оливин и роговая обма нка должны быть вулканич еского происхождени я. Исследованиями аггр егатов смектитов — продукт преобразов ания вулканического материала —с помощью микрозонда, рентгенографическо го анализа и γ-спектро скопии (Мессбаур) установлен о присутствие обогащенного алюмин ием представителя см ешанного ряда нинтронит-бейде ллита обогащенный железом бейделлит.С помощью термодиффе ренциального анализ а получили кривые, типичные для д иоптиэдральных богатых железом смек титов. Химический сос тав исходного материала бентонита был, вероятно, от средн его до базического. Об суждают вопрос о происхожден ии первичного материал а, при этом не исключаю т возможность эоловог о, или смешанного эолово-морского пере носа продуктов выбро са при извержениях, происхо дивших на территории средней Европы.