Fazielle und geochemische Untersuchung plio-/pleistozäner Sedimente aus der Bohrung Andrill 1-B (Antarktis)

Ähnlich wie die sogenannten „Cap Carbonates“, sind Karbonate aus polaren Gebieten noch vergleichsweise unerforscht. Diese Arbeit hat sich als Ziel gesetzt zu klären, ob sich die in der Andrill 1-B Bohrung gefundenen Dolomite primär oder sekundär abgelagert haben. Für die Beantwortung werden insgesamt fünf Methoden verwendet: Dünnschliffe, Röntgendiffraktometrie, Rasterelektronenmikroskopie mit energiedispersiver Röntgenanalyse, Konfokale Raman Mikroskopie und Isotopiemessung (δ13C, δ18O). Zum einen wurden die absoluten Gehalte von Dolomit, Ankerit und Siderit bestimmt. Komponenten wie Lithoklasten und Fossilien (v.a. Diatomeen und Silicoflagellaten) wurden lichtmikroskopisch untersucht. Aufgrund der geringen Korngröße lassen sich karbonatische Kristalle nur im REM erkennen, allerdings lassen sie sich, aufgrund der chemischen Variabilität von Dolomit und Ankerit im REM nicht sicher unterscheiden. Für die Frage nach der Entstehung der Karbonate werden drei Theorien diskutiert. Alle drei haben eine Sulphatreduktion des im Sediment und Meerwasser enthaltenen SO42- durch Bakterien gemein. Zwei Theorien sehen Ikaite und Calcite als Basis für eine anschließende Dolomitsierung. Der Ursprung des Ikaits geht auf Ausfrierprozesse im Porenraum des Meereises zurück. Der Calcit hingegen entsteht in punktuell auftretenden Cold Seeps oder in großflächig austretenden kalten Fluiden am Meeresgrund. Beiden Theorien zufolge lagert sich primär Ikait/Calcit am Meeresboden ab, wobei es bei den Cold Seeps zur punktuellen und bei den kalten Fluiden zu einer großflächigen Ablagerung von Karbonat am Meeresgrund kommt. Dennoch bilden beide die Grundlage für eine spätere sekundäre Dolomitisierung. In der dritten Hypothese wird eine direkte Ausfällung von Dolomit durch sulphatreduzierende Bakterien vorgeschlagen. Auf die Genese der Ankerite und Siderite wird in der Arbeit lediglich kurz eingegangen. Als Fazit geht hervor, dass sich die Karbonate primär und nicht sekundär gebildet haben. Vor allem die gemeinsame Ablagerung von ihnen mit den Lithoklasten und den Mikrofossilien stützt diese Behauptung. Eine Dolomitisierung –also eine sekundäre Umwandlung der Karbonate- ist ebenfalls vorstellbar, konnte aber nicht bewiesen werden. Demnach werden die beiden Theorien mit einer vorherigen Karbonatausscheidung und anschließender Umwandlung zu Dolomit favorisiert