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2020-11-23T17:49:40Z

Coccolithen: Leerzeichen

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{{Coordinate |map=right|article=/|NS=12/29/12/N |EW=20/02/48/W |type=landmark |region=XA}}

'''DSDP 367''' war eine [[Bohrung|Forschungsbohrung]] im Rahmen des [[Deep Sea Drilling Project]] mit Zielsetzung der [[Geologie|geologischen]] Erkundung des [[Kapverdisches Becken|Kapverdischen Beckens]] im östlichen [[Atlantischer Ozean|Nordatlantik]].

== Lagebeschreibung ==
Die Bohrung, die zur DSDP-Kampagne 41 ([[Englische Sprache|engl.]] ''Leg 41'') zählt, wurde im Zeitraum 3. bis 10. März 1975 vom Bohrschiff ''[[Glomar Challenger]]'' aus vorangetrieben. Auf der Bohrposition 12°29.2'N, 20°02.8'W, rund 370 Kilometer südwestlich von [[Dakar]] und 460 Kilometer südöstlich von [[Praia]], wurde nur ein einziges Loch gebohrt. Der Meeresboden wurde in 4758 Meter Wassertiefe angetroffen. Die Bohrung durchfuhr 1144 Meter an [[Sedimente und Sedimentgesteine|Sedimenten]] und darunter 7 Meter an [[Basalt]], wovon 174,3 Meter [[Bohrkern]] zur wissenschaftlichen Auswertung verwertet werden konnten.

Vor der Bohrung war dieser Abschnitt des Kapverdenbeckens nur durch [[Reflexionsseismik|reflexionsseismische]] Profile bekannt, welche von den Forschungsschiffen ''[[Valdivia (Schiff, 1961)|Valdivia]]'' (Valdivia 10) und ''[[Vema]]'' (Vema 29 und Vema 31) erstellt worden waren. Die Bohrstelle liegt rund 200 Kilometer westlich des [[afrika]]nischen [[Kontinentalhang]]es (südlicher [[Senegal]]) im Übergangsbereich zum eigentlichen [[Tiefseebecken]]. Etwa 60 Kilometer weiter westlich quert in Nord-Süd-Richtung die anomaliefreie, magnetische Ruhezone des [[Jura (Geologie)|Jura]] (engl. Jurassic Magnetic Quiet Zone) und 100 Kilometer weiter westlich das submarine [[Canyon]]system [[Cayar-Canyonsystem|Cayar]], das etwas nördlich von Dakar seinen Ausgang nimmt.

== Erbohrte Stratigraphie ==
Die Auswertung der Bohrkerne ergab ein [[Stratigraphie (Geologie)|stratigraphisches]] Profil, in dem sich folgende Einheiten unterscheiden lassen (von jung nach alt):

{| class="wikitable" align="center" width="100%"
|- class="hintergrundfarbe3"
! Einheit
! Mächtigkeit
! Gesteinstyp
! Kalkgehalt
! Alter
|- style="background:#E2F398"
| Einheit 1
| 255 m
| [[Foraminiferen]]-führende [[Mergel|Nannofossilmergel]] und eingelagerte [[Sand|Quarzsande]]
| 41 bis 69 %
| [[Pleistozän]] bis [[Miozän]]
|- style="background:#E4C5E1"
| Untereinheit 2a
| 9,5 +? m
| [[Diatomeen]]-führender [[Tonstein|Radiolarienton]]
|
| [[Eozän|Oberes Eozän]]
|- style="background:#E4C5E1"
| Untereinheit 2b
| 7 m
| [[Zeolithgruppe|Zeolith-reiche]] Tonsteine mit [[Chert (Gestein)|Chert]] und Porzellanit
|
| Eozän bis [[Paläozän|Oberes Paläozän]]
|- style="background:#F7BCA9"
| Einheit 3
| 237,5 m
|Bunte, siltige Tonsteine
|0 %
|Oberes Paläozän bis [[Kreide (Geologie)|Oberkreide]]
|- style="background:#41AA54"
|Untereinheit 4a
|151 m
|[[Schwarzschiefer]]
|0 bis 34 %
|[[Turonium|Unterturon]] bis Oberes [[Aptium]]/Oberes [[Albium]]
|- style="background:#28C850"
| Untereinheit 4b
|9,5 m
|Bunte Tonsteine
|0 %
|Oberapt bis Unteralb
|- style="background:#1E7878"
|Untereinheit 5a
|57 m
|Hellgraue [[Kalk (Gestein)|Nannofossilkalke]], olivfarbene Mergelsteine und Schwarzschiefer
|92 bis 94 %
|Oberapt/Unteralb bis [[Hauterivium]]
|- style="background:#32468C"
|Untereinheit 5b
|140,5 m
|Nannofossilkalke, Mergel und Chert
|58 bis 97 %
|[[Valanginium]]/Hauterivium bis [[Oxfordium]]/[[Kimmeridgium]]
|- style="background:#963232"
|Einheit 6
|55 m
|Rotbraune, tonige Nannofossilkalke, Mergel, Tonsteine und Chert
|51 bis 91 %
|Oxfordium bis Kimmeridgium
|- style="background:#3C7850"
|Einheit 7
|7 +? m
|Basalt
|0 %
|
|-
|}

== Interpretation der sedimentologischen Befunde ==
[[Datei:DSDP 367&368.png|mini|400px|Die DSDP-Profile 367 und 368. Das Profil durch das Kapverdenbecken ist auf der rechten Seite zu sehen, zum Vergleich links das benachbarte Profil auf der Kapverdenschwelle.]]

Die Bohrung durchfuhr die gesamte [[Mesozoikum|mesozoische]] und [[Känozoikum|känozoische]] Sedimenthülle, um bei 1144 Meter Bohrtiefe auf Basalte zu stoßen, welche generell als [[ozeanische Kruste]] gedeutet werden.

Die '''Einheit 1''' ist sehr reich an kalkhaltigen Mikrofossilien, die eine durchgehende Sedimentation bis zum Beginn des Mittleren Miozäns bekunden. Durch zahlreiche siltige und sandige Einschaltungen offenbart sie einen terrigenen, detritischen Charakter, der zum Hangenden mehr und mehr zunimmt. In den oberen Lagen des Pleistozäns und Pliozäns werden die Sandeinschaltungen sogar [[turbidit]]isch und führen wiederaufgearbeitete Fossilien aus dem Käno- und Mesozoikum. Die Sedimentakkumulationsraten sind im Hangenden mit 90 Meter/Million Jahre sehr hoch.

Die wahrscheinlich durch einen [[Hiatus (Geologie)|Hiatus]] abgetrennte, unterlagernde '''Einheit 2''' aus dem Eozän und Paläozän zeichnet sich durch ihren [[Kieselsäure]]reichtum aus. Dieser äußert sich in Untereinheit 2a in Form von Radiolarientonen, die in Untereinheit 2b zu Chertknollen rekristallisiert sind. Die Chertknollen werden in Untereinheit 2b von Porzellanitlagen und reichlichen Zeolithen begleitet. Die marinen Sedimente des Eozäns sind für ihre hohe Produktion an Kieselsäure bekannt, so kam es während dieses Zeitabschnittes zu einem Aufblühen der Radiolarien. Die Tonsedimente zeigen eine zyklische Wechsellagerung (im Dezimeterbereich) zwischen schwarzen und grünen Lagen mit schwankendem organischen Kohlenstoffgehalt von 2,5 bis 0,3 %. Mögliche Erklärungen liegen entweder in einem zyklisch variierenden, terrigenen Eintrag oder in einer Zyklizität der Tiefenströmung begründet.

Die bunten, siltigen Tone der '''Einheit 3''' des Paläozäns und der Oberkreide sind vorwiegend kontinentalen Ursprungs. Sie wurden unterhalb der [[Kalzitkompensationstiefe]] (CCD) abgelagert. Ihr Siltgehalt ist relativ niedrig, sie repräsentieren daher eine eher distale, terrigene Fazies. Nur relativ wenig terrigenes Material erreichte den unteren Kontinentalhang, die Hauptmasse wurde bereits im [[Senegal-Becken]] und auf dem Schelf abgesetzt.

Die unter reduzierenden Bedingungen sedimentierten '''Schwarzschiefer''' des Oberapts und [[Cenomanium]]s (Untereinheit 4a) zeichnen sich durch einen erhöhten Kohlenstoffgehalt von bis zu 6,7 % aus. Sie enthalten ferner [[Methan]], reichhaltig [[autigen]]en [[Pyrit]], sowie [[Dolomit (Mineral)|Dolomit]] und womöglich [[Siderit]]. Die Ablagerungsbedingungen können aber nicht vollständig anoxisch gewesen sein, wie gelegentliche Wühlspuren im Sediment belegen. Die Tiefenzirkulation dürfte bei gleichzeitig erhöhter, organischer Primärproduktionaber dennoch ziemlich eingeschränkt gewesen sein.

Die gering mächtigen, unterlagernden bunten (rot und grün gefärbten) Tonsteine (Untereinheit 4b) aus dem Oberalb bis Unterapt sind kalkfreie, gut durchlüftete Tiefseeablagerungen, die unterhalb der CCD entstanden. Sie stellen eine Zäsur in den reduzierenden Bedingungen im Kapverdebecken dar. Möglicherweise hatte sich zu diesem Zeitpunkt vorübergehend bereits eine relative starke Tiefenzirkulation etabliert.

Die basale Kalkfolge setzt sich aus zwei Einheiten zusammen: hellgraue, durchwühlte Kalke aus der Unterkreide bis Tithon ('''Einheit 5''') und rote, tonreiche Kalke in Wechsellagerung mit dunkelgrauen, feinlagigen Mergeln aus dem Oxfordium bis Kimmeridgium ('''Einheit 6'''). Die fossilreichen Kalke sind pelagisch und wurden oberhalb der CCD abgesetzt, wobei die Wassertiefe zum Hangenden stetig zunimmt. Die Kalksedimente sind stark durchwühlt und entstanden folglich unter oxischen Bedingungen. Sie sind den bei [[DSDP 105]] im westlichen Nordatlantik angetroffenen Äquivalenten verblüffend ähnlich, auch Sedimente des [[Tethys (Ozean)|Tethysbereichs]] wie der [[Ammonitico Rosso]], die [[Marnes à fucoides]] oder die [[Maiolica]] sind durchaus vergleichbar. Dies belegt, dass der noch junge Atlantik im Oberjura mit der Tethys in Verbindung stand. Auf regionaler Ebene ist die unterkretazische [[Morro-Formation]] auf [[Maio]] anzuführen, die sich erstaunlich gut vergleichen lässt.

Unter den pelagischen Kalken wurde in 1146 Meter Bohrtiefe '''Basalt''' angetroffen, der meist als ozeanische Kruste interpretiert wird. Dies ist etwas überraschend, da auf den Profilen in dieser Tiefe noch keine ozeanische Kruste zu erkennen ist. Die Möglichkeit eines Lagerganges ist nicht auszuschließen, da nur die obersten 7 Meter erbohrt wurden. Eine vorgenommene Altersdatierung ergab ein cenomanisches Mindestalter, das aber wegen des angewitterten Zustands des Gesteins nicht sehr vertrauenswürdig ist.

== Fossilinhalt ==
In den Bohrkernen wurden neben [[Benthos|benthischen]] und [[plankton]]ischen Foraminiferen, kalkhaltigem Nannoplankton ([[Coccolithen]]), [[Dinoflagellaten]], [[Radiolarien]], [[Diatomeen]], [[Pollen]] und [[Sporen]] auch [[Schwämme|Schwammnadeln]], [[Ammoniten]] und deren [[Aptychen]] sowie [[Ostrakoden]]abdrücke, [[Tintinniden]] und gelegentliche [[Fische|Fischreste]] angetroffen. Das Vorherrschen des Nannoplanktons, die hohe Artenvielfalt von Kalkschalentieren und die Aptychen lassen generell auf Tiefwasserfazies schließen.

=== Foraminiferen ===
Folgende Foraminiferenzonen konnten ausgeschieden werden (von jung nach alt):
* [[N 22-Foraminiferenzone|N 22]] – Pleistozän: Globorotalia truncatolinoides-Zone mit ''[[Globorotalia tumida flexuosa]]''.
* [[N 19-Foraminiferenzone|N 19]] und [[N18-Foraminiferenzone|N 18]] – Pliozän ([[Zancleum]]): ''[[Globigerina rubescens]]'', ''[[Globigerinoides conglobatus]]'', ''[[Globorotalia crassaformis]]'', ''[[Globorotalia digita]]'', ''[[Globorotalia exilis]]'', ''[[Globorotalia margaritae]]'', ''[[Globorotalia miocenica]]'', ''[[Globorotalia multicamerata]]'', ''[[Globorotalia tosaensis]]'', ''[[Globorotalia tumida]]'' und ''[[Sphaeroidinella dehiscens]]''.
* [[N 12-Foraminiferenzone|N12]] – Mittleres und Unteres Miozän: ''[[Cassigerinella chipolensis]]'', ''[[Globigerina angustiumbilicata]]'' und ''[[Globigerinoides trilobus]]''.
* [[P 21-Foraminiferenzone|P 21]] – Oligozän: ''[[Globigerina ciperoensis]]'', ''[[Globigerina ouachitaensis]]'' und ''[[Globigerina praebulloides]]''.
* [[P 14-Foraminiferenzone|P 14]] – Mittleres und Unteres Eozän: ''[[Acarinina|Acarinina sp.]]'' und ''[[Globorotalia subbotinae]]''.
* Oberkreide: ''[[Gyroidina]]'', ''[[Hedbergella amabilis]]'', ''[[Hedbergella infracretacea]]'', ''[[Hedbergella planispira]]'', ''[[Heterohelix]]'' und ''[[Loeblichella]]''.
* Cenomanium: ''[[Globigerinelloides caseyi]]'', ''[[Guembelitria harrisi]]'', ''[[Hedbergella amabilis]]'', ''[[Hedbergella brittonensis]]'', ''[[Hedbergella delrioensis]]'', ''[[Hedbergella globigerinelloides]]'', ''[[Hedbergella infracretacea]]'', ''[[Hedbergella trochoidea]]'', ''[[Heterohelix moremani]]'', ''[[Praeglobotruncana]]'' und ''[[Schackoina cenomana]]''.
* Albium: ''[[Clavihedbergella simplex]]'', ''[[Globigerinelloides]]'', ''[[Hedbergella amabilis]]'', ''[[Hedbergella delrioensis]]'', ''[[Hedbergella infracretacea]]'', ''[[Hedbergella planispira]]'', ''[[Hedbergella simplicissima]]'' und ''[[Ticinella primula]]''.
* Unterapt bis Barremium: ''[[Globigerinelloides]]'', ''[[Gubkinella]]'', ''[[Hedbergella globigerinelloides]]'', ''[[Hedbergella graysonensis]]'', ''[[Hedbergella infracretacea]]'' und ''[[Hedbergella kugleri]]''.
* Unterkreide: ''[[Dorothia praehauteriviana]]''.
* Oberer Jura: ''[[Lenticulina]]'', ''[[Nodosaria]]'', ''[[Rhabdammina]]'', ''[[Spirillina]]'' und ''[[Spirophthalmidium]]''.

=== Coccolithen ===
Beim kalkhaltigen Nannoplankton (Coccolithen) wurden folgende Zonen angetroffen:
* [[NN 21-Nannoplanktonzone|NN 21]] und [[NN 20-Nannoplanktonzone|NN 20]] – Pleistozän: ''[[Emiliana huxleyi]]'' und ''[[Gephyrocapsa oceanica]]''.
* [[NN 18-Nannoplanktonzone|NN 18]] bis [[NN 13-Nannoplanktonzone|NN 13]] – Pliozän: ''[[Discoaster pentaradiatus]]'', ''[[Discoaster surculus]]'' und ''[[Discoaster tamalis]]''.
* [[NN 5-Nannoplanktonzone|NN 5]] und [[NN 4-Nannoplanktonzone|NN 4]] – Mittleres Miozän: ''[[Discoaster braarudii]]'', ''[[Discoaster challenger]]'', ''[[Discoaster exilis]]'', ''[[Discolithina vigintiforata]]'', ''[[Helicopontosphaera kamptneri]]'' und ''[[Spenolithus heteromorphus]]''.
* [[NP 12-Nannoplanktonzone|NP 12]] – Unteres Eozän: ''[[Coccolithus crassus]]'' und ''[[Discoaster lodoensis]]''.
* Oberkreide: ''[[Tetralithus obscurus]]''
* [[CC 9-Nannoplanktonzone|CC 9]] – Cenomanium und Oberes Albium: ''[[Chiastozygus amphipons]]'', ''[[Corollithion signum]]'', ''[[Eiffellithus turriseiffelii]]'', ''[[Lithastrinus floralis]]'', ''[[Tetralithus obscurus]]'' und ''[[Vagalapilla matalosa]]''.
* [[CC 8-Nannoplanktonzone|CC 8]] und [[CC 7-Nannoplanktonzone|CC 7]] – Unteres Albium und Oberes Aptium: ''[[Lithastrinus floralis]]'' und ''[[Parhabdolithus angustus]]''.
* [[CC 6-Nannoplanktonzone|CC 6]] – Barremium: ''[[Nannoconus colomii]]''.
* [[CC 3-Nannoplanktonzone|CC 3]] und [[CC 4-Nannoplanktonzone|CC 4]] – Hauterivium und Valanginium: ''[[Cruciellipsis cuvillieri]]'' und ''[[Diadorhombus rectus]]''.
* [[CC 1-Nannoplanktonzone|CC 1]] – Berriasium: ''[[Cruciellipsis cuvillieri]]'', ''[[Lithraphidites carniolensis]]'' und ''[[Nannoconus colomii]]''.
* [[NJ 17-Nannoplanktonzone|NJ 17]] – Tithonium: ''[[Parhabdolithus embergeri]]''.
* [[NJ 15 a-Nannoplanktonzone|NJ 15 a]] und [[NJ 15 b-Nannoplanktonzone|NJ 15 b]] – Kimmeridgium und Oxfordium: ''[[Callolithus martelae]]'' und ''[[Cyclagelosphaera margareli]]''.

=== Radiolarien ===
Radiolarienfunde wurden nur im Oberen Pleistozän, im Oberen und im Unteren Eozän und in der Unterkreide gemacht:
* Oberes Pleistozän: ''[[Axoprunum angelinum]]'', ''[[Lamprocyclas maritalis]]'', ''[[Ommatartus tetrathalamus]]'', ''[[Pterocanium trilobum]]'' und ''[[Siphocampe corbula]]''.
* Oberes Eozän: ''[[Thyrsocyrtis bromia|Thyrsocyrtis bromia-Zone]]''.
* Mittleres und Unteres Eozän: ''[[Theocampe cryptocephala cryptocephala|Theocampe cryptocephala cryptocephala-Zone]]'' und ''[[Theocampe mongolifieri|Theocampe mongolifieri-Zone]]''.
* Unteres Eozän: ''[[Buryella clinata|Buryella clinata-Zone]]'' und ''[[Phormocyrtis striata striata|Phormocyrtis striata striata-Zone]]''.
* Unteres Eozän/Oberes Paläozän: ''[[Bekoma bidartensis|Bekoma bidartensis-Zone]]'' – ''[[Buryella tetradica]]'', ''[[Lithocyclia archaea]]'', ''[[Lophocyrtis biaurita]]'', ''[[Phormocyrtis turgida]]'', ''[[Stylosphaera coronate sabaca]]'' und ''[[Thecosphaerella rotunda]]''.
* Albium/Aptium: ''[[Lithocampe elegantissima]]''.
* Unterkreide (Neokom): ''[[Sphaerostylus lanceola]]''.
* Berriasium: ''Sethocapsa trachyostraca-Zone'': ''[[Sethocapsa cetia]]'' und ''[[Sethocapsa trachyostraca]]''.

== Ergebnisse der Bohrung ==
Das wohl beeindruckendste Ergebnis der Bohrung dürfte die verblüffende Ähnlichkeit der angetroffenen mesozoischen Abfolge im Kapverdebecken mit den DSDP-Bohrungen im westlichen Nordatlantik sein<ref>{{Literatur |Autor=J. I. Ewing, C. D. Hollister |Titel=Regional aspects of deep sea drilling in the western North Atlantic |Sammelwerk=Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project |Band=11 |Ort=Washington |Verlag=United States Government Printing Office |Datum=1972 |Seiten=951–973}}</ref>. Dies bestätigt die symmetrisch ablaufende Entwicklung des Nordatlantiks während des Mesozoikums, die dann ab dem [[Paläogen]] durch das Einsetzen einer kräftigen, thermohalinen Zirkulation und dem weitläufigen Wasseraustausch mit anderen Tiefseebecken unterbunden wurde.

Im Unterschied zu der rund 550 Kilometer weiter nördlich auf der Kapverdenschwelle gelegenen Bohrung DSDP 368 wurden hier unterhalb der Schwarzschiefer der ozeanischen Kruste aufliegende, oberjurassische und unterkretazische Sedimente angetroffen – im Liegenden Tiefwasserkalke, die bei fortgesetzter Subsidenz tonigen, unterhalb der CCD abgesetzten Sedimenten wichen. Das Schichtpaket oberhalb der Schwarzschiefer ist im Vergleich zu DSDP 368 wesentlich geringmächtiger.

Es fehlen jegliche Hinweise auf Aschenlagen im Miozän.

== Literatur ==
* {{Literatur
|Hrsg=The Shipboard Scientific Party
|Titel=Site 367: Cape Verde Basin
|Datum=1975
|Seiten=233–326}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Geschichte (Atlantischer Ozean)]]
[[Kategorie:Geologische Bohrung]]
[[Kategorie:Tiefseebohrung]]

DSDP 367 - Versionsgeschichte

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