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Three-dimensional microfabric analyses of Pleistocene tills from the cliff section Dwasieden on Rügen (Baltic Sea coast): micromorphological evidence for subglacial polyphase deformation

  • Although the Pleistocene deposits exposed in the steep coastal cliffs of Mecklenburg-Vorpommern have been studied for more than a century, the depositional conditions of many lithostratigraphic units remain unclear. There is, in particular, a question whether the individual tills (locally more than 9 successive till units) are mainly subglacial deposits or resedimented (mass flows) in origin (at least in part). The Pleistocene deposits preserve information concerning the former glacial depositional processes. Detailed micromorphological analysis of these deposits can provide key information regarding these processes and thereby aid in the reconstruction of former glacial environments. The island of Rügen is located on the southwestern Baltic Sea coast and was situated in the marginal zone of the Scandinavian Ice Sheet during the last glacial period (Weichselian). Therefore, the region is considered as an ideal area for reconstructing the complex fluctuations in the position of the margin of this ice sheet as it expanded across the Baltic Sea and into northern Germany. Successive glacial advances and retreats of the ice sheet can be reconstructed by specific glacial sedimentation processes and flow-direction criteria derived from a variety of glacial deposits. The investigation area is located near Sassnitz on Rügen, where an imbricated and folded Weichselian succession disconformably overlies Maastrichtian chalk bedrock. The individual till units were sampled for micromorphological analyses to identify the former depositional conditions. Detailed description of the sedimentology and variation in facies, the description of macroscale deformation structures provides the context for the detailed micromorphology study. The three dimensional analysis of the microfabrics is based on the microstructural mapping methodology which enables the identification and interpretation of polyphase deformation within subglacial sediments.
  • Die pleistozänen Ablagerungen an den Steilufern Mecklenburg-Vorpommerns sind bereits seit über einem Jahrhundert Gegenstand von Forschungen. Dennoch sind Ablagerungsmilieu und Ablagerungsbedingungen vieler lithostratigraphischer Einheiten (lokal mehr als neun verschiedene Geschiebemergel) nicht geklärt. Häufig stellt sich bei den Diamikten die Frage, ob es sich um subglaziale oder gravitativ umgelagerte Sedimente (zumindest in Teilen) handelt. Für die Rekonstruktion solcher Prozesse sind mikromorphologische Untersuchungen sehr nützlich. Der Rand des Skandinavischen Inlandeisschildes lag während der letzten Glazialperiode wiederholt im Bereich der südwestlichen Ostseeküste. Deshalb stellt Rügen ein ideales Gebiet zur Rekonstruktion der Fluktuationen des Eisrandes und seiner Ausdehnung dar. Aufeinanderfolgende Vorstöße und Rückzüge des Eisschildes können durch termino-glaziale Sedimentationsprozesse und Fließrichtungskriterien in den Tills rekonstruiert werden.Das Untersuchungsgebiet liegt nahe Sassnitz auf der Insel Rügen. Am Kliff von Dwasieden lagern weichselzeitliche Sedimente diskonform über Kreideablagerungen des Maastrichts. Die einzelnen Geschiebemergel-Einheiten wurden für die mikromorphologische Untersuchung beprobt und mikrostrukturell kartiert. Die drei-dimensionale Analyse der Mikrogefüge basiert auf einer Kartierung der Klasten-Orientierung. Diese Untersuchung ermöglicht die Identifikation und die Interpretation von mehrphasiger Deformation in subglazialen Sedimenten.

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Metadaten
Author: Johannes Brumme
URN:urn:nbn:de:gbv:9-002542-0
Title Additional (German):Drei-dimensionale Mikrogefügeanalyse von Pleistozänen Geschiebemergeln am Steilufer von Dwasieden auf Rügen (Ostseeküste): mikromorphologische Beweise für mehrphasige subglaziale Deformation
Advisor:Dr. Emrys Phillips, Dr. Heiko Hüneke
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2016/05/26
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2016/05/19
Release Date:2016/05/26
Tag:Mikromorphologie, Mikrostrukturelle Analyse, Pleistozän, Strukturgeologie, Vereisung
Glaciation, Micromorphology, Pleistocene, microstructural analyses, structural analysis
GND Keyword:Mikromorphologie, Mikrostruktur, Pleistozän, Strukturgeologie, Vereisung
Faculties:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Geographie und Geologie
DDC class:500 Naturwissenschaften und Mathematik / 550 Geowissenschaften, Geologie