ISSN:
1437-3262
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geosciences
Description / Table of Contents:
Abstract In Württemberg, the upper part of the Middle Keuper is referred to as “Knollenmergel” (= “nodular marl”, a marly claystone containing carbonate nodules), 24 samples were studied from a test well located near Hechingen. X-ray diffraction was used for the determination of the mineral composition of whole rocks and of the clay fractions. The coarser fractions were studied under the petrographic microscope. The fractions 〈 2π Ø consist chiefly of an mixed-layer mineral with illite and expandable, montmorillonite-like layers as the components. There are about 30 % of expandable layers. A low-angle reflection near 31 Å is indicative of considerable order among component-layer species approaching that of rectorite. In the lower part of the section, moderate amounts of sudoite are present in addition. Illite as a discrete phase could not be determined with certainty. The microscopic fractions consist partly of monomineralic grains of quarz, dolomite, and calcite. In addition, they contain considerable amounts of polymineralic aggregates, which were not dispersed by the rather mild disintegration method used in the present study. Accordingly, the rocks are claystones characterized by the same degree of lithification as those occurring in other parts of the Keuper in Württemberg. The interstratified mineral is tentatively derived from the erosion of a uniform body of volcanogenic material of Paleozoic age. On the basis of grain-size distribution, the Knollenmergel is a water-laid sediment. Eolian transport as advocated by some geologists can be excluded. The difficulties experienced with the Knollenmergel as a building ground are explained by the high percentage of the expandable interstratified mineral and the dearth of a genuine sand fraction.
Abstract:
Résumé 24 échantillons des « Knollenmergel », partie supėrieure du Keuper moyen, ont pu être étudiés grâce à un forage de reconnaissance près de Hechingen, Württemberg. L'analyse par diffraction X a été pratiquée sur les fractions fines séparées et sur la roche totale, les fractions grossières ont été examinées au microscope polarisant. Dans les fractions inférieures à 2π, un phyllosilicate dioctaédrique gonflant est prédominant. Il présente une interstratification de couches non gonflantes (semblables à l'illite) et de 30 % env de couches gonflantes (semblables à la montmorillonite) avec un pic à 31 Å ce qui dénote un certain niveau d'ordre, dans l'alternance des couches, rappelant la rectorite (allevardite). Dans la partie inférieure de la formation, apparaît de la sudoïte dans la fraction argileuse. L'illite en tant que phase discrète n'a pas pu être reconnue avec certitude. Les fractions microscopiques sont composées de quartz, dolomite ou calcite en populations monominérales, d'une part. D'autre part, elles sont assez riches en aggrégats polycristallins que la méthode particulièrement douce de mise en suspension n'a pas dispersés. Donc, selon leur composition minéralogique en fonction de la granulométrie, ces roches sont des argiles indurées à un même dègré de lithification que les autres roches du Keuper moyen. L'origine du phyllosilicate interstratifié est attribuée à l'érosion d'un complexe volcanique homogéne paléozoïque. Sur la base de la distribution des granulométries, les « Knollenmergel » sont des sédiments aquatiques; l'hypothèse éolienne retenue par plusieurs géologues peut être exclue. Les difficultés géotechniques que présentent les « Knollenmergel » proviennent de l'abondance de l'interstratifié gonflant et de l'absence d'une fraction sableuse véritable.
Notes:
Zusammenfassung Ein Bohrprofil, das in der Nähe von Hechingen (Württemberg) den Knollenmergel, den oberen Teil des Mittleren Keupers, durchteufte, wurde an Hand von 24 Proben mineralogisch untersucht. Anschließend an die Korngrößentrennung wurden die Tonfraktionen (und das Gesamtgestein) röntgenographisch und die gröberen Fraktionen mikroskopisch auf den Mineralbestand untersucht. Die Fraktionen 〈 2π Durchmesser bestehen im wesentlichen aus einem quellfähigen, dioktaedrischen Phyllosilikat, das als Wechsellagerung aus montmorillonitähnlichen und glimmerartigen Schichten besteht. Der Gehalt an quellfähigen Schichten beträgt etwa 30 %. Ein „Kleinwinkelreflex“ bei ca. 31 Å zeigt, daß die beiden Schichtkomponenten in einem Ordnunggszustand vorliegen, wie er in idealer Weise im Allevardit-Rectorit verwirklicht ist. Besonders im unteren Teil des Profils enthält die Tonfraktion deutliche Beimengen von Sudoit. Illit als diskrete Phase konnte nicht mit letzter Sicherheit nachgewiesen werden. Die mikroskopischen Fraktionen bestehen einmal aus monomineralischen Körnern, wie Quarz, Dolomit und Calcit. Daneben enthalten sie beträchtliche Mengen von Aggregaten, die bei der hier angewandten milden Aufbereitungsmethode nicht dispergiert wurden. Demnach ist der Knollenmergel wie auch andere Gesteine des Keupers als Tonstein anzusprechen. Das Wechsellagerungs-Mineral wird auf Erosion eines einheitlichen, paläozoischen, vulkanogenen Gesteinskomplexes zurückgeführt. Es werden Argumente angeführt, die gegen eine äolische Entstehung des Knollenmergels und für den Transport und die Ablagerung im Wasser sprechen. Die Schwierigkeiten als Baugrund, für die der Knollenmergel bekannt ist, werden auf den hohen Gehalt an dem quellfähigen Wechsellagerungs-Mineral und auf das Fehlen einer nennenswerten, echten Sandkomponente zurückgeführt.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01848356
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