Probennahme und Aufbereitung

Im Laufe dieser Arbeit wurden die Tonsteine des Flysch-Gault unter verschiedenen Gesichtspunkten beprobt. Neben der eigentlichen, geochemisch orientierten Beprobung wurden Proben zur mikropaläontologischen und geomagnetischen Auswertung genommen. Eine Übersicht über die stratigraphische Lage der Proben gibt Abb.2.5.

Abbildung: Übersicht über die stratigraphische Lage der Proben und Profile relativ zu Profil #32. Die geographische Lage der einzelnen Profile ist aus Abb.2.1 ersichtlich.

Auf Korngrößenanalysen wurde wegen der Schwierigkeiten beim Schlämmen der Tonsteinproben verzichtet. Versuche, die Proben unter Verwendung von H₂O₂, Ultraschall, Glaubersalz, Ammoniakwasser sowie Tensiden zu dispergieren, blieben weitgehend wirkungslos. Allein mit destilliertem Wasser konnte ein gewisser Effekt erzielt werden. Da hierbei die Tonsteine nur zu etwa 10% zerfallen, war es nicht möglich, aussagekräftige Kornsummenkurven zu erstellen. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen aber, daß die untersuchten Proben fast ausschließlich aus Ton bestehen. Es konnten nur sehr wenige und vor allem sehr kleine Quarze gefunden werden. Die durchschnittliche Quarzkorngröße beträgt etwa 10 $\mu$m (Abb.2.6);

Abbildung 2.6: Die in den hemipelagischen Tonsteinen gefundenen Quarze sind typischerweise mit feinen Tonhäutchen bedeckt und lassen sich nur mittels Mikrosonde identifizieren. Die durchschnittliche Quarzkorngröße beträgt etwa 10 $\mu$m; der größte gefundene Quarz hat einen Durchmesser von 17 $\mu$m.

der größte gefundene Quarz, hat einen Durchmesser von 17 $\mu$m. Die Quarze sind damit deutlich größer als in pelagischen Milieus (durchschnittlich 4 $\mu$m; Windom, 1969), aber kleiner als in typischen hemipelagischen Sedimenten (z.B. 10 bis 40 $\mu$m vor West-Afrika; Sarntheim et al., 1981).

Für die chemische Analytik wurde ein 3 m langer Profilabschnitt in Profil #70 ausgewählt (s. Abb.2.5). Ausschlaggebend für diese Wahl war, daß in diesem Profil der stark erodierende Breitenbach den Zugang zu frischen, nicht verwitterten Tonsteinen ermöglicht (Abb.2.7).

Abbildung: Aufschlußsituation im Breitenbach. Zur Untersuchung des Verwitterungseinflusses wurde die schwarze Bank rechts der Bildmitte von der Sohle bis in den stark aufgelockerten Bereich an der Bildoberkante beprobt.

Die Proben wurden lückenlos aus etwa 10 cm Tiefe aus der Sohle des Bachbettes gemeißelt und sind durchschnittlich 3 cm dick. Die Zuordnung der einzelnen Proben zu den jeweiligen Bänken kann aus TabelleA.4 entnommen werden. Mit dem Probenmaterial wurde wie folgt verfahren:

• Etwa 500 g werden abgetrennt und mechanisch gesäubert. Bei Proben, die aufgrund der Meißelbreite schichtübergreifend entnommen worden sind, wurde nachträglich der nicht zur beprobten Lage gehörende Teil verworfen.
• Der ausgewählte Teil der Probe wird in einen Polyethylen-Beutel gegeben und mit einem Hammer zerkleinert.
• Die Fraktion < 2 mm wird abgetrennt, und der Rest bei etwa 40^oC in einem zwangsentlüfteten Ofen getrocknet.
• Die getrockneten Proben werden in einer Scheibenschwingmühle staubfein gemahlen und in Einmachgläser abgefüllt. Die Scheibenmühle wird nach jedem Mahlgang zunächst mit Leitungswasser und anschließend gründlich mit einem organischen Lösungsmittel (Dichlormethan) gereinigt.

Bei einem Teil der Proben wurde ein Aufbereitungsverfahren gewählt, das sich an den von Schopf et al. (1983), DesMarais & Chang (1983) und Wedeking et al. (1983) beschriebenen Methoden orientiert. Nach dem Abtrennen der Feinfraktion wurden diese Proben solange mit einer Mischung aus 10%iger Flußsäure (HF) mit 20%iger Salzsäure (HCl) behandelt, bis etwa 10% bis 15% Gewichtsverlust eingetreten ist. Nach dieser Behandlung wurden die Proben einige Tage unter fließendem destilliertem Wasser gespült und anschließend vakuumgetrocknet. Der weitere Aufbereitungsweg erfolgt wie oben. Dieses Verfahren soll sicherstellen, daß keine Verunreinigungen aus Kluftwässern o.ä. die Isotopen-Messungen stören, hat aber den Nachteil, daß die chemischen Analysen für Karbonat, Phosphor und Mangan verfälscht werden.