Heavy mineral content and grain sizes of sediment samples from foreshore to dune around Skagen, north Denmark

Aufbau und Ausdehnung der Schwermineral-Anreicherungen (Ilmenit, Granat, Amphibol) am Strand südlich Skagens wurden in langen Schürfgräben untersucht. Die Seifenlagen ziehen durchgehend vom Kliff-Fuß bis zur mittleren Meereshöhe hin und liegen meist diskordant auf der alten Strandschichtung. Ihre strandparallele Ausdehnung beträgt bis zu 100 m. Aufgebaut werden sie aus dünnen Schwermineral-Lamellen, die in kleinerem Umfang überall in den Strandablagerungen zu finden sind und hier das Gefüge nachzeichnen (Rippeln, Strandwallschichtung, Schichtstörungen). Die Seifenbildung geht in einem Gebiet mit verstärktem Küstenabtrag vor sich (Lee-Erosion südlich der Hafenmolen von Skagen). Dieses deutet darauf hin, daß die Schwerminerale bei Aufarbeitung bereits vorhandener Sedimente infolge ihres unterschiedlichen hydraulischen Verhaltens Zurückbleiben und schließlich angereichert werden. Die Korngrößenverteilung der Minerale in verschiedenen Sedimentproben zeigen, daß mit steigender Schwermineral-Anreicherung eine Kornverfeinerung und Zunahme der spezifisch schwersten Minerale (opake Erzminerale und Zirkon) auftritt. In ähnlicher Weise werden die Sortierungswerte besser. Die Aufbereitung des Sedimentes wird, in Anlehnung an v. ENGELHARDT (1939), mit einem doppelten Sortierungsvorgang durch die Wasserbewegung am Strand erklärt. Beim Absinken des Sandes nach dem Brecherschwall tritt eine Vorsortierung ein, die den Abtransport der leichteren und größeren Minerale im Sog begünstigt. Verbindungen zu Vorstellungen der Aufbereitungstechnik (Rundherdverfahren) und Hydrodynamik ('laminare Unterschicht') werden hergestellt. Die Dünensande Skagens sind infolge ihres hohen Schwermineralgehaltes und günstiger Äquivalentgrößen der einzelnen Minerale besonders bedeutsam für die Seifenbildung am Strand.

Heavy and light minerals in turbidites from DSDP Hole 19-183, the Aleutian abyssal plain

The Aleutian abyssal plain is a fossil abyssal plain of Paleogene age in the western Gulf of Alaska. The plain is a large, southward-thinning turbidite apron now cut off from sediment sources by the Aleutian Trench. Turbidite sedimentation ceased about 30 m.y. ago, and the apron is now buried under a thick blanket of pelagic deposits. Turbidites of the plain were recovered at site 183 of the Deep Sea Drilling Project on the northern edge of the apron. The heavy-mineral fraction of sand-sized samples is mostly amphibole and epidote with minor pyroxene, garnet, and sphene. The light-mineral fraction is mostly quartzose debris and feldspars. Subordinate lithic fragments consist of roughly equal amounts of metamorphic, plutonic, sedimentary, and volcanic grains. The sand compositions are arkoses in many sandstone classifications, although if fine silt is included with clay as matrix, the sand deposits are feldspathic or lithofeldspathic graywacke. The sands are apparently first-cycle products of deep dissection into a plutonic terrane, and they contrast sharply with arc-derived volcanic sandstones of similar age common on the adjacent North American continental margin. The turbidite sands are stratigraphically remarkably constant in composition, which indicates derivation from virtually the same terrane through a time span approaching 20 m.y. Comparison of Aleutian plain data with the compositions of coeval sedimentary rocks from the northeast Pacific margin shows that the Kodiak shelf area includes possible proximal equivalents of the more distal turbidites. Derivation from the volcaniclastic Mesozoic flysch of the Shumagin-Kodiak shelf is unlikely; more probably the sediments were derived from primary plutonic sources. The turbidites also resemble deposits in the Chugach Mountains and the younger turbidites of the Alaskan abyssal plain and could conceivably have been derived from the coast ranges of southeastern Alaska or western British Columbia. The Aleutian plain sediment most likely was not derived from as far south as the Oregon-Washington continental margin, where coeval sedimentary deposits are dominantly volcaniclastic.

Heavy metal contents in bottom sediments and Fe-Mn nodules and their states in bottom and interstitial waters from the Clarion-Clipperton province

Ultrafiltration with tagged atoms was used to study physicochemical states (dissolved, colloidal, suspended) of Mn, Co, Ni, Zn, and Ce in bottom and interstitial waters collected in two areas of the Pacific Ocean with Fe-Mn nodules of different size, shape, structure and origin in different abundances. Use of filters with pore diameter of 0.05 ?m allowed to identify colloidal forms of the metals in bottom sediments and interstitial waters. It was demonstrated experimentally that differences in physicochemical situation in the studied areas could result in formation of nodules by different mechanisms, producing characteristic differences that were observed.