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Geologische Rundschau

, Volume 60, Issue 1, pp 164–192 | Cite as

Die Oberflächensedimente der Straße von Otranto (Mittelmeer)

  • F. Fabricius
  • U. von Rad
  • R. Hesse
  • W. Ott
Aufsätze

Zusammenfassung

Die rezente Litho- und Biofazies der Straße von Otranto wird anhand sedimentologischer Untersuchungsergebnisse von 26 Oberflächenproben dargestellt. Anmerkungen über tiefer liegende, holozäne Sand- und Feinschichtungslagen aus Kastenlot- und Schwerelotkernen sollen die Besonderheit der heutigen Situation unterstreichen.

Auf dem Südteil der Otranto-Schwelle lassen sich vier großmorphologische Einheiten unterscheiden, welche (besonders in vorausgegangenen Epochen) die Sedimentation deutlich beeinflußt haben: 1. Der Apulische Schelf trägt relativ grobes terrigenes und biogenes Sediment vermischt mit (?) spätpleistozänen bis holozänen Reliktsedimenten. - 2. Den Schelfabhang bedeckt pelagisches Sediment, während die Hangrutschung, deren Sedimentmassen am Hangfuß angetroffen wurden, wahrscheinlich älter ist. - 3. Der „Korfu-Kephallinia-Trog“ enthält heute ebenfalls nur pelagischen Mergel-Schlamm, während vormals sich im N (zwei) Sandlagen absetzten, die wahrscheinlich vom apulischen Schelf geschüttet wurden; im S des Troges und auf dem westlich angrenzenden (4.) „Apulisch-Ionischen Rücken“ bildeten sich im Frühholozän feinstlamellierte (? Warven-) Sedimente, in denen reine Coccolithophoriden-Lagen mit vorwiegend klastischen Lagen wechseln. Die Sedimentationsrate beträgt hier etwa 32 cm/1000 Jahre.

Durch Schwermineral-Untersuchungen konnte auf der apulischen Seite ein von der N-Adria stammender Glaukophangehalt nachgewiesen werden. Die räumliche Verteilung der Biogene zeigt eine deutliche Tiefenabhängigkeit. Damit ist es möglich, den ursprünglichen Ablagerungsraum heute allochthoner Sedimente zu rekonstruieren: Für einen Kern (OT 5; - 826 m Wassertiefe) konnte eine vertikale Rutschhöhe von fast 700 m errechnet werden.

Das für das nördliche Ionische Meer erstaunliche Vorkommen von quartären Ooiden in Schelf-Relikt-Sedimenten muß als Zeugnis eines ehemals warmen (? ariden) Klimas gewertet werden.

Abstract

A geological expedition in 1968 into the Strait of Otranto yielded 26 undisturbed box cores, gravity cores, and some additional grab samples (fig. 1). The surface sediments of these samples were examined in order to establish a model of a Recent sedimentary facies of a strait connecting two seas. The recent pattern of the sediment distribution is markedly different from that of a former sedimentary facies which we found documented in deeper parts of the cores (fig. 2). (A detailed description of the sedimentary structures of the cores will be the topic of a forthcoming paper,Hesse, v.Rad &Fabricius in press.)

The Strait of Otranto is about 70 km wide and the maximum sill depth is only 760 m. To the N the sea floor drops to 1260 m in the South Adriatic Basin. The Ionian side of the strait shows 4 main morphological structures influencing the sedimentation at least during the Early Holocene, less visibly today:
  1. 1.

    The Apulian shelf (the Greece-Albanian shelf had to be neglected because of political reasons) is covered by the coarsest sediments under consideration here. It is composed mainly of Recent terrigenous and sceletal material, mixed with Quaternary relict sediments; among these oölitic grains in northern areas and glauconite pellets more to the S are noteworthy.

     
  2. 2.

    The Slope is covered by pelagic mud, which is homogenized by bioturbation. Slumps of unknown dimensions probably occured during the last sea level rise. Their convoluted sediment was found on the foot of the slope (core OT 5, water depth 826 m), showing a sedimentary facies typical for a shelf environment deeper than 120 m and shallower than 180 m.

     
  3. 3.

    The “Corfu-Kephallinia- Trough”, forming the SE continuation of the sill, is also covered by Recent pelagic muds containing about 30% CaCO3 and about 0,4% organic carbon. During the Holocene one to two sand layers, partly graded, were deposited in the N part of the through. They had probably derived from the Apulian side. At about 9000 a. BP an interlude of a “varved” sedimentation began in the southern part of the trough and adjacent areas of

     
  4. 4.

    the “Apulian Ionian Ridge”. This sediment has an organic-carbon content about three times higher than normal, and is composed of coccoliths (fig. 3) intercalated with a facies rich of minerals. Burrows crossing the laminations indicate perhaps bionomic less favourable waters but not real “euxinic” conditions. In general a reducing environment causing the diagenetic formation of framboidal pyrite (fig. 4), is restricted to a sediment zone 2–10 cm below the oxydized surface.

     

A study of the heavy minerals revealed the existence of glaucophane, a typical mineral of the N-Adriatic/Alpine area, indicating a transport of sediment by a current from the north southward along the Italian coast.

The patterns of regional distribution of the biogenic content mainly depends on the water depth (fig. 6+7). It is possible, therefore to indicate the original depth of formation of a slumped sediment, e. g. station OT 5.

The finding of reworked Quaternary oöids on the Apulian shelf is an important document for a warmer climate probably during Late Pleistocene or Early Holocene. From that time, oolitic sediments are only known from southern parts (Tunisian and Libyan coast) of the Ionian Sea.

Résumé

L'examen sédimentologique de 26 échantillons superficiels permet de présenter les litho- et biofaciès récents du canal d'Otrante. Les remarques faites au sujet de couches holocènes de sable et à lamination fine d'origine plus profonde, observées dans des carottes extraites à l'aide de sondes à caisse (box corer) et à gravité (gravity corer) souligneront la singularité de la situation actuelle.

Dans la partie méridionale du seuil d'Otrante, on peut distinguer 4 grandes unités morphologiques qui ont exercé une influence très nette sur la sédimentation, particulièrement aux époques précédentes:
  1. 1.

    La plate-forme continentale apulienne porte un sédiment terrigène et biogène à gros grains, mêlé à des sédiments résiduaires du pleistocène supérieur (?) à l'holocène.

     
  2. 2.

    La pente de la plate-forme continentale est couverte d'un sédiment pélagique, tandis que l'éboulement, dont les masses sédimentaires se trouvent à son pied, est probablement de date plus ancienne.

     
  3. 3.

    De nos jours, l'auge de Corfou et de la Céphalonie ne contient lui aussi que de la vase marneuse pélagique, tandis que dans le passé une ou deux couches sableuses se sont déposées au nord, remblayées sans doute par la plate-forme continentale apulienne; au sud de l'auge et sur la «crête apuloioienne» (4.) adjacente se sont formé à l'holocène inferieur des sédiments à bandes (? varves) extrêmement fines, où des lits composés exclusivement de coccolithophorides alternent avec des couches essentiellement clastiques. Le taux de sédimentation est de l'ordre d'environ 32 cm par 1000 ans.

     

Des analyses de minéraux lourds ont permis de démontrer l'existence d'une teneur en glaucophane du côté apulien, en provenance de la mer Ariatique septentrionale. La distribution de la matière biogène est nettement en fonction de la profondeur de l'eau. Ceci perme de reconstituer le gisement original de sédiments allochtones de nos jours: pour une carotte (OT 5; profondeur de l'eau-826 m) on a pu calculer une hauteur de déplacement verticale d'à peu près 700 m.

La présence d'ooides quaternaires dans des sédiments résiduaires de la plateforme continentale - étonnante pour la mer Ionienne septentrionale - doit être considérée comme témoin d'un climat autrefois chaud (? aride).

Краткое содержание

Провели седиментало гические исследован ия поверхностных проб п ролива Otranto для определения рас пределения лито- и био фацией, и сравнили с глубже залегающими пасчанными и мелкозе рнистыми голоценовыми кернами поднятыми ло тами. В южной части пор ога Otranto отмечены 4 крупные морфологиче ские единицы, которые в предыдущие эпохи пов лияли на отложение ос адков: 1) Апулийский шел ьф со сравнительно грубозернистыми кон тинентальными и биог енными осадочными отложе ниями, перемешанными с поздне-плейстоцено выми до голоценовых релик товыми осадочными по родами. 2) окраина шельф а, перекрывающая пелаг ийские осадки, причем откос, о садочный материал которого скопился у его подножья, вероят но древнее его. 3) B троге „Korfu-Kephallinia“ находится только пел агический и мелкоале вритовый ил, в северной части которого отмечается две песчанные просло йки, вероятно принесенны е с апулийского шельфа. В его южной части и прим ыкая к западному краю появился „апулийско-ионический“ хребет и з ранне голоценовых мел копластинчатых (Varven-?) оса дочных пород, в которы х перемежаются слои кокколитофоров и преимущественно кл астического материала. Ско рость отложения дост игает здесь 32 см/1000 лет. — П ри определении распределения тяжел ых минералов на апули йской части моря установили глаукофан, принесенн ыий с севера Адриатич еского моря. Распределение биогенных осадков за висит от глубины. Поэт ому удается реконструировать первичное место отло жения аллохтонных на сегодняшний день осадочных пород. В северной част и ионического моря в р еликтовых осадочных породах шельфа установили че твертичные Ooiden, что можн о рассматривать, как докозательство прис утствия когда-то тепл ого аридного климата.

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Copyright information

© Ferdinand Enke Verlag Stuttgart 1970

Authors and Affiliations

  • F. Fabricius
    • 1
  • U. von Rad
    • 4
  • R. Hesse
    • 2
  • W. Ott
    • 3
  1. 1.Abteilung Meeresgeology und SedimentforschungInstitut für Geologie, Technische Hochschule MünchenMünchen 2
  2. 2.Department of Geological SciencesMcGill-UniversityMontreal 110Canada
  3. 3.Den HaagHolland
  4. 4.Bundesanstalt für BodenförschungHannover-Buchholz

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