Zusammenfassung
Sofern sich Dünnschliffuntersuchungen von Kalken nicht mit paläontologischen oder petrographischen Bestimmungen begnügen, werden „Typisierungen“ angestrebt, durch welche die Summe der Beobachtungen zusammengefaßt, verglichen und reproduzierbar gemacht werden soll.
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Literaturhinweise
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Die Beschreibung der Proben erfolgt nach der Existenz oder dem Fehlen bzw. nach der relativen Häufigkeit der Merkmale. Derart können auch nicht meßbare Eigenschaften (z.B. Gesteinsfarbe) berücksichtigt werden. Die wechselseitige Beziehung aller Probenpaare (Q-Technik, Assoziationskoeffizient nach Jaccard) wird durch Cluster-Analysen erfaßt und als Dendrogramm dargestellt. Ein Vergleich dieser semi-quantitativen Methode mit auf Point-Counter-Daten und Korrelationsanalysen aufgebauten Gruppenbildungen (Beispiel Bahama-Bank; Purdy) führt nur bei etwa 12% der Proben zu unterschiedlichen Fazies-Zuordnungen.
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Alb und Cenoman, Material aus 23 Erdölbohrungen. Die alle 2 m entnommenen Schliffproben werden quantitativ ausgewertet und die Häufigkeit der MF-Merkmale in allen Proben der lithostratigraphischen Einheiten mit den Häufigkeitsdaten anderer Einheiten verglichen. Die in den Häufigkeitsänderungen zum Ausdruck kommende Wandlung des Sedimentationsraumes läßt sich durch die Modelle einer Delta-Sedimentation bzw. einer Plattform-Sedimentation deuten.
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Oberes Miozän. Untersuchung von 249 Biokalkarenit-Proben nach folgendem Schema: Visuelle Schätzung der Komponentenhäufigkeit im Dünnschliff, Häufigkeitshistogramme und Berechnung der Mittelwerte sowie der Standardabweichung, Einteilung in drei Häufigkeitsklassen und Aufbereitung des Materials nach Vorhanden/ Nichtvorhanden; Klassifikation der Proben durch Assoziationsanalysen und durch Cluster-Analysen (Q-Technik, Jaccard-Koeffizient), Überprüfung der relativen Wichtigkeit der Gruppen in jeder Klassifikation (Chi-Quadrat-Test), Vergleich der nach verschiedenen Methoden erhaltenen Klassifikationen: Die Assoziationsanalyse ermöglicht detailliertere Gruppierungen und führt zu homogeneren Gruppen als die Cluster-Analyse.
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Unteres Oberdevon. Etwa 360 m mächtige Kalkfolge, Probenabstand 60 cm. Schliffuntersuchung (Klastizitäts-und Häufigkeitsindizes aller detritischen Komponenten, Häufigkeitsindizes der Biogene). Auf Grund der Mittelwerte der Indizes werden 10 MF-Typen unterschieden, die unterschiedlichen Wassertiefen zugeordnet werden können. Zur Überprüfung der Genauigkeit, mit welcher die Proben einem bestimmten MF-Typ zugewiesen wurden und zur Bestimmung der wechselseitigen Beziehungen zwischen den MF-Typen dienen Korrelationsanalysen.
Charollais, J., Davaud, F. (1974): Microfaciès et ordinateur. 224 S., 188 Abb., Paris: Editions Technique
Die Autoren schlagen einheitliche Methoden für die Kodifizierung und Quantifizierung der mikrofaziellen Merkmale von Sedimentgesteinen vor, die eine EDV-Auswertung ermöglichen. Das Buch gliedert sich in drei Abschnitte: Probenbezeichnung und mikrofazielle Daten, Kodifizierung, Programme für die Auswertung der Daten (z.B. Klassifikation neuer Proben, graphische Darstellung von MF-Merkmalen). Die z.T. neu entwickelten Programme sind in Fortran IV beschrieben.
Cheetham, A.H., Hazel, J.E. (1969): Binary (Presence-Absence) similarity coefficients. J. Palaeont. 43/5, 1130–1136, Tulsa
Kritische Übersicht über die im Rahmen von Assoziationsanalysen verwendeten Koeffizienten, durch welche die Ähnlichkeit oder der Unterschied zwischen Proben beschrieben werden kann.
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Oberjura, Westfalen. Unterscheidung von Mikrofaziestypen durch Faktoren-und Cluster-Analyse (die Verwendung von Distanz-und von Korrelationskoeffizienten bringen keine wesentlichen Unterschiede). Der Vergleich der auf Primär-und Sekundärmerkmalen aufgebauten Gruppierung mit einer die diagenetischen Merkmale nicht berücksichtigenden Analyse ergibt eine klarere Faziestrennung bzw. -interpretation.
Dunham, R.J. (1962): siehe 6.4
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Unterkreide. Ausgehend von 16 Dünnschliffkriterien wurden die Proben einer Cluster-Analyse unterzogen, wobei lediglich das Auftreten oder Fehlen der Merkmale berücksichtigt wurde. Die Q-Technik führt zur Unterscheidung von 15 Gruppen (= Mikrofazies). Ein nach dem Ordinationsverfahren durchgeführter Vergleich der Proben-Verschiedenheit gibt Hinweise auf die mögliche primäre Verwandtschaft zwischen den MF-Typen.
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Eifel/Givet. 14 Profile, Probenabstand 1,5 m, 697 Schliffe, pro Schliff 13 MF-Merkmale, Point-Counter-Analysen. Unterscheidung von 5 Faziestypen und mehreren Untertypen durch Cluster-Analysen.
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Eltgen, H. (1970): Statistische Methoden in der Mikro-Biofazies-Analyse. Clausthaler Tekton. H. 10, 363–374, Clausthal
Malm und Kreide, Westfalen. Überprüfung der Schwankungen im Mikrofaziesbe- reich durch Vergleich der Mittelwerte der organogenen und anorganischen Bestandteile (Kreisdarstellungen liefern lediglich Hinweise auf die allgemeine Häufigkeit der Komponenten; horizontale und vertikale Koordinatendarstellungen geben Hinweise auf räumliche Entwicklungen); Korrelationsanalysen (liefern unbefriedigende Ergebnisse; Gründe: die Verteilung der MF-Merkmale entspricht nicht der Normalverteilung); Diskriminanzanalysen, verbunden mit Varianzanalysen und dem ChiQuadrat-Test sowie Sequenzanalysen gestatten eine Bestimmung des Homogenitätsgrades der Kalkbänke. Die notwendige Stichprobenzahl läßt sich anhand von Sequenztesten bestimmen. Die Schwankungen der Komponenten innerhalb der einzelnen Bänke sind nicht größer als zwischen den Bänken.
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Oberjurassische Flachwasser-, Schwellen-und Beckenkarbonate. 365 Proben, 15 Merkmale, Point-Counter-Zählungen. Cluster-Analysen (R-Technik) und Faktorenanalysen heben Zusammenhänge zwischen einzelnen Variablen hervor und gestatten dadurch eine bessere Bewertung der Merkmale als Faziesindikatoren.
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Givet, Sauerland. Vergleichende Untersuchung statistischer Methoden hinsichtlich deren Eignung für Faziesstudien. Verglichen werden: Punktzähl-und Linienmeßmethode; Korrelationskoeffizient, cos-Theta-und Distanzkoeffizient im Rahmen von Cluster-Analysen (keine wesentlichen Unterschiede); schiefwinklige und orthogonale Rotation bei der Faktorenanalyse (keine Vorteile).
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Oberes Ordovic, Indiana/USA. 28,5 m mächtige Kalk/Mergel-Wechselfolge; 105 Kalkproben; Point-Counter-Analysen. Verfolgung der Häufigkeitsänderungen der MF-Merkmale in der Vertikalen durch Zeit-Trend-Kurven unter Berücksichtigung verschiedener Gleichungen.
Griffiths, J.C. (1967): Scientific Method in Analysis of Sediments. 508 S., McGraw Hill Int. Ser. Earth Planetary Sci., New York
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Ein Vergleich der rezenten Sedimentationsverhältnisse vor Florida mit dem unterkretazischen El Abra-Riff in Mexico und den nur aus Bohrungen bekannten Karbonaten der unterkretazischen Edwards Formation von Texas mit Hilfe von Faktorenanalysen ermöglicht eine Faziesdifferenzierung. Faktorenanalysen unter Berücksichtigung aller zur Verfügung stehenden Daten und Faktorenanalysen, welche nur die wichtigeren Faunenelemente berücksichtigen, erbrachten weitgehend übereinstimmende Resultate.
Harbaugh, J.W. (1964): Balgol programs for calculation of distance coefficients and correlation coefficients using an IBM 7090 computer. Spec. Distrib. Publ., State Geol. Surv. Kansas 9, 33 S., Lawrence
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Mathematische Simulation der in einem flachmarinen Sedimentationsraum ablaufenden anorganischen und durch Organismen gesteuerten Prozesse. Ein Vergleich mit den in oberkarbonischen Algen-Kalken beobachtbaren Faziesmerkmalen gestattet die Überprüfung der Modellsituationen.
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cm bis 1,5 m mächtige Einheit; über 450 km verfolgbar; 97 Proben von 27 Lokalitäten. Point-Counter-Analysen. Überprüfung der innerhalb der Proben und zwischen den Proben auftretenden Variation durch Faktorenanalysen (Q- und R-Tecnik) und Trend-Flächen-Analysen.
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Faktorenanalyse der von Purdy (1963) untersuchten und klassifizierten Proben von der Bahama-Bank gestattet einen Vergleich zwischen einer auf „Gleichwertigkeit“ aller Merkmale aufgebauten Gliederung und zwischen der Folk-Gliederung.
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Oberes Bernas, Jura-Gebirge/Frankreich. 700 Proben; 41 nicht-numerische Merkmale. Berechnung der Ähnlichkeitskoeffizienten auf Grund des Fehlens oder der Existenz der Merkmale: Dendrogramm nach Sokal u. Sneath. Es wurden 7 MF-Typen unterschieden. Die Bestimmung der zwischen den Variablen einer Probe und zwischen den Proben bestehenden Variationen ermöglichen die Unterscheidung von sinnvollen Fazies-Einheiten.
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Untersuchung der vertikalen Variation des Karbonat-, Quarz-und Tongehaltes, des mittleren Quarzkorn-Q etc. durch Trend-und Autokorrelations-Analysen.
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Um die Entstehung von Detritus-Kalken zu erklären, werden die möglichen Beziehungen zwischen Wasserenergie am Meeresboden und 5 Hauptbestandteilen von Kalken (Mikrit, Sparft, Biogene, Rindenkörner, Ooide) im Rahmen einer mathematischen Simulation diskutiert.
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Vergleich verschiedener, zur Klassifikation von Faziesproben brauchbarer Methoden (Assoziationsanalysen, Ähnlichkeitsanalysen auf Grund von Faktorenanalysen (Q-Technik) und Multiple Component Analysis) am Beispiel der Bahama-Bank, wobei die letztgenannte Methode zu bevorzugen ist.
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Holozäne Bohrkerne aus dem Persischen Golf. Faziesdifferenzierung im Bereich „homogener“ Sedimentation mit Hilfe der Korrespondenz-Analyse (abgewandelte Faktorenanalyse). Vorteile: rasche Synthese von sehr vielen Beobachtungsdaten, Korrelation der Mikrofossilien mit den Umweltfaktoren, Bestimmung von signifikanten Faziesparametern, objektive Klassifikation der sedimentären Komponenten entsprechend ihrer Genese und entsprechend der Sedimentationsgeschichte.
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rezente Foraminiferenarten aus 99 Proben in 3 Traversen vor der texanischen Küste werden durch den Jaccard-Koeffizienten in Cluster-Analysen zu sinnvollen ökologischen Gruppen zusammengefaßt.
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m mächtige Kalkfolge; 907 Proben; Probenabstand 22 cm. Schliffe: Häufigkeitsund Klastizitätsindizes der Crinoidenfragmente, Ooide, Lithoklaste und der terrigenen Quarze sowie Häufigkeitsindizes der Bioklasten von Bryozoen und Brachiopoden und der agglutinierten Foraminiferen und der Peloide. Computer-Ausdruck der Daten. Vergleich der Anzahl von MF-Typen, die sich bei „kontinuierlicher“ Probennahme ergeben und bei Probenabständen von etwa 20 cm ergibt statistisch signifikante Unterschiede.
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rezente Sedimentproben, imprägniert und in Dünnschliffen untersucht. PointCounter-Analysen. Korrelationsanalysen führen zur Feststellung von “reaction groups”, die als Gruppen von sedimentären Bestandteilen definiert werden, die Umweltveränderungen gegenüber ähnlich reagieren.
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Rao, C.P., Mann, C.J. (1972): Quantitative environmental analysis of Ste. Genevieve Limestone (Mississippian), Southern Illinois and Eastern Missouri. J. Geol. 80, 464–480, 7 Abb., Chicago
Diskriminanzanalysen zeigen, daß die Klastizitätsindizes bessere Fazieskriterien sind als Klastizitätsindizes + Häufigkeitsindizes. Die Ergebnisse der Diskriminanzanalyse, die Beziehungen zwischen den 8 MF-Typen und die Berücksichtigung der Ablagerungsstrukturen gestatten die Unterscheidung von 21 “energy groups”, die zu 5 Hauptgruppen zusammengefaßt werden können.
Rao, C.P., Mann, C.J., Carozzi, A.V. (1973): Factor analysis testing microfacies and interpretated environmental factors: Ste. Genevieve Limestone P t ne Illi-nois and Missouri. J. Geol. 81/1, 65–80, 7 Abb., Chicago ~ o g Faktorenanalysen (Q-Technik) zeigen, daß bereits 4 Faktoren etwa 87% der in den Mikrofaziestypen, in den vermuteten Energietypen etc. zum Ausdruck kommenden Daten erklären.
Sarntheim, M., Walger, E. (1973): Classification of modern marl sediments in the Persian Gulf by factor analysis. In: Purser, B.H. (ed.): The Persian Gulf, 81–98, 10 Abb., Berlin—Heidelberg—New York: Springer 170 Bodenproben. Untersuchung von je 38 Merkmalen durch Faktorenanalysen nach der Q- und R-Technik gestattet die Definition von kartierbaren Fazieseinheiten.
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Bestimmung von Reaktionsgruppen auf Grund von Point-Counter-Analysen und von Foraminiferen-Zählungen; es konnten 3 Faziestypen festgestellt werden. Da den beobachteten Merkmalen gleiches Gewicht zugemessen wurde, erscheinen die erkannten Faziestypen sinnvoll. Die auf Grund der Foraminiferenhäufigkeit gewonnene Gruppierung deckt sich nicht mit der Faziesgruppierung.
Wilson, J.L. (1975): siehe 1.4.1
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Flügel, E. (1978). Mikrofazies-Typen. In: Mikrofazielle Untersuchungsmethoden von Kalken. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-08747-3_7
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