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Dolomitbildung ist nach bisheriger Anschauung an ganz bestimmte
hydrochemische Bedingungen gebunden, die normalerweise nicht in
der Tiefsee vorherrschen. Als Voraussetzungen wurden hohe Tempe
raturen (>30°C), hypersalines Wasser, Magnesium im Überschuß und
reichlich organische Substanz angesehen, die eigentlich nur in
tropischen oder subtropischen Lagunen Vorkommen. Dolomitbildung
in der Tiefsee ist nach neueren Kenntnissen an den Austritt
hypersaliner oder methanhaltiger Lösungen gebunden, und tritt
deshalb nur lokal auf. Die Dolomite in den Eisdrifthorizonten
haben hingegen eine flächenhafte Verbreitung. Dolomit wurde auch
in anderen Teilen des Nordost-Atlantiks in der gleichen strati
graphischen Position gefunden, er wurde aber immer als zur
Eisbergfracht gehörend interpretiert.
Die möglichen Ursachen der Dolomit-Bildung soll hier nur
skizziert werden, da die Untersuchungen noch nicht abgeschlossen
sind. Unabdingbare Voraussetzungen für die Kristallisation (der
Ausdruck Füllung wird absichtlich vermieden) von Dolomit sind das
Vorhandensein von Calcium-, Magnesium- und Hydrogenkarbonationen
im Überschuß. Die normalen Seewasserverhältnisse steLlen diese
Ionen in nicht ausreichendem Maße zur Verfügung, denn sonst wäre
Dolomit ein allgemeiner Sedimentbestandteil. Um diese Ionen im
Überschuß zu erhalten, müssen in den bodennahen Wasserschichten
Ca- und Mg-haltige Minerale dissoziieren und remineralisierbare
organische Substanz muß reichlich vorhanden sein.
Bei der Remineralisation von organischer Substanz in sauerstoff
haltigem Wasser bilden sich Karbonationen im Überschuß, die
Lösung von Karbonatmineralen verursachen.. Im wesentlichen werden
Foraminiferengehäuse gelöst, die nebenbei etwa 3 % Magnesium in
ihren Schalen enthalten. Die Ca- und Mg-Gehalte des Meerwassers
werden somit erhöht, nicht aber die Konzentration der Hydrogen
karbonationen. Die Anwesenheit von Foraminiferengehdusen mit
deutlichen Lösungsspuren in den Eisdriftlagen weist auf die
erhöhte Karbonat ionen-Konzent.rat ion im Tiefenwasser hin.
Hydrogenkarbonat (HC03)-bildet sich bei der Eemineralisation von
organischer Substanz in sauerstofffreiem Wasser. Hier lösen sich
Karbonatminerale jedoch nicht, sie werden eher neu gebildet. Das
räumliche Nebeneinander von Ca- und Mg-reichem und HC03-reichem
Wasser ist möglich, wenn der erste Prozeß in den bodennahen
Wasserschichten und der zweite im Porenwasßer der Sedimente
etattfindet und zwischen beiden Wasserkörpern ein langsamer
Stoffaustausch möglich ist. Als Transportvehikel für Mg-Ionen ins
Sediment stehen Sulfationen, die für den Abbau der organischen
Substanz benötigt werden, zur Diskussion, für die Kristallisation
von Dolomit sind vermutlich ganz bestimmte, im Sediment siedeln
de, Mikroorganismen verantwortlich.
Die geforderten physiko-chemischen Bedingungen setzten eine
andere ozeanographische Situation als die gegenwärtige voraus. Im
Oberflächenwasser muß entschieden mehr organische Substanz als
heute produziert worden sein, deren Abbau im Bcdenwasser den
Sauerstoffgehalt reduziert und die Karbonationenkonzentration
deutlich erhöht hat (Anstieg der Kalklösungsgrenze (CCD)). Ein
Großteil der abgesunkenen organischen Substanz muß durch Biotur-
bation in die obersten Sedimentschichten eingearbeitet worden