Project

Carbonate Mounds sind wichtige, bislang unterschätzte Karbonatproduzenten am mittleren bis tieferen Kontinentalhang. Die primäre Architektur dieser Carbonate Mounds besteht aus Kaltwasserkorallenskeletten eingebettet in hemipelagischer Sedimentmatrix. Jedoch überprägen die Aragonitlösung und die Ausfällung von stabilen, sekundären Mineralphasen das primäre Umweltsignal. Des weiteren sind die räumlichen und zeitlichen Veränderungen der Frühdiagenese sowie die biogeochemischen Prozesse, die den finalen, petro-physikalischen Charakter der Carbonate Mounds ihre endgültige Form geben, bislang nicht vollständig verstanden. Dieses Verständnis der Funktionsweise der Carbonate Mounds als biogeochemische Reaktoren ist nötig, um eine verlässliche Prognose potentieller, spätdiagenetischer Prozesse machen zu können, aber auch um fossile Mud Mound Systeme besser zu erfassen.

Das Projekt 4D-DIAGENESIS@MOUND möchte die zeitliche und räumliche Variabilität der (mikrobiell-herbeigeführten) Frühdiagenese in Sedimenten der Carbonate Mounds, die von einer flachen SMTZ beeinflusst sind, verstehen. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen folgende Punkte umgesetzt werden: 1) Charakterisierung und Quantifizierung der (mikrobiell-herbeigeführten) Frühdiagenese in Sedimentkernen von Kaltwasserkorallen-Mounds sowie der einhergehenden, petro-physikalischen Modifizierung zum Verständnis der räumlichen Veränderung der Mound-Diagenese, und 2) Durchführung von in-vitro fluid flow Laborexperimenten an ausgewählten Kernsektionen zur Identifizierung diagenetischer Veränderungen in Carbonate Mound Sedimenten über die Zeit.

Vor dem Hintergrund einer großen Vielfalt an Untersuchungen, wurden Carbonate Mounds vom Pen Duick Escarpment im Golf von Cadiz vor Marokko und vom Melilla Mound Field in der Alboran See ausgewählt, um den Einfluss der Diagenese und potentiell einhergehender petro-physikalischer Veränderungen durch Zeit und Raum zu verstehen.

Carbonate mounds are important, yet often underestimated, carbonate factories in mid- to deeper slope environments. The primary (palaeo)-environmental architecture of such carbonate mounds, composed of cold-water corals embedded in hemipelagic matrix sediments, is well-characterized. However, despite proven evidences of aragonite dissolution and the precipitation of secondary solid mineral phases overprinting the primary environmental record, the spatial and temporal variability of early diagenetic and biogeochemical processes shaping the final nature and petrophysical character of mounds is until now not yet fully understood. Understanding the functioning of a carbonate mound as biogeochemical reactor, triggering early diagenetic processes in space and through time is necessary (vital) for the reliable prediction of potential late diagenetic processes and the better understanding of ancient mud mound systems.

The project 4D-DIAGENESIS@MOUND aims to study and understand the temporal and spatial variability of (microbial-mediated) early diagenesis in carbonate mound sediments influenced by a shallow SMTZ. To reach this goal, the following objectives are put forward: (1) Characterize and quantify (microbially-mediated) diagenesis on core transects in cold-water coral mounds, as well as their associated petrophysical modification, to understand the spatial variation of mound diagenesis, and (2) Perform in-vitro fluid flow experiments in the lab on specific core sections to identify and understand diagenetic changes in carbonate mound sediments through time.

Against the background of a wide variety of studies, carbonate mounds on the Pen Duick Escarpment in the Gulf of Cadiz at the Moroccan margin and the Melilla Mound field in the Alboran Sea has been selected to study the impact of diagenesis and potential associated petrophysical changes through time and space.