Stratigraphie und Fazies
Das Felslabor liegt im Opalinuston, einem mergeligen Tonstein mit unterschiedlichen Anteilen von Sand und Karbonat. Der Opalinuston weist ein Alter von 174 Mio Jahren auf (Aalenium-Toarcium). Der Name Opalinuston leitet sich von einem Ammoniten ab, dem Leioceras Opalinum, dessen Schale aus Aragonit besteht und im Gegenlicht bläulich ("opalisierend") schimmert. Dieser marine Kopffüsser wird im oberen Teil dieser Formation häufig angetroffen.
Stratigraphie
Der Opalinuston wird stratigraphisch von den kalkigeren Schichten der Staffelegg-Formation und der Passwang-Formation unter- resp. überlagert. Im Felslabor weist der Oplalinuston eine Schichtmächtigkeit von 130 m auf. Der Ablagerungszeitraum für dieses Schichtpaket beträgt ca. 400’000 Jahre.
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Stratigraphy of the Opalinus Clay and adjacent formations at the Mont Terri rock laboratory
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Paläogeografie
Paläogeographisch wurde der Opalinuston in einem Flachmeer mit einer mittleren Wassertiefe von 20 – 50 m abgelagert. Dabei wurden bei Sturmereignissen oder bei Änderungen der Strömungsrichtung vom Festland her teils feine Sandlagen eingeschwemmt. Das Flachmeer wurde im Norden durch das Rheinische Schiefergebirge und im Osten und Süden durch das Böhmische Massiv, resp. die Alemannischen Inseln begrenzt.
Das Ablagerungsgebiet umfasste ein Dreieck zwischen Bern, München und Strassburg. Dies zeigt klar, dass die Extrapolation der Verhältnisse hier am Mont Terri auf andere Gebiete (z.B. potentielle Standortgebiete) grossteils gültig ist.
Drei Faziestypen
Mineralogisch besteht der Opalinuston aus 40 - 80% Tonmineralien (darunter quellfähige Illit-Smectit mixed layers), 10 - 40% Quarz, 5 - 40% Kalzit und kleineren Anteilen von Siderit, Pyrit und organischem Kohlenstoff. Es werden im Labor drei Typen (Fazies) des Opalinustons unterschieden. Diese weisen unterschiedliche Anteile von Tonmineralien, Quarz und Kalzit auf.
Die drei Faziestypen werden die tonige Fazies, die sandige Fazies und die karbonatreiche sandige Fazies genannt. Sie sind das Resultat wechselnder Sedimentationsbedingungen (Meerestiefe und Strömungsrichtungen) in einem flachen Meer mit 20 - 50 m Wassertiefe (siehe oben).
