Geologische Rundschau

, Volume 68, Issue 1, pp 93–120

Die Roßfeldschichten: Ein Beispiel für Sedimentation im Bereich einer tektonisch aktiven Tiefseerinne aus der kalkalpinen Unterkreide

  • Peter Faupl
  • Alexander Tollmann

Zusammenfassung

Im Mittelabschnitt der Nördlichen Kalkalpen (Ostalpen), zwischen den Flüssen Saalach und Traun, in einer streichenden Verbreitung von 50 km, entwickeln sich in der Unterkreide aus den neokomen Aptychenschichten (Schrambachschichten) die terrigenen Gesteine der Roßfeldschichten. In dieser Studie wurde das Profil der Typlokalität am Roßfeld südlich von Salzburg untersucht.

Die Unteren Roßfeldschichten bestehen in ihrem tieferen Abschnitt aus einer ca. 175 m mächtigen Mergelgruppe. Darüber folgen 10–15 m dünnbankige Sandsteine, die in eine 70–80 m mächtige, dickbankige Sandsteingruppe übergehen. Die Oberen Roßfeldschichten setzen abrupt mit grobklastischen Gesteinen ein. Die gesamte Schichtfolge zeigt eine Kornvergröberung gegen das Hangende.

Eine erste stichprobenartige mikropaläontologische Bearbeitung hat im tieferen Anteil des Profiles gut auswertbare Foraminiferenvergesellschaftungen erbracht, die mit einer Reihe stratigraphisch wertvoller Unterkreidearten das von den Roßfeldschichten dieser Region nach ihrer Ammonitenfauna bekannte Alter Obervalendis—Hauterive bestätigt.

Das Profil konnte im Vergleich mit rezenten Faziesverteilungen als eine vorstoßende Serie eines Tiefseerinnen-Environments interpretiert werden. An Subenvironments sind der Bereich der Hauptrinne (= dickbankige Sandsteingruppe), ein beckenwärts gelegener Damm (dünnbankige Sandsteinfazies) und daran anschließend ein submarines Überflutungsgebiet (= Mergelgruppe) zu unterscheiden. Von der Beckenabhangseite her hat sich ein kleinräumiges Fächersystem mit Grobklastika und Slumping-Ablagerungen vorgeschoben Obere Roßfeldschichten).

Das terrigene Material der Roßfeldschichten ist durch das Auftreten von Chromspinell und grüner Hornblende in den Schwermineralspektren charakterisiert. Besonders interessant sind vereinzelt vorkommende rotbraune Hornblenden (Kaersutit), welche auf ein Vorkommen von Alkaligesteinen im Liefergebiet Hinweis geben. Die Anlieferung des terrigenen Materials erfolgte von einer südlich gelegenen Provinz, die eine orogeninterne Position innehatte. Die Position entspricht nicht jener des Ultrapienidischen Rückens im „Cenoman“ und zur Zeit der tieferen Gosauschichten.

Summary

The Lower Cretaceous Roßfeld Formation, which is exposed in the central Northern Calcareous Alps (East Alps) between Saalach river and Traun river over a distance of about 50 km, was studied in a profile in the type locality at the Roßfeld south of Salzburg. The terrigeneous rocks of the Roßfeld Formation arise gradually from the Neocomian Aptychus beds (Schrambachschichten).

In its deeper part the Lower Roßfeld Fm. consists of gray marls of about 175 m thickness. Above that 10–15 m thin-bedded sandstones and then 70–80 m thick-bedded ones follow. The Upper Roßfeld Fm. starts abruptly with coarse-grained sediments. The complete sequence is a coarsening-upward unit.

As a result of an initial micropaleontological study well evaluable foraminifera associations were found in the lower part of the section. Some stratigraphically significant species of Lower Cretaceous age attest the range from Upper Valanginian to Hauterivian already established by ammonites in this region.

According to modern facies distributions the Roßfeld Fm. can be interpreted as a prograding deep sea channel facies. The following subenvironments are observed: The axial channel (= Thick-bedded sandstone group), and a seaward levee (= thin-bedded unit) passing into a submarine overbank facies (= marly unit). At the slopeward side of the channel there was a narrow fan system consisting of coarse-grained components and slump-deposits (= Upper Roßfeld Fm.).

The heavy mineral spectra of the terrigeneous material of the Roßfeld Fm. are characterized by the occurrence of chromium spinell and green amphiboles. Very interesting are few reddishbrown amphiboles (kaersutite), which are considered to indicate alkaline rocks in the source area. This source area was lying in the south in an internal position of the East Alpine system. This position was not the same as that of the Ultrapienidic Ridge of “Cenomanian” or early “Gosauian” age.

Résumé

Dans le partie moyenne des Alpes Calcaires Septentrionales entre les rivières Saalach et Traun, les couches terrigènes de la Formation de Rossfeld se développent à partir de la série marneuse de Schrambach (couches à Aptychus) du Néocomien. Cette étude présente les résultats de l'examen de la localité typique des couches de Rossfeld au sud de Salzburg.

Les couches inférieures de Rossfeld sont formées à leur base par des marnes grises d'une épaisseur de 175 m environ. Au-dessus suivent 10–15 m d'un grès en minces bancs qui passe à des grès en gros bancs d'une épaisseur totale de 70–80 m. Les couches supérieures de Rossfeld commencent brusquement avec des sédiments grossiers. La série complète montre une augmentation de la granularité vers le haut.

Une étude micropaléontologique préliminaire révèle des faunes à foraminifères à espèces typiques du Crétacé inférieur (Valenginien à Hauterivien) dans la partie inférieure de cette section des couches de Rossfeld.

Par comparaison avec des répartitions de facies récentes, on peut interpréter la formation de Rossfeld comme facies d'une série qui s'avance dans la région d'une fossé abyssal. On peut définir les régions spéciales suivantes: Un canal axial avec des grès en gros bancs, une levée du côté du bassin avec des grès en bancs minces et, lié à cela, un terrain de débordement sousmarin avec la série marneuse. Un éventail plus local à matériel détritique plus grossier et avec des structures de slumping s'avançait à partir du flanc du bassin: ce sont les couches supérieures de Rossfeld.

Le spectre des minéraux denses de la formation de Rossfeld est caractérisé par l'existence du spinelle chromé et d'amphiboles vertes. Particulièrement intéressantes sont des amphiboles rouge-brun très rares (Kaersutites), lesquelles montreraient l'existence de roches alcalines dans le domaine nourricier. Le matériel détritique a une origine méridionale et provient donc d'une région ayant une position interne dans l'orogène, ce qui ne correspond pas avec la position du seuil ultrapiénidique du crétacé supérieur.

Краткое содержание

На среднем отрезке се верных меловых Альп (в осточные Альпы), между реками За алах и Траун, на протяжении 50 км из неокомских слое в Аптихен (слои Шрамбах) образов ались в нижнем меле материк овые породы слоев Рос сфельда. В данном опубликовани и при водят результаты исс ледования профиля — т ипичного локального профиля — в породах Россфельда южнее Зал ьцбурга. Нижние горизонты сви ты Россфельд составл ены мергелями мощностью примерно в 175 м. Над ними следует с лой песчаника в 10–15 м, образующего небольш ие банки и переходящий в мощные свиты песчаника (70–80 м) с могучими банками. Верхние гори зонты Россфельда нач итаются сразу грубок ластическим материалом. Эта после дняя свита проявляет увел ичение зерен по напра влению к кровле.

При предварительном микропалеонтологич еском исследовании пород н изших горизон тов установили хорош о сохранившиеся ассо циации фораминифер, которые, наряду с целым рядом стратигр афически ценных видо в нижнего мела, подтвердили про веденное ранее подразделение свит Россфельда в дан ном районе по аммонитам, именно в оланжский и готеривский ярусы.

При сравнении рецент ного распределения ф аций данный профиль можно рассма три вать, как серию, отложи вшуюся в условиях глубоководного озер а. Как более мелкие подразделения услов ий окружающей среды о тмечают область основного ру сла, т. е. мощ ные банки песчаника, п оверхнутую к бассейн у дамбу — фаций песчаника с мелкими б ан ками и примыкающую су бмаринную область за топления — мергели. Со стороны склона бассейна надвигалас ь мелкая система скла док с глубокластическим м атериалом и отло жениями оползней — ве рхние горизонты.

Терригенный материа л свит Россфельда характеризуется поя влением хромспинелл ей и зеленой роговой обма нки с тяжелыми минера лами.

Особенно интересны о тдельные на ходки красно-бурой ро говой обманки (керзут ит?), которая, возможно, указывает н а при сутствие щелочных ме таллов в области снос а.

Терригенный материа л поступал из про винции, лежавшей южне е, и находившейся в цен тре орогена. Но расположе ние этой про винции не совпадало с положением ультрапи енского хребта в ценомане и в р аннем госау.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Bach, I. &Wormbs, J.: Paläontologische Untersuchungen in der Unterkreide des Subherzynen Beckens.- Jb. Geol.,1, 593–627, 4 Tab., 5 Taf., Berlin 1967.Google Scholar
  2. Bartenstein, H.:Lenticulina (Lenticulina) nodosa (Reuss 1863) and its subspecies —worldwide index foraminifera in the Lower Cretaceous. - Eclogae geol. Helv.,67, 539–562, 7 Abb., 1 Tab., 2 Taf., Basel 1974.Google Scholar
  3. Bartenstein, H. &Bettenstädt, F.: Marine Unterkreide (Boreal und Tethys). - In: Leitfossilien der Mikropaläontologie, 225–297, 8 Abb., 3 Tab., 9 Taf., Berlin (Bornträger) 1962.Google Scholar
  4. Bartenstein, H., Bettenstädt, F. &Bolli, H.: Die Foraminiferen der Unterkreide von Trinidad, B. W. I. - Eclogae geol. Helv.,50, 5–67, 3 Abb., Taf. 1-8, Basel 1957.Google Scholar
  5. —: Die Foraminiferen der Unterkreide von Trinidad, B. W. I. Zweiter Teil: - Eclogae geol. Helv.,59, 129–177, 1 Abb., Taf. 1-4, Basel 1966.Google Scholar
  6. Bartenstein, H., Bettenstädt, F. &Kovatcheva, T.: Foraminiferen des bulgarischen Barreme.- N. Jb. Geol. Paläont.,139, 125–162, 89 Abb., 2 Tab., Stuttgart 1971.Google Scholar
  7. Bartenstein, H. &Brand, E.: Mikropaläontologische Untersuchungen zur Stratigraphie des NW-deutschen Valendis. - Abh. senckenberg. naturforsch. Ges.,485, 239–337, Taf. 1-25 b, Frankfurt/Main 1951.Google Scholar
  8. Bögel, H.: Beitrag zum Aufbau der Reiteralm-Decke und ihrer Umrandung (Berchtesgadener Alpen) (Auszug). - 21. S., Diss.-Auszug, Fak. Allgem. Wiss. Technische Universität München, München (Photodruck) 1971.Google Scholar
  9. Bouma, A. H.: Sedimentology of some flysch deposits: A graphic approach to facies interpretation. - 168 S., Amsterdam - New York (Elsevier) 1962.Google Scholar
  10. Cushman, J. A.: Upper Cretaceous foraminifera of the Gulf Coastal Region of the United States and adjacent areas. - U.S. Geol. Survey, Prof. Pap.,206, 241 S., 1 Tab., 66 Taf., Washington 1946.Google Scholar
  11. Dailey, D.: Early Cretaceous foraminifera from the Budden Canyon formation, Northwestern Sacramento Valley, California. - Publ. geol. sci. Univ. California,106, 111 S., 4 Tab., 19 Taf., 6 Beil., Berkeley etc. 1973.Google Scholar
  12. Dieni, I. &Massari, F.: I foraminiferi del Valanginiano superiore di Orosei (Sardegna).- Palaeontographica Italica,61, 1–186, 3 Abb., 1 Tab., Taf. 61-70, Pisa 1966.Google Scholar
  13. Faupl, P.: Schwermineralien und Strömungsrichtungen aus den Kaumberger Schichten (Oberkreide) des Wienerwald-Flysches, Niederösterreich. - N. Jb. Geol. Paläont. Mh.,1975, 528–540, Stuttgart 1975.Google Scholar
  14. Faupl, P.: Sedimentologische Studien im Kreideflysch der Lienzer Dolomiten. - Anz. Österr. Akad. Wiss., math.-naturw. Kl.,1976, 131–134, Wien 1977.Google Scholar
  15. Faupl, P. &Miller, Ch.: Über das Auftreten von Kaersutit als Schwermineral in den Roß feldschichten (Unterkreide) der Nördlichen Kalkalpen. - Anz. Österr. Akad. Wiss., math.-naturw. Kl.,1977, 156–160, Wien 1978.Google Scholar
  16. Franke, A.: Die Foraminiferen der Oberen Kreide Nord- und Mitteldeutschlands. - Abh. preuß. geol. Landesanst., N. F.111, 208 S., 2 Abb., 18 Taf., Berlin 1928.Google Scholar
  17. Fuchs, W.: Eine bemerkenswerte, tieferes Apt belegende Foraminiferenfauna aus den konglomeratischen Oberen Roß feldschichten von Grabenwald (Salzburg). - Verh. Geol. B.-A.,1968, 87–98, 1 Abb., Taf. 1-4, Wien 1968.Google Scholar
  18. —: Eine alpine Foraminiferenfauna des tieferen Mittel-Barreme aus den Drusbergschichten vom Ranzenberg bei Hohenems in Vorarlberg. - Abh. geol. B.-A.,27, 1–49, 5 Abb., 1 Taf., Wien 1971.Google Scholar
  19. Hahn, F. F.: Geologie der Kammerker-Sonntagshorngruppe. 1. Teil. - Jb. Geol. R.-A.,60, 311–420, Wien 1910.Google Scholar
  20. Heissel, W.: Zur Geologie des Unterinntaler Tertiärgebietes. Mit einem Abschnitt über „ Schwermineraluntersuchungen an Gesteinen aus dem Unterinntaler Tertiär“ von G. Woletz. - Mitt. Geol. Ges. Wien,48, 49–70, Wien 1956.Google Scholar
  21. Kruit, C.,Brouwer, J.,Knox, G.,Schöllnberger, W. &Vliet, A. v.: Une excursion aux cones d'alluvions en eau profonde d'age tertiaire prés de San Sebastian. - Guide to field trip Z-23, IX Int. Congr. Sedimentology Nice, 1975.Google Scholar
  22. Kühnel, J.: Geologie des Berchtesgadener Salzberges. - N. Jb. Min. Geol. Paläont., Abt. B, Beil. Bd.,61, 447–559, Stuttgart 1929.Google Scholar
  23. Medwenitsch, W.: Die Geologie der Hallstätterzone von Ischl-Aussee. - Mitt. Ges. Geol. Bergbaustud.,1, (2), 1–27, Wien 1949.Google Scholar
  24. —: Die Geologie der Salzlagerstätten von Bad Ischl und Alt-Aussee (Salzkammergut). - Mitt. Geol. Ges. Wien,50, 133–200, Wien 1958.Google Scholar
  25. Middleton, G. V. &Hampton, M. A.: Sediment Gravity Flows: Mechanics of Flow and Deposition. - in: “Turbidites and Deep Water Sedimentation”, Soc. Econ. Paleont. Mineralogists, Pacific Sec., Short Course, 1–38, Anaheim 1973.Google Scholar
  26. Moore, J. C. &Karig, D. E.: Sedimentology, structural geology, and tectonics of the Shikoku subduction zone, southwestern Japan. - Geol. Soc. Am. Bull.,87, 1259–1268, Boulder 1976.Google Scholar
  27. Mutti, E. &Ricci Lucchi, F.: Le torbiditi dell'Appennino settentrionale: introduzione all'analisi di facies.- Mem. Soc. Geol. Ital.,11, 161–199, Pisa 1972.Google Scholar
  28. -: Turbidite Facies and Facies Associations. - Guide to Field Trip All, IX Int. Congr. Sedimentology, 21–36, Nice 1975.Google Scholar
  29. Nagel, K.-H., Schütz, K.-J., Schütz, S., Wilmers, W. &Zeil, W.: Die geodynamische Entwicklung der Thiersee- und der Karwendelmulde (Nördliche Kalkalpen). - Geol. Rdsch.,65, 536–557, Stuttgart 1976.Google Scholar
  30. Noth, R.: Foraminiferen aus Unter- und Oberkreide des österreichischen Anteiles an Flysch, Helvetikum und Vorlandvorkommen. - Jb. geol. B-A., Sdb. 3, 91 S., 9 Taf., 2 Tab., Wien 1951.Google Scholar
  31. Oberhauser, R.: Beiträge zur Kenntnis der Tektonik und der Paläogeographie während der Oberkreide und dem Paläogen im Ostalpenraum. - Jb. Geol. B.-A.,111, 115–145, Wien 1968.Google Scholar
  32. —: Stratigraphisch-Paläontologische Hinweise zum Ablauf tektonischer Ereignisse in den Ostalpen während der Kreidezeit. - Geol. Rundsch.,62, 96–106, Stuttgart 1973.Google Scholar
  33. -: Bericht 1975 über paläontologisch-sedimentologische Aufnahmen im Engadiner Fenster (Fimbertal) auf Blatt 170, Galtür. - Verh. Geol. B.-A.,1976, im Druck.Google Scholar
  34. Pichler, H.: Geologische Untersuchungen im Gebiet zwischen Roßfeld und Markt Schellenberg im Berchtesgadener Land.- Geol. Jb. Beih.,48, 129–204, Hannover 1963.Google Scholar
  35. Piper, D. J. W., Huene, R. v. &Duncan, J. R.: Late Quarternary Sedimentation in the Active Eastern Aleutian Trench. - Geology,1, 19–22, Boulder 1973.Google Scholar
  36. Plöchinger, B.: Der Bau der südlichen Osterhorngruppe und die Tithon-Neokomtransgression. - Jb. Geol. B.-A.,96, 357–372, Wien 1953.Google Scholar
  37. —: Zur Geologie des Kalkalpenabschnittes vom Torrener Joch zum Ostfuß des Unters- berges, die Göllmasse und die Halleiner Hallstätter Zone. - Jb. Geol. B.-A.,98, 93–144, Wien 1955.Google Scholar
  38. —: Die Hallstätter Deckscholle östlich von Kuchl/Salzburg und ihre in das Aptien reichende Roßfeldschichten-Unterlage. - Verh. Geol. B-A.,1968, 80–86, Wien 1968.Google Scholar
  39. Reuss, A. E.: Die Foraminiferen der westphälischen Kreideformation. - Sitzber. Akad. Wiss., math.-naturwiss. Kl.,40, 147–238, Taf. 1-13, Wien 1860.Google Scholar
  40. —: Die Foraminiferen des norddeutschen Hils und Gault. - Sitzber. Akad. Wiss., math.- naturwiss. Kl.,46, 3–100, Taf. 1-13, Wien 1863.Google Scholar
  41. Risch, H.: Stratigraphie der höheren Unterkreide der bayerischen Kalkalpen mit Hilfe von Mikrofossilien.- Palaeontogr.138, Abt. A, 1–80, 4 Tab., Taf. 1-8, München 1969.Google Scholar
  42. Sandulescu, J.: Contribution a la connaissance de la biostratigraphie du Hauterivien-Barremien des Monts Postavarul (Carpates orientales). - Dari de Seama Sedintelor,55, 3, 207–225, 2 Abb., Taf. 1-2, Bukarest 1970.Google Scholar
  43. Schlager, W. &Schlager, M.: Clastic sediments associated with radiolarites (Tauglboden-Schichten, Upper Jurassic, Eastern Alps). - Sedimentology,20, 65–86, Oxford 1973.Google Scholar
  44. Schnabel, W. &Draxler, I.: Sedimentologische, palynologische und Nannofossil-Untersuchungen in der Inneralpinen Molasse des Unterinntales unter besonderer Berücksichtigung von Umlagerungsfaktoren. - N. Jb. Geol. Paläont. Abh.,151, 325–357, Stuttgart 1976.Google Scholar
  45. Sigal, J.: Apercu stratigraphique sur la micropaleontologie du Cretace. - Monograph. Region, 19. Congr. geol. int.1, 26, 1–45, 46 Abb., 1 Tab., Algier 1952.Google Scholar
  46. Sørensen, H. (ed.): The Alkaline Rocks. - 622 S., London - New York (J. Wiley & Sons) 1974.Google Scholar
  47. Tollmann, A.: Ostalpensynthese. - 256 S., Wien (Deuticke) 1963.Google Scholar
  48. —: Analyse des klassischen nordalpinen Mesozoikums. - 580 S., Wien (Deuticke) 1976.Google Scholar
  49. Weber, E.: Ein Beitrag zur Kenntnis der Roßfeldschichten und ihrer Fauna. - N. Jb. Geol. Paläont., Beil. Bd.,86, Abt. B, 247–281, Stuttgart 1942.Google Scholar
  50. Woletz, G.: Charakteristische Abfolge der Schwermineralgehalte in Kreide- und Alttertiär-Schichten der nördlichen Ostalpen. - Jb. Geol. B-A.,106, 89–119, Wien 1963.Google Scholar
  51. —: Zur Differenzierung der kalkalpinen Unterkreide mit Hilfe der Schwermineralanalyse. - Verh. Geol. B.-A.,1970, A 80-A 81, Wien 1970.Google Scholar

Copyright information

© Ferdinand Enke Verlag Stuttgart 1979

Authors and Affiliations

  • Peter Faupl
    • 1
  • Alexander Tollmann
    • 1
  1. 1.Geologisches Institut der Universität WienWien

Personalised recommendations