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Facies

, Volume 6, Issue 1, pp 85–105 | Cite as

Middle Triassic carbonate margin development: Hochstaufen-Zwieselmassif, northern Calcareous Alps, Germany

  • Rüdiger Henrich
Article

Summary

The Middle Triassic carbonate series of the Hochstaufen-Zwieselmassif reflect the last stage of a northward progradation of a wide southern reef platform extending into the attached northern basin. Regional facies differentiation was caused by differences in the morphology of the basin. A massive central reef core, exhibiting clear ecological zonation, developed along the slope of the slightly deeper eastern part of the basin. The shallower western parts, however, were quickly filled up by forereef debris and overlain by sediments of the rapidly spreading lagoon. A typical grapestone facies includes intercalations of vadose pisolitic crusts, thus indicating a shallow marine platform environment, which was sporadically interrupted by areas of subaerial exposure.

Various sediment types occurring along the platform margin reflect synsedimentary mass movements. These were induced by tectonic disturbances caused by different rates of subsidence between the rapidly subsiding platform and the slowly subsiding basin. Forereef rocks which have been entirely lithified were affected by various stages of internal brecciation during this process. In contrast, basinal sediments which were semilithified or patchily cemented exhibit plastic deformation (slumping) and subsequent disintegration into intraformational breccias and debris flows. Turbidites were induced in cases of higher pore water saturations.

All these mass mobilisations took place on gentle slopes. This assumption is supported by the observation of initial reef growth flourishing on protected areas of the foreslope. Along a gentle slope, differential rates of subsidence can easily be balanced by plastic deformation and dislocation of basinal material. This is supported by the fact that no prominent synsedimentary fault system could be observed along the platform margin.

The facies differentiation of the central reef core is substantiated by a clear eclogical zonation of organisms. The lower, more protected portions of the central reef belt were occupied by theTubiphytes zones. Along the reef front the Coral-Solenoporacean biocoenoses found favorable living conditions. The high energy sediments of the reef flat exhibit a highly diverse Calcisponge—Hydrozoan—Coral community. Towards backreef areas a small belt was inhabited by a typicalThecosmilia —Thaumatoporella biocenosis.

Mitteltriadische plattformrand-Sedimentation: Hochstaufen-Zwieselmassiv, Nördliche Kalkalpen, Deutschland

Zusammenfassung

Die mitteltriadischen Karbonatserien des Hochstaufen-Zwieselmassives im Mittel-abschnitt des Alpennordrandes dokumentieren die jüngste Ausbreitungsphase einer ausgedehnten südlichen Riffplattform gegen ein nördlich vorgelagertes Becken. Die Entwicklung eines ausgeprägten Reliefs innerhalb des beckens verursachte eine starke regionale Faziesdifferenzierung. In den geringfügig tieferen östlichen Beckenabschnitten entwickelte sich ein Riffgürtel mit deutlicher Zonierung, während in den flacheren westlichen Beckenarealen über Vorriffsedimenten direkt eine lagunäre Entwicklung folgt. Zyklische Einschaltungen von vadosen Pisolitkrusten in eine überwiegende Grapestonefazies weisen den lagunären Ablagerungsraum als flachstmarine von zahlreichen Auftauchbereichen durchsetzte Plattform aus.

Entlang des Plattformrandes dokumentieren zahlreiche Sedimenttypen synsedimentäre Massenbewegungen. Diese resultieren aus tektonischen Turbulenzen verursacht durch differentielle Absenkungsraten zwischen rasch absinkender Plattform und nur geringfügig absinkendem Becken.

Diese Massenbewegungen führen in den vollständig lithifizierten Vorriffsedimenten zu unterschiedlichen Stadien von Internbrekziierung. Die meist nur partiell oder fleckenhaft zementierten Beckensedimente reagieren hingegen auf die gleichen Beanspruchung mit plastischer Deformation. Rutschfalten, intraformationale Brekzien. Debris Flows und schließlich proximale Turbidite dokumentieren zunehmende Deformation und Dislociierung. All diese Massenverlagerungen fanden entlang eines nur geringfügig geneigten Plattformabhanges statt. Dies wird durch das Aufblühen von initialem Riffwachstum in verschiedenen Abschnitten des Beckenabhanges dokumentiert.

Aufgrund des geringfügigen Neigungswinkels des Plattformabhanges konnten die differentiellen Absenkungsraten im wesentlichen durch plastische Deformation und Massenverlagerung des Beckenmaterials aufgefangen werden. Daher kam es auch nicht zur Ausbildung von tiefreichenden Störungssystemen entlang des Plattformrandes.

Die fazielle Differenzierung des Zentralriffbereiches korrespondiert mit einer ausgeprägten ökologischen Zonierung. Der untere geschütztere Abschnitt des Zentralriffgürtels wird von derTubiphytee-Zone eingenommen. Entlang der Riff-front etablierte sich eine Korallen-Solenoporaceen Biocoenose, während die hochenergetischen Sedimente des “reef flats” eine hochdiverse Kalkschwamm— Hydrozoen—Korallenvergesellschaftung aufweisen. Gegen das Rückriff folgt ein schmaler Gürtel mit einer typischen Thecosmilien-Thaumatoporellen Biocönose.

Schlüsselwörter

Sedimentologie Allochthone Karbonate Kalkbrekzien Riff-Biozönosen Nördliche Kalkalpen Mitteltrias 

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References

  1. ASSERETO, R. & FOLK, R. (1976): Brick-Like Texture and Radial Rays in Triassic Pisolites of Lombardy, Italy: A Clue to Distinguish Ancient Aragonitic Pisolites.—Sed. Geol.,16, 205–222, 7 Plates, 2 Figs., AmsterdamCrossRefGoogle Scholar
  2. BECHSTÄDT, T. (1974): Sind Stromatactis und radiaxial-fibröser Calzit Faziesindikatoren?— N. Jb. Paläont. Mh.,1974, 643–663, StuttgartGoogle Scholar
  3. — (1975): Lead-Zinc Ores Dependent on Cyclic Sedimentation (Wetterstein—Limestone of Bleiberg-Kreuth, Carinthia, Austria).—Mineralia Deposita,10, 234–248, 8 Figs., BerlinGoogle Scholar
  4. BRANDNER, R. & RESCH, W. (1981): Reef Development in the Middle Triassic (Ladinian and Cordevolian) of the Northern Limestone Alps near Innsbruck, Austria.—Soc. Econ. Paleont. Min., Spec. Publ.,30, 203–231, 1 Tab., 27 Figs., TulsaGoogle Scholar
  5. COLINS DE-TARSIENNE, E.A. (1975): Die tektonische Stellung des Dobratsch unter spezieller Berücksichtigung der Mikrofazies. Unpubl. Ph. D. thesis, University Innsbruck, 149 p.,Google Scholar
  6. DUNHAM, R.J. (1968): Asymmetrically-filled veins in Capitan reef and their genetic similarity to vadose pisolite, New Mexico and Texas (abs.)—Geol. Soc. America Annual Meeting Program Spec. Paper121, 1969, 83–84, TulsaGoogle Scholar
  7. DUNHAM, R.J. (1969): Early vadose silt in Townsend mound (reef), New Mexico, in: Depositional environments in carbonate rocks—a symposium.—Soc. Econ. Paleont. Min., Spec. Publ.14, 139–181, 22 Figs., TulsaGoogle Scholar
  8. DUNHAM, R.J. (1969): Vadose pisolite in the Capitan reef (Permian), New Mexico and Texas, in: Depositional environments in carbonate rocks—A symposium.—Soc. Econ. Paleont. Min., Spec. Publ.14, 182–191, 22 Figs., TulsaGoogle Scholar
  9. ESTABAN, M. (1976): Vadose Pisolite and Caliche.—Amer. Ass. Ass. Petrol. Geol. Bull.,60/2, 1 Tab., 4 Figs., 2048–2057, TulsaGoogle Scholar
  10. FOIS, E. & GAETANI, M. (1980): The northern margin of the Civetta buildup. Evolution during the Ladinian and the Carnian.—Riv. Ital. Paleont. Strat.,86, 469–542, 1 Tab., 7 Plates, 18 Figs., MilanoGoogle Scholar
  11. HAMPTON, M.A. (1971): The role of subaqueous debris flow in generating turbidity currents.— J. Sed. Petrol.,42, 775–793, TulsaGoogle Scholar
  12. HENRICH, R. & ZANKL, H. (1981): Die Geologie des Hochstaufenmassivs in den Nördlichen Kalk— alpen.—Verh. Geol. Bundesanst.,1981/2, 31–57, 1 Tab., 3 Plates, 3 Figs., WienGoogle Scholar
  13. MULLINS, H.T. & NEUMANN, A.C. (1979): Deep carbonate bank margin structure and sedimentation in the northern Bahamas.— In: DOYLE, J. Z. & PILKEY, O.H. (eds.): Geology of Continental Slopes. Soc. Econ. Paleont. Min., Spec. Publ.,27, 165–192, TulsaGoogle Scholar
  14. OTT, E. (1967): Segmentierte Kalskschwämme (Sphinctozoa) aus der alpinen Mitteltrias und ihre Bedeutung als Riffbildner im Wettersteinkalk.—Abh. Bayer. Akad. Wiss., N.F.,131, 1–96. 5 Tab., 10 Plates, 9 Figs., MünchenGoogle Scholar
  15. — (1973): Mitteltriadische Riffe der Nördlichen Kalkalpen und altersgleiche Bildungen auf Karburun und Chios (Ägäis).—Mitt. Ges. Geol. Bergbaustud.,21, 251–275, 2 Plates, 7 Figs., WienGoogle Scholar
  16. RICHTER, D.K. & FÜCHTBAUER, H.: Karbonatbreccien und ihr tektonischer Bezug (Beispiele aus der Trias von Hydra, Griechenland).—Zusammenfassung Jahrestagung Deutsche Geol. Ges. 1979, p. 31, MarburgGoogle Scholar
  17. SANDER, B. (1936): Beiträge zur Kenntnis der Anlagerungsgefüge.—Min. petrogr. Mitt.,48, 27–139, 7 Tab., 36 Figs., LeipzigGoogle Scholar
  18. SARNTHEIM, M. (1965): Sedimentologische Profilreihen aus den mitteltriadischen Karbonatgesteinen der Kalkalpen nördlich und südlich von Innsbruck.—Verh. Geol. Bundesanstalt,1965, 1/2, 119–162, WienGoogle Scholar
  19. — (1966): Sedimentologische Profilreihen aus den mitteltriadischen Karbonat-gesteinen der Kalkalpen nördlich und südlich von Innsbruck. 1. Fortsetzung.—Ber. Nat. Med. Ver. Innsbruck,54, 33–39, Innsbruck.Google Scholar
  20. — (1967): Versuch einer Rekonstruktion der mitteltriadischen Paläogeographie um Innsbruck.— Geol. Rundschau,56, 116–127, 1 Plate, 4 Figs., StuttgartCrossRefGoogle Scholar
  21. STEIGER, T. (1981): Upper Jurassic Limestone Turbidites from the Northern Calcareous Alps (Barmstein Limestones, Salzburg, Austria).—Facies, 4, 215–348, 12 Plates, 56 Figs., ErlangenGoogle Scholar
  22. TOSCHEK, P.H. (1968): Sedimentological Investigation of the Ladinian “Wettersteinkalk” of the “Kaiser Gebirge” (Austria).— In: MÜLLER, G. & FRIEDMANN, G.M. (eds.): Recent Developments in Carbonate Sedimentology in Central Europe, 219–227, 11 Figs., New York (Springer)Google Scholar
  23. WOLFF, H. (1973): Fazies-Gliederung und Paläogeographie des Ladins in den bayrischen Kalkalpen zwischen Wendelstein und Kampenwand.—N. Jb. Geol. Paläont. Abh.,143, 246–274, 7 Figs., StuttgartGoogle Scholar

Copyright information

© Institut für Paläontologie Universität Erlangen 1982

Authors and Affiliations

  • Rüdiger Henrich
    • 1
  1. 1.Institut für Geologie und PaläontologieFachbereich GeowissenschaftenMarburg 1

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