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Die Radiolaritbecken (Genese, Altersstellung, Brekzien) des Mittel- und Ober-Jura in den Nördlichen Kalkalpen – Stand der Forschung und offene Fragen

Gawlick, H.-J. 1, Wegerer, E. 1, Suzuki, H. 2, Missoni, S. 1, Janauschek, W. 1, Pöttler, D. 1 & Diersche, V. 3

1 Montanuniversität Leoben, Institut für Geowissenschaften: Prospektion und Angewandte Sedimentologie, Peter-Tunner-Strasse 5, A-8700 Leoben; 2 Department of Earth and Environmental Sciences, Faculty of Science, Yamagata University, Yamagata 990, Japan; 3 Peuntgraben 14, D-97320 Sulzfeld/Main

Die Genese und die sedimentäre Füllung der mittel- bis oberjurassischen Radiolaritbecken in den Nördlichen Kalkalpen ist für das Verständnis der geodynamischen Vorgänge im höheren Jura von entscheidender Bedeutung. Im zentralen Mittelabschnitt der Nördlichen Kalkalpen ist entlang einer Nord–Süd-Traverse von der Osterhorngruppe im Norden bis zum Tennengebirge im Süden die zeitliche Aufeinanderfolge der Radiolaritbeckenentwicklung gut dokumentiert. Die zeitliche Aufeinanderfolge der Becken- und Schwellenentwicklungen und die sedimentären Beckenfüllungen (Lammer Becken, Trattberg Schwelle und Tauglboden Becken) zeigt den genauen Verlauf dieser Entwicklung.

Da zur Zeit die erste Platznahme des Juvavikums, d. h. des Tiefjuvavikums (= Hallstätter Gesteine) und besonders des Hochjuvavikums (= Kalkhochalpin, z. B. Berchtesgadener Decke, Dachstein Decke) kontrovers diskutiert wird (z. B. Platznahme zur Zeit des Kimmeridgium – Braun 1998 – cum lit. (gesamter Göll-Komplex als Juvavikum), der höheren Unter-Kreide – Schweigl & Neubauer 1997 – cum lit., des Tithonium – Plöchinger 1996 – cum lit., des Oxfordium – Gawlick 1996 – cum lit.), ist für die Bestimmung des zeitlichen Rahmens der Platznahme des Juvavikums und dabei besonders des Hochjuvavikums einerseits die stratigraphische Einstufung der im Liegenden auftretenden Radiolaritsedimente und andererseits eine detaillierte Komponentenbestandsanalyse der in die Radiolarite bzw. Kieselsedimente eingeschalteten Brekzienkörper unerläßlich. Eine Einstufung der Kieselsedimente ist einerseits durch die direkte stratigraphische Einstufung mit Hilfe der Radiolarien und andererseits über Komponentenbestandsanalysen von eingelagerten Brekzienkörpern möglich. Mit Hilfe dieser Untersuchungen ist es dann möglich, die auftretenden Kieselsedimente den aus dem zentralen Mittelabschnitt bekannten Radiolaritbecken zuzuordnen:

  1. dem Lammer Becken (Callovium – mittleres Oxfordium) im südlichen Bereich und
  2. dem Tauglboden Becken (?höheres Oxfordium – tieferes Tithonium) im zentralen Bereich und einem
  3. heute noch weitgehend unbekanntem Becken (?Bathonium – Callovium).

Das W-E streichende Lammer-Becken liegt innerhalb der tirolischen Staufen–Höllengebirgs–Decke. Es wird im Norden von der Osterhorngruppe und im Süden vom Hagengebirge und vom Tennengebirge begrenzt. Der stratigraphische Umfang der 1500 m mächtigen Strubbergschichten (= Lammer Beckenfüllung) umfaßt tieferes Callovium bis unteres/mittleres Oxfordium (Gawlick & Suzuki 1999). Lithologisch und lithofaziell bestehen die Strubbergschichten aus sehr heterogen zusammengesetzten Sedimenttypen: a) Kalke, Kieselkalke und Radiolarite, b) Mergel und Mergelkalke, Manganschiefer, c) Resedimente, d) grobarentische, gradierte Folgen und Feinbrekzien und e) polymikte Grobbrekzien und Gleitschollen, f) Manganschiefer.

Das Material der polymikten Brekzienkörper bzw. die Gleitschollen stammen ausschließlich aus dem Kalkhochalpinen Raum (Hallstätter Zone i. w. S. - Gawlick 1996). Eine detaillierte Analyse des Sedimentationsverlaufes im Lammer Becken zeigt, daß zuerst die Gesteine der distalen Bereiche des Kontinentalrandes, das Meliatikum und der Hallstätter Salzbergfaziesraum, mobilisiert und umgelagert wurden. Danach wurden die Gesteine des Zlambachfaziesraumes und schließlich des Kalkhochalpinen Dachsteinkalkfaziesraumes mobilisiert und in das Lammer Becken umgelagert.

Der Sedimentationsverlauf: Im basalen Abschnitt der Lammer Beckenfüllung werden Kieselkalke, Radiolarite und Mergel abgelagert. Darüber folgen zuerst geringmächtige Turbidite und schließlich verschiedene Typen von Brekzienkörpern, die z. T. komponentengestützt und z. T. matrixgestützt sind. Das Komponentenmaterial der ersten Brekzienkörpergeneration stammt aus dem proximalen Zlambachfaziesbereich (Karn bis Nor). Darüber folgen Brekzien, die neben Komponenten und Megaolistolithen aus dem proximalen Zlambachfaziesbereich (Anis bis Lias) auch einige wenige resedimentierte Komponenten aus dem Hallstätter Salzbergfaziesbereich führen. Im mittleren Abschnitt der Lammer Beckenfüllung dominieren Megaolistolithe und große Gleitschollen. Zuerst treten Schollen aus Werfener Schichten (Skyth) auf, die überlagert werden von Großschollen, die aus dem proximalen Zlambachfaziesraum stammen (Karn bis Nor). Brekzien, die diese Großschollen überlagern, führen Hallstätter Kalke (Komponenten bis Megaolistolithe) und Komponenten des Meliatikum. Daß diese Brekzien huckepack auf dem Rücken der Schollen aus dem proximalen Zlambachfaziesraum transportiert worden sind, belegt die Überlagerung durch Brekzien, deren Komponentenmaterial aus dem distalen Zlambachfaziesbereich stammt (Karn bis Nor). Der hangende Abschnitt der Lammer Beckenfüllung schließlich ist gekennzeichnet durch die Ablagerung von Brekzien und Großschollen, zuerst aus dem eingeschränkten Hallstätter Salzbergfaziesbereich (Karn bis Rhät) mit vereinzelten Komponenten aus dem Kalkhochalpinen Dachsteinkalkfaziesbereich. Über diesen Brekzien und Schollen folgen Großschollen aus dem Kalkhochalpinen Dachsteinkalkfaziesbereich (Skyth bis Lias). Diese Großschollen, die die Größe von Decken erreichen, werden überlagert von Schollen, die aus dem typischen Hallstätter Salzbergfaziesbereich stammen (Anis bis Nor). Gleichzeitig mit der Platznahme der Schollen aus dem Kalkhochalpinen Dachsteinkalkfaziesraum erfolgt die Platznahme von Schollen aus dem Hallstätter Salzbergfaziesbereich, die eine Mitteltemperatur-Hochdruck-Metamorphose aufweisen. Die Sedimentation im Lammer Becken endet im Ober-Oxfordium, gleichzeitig entstehen die Trattberg Schwelle, die als Deckenfront interpretiert wird, und das Tauglboden Becken (Oxfordium/Kimmeridgium-Grenzbereich bis Unter-Tithonium) weiter im Norden. In das Tauglboden Becken werden Brekzien und Gleitschollen sedimentiert, die von der Trattberg Schwelle stammen und nach Norden geschüttet wurden.

Das sich ab dem Oxfordium/Kimmeridgium-Grenzbereich bildende Tauglboden Becken liegt im Bereich der inneren Osterhorngruppe, die zum Tirolikum zu stellen ist. Das Tauglboden Becken weist wie das Lammer Becken eine W-E streichende Achse auf und liegt zwischen der Trattberg Schwelle im Süden und Salzburg im Norden (Schlager & Schlager 1973, Diersche 1980). Die Füllung des Tauglboden Beckens (Tauglbodenschichten und Oberalmer Schichten) erreicht 1000 m Mächtigkeit. Die Tauglbodenschichten selbst erreichen im Süden (Nordrand der Trattberg Schwelle) Mächtigkeiten bis zu 500 m und umfassen stratigraphisch ?Ober-Oxfordium bis Unter-Tithonium (Gawlick et al. 1999). Sie bestehen lithologisch und lithofaziell aus: a) Kalken, Kieselkalken und Radiolariten, b) Mergel und Mergelkalken, c) Resedimenten, d) grobarenitischen, gradierten Folgen und Feinbrekzien, e) polymikten Brekzienkörpern und Gleitschollen und f) grauen bis graugrünen Metabentonitlagen.

Man findet als Brekzienkomponenten bzw. große Schollen norischen Dachsteinkalk, Kössener Schichten, rhätischen Dachsteinkalk, Lias-Fleckenmergel bzw. Allgäuschichten, Rotkalke der Adneter Formation, schwarzen und roter Radiolarit. In den höheren Partien treten darüberhinaus Flachwasserkalkkomponenten (Plassenkalk i. w. S.) und feinkörnige Quarzsandlagen auf. Die Komponentengröße der Flachwasserkarbonatkomponenten nimmt dabei von Süden (Sillenköpfe, Königsbachgraben) nach Norden (Krautkasergraben, Hochlenzer) ab. Der Unterschied zu den Brekzien der Strubbergschichten besteht in der Herkunft der Komponenten. In den Tauglbodenschichten dominiert Komponentenmaterial aus dem Kalkvoralpinen Faziesraum, das von der Trattberg Schwelle stammt.

Weiter im Westen (Berchtesgadener Raum) ist diese Beckenkonfiguration durch die tektonischen Prozesse, die zum heutigen Bau der Nördlichen Kalkalpen geführt haben, zerrissen. Neue Untersuchungen (Brekzienanalysen und Radiolariendatierungen) zeigen, daß die Torrener-Joch-Zone mit Hohem Brett und Jenner dem Lammer Becken entsprechen. Der Hohe Göll und Kehlstein entsprechen der Trattberg Schwelle. Dabei wird der Dürreckerberg als überkippte Falte interpretiert. Das Berchtesgaden-Kühroint-Becken (Diersche 1980 = Tauglboden Becken) kann somit auf der Basis von Neuergebnissen (Radiolariendatierungen, Brekzienanalysen) untergliedert werden: Der nördliche Teil entspricht wahrscheinlich dem Lammer Becken (Hallein – Berchtesgadener Hallstätter Zone), der zentrale Teil im Bereich Hoher Göll dem Tauglboden Becken, der Teil im Bereich der Torrener-Joch-Zone entspricht dem Lammer Becken. Südlich davon schließt sich ein Becken an, das z. Zt. stratigraphisch noch nicht genau erfaßt wurde. Hier tritt in den Brekzien auschließlich kalkvoralpines Komponentenmaterial neben jurassischen Flachwasserkomponenten auf (?Tauglboden Becken). In den Berchtesgadener Alpen wird damit das Lammer Becken im Norden und im Süden vom Tauglboden Becken tektonisch begrenzt.

Im Osten, im Salzkammergut kann aufgrund von neuen Untersuchungen (Brekzienanalysen und Radiolariendatierungen) das Gebiet nördlich einer Linie Sandling – Fludergraben dem Tauglboden Becken zugeordnet werden. Im Fludergraben selbst ist dabei der Kontakt zwischen dem Lammer Becken im Süden (mit Brekzienkörpern, deren Material aus dem Hallstätter Faziesbereich stammt) und dem Tauglboden Becken im Norden (mit Brekzienkörpern, deren Material lokaler Natur ist, z. B. Knerzenalm, Ischler Hütte) aufgeschlossen. Das Gebiet Rettenbachgraben, Rötgraben und Ischler Hütte ist dem Tauglboden Becken zuzuordnen. Nach Süden wird das Lammer Becken an der Linie Klausalmgraben (westlich Hallstatt) – Echerntal – Grimming Nordseite von einem Becken begrenzt, in dem die Kieselsedimentation im Bathonium/Callovium-Grenzbereich einsetzt, datiert durch Radiolarien. Im höheren Callovium treten Brekzienkörper mit ausschließlich kalkvoralpinem Komponentenmaterial auf. Lithologisch entspricht diese Sedimentation der im Tauglboden Becken, ist aber deutlich älter. Im Salzkammergut wird wie in den Berchtesgadener Alpen das Lammer Becken vom Tauglboden Becken tektonisch begrenzt. Äquivalente der Trattberg Schwelle können in diesem Raum bisher nicht nachgewiesen werden.

Fragen der geodynamischen Entwicklung und der Platznahme der Radiolaritbecken werden angesprochen und zur Diskussion gestellt. Offene Fragen werden diskutiert.

Literatur:

Braun, R. (1998): - Nationalpark Berchtesgaden, Forschungsbericht 40: 1-192, Berchtesgaden.

Diersche, V. (1980): - Geotekt. Forsch., 58: 1-217, Stuttgart.

Gawlick, H.-J. (1996): - Mitt. Ges. Geol. Berbaustud. Österr., 39, 119-186, Wien.

Gawlick, H.-J. & Suzuki, H. (1999): - N.Jb. Geol.-Paläont. Abh. 211: 233-262, Stuttgart.

Gawlick, H.-J.. Vescei, A., Steiger, T., Frisch, W. & Böhm, F. (1999): - Geolog. Rdsch., 87: 644-657, Berlin.

Plöchinger, B. (1996): Jb. Geol. B.-A., 139, 497-504, Wien.

Schlager, W. & Schlager, M. (1973): - Sedimentology, 20, 65-89, Amsterdam.

Schweigl, J. & Neubauer, F. (1997): - Eclogae Geologicae Helvetiae, 90/2, 303-324, Zürich.

Gawlick, H.-J., Suzuki, H., Vortisch, W. & Wegerer, E. (1999): - Terra Nostra, Schriften der Alfred-Wegener-Stiftung 99/4: 72-75, Köln.