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Stabile isotopen (d 18O und d 13C) aus dem oberjurassischen Plassenkalk und ihre Bedeutung für die Rekonstruktion der Karbonatplattformentwicklung

Michael W. Rasser* und Alois Fenninger**

* Geologische Bundesanstalt, Rasumofskygasse 23, A-1031 Wien, E-mail: michael.rasser@univie.ac.at

** Institut für Geologie und Paläontologie, Universität Graz, Heinrichstrasse 26, A-8010 Graz, E-mail: alois.fenninger@kfunigraz.ac.at

 Der Plassenkalk stellt, gemeinsam mit dem Tressensteinkalk, die oberjurassisch-unterkretazische Karbonatplattformentwicklung der Nördlichen Kalkalpen dar. Für diese isolierten Plattformen wurden Plattformemersionen und lokal erhöhte Salinitäten postuliert, die unter anderem auf Salztektonik zurückgeführt werden. Bisher konnte dies aber nicht nachgewiesen werden.

In vorliegender Präsentation werden die ersten d 18O und d 13C Daten aus dem Oberjura der Nördlichen Kalkalpen vorgestellt. Ziel der Studie war es, die Eignung von stabilen Isotopen für die Klärung folgender Fragestellungen zu testen: (1) Vorkommen von Plattformemersionen und Süßwassereinfluß; (2) Vorkommen von erhöhter Salinität; (3) Diagenese; (4) Paläotemperatur; (5) Eignung der Isotopenkurven für stratigraphische Korrelationen, unter anderem für die Erfassung der Jura/Kreide Grenze.

Folgende Komponenten charakterisieren den bearbeiteten Plassenkalk: (1) Bioklasten: Dasycladales, porostromate Cyanobakterien, Stromatoporoiden, Korallendetritus; (2) ellipsoidale Onkoide mit bioklastischen Nuclei; (3) Peloide (mikritisierte Bioklasten); (4) seltene rekristallisierte Molluskenfragmente mit mikritisierten Rändern.

Fünf Mikrofaziestypen können unterschieden werden: (1) peloidale Grainstones; (2) bioklastische Floatstones mit peloidaler Grainstone Matrix; (3) bioklastischer Grainstone; (4) Onkoid Floatstone mit peloidaler Grainstone Matrix oder mikritischer Matrix; (5) Intraformationelle Breckzien. In allen Faziestypen (ausgenommen (5)) können mikrobielle Matten vorkommen.

Drei verschiedene Zementgenerationen kommen vor: (1) bräunlicher fibröser Zement formt isopache Ränder um Partikel und in primären Porenräumen; (2) drusiger Zement füllt sowohl den verbleibenden Porenraum, als auch Klüfte welche den Zement-Typ 1 durchziehen können; diese Klüfte sind teilweise gefügeselektiv; (3) blockiger Zement, der jüngere Klüfte (nicht gefügeselektiv) ausfüllt.

Zur Klärung o. a. Fragestellungen wurde ein repräsentatives, acht Meter mächtiges Profil des Plassenkalkes an der Typuslokalität (Plassen bei Hallstatt) bearbeitet. Die d 18O und d 13C Werte folgender Gesteinsbestandteile wurden gemessen: Gesamtgestein (bulk samples), Mikrit, Onkoide, sowie Zemente. Abbildung 1 zeigt die Ergebnisse. Zusätzlich wurde die Wassertemperatur zum Zeitpunkt der Ablagerung errechnet. Kalkulationen mit Werten des Mikrites ergeben eine Wassertemperatur von 18 bis 24°C, jene der Gesamtgesteinsproben 20 bis 31°C.

Abb. 1: d 18O und d 13C Werte der einzelnen Karbonatbestandteile

Folgende Aspekte sollen diskutiert werden:

Die Eignung der Isotopenkurven für stratigraphische Korrelationen kann an einem Profil nicht evaluiert werden; hier wären noch weitere Messungen an längeren Profilen nötig. Die geringe Streuung der Daten könnte jedoch ein Hinweis auf deren Eignung sein.