Zurück zu den Abstracts des ÖSW 7

SUBOXISCHE KARBONATBILDUNG UND DAS ABSTERBEN VON PLATTFORMEN: EIN BEISPIEL AUS DER OBERTRIAS DER DOLOMITEN (SÜDALPEN)

Lorenz Keim1, 2, Christoph Spötl1 & Rainer Brandner1

1Institut für Geologie und Paläontologie, Universität Innsbruck, Innrain 32, A-6020 Innsbruck
2Amt für Geologie und Baustoffprüfung, Autonome Provinz Bozen, Eggentalerstr. 49, I-39053 Kardaun

Die Trias-Plattformen der Dolomiten sind seit den Pioneerarbeiten von Richthofen (1860) und Mojsisovics (1879) bis heute Gegenstand intensiver Forschung. Im Gegensatz zur Menge an Literatur über die verschiedenen Wachstumsphasen dieser "Dolomit-Riffe" ist über die Ursachen des Absterbens der Plattformen in der Obertrias recht wenig bekannt. Zum besseren Verständnis dieser Wachstumsunterbrechung wurde im Sommer 2001 vom Amt für Geologie und Baustoffprüfung (Autonome Provinz Bozen) eine Kernbohrung am Fuße des Kreuzkofels (2092 m SH) abgeteuft. Die Bohrung liegt im ehemaligen Beckenbereich der progradierenden Plattformgruppe Settsass-Lagazuoi-Lavarella und durchörterte die basale Heiligkreuz Formation ("Member A"). Member A überlagert die pelagischen Sedimente der Cassian Formation und die dazugehörigen Plattformhänge, und besteht hauptsächlich aus schwarzen organisch-reichen Mergeln, teils mit Massenanhäufungen von Unionites sp., Mudstones, dolomitisierten Mudstones, Pelmikriten, Automikriten und Massenanhäufungen nahezu monospezifischer Ostrakoden. Die Karbonatlagen sind gekennzeichnet durch mechanische Kompaktion und dünne Lösungsrückstände. In den meisten Gesteinen wurde eine deutlicher H2S-Geruch festgestellt. Der TOC-Gehalt der Mergel schwankt zwischen 0.2-1 Gew%. Zur Charakterisierung der Karbonate von Member A wurden an ausgewählten Bohrkernen folgende Methoden angewandt: Dünnschliffmikroskopie, CL- und Epifluoreszenzmikroskopie, BSE-Aufnahmen, Röntgendiffraktometrie (XRD) kombiniert mit Rietveld Analysen, Mikrosonde, ICP-OES und stabile Kohlenstoff- und Sauerstoff Isotopenanalyse. XRD-Analysen der Karbonate zeigen, dass Kalzit und Dolomit die dominierenden Mineralphasen sind. Der Gehalt an Tonminerale (Illit und Illit/Smektit mixed-layer Minerale) ist auf wenige Proben beschränkt und liegt unter 5%. Pyrit liegt unter der Nachweisgrenze, konnte im BSE-Modus jedoch häufig festgestellt werden. Der Dolomitgehalt schwankt zwischen 0-90 % und ist streng gebunden an das Auftreten von organischem Material. Rietveld- und Mikrosondenanalysen sprechen für einen Ca-reichen, nicht Fe-hältigen Dolomit. Die d13C und d18O-Werte der Dolomite liegen bei +2.3‰ und +1.3‰ VPDB. Diese Ca-Dolomite innerhalb von organischen Lagen werden als frühdiagenetische Bildungen interpretiert. Die Mudstones und Pelmikrite (>90 Gew% Kalzit) ergaben d13C und d18O-Werte von +2.0‰ und -1.7‰ VPDB. Der Sr-Gehalt derselben Kalzitproben liegt bei 310 ppm. Ähnliche C- und O-Isotopen und Sr-Werte weisen die obersten Cassianer Schichten während der Progradation der Plattformen auf. Diese Daten sprechen für ein marines Environment mit normaler Salinität während der Sedimentation von "Member A" und widersprechen bisherigen Deutungen von Member A als Bildung unter Brackwassereinfluss (Koken, 1913, Bosellini & Largaiolli, 1965, Keim et al., 2001). Der erhöhte organische Kohlenstoffgehalt sowie die Pyritbildung in "Member A" deuten auf ein suboxisches Bildungsmilieu im ehemals offen marinen Sedimentationsraum des Cassianer Beckens und der Plattformhänge.

Bosellini, A. & Largaiolli, T. (1965) Contributo alla conoscenza degli strati di Santa Croce (Val Badia - Dolomiti). Studi. Trent. Sci. Nat. Sez. A, 42, 5-12.
Keim, L., Brandner, R., Krystyn, L. & Mette, W. (2001) Termination of carbonate slope progradation: an example from the Carnian of the Dolomites, Northern Italy. Sediment. Geol., 143, 303-323.
Koken, E (1913) Beiträge zur Kenntnis der Schichten von Heiligenkreuz (Abteital, Südtirol). Abh. k.u.k. Geol. Reichsanstalt, 16/4, 56pp.