Original paper

Stratigraphy of the Cenozoic Lower Rhine Basin, northwestern Germany

Schäfer, Andreas; Utescher, Torsten; Mörs, Thomas

Abstract

The Lower Rhine Basin is a rift basin in both the Southeast Netherlands and Northwest Germany, forming parts of the Dutch-German Rift System. It was filled by coastal marine siliciclastic sediments during the transgression of the Oligocene North Sea. During the Lower and Middle Miocene, in time periods of sea-level highstand, bushland peat bogs developed that today form an up to 100 m thick lignite, being exploited by the German brown coal industry. Upper Miocene and Pliocene marine regressions t hen initiated mixed fluvial environments of the early Rhine tributary system following the retreating sea. As access to the basinfill is good due to open-cast mining and numerous wells, analyses on palynomorphs and mammals provided a biostratigraphical base for a standard stratigraphy. Additionally, the nearby Siebengebirge volcanism contributes an isotope datum. These age data, together with thorough environmental interpretations of various measured sections, permit first access to a s equence stratigraphical approach to the sediment fill of the Lower Rhine Basin.

Kurzfassung

Das Niederrheinische Becken ist ein Rift-Becken, das sich als Teil des niederländisch-deutschen Riftsystems von den südöstlichen Niederlanden bis nach Nordwest-Deutschland erstreckt. Im Verlauf der Oligozän-Transgression der tertiärzeitlichen Nordsee wurde das Becken mit randlich marinen, siliziklastischen Sedimenten gefüllt. Im Unter- und Mittelmiozän kam es in Zeiten von Meeresspiegelhochständen zur Entstehung von Buschmooren, die heute ein bis zu 100 m m ächtiges Braunkohleflöz bilden, das von der deutschen Braunkohle-Industrie bergbaulich genutzt wird. Im Obermiozän und Pliozän folgten, bedingt durch Regressionen, unterschiedliche fluviatile Faziesbereiche des frühen Rhein-Systems dem zurückweichenden Meer. Da durch Tagebaue und zahlreiche Tiefbohrungen ein guter Zugang zur Sedimentfüllung des Beckens gegeben ist, lieferten Untersuchungen von Palynofloren und Säugerfaunen die biostratigraphische Basis z ur Erstellung eines Standardprofils. Zusätzlich liegt aus den Vulkaniten des nahegelegenen Siebengebirges ein Isotopen-stratigraphisches Datum vor. Auf Grund dieser Altersangaben eröffnet sich, in Zusammenhang mit detaillierten Faziesinterpretationen aus diversen Profilaufnahmen, erstmals die Möglichkeit der Anwendung des Sequenz-stratigraphischen Ansatzes auf die Sedimentfüllung des Niederrheinischen Beckens.