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Magnetostratigraphie und globale Korrelation des Rotliegend innervarscischer Becken

Menning, Manfred; Bachtadse, Valerian

Schriftenreihe der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften Heft 61 (2012), p. 176 - 203

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published: Oct 25, 2012

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Kurzfassung

Die Illawarra-Umpolung (IU) ist die wichtigste Zeitmarke, die das Paläomagnetfeld im Rotliegend der innervariscischen Becken hinterlassen hat. Mit ihrer Hilfe wird das Rotliegend in zwei ungleich lange Abschnitte unterteilt. Der längere von ca. 300–265 Ma fällt in die Zeit des Karbonisch-Permischen Invers -Polarisierten Superchrons, ca. 310–265 Ma. Der kürzere Abschnitt von ca. 265–258 Ma gehört in die Zeit des Permisch-Triassischen Gemischt-Polarisierten Superchrons (ab ca. 265 Ma). Im Thüringer Wald liegt die IU wahrscheinlich in einer Schichtlücke zwischen der Eisenach-Formation und der Neuenhof-Formation (Grenzkonglomerat), im Saar-Nahe-Becken wahrscheinlich über der Kreuznach -Formation und der Standenbühl-Formation und in der Umgebung des Harzes in einer Schichtlücke unter der Eisleben-Formation oder tiefer in der oberen Hornburg-Formation. Erschwert werden solche grundlegenden Aussagen dadurch, dass nicht immer klar zu ermitteln ist, ob die charakteristische remanente Magnetisierung (ChRM) normal polarisierter Proben primär (syngenetisch, frühdiagenetisch) oder sekundär (postgenetisch) durch Remagnetisierung entstand und ob in unorientierten Bohrkernen die Inklination der ChRM stets hinreichend ist für eine sichere Bestimmung der magnetischen Polarität. Im ganz überwiegend invers magnetisierten Prä-Illawarra -Rotliegend der innervariscischen Becken gibt es vier, eventuell auch sechs kurze Zonen mit normaler Polarität. Im Post-Illawarra-Rotliegend muss mit mehr als den sechs magnetischen Zonen gerechnet werden, die bisher in Norddeutschland sicher nachgewiesen worden sind. Der Hauptwert der Methode liegt darin, dass gut untersuchte mächtige Profile regional bis global mit Hilfe der IU sicher korreliert werden können. Die IU ist die beste Zeitmarke im späten Paläozoikum. Dort gibt es kaum Fossilien und radio-isotopische Altersbestimmungen für überregionale Korrelationen, während magnetostratigraphisch ganz unterschiedliche Lithofazies korreliert werden kann.

Abstract

The Illawarra Reversal is the most important palaeomagnetic time marker for the Rotliegend of the Variscan basins. Using it, the Rotliegend has been subdivided into two time spans of different duration: the longer one from ca 300–265 Ma belongs to the Carboniferous -Permian Reversed-Polarity Superchrone (CPS, ca 310–265 Ma), whereas the shorter one from ca 265–258 Ma belongs to the Permian-Triassic Mixed-Polarity Superchrone (which begins at ca 265 Ma). In the Thuringian Forest stratigraphy, the Illawarra Reversal is most likely situated in a gap between the Eisenach Formation und the Neuenhof Formation (Grenzkonglomerat, Boundary Conglomerate). In the Saar-Nahe Basin the reversal is probably above the Kreuznach Formation and the Standenbühl Formation, and in the eastern foreland of the Harz Mountains, the reversal is located in a gap below the Eisleben Formation or within the underlying Upper Hornburg Formation. More definitive such basic conclusions are difficult to draw because the age of the characteristic remanent magnetization (ChRM) of normally polarized beds is problematic when partial or total remagnetization of the rocks cannot be excluded and when, in unoriented borecores, only the inclination of the ChRM is available to determine their magnetic polarity. The pre-Illawarra Rotliegend of the Inner Variscan basins has mainly reverse magnetic polarity but within it are four, perhaps six short zones of normal polarity. The post-Illawarra Rotliegend section in northern Germany must contain more than the six previouslyrecognized magnetic zones. The main value of the magnetostratigraphic method in the Permian is that well investigated thick sections can be correlated on a regional to global scale. Futhermore, rocks of very different genesis can be correlated magnetostratigraphically. The Illawarra Reversal is the best time marker in the Late Palaeozoic. There are only a few fossils and radio-isotopic age determinations applicable for long distance correlation.

Keywords

MagnetostratigraphyIllawarraCarboniferous-Permian Reversed-Polarity Superchroneglobal correlationRotliegendPermianCarboniferousMagnetostratigraphieIllawarraKarbonisch-Permisches Invers-Polarisiertes Superchronglobale KorrelationRotliegendPermKarbonMitteleuropa