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Riffschuttbildung und submarine Erosion am Beispiel eines Massenkalkzuges des Lahngebietes

Quade, H.

Kurzfassung

Am Beispiel eines Massenkalkzuges am Südrand der Braunfels-Wetzlarer Oberdevonmulde bei Philippstein/Oberlahnkreis (Lahnmulde) wird - nach Beobachtungen in der Roteisensteinlagerstätte Eisenfeld - die Wirkung submariner Erosion und das Ineinandergreifen vulkanogen-sedimentärer und organogen-detritogen-sedimentärer Fazien während des Mittel- und Oberdevons dargestellt. Während des oberen Mitteldevons wurden im beobachteten Teil des Lahntroges submarin diabasische Vulkanite gefördert (Weilburgit, Diabas, Diabasmandelstein, Schalstein) und zu weitreichenden Schwellen aufgeschüttet, die ein nach NE offenes Becken von geringer Wassertiefe einschließen. An den beckenseitigen Hängen dieses vulkanischen Schwellenzuges siedelten sich während des Givets - im Brandungsbereich - Stromatoporen-Biostrome an, die durch die intensive mechanische Aufbereitung zum großen Teil wieder zerstört und als Grobdetritus - vermischt mit feinem Abrieb und gelegentlich feinem tuffigem Material der vulkanischen Schwelle - in situ oder nach geringem Transport abgelagert und unter Dolomitisierung zu einem massigen bis grobbankigen dolomitischen Kalkstein (Massenkalk) verfestigt wurden. Während des oberen Mitteldevons und zu verschiedenen Zeiten während des Oberdevons (nach Conodonten: bis to III ß-to IV) wurde an diesen Massenkalken erneut eine submarine Erosion wirksam, die zur Einschüttung detritogener Kalkmassen in die Sedimente des vorgelagerten Beckens (Schalstein, Flaserkalk, Tonschiefer) führte. An der Oberfläche einer bis etwa 30 m mächtigen Folge detritogener Kalke, die in der Grube Eisenfeld den unmittelbaren Untergrund des Roteisenstein-Grenzlagers zwischen oberem Mitteldevon und unterstem Oberdevon bilden (Lagerkalk), wurden Erscheinungen einer Reliefgestaltung durch submarine Erosion beobachtet. Schmale, bis 6 m tiefe und über Zehner von Metern reichende Rinnen nahmen Erzsedimente in größerer Mächtigkeit auf, als durch die übergreifende Lagerung auf den zwischengeschalteten breiten Rücken abgelagert wurden. Innerhalb dieser morphologischen Hohlformen ist der Roteisenstein häufig durch detritogene Kalkeinschaltungen verunreinigt. - Auf den Kalkrücken wurden außerdem kleinere Erosionsformen beobachtet, die als feine, von wenigen mm bis zu maximal 1/2 m tiefe Furchen den Lagerkalk durchziehen und lediglich auf die Verbreitung der nächstjüngeren Schicht Einfluß haben. In diesen feinen Furchen greift die Hangendschicht in den Lagerkalk hinein, so daß das Bild einer "verzinkten" Schichtung (dove-tailing) entsteht. Diese Erosionsformen an der Oberfläche des Lagerkalkes wurden durch die Brandung hervorgerufen, deren Wirkung durch die groben und feinen Abriebpartikel im Meerwasser noch verstärkt wurde. Die feinen Furchen wurden vermutlich in weniger bewegtem Wasser durch die suspendierten Teilchen ausgeschliffen.