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Der geosynklinale Vulkanismus im Devon von SE-Devonshire, England

Richter, Dieter

Kurzfassung

Zusammenfassung An vielen Stellen in SE-Devonshire kam es während des Devons zu einem mehr oder minder starken, submarinen Vulkanismus, der vorwiegend zur Bildung von Diabasen und hauptsächlich basischen Tuffen sowie von Quarzkeratophyren, Keratophyren und keratophyrischen Tuffen führte. Die frühesten Eruptionen und Effusionen erfolgten während der Siegenstufe in den Dartmouth Slates. Die größte explosive Periode begann im Couvinium und äußerte sich vor allem in der Bildung der Ashprington Volcanic Series. Diese vertritt normale mitteldevonische Geosynklinalsedimente in einem Gebiet von mehr als 35 km2 und besteht überwiegend aus Tuffen verschiedener Art (Kristalltuffe, Bändertuffe usw.) mit Bomben und Lapilli. Effusiv- und Intrusivkörper sind gelegentlich eingeschaltet. Die vulkanische Aktivität beeinflußte auch stark die Sedimentation in der Umgebung des Ashpringtonkomplexes. Nicht nur am Rand der Ashprington Volcanic Series, sondern auch inmitten des vulkanischen Komplexes treten mitteldevonische Kalke auf, die sich mit den vulkanischen Gesteinen, insbesondere Tuffen verzahnen. Das Wachstum der biogenen Kalke wurde verschiedentlich durch Aschenschauer unterbrochen. Ähnliche Störungen der normalen Sedimentation sind auch an anderen Stellen außerhalb des Ashpringtonkomplexes festzustellen und wiederholen sich im Oberdevon. So treten im Saltern Cove-Bereich mehrmals übereinander Schiefer des Frasniums auf, die zum Hangenden jeweils mit einem Korallenkalk abschließen, dessen Entwicklung nach kurzer Dauer durch Kristalltuffe erstickt wurde. Nach Abflauen des vulkanischen Aschenregens setzte die normale Sedimentation wieder ein. Die Petrographie der Vulkanite und Tuffe wird eingehend behandelt. Die Vulkanite bestehen überwiegend aus Diabasgesteinen, die einen niedrigen Kalium-, jedoch hohen Natriumgehalt zeigen, der auf das häufige Vorhandensein von Albit oder Na-reichen Plagioklasen zurückzuführen ist. Neben primärem Albit tritt auch eine sekundäre Albitisierung auf. Nach ihrem petrographischen Charakter und Chemismus sowie ihrer Differentiationstendenz handelt es sich bei den Vulkaniten um Spilite, d. h. um eine Gesteinsassoziation des geosynklinalen Geschehens. Abschließend wird versucht, den devonischen Vulkanismus in die paläogeographische Entwicklung einzuordnen sowie die tektonische Umformung erläutert, welche die vulkanischen Gesteine während der variszischen Tektogenese erlitten haben.

Abstract

Submarine igneous rocks have a wide distribution in the Lower, Middle and Upper Devonian of SE Devonshire. They consist of dolerites, some quartz-keratophyres and keratophyres, basic and keratophyric tuffs. The earliest eruptions and effusions occurred in Dartmouth Slates time, i. e., during the Siegenian. The greatest explosive period started in the Couvinian forming mainly the Ashprington Volcanic Series. These consist prevalently of variegated ashes which contain occasionally smaller bombs, lapilli and effusives or intrusives. The volcanic complex has replaced normal Middle Devonian geosynclinal deposits in an area larger than 35 km2. The volcanic activity effected also the marginal Sedimentation around the Ashprington Complex. Middle Devonian limestones appear not only along the west margin but at several places amongst the igneous rocks. Showers of ashes interrupted at various localities the accumulation of the biogenic limestones. Similiar disturbances of normal Sedimentation occurred also at some places apart of the Ashprington Complex and have happened during the Upper Devonian as well. At Saltern Cove repeatedly mudstones of Frasnian age are overlain by coral limestones whose development was terminated by crystal tuffs after a short time. After the shower of ashes had stopped, new deposition could commence. Thus the limestone formation was interrupted by repeated deposits of tuffs and the incursion of tuffitic material. The petrography of the igneous rocks has been carefully examined. They consist preponderantly of dolerites with a high content of Na2O and low K2O which is caused by the frequent appearance of albite or highly sodic plagioclase. Besides primary albite there are signs of secondary albitisation. Augite occurs or its altered equivalents (actinolite, chlorite, epidote etc.); hornblende and olivine are rare. There is evidence of hydrothermal activity such as alteration of pyroxene, penetration by chlorite and calcite, filling of vesicles with calcite quartz etc. From their petrographic character, chemistry and tendency of differentiation, the volcanics represent spilites, i. e., a rock association confined to the geosynclinal environment. Finally an attempt has been made to fit the volcanicity into the palaeogeographical development, and the tectonic deformation of the igneous rocks has been related to the Variscan tectogenesis.