Original paper

Geochemisch-paläogeographische Untersuchungen im süddeutschen Molassebecken

[Geochemical and palaeogeographic investigations in the south German molasse basin]

Baumann, Albrecht; Ernst, Werner

Kurzfassung

Das süddeutsche Molassebecken ist ein Teil der subalpinen Vortiefe, die sich seit der Kreide/Tertiär-Wende nördlich der aufsteigenden Alpen eingesenkt hat. Die nordwestliche Randfazies am Westende des Bodensees enthält rasch sedimentierte und häufig wieder aufgearbeitete Sedimente limnischer bis mariner Herkunft (Ober-Chatt bis Unter-Pliozän). Die gleichen Schichten senken sich unter Mächtigkeitszunahme nach Südosten ein und bilden dort in der eigentlichen Beckenregion das Hangende der marin-brackischen Schichtenserie der Unteren Meeresmolasse (Rupel bis Unter-Chatt). Die paläogeographisch vorgegebenen Verhältnisse haben sich auch auf den geochemischen Befund ausgewirkt. Das Bor, z. B. im Oberkarbon des Ruhrgebietes ein zuverlässiges Indiz für die Salinitätsfazies, zeigt in der Randfazies der Molasse keine gravierenden Unterschiede zwischen marinen und nicht-marinen Verhältnissen. Es nimmt dagegen mit Annäherung an die Beckenfazies mit ruhigeren Sedimentationsverhältnissen deutlich zu. Das gleiche gilt für den Übergang von den fluviatillimnischen Schichten der Unteren Süßwassermolasse in die darunter liegenden brackischen Unteren Cyrenenschichten. Diese Schichten unterscheiden sich auch recht gut im Vanadium/Chrom-Verhältnis, dessen Wert vielfach von den Sauerstoffverhältnissen während der Ablagerung abhängt. So sind Werte mit weniger als 1 auf die Untere Süßwassermolasse beschränkt, während in den unter Stillwasserverhältnissen gebildeten Unteren Cyrenenschichten Werte bis 30 vorliegen. Aber auch in der nordwestlichen Randfazies zeichnen sich limnische Ablagerungen wie die faulschlammartigen Öhninger Schichten durch ein wesentlich höheres V/Cr-Verhältnis gegenüber sonstigen fluviatil gebildeten Ablagerungen der Oberen Süßwassermolasse ab.

Abstract

The south German molasse basin forms a part of the sub-alpine foredeep, a depression in the north of the up-folding Alps since the Cretaceous/Tertiary boundary. The northwesterly marginal facies at the western end of Lake Constance includes Sediments of limnic to marine origin which were quickly deposited and often subsequently re-worked (Upper Chattian to Lower Pliocene). These same beds dip with increasing thickness to the south-east where, in the real basin area, they form the strata overlying the marine to brackish series of the Lower Marine Molasse (Rupelian to Lower Chattian). Pre-existing palaeogeographical conditions have also bad their effect on geochemical factors. Boron - in the Upper Carboniferous of the Ruhr area, for example, a reliable indicator of saline facies - shows, in the marginal facies of the molasse, no important difference between marine and non marine conditions. On the other band its level increases markedly in approaching the basin facies where sedimentary conditions were quieter. The same holds true for the transition from the fluviatile-limnic beds of the Lower Fresh-water Molasse to the underlying brackish Lower Cyrena Beds. These beds are also clearly distinct in their Vanadium/Chromium ratio, a value which is frequently dependant on oxygen conditions during deposition. Thus values of less than 1 are restricted to the Lower Fresh-water Molasse, whereas in the Lower Cyrena Beds, deposited under conditions of calm water, we encounter values of up to 30. But also in the north-westerly marginal facies limnic deposits such as the sapropelic Öhningen Beds are distinguishable from other fluviatile deposits of the Upper Fresh-water Molasse by virtue of their considerably higher V/Cr ratio.

Keywords

MolasseOligoceneMiocenemarine environmentfresh water environmentpaleosalinityBVCrpaleogeography Bavarian Plateau