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Gliederung und Fazies des Perms in der Wetterau (Hessen)

[Succession of beds and facies of the Permian in the Wetterau (Hessen, W-Germany)]]

Kowalczyk, Gotthard; Prüfert, Joachim

Kurzfassung

Die Wetterau bildete im Rotliegenden ein Teilbecken des Hessischen Troges mit eigenständiger Ausbildung der Schichtenfolge. Das Unterrotliegende beginnt mit graugefärbten Schichten (mindestens 200 m mächtig), bestehend aus Ton-, Schluff- und Sandsteinen, Arkosen und Konglomeraten. Darüber lagern relativ fossilreiche, braunrote Sedimente ähnlicher Ausbildung (ca. 400 m mächtig). An der Basis des Oberrotliegenden kam es zu Effusionen basischer Vulkanite, denen Ton-, Sand- und Kalksteine und Konglomerate folgen, die Basalt-Gerölle führen. Den Abschluß des Rotliegenden bildet eine mindestens 300 m mächtige Folge von roten Ton- und Feinsandsteinen mit dünnen Lagen dolomitischer Mergel und Dolomiten. Sie führt Evaporitrelikte. Die Sedimente des Rotliegenden sind durchweg aquatisch, wobei im Unterrotliegenden fluviatile Fazies häufiger ist als im Oberrotliegenden. Im Zechstein können vier Sedimentationsabschnitte mit gleichartiger Tendenz der Faziesentwicklung unterschieden werden: 1. Untere karbonatische Folge mit Kupferletten, bituminösen, fossilreichen Kalken und einer abschließenden Wechsellagerung von Mergeln und Kalken; 2. Untere pelitische Folge von bunten Tonsteinen mit zwei feinsandführenden Horizonten und einem zwischengeschalteten karbonatreichen Abschnitt; 3. Obere karbonatische Folge mit faziell differenzierten Dolomiten, Kalken und Tonsteinen mit Kalkbänken; 4. Obere pelitische Folge von roten Tonsteinen mit basalen Mergellagen. Im Gegensatz zu den angrenzenden Schwellenbereichen bleibt die Wetterau im Zechstein ununterbrochen mariner Sedimentationsraum. Es kam jedoch in keiner der vier Folgen zur Ausfällung von Sulfaten oder Chloriden.

Abstract

During the Lower Permian (Rotliegendes) the Wetterau was part of the "Hessen" Trough, and shows an original formation of beds. The Lower Rotliegendes begins with grey shales, sandstones, arkoses, and conglomerates (thickness 200 m at least). They are overlain by brown-reddish, fossilifer-ous beds of similar lithological facies (thickness approx. 400 m). The basis of the Upper Rotliegendes is marked by basic volcanic rocks, succeeded by shales, sandstones, limestones and conglomerates bearing basalt pebbles. The uppermost beds consist of red shales and finegrained sandstones with thin layers of dolomitic marls and dolomites. Pseudomorphs after gypsum, anhydrite and rock-salt are common. All the Sediments of the Rotliegendes are of aqueous origin; in the Lower Rotliegendes fluviatile facies is more frequent than in the Upper Rotliegendes. The Upper Permian (Zechstein) can be divided into four sedimentary units with similar tendencies of facies development: 1. Lower calcareous unit with the copper-bearing shale, bituminous fossiliferous limestones overlain by marls and limestones; 2. Lower pelitic unit of coloured shales with two layers of finegrained sandstones and an intermediate layer of calciferous shales; 3. Upper calcareous unit with dolomites and limestones in differentiated facies and shales with carbonate layers; 4. Upper pelitic unit of reddish shales with marls in the lowermost layers. In contrast to the adjoining ridges during the whole Zechstein the Wetterau was a marine sedimentary area. In all the four units precipitation of sulfates or chlorides did not occur.

Keywords

a) Rotliegendes, clastic, basalt (olivine basalt), evaporite, stream environment, depression, geologic map, profileb) Zechstein, marine environment, carbonate, pelite, depression, fauna, paleogeographic map, geologic map, Hessen (Wetterau)