Original paper

Das Dinantium zwischen Aachen und Lüttich

[The Dinantian between Aachen and Lüttich]

Boonen, Paul; Kasig, Werner

Kurzfassung

Unterkarbon in Kohlenkalkfazies ist am Nordrand des Stavelot-Venn-Massivs (südlich von Aachen und Weser-Massiv) in mehreren SW-NE verlaufenden schmalen Streifen zu beobachten. Das Dinantium entwickelt sich im gesamten Gebiet aus einer recht einheitlichen kalkig-mergeligen Schichtenfolge des Oberen Famenniums. Während im E bei Aachen eine deutliche lithologische Zweiteilung (Tournaisium-Dolomit/Viséum-Kalkstein) zu erkennen ist, liegt im Weser-Massiv auch das Untere Tournaisium noch in kalkiger Fazies vor. Dieses reicht lithostratigraphisch von der Formation von Hastière bis in den unteren Teil der Formation von Landelies und gehört biostratigraphisch in die Cf 1 (Chernychinella) -/Cc 1 (Siphonodella)-Zone. Darüber folgt dann der Weser-Dolomit. Bei Aachen ist das Touraisium ausschließlich dolomitisch, so daß es mangels Fossilien noch weitgehend, unklar ist, ob die Basis des Unteren Dolomits und die Basis der Formation von Hastière (Tn 1 b) isochron sind bzw. wie weit die Folge in das Tournaisium hinaufreicht. Die im oberen Teil des Tournaisiums vorhandene Schichtlücke ist unterschiedlich groß. Im E scheint das gesamte Tn 3 zu fehlen, während im W die Schichtlücke recht klein ist. Die hier vorhandenen cherts fehlen bei Aachen. Das Tournaisium ist 100-150 m mächtig. Mit dem Vaughanites-Oolith beginnt bei Aachen das durchweg kalkige Viséum, während im SW Kalkbreccien und brecciöse Kalksteine vorherrschen. Im äußersten SE ist eine sandige Litoralfazies zu beobachten. Die biostratigraphische Einstufung des Intervalls V 1 a-V 2 a ist noch nicht zufriedenstellend gelungen. Im SW scheint das gesamte V 2 a zu fehlen. Bei Aachen reichen die zeitlichen Äquivalente (Vaughanites-Oolith bis Banc d'Or) bis an die Basis des V 2 b. Letztere bildet eine gute Zeitmarke im gesamten Gebiet. Es folgt dann das V 2 b in Form von gut ausgebildeten Rhythmen (cycles) Im Oberen Viséum ist ebenfalls eine Schichtlücke vorhanden, die bei Aachen das gesamte V 3 im Weser-Massiv mindestens das V 3 b umfaßt. Die hier auftretenden cherts setzen bereits im V 2 b ein und reichen bis in das V 3. Bei Aachen sind sie erodiert und finden sich im Gedauer Konglomerat (Namurium). Die Heraushebung des variscischen Gebirges im S macht sich deutlich bemerkbar. Somit reicht bei Aachen das Viséum bis in den unteren Teil des Cf 5 (Koskinotextularia-Quasiendothyra? nibelis), weiter im SW bis in den oberen Teil des Cf 5. Die Mächtigkeit betragt 120-175 m. Darüber folgt das Namurium (E 2-Walhorner Schichten). Paläogeographisch liegt das Gebiet im SE-Teil einer großen Lagune (Evaporitbecken), die im NE vom Krefelder Hoch, im S vom variscischen "shoal" (BLESS et al. 1976) und im W von der Brabanter Schwelle begrenzt wird. Diese Lagune im Bereich des Kohlenkalkschelfs wurde häufig vom offenen Meer im NW und SW abgeschnürt, was sich u. a. im Sediment und an der sehr endemischen Foraminiferen-Fauna zeigt. So sind z. B. Archaediscidae bei Aachen noch nicht nachgewiesen worden, während sie im W recht klein sind und erst später auftreten.

Abstract

Lower Carboniferous in carboniferous-limestone-facies can be observed in a few SW-NE-running bands at the northern border of the Stavelot-Venn-Massif (south of Aachen and the Vesdre-Massif). In this area the Dinantian developes from a rather homogeneous carbonate-marly sequence of the Upper Famennian. Whilst in the east (Aachen area) a distinct lithological division (Tournaisian Dolomite/Viséan-Limestone) can be distinguished, the Lower Tournaisian in the Vesdre-Massif still consist of carbonate facies. Lithostratigraphically it ranges from the Formation of Hastière to the lower part of the Formation of Landelies and belongs biostratigraphically to the Cf 1 (Chernychinella)/Cc 1 (Siphonodella)-Zone. The Vesdre-Dolomite is situated above that. Near Aachen the Tournaisian is entirely dolomitic and according to the lack of fossils it is not clear, if the base of the Lower Dolomite is isochronious with the base of the Formation of Hastière (Tn 1 b) or how far the sequence extends into the Tournaisian. The hiatus in the upper part of Tournaisian varies: in the east the entire Tn 3 seems to be missing, whereas in the west the hiatus is very small. The cherts that are existing here are lacking in Aachen. The thickness of the Tournaisian reaches 100-150 m. In the Aachen area the usually carbonate Viséan begins with the Vaughanites-Oolite, whereas in the southwestern part there is an domination of limestone breccia and brecciated limestones. In the outermost southeastern area a sandy litoral facies is exposed. So far the biostratigraphical zonation of the intervall V 1 a- V 1 a has not been satisfactorily accomplished. In the southwest the entire V 2 a seems to be missing. The stratigraphic equivalents in the Aachen area (Vaughanites oolite up to Banc d'Or) are extend to the base of V 2 b. The latter ist a very usable marker horizon for the whole area. The following V 2 b consists of well developed sedimentary cycles. The upper Viséan also contains a hiatus. Near Aachen it comprises the entire V 3, in the Vesdre-Massif only some V 3 b. The cherts that existed in this area begin in the V 2 b and extend to the V 3. Near Aachen they were eroded and are to be found in the "Gedauer-Konglomerat" of the Namurian. This clearly shows the uplift of the variscan mountains in the south. The Formation of Seilles exist only in the Vesdre-Massif. Therefore in the Aachen area the Viséan extends to the lower part of Cf 5 (Koskinotextularia-Quasiendothyra? nibelis) and in the SW to the upper part of the Cf 5. The thickness of the Viséan reaches 120-175 m. The Namurian (E 2 - Walhorner Schichten) appears above that. Paleogeographically the area is situated in the SE-part of a large lagoon (evaporitic basin), bordered in the NE by the Krefeld High, in the south by the "variscian shoal" (BLESS et al. 1976), and in the west by the Brabant-shoal. This lagoon, situated on the carboniferous limestone-shelf was often cut off from the open sea in the NW and in the SW, which shows up in the sediment and in a very endemic fauna of foraminifera. Near Aachen for example, the existence of Archaediscidae has not been discovered, whereas in the west the are very small and appear much later.

Keywords

Dinantianlimestonedolomitechertsedimentary cyclelagoongapconglomeratesyntectonicuplifthercynian orogenypaleogeography Rhenish Massif (Hohes Venn)Belgium (Venn-Stavelot Massif)