Original paper

Identifizierung von Keratophyr-Horizonten durch Tracht und Habitus ihrer Zirkone (Unterdevon, Rheinisches Schiefergebirge)

[Identification of Keratophyric Horizons using Tracht and Habit of their Zircons (Lower Devonian, Rheinisches Schiefergebirge)]

Winter, Josef

Kurzfassung

Im Unterdevon des Sauerlandes werden stratiforme Keratophyre und Keratophyrtuffe seit langem als Leithorizonte bei der Kartierung eingesetzt. Eine direkte Einstufung und Unterscheidung von Vulkanit-Vorkommen war jedoch bisher nicht möglich, da wegen der sehr ähnlichen mineralogisch-chemischen Zusammensetzung der Keratophyre keine Methode zur direkten Identifizierung existiert. Es wird gezeigt, daß die einzelnen Vulkanit-Horizonte des Sauerlandes - ähnlich wie die bentonitisierten air fall- Vulkanite des linksrheinischen Devons - nach dem unterschiedlichen Habitus ihrer Zirkone identifiziert und korreliert werden können. Dazu werden die akzessorischen Zirkone in einem speziellen Verfahren angereichert. Die morphologische Charakteristik der Zirkonpopulationen von 45 Probenpunkten wurde in rasterelektronenmikroskopischen Serien erfaßt und in Morphogrammen dargestellt. In Pilotarealen am N-Rand des Siegener Hauptsattels und am Ebbe-Sattel wird nachgewiesen, daß die bisher dem K 3 zugerechneten Vulkanite drei verschiedenen Vulkanit-Horizonten angehören: Siesel- und Ruthenberg-Vulkanit am Ebbe-Sattel und Fahlenscheid-Vulkanit am Siegener Hauptsattel. Die hypothetische Korrelation von K 3-Komplex der Ebbe und Fahlenscheid-Vulkanit wird nicht bestätigt. Am N-Rand des Siegener Hauptsattels weist der Haupt-Vulkanit des "Albaumer Ausbruchszentrums" über die gesamte Mächtigkeit von 300 m eine morphologisch einheitliche Zirkonpopulation auf, die sich klar von der Population des liegenden Fahlenscheid-Vulkanit unterscheidet. Auf Blatt Wingeshausen werden mehrere Vorkommen von Fahlenscheid-Vulkanit nachgewiesen und von Vorkommen des Haupt-Vulkanit unterschieden.

Abstract

Lower Devonian keratophyric horizons in the Sauerland have been used as marker beds in stratigraphic correlations since a long time. Because of their very similar chemical and mineralogical composition there exists no method to identify the keratophyric horizons by these primary properties. Serial SEM-investigations of the accessory zircons have shown, that the zircon populations of different keratophyric horizons can be distinguished from one another on the basis of significant features of tracht and habit. On this basis 45 zircon populations taken from keratophyres along the northern boundary of the Siegen anticline and the central part of the Ebbe anticline are analysed. It is shown that the former "K3-complex" consists of three horizons: Siesel and Ruthenberg volcanic horizons in the central part of the Ebbe anticline and Fahlenscheid volcanic horizon along the northern boundary of the Siegen anticline. Close to the eruption centre of Albaum the "Haupt-Vulkanit" is characterized by a morphologically uniform zircon population over its total thickness of approximately 300 metres. In this area the "Haupt-Vulkanit" is underlain by the Fahlenscheid volcanic horizon, which can be distinguished by another habit of its zircon population.

Keywords

Keratophyreacid magmalayered intrusionzirconcrystal growthcrystal formhabitscanning electron microscopycorrelationmarker bedsLower Devonian Rhenish Massif (Siegen anticlineEbbe anticline)North Rhine Westphalia TK 25: Nr. 47134913