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Floßtektonik in Norddeutschland: Erste Ergebnisse reflexionsseismischer Untersuchungen an der Salzstruktur "Oberes Allertal"

[Raft tectonics in Northern Germany: First results of the seismic investigations at the salt structure "Oberes Allertal"]

Best, Gerhard

Kurzfassung

Eine erste Auswertung der reflexionsseismischen Vermessung der Struktur "Oberes Allertal" hat zahlreiche neue Ergebnisse zur Strukturgenese erbracht; u.a. daß Dehnungstektonik während des mittleren Keupers (zwischen 230 und 220 Mio. Jahren vor heute) Auslöser der Strukturbildung war. Eigentliches Ziel der im Auftrag des Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS) ausgeführten Untersuchungen ist die Darstellung der tektonischen Gesamtsituation und die strukturelle Analyse des Endlagers Morsleben und seiner Umgebung. Mit dem vorliegenden Beitrag soll ein Teilaspekt der Strukturgeschichte, nämlich die frühe Entwicklung in der Trias, näher betrachtet werden. Entlang einer lineamentären NW--SE-streichenden Zone ist im Keuper die damalige Bedeckung des Permsalinars, bestehend aus Buntsandstein, Muschelkalk (und Unterem Keuper?), auf einer Länge von mind. 20 km aufgerissen und die SW-Scholle auf dem SW-einfallenden Zechstein-Salinar abgeglitten. In dem durch das Auseinandergleiten der Deckschicht entstandenen neuen Depocenter wurde Gipskeuper als erstes Sediment auf dem freigelegten Permsalz synkinematisch abgelagert. Gleichzeitig intrudierte das Permsalz in die Störungszone und akkumulierte zu einer "passiven" Salzstruktur. Dabei ist es hier zur vollständigen Trennung der tieftriadischen Deckgebirgs-Schollen gekommen. Durch gravitatives Abgleiten auf einer ausgedünnten Salzschicht nach SW, in Richtung tiefer einsinkender Bereiche, wurden die aus Mittlerem und Unterem Buntsandstein bestehenden Schollen ca. 3,5 km weit separiert. Diese Prozesse werden mit dem Ausdruck "Floßtektonik" (raft tectonics) bezeichnet. Mit diesem aus vielen Salzbecken der Welt bekannten Phänomen bietet sich eine neue Erklärungsmöglichkeit für keuperzeitlich ausgelöste Salzbewegungen.

Abstract

A seismic survey has been carried out in the area around the Morsleben nuclear waste disposal site in order to investigate the structure of the Oberes Allertal salt diapir, in which the Morsleben repository mine is situated, and to unravel its history and mode of formation. During the middle Keuper. Late Triassic (230--220 Ma), strong extensional movements caused a NW--SE fracture zone in which the Buntsandstein and Muschelkalk (? and Lower Keuper) were pulled apart, exposing the underlying Permian evaporites. Synkinematic deposition of the Gipskeuper occurred on the Permian evaporites in the new depocentre that was produced by separation of the Triassic blocks. At the same time, Permian salt intruded the fracture zone, initiating the formation of a salt structure (reactive diapirism). It is postulated that the separation of blocks of Triassic strata by as much as 3.5 km along a minimum length of 20 km of the NW--SE fracture zone is due to raft tectonics. In this case gravitational gliding took place in a southwesterly direction, i.e. in the direction of the main subsidence, on the considerably thinned out Zechstein salt. The raft tectonics is a reflection of Late Triassic extensional tectonics, which led to crustal thinning and abnormally high subsidence rates in Northern Germany.