Original paper

Mesozoic and Cenozoic stratigraphy and structural development of the Sorgenfrei-Tornquist Zone

Michelsen, Olaf

Kurzfassung

Eine neue Übersicht über die mesozoische und känozoische Stratigraphie und Entwicklung der Sorgenfrei-Tomquist-Zone im dänischen Land- und Seegebiet wird hiermit vorgelegt. Die Zone wurde während des späten Karbon und des frühen Perm als eine Rift-Zone in Verbindung mit dem Oslo-Graben angelegt. Eine nahezu komplette Abfolge von Sedimenten des Mesozoikums wird von permischen und quartären Unkonformitäten eingefaßt. Unterschiedliche Absenkung im nordwestlichen Teil der Sorgenfrei-Tornquist-Zone wird durch die Lage eines eher fluviatilen bis flachmarinen triassischen Ablagerungszentrums und eines marinen unterkretazischen Ablagerungszentrums angezeigt. Die Senkung wurde vermutlich durch die Störungsvorgänge und vermutlich auch vom Zechsteinsalz bestimmt. Die kleineren zeitgleichen Ablagerungszentren im Südosten, im Gebiet des Kattegat, entstanden wahrscheinlich durch Einwölbung der Zone. Die untersuchte Zone erfuhr eine geringere Absenkung im mittleren Jura, verglichen mit dem Aufstieg des Ringk¢bing-Fyn-Hochs und dem angrenzenden Becken, und es bildete sich eine schmale Zone mit fluviatilen und flachmarinen Ablagerungen, die mit dem polnischen marinen Beckenbereich verbunden war. Die spätkretazische bis paläogene Inversion beeinflußte die Zone, indem sie breite Strukturen im nicht-salzführenden Kattegat und eher flache Aufwölbungen im nordwestlichen salzreichen Teil der Zone entstehen ließ. Diese Phase der Inversionstektonik scheint im südöstlichen Teil der Zone früher als im nordwestlichen Teil der Zone abgelaufen zu sein. Die regionale Hebung Skandinaviens und die folgende Erosion schufen eine regionale Ungleichförmigkeit, die die quartären Abfolgen von den känozischmesozoischen Abfolgen unterscheidet.

Abstract

A review of the Mesozoic and Cenozoic stratigraphy and structural development of the Sorgenfrei-Tornquist Zone in the Danish onshore and offshore areas is presented. The zone was established during the Late Carboniferous to Early Permian times as a rift zone in conjunction with the Oslo Graben. The nearly complete record of Mesozoic Sediments is delimited by a mid Permian and a pre-Quaternary unconformity. Differential subsidence of the northwestern part of the Sorgenfrei-Tornquist Zone is indicated by location of a major fluvial to shallow marine Triassic depocenter and a marine Lower Cretaceous depocenter. The subsidence was probably controlled by fault activity and possibly also withdrawal of Zechstein salt. The contemporaneous minor depocenters to the southeast, in the Kattegat area, were probably formed by down-faulting of the zone. The zone experienced a minor Middle Jurassic subsidence relative to the uplift of the Ringk¢bing-Fyn High and the adjacent part of the basin, and it constituted a narrow zone of fluvial to shallow marine deposition which was connected with the Polish marine basinal area. The Late Cretaceous to Palaeogene inversion affected the zone, creating large structures in the nonsalt Kattegat part and more gentle domes in the northwestern salt rich part of the zone. The phase of inversion tectonism seems to have occurred earlier in the southeastern part of the zone than in the northwestern part. Late Palaeogene to Neogene regional uplift of Scandinavia and the subsequent erosion created a major regional unconformity which separates the Quaternary succession from the Cenozoic-Mesozoic successions.