Original paper

Die Zone von Badenweiler-Lenzkirch (Schwarzwald): Eine variskische Suturzone

[The Zone of Badenweiler-Lenzkirch (Black Forest): A Variscan suture zone.]

Loeschke, Jörg; Güldenpfennig, Mathias; Hann, Horst Peter; Sawatzki, Georg

Kurzfassung

In der Zone von Badenweiler-Lenzkirch (BLZ) (Schwarzwald) treten Grauwacken oberdevonisch-unterkarbonischen Alters auf, die Detritus von Inselbogen-Vulkaniten und klastische Chromite führen. Ältere Klastika der BLZ haben ordovizische und silurische Alter. Aufgrund dieser Daten und kürzlich publizierter radiometrischer Datierungen an Eklogiten wird ein plattentektonisches Modell vorgestellt, in dem die BLZ als variskische Suturzone interpretiert wird. Das Modell zeigt ein Rift-Stadium während des Ordoviz/Silurs, wobei an beiden passiven Kontinenträndern Klastika abgelagert werden. Die Konvergenz beginnt wahrscheinlich im Oberdevon mit der Subduktion ozeanischer Kruste unter Ausbildung eines aktiven Vulkangürtels und eines Akkretionskeils. Das Stadium der Subduktion hält bis in das Unterkarbon an. Die klastischen Chromite stellen wahrscheinlich Erosionsfragmente von Ophiolithen dar, die während der Subduktion in den Akkretionskeil eingeschuppt wurden. Der Höhepunkt der Kollision liegt im Mittel-Visé. Im Ober-Visé bildet sich ein intramontanes Molassebecken aus, in dem ein intensiver frühpostkollisionaler, vorwiegend rhyodazitischer Vulkanismus stattfindet. Im Oberkarbon wird die BLZ als Rechtsseitenverschiebung reaktiviert, da sie eine alt angelegte krustale Schwächezone darstellt. Die Fortsetzung der BLZ liegt nicht in den Vogesen wie allgemein angenommen, sondern verläuft weiter südlich verdeckt unter jüngeren Sedimenten und mündet vermutlich in die Suturzone des Französischen Zentralmassivs südlich von Lyon.

Abstract

Graywackes of upper Devonian to lower Carboniferous age occur in the Zone of Badenweiler-Lenzkirch (BLZ) (Black Forest, SW Germany) which contain detritus of island arc volcanics and clastic chromite grains. Older clastic rocks of the BLZ are of Ordovician and Silurian age. These new data and recently published radiometric age determinations of eclogites are used to discuss a plate tectonic model in which the BLZ is interpreted as a Variscan suture zone. The model shows a rifting stage with clastic sedimentation along both passive continental margins during the Ordovician and Silurian. Convergence probably starts during the upper Devonian with subduction of oceanic crust and the development of an active volcanic belt and an accretionary wedge. The stage of subduction continues into the lower Carboniferous. The clastic chromite grains are probably erosional fragments of ophiolites which had been incorporated into the accretionary wedge during subduction. The main collision occurs during the middle Visean. In the upper Visean an intramontane type molasse basin develops with an intensive early postcollisional volcanism of mainly rhyodacitic composition. During the upper Carboniferous the BLZ is reactivated as a dextral shear zone because it represents an older zone of crustal weakness. The continuation of the BLZ is not found in the Vosges mountains as generally suggested, but further to the south buried under younger sediments and presumably ends up in the suture zone of the French Massif Central south of Lyon.

Keywords

Suture zoneVariscan orogenyplate tectonicsriftclastic rockssubductionOrdovicianSilurianophiolitesaccretionary wedgeUpper Devonianplate collisionrhyodacites. Carboniferous. Black ForestBaden-Württemberg.