Original paper

The Tertiary volcanic basins of Eckfeld, Enspel and Messel (Germany)

Pirrung, Michael; Büchel, Georg; Jacoby, Wolfgang

Kurzfassung

Im tertiären zentraleuropäischen Vulkangürtel liegen zwischen Eifel und Rhön über zwanzig isolierte paläogene lakustrine Fossillagerstätten, die in ihrer lateralen und vertikalen Ausdehnung und in ihrer lithofaziellen Zusammensetzung den Seesedimenten von Maar-Vulkanen gleichen. Die bekanntesten sind Eckfelder Maar in der Westeifel, Enspel im Westerwald und Grube Messel auf dem Sprendlinger Horst. Die Seesedimente, die unterlagernden Vulkaniklastika und die Diatrembreccien des pleistozänen Döttinger Maares in der Hocheifel und des Maares von Hausten-Morswiesen in der Osteifel werden für einen Vergleich vorgestellt. Die tertiären lakustrinen Sedimente von Eckfelder Maar, Enspel und Grube Messel und ihre unterlagernden Vulkaniklastika zeichnen sich wie das Döttinger Maar durch große Mächtigkeit bei kleinräumiger lateraler Erstreckung aus. Ihre Gesteine zeigen erstaunlicherweise die gleiche lithofazielle Abfolge wie im Döttinger Maar. Basierend auf diesen Vergleichsdaten sowie weiteren geologischen, geophysikalischen und vulkanologischen Befunden wird für Eckfeld und Messel eine maarvulkanische und für Enspel eine calderavulkanische Entstehung vorgeschlagen.

Abstract

In the Tertiary Central European volcanic belt more than twenty isolated Paleogene lacustrine fossil sites exist between Eifel and Rhön. Their lateral and vertical extent and their lithofacies are comparable with maar lake sediments. The most famous of these are the so-called Eckfeld Maar in the Eifel, the Enspel site in the Westerwald and the Messel site on the Sprendlingen Horst. The crater lake sediments, underlain by volcaniclastics (sensu FISCHER 1961) and diatreme pyroclastics of the Pleistocene Döttingen Maar in the High Eifel and the Maar of Hausten-Morswiesen in the East Eifel are presented for comparison. The Tertiary sedimentary basins of Eckfeld, Enspel and Messel are characterized by a high ratio of thickness to lateral extent of sediments, very much like the Döttingen Maar. Furthermore their sedimentary sequence is similar to that of Döttingen Maar. Based on this comparison of lithofacies and architecture of the sedimentary basins and on geophysical and volcanological data, we conclude that Eckfeld and Messel were formed as maar volcanoes, whereas Enspel was a small caldera volcano.

Keywords

EoceneOligocenemaarssedimentary basinslake sedimentsborehole sectionlithostratigraphymagnetic susceptibilityBouguer anomalygeometry