Original paper

Chevronkristalle im Kristallbrockensalz (Zechstein 2) des Salzstocks Gorleben - Primärgefüge salinarer Flachwassersedimentation im Zechsteinbecken

[Chevroncrystals in the Kristallbrockensalz (Zechstein 2) of the Gorleben salt dome: Primary textures of shallow subaqueous hypersaline sedimentation in the Zechstein Basin.]

Pape, Torsten; Michalzik, Dieter; Bornemann, Otto

Kurzfassung

Das Hauptsalz (z2HS) der Staßfurt-Folge (Zechstein 2) ist die älteste im Salzstock Gorleben erbohrte Einheit des Zechsteinsalinars. Es wird nach den texturellen Merkmalen und der petrographischen Ausbildung vom Liegenden zum Hangenden in Knäuelsalz, Streifensalz und Kristallbrockensalz untergliedert. Das Kristallbrockensalz wurde bezüglich seiner Genese näher untersucht. Hierbei konnte erstmals das Vorkommen von Chevronkristallen nachgewiesen werden. Diese zeigen den durch Flüssigkeitseinschlüsse und Anhydritverunreinigungen bewirkten typisch zonaren Aufbau. In Analogie zu vergleichbaren Bildungen in rezenten Systemen kann durch das Vorkommen der Chevrons nachgewiesen werden, dass auch im Zechsteinbecken zur Zeit der Sedimentation des Hauptsalzes die Kristallisation unter flach-subaquatischen Bedingungen vor sich ging und die Wassertiefe nur wenige Meter betragen hat. Das typische Gefüge des Kristallbrockensalzes wird auf eine frühdiagenetische Brecciierung zurückgeführt. Die spätere strukturelle Überprägung kommt durch die Anlage von Scherflächengefügen zum Ausdruck und steht mit der Bildung des Salzstocks in Zusammenhang.

Abstract

The Main Salt (Hauptsalz, z2HS) of the Staßfurt Cycle (Zechstein 2) is the oldest Zechstein unit drilled in the Gorleben salt dome. It is subdivided from bottom to top into Knäuelsalz (cluster salt), Streifensalz (banded salt) and Kristallbrockensalz (crystal block salt) due to its textural and petrographic characteristics. The Kristallbrockensalz was closer investigated regarding its origin. With this study we can for the first time provide evidence of the occurrence of chevron crystals. These show the typical growth zones outlined by fluid inclusions and anhydrite impurities. In comparison to modern Systems the occurrence of chevrons shows that during sedimentation of the Main Salt crystallization took place under shallow subaqueous conditions with water depth of not more than a few metres. The typical texture of the Kristallbrockensalz can be related to early diagenetic brecciation. The later structural overprint is characterized by shear planes that may be connected with the origin of the salt dome.

Keywords

salt domescores. Zechsteinstratigraphic unitsStaßfurt-Seriessedimentary structurescrystal growthgeochemical indicatorsea waterdepth