Folding versus strike-slip tectonics in the Late Jurassic - Early Cretaceous Leube quarry (Salzburg): new insights based on sedimentology and geochemistry

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Der Bereich des Gutratberges südwestlich von Salzburg setzt sich aus Sedimentgesteinen des späten Jura und der älteren Kreide zusammen und weist eine lange Abbaugeschichte auf. Die perfekten Aufschlussverhältnisse der normalerweise stark verwitterten und daher meist überdeckten Gesteine ermöglichten zahlreiche geologische Studien, welche zu kontroversen Diskussionen führten. Heute gewinnt die Firma Leube die hauptsächlich mergeligen Kalksteine der Oberalm- und Schrambach-Formation für ihr Zementwerk. Im Tagebau finden sich Profile, die vom Tithonium bis ins Valanginium reichen, die aus der Oberalm-, Schrambach- und Rossfeld-Formation bestehen und durch etliche Störungen und teilweise durch Bereiche mit starker Faltung getrennt sind. In den letzten zehn Jahren wurden diverse Studien durchgeführt, in denen verschiedene Methoden kombiniert wurden. Diese lieferten zahlreiche Indizien, dass das tektonische Regime nicht mit dem angenommenen Faltungsmodell des Leube Steinbruches, welches eine simple Antiklinale annimmt, übereinstimmt. Aus diesem Grund ist es Ziel der vorliegenden Arbeit, neue Informationen aus einem Abschnitt der Oberalm-Formation am Ostrand des Steinbruchs zu gewinnen. In diesem Bereich findet sich auch die Jura/Kreide-Grenze, die bis heute noch nicht endgültig fixiert ist (GSSP), da alle vorgeschlagenen Profile eine starke Kondensation aufweisen, außer jene im Leube Steinbruch. Um Lücken im Datensatz zu vermeiden, wurde jede Bank des Profils beprobt, jeweils ein Dünnschliff angefertigt sowie eine geochemische Röntgenfluoreszenz Analyse durchgeführt. Die Altersdatierung wurde mit Hilfe von Calpionellen-Biostratigraphie durchgeführt und das Auftreten von Calpionella alpina im ganzen Profil ergibt ein Alter vom Tithonium bis ins Berriasium. Der morphologische Umschwung von Calpionella alpina zu einer kleinen kugelförmigen Form und damit einer Elliptizität kleiner 1 definiert die Jura/Kreide-Grenze eindeutig, allerdings zeigt kein anderer Parameter eine Veränderung an dieser wichtigen Systemgrenze. Typisch für die Oberalm-Formation sind ihre makroskopisch und mikroskopisch einheitlichen mikritischen, kieseligen und teilweise mergeligen Kalksteine mit eingeschalteten Flachwassertubiditen und sedimentierten Schüttungen, die vom Obertithonium bis ins Mittelberriasium auftreten. Außer verkieselten Lagen konnten keine makroskopischen Besonderheiten beobachtet werde. Dies passt hervorragend zum monotonen Eindruck der Gesteine unter dem Mikroskop. Die Kalksteine und Mergel können als Radiolarienmikrite angesprochen werden, was wiederum den hohen Messwert und einen biogenen Ursprung für das Silizium nahelegt. Um die Probleme bei der mikroskopischen Unterscheidung der Oberalmer Kalke zu umgehen wurde besonderes Augenmerk auf die Auswertung der geochemischen Daten gelegt. Neben einem genaueren Blick auf die Datenverteilung und den Absolutwerten der geochemischen Messungen wurde die Korrelation der Oxidgruppen ermittelt. Weiters wurde eine Hauptkomponentenanalyse durchgeführt. Das Ergebnis der Datenanalyse ergibt in Kombination mit der Mikrofaziesstudie und der biostratigraphischen Altersdatierung neue Erkenntnisse über die Struktur und den Bau des gesamten Leube Steinbruchs. Im Gegensatz zum Faltungsmodell (Plöchinger-Antiklinale) ist unter Berücksichtigung dieser Arbeit ein Seitenbewegungsregime als dominierendes tektonisches Element überzeugender. Die Theorie der Seitenbewegung wird unterstützt durch die sedimentologischen Unterschiede in den untersuchten Leube Profilen, sowie den Beobachtungen während der Geländearbeit als auch durch die geologische Geschichte dieses Gebietes. Dieses Ergebnis hat markante Auswirkungen auf die Menge der verfügbaren Ressourcen, deren Qualität und Verteilung im Leube Steinbruch. Diese neuen geologischen Erkenntnisse sollten bei der zukünftigen Planung des Tagebaues berücksichtigt werden

Details

Titel in ÜbersetzungÜberschiebungs- oder Seitenbewegungstektonik im Ober-Jura - Unter-Kreide Leube Steinbruch (Salzburg): Neue Ergebnisse auf der Basis von sedimentologischen und geochemischen Untersuchungen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung16 Dez. 2022
StatusVeröffentlicht - 2022