Titelblatt, Inhaltsverzeichnis - Online
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LITHO- UND LEITFLÄCHENSTRATIGRAPHIE, CHRONOSTRATIGRAPHIE, ZYKLO- UND SEQUENZSTRATIGRAPHIE DES KEUPERS IM ÖSTLICHEN ZENTRALEUROPÄISCHEN BECKEN (DEUTSCHLAND, POLEN) UND DÄNISCHEN BECKEN (DÄNEMARK, SCHWEDEN) DISSERTATION ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES DOCTOR RERUM NATURALIUM (DR. RER. NAT.) VORGELEGT DER NATURWISSENSCHAFTLICHEN FAKULTÄT III DER MARTIN-LUTHER-UNIVERSITÄT HALLE-WITTENBERG INSTITUT FÜR GEOWISSENSCHAFTEN VON MATTHIAS FRANZ GEBOREN AM 17.07.1976 IN LEIPZIG GUTACHTER: 1. Prof. Dr. Gerhard H. Bachmann 2. dr hab. Joachim Szulc HALLE (SAALE), 08. DEZEMBER 2008 urn:nbn:de:gbv:3-000015279 [http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn=nbn%3Ade%3Agbv%3A3-000015279] Eigenständigkeitserklärung Eigenständigkeitserklärung Hiermit erkläre ich, dass ich diese Arbeit selbständig und ohne fremde Hilfe verfasst, andere als die von mir angegebenen Quellen und Hilfsmittel nicht benutzt und die den benutzten Werken wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht habe. Halle (Saale), den 14.01.2009 Matthias Franz I Danksagung Danksagung Die Bearbeitungen zum Thema der vorliegenden Dissertationsschrift erfolgten im Zeitraum vom Juli 2004 bis zum Juni 2008 am Institut für Geowissenschaften der Martin-Luther-Universität HalleWittenberg unter der Leitung und Betreuung von Herrn Professor Dr. G. H. Bachmann und Herrn Dr. G. Beutler. Ich danke beiden herzlich für die Vergabe dieses interessanten Themas, die Betreuung und fruchtbare Diskussionen. Herrn dr hab. J. Szulc von der Jagiellonischen Universität Krakau gilt mein Dank für die Übernahme des Korreferates. Die vorliegende Dissertationsschrift entstand im Rahmen des DFG-Projektes: „Diskontinuierliche Sedimentationsentwicklung des Keupers (Trias) im Mitteleuropäischen Becken (Lithostratigraphie, Diskordanzen, Zyklo- und Sequenzstratigraphie, Paläotektonik)“, das in dem DFG-SPP 1135 „Dynamik sedimentärer Systeme unter wechselnden Spannungsregimen am Beispiel des Zentraleuropäischen Beckens“ eingebunden ist und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziert wurde, wofür ich mich bedanke. Mein besonderer Dank gilt meinen Kollegen Herrn Dipl.-Geol. J. Barnasch und Herrn Dr. N. Hauschke für die jahrelange Unterstützung in der Arbeitsgruppe Regionale und Historische Geologie am Institut in Halle. Den ehemaligen Mitgliedern der Arbeitsgruppe, Frau Dr. Annette Götz und Frau Dipl.-Geol. Katrin Ruckwied, danke ich für die Bearbeitung palynologischer Proben. Herrn Dr. Uma Kant Shukla, Banaras Hindu Iniversity India, und Herrn Prof. Dr. I. B. Singh, Lucknow University India, gilt mein Dank für wertvolle Diskussionen über fluviatile und alluviale Sedimente. Für die Genehmigung zur Dateneinsicht und -verwendung danke ich Herrn Dr. S. Schretzenmayr, EEG Berlin, Herrn Dr. P. Seibt, GTN Neubrandenburg, Herrn M. Stöwer, UGS Mittenwalde, sowie Herrn prof. dr hab. L. Marks und Herrn prof. dr hab. T. M. Peryt, beide PGI Warschau. Frau dr A. Becker, PGI Warschau, gebührt mein herzlicher Dank für die Unterstützung bei der Datenrecherche am Zentralen Geologischen Institut in Warschau sowie in den Kernlagern in Iwiczna und Leszcze. Des Weiteren danke ich Herrn PD Dr. A. Szulc, Jagiellonische Universität Krakau, für die Hilfe bei Exkursionen in Aufschlüsse Oberschlesiens sowie Anregungen und Diskussionen über Stratigraphie und Ausbildung des Keupers in Polen. Herrn PD Dr. H. Kozur danke ich für die Bestimmung und Ablichtung einer Vielzahl an Conchostraken sowie wertvolle Diskussionen bezüglich der Einstufung des Keupers in den internationalen chronostratigraphischen Standard. Ebenso gilt mein Dank Herrn Dr. K. Obst bzw. Herrn Dipl.-Geol. J. Iffland, beide LUNG Mecklenburg-Vorpommern, Herrn Dipl.Geol. J. Schubert, TLUG Weimar, Herrn Dr. J. Kopp bzw. Herrn Dipl.-Geol. M. Göthel, beide LGRB II Danksagung Brandenburg und Herrn Dr. B. C. Ehling, LAGB Sachsen-Anhalt, für die Unterstützung bei der Datenrecherche und Bohrkernauslage in den jeweiligen Geologischen Landesämtern. Herrn Prof. Dr. I. Lerche, MLU Halle-Wittenberg, danke ich für die kritische Korrektur von Kurzfassungen und Tagungsbeiträgen in englischer Sprache. III Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Zusammenfassung Seite 1 2 2.1 2.2 Einleitung und Zielstellung Einleitung und historischer Abriss der Keuperstratigraphie Zielstellung der Arbeit Seite 3 Seite 3 Seite 6 3 3.1 3.2 3.3 Arbeitsgebiet und Arbeitsmethodik Arbeitsgebiet Datengrundlage Arbeitsmethodik Seite 7 Seite 7 Seite 8 Seite 11 4 4.1 4.2 4.3 Paläogeographie und stratigraphische Grundlagen Paläogeographie Chronostratigraphie Biostratigraphie 4.3.1 Cephalopoden 4.3.2 Conodonten 4.3.3 Ostracoden 4.3.4 Conchostraken 4.3.5 Mollusken und Brachiopoden 4.3.6 Palynomorphe Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite 12 12 14 15 17 17 18 18 19 20 4.4 Lithostratigraphie 4.4.1 Deutschland 4.4.1.1 Beckenfazies (DSK 2005) 4.4.1.2 Vindelizisch-Böhmische Randfazies (DSK 2005) 4.4.1.3 Regionale Lithostratigraphie (Landesämter) 4.4.2 Polen 4.4.2.1 West- und Zentralpolen 4.4.2.2 Nordost- und Ostpolen, südwestliches Baltikum (Osteuropäische Tafel) 4.4.2.3 Schlesien 4.4.2.4 Heiligkreuzgebirge 4.4.3 Dänemark (Festland, Ostseeinseln) und Südschweden (Schonen) 4.4.3.1 Germanotype Fazies (Dänemark) 4.4.3.2 Nördliche Randfazies (Dänemark) 4.4.3.3 Nordöstliche Randfazies (Schonen) Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite 22 22 23 23 24 28 28 29 32 33 33 34 35 36 5 5.1 Lithostratigraphie und Leitflächenstratigraphie Beckenfazies 5.1.1 Erfurt-Formation (erweiterte Definition) 5.1.2 Grabfeld-Formation (erweiterte Definition) 5.1.3 Stuttgart-Formation (erweiterte Definition) 5.1.4 Weser-Formation 5.1.5 Arnstadt-Formation (erweiterte Definition) Seite Seite Seite Seite Seite Seite Seite 40 41 41 52 58 62 74 5.2 Vindelizisch-Böhmische Randfazies 5.2.1 Hassberge-Formation (erweiterte Definition) 5.2.2 Löwenstein-Formation (erweiterte Definition) 5.2.3 Seeberg-Formation (neue Formation) Seite Seite Seite Seite 83 83 86 89 5.3 Skandinavische Randfazies 5.3.1 Maglarp C-/Maglarp B-Schichten (informelle Einheiten) 5.3.2 Kågeröd-Formation 5.3.3 Exter-Formation (erweiterte Definition) Seite Seite Seite Seite 93 93 96 97 5.4 Osteuropäische Randfazies 5.4.1 Neidenburg-Formation (formacja nidzica, neue Formation) 5.4.2 Bartenstein-Formation (formacja bartoszycka, neue Formation) Seite 101 Seite 101 Seite 103 IV Inhaltsverzeichnis 5.5 Diskordanzen 5.5.1 Diskordanzen der Erfurt Formation und Diskordanz D 1 5.5.2 Diskordanz D 2 (Diskordanzen D 2.1, D 2.2, D 2.3) 5.5.3 Diskordanz D 4 (Altkimmerische Hauptdiskordanz) 5.5.4 Diskordanz D 5 (Diskordanzen D 5.1, D 5.2, D 5.3) 5.5.5 Diskordanz D 6, D 7, D 8 Seite 104 Seite 105 Seite 106 Seite 113 Seite 114 Seite 119 5.6 Folgen Seite 122 6 6.1 Zyklostratigraphie und Sequenzstratigraphie Hierarchie der Zyklik 6.1.1 Darstellung der Zyklik Seite 124 Seite 124 Seite 126 6.2 6.3 Sequenzstratigraphie oder Baselevel? Ansatz einer kontinentale Sequenzstratigraphie im Keuper 6.3.1 Darstellung der kontinentalen Sequenzstratigraphie Seite 126 Seite 128 Seite 131 6.4 Großzyklus 1 6.4.1 Kleinzyklen der Erfurt-Formation 6.4.2 Kleinzyklen der Grabfeld-Formation 6.4.3 Kleinzyklen-Bündel Ef 1Ef 2, Gr 1Gr 3 6.4.4 Zyklostratigraphie 6.4.5 Kontinentale Sequenzstratigraphie (Sequenz I) Seite 132 Seite 132 Seite 135 Seite 138 Seite 142 Seite 143 6.5 Großzyklus 2 6.5.1 Kleinzyklen der Stuttgart-Formation 6.5.2 Kleinzyklen der Weser-Formation 6.5.3 Kleinzyklen-Bündel St 1St 3, Ws 1Ws 2 6.5.4 Zyklostratigraphie 6.5.5 Kontinentale Sequenzstratigraphie (Sequenz II) Seite 144 Seite 144 Seite 147 Seite 151 Seite 152 Seite 153 6.6 Großzyklus 3 6.6.1 Kleinzyklen der Arnstadt-Formation 6.6.2 Kleinzyklen-Bündel Ar 1Ar 4 6.6.3 Zyklostratigraphie 6.6.4 Kontinentale Sequenzstratigraphie (Sequenz III) Seite 154 Seite 154 Seite 159 Seite 161 Seite 163 6.7 Großzyklus 4 6.7.1 Kleinzyklen der Exter- und Seeberg-Formation 6.7.2 Kleinzyklen-Bündel Ex 1Ex 5, Se 1Se 3, Ar 5 6.7.3 Zyklostratigraphie 6.7.4 Kontinentale Sequenzstratigraphie (Sequenz IV) Seite 165 Seite 165 Seite 168 Seite 171 Seite 171 6.8 Steuerungsfaktoren der Zyklik Seite 172 Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis Anhang (Bohrungstabellen, Tafeln, Standardbohrungen) Seite 175 Seite 197 Seite 198 V