Ein kontinuierliches Profil von Algenbiohermen bis zu Seetonen des miozänen Rieskratersees: Sequenzen, Mikrofazies und Dolomitisierung

Abstract

Ein neuer Aufschluß in den miozänen Seesedimenten des Rieskraters ermöglichte am abtauchenden Ostast des kristallinen Ringwalles eine Aufnahme und Beprobung von einem dolomitischen Algenbioherm und begleitenden Karbonatsanden bis hin zu transgredierenden Seetonen. Drei Sequenzen infolge von Seespiegelschwankungen sind vertreten. Den vorliegenden, stratigraphisch tief gelegenen Grünalgenbiohermen fehlen sowohl die laminierten Krustenüberzüge wie auch skeletäre Stromatolithe der jüngeren, verbreiteten Bioherme vom Typ Hainsfarth. Erstmals werden auch mikropeloidale Anteile der Bioherme zur Kenntnis genommen, welche als Produkt mikrobieller Prozesse angesehen werden. Diesen Grünalgenbiohermen des Eu- und Supralitoral schließen sich schräggeschichtete Peloid-Intraklast-Pack/Grainstones an, welche durch cm-große Intraklasten charakterisiert sind (Infralitoral). Distale Bereiche dieser Karbonatsande zeigen dagegen Wurzelspuren sowie langgestreckte Kotpillen, wie sie heute der Salinenkrebs Artemia produziert. Umgelagerte Klasten planarer, plastisch deformierter Stromatolithe belegen ein Supralitoral mit zunachst nicht-lithifizierten mikrobiellen Matten. Playa-artige Zwischenphasen sind durch Dolomitmergel mit polygonalen Trockenrissen dokumentiert. Die Pack/Grainstones weisen eine inhomogene Dolomikritmatrix auf, deren sekundäre und autochthone Natur diskutiert wird. Siliziklastische Mudstones mit dünnen Karbonatlagen und Wurzelspuren leiten zu den tonigen Beckensedimenten über. Ein permanent euxinischer Bodenwasserkörper war zu jener Zeit vermutlich nicht entwickelt. Schrägschichtungsmessungen belegen eine gerichtete Wasserströmung von NE nach SW, bedingt durch die exponierte palaogeographische Lage am Fuß des inselartigen Wennenberges. Ob eine allgemein im Uhrzeigersinn (antizyklonisch) gerichtete Wasserströmung im Riessee hierfür verantwortlich ist (Coriolis-Kraft), bleibt durch diese einzelne Beobachtung spekulativ. Die hohen Sr2+ -Gehalte der Dolomite konnten bestätigt werden. Sie können als Hinweis auf eine sehr frühe Dolomitisierung noch nicht stabilisierter, primärer Mg-Calcite gewertet werden. Dabei werden primar hohe Sr2+-Werte der Mg-Calcite aufgrund der Evaporation im Riessee vorausgesetzt.

A temporary outcrop of the Miocene lake sediments at the crystalline ring structure of the Ries-impact -crater exposed a continuous section from a dolomitic algal bioherm and cross-stratified carbonate sands to transgressing lake clays. Three sequences controlled by lake level fluctuations were observed. The investigated green algal bioherm lacks laminated crusts ('sinter veneers') and skeletal stromatolites when compared to the younger, well distributed bioherms of type 'Hainsfarth'. Micropeloidal autochthonous constituents of the bioherms were recognized for the first time. Cross-stratified bodies of coarse peloid-intraclast-pack/grainstones are attached to the bioherm. Distal parts show root voids and pellets comparable to those formed by the Recent brine shrimp Artemia. Reworked clasts of deformed non-skeletal stromatolites point to a supralittoral with initially non-lithified microbial mats. Siliziclastic mudstones with thin carbonate layers represent the deepest subenvironment (lower infralittoral). A permanently euxinic bottom water was probably not developed at that time. Playa-like interstages are represented by dolomite marls with polygonal mud cracks. The autochthonous nature of the inhomogenous dolomicritic matrix of the carbonate sands is discussed. Measurements of cross-bedding indicate a water current directed from NE to SW, which reflects the exposed paleogeographic situation at the crystalline ring. The assumption of a generally anticyclonic rotation of the lake surface water (Coriolis forces) remains speculative due to this single observation. The high Sr2+ -contents of the dolomitic sediments are confirmed. The values are considered to indicate an early dolomitization of non-stabilized Mg-calcitic sediments. Primary high Sr2+-values are assumed because of the evaporation within the hydrologically closed Ries basin.