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North German Zechstein facies patterns in relation to their substrate

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Zusammenfassung

Ein Versuch wurde unternommen, die Zechstein Faziesverteilung mit dem Zechstein Unterbau in Zusammenhang zu bringen. Vergleichbare strukturelle Entwicklungen in der Hessischen Senke wie am Niederrhein lassen vermuten, daß die Ausbildung von Ablagerungströgen im Weser/Emsgebiet durch dieselben, spät saalischen tektonischen Impulse gesteuert wurden. Durch eine differenzierte Architektur und Mobilität des Unterbaus dürfen unterschiedliche, jedoch prinzipiell verwandte, Ablagerungsmodelle in Betracht gezogen werden. Das hier besprochene Beispiel aus dem Scholengebiet bei Sulingen, welches ungefähr 50 km südlich von Bremen gelegen ist, zeigt während des Z1-Zyklus die Entwicklung von Sabkha-Playaablagerungen über einer vielfach gestörten frühpermischen Horst-Graben-Struktur. Während der Ca2 Ablagerung wird ein hauptsächlich beckenwärts angrenzendes Nachbargebiet entlang vorgezeichneten Schwächezonen destabilisiert, mit dem Resultat, daß eine deutlich begrenzte interne Senkung entsteht. Die hauptsächlich tektonisch geprägte Morphologie gliedert das Ca2 Paleorelief in einen Plattformgürtel im Süden. Als Übergang zum Becken hin darf eine interne Senke betrachtet werden, welche sich damals wohl als komplexes Buchtensystem zwischen der Plattform und den beckenwärtigen Untiefen und Inselketten entwickelt hatte. Beckenwärts von diesen Untiefen wird ein sich langsam absenkendes Großbecken postuliert, welches schon seit dem frühen Perm bekannt ist.

Es wird vorgeschlagen, daß die untertauchenden Schollen einem vorwiegend herzynisch streichenden Blattverschiebungssystem zuzuordnen sind.

Abstract

An attempt was made to relate the early Zechstein facies distribution to the Zechstein substrate. Comparable developments in the Hessian Trough and along the Lower Rhine Embayment allow for the assumption that the creation of depocenters in the Weser/Ems area are governed by interrelated, late Saalic tectonic pulses. Due to differences in the architecture and mobility of the substrate, variations in the depositional model must be assumed.

The area of interest is located approximately 50 km south of Bremen, near Sulingen. During the first cycle evaporite phase (A1) this area is characterized by a primary sabkha/ playa accumulation over a complexly faulted Lower Permian horst-graben structure. In the course of the second cycle carbonate phase (Ca2) sediment accumulation shifts generally basinwards within limits of well defined fault zones. These linear troughs are presumed to relate to splays of active strike-slip faults. The strongly tectonically overprinted morphology organizes the Stassfurt paleorelief into a platform to the south, and a complex internal sag/embayment as a transition to outer shoals further basinwards. Further to the north in continuation to the Rotliegend Basin a gradually subsiding basin is envisaged.

It is suggested that the foundering areas are directly related to major Hercynian trending strike-slip lineaments.

Résumé

Cette note propose de relier la distribution des facies du Zechstein au substratum du Zechstein. Une évolution comparable dans la dépression de Hesse et le long du Bas-Rhin permet de présumer que l'apparition de centres de sédimentation dans la région Weser-Ems a été déterminée par des impulsions tectoniques saaliennes tardives. En raison des différences dans l'architecture et la mobilité du substratum on doit s'attendre à des variations du modèle de dépôt.

La région étudiée se trouve dans les environs de Scholen, près de la ville de Sulingen, située à quelque 50 km au sud de Brème. L'étude a montré que pour le premier cycle du Zechstein une accumulation primaire des évaporites (A1) de type sabkha-playa repose directement sur un substratum cassé par un système de failles formant des horsts et des grabens d'âge permien inférieur. Pendant la sédimentation des calcaires du second cycle (Ca2), des déformations tectoniques se sont localisées le long des zones de faiblesse, généralement en position plus interne (vers le nord) au bassin. Le paléorelief des calcaires de Stassfurt (Ca2) a été fortement influencé par le tectonique; il comporte une série de plate-formes au sud, séparées d'un bassin peu profond par des flexures complexes. La délineation de ce bassin interne est marquée par un système de baies et d'îlots. Plus au nord, dans les eaux plus profondes, s'est formé un bassin régional qui s'est affaisé lentement; cela c'est l'ancien bassin Permien méridional du Rotliegend.

L'auteur propose de considérer les zones d'effondrement comme directement reliées aux blocs hercyniens.

Краткое содержание

Исследовали распред еление фация в верхне й перми в зависимости от форм ы его фундамента. Срав нение структурного развит ия в гессенской впади не и в районе нижнего Рейна разреш ают предполагать, что образование трогов отложения в об ласти Везер/Эмс направлялось одними и теми же самыми текто ческими процессами. Различия строения и подвижнос ти фундамента следует учитывать пр и отличающихся, хотя в принципе и родственн ых моделях отложений.

Здесь приведен приме р региона глыбы, распо ложенной примерно 50 км на юг от Б ремена, проявивший во времяна 2 1 циклы разв ития отложений Себха Плайя над одной из многокра тно преобразованной горсто-грабенной стр уктуре каменноуголь ного возраста. Во время отложений Са 2 соседняя на севере область оказалась вд оль зоны ослабления дестабилизированно й, в результате чего поя вилась внутренняя впадина с ясно очерче нными краями. Морфоло гия палеорельефа Са 2 оказ алась предопределен ной тектоническими процессами, что приве ло к образованию пояса платформ. Внутр еннюю впадину, образо вавшуюся, вероятно, в результат е сложной системы разрывов между платф ормой и банкой с цепью островов, можно счита ть переходом к бассей ну. От этой банки к северу в с торону бассейна начи нается медленное погружени е.

Считают, что погружен ные глыбы, вероятно, мо жно относить к системе на двигов герцинского в озраста.

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Ziegler, M.A. North German Zechstein facies patterns in relation to their substrate. Geol Rundsch 78, 105–127 (1989). https://doi.org/10.1007/BF01988356

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