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«Palynostratigraphische Untersuchung eines Rhät/Lias-Profils am Fonsjoch, Achensee (Nördliche Kalkalpen, Österreich) Von Uta KARLE ::) Mit 3 ...»

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S. 331-353

Wien, Dezember 1984

Mitt, österr. geol. Ges. 3 Abb., 5 Taf.

Palynostratigraphische Untersuchung eines Rhät/Lias-Profils am

Fonsjoch, Achensee (Nördliche Kalkalpen, Österreich)

Von Uta KARLE ::")

Mit 3 Abbildungen und 5 Tafeln

Kurzfassung

Bei der palynologischen Bearbeitung des Rhät/Lias-Profils am Fonsjoch (Achensee) zeigte sich, daß die Basis des Jura auch hier schon unterhalb des ersten

Auftretens von Psiloceras planorbis anzunehmen ist. Die oberste Mergelbank der Kössener Schichten, bisher als „Oberrhätischer Grenzmergel" bezeichnet, enthält schon eine typisch liassische Mikroflora.

Abstract Palynostratigraphical Investigation of a Rhaeto-Lias-Profile at the Fonsjoch (Northern Limestone Alps, Austria) The palynological investigation of the Rhaeto/Liassic boundary at the Fonsjoch (Achensee) showed that the base of the Jurassic Stage is supposed to be below the first appearance of Psiloceras planorbis. The highest marl-bed of the Kössener Schichten, characterized as "Oberrhätischer Grenzmergel" contains typical Liassic spores and pollengrains.

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung 331

2. Lage des Profils 332

3. Aufbereitungsmethode 332

4. Stratigraphie 333

5. Bemerkungen zur systematischen Einordnung der Pollen und Sporen.... 335

6. Palynostratigraphische Auswertung 335

7. Zusammenfassung 340

8. Versuch zur Rekonstruktion des Paleoenvironments mittels einiger Palynomorphengattungen (nach LUND 1975/76) • 341

9. Literaturverzeichnis 342 Anhang 344

1. Einleitung Die Frage, ob sich die bisher durch das Einsetzen des Ammoniten Psiloceras planorbis definierte Liasbasis auch anhand von Mikroflora erfassen läßt, beschäftigte *) Adresse des Verfassers: Dipl.-Geol. Uta KARLE, Baumgarten 18, D-6300 Gießen, BRD.

332 Uta Karle die geologische Wissenschaft in den letzten zehn Jahren besonders stark (MORBEY, LUND, SCHUURMAN, ACHILLES u. a.). Ebenso ist die Zugehörigkeit der unterlagernden ammonitenleeren Pre-Planorbis Beds (hier im Sinne von: Schichtenfolge unter Ammonites planorbis, SUESS & MOJSISOVICS, 1868) zum Rhät oder zum Lias noch umstritten.

In verschiedenen Gebieten Europas sind Untersuchungen durchgeführt worden, die jedoch noch zu keinem einheitlichen, überregional anwendbaren Ergebnis führten.

Die vorliegende Arbeit stellt einen weiteren Versuch dar, zur Lösung dieser Probleme beizutragen.

Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. W. BLIND, möchte ich an dieser Stelle für die Betreuung der Arbeit recht herzlich danken.

2. Lage des Profils Das untersuchte Profil befindet sich ca. 3 km westlich des Achensees im Karwendelgebirge (Nördliche Kalkalpen, Österreich).

Es beginnt am Weg, der vom Gerntal aus zum Schleimssattel führt, bei 1 480 m über N N, folgt diesem Weg bis zur letzten Linkskurve und setzt sich dann genau nach Norden in Richtung Schleimsjoch fort.

Das Profil umfaßt das Rhät von der lithologisch auskartierten Basis über die Planorbis-Beds bis zum Adneter Kalk.

Abb. 1: Lage des untersuchten Gebietes

3. Aufbereitungsmethode Das Probenmaterial (20-30 g) wurde zunächst in 30%iger HCl gekocht, um den Kalkanteil herauszulösen. Es folgte eine 2-3tägige Behandlung mit 50%iger kalter Flußsäure, um Silikate aufzulösen.

Palynostratigraphische Untersuchung eines Rhät/Lias-Profils am Fonsjoch 333 Organische Substanz und kohlige Bestandteile wurden mit Schulz'schem Gemisch aufoxidiert. Wenn notwendig, erfolgte noch eine Behandlung mit 5%iger heißer KOH, um die Humussäuren zu entfernen. Nach jeder Behandlung mit Chemikalien wurde gewaschen und zentrifugiert. Der noch verbleibende Rückstand wurde gesiebt (15/A) und in Glyceringelatine eingebettet.

Die Präparate befinden sich im Geologisch-Paläontologischen Institut der JustusLiebig-Universität in Gießen.

4. Stratigraphie Das Rhät, das hier durch die Kössener Schichten repräsentiert wird, ist lithologisch nicht scharf von den unterlagernden norischen Plattenkalken abzugrenzen. Mit dem Auftreten der ersten wenige cm-mächtigen Mergeleinschaltung wurde in meiner Kartierung die Grenze Nor/Rhät festgelegt.

FABRICIUS (1966) stellte für das Rhät der Karwendelmulde folgende Gliederung

auf, die auch auf das untersuchte Profil zutrifft:

–  –  –

D a s u n t e r e R h ä t besteht überwiegend aus Kalken. Graue bis dunkelgraue, im 5- bis 30 cm-Bereich gebankte Mikrite wechseln mit blaugrauen Lamellibranchiatenschill führenden Bänken ab. Mergel treten nur untergeordnet in wenigen cm- bis dm-dünnen Lagen auf.

Im o b e r e n R h ä t werden die Mergel zum dominierenden Gestein. Farbe und Tongehalt sind unterschiedlich. Die Farbskala reicht von grau über graubraun bis schwarz. Die Mergel sind frei von Makrofossilen und werden bis zu mehreren Metern mächtig. Eingeschaltet sind dunkelgraue Bankkalke und blaugraue Riffkalke von zwei bis vier Metern Mächtigkeit. Kalk-Mergel-Wechselfolgen mit Bankmächtigkeiten im Zentimeter- bis Dezimeterbereich treten ebenfalls auf. Dieser Abschnitt läßt sich in seiner lithologischen Ausbildung mit den von FABRICIUS (1966) beschriebenen Choristoceras-Schichten vergleichen. Choristoceraten wurden allerdings nicht gefunden.





Bei den Oxycolpos-Kalken handelt es sich nach FABRICIUS (1966) um dickbankige tonarme Kalke mit welliger Oberfläche. Solche Kalke treten hier im Profil an zwei Stellen zwischen den Choristoceras-Schichten und den „Oberrhätischen Grenzmergeln" auf.

(S d " « "J Kössener Riffkalk Mergel, dunkelgrau

–  –  –

Abb. 2: Profil am Fonsjoch, Achsensee Palynostratigraphische Untersuchung eines Rhät/Lias-Profils am Fonsjoch 335 Die „ O b e r r h ä t i s c h e n G r e n z m e r g e l " bilden den Abschluß des Rhätprofils.

Es ist ein ca. 12 m mächtiges Mergelpaket, im unteren Teil hellgrau, geht es nach oben in graubraun über und enthält Glimmer.

Im Hangenden schließen sich die gelbbraunen Kalke an, in welchen BLIND (1963) am Fonsjoch durch Funde von Psiloceras planorbis und Schlotheimia marmorea Lias a 1+2 nachwies. Daran schließen sich ca. 4 m roter Spatkalk an, bevor die Knollenkalke der Adneter Fazies einsetzen.

Die Kalke des Nor (Plattenkalk), des unteren Rhät, sowie die gelbbraunen planorbisführenden Kalke und die Rotkalke des Lias erwiesen sich als sporenleer.

Die besten palynologischen Ergebnisse lieferten die Kössener Mergel.

5. Bemerkungen zur systematischen Einordnung der Pollen und Sporen Die systematische Einordnung der Sporen und Pollen erfolgte nach der von R. POTONIE (1956-1975) aufgestellten Gliederung der Sporae dispersae.

Auf eine systematische Auflistung wird hier aus Platzgründen verzichtet, ebenso auf eine nochmalige Beschreibung der einzelnen Species, da dies in der Literatur schon ausreichend abgehandelt wurde und in dieser Hinsicht keine neuen Erkenntnisse gewonnen wurden. Ein paar Kommentare zur Benennung einiger Arten werden in diesem Kapitel angeführt.

Hinweise auf die Quellen der Beschreibungen, nach welchen die Identifizierung der Pollen und Sporen vorgenommen wurde, befinden sich in den Tafelerläuterungen. Ebenfalls in den Erläuterungen ist die Reichweite der einzelnen Species im Profil am Fonsjoch aufgeführt. Die angegebenen Größen beziehen sich jeweils auf die abgebildeten Individuen.

Kommentare:

Concavisporites sp. (SCHUURMAN 1977) ACHILLES 1981. C. sp. wurde bereits von SCHUURMAN (1977) aus dem oberen Rhät Südluxemburgs und von ACHILLES (1981) aus dem unteren Lias Frankens als selten auftretende neue Art beschrieben, welche C. tumidus am ähnlichsten ist. Mangels Materials konnte diese neue Art noch nicht aufgestellt und benannt werden.

Carnisporites leviornatus (LEVET-CARETTE 1965) MORBEY 1975. Bei der von SCHULZ (1967) als Foraminisporis jurassicus beschriebenen Art dürfte es sich wohl um die gleiche handeln, die MORBEY (1975) als C. leviornatus bestimmte.

Ovalipollis pseudoalatus (THIERGART 1949) SCHUURMAN 1976. Zwischen den beiden hier vorkommenden Arten O. ovalis und O. breviformis konnte ich fließende Übergänge feststellen. Beide Arten sind hier im Sinne SCHUURMAN'S unter O. pseudoalatus zusammengefaßt.

6. Palynostratigraphische Auswertung Durch gleichzeitiges Neueinsetzen und untergeordnet auch Erlöschen verschiedener Palynomorphen-Gattungen läßt sich das untersuchte Profil in drei Abschnitte und fünf Unterabschnitte gliedern.

Rhaetipollis germanicus Ovalipollis pseudoalatus Gliscopollis meyeriana Microreticulatisporites fuscus Granuloperculatipollis rudis Converrucosisporites earneroni Pinuspollenites minimus Alisporites diaphanus Corollina torosus Carnisporites anteriscus Tsugaepollenites ?pseudomassulae Concavisporites toralis Carnisporites megaspiniger Carnisporites spiniger Leptolepidites major Leptolepidites reissingeri Taeniaesporites rhaeticus Ricciisporites tuberculatus Alisporites radialis Alisporites robustus Kraeuselisporites reissingeri Porcellispora longdonensis Quadraeculina anellaeformis Vesicaspora fuscus Acanthotriletes varius Limbosporites lundbladii Osmundacidites wellmanii Lycopodiumsporites semimuris Striatites microcorpus Convolutispora klukiforma Aratrisporites palettae Palynostratigraphische Untersuchung eines Rhät/Lias-Profils am Fonsjoch 337

–  –  –

Abschnitt 1 Der erste Abschnitt ist im wesentlichen durch folgende Sporenvergesellschaftung

charakterisiert:

Rhaetipollis germanicus Ovalipollis pseudoalatus Gliscopollis meyeriana Granuloperculatipollis rudis Trachysporites fuscus und die Dinoflagellatencyste Rhaetogonyaulax rhaetica

ferner treten vereinzelt auf:

Corollina torosus Pinuspollenites minimus Alisporites diaphanus Carnisporites anteriscus Converrucosisporites cameroni Diese Vergesellschaftung stimmt in ihren wichtigsten Elementen mit dem Inhalt von MORBEY'S TR-Zone im Kendelbachgraben überein. Nach MORBEY (1975) liegt die Basis dieser Zone im Nor. Die Basis des Rhät sei palynologisch mit dem ersten gemeinsamen Auftreten von Rhaetipollis germanicus und Rhaetogonyaulax rhaetica definiert.

Das Profil am Achensee beginnt also im Rhät; eine Abgrenzung zum Nor ist auf Grund der Unergiebigkeit der Kalke nicht möglich.

ACHILLES (1981), der Untersuchungen im Rhät und Lias Frankens durchführte, korrelierte MORBEY'S TR-Zone sowie auch die folgenden TL- und LR-Zonen mit seinem Mittel-Rhät. Bezüglich der Stellung der TR-Zone möchte ich mich dieser Meinung nicht anschließen, da sowohl im Kendelbachgraben als auch am Achensee die von ACHILLES (1981) aufgeführten typisch mittelrhätischen Spezien noch fehlen.

Außerdem entspricht der Bereich mit der oben angeführten Vergesellschaftung dem Lamellibranchiatenschill führenden Unter-Rhät der Karwendelmulde (s. FABRICIUS 1966).

Abschnitt 2 Dieser Abschnitt ist in zwei Unterabschnitte, 2a und 2b, unterteilt. Die Basis von Unterabschnitt 2a ist durch das gleichzeitige Einsetzen von Tsugaepollenites fpseudomassulae, Carnisporites megaspiniger und das erste Auftreten von Concavisporites toralis gekennzeichnet. Außerdem treten in diesem Unterabschnitt zum ersten Mal

auf:

Leptolepidites major Leptolepidites reissingeri Ricciisporites tuberculatus Taeniaesporites rhaeticus Alisporites radialis Alisporites robustus Palynostratigraphische Untersuchung eines Rhät/Lias-Profils am Fonsjoch 339

Unterabschnitt 2b beginnt mit dem gemeinsamen Einsetzen von:

Vesicaspora fuscus Acanthotriletes varius Quadraeculina anellaeformis Porcellispora longdonensis

dazu kommen neu:

Limbosporites lundbladii Osmundacidites wellmanii Lycopodiumsporites semimuris Striatites microcorpus Convolutispora klukiforma Aratrisporites palettae Acanthotriletes ovalis Ephedripites tortuosus Leptolepidites major und Quadraeculina anellaeformis erlöschen schon sehr früh in Unterabschnitt 2b wieder und Taeniaesporites rhaeticus gegen Ende. Sonst sind noch alle Elemente aus Abschnitt 1 und 2a vorhanden.

Abschnitt 2 läßt sich sehr gut mit MORBEY'S Zonen TL und LR korrelieren. Der Sporeninhalt ist fast identisch, nur die Reihenfolge des Einsetzens der einzelnen Spezien ist nicht immer ganz gleich.

Auch mit der von ACHILLES (1981) gefundenen Sporenvergesellschaftung für das Mittel-Rhät Frankens herrscht große Übereinstimmung. Der Profilabschnitt mit den Probenummern 16-34 würde damit dem germanischen Mittel-Rhät entsprechen.

Für das Rhät (Kössener Schichten) der Karwendel-Mulde hat FABRICIUS (1966) eine Gliederung in unteres und oberes Rhät aufgestellt (s. Kap. Stratigraphie). Von der Lithologie her entspricht Abschnitt 2 dem oberen Rhät sensu FABRICIUS. OberRhät, wie es ACHILLES anhand von Palynomorphen aus Franken beschreibt, läßt sich hier nicht ausgliedern.

Dabei kommt zum Ausdruck, wie schwierig es ist, alpines und germanisches Rhät zu parallelisieren. Ein Vergleich der Korrelationsversuche verschiedener Autoren zeigt unterschiedliche Ergebnisse bei der Gleichsetzung bisher aufgestellter Sporenzonen (vgl. ACHILLES 1981; SCHUURMAN 1979; MORBEY 1975).

Phase 3, von SCHUURMAN (1979) im Salzburger Raum konzipiert, auch als Rhaetipollis germanicus-a.ssembla.ge zone bezeichnet, umfaßt das gesamte alpine Rhät und läßt sich auch im germanischen Bereich erkennen.

Abschnitt 1 und 2 des Achensee-Profils entsprechen Phase 3.

Abschnitt 3 Tiefgreifende Veränderungen im Sporenbild zeichnen sich erst zu Beginn des Abschnittes 3 ab. Mit dem schlagartigen Aussetzen von Rhaetipollis germanicus, Rhaetogonyaulax rhaetica und Ovalipollis pseudoalatus und dem gemeinsamen Einsetzen einer Reihe neuer Spezien ist die Basis des Abschnittes 3 (bzw. des Unterabschnittes 3 a) definiert.

22»

340 Uta Karle Tsugaepollenites fpseudomassulae und Osmundacidites wellmanii verschwinden

kurz oberhalb der Basis. Es kommt neu dazu:



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