Der Grimming: Geschichte einer Karbonatplattform von der Obertrias bis zum Dogger (Nördliche...

I F,o,Es I ,, I 105-232 ITa,.34-38 ,sAbb. I I ERLANGEN 1986 I

Der Grimming: Geschichte einer Karbonatplattform von der Obertrias bis zum Dogger (N6rdliche Kalkalpen, Steiermark)

The Grimming: Upper Triassic to Middle Jurassic History of a Carbonate Platform (Northern Alps, Austria)

H o r i a n B 6 h m , Er langen

SCHLOSSELWORTER: KARBONATPLATITORM - MIKROFAZIF_S - CRINOIDENKALK - KORNGROSSEN - NORDLICHE KALKALPEN - OBERTRIAS - LIAS - DOGGER

ZUSAMMENFASSUNG

Die obertriadischen bis mitteljurassischen Karbonate im Westabschnitt des Grimmingstockes (N6rdliche Kalk- alpen, Steiermark) werden mikrofazieU untersucht: Die norisch-r~tischen Dachsteinkalke der Grimmingliegend- decke bildeten sich in einem gegliederten Riff-Lagunen- Komplex. Das an K~lkschwilmmen reiche Rift liegt im Stiden.Eingeschaltete Kan~ile fiihren eine karbonat- klastisch beeinfluBte Algen-Foraminiferen-Detritus- Fazies. Im Back-Reef entstanden grobklastische Kalke mit reicher Algenflora in z.T. sehr guter Erhaltung. "Black Fossils" zeugen von Auftauchbereichen im Rift. N6rdlich schlieBen Onkoid- und Grapestonefazies an und leiten zur Bankfazies iiber. Diese progradiert im Rhat nach Stiden tiber das Rift.

Am Top der Triasentwicklung treten Kalke in K0ssener Fazies auf. Sic waren bereits lithW~ziert, als sich im Lias ein submariner Hartgrund mit Phosphat- und Glaukonitmineralisation bildete.

Die folgenden echinodermenreichen Lias-Rotkalke zeigen pelagischen EinfluB. Eine Korngr6Benanalyse der Crinoidensande gibt I-Iinweise auf reinen Str6mungs- transport. Das KorngrOBenspektrum ist gegentiber aquivalenten Quarzsanden um 1 bis 1,5 phi zum Groben hin verschoben.

Intraliassische, meteorische Diagenese begrenzt die Ablagerungstiefe der Lias-Encrinite, die andererseits in Klauskalk (Dogger) tibergehen, fOr den eine Bildugnstiefe unter der Aragonit-Lysokline anzunehemen ist. M6glicherweise verursachte aufsteigendes, fossiles SiiBwasser aus dem Dachsteinkalk den meteorischen

EinfluB. Die zunehmende Vertiefung lieB die Bildung von Radiolarit zu. In dieses Tiefseebecken glitt im Oberjura die Grimminghangenddecke ein.

SUMMARY

Microfacies of Upper Triassic to Middle Jurassic carbonates were studied in the westen part Gf the Grimming (Northern Calcareous Alps, Styria): The Norian/Rhaetian Dachsteinkalk of the Lower Grimming Nappe was formed in a differentiated reef-lagoonal complex. The reef, which is predominantly made up of calcisponges, is situated to the south. Intercalated channels were fined by an algal-foraminiferal-detritus facies with carbonate clastic influence. Rudil~c limestones with an abundance of most well-preserved algal flora were deposited in the back reef. Emersion of parts of the reef is indicated by "black fossils". Further to the north an oncoid and grapestone facies pass over to the lagoonal bedded limestone CLofer facies). In the Rhaetian time this facies progrades southward over the reef.

Limestone from the K6ssener facies overlies the bedded Dachstein-limestone. It was already lithified, when a submarine hardground with phosphate and glauconite mineraliTztion was formed during the ?Lower Liassic.

The overlying red Liassic limestones, which contain abundant echinoderms, show pelagic influences. The grain size distribution of the crinoidal sand indicates transport and sorting purely by currents. Grain sizes are 1 to 1.5 phi coarser compared to quartz sand.

The encrinite underwent an Intra-Liassic meteoric

Anschrift: Dipl. Geol. F. BOhm, Institut FOr Pal~iontologie der Universi~t, Loewenichstr. 28, D-8520 Erlangen

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diagenesis, which may be evidence of moderate water depths during the Lower Jurassic. On the oher hand the encrinite passes gradually into the Klauskalk (Dogger), which is assumed to be sedimentated below the arogonite lysocline. Perhaps fossil water from the underlying Dachsteinkalk caused the freshwater diagenesis in a deep marine environment.

Increasing water depth led to the formation of radiolarites. The Upper Grimming Nappe was beginning to slide into this deep sea basin during the Upper Jurassic.

1 EINLEITUNG - INTRODUCTION

The large massif of the Grimming is located between the low region of Bad Mittemdorf and the wide valley of the river Enns, about 70 km southeast of Salzburg, Austria (Fig. 1). The Grimming lies at the southern rim of the Norther Calcareous Alps. It is thought to be part of the Juvavian Dachstein Nappe.

In the western part of the Grimming two nappes can be distinguished, the Lower and the Upper Grimming Nappes (Fig. 1). Both are built up of large masses of Upper Triassic Dachstein reef-lagoonal limestone. In the Lower Grimming Nappe, the Upper Norian reef complex is overlain by a prograding Rhaetian bedded lagoonal facies and red crinoidal Jurassic limestone. The sequence is terminated by Upper Jurassic radiolarites.

The internal deformation of the Lower Grimming- Nappe is slight. The beds dip to the northeast at an angle of about 25 ~ to 30 ~ .

Zwischen dem sanften Becken yon Bad Mittemdorf im Steirischen Salzkammergut und dem Ennstal liegt der wuchtige Bergstock des Grimmming (Abb. 1). Der Bergzug steigt von West nach Ost allm~hlich an und kulminiert im Grimminghauptgigpfel mit 2351 m iLN.N. Die Westgrenze wird durch die schmale, tief ein- geschnittene Salzaschlucht mit dem Salzastausee gebildet. Ein schmales Str~tl]chen, das Ennstal und Bad Mitterndorf durch diese Schlucht (Pall Stein) verbindet, bietet die M6glichkeit, ein norisch-r~itisches Dachsteinkalkriff yon der Lagune bis zum Vorriffbreich zu durchwandem.

Norden und Werfener Schuppenzone - Mandlingzug im Siiden. Dartiber liegen die juvavische Dachsteindecke, sowie die sUdjuvavischen Hallst~ttter Deckschollen. Im Westabschnitt des Grimming sind nSrdlich der Grauwackenzone und einer stark deformierten Schuppen- zone eine Liegend- und eine Hangenddecke zu unterscheiden (Abb. 1). Beide betehen aus einem obertriadischen Dachsteinkalk-Riff-Lagunen-Komplex.

In tier Grimming-Liegenddecke folgen dariiber progradierende rh~ttische Lagunenkarbonate (gebankter Dachsteinkalk) und jurassische Rotkalke. Die Schicht- folge endet mit Oberjura-Radiolariten. Der Dachsteinkalk erreicht eine M~chtigkeit yon etwa 1000 m. In der Bankfazies zeigt das Auftreten von Triasina hantkeni MAJZON in den htiheren B~tnken einen rh~ttischen Anteil an. Am Pall Stein (etwa 300 m nordwestlich der Staumauer) konnte ich aus dem Rif~alk Conodonten gewinnnen. Es handelt sich urn (?eergangsformen yon Metapolygnathus abneptis HUCKRIEDE zu M. bidentata MOSHER (det. L. KRYSTYN). Diese sprechen far hOhreres Alaun (oberstes Nor).

Die Bankfazies progradiert fiber das Rift. Dieses Vorrficken findet wahrscheinlich erst im Rh~ statt, da im Hangenden des alaunischen Rffkalkes noch einige hundert Meter Massenkalke folgen.

Die beiden Grimmingdecken sind wahrscheinlich dem Juvavikum zuzuordnen (Dachsteindecke). Die Liegend- decke ist intern schwach verschuppt. Schubweiten yon <100 m sind anzunehmen. Das Schichteinfallen ist generell nach Nordosten gerichtet. Die B~tnke fallen im Schnitt mit 25 ~ bis 30 ~ ein.

1.2 METHODIK

Ziel dieser Arbeit ist die mikrofazielle Beschreibung der obertriadisch-jurassischen Karbonate. Hierzu wurden Dfinnschliffe, Lackfolienabziige und Anschliffe yon etwa 500 Proben ausgewertet. Erg~zend wurden einige Proben mit verdtinnter Essigs/ture gel6st, der R0ckstand auf seinen Fossilgehalt untersucht und rOntgendiffrakto- metrisch der Mineralbestand festgestellt. Die Mikrofa- ziesansprache folgt E. FLUGEL (1982), FOLK (1962), DUNHAM (1962) und WILSON (1975).

1.1 GEOLOGISCHE OBERSICHT

Geologische Karten fiir den Nordteil des Gebietes liegen vor in den Arbeiten von GEYER & VACEK (1915), I-IAUSLER (1943) und TOLLMANN (1960). BOHM (1987) gibt eine geologische Beschreibung des Siidwestabschnittes.

Der Grimming liegt an der Kalkalpen-Stidgrenze gegen die NOrdliche Grauwackenzone (Abb. 1). TOLLMANN (1985) unterteilt die Kalkalpen im 6stlichen Salzkammergut in Tirolikum und Juvaikum. Ersteres um faBt Warscheneck- und Totengebirgsdecke im -

2 OBERTRIADIS CHEPLATTFORMKARB O- NATE - CARBONATES OF THE NORIAN/- RHAETIAN PLATFORM

16 different microfacies types can be distinguished in the Grimming-Reef-Complex (Fig. 2). Most of them correspond to the MF-types of PILLER (1976), DULLO (1980) and FLUGEL (1977). One can see them in a lagoon-to-reef sequence by walking along the Stein Pall road past the lake SalT..q_

Starting at the northern point lagoonal bedded

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Abb. 1. I.age des Grimming und tektonische 0bersicht Location and tectonic sketch map of the Grimming (Altar investigations).

I-I~USLER 1943, TOLLMANN 1960, 1985 and own

Dachstein limestone (Lofer Facies) facies types appear first (Figs. 7, 8):

1. The red an green marls, member A of the Lofer cyclothem (FISCHER, 1964), are residues of emergent limestone areas. They are very well exposed and contain braeccias south of the SalTn bridge at Bad Heilbrunn.

2. Loferites, Member B, consist mostly of stromatolites. They formed in an intertidal environment. Loferites can be seen at profil 5 (see Figs. 6a, 7, 8) (north of small car park).

Member C consists of the following 7 facies. All of them were deposited in shalow (0 to 10 m) subtidal water in a slightly resticted lagoon with occasional hypersaline conditions.

3. The Pellet-Mud Facies is dominated by peloids. It contains a rather restricted fauna of mollusca and ostracods. Thaumatoporella may be abundant. Very calm, hypersaline water. Rarely seen southeast of the Bartleck.

4. The Mud Facies is a homogeneous mud- to wackestone with a slightly more diverse fauna of abundant moUusca, ostracods and Foraminifers (Involufinids, Glomospira). Very shallow, slightly agitated water, slightly hypersaline. Very frequent between the Bartleck and profde 5. (P1. 34/1).

5. Involutinid-Peloid Facies: Very abundant and diverse involutinids (mostly Aulotortus, Triasina, Glomospira and Thaumatoporalla/Bacinella/Problemafi- kum A in a micritic/sparitic matrix with many peloids and cortoids. The water was slightly deeper then in the mud facies and even more turbulent, but not as much as in the Grapestone Facies. Involutinids may have grazed on Thaumatoporella., which means they lived within the sediment. (PI. 34/34, 36/3). Exposed at profile 5 (Fig. 6a) and very frequent in the Weinwand (Fig. 9).

6. Grapestone Facies: This calcarenite with very abundant grapestones and lumps formed in shallow, moderately to strongly agitated water. (P1. 34/2). It does not occur at the Stein Pass road but is well exposed in the Weinwand (Fig. 9).

7. The Oolite Facies is very rare in the Lower Grimming Nappe. It occurs only in the Rhaetian, when no reef was present to shelter the lagoon and ooid bars could develop. (PI 34/5).

8. Algal-Lump-Coral Facies: Up to 30 cm thick layers of rudite with lumps with cores of corals and dasyclads intercalated in MF 3 and 5 in the Krungler Aim (Figs. 3, 4). Problably tempestites. (P1 34/6).

9. Grapestone Facies with fixed sediment: Particles in this sediment are fLXed by thin lrdms of ?algal cement

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Abb. 3. Profil im gebankten Dachsteinkalk (Lofer Fazies , Lagune). Vorwiegend Involufinen-P.eloid-Fazies (Si .gn.a.tur. mit lnvolutinen mad Peloiden). An der Basis auskeilender Mergel (Glied A). Mergel greifen in Karstrelief mad Schrumpfiisse der unterliegenden (~ilteren) Bgnke. Dagegen zeigt das Auftreten yon Mergelflasern an der B a s i s einer Kalkbank (Schlammfazies) Einschwemmung der Merlgel alas einem benachbarten Auftauchgebiet an. Am Top Einsehaltungen yon Algenlump-Korallenfazies in Involufinen-Pelold-Fazies. Das rechte Prof'd lagert mit St/Srung tiber dem linken. Ebenfalls mit Algenlump-Korallen-Fazies, bier gradiert mad bioturbat verwtihlt. Loferite treten stark zurtick. Krungler Wald, Forststral?,e, 990 m ti.N2q. Sequence of the bedded Dachstein Limestone (Lofer facies). Involutinid-Peloid Facies dominates. Thinning out marl layer (member A) at the base. Marls often contain lithoclasts.Karstie fissures and mud cracks are f'dled with marls. Flasers of marl show simultaneous existence of emergent areas and subtidal sedimentation. Loferites are rare. Event of graded Algal Lump-Coral Facies in both columns. In the right profile, which lies with a fault above the left one, strong bioturbation is responsible for the patchy appearance of the thin bed.

Abb. 2. Verteilung der Organismen und Komponenten in den Faziestypen. Die Htiufigkeiten shad relativ. Distribution of components and organisms in the Upper Triassic and Jurassic microfacies. Frequencies are relative.

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Abb. 4. Profil ira gebankten Daehsteinkallq Rhat. Machtige Bank (Glied C) mit mehreren llbergehenden Faziestypen und eingeschalteten Events von AI- genlump-Korallen-Fazies. Die beiden dtlnnen B~nke im Hangenden zeigen inverse Loferzyklen (C-B- A). Knmgler Wald, ForststraBe, 1165 m tl.N.N. Thick bed of member C with a sequence of facies, which demon- strates the close relationship between the mierofaeies types. The two thin beds above show inverse lofer cycles (C-B-A).

(P1. 35/1). Birdseye structures occur frequently. The foraminiferal fauna differs totally from that of the normal Grapestone Facies (,predominantly miliolids in spite of Aulotortus and Trochammina). Very shallow subtidal to intertidal water with high turbulence is assumed for this sparitic packstone.

This facies in confined to the transition zone between the bedded lagoonal and the megabedded back reef limestones, which is exposed at profil 5 and 4. This zone is marked by the cessation of member A, which is missing in the back reef. This means that no more emersion happened in the back reef, even so very thick intertidal sediments developed.

10. Oncoid Facies: It is very similar to MF 9, but contains large algal oncoids. It formed in a more turbulent environment. (P1. 35/2). Occasionally in profile 5 and 4.

11. Algal-Nodule Facies: Ruditic nodules of solenoporacean and cyanophycean algae make up the main constituents of these bio-/lithoclastic packstones. Other clasts are of corals or bryozoa. They are often black ("black fossils"), indicating nearby emersion areas, probably in the reef. The sediment was deposited into a deeper water basin (10 to 20 m) with only slight water movement. The facies is well-exposed in profile 4.

Profiles 3, 2 , 1 show the reef area with massive limestone:

12. Biolitite: Framestones, predominantly built up of calcisponges. Corals (P1. 35/4), spongiomorphids and solenoporacian algae also occur. It is very common in profile 1 and can also be seen in profile 3 (northern part).

13. The Algal-Foraminiferal-Detritus Facies occurs in the Lower Grimming Nappe only within the reef area in channels oder interareef basins. The well sorted

calcarenite is very abundant in algae (dasyclada~a), foraminifera (mainly duostominids, "Reophax", "Sig- moilina" and Agathammina, almost no involutinids) and mollusca. Lithoclasts and clasts of sponges or corals are common. (PI. 35/5). Well-exposed at profile 2, which may be interpreted as a longitudinal section through a reef channel. At profile 3 the facies passes into a rudstone, probably a storm induced rockfaU into the high energy channel.

14. Intrareef-Detritus Facies: Bio- and lithoclastic packstones with a typical highly diverse reef fauna. Transition to the fore reef zone is indicated by conodonts (which are of Upper Norian age), cephalopods (PI. 35/8) and brachiopods (lumachelles). It also passes into the Algal-Foraminiferal-Detritus Facies, e.g. at the tunnel beside the Salza dam. Well-exposed at profile 1. (PI. 35/6- 8).

15. Brachiopod Fissures: vertical fissures with fillings of brachiopods in micrite. Occur in the reef at profile 1, a little bit north of the tunnels.

16. Dark Echinoderm Micrite: Bedded intercalation on top of a buildup within the reef profile 1. Wackestone with echinoderms, blue-green algae, brachiopods and foraminifera.

Zur mikrofaziellen Beschreibung des Dachsteinkalk- Riff-Lagunen-Komplexes der Grimming-Liegenddecke wurden entlang der PaB Stein-StraBe, die diesen quer durchschneidet, Profile aufgenommen. Auch am gegentibediegenden Ostufer des Salzastausees liegen gute Aufschl~isse, die allerdings nut bis auf H6he des Kreuzrfickens yon Norden her zug~tnglich sind. Weiteren Einblick in die Verteilung der Fazies gaben die Halden der

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Stidabbriiche westlich vom Langen Anger. SchlieBlich gaben noch einge Prof'fle auf dem Plateau und Abfall der Nordseite AufschluB fiber die gebankte Fazies (Profile an den Forststragen und an der Weinwand). Uber Fauna und Flora der obertriadischen Plattformkarbonate gibt es eine vielfaltige Literattm FLOGEL (1975): Kalkalgen, SE- NOWBARI-DARYAN (1980): Kalkschw~ame, Hydro- zoen, Bryozoen u. Mikroproblematlka~ SENOWBARI- DARYAN & SCHAFER (1986): Sphinctozoen, MATZ- NER (1986), ZANINETI'I (1976): Foraminiferen, S C a R & SENOWBARI-DARYAN (1983): Kalkal- gen. Abb. 2 zeigt die am Grimming aufiretenden Organismen.

Makroskopisch sind im Dachsteinkalk drei Fazies zu unterscheiden: Massenfazies, Bankfazies und ein Ober- gangsbereich mit Dickbankfazies. Die Bankfazies wird von Lofer-Zyklothemen (FISCHER, 1964) gebildet. Sie entstand im Schutz der massigen Riffkalke.

Zu Kontroversen kommt es bei der Suche na~h einer Erkl/trung f'd die zyklischen Wassertiefenschwankungen der Lofer-Zyklotheme. FISCHER (1964, 1975) schlug eustatische Meeresspiegelschwankungen und periodisch nachlassende Subsidenz oder gar Hebungen vor. Dem widerspach ZANKL (1971): Da eustatische Schwan- kungen den gesamten Ablagerungeraum betroffen h~tten, kSnnen sie schwer das Auskeilen und gleichzeitige Nebeneinander von Supra- und Subtidal erklaren, insbesondere da die supratidalen Zonen lateral umherzuwandem scheinen. ZANKL h~ilt ein durch Str6mungen, Erosion und algenftxierte Sedimenthtigel- bildung sich lindemdes Relief f'tir die Hauptursache, wogegen er Subsidenfluktuationen und Meeresspiegel- schwankungen nur modif'~erende Wirkung zugesteht.

2.1 MIKROFAZIESTYPEN

Bei der Aufstellung der Dachsteinkalk-Mikro- faziestypen der Grimmingliegenddecke lehne ich mich an das von pIIJ,ER (1976) vorgeschlagene und schon mehrfach bestiitigte (DULLO 1980, FLOGEL 1977) Schema an. Zur Vert~iltmg yon Komponenten und Organismen siehe Abb. 2.

1. Rote und grtine Mergel und Breccien

Das Glied A der Loferzyklen wird durch Mergel und Kalkbreccien repr~sentiert. Sie liegen meist auf einer Karstfl~he der unterlagernden Kalkbank oder kOnnen fliel3end aus dieser hervorgehen. Diese Mergel werden als Verwitterungsriickstand der Kalke gedeutet, der sich bei l~gerer Emersion ansammelte. Meine Beobachtungen am Grimming stehen damit im Einklang.

Bemerkenswert sind das schnelle Auskeilen der Mergel und deren Auftreten als Flasem an der Basis yon Kalkbanken ( Abb. 3). Daraus ist auf 6rtlich begrenzte Auftauchgebiete zu schliel3en, yon denen in benachbarte, zeitgleiche Flachwassergebiete Ton geschtittet wurde.

Somit steUen die Bankfugen k e i n e Isochronen dar, sondem lediglich Faziesgrenzen.

Mit den Flasern nicht zu verwechseln sind HohlraurnfiiUungen in den Kalkb~nken. Diese sind in offene Spalten (mud cracks, Karst) nachtraglich eingespiilt.

2. Loferit

Mit dem Namen Loferit bezeichnet FISCHER (1964: 124) Kalke und Dolomite mit einem hohen Anteil (15- 30 Vol. %) yon Birdseyes oder/thnlichen Poren.

Stromatolithen (Algenmattennloferit): Laminierter Bindstone. Sehr kleine Peloide und Mikrit, seltener Lilho- und Bioklasten werden durch Algenmatten fixiert. Vereinzelte Heine Kanalchen in den Algenmatten werden als Cyanophyceenfilamente gedeutet (Taf. 33/7). Stroma- tactis kommen 6fters vor.

Horizonte mit Lithoklasten der benachbarten Fazies treten auf. Die Wuchsform der Stromatolithen ist planar, Aufw61bungen konnten nicht beobachtet werden.

Schlammloferit (homogener Loferit): Nicht laminiert. In mikritischem Matrix schwimmen Bio- und Lithoklasten, sowie Peloide. Birdseyes und Schrum- pfungsporen charakterisieren diesen Typ, der der Schlammfazies sehr ~lich ist. Loferite werden als Inter- bis Supratidalsediment bei erh6hter Salinit,qt gedeutet.

3. PeUet-Schlamm-Fazies

Dieser Typ ist am Grimming selten. Als Kennzeichen client das Oberwiegen yon Peioiden. Organismen sind sptirlich and gering-divers. Thaumatoporella parvovesiculifera RAINERI ist sehr l~ufig.

Das Sediment ist meist sehr feink6mig CKomgrti~n um 0,05 mm). Sortierung und Rundung der K6mer sind gut. Die Matrix ist mikritisch, jedoch tritt auch wenig Sparit auf (Pelmikrit, Wacke- bis Packstone). Bio- tarbation kommt vor.

4. Schlammfazies (Taf. 34/1)

In dieser Fazies kommen komponentenarme Mud- und Wackestones vor. Gastropoden und Bivalven und Aulotortus k6nnen tdiufig sein. Das Gef'tige bleibt dabei jedoch schlammgest~itzt (Taf. 34/1). Peloide sind oft nestartig angereichert. Porostromata und inkrustierende Problematika (Thaumatoporella, BacineUa) wachsen auf Megalodontenschalen auf. Ostracoden sind sehr zartschalig. Bioturbation ist lgiufig. Schrumpfungsrisse kommen vor.

Faziestiberg~tnge treten auf zur Pelletschlamm-, zur Grapestone-, zur Algenknollenfazies und vor allem zu Algenloferiten. Im letzteren Fall sind Intraklasten und Klasten aus Algenmaterial vorhanden. Der Obergang erfolgte tiber ein h6herenergetisches Stadium mit Aufarbeitung.

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5. Involutinen-Peloid-Fazies (Tiff. 34/3, 4; 36/3)

Sie ist ausgezeichnet durch ein Vorherrschen von Involutinen (Aulotortus, Trocholina, Triasina, Aulo- conus) in einer sehr peloidreichen, z.T. mikritischen Matrix (Packstone, Biopelmikri 0. Ankl,-lnge mad Oberg~tnge bestehen zur Pelletschlamm-, Schlamm-, Grapestone- mad Algen-Fomminiferen-Detritus-Fazies. Von ersterer wird sie durch die gr6gere Organis- menvielfalt, yon der zweiten durch geringeren Mikritgehalt, dichtere Packung mad Komponenten- reichtum unterschieden. Gegeniiber der Grapestonefazies mangelt es an Grapestones und ist zu viel Mikrit vorhanden. Kalkalgen sind weit seltener als in der Kalkalgen- Foraminiferen- Detritus-Fazies.

Intraklasten, bis zu mehreren cm grog und z.T. biogen iiberkrustet, kommen vor. Gmpestones sind in Nestem mad Taschen angereichert; z.T. algenfixiertes Gefiige. Biogen iiberkrustete Bioklasten, sogenannte "Krustenk6mer" sind vorhanden.

Bacinella irregularis RADOICIC (Tiff. 34/4) mad Mikroproblematikum A (Tiff. 36/3) kommen vereinzelt als grobmaschige Gewebe im Sediment zwischen Komponenten oder inkrustierend auf Sedimentoberfl~hen vor .

Nichtlaminare Hohlraumgefiige sind hliufig. Sie erreichen Dimensionen zwischen 0,5 mm und mehreren cm. Z.T. entstehen sie durch Schrumpfmag, oft dutch inkrustriemnde Organismen (Bacinella, Mikroprob- lematikum A (Tiff. 34/4; 36/3), Thaumaporella) oder auch durch l_~sung von aragonitschaligen Organismen (meist Involutinen) im halbverfestigten Sediment. Unter gr0geren Muschelklappen bildet sich oft Schirmporosit/it. Echte Stromtactis kommt vor (Tiff 34/3).

6. Gmpestonefazies (Tiff. 34/2)

Grapestones mad Biolumps dominieren. Das Sediment ist gut ausgewaschen mit Sparitmatrix (Intrasparit, Grain- bis Packstone). Die Sortierung ist m~Big, die Komrundung gut. Die Komgr613en liegen im Durchschnitt bei 0,2-1,0 mm (Arenit).

Die Biolumps werden bis 1 cm groB. Sie sind yon Cyanophyceen, Thaumatoporella und sessilen Fora- miniferen aufgebaut. In der reichen Foraminiferenfauna dominieren Involutinen (vor allem Aulotortus) und Trochammina. An Gef'ugen sind Schirmeffekte mad Komanlagerung (an Bivalven) zu nennen.

7. Algenlump-Korallen-Fazies (Tiff. 34/6)

Sie tritt in bis 30 cm machtigen Einschaltungen in Involutinen-Peloid- mad Pelletschlammfazies auf (Abb. 3, 4).Charakteristisch sind bis zentimetergroge, lappige Aggregate aus Porostromata, Thaumatoporella, Litho- codium mad sessilen Foraminiferen, oft mit Kemen am Dasycladaceen, Korallen oder Bivalven (Tiff. 34/6). Die

Fazies geht dutch Zmaahme der Lumps aus der unterliegenden hervor und gipfelt in einem Rudstone aus z.T. zerbrochenen Aggregaten tiber einer scharfen Diskontinuit~tsfl~he. Dabei trill Gradierung auf.

In den Lumps f'mden sich: Foraminiferen (Tr/as/na hantken/ MAJZON, Aulotortus, sessile Miliolinen), Korallen, Dasycladaceen, Porostrorrmm; Zweischaler, Thaumatoporella parvovesiculifera RAINERI, Lithocodium sp. ELLIOTI'.

8. Grapestonefazies mit fixiertem Sediment (Tiff. 35/1)

Sie unterscheidet sich von der 'normalen' Grapestonefazies dadurch, dab die einzelnen Komponenten mit einer sehr diinnen, oft mikrosparitischen, onkoidischen Kruste umgeben sind, die mit anderen Partikeln zusammenwachsen kann, so dab ein verfdztes Substrat mit gut ausgebildetem Fenstergefiige entsteht (Taf. 35/1). Es treten anch Onkoide auf, die aber nicht so grog und h~iufig wie in der Onkoidfazies werden. Weitere Unterschiede zur Grapestonefazies bestehen bei den Biogenen. Obergitnge kommen vor. Knollen aus porostromaten Cyanophyceen und auch Dasycladaceen sind hliufig, Solenoporaceen kommen vor, Problematikum 4 FLf3GEL,1965 ist h~tufig. Auch bei den Foraminiferen treten andere Formen auf: Aulotortus uitt stark zuriick, nur sehr kleine Formen. Quinqueloculine Milioliden treten hltufig auf, Agathammina, Miliolipora, "Sigmoilina" mad andere Milioliden sind vorhanden. Korallen-Klasten kommen vor .

Nicht ausschliel31ich, abet bevorzugt in dieser Fazies treten cm-breite, halbmeterlange Z e m e n t b/t n d e r auf. Sie verlaufen meist parallel zur Schichtung, oft mit gleichmllgigem Abstand. Weitere streichen quer dazu,

10ir m

% Abb. 5. Zementbander, Vexgitterung yon parallel und senkrecht zur Schichtung verlaufenden B~indern aund Aufspalten eines Bandes. Pag Stein Strge, Pmlil 4. Ribbons of cement in the back-reef Grapestone Facies run parallel and normal to the bedding. Ribbons also split up. This would probably indicate postsedimentary origin, whreas their internal structure L more likely to have grown in a synsedime~tary setting (PI. 36/2).

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wobei die IntemstmkUn~n an den Kretmmgspmakten umbiegen k6nnen, was eine etwa gleichzeitige Enstehmag anzeigt (Abb. 5). Auf diese Art kOnnen faltenartige Verbiegungen vorgetauscht werden. Zum inneren Aufbau der B~der vergleiche Taf. 36/2.

Fiir die Genese dieser Stmkturen ist eine biogene Beteiligung anzunehmen (Taft 36/2). Eingeschaltete Mikrite lassen sich zumindest teilweise durch Mikritisierung e r ~ n .

Es gibt zwei M6glichkeiten der Entstehang: Die Zementb~tnder entstanden durch mehrmaliges AufreiSen des halbwegs stabilen Sedimentk6rpers, oder ein (vOllig umkristallisierter) laminarer KOrper, fiberwachsen yon Spongiostromata mad schliel~lich yon mikrosparit- abscheidenden ?Bakterien befand sich urspriinglich an Stelle der Zemente. In diesem Zusammenhang sind die yon FLOGEL et al. (1984) beschriebenen synsediment,~tren, yon Algen besied~Iten Zemente in den Schwamm-Algen-Zement-Riffen bei Bled (Slowenien) ans dem Mittelperm zu erwahnen.

Die Vergitterung mit querschl/tgig zu Schichtmag verlaufenden B/lndern spricht eher fiir ein sp/lteres AufreiBen. Derartige Hohlraumstrukturen sind im Dachsteinkalk weit verbreitet.

Dagegen wiedemm spricht die sukzessive, organische Oberkrustmag, die nahtlos in das offenbar zu diesem Zeitpunkt v611ig unzementierte Sediment fibergreift mad eher ein synsediment,~tres Wachstum anzeigt. SADATI (1981) besehreibt ~thnliche Zementstrukturen aus den Riffkallcen der Hohen Wand.

9. Onkoidfazies (Taft 35/2)

Sie ist mit der gerade beschriebenen Fazies eng verwandL Auch hier ist das Sediment fixiert. Hinzu kommen abet bis 30 Vol% bis cm groBe Algenonkoide. Sie sind yon den Algenlumps dutch eine stets runde, angen~lhert kugelige, nicht lappige Form mad z.T. konzentrische Lamination unterschieden. Aufgebaut werden sie aus Poroslromata und Thaumatoporella, seltert sessilen Foraminfferen. Die Sortiermag ist schlecht, die Rundung gut. Das Geftige ist selbstabst/itzend. Mikrit ist als Matrix selten, Die Komponenten sind sehr dicht gepackt.

Duostominiden sind die hhufigsten Foraminiferen. Nichtlaminare Fenstergeffige sind sehr hhufig.

10. Oolith-Fazies (Taf. 34/5)

Sie ist sehr selten. Bis 30 % der Komponenten sind Ooide. Der Rest sind Peloide und Orapestones (50 %), Rindenk6mer (15 %) und Triasina hantkeni MAJZON (6 %), sowie sehr wenig weitere Biogene (Foraminiferen, Schalendetritus,Echinodermen).DasGrundmasse-Kompo- nenten-Verhhltnis liegt bei 40 : 60. Die Sortierung ist sehr gut, die Rundung ausgezeichnet. Die Ooide haben einen Durchmesser von durchschnittlich 0,3 mm. Es sind

Einfach- und Mehrfachooide. Alle Komponenten sind stark mikritisiert.

11. AlgenknoUenfazies (Taf. 35/3, 36/7)

Diese Fazies wird durch schwarzgef~trbte Fossilien (Knollen yon Solenoporaceen mad Porostromat_a; nur z.T. abgerundet oder zerbrochen, oft mit Mikritrinde, angebohrt, iiberkrustet) charakterisiert. Dazu kommen Klasten yon KoraUen, Bryozoen, Spongiomorphiden, dickschaligen Muscheln mad Schnecken mad Lithoklasten. Komponentenrmadung schlecht bis gut. Die Sortierung ist schlecht. Die KomgrOfle ist ruditisch. Matrix ist vorwiegend Sparit, selten Mikrit. Das Gestein kann als Rudstone bis Bio-/Lithoclastic Pckstone klassifiziert werden. Oberg~nge zur Algen-Foraminiferen-Detritus-Fa- zies kommen vor. Primar aragonitschalige Organismen zeigen gute Erhahung. Die Merkmale sprechen Fttr marin- phreatische FrUhdiagenenese der Algenknollenfazies.

Als Sonderausbildung dieser Fazies tritt ein Lithoklastischer Packstone mit sehr gut gerundeten Litho- (fbtierte Grapestone Fazies) und Bioklasten (Algen- knollen, Korallen) auf. Diese sind mit diinnen, onkoidischen MikrosTaritla'usten iiberzogen (Tar. 36/9).

12. Algen-Foraminiferen-Detritus-Fazies (Taf. 35/5)

Diese Fazies hat feinkOmigeres Sediment als die AlgenknoUenfazies, hOherdiverse Foraminiferenfauna und grO~ren Grapestonegehalt. Von der Grapestonefazies ist sie durch das haufigere/Vorkommen yon Algen und das relative Zurficklieten yon Grapestones mad Biolumps und Onkoiden unterschieden. Das Sediment ist niemals fixiert und meist besser sortiert. Die Komgr613en sind meist arenitisch, allerdings k6nnen cm-gro~ Lithoklasten auftreten. Sortierung mad Rundung sind gut. Das Gefiige ist selbstabstiitzend, die Packung meist locker (Grain- bis Packstone). Mikrit kann vorkommen.

Die Foraminiferenfauna zeigt erhebliche Unterschiede zu der yon PILLER (1976) oder DULLO (1980) beschriebenen (siehe Abschnitt 2.4).

13. Biohthit-Fazies (Taf. 35/4)

Gertistkalke (Framestones) charakterisieren diese Fazies. Geriistbildner sind Kalkschwamme, Korallen, Solenoporaceen und selten Spongiomorphiden. Diese werden iiberkrustet und verkittet durch Spongiostromata, sessile Foraminiferen und verschiedene Mikro- problematika. Die Zwickek~tume werden durch Zemente oder meist durch feink6miges Sediment aus Peloiden, Biogenen und vereinzelten Rinden- und Aggregatk6mem gefiillt. Klasten aus Geriistbildnem sind h~ufig und meist biogen umkrustet. Die Farina ist hochdivers. Riffkemtypische, aus anderen Obertriasriffen bekannte Organismen (v.a. Mikroproblematika) sind h/iufig.

204

Abb. 6a. Obergang der Bank- zur Dickbank-Fazies am P ~ Stein. Links Dickbank rnit einsetzender back-reef Fazies (Onkoide, algenknollen). Rechts (N) in de, Bankfazies dominierend Grapestonefazies mit f'txiertem Sediment, suwie miichtige Loferitb~Lrtke. Bankfugen nur mit geringmiichtigen Mergelh~iuten. Profil 5, bei Kilometerstein 6. Tranition from bedded lagoonal (right) to megabedded back-reef facies (left). The sub-/intertidal Grape.stone Facies and loferites dominate the thin beds. Towards the reef oncoids and algal nodules replace these facies. Stein pass road, profile 5, kilometer marker 6.

Abb. 6b. Kurzes Profil am Obergang von der Bank- zur Massenfazies: Einschaltung von dilrmen Biinken aus Grapestonefazies mit fixiertem Sediment in der Dickbankfazies. In den Bankfugen sind nut Mergelhliute vorhanden. Die AlgenknoUenfazies liegt in spezieUer Ausbildung mit gut gerundeten Lithoklasten vor. Sie t~berlagert mlichtigen Loferit. Salzastause~, Ostufer. Transition zone showing close relationship of oncoid-, fixed grapestone- and loferite facies to Algal-Nodule Facies. Marls (member A), only as thin f'rims causing stratification, vanish in the back reef. Lake Salza, East bank.

14. Riffmternschutt (Taf. 35/6-8)

Bio- und litholdastische Grain- mid Packstones mit Klasten aus Riffgestein trod Riffbildnem werden als Riffintemschutt zusammengefaBt, besser sortierte Grainstones mit wenig Klasten als Riffsande. Die Fazies fiihrt typische Riffaunen, sowohl bei Geriistbildnern, als auch bei Riftbewohnem (meist Foraminiferen). Die Fauna ist hochdivers. Die Zttsammensetzmig des Riffsandes ahnelt leicht der der Algen-Foraminiferen- Detritus-Fazies. Grapestones kommen vor, Dasycladaceen sind nicht selten. Cephalopoden treten oft auf und k6nnen lokal stark angereichert sein (Tar. 35/8).

Die Matrix der Schuttkalke ist stellenweise stark mit Brachiopodenschill angereichert. Das kann bis zur Bildung yon reinen BrachiopodenlumacheUen gehen, mit Mikritmatrix, z.T. vOllig zerbrochenen, ungerundeten Schalen (Packstone) oder gew~lbt-unten eingeregelten Einzelklappen (Floatstone). Eine solche Lumachelle liel3 sich iiber 20 m lateral veffolgen.

Das Gefiige ist immer selbstabstiitzend, racist sparitisch zementiert, aber Mikrit ist auch nicht selten. Rundung und Sortierung der Klasten sind m ~ i g bis schlecht, bei den Areniten meist gut. Lithoklasten werden yon <1 mm bis mehrere cm groB, neben Biolithit tritt auch filamentfiihrender Mikrit auf.

Eine vOllig matrixfreie Sonderentwicklung tritt in Form yon Rudstone auf. Riffgesteins- und Bioklasten yon diversen Geriistbildnem mit m~lBiger Sortierung und mliBiger bis guter Rundung liegen locker gepackt in selbstabstiitzendem Geftige. Sie haben Gr6Ben zwischen 1 mm und >10 cm (Taf. 35/7).

15. Echinodermenmikrit

Diese Fazies tritt nut an einer Stelle inmitten des Rifles auf. Sie liegt in Form dnnnbankiger, dunkler Kalke auf der Flanke einer kleinen Riffkuppel.

Das Gestein ist ein echinodermenreicher Wackestone.

205

Neben Biogenen sind Peloide, Rindenk6mer, Intraklasten und umkrustete Bioklasten vorhanden. Die Fauna besteht aus Crinoiden, Echiniden, Brachiopoden und Forami- niferen. Cyanophyceen kommen vor, sowie Pycno- poridium? eomesozoicum.

16. Brachiopodenspalten

Im Riffk6rper kommen mit Brachiopoden gefiillte Vertikalspalten vor. In mikritischer Matrix schwimmen mehr oder weniger dicht gepackt z.T. zweiklappig erhaltene, z.T. zerbrochene Brachiopoden. Dazu kommen Fecal Pellets (?Cmstaceen), Ostracoden, sowie wenige Echinodermenreste und Heine Gastropoden. Peloide sind h~ufig.

2.2 DIAGENESE

Zur Diagenese der Riflkalke liegen bereits Daten vor (WURM 1982:241), ebenso f'tir die Bankkalke (PII~IJER 1976:125). Beide Autoren weisen vadose und matin phreafische Einfliisse nach. Hier sollen nur einige herausstechende Diagenesemerkmale, die im Gebiet des Grimmings vorkommen, beschrieben werden.

Amgonitl6sung

Wlihrend die amgonitschaligen Biogene in den Lagunenfazies gel6st und mit Blockzement oder Intern- sediment verfiiUt wurden, so dab keine Prim~irstrukturen mehr erkennbar sind, sind sie in den Riffazies (vor aUem Algenknollenfazies, auch Rifl'mternschutt) slruktur- erhaltend kalzitisiert worden.

Top der Dachsteinbankkalke (Liegendes der "K6ssener Kalke")

Die Diegeneseerscheinungen wechseln von Bank zu Bank. Xenomorphe Quarzsprossung (spatdiagenetisch) ist an bestimmte Horinzonte gebunden (Abb. 9). Selten ist ein feiner Sauna eines feinblockigen A-Zementes zu erkennen. Blockiger Zement f'tillt alle Poren vollst,~ndig a u s .

An einer Probe ist vadoser Silt zu erkennen. Er liegt geopetal in Vugs (LOsungshohlraum) und in gelOsten Involutinengeh/iusen. Obereinstimmungen mit den hangenden "K6ssener Kalken" sind offensichtlich. Hier wie dort treten meteorische Einfltisse in Erscheinung. Quarz- sprossung kommt in beiden Fallen vor.

Konzentrisch-schalige Verkieselungen

Sie treten nur im Liegenden der Deckenbahn westlich vom Langen Anger auf, sind meist kugelf6rmig mit

konzentrischem Schalenbau und erreichen Gr61]en yon 0,5 cm. Bei gekreuzten Nicols sieht man oft radiale Nadeln.

2.3 VERTEILUNG DER FAZII~.STYPEN

An den Profilen des Salzastausees und an den Halden der Siidseite ist eine klare Fazieszoniemng ersichtlich (hbb. 7).

Die Bankung, also das Auflreten yon Residualmergel und Loferit, ist ein wichtiges Faziesmerkmal. Folgende Fazies treten nur zusammen mit den inter- und supratidalen Gliedern auf: Schlamm-, Pelletschlamm-, Oolith-, Gmpestone-, Involutinen-Peloid- und Algenlump- Korallen-Fazies. Algen-Foraminiferen-Detritus-Fazies ist am Grimming fast ausschlieBlich auf den ungebankten Bereich beschr/inkt. Profil 5 an tier PaB-Stein-Stral]e gibt den Obergang yon Bank- zu Dickbankfazies wieder (Abb. 6a). In letzterer treten die Supratidalsedimente (Glied A) stark zurnck. Auch die Loferite nehmen ab, sind aber im Grenzbereich noch gut ausgebildet.

Wichtigste Fazies am Obergang ist die fixierte Grapestonefazies. Die Involutinen-Peloid-Fazies reicht noch ein wenig bis in die machtigen B/tnke hinein. In den DiinnNinken gewinnen gegen Norden die typischen Bankfazies (Schlammf. usw.) schnell an Bedeumng. Die Mergel sind jedoch anfangs noch geringm~chtig (< 5 cm).

Bei Beginn der Dickb~ake setzen Onkoid- und Algenknollen fazies ein. Letztere wird riffw~ts zunehmend dominant; Onkoide, Grapestones und Algenfixierung treten zttriick.

In der Massenfazies kommen v.a. Riffinternschutt und -sand, sowie Biolithit vor. Algen-Fommmiferen- Detrims-Fazies ist an der PaB-Stein-StmBe in die Rift- gesteine eingeschaltet.

Der Echinodermenmikrit unddieBrachiopodenspalten treten ebenfaUs nur im Rift'mneren auf.

2.4 INTERPRETATION

Die am Grimming auftretenden Faziestypen der Dachsteinkalke stimmen weitgehend mit den von HOHENEGGER & PILLER (1975), PILLER (1976) und DUI~O (1980) beschriebenen tiberein.

Bankfazies:

Schlammfazies: Nach Rezentvergleichen in m~ig bewegtem, leicht hypersalinem Wasser mit sehr geringer Tiefe yon < 5 m.

PeUetschlammfazies: Rezent etwas tiefer (2-7 m), ruhiges Wasser mit erh6hter Salinit/tt.

Grapestonefazies: Auf den Bahamas rezent im flachen (0 bis 9 m), m~tBig bis stark bewegten, evenmell leicht hypersalinaren Wasser. Am Boden lebende Algenf'dme

206

sorgen f'tir die Grapestonebildung.

Die am Grimming im Ubergang zum Back Reef auftretende Grapestonefazies mit fixiertem Sediment entspricht einer sehr flach sub- bis intertidal abgelagerten Abart, die auch HOHENEGGER & PII.t.ER (1975) erw~thnen. Daf~ sprechen die h~tufigen Birdseyes. Die agglutinierende Algent~tigkeit ist gegen~iber der Grape- stonefazies s.slr, stark erh~ht, das Sediment von Filmen durchwoben. Onkoide treten auf, die Wasserenergie war vermutlich erh6ht. Ankl~ge zum Loferit sind sicher gegeben, jedoch spricht die reiche Fauna gegen zu extreme intertidale Bedingungen.

W~thrend bei der Grapestonefazies s.str, wie im Ges~iuse (DULLO 1980) Involutinen und Duostominiden sehr h~ufig sind, verschwinden diese im fixierten Sediment und werden durch Milioliden ersetzt, wie es von HOI-IENEGGER & PII.LER (1975) aus der riflemen Bankfazies beschrieben wird.

Am Grimming treten also zwei Varie~ten der Grape- stonefazies auf, wobei die eine auf die rifferne Bankfazies, die andere auf das distale Back reef berchr'ankt ist.

Bei zeitweilig erh6hter Wasserenergie konnten sich die Onkoide der nahe verwandten Onkoidfazies bilden.

Algenlump-Korallen-Fazies: Die Einschaltung dieser geringm~chtigen, hochenergetischen, groben Schiittungen mit allochtonen Elementen in schlammbetonte Sedimente kann sicher als "Event" bezeichnet werden. Gradierung, starke Auswaschung und eine scharfe Basis sprechen fiir Sturmeinwirkung (Tempestit). Das Vorkommen der Algenlumps schon unter der scharfen Basis im Normalsediment ist durch bioturbate Verwfihlung zu erkl,~tren. Dies ist v.a. im Aufschlul3 oft zu erkennen.

Oolithfazies: Sie ist sehr selten, nut im Hangendsten der Bankfazies. Die f'dr die Ooidbildung nOtige hohe Wasserenergie war in der Lagune zur Zeit des schiJtzenden Grimmingriffes wohl zu selten verffigbar. Erst dutch das Progradieren iiber das Rift hinweg entstand eine Situation, in der sich Ooidbarren bilden konnten.

Involutinen-Peloid-Fazies: Diese zwischen Grapestone- und Schlammfazies anzusiedelnde Entwicklung ist durch auflerordentliche Involutinenanh~tufungen ausgezeichnet. Die Involutinen sind in grol3er Diversit~t vorhanden. Es miissen f'ttr sie ideale Lebensbedingungen geherrscht haben. Sie sind auch in den beiden anderen Fazies dominant, aber nie so haufig.

Die Komponenten sprechen ebenfalls fiir eine enge Beziehung zu den genannten Fazies. AUerdings kommen grol]e Intraklasten hinzu, die zeitweiliger, hoch- energetischer Aufarbeitung bed~rfen. Schliel31ich wechsellagern Grapestone- und Involutinen-Peloid-Fazies an der WeinwanJ, was ebenfalls f'tir enge Nachbarschaft spricht.

Nach HOHENEGGER & PILLER (1975: 271) sind die Involutinen der Dachsteinkalke bei geringer Wasserbewegung mad erh~hter Salini~t am h~ufigsten.

Als Nahrung dienten Algen, die auf oder im Sediment wuchsen.

Dasycladaceen sind hier zu selten. Dagegen lebten im Sediment ?Algen wie Bacinella oder Mikroproblemati- kum B mad Thaumatoporella, die den Involutinen als Nah- rung gedient haben kSnnen.

Algen-Foraminiferen-Detritus-Fazies: Das Sediment ~nelt dem von DULLO (1980) aus dem Ges/tuse beschriebenen. Unterschiede bestehen in der Lage im Sedimentationsraum mad in der Foraminiferenfauna. Die im Ges~use dominierenden Involutinen sind am Grimming selten. Daffir sind Duostomiden h~ufig. Dazu kommen typische Formen des Riffkemes wie Palaeolituonella. Geriistbildnerklasten treten auf.

Sortierung, Auswaschung mad Mikritisierung sind besser bzw. starker als bei den anderen Autoren beschrieben. Ebenso sind Dasycladaceen in Lebend- stellung selten.

Diese Fazies entstand unter grOl?,erer Wasserbewegung in in das Rift eingesenkten flachen Gr~ben und Wannen. Die R~der dieser Kan~le waren yon Lithoklasten (z.T. aus der Biolithitfazies) begleitet. Auch sind Obergange in den Riffmtemsand zu verzeichnen.

Durch das Rift f~ihrende Kan/tle sorgten f'tir den Wasseraustausch zwischen Vorriftbecken und Riick- rifflagune.

Algenknollenfazies: Sie ist auf das Back-Reef beschrgtnkt. Eine vergleichbare Entwicklung beschreibt SADATI (1981) von der Hohen Wand. Korngr~Be, Sortierung und Rundung, sowie der bisweilen vorkommende Mikrit deuten auf ein etwas tieferes (10 bis 20 m), ruhiges Becken mit relativ steilem Hang zum Rift.

"Black Fossils", schwarze, im Schliff braune Fossilien kOnnen als Hinweis f'tir nahe Auftauchareale gelten, yon wo sie durch Stiirme herantransportiert wurden (STRASSER 1984). Die "Black Fossils" der Algenknollenfazies entstanden in einem Strandbereich. Die Frtihdiagenese war aber submarin.

Die oft schwarzen Solenopora-Knollen stammen vom Rand des Back-Reef-Beckens. Sie zeigen Spuren von Umlagerung.

Die seltenere Faziesvarie~t mit sehr gut abgerollten, grol3en Komponenten lagert in einem Fail direkt auf Loferit (Abb. 6b). Die Mikrosparitkrusten erinnern an die Sedimentfixierung der Grapestonefazies. Hier liegt ein fJbergang zum Sub- bis Intertidal am offenbar sehr turbulenten Beckenrand vor.

Biolithit: Die Fauna dieser echten Riffgeriiste stimmt mit derandererObertriasriffetiberein.Solenoporaceen-Gemein- schaften sind h~ufig. Das Uberwiegen der Kalkschwamm- gemeinschaften deutet auf relativ geringe Wasserbe- wegung.

Riffintemschutt: Offenmarine Faunenelemente wie Conodonten, Brachiopoden und Cephalopoden treten auf. Die Arenite f'tihren jedoch auch noch Grapestones oder

207

Abb. 7. Faziesverteilung for die Ofimming-Liegenddeeke zur Zeit des Dachsminkalkes. Im Nordosten Eegt die breite Lagune, die vom Rift im Slldwesten durch das sciamale Band des back-reefs getrermt wird. Wegen des Einfallens der Scholle nach Nordosten repr~entiert die Kam~ einen Zeitschnitt vom Alaun bis in das Rhitt. Links (westlieh) der Abbruehkaute des Hoehplateaus, irn steilen Abhaug zum Salzastausee ist das Progradieren der rl~tisehen Baukfazies fiber das Rfff nach Slldwesten zu erkennen. Im weitfl~higen Riffkomplex sind entlaug der Pa6 Stein Stxal~ Einsehaltungen yon Riftkau~en zu sehen, deren weiterer Verlauf sieh im ungangbaren GelRnde aber nicht verfolgen l~d]t. Die Lage der Prof'de (P1-5) an der Pal$ Stein Stra6e und die jeweils auftretenden Haupffaziestypen sind angegeben.Facies map of the Grimming reef-lagoonal complex. Two wide facies belts (lagoon and ramp-like reef area) ~re separated by the narrow zone of the back reef. The lagoonal facies progrades southward over the reef as seen in the upper part of the steep slope between Lake Salza and the 'Abbruchkante' (rim) of the Krtmgler Aim plateau. Along the Stein Pass road (Lake Salza) sites and dominating facies of Profiles 1 to 5 are noted.

Dasycladaceen und Rindenk6rner. Die Foraminiferenfauna ist durch typische Rifformen gekennzeichnet. Bio- und Litholdasten zeugen von starker Erosion.

Der Schutt, im Rift sehr stark verbreitet, ftillte die geschiitzten Becken zwischen den Riffge~sten. In etwas

h6her energetischen Bereichen bildeten sich die Riffsande, die zu den Riffkan~en der Algen-Foraminiferen-Detritus- Fazies fiberleiten kOnnen.

Hochenergetische Riffbreccien kommen bisweilen vor. Sie kOnnen durch Stfirme entstehen. An der Pa6

208

R i f f $9/ Pro f i t 1 P ro f i l 2 3 RIockFOsSIIS

offenes Heer ~

offenmorine S ....... ,~D I L=thok|osten Ftlone n �9 A lgenknol len

Oasyc ladaceen R,tf s=nd =, Grapes tones O 0 n k o i d e z--.a Sed i men t f ix ier un g

~ i=A lgenmat ten Do I nvo lu t lnen

Heoj~todonten

Abb. 8. Faziesscherna fUr die Grimming-Liegenddeeke zur Zeit des Dachsteinkalkes. Anordnung tier Fazieszonen im Rift- Back-Reef-Bereich gemli~ der Lage der Profile (1-5) entlang der PaB Stein Stral~e (vgl. Abb. 7). In der Lagune ausgepr~gtes Relief zwischen Auftauchbereichen rnit Mergeln trod "Becken" mit Grapestonefazies. Zum Back-Reef lain vorwiegend Flachwasseffazies (Lofefite, f'txierm Grapestonefazies). Im Back-Reef selbst ist ein tieferes Becken mit Algenka'mllenfazies entwickeh. Die Algenknollen wuchsen wold bevorzugt an Beckertritndern. Am riffw~a'tigen Beckenrartd bildeten sich 'rBlack Fossils" in Auftauchbereichen. Das Rift wird yon schrtlg verlaufenden Kanalen mit Algen-Foraminlferen-Detritus-Fazies (AFD) aus der Lagune durchsctmitten. An den Flanken der Rinnen bildeten sich Breccien. In Senken lagerm sich Rfffschut~ und -sand ab. Ein ausgepr~gtes Vorriff fehlt. Das Rift fiel rampenartig zum offenen Meer lain at). Vertikal tlberh6ht, lateral ohne Mal~tab. Idealized sketch of the Grimming reef-lagoonal complex. Numbered profiles relate to Fig. 7. Laterally not to scale, vertically exaggerated. The reef (profiles 1 to 3) is differentiated by channels, which carry calcareous sand from the lagoon to the forereef (Algal-forminifera Detritus, AFD). These have steep walls where breccias may form. Also basins with reefal detritus occur between the framestone buildups. No real steep fore reef slope can be seen at the Grimming reef but only a gradual change to a pelagic influenced reef detritus facies.

At the edge of the back-reef basin (profde 4) an emergent area is assumed to explain the 'black fossils' of the Algal- Nodule Facies. Towards the lagoon very shallow water is indicated by fixed Grapestone and Oneoid Facies as well as loferites. The lagoon itself exhibits a relief between the =nergent marl areas and Grapestone Facies 'basins'.

Stein StraSe liegen sie am Nordende des Riffkanals. Somit ergibt sich f'tir die Grimmingliegenddecke das Bild eines reich gegliederten obertriadischen Riff-Lagunen- Komplexes (Abb. 7, 8), der am Ausgang des Rh~ jedoch ein "schnelles Ende" fand.

ascending fossil freshwater from the underlying Dachstein limestone.

Ein ungest6rtes Profil vom Rh~t bis in den l.,ias ist an der Weinwand (Grimming-Nordseite) aufgesclossen (Abb. 9).

3 RHAT . LIAS - UBERGANGSSCHICHTEN - RAETIAN- LIASSIC TRANSITION SEQUENCE

A Rhaetian to middle Jurassic sequence is exposed in the Weinwand (Figs. 1, 9). On top of the platform sequence a wackestone to packstone with a f'me debris of broken mollusc shells occurs (P1 37/2). It contains platy corals and brachiopods. It was deposited in a somewhat deeper (below wave base), open marine environment. Aragonitic corals are dissolved by meteoric water but the rugs are filled again with marine fibrous cement (Fig. 10). Late diagenetic idiomorphic quartz shows infiltration of hypersaline brines, maybe from nearby loferite areas.

These "KOssen Limestone" are truncated by a liassic rockground. It is mineraliszed by phosphate and glauconite and bored by pelecypods and ?algae (PI. 37/1). Its relief is leveled by red Liassic limestone rich in echinoderms. The basal sequence is made up of pelagic wacke- and packstones (PI. 37/3-5), which were probably depositid on a swell within the deeper photic zone. In spite of this, dogtooth cement and border crossing crystals, which grew on brachiopod shells, exhibit meteoric diagenesis. Perhaps this was caused by

3.1 "KOSSENER KALK"

Dieser Kalk zeigt Ankl~nge an die K6ssener Fazies. Eine eindeutige stratigraphische Zuordnung zu RMt oder Lias ist nicht m6glich.

Der feinbioklastische Wacke- bis Packstone (Biomikrit) fiihrt neben sehr kleinsttickig zerbrochenem Schalendetritus nur vereinzelt Peloide und Heine Lithoklasten. Unzerbrochene Biomorpha sind selten. Es sind Rasenkorallen und Brachiopoden (Taf. 37/2).Die Sortierung ist gut, die Rundung m ~ i g bis gut. Der mittlere Korndurchmesser liegt bei 0,4 mm. Die Matrix ist rein mikritisch. Das Verlgtltnis yon Matrix zu Komponenten betr~gt 50:50. Bioturbation kommt gelegentlich vor. Vereinzelt ist an den Bioklasten Dachziegellagerung festzustellen. Die Rasenkorallen sind zerbrochen und verkippt, abet auch in situ. In einer Probe kommen idiomorphe Quarzkristalle vor, nach GRIMM (1962) ein Hinweis auf hypersalinares Milieu. Die primltr aragonitschaligen Bioklasten liegen als Steinkerne vor. Sic wurden im bereits verfestigten Sediment gel6st und nach einem Hohlraumstadium mit ein bis zwei Zementgenerationen verffillt, selten auch mit rotem

209

N [

B a c k R e e f L o g u n e

p - , P r o f i l 5 Heine= rot ~_.._2t ~ ~ . . . . . , st~===

5olenopor o Pelle t s~tlomlll

ALgenkollen

Internsediment. Die erste Zementgenemtion, soweit vorhanden, besteht aus sehr kleinen unregelm/tBigen, blockigen Kristallen. Das Restlumen ftUlt ein Block- zement, oft mit einem einzigen KristaU.

Die Korallen wurden ebenfalls, aber meist unvoll- st~ndig, gel6st. Reliktstrukturen sind neomorph zu feink6rnigem Blockzement umgewandelt. Die Hohlr~iume sind geopetal mit r6tlichem, echinodermenfiihrendem Mikrosparit verfiillt. Das Restlumen nimmt br',iunlicher, langfaseringer, fibr6ser Zement ein, der z.T. zu blockigen Kristallen urnkristaUisiert ist. Immernoch verbleibende Heine Hohlraumzentren werden van heUerem Blockzement geftillt (Abb. 10). Nicht mit Blockzement gefiillte Restlumen werden van grobem Hundezahnzement umkr~nzt und mit sterilem Mikrit geftillt, in dem Kristallfragmente schwimmen.

Diese Zemente sind im iiberlagemden Hartgrund angebohrt.

Interpretation

Das Sediment l/iBt sich mit der Echinodermen- Detritus-Schlamm-Fazies van KUSS (1983) vergleichen. Dieser beschreibt einen Wechsel mit Mergelb'~ken, die am Grimming fehlen. KoraUen treten nur am Grimming auf.

Die Fazies stimmt gut mit den SMF-Typen 8 und 9 nach WILSON (1975) ~iberein. Diese entstehen im often- marinen, gut durchmischten Milieu, im Bereich wenig unterhalb der Wellenbasis.

Die Rasenkorallen und die Bmchiopoden bevorzugen bewegte, offene Gew~ser. Erstere lebten in der photischen Zone. Verkippte Exemplare deuten auf gelegentlich h6herenergetische Ereignisse hin.

In den liegenden B~inken sind noch Loferite und Auftauchhorizonte vorhanden (Abb. 9). Die Bildungstiefe diJrfte nicht wesentlich unter der Wellenbasis gelegen haben (rezent bei max. 15 m).

Durch meteorischen Einflul] (aktiv phreatische oder vadose Zone LONGMAN, 1980), kam es zu teilweiser L6sung tier aragonitischen Komponenten. Der Absatz des Internsediments erfolgte wieder unter Meeresbedeckung. Es entstanden fibr6se Zemente im aktiv marin- phreatischen Milieu. Diese Prozesse waren vor der U'ber- lagerung mit Liassedimenten abgeschlossen.

Sl~ttdiagenetisch kam es zur Sprossung autigener Quarze unter Einflul] hypersalinarer Porenw/tsser, sowie zur Sammelkristallisation der Intersedimente und der Faserzemente, zur Bildung van Hundezahnzementen und zur Sedimentation van Kristallsilt und Mikrit in Rest- hohlr~umen.

Diese sp~ttdiagenetischen Ereignisse lassen sich nicht sicher datieren. ,~dmliche Ph~omene treten auch noch in den liassischen Kalken auf, so ~ eine intraliassische Entstehung mOglich ist

3.2 FELSGRUND

I-Iangend werden die "Ktfssener Kalke" van einer scharfen Diskontinuit/tt begrenzt, die sich an der Weinwand als schmales Band horizontal tiber 100 m verfolgen l/~Bt. Da das Sediment, wie die intensiven Anbohrungen zeigen (Taf. 37/1), bereits lithifiziert war, ist sie nach FORSICH (1979: 26) als Felsgrund zu bezeichnen. Die Lithifizierung geschah, wie oben beschrieben, nach kurzem meteorischem Einflul] dutch marin-phreatische Zementierung. Ob das Relief des Felsbodens, das maximale Amplituden van weniger als 0,5 m erreicht, dann durch eine Verkarstnng oder durch submarine Erosion geschaffen wurde, ist unklar. Basiskonglomerate fehlen.

Starke Fax'bung (gelb, rot) an Grenzfl,~chen zurn iiberlagemden Liassediment tritt auch an Bohrg~ngen auf. Da diese durch Muscheln und bohrende ?Algen verursacht sind, kann eine submarine Entstehung der F~bung angenommen werden.

Grtine GlaukonitkOmchen treten als Fiillung van Foraminiferen auf. Die rote Farbe, die auch im Liassediment markant ist, ist auf einen schmalen Sauna der Grenzfl/iche beschdtnkt. Eine Probe des Felsgrundes (in 10 %iger Essigs/ture gel/Sst) enth/llt neben wenigen Fischz/ihnchen Glaukonitsteinkerne van Foraminiferen und Bohrg~gen. R6ntgenographisch wurde im Riickstand Flourapatit nachgewiesen.

Phosphatmineralisationen ktinnen nach SEIBOLD & BERGER (1982) bei Sedimentationsstillstand meist im Flachmeer durch aufsteigende, kalte, phosphatreiche, ozeanische Tiefenw~ser entstehen: Die Bildung des Felsgrundes ist demnach mit~ Phase submariner Omission verbunden. Leider fehlen Anhaltspunkte fiir die

210

Dauer der Schichdiicke. Nach TOLLMANN (1960) soUen die Liaskalke erst im Lias beta einsetzen.

Ftir eine langdauernde Emission, die der Omission vorausging fehlen sichere Merkmale. Das Relief llt13t sich auch dutch Subrosion erkltiren. Andere Lokalitnten der Alpen zeigen jedoch auch Verkarstung (GARRISON & FISCHER 1969).

3.3 BASISKALKE DER LIASABFOLGE

Das Relief des Felsgrundes wird ausgeglichen yon bis zu 0,5 m mtichtigem Rotkalk (Taf. 37/3). Das Gestein ist durch Vertikaldruck extrem kompaktiert, die Korngrenzen sind meist Stylokontakte. In Druckschatten ist stellenweise noch das primare GefO'ge erhalten: Biogen- Packstone (Biomikrit) mit wenig Peloiden und Lithoklasten. Sparit fehlt v011ig. Die Sortierung ist gut, die Rundung mttBig. Komponenten-Grundmasse- Verhtiltnis: 40:60 (unkompaktiert).

Echiniden und Crinoiden sind Hauptkomponente und z.T. durch Druckl0sung zu Encrinit angereichert Ostracoden sind sehr dickschalig, Brachiopoden meist nur als Einzelklappen erhalten. Schwammnadeln treten nur in Lithoklasten auf. Die Lithoklasten sind nicht mit- kompaktiert, sie waren schon frtiher zementiert. Sie tihneln bis auf die Schwammnadelf'tihrung der Matrix (Tat'. 37/3).

Erwlflanenswert ist auch ein Hartgrund mit erodierten Sch~lchen in einer Relieftasche des Felsgrundes. Das liegende Sediment ist dunkelgrau verf~bt und v011ig unkompaktiert. Hier liegt offenbar ein zweiter Sedimen- tationsstillstand mit friiher Veffestigung vor. Die Kom- paktion effaBte sp~ter nut unveffestigtes Sediment. Kam- mere tier Foraminiferen sind z.T. mit Glaakonit verfiillL

Abb. 9. ProFfl von Rh~it bis Dogger an der Weinwand. Nummem =entsprechen Proben und shad z.T. im GelEnde markierL Uber gebanktem rhiitischem Dachsteinkalk mit Involutinen-Peloid- und Grapestonefazies zeigt "K0s- senerkalk einen Sedimentationsumschwung an. Ein liassischer Hartgrund kappt die Abfolge. Dartiber folgen etwa 60 m liassischer Crinoidenkalke. Sic gehen in mangan- knollenfilhrenden Klauskalk tiber. Das ProFtl endet mit einer Melange aus Jurakalken in einer Matrix aus Radiolarit unter der Deckenbahn der Grimming- Hangenddecke. Stratigraphic column of the Rhaetian-Dogger sequence of the Weinwand (For location see Fig. 1. Numbers relate to samples, some are marked in the field with red color). The base is formed by bedded Rhaetian Dachstein limestone, which consists mainly of an Involutinid-Peloid and Grapestone Facies. Above, two beds of 'Kfssener limestone' show a change of sedimentary encironment ('Q' means growth of quartz).

Wechse[ Mud/Pockstone ~ Loferit {Dogger} 0 Invotutinen '~ Fitoment~

U Bioktos~n ~=~Ammoniten ,,: Peloide

Muschel n �9 Ooide

3~ Crinoiden s ones a Globigerinen m~ Lihh~Iosten

Nodo sclriicien ~=- Hergel 0.= QuorZ spro s sung

V Brochiopoden

Ostrocoden

211

Abb. 10. Diageneseverlauf in den "K6ssener Kalken": 1. Ausgangssediment mit Koralle (K) trod Brachiolxxte in Matrix aus bioklastischem Wackestone. 2. Teilweise Aragonifl6sung der KoraUr mad Bioldasten. Teilweise Ftillung der Hohlr~iume mit lntemsedimenL 3. Hohlraum wird yon Faser- mad Blockzement erftillt. Reliktstrukturen mit MikrospariL Der Faserzement ist z.T. umkris tallisiert. Diagenetic sketch of the 'K6ssener limestone': 1. Sedimentation of bioclastic mud and growth of coral (K). 2. Partial solution of aragonite in coral and bioclasts; partial inf'flling of vugs by internal sediment. 3. Growth of fibrous and granular cement. Relicts of corals are of microspar.

Hangend treten lumachellenartige Anreicherungen von Brachiopoden (oft zweiklappig) und untergeordnet Gastropoden und Cephalopoden auf. Die Matrix ist Mikrit. Dieser wird an manchen Stellen durch auf Brachiopodenschalen wachsende Zemenmadeln (Border Crossung Crystals, PINGITORE, 1976) verdr~gt (Tar. 37/4). An den wenigen Echinodermen sind syntaxiale Zemente nut sehr selten. Glaukonit kommt vor.

Hohlriiume durch Schirmeffekte im Inneren yon zweiklappigen Schalen werden yon marinem Intern- sediment (wie Matrix), sowie Bladed Calcite (Zero. A) und grobem Blockzement gefiillt. Letzterer wird bisweilen von Quarz verdr~gt. Sp~itere Intemsedimente in yon Hundezahnzement bewachsenen Holhriiumen bestehen aus r6tlichem, sterilem Mikric

Schalen sind intensiv angobohrt (Taf. 38/1). Die Fauna unterscheidet sich von der der liegenden Kalke durch Oberwiegen der Bachiopoden und ein Hinzutreten yon Cephalopoden und Gaslropoden. Bei den Foraminiferen ist Involutina starker vertreten. Zartschalige, kleine Lageniden sind h~ufig. Dickschalige Oslxacoden sind noch immer vorhanden.

Die Lumachellen gehen in feinbioklastischen Schlammkalk (Wacke- bis Packstone) fiber (Taf. 37/5). Brachiopoden treten zuriick. Dazu kommen Schweb- crinoiden und Filamente. Schwammnadeln werden h~ufiger. Ostracoden sind sehr zart-, nur mehr selten dickschalig. Die Foraminiferenfauna wird durch kleine Nodosariiden dominiert. Das Gestein ist z.T. umkri- stallisiert, bei einsetzender SammelkristaUisation.

Diese Schlammkalke gehen schon nach wenigen Metern durch Zunahme von Crinoidenschill (sessile Formen) und Brachiopoden in Hierlatzkalk (Crinoi- denspatkalk) tiber.

Interpretation

Dickschalige Ostracoden, wie sie an der Basis der Liasabfolge vorkommen, leben benthonisch in normalmarinem Bewegtwasser auf Grobsubstrat (BRA- SIER, 1980). Sie sind im tiberlagernden Hierlatzkalk typisch.

Die Brachiopoden, die in starker Anh~ufung vorkommen, sind nicht weit antransportiert, sie k6nnen als Indikator for Normalsalini~t trod subtidale Bedingungen gelten (RUDWICK 1965),

Die Foraminiferenfauna mit Nodosariiden, Ophthal- m/d/urn und Spirillina kann nach GRADSTEIN (1983) sowohl epikontinental, als auch bathyal auftreten. Das Vorherrschen diinnschaliger Nodosariiden ist nach HOHENEGGER & LOBITZER (1971: Abb. 2) in der Trias fOr mikritische Tiefwasserkalke (Hallst~tter Kalk) typisch.

Filamente und Schweberinoiden, wie sie in den Schlammkalken h~ufig sind, sind typisch fiir pelagische Organismen. Algen oder Algenprodukte fehlen abgesehen von den Bohmngen in Brachiopodenschalen (Taf. 38/1).

Die Diagenese zeigt eine friihe marine Phase (marine Internsedimente) undeinen spiitdiagenetischen meteorisch- phreatischen Einflul3 mit Hundezahnzementen und auf Brachiopodenschalen sprossenden "Border Crossing Crystals".

Eine Sedimentation unterhalb der Wellenbasis in einer pelagischen, also ungeschiitzten Position, bei normaler Salinit~t, guter Durchltiftung mit reichem Bodenleben und leichter SlrOmung im tieferen Bereich (50 bis 100 m) der photischen Zone ist wahrscheinlich. Dies entspricht dem offenmarinen Schelf (FZ 2, FLOGEL 1982: 529). Der Mangel an den fOr diese Situation typischen Mergeln lieBe sich durch eine Schwel- lenposition gegeniiber dem mergelreichen Becken der Allgliuschichten erklltren.

Der meteorischen EinfluB fand erst sp~ter,

212

Abb. 11. Faziesschema ftlr den Rh~-Lias-0bergang. 1. ?Oberes Rh~t: In die Dachsteinkalkplatfform senkte sich das offenmarine Becken der "KOssener Kalke" ein. SiiBwasserdiagenese hielt auch hier noch an. Durch hypersalinare l_,6sungen, z.B. aus Loferitarealen, wuchsen idiomorphe Qual7~. 2. ?Unterer Lias: Ober den bereits lithifizierten Plattformkarbonaten bildete sich ein Hartgrund. Das Gestein wurde yon Muscheln mad ?Algen angebohrt. Upwelling brachte phosphalreiches Wasser vermutlich aus einem ira SIlden anschliel~nden Tiefseebecken herauf. Starke Str6mungen verhinderten jegliche Sedimentation. Im Norden begarm sich das Fleckertmergelbecken zu bilden~ 3. Ober den Hartgrund legte sich pelagischer Kalkschlamm. Die StrSmingen hatten nachgelassen, eventuell durch ein Kippen der Schwelle. Die Wassertiefe war seit dem Rh~ stark angewachsen. Der Lebensort der h~tufigen Crinoiden ist nicht bekarmt. Facies sketch of Rhaetian-Liassic tranition. 1. ?Upper Rhaetian: The basin of 'KSssener limestone' was deepening within the carbonate platform of the bedded

213

Dachstein limestone. The basin was not restricted, as might be seen from the sketch. Diagenesis still shows freshwater influence and hypersaline brines caused the growth of idiomorphie quartz. 2. ?Lower Liassic: A hardground developed above the lithified platform carbonates and was bored and mineralized. Upwelling probably from a deep s ea basin in the south brought in phosphate rich water. Strong currents swept away all sediments. In the north the marl basin of the Fleckenmergel bagan to sink. 3. The hardground is overlain by pelagic wackestone. Currents were much weaker, maybe because of tilting of the swell. The growth location of the crinoids is not known, but eolumnals, which have been tranSlxmed long distances are very abundant. Water depth had increased greatly since the Rhaetian.

wahrscheinlich im hrheren Lias statt, mSglicherweise durch aufsteigendes, fossiles SfiSwasser ans dem liegenden Dachsteinkalk.

3 . 4 Z U S A M M E N F A S S U N G R I - I A T - L I A S - U B E R -

G A N G

Far den Rhltt-Lias-t3-bergang lltgt sich folgendes Faziesmodell entwerfen (Abb. 11): Eine leichte Ab- senkung des Ablagerungsraumes f[thrte auf der Dachsteinkalkplattform zur Bildung der "Ktlssener Kalke". Auch in dieser Fazies ist noch ein gelegentliches Auftauchen, zumindest in ~chster Nahe (wenigestens aktiv phreatisch), festzustellen. Hypersalinare Poren- wasser (z.B. aus Loferit-Flats) f'tihrten zur Sprossung der Quarze in mehreren Niveaus, auch im Dachsteinkallz Die sp~iten Hundezahnzemente treten bis in den oberen Lias auf, werden aber in den Doggerbreccien bereits wieder zerbrochen.

t,)ber die Zeit zwischen Ablagerung der obersten "Krssener Kalke" und der ersten Liasgesteine lassen sich nur Vermutungen anstellen. Starke Abtragung h~tte wohl Breccien hinterlassen und ein st,lrkeres Relief geschaffen. Wahrscheinlicher ist ein baldiges vrlliges Abtauchen und lange Omission, die zur Bildung des Felsgrundes fiJhrte, der von Bohrmuscheln und bohrenden Algen angegriffen wurde. Starke Strrmungen verhinderten jegliche Sedimentation. Kalkschlamm blieb erst nach der Abschw~chung, zuerst in kleinen Vertiefungen und Bohrgangen liegen. Auf ihm bildete sich nochmals eine Hartgrund. Es bildeten sich Apatit und Glaukonit. Schliei31ich lagerten sich auf der einige Zehnermeter-tiefen Schwelle am Rande des Fleckenmergelbeckens pelagische Kalke ab. Der 13bergang zum Hierlatzkalk ging mit einer S trrmungsverstftrkung einher.

4 L I A S - U N D DOGGER-KALKE - LOWER AND MIDDLE JURASSIC LIMESTONES

Most of the Liassic is represented by Hierlatz limestone, a red encrinite with patchy accumulations of Brachiopods, probably autochthonous colonies. Echinoderms have syntaxial cement. Cherts occur often. Their origin and that of dogtooth cements took place within the Liassic, which is demonslrated by clasts in Dogger limestone. Again freshwater may stem from underlying Dachstein Limestone for the deposition depth of the Hierlatz limstone ist assumed to be too deep for

meteoric influence. This is seen in the mode of deposition, which was probably free of wave action, and by transition to the deep water Klaus limestone.

Investigations of the grain size distribution produced the following results (Fig. 14):

- Crinoidal sand with worn single columnals can be used for grain size investigations.

- Crinoid columns were lransported a long distance and did not grow within the sedimentation areas.

- Transport and sorting were not influenced by wave action.

The Hierlatz limestone passes to the basin facies of the Allg~u marl over a spiculitic limestone and rockfall breccia. Red Dogger Klaus limestone with manganese nodules, solution of aragonitic shells and hardgrounds was laid down on top of the Hierlatz limestone in a deeper environment with only weak and periodic currents. Solution took place below the aragonite iysocline.

Further deepening of the former platform gave way to carbonate compensation which resulted of radiolarites.

4.1 BESTEHENDE MODEIJ~E UND PROBLE- MATIK

Rotkalke des Jura sind im Alpenorogen weit verbreitet. Die meisten Modelle wurden in den Stidalpen oder im Apennin aufgestellt. Grundlegende Arbeiten stammen von WENDT (1969, 1970), JURGAN (1969), BERNOULLI & JENKYNS (1970), JENKYNS (1971) und K, ALIN & TROMPY (1977). Slreitpunkt ist die Ablagerungstiefe. Far geringe Tiefe sprechen Bohralgen (WENDT 1970) und (umstritten) Stromatolithen, herbivore Gastropoden und oft fehlender Mikrit (BERNOULLI & JENKYNS 1974), sowie Hinweise auf Verkarstung (JENKYNS 1971, Sizilien) und Verzahnang mit Oolithen (FABRICIUS 1966, 1967).

Far Tiefwasser sprechen: Mangelsedimentation und Hartgriinde mit Mangankrusten und Knollen, sowie AragonitlOsung (unter ALY); Oberlagerung mit Radiolarit; Faunenzusammensetzung und Fehlen von Algen (BERNOULLI & RENZ 1970, ftir den Dogger in West-Griechenland); Kalkknollenbildung.

4.2 FAZIESTYPEN

4.2.1 Hierlatzkalk

Der Hierlatzkalk ist ein rosafarbener Encrinit, ein

214

FABRICIUS, 1966

Fleckenmerget

BERNOULLI &.,IENKYNS, 1974

~ 50 m

(3ARRISON g. F ISC HER, 1969

FARINACCI elol., 1981 RI E'DEL. 198/,

Abb. 12. Bildungsszenarios for die Lias-Dogger-Rotkalke: 1. Cfi_rtoidenw~lder als Reliktfauna der liegenden ~ f e . Crinoidenspatkalk im Flachwasser neben Oolith. 2. Crinoidenspatkalk auf Sea Mounts als Sand Waves, Sb-6mungstransport. Tiefe wenige Zehnermeter, Rotkalk noch in der phofschen Zone. 3. Anfangs Flaehwasser, darm schnelle Absenkung und Ablagerung yon Adneter Kalk, Hierlatzkalk bei gelegendieher Str6mtmg eingeschwemmL 4. Ammonitieo rosso auf flachen Schwellen bei gelegentlicher Emersion abgelagert. 5. Hieflatzkalk als sturminduzierte Einschilttamgen am FuB vun Schwellen. Different models for the origin of Jurassic red limestone: 1. Crinoidal meadows as relies of the Rhaetian reef faunas. Shallow water, interfingering oolite. 2. Enerinite as sand waves on seamounts. Depth only a few tens of meters. Red limestone within the photie zone. 3. Shallow, but rapidly deepening water led to sedimentation of Adnet limestone. Encrinite swept in by periodic eta'rents. 4. Ammonitieo rosso on shallow swells. Occasional emersiom. 5. Encrinite at the toe of swells, swept in by storms.

dichtgepackter Crinoiden-Packstone. Crinoidenstielglieder kfnnen fiber Zweidrittel des Gesamtvolumens einnehmen und steUen oft 90 % des Komponentenspektrums. Die Komponenten sind gut gerundet. Das Gefiige ist in der Regel selbstabstiitzend, selten sind Oberg~ge zu Mud Support vorhanden. Auch mikritische Lagen sind dicht gepackt (Taf. 37/7). Sparitische Kalke (Taf. 37/6) sind h~iufiger. Sehr kleine, gut gerundete Extraklasten (peloidal packstone) treten selten, aber in fast allen Schliffen auf. Intraklasten aus mikritischem Crinoidenkalk kommen im Spatkalk vereinzelt vor. Radiolarien sind im Intern- sediment von Brachiopoden sehr selten.

Brachiopodenschalen und Crinoiden sind meist angebohrt. Neben Diskontinuit~ttsfl~hen sind Schirrn- effekte, Sandfang und Kornanlagerungen an und unter Schalen h~iufige Gefiigemerkmale. Hohlr~ume (in Scha- len) sind meist geopotal verfiillL Geopetalgeffige sind nicht verstellt.

Stellenweise treten Brachiopodenansammlungen auf. Die Schalen sind oft zweiklappig und sehr dicht gepackL Viele stehen aufrechL Dies deutet auf autochtone Ko- lonien hin. Es gibt aber auch Lumachellen.

Diagenese

Dominierendes Element der Spatkalke sind syntaxiale Echinodermen-Rim-Zemente. In den Spatkalken ftillen sie meist den gesamten Porenraum zwischen den oft nur mehr als Schatten zu erkennenden Crinoiden. In schlamm- reichen Partien verdr~gen sie teilweise den Mikrit (Taf. 37/7).

Auf Brachiopodenschalen wachsen oft hunde- zahnartige "Border Crossing Crystals". Daneben kommt gelblicher "Bladed Calcite" (Zement A) und drusiger, heller Blockzement (B) vor. An Molluskenschalen fehlt der A--Zement.

Spatdiagenetische Verkieselungen sind h~tufig. Sie erfassen Zemente wie Biogene und treten als grol3e

%

99q

90-

50

10

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0,1"

S f

Korngr~fle

Abb. 13. Kornsummenkurven f-Elf Quarzsand im Log- Probability- Netz zeigen oft drei Populationert, die rollend, springend und schwebend transportiert wurden (aus VISHER 1969: Abb. 4). Idealized grain size distribution curves of quartz sand in log-probability diagram showing three populations with different modes of transport: rolling, saltation and suspension (after VISHER 1969: Fig. 4).

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r One Woy Flow Two Wcly / / /

FLow ///i

0t, 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 tO 1,1 12 d~ Sort~erung

Abb. 14. Passegadiagrarnm (a) und Friedmandiagramm (b) fiat die Crinoidensande des Hierlatzkalkes des Grimming geben Hinweise auf Str~Smungstransport. Die drei Komgr~Benkurven zeigen charakteristische Verteilungen der Kornpopulationen. die Knickstellen zwischen den Populatlonen liegen bei etwa 0,5 and 2 phi, dha. im Vergleich zu Quarz (Abb. 13) um etwa 1 phi verschoben (c, e). c: 60 % Rollpopulation; d: schw~tchere Rollpopulation; e: dominierende Spring-, erbebliche Suspensionspopulation. From The (a) Passega diagram and the (b) Friedman diagram one way flow transport of the crinoidal sands of the I-lierlatz Limestone seems probable. The three distribution curves show characteristic emphasis of distinct populations. The truncation points of the populations lie at about 0,5 and 2 phi as can best be seen in c and ~(d~L 60% rolling population; (d) rolling population weaker, saltation population increasing; (e)considerable suspension population Truncation points and the place 'L' of the Passega diagram are about 1 phi coarser than quartz sand. This is due to the smaller density of crinoidal detritus.

Kristalle oder als kryptokristalline Massen auf. Klasten verkieselter Encrinite kommen bereits in liassischen Brec- cien vor.

4.2.2 Komgr613enanalyse von Crinoidensand

Die KorngrttBenverteilung in Quarzsand (Sandstein) liiBt Rfickschliisse auf Transportmechamismus und Ablagerungsmilieu zu. FOr Bioklasten sind gewissen Einschr~inkungen zu bedenken:

Je nach seiner Gr~13e und Masse wird ein angen~ert kugeliges Kom entweder rollend, springend oder in Suspension transportiert. Ist das Angebot an allen Kornfraktionen gleich, so hat bei einer gegebenen Strtimungsst~trke genau eine Kornfraktion die Gr(~13e and Masse, die bevorzugt sedimentiert wird (HJULSTROM 1939). Gr6Bere und kleinere K(~mer werden erst gar nicht herangeschafft oder weitertransportiert. Da das Absinken ein stadstischer Prozel3 ist, bildet sich eine Gaul3'sche Verteilung der Komgrtil3en mit einem Maximum bei der entsprechenden Komfraktion. Sie ergibt eine s-fOrmige Normalverteilung als Kornsummenkurve oder eine Gerade in einem Wahrscheinlichkeitsnetz (Y-Koordinaten entsprechen der Normalverteilangsfunktion) (FRIED- MAN & SANDERS 1978).

Sedimente zeigen in der Realit~t meist eine Oberlagerung mehrerer Normalverteilungen, was sich durch Knickstellen der Verteilungsgeraden im Wahrscheinlichkeitsnetz iauBert. VISHER (1969) ordnet die Teilgeraden den drei Transportmodi zu und unterscheidet eine Roll-, Spring- und Suspen- sionspopulation (Abb. 13).

Je nach Sedimentationsmilieu ~indern sich Anteil und Sortierung einzelner Populationen. Die Knickpunkte

liegen for Quarz in der Regel bei ca. 2 und 3,5 phi. Tr~gt man in einem Diagramm die C-Werte

(Klastizi~tsindex, 1%-Percentile des grSbsten Koms) gegen die Md-Werte (50 %-Percentile, Medianwert) mehrerer Proben auf, so erh~ilt man nach PASSEGA (1957) charakteristische Punktverteilungsmuster. PASSE- GA (1964) unterscheidet Str6mungs-, Turbidit-, Strand- und Stillwassermuster. Bei Biogensanden treten folgende Probleme auf (FOLK 1966):

1. Karbonate, eventuell mit organischer Substanz verbunden, haben eine andere Dichte als Quarz.

2. Die Komform variiert sehr stark und weicht yon der Kugelgestalt oft stark ab.

3. Das Angebot verschiedener Komfraktionen wird durch die Wuchsgr(SBe vorbestimmt und ist nicht nur yon der Transportsortierung abh/ingig.

Speziell for Crinoiden besteht wegen ihrer enorm geringen Dichte (in frischen Zustand nur 1,2 g/cm3, RUHRMANN 1971b; dagegen Quarz 2,65 g/cm3), die MOglichkeit sehr schneller und weiter Verfrachtung in Suspension, die andere Kornverteilungen erzeugt als bei Quarzsand. Andererseits w~e bei Stillwasser ein in situ- Zerfall m0glich. Eine scheinbare Sortierung lcame durch die WuchsgrOBe zustande.

FOr den Hierlatzkalk gilt: Alle Crinoidenstielglieder zeigen Abrasionsspuren, sind meist angebohrt and ihre Poren sind oft mit Mikrit gef'dllt (Taf. 37/6). Der Abrieb kann nur durch Transportbewegungen auf dem Boden entstehen, nicht in Suspension. Bei in situ-Sedimentation w/tren auch zusammenh~ngende Stielstficke zu erwarten, die aber extrem selten sind (Fazies 3 nach RUHRMANN 1971a). Die Konmverteilungskurven zeigen ein quarzsandahnliches Verhaltcn (Abb. 14). Die Beschriinkung auf morphologisch recht einheitliche

216

Crinoidenstielglieder vermindert das unterschiedliche hydrodynamische Verhalten, das bei extremen Korn- formen auftritt

Nach RUHRMANN (1971a, b) zerfallen abgestorbene Crinoiden innerhalb weniger Wochen vOllig. Wegen ihrer geringen Dichte kttnnen sie sogar entgegen der Morphologie von Becken auf SchweUen transportiert werden. Der Transport geht in Suspension vor sich, wobei kaum Abrieb auftritt. Dutch Abbau von organischer Substanz und Zerfall in kleinere Abschnitte verlieren die Stiele an Auftrieb. In turbulentem Wasser kann sich Ton in den Poren absetzen, so daB schlieBlich eine Dichte erreicht wird, bei der die Stielglieder am Boden transportiert werden. Nun findet Abrollung statt. Der Crinoidendetritus verh~lt sich wie ein Sand. Alle Merkmale treten im Hierlatzkalk auf.

BLYTH CAIN (1968) stellt in Versuchen kaum eine Sortiemng wiihrend der Schwebverfrachtung fest. Gut sortierte Crinoidensande mtissen sehr welt transportiert sein.

Der Aquivalentdurchmesser frischer Antedonstiel- glieder soil etwa 2 phi unter Quarz liegen. Dies kann anhand der Komsummenkurven (Abb. 14) grOgen- ordnungsmliBig best~tigt werden.

Methodik

An 10 Proben wurden mit Ribbon Sampling unter dem Mikroskop die grOBten Achsen yon jeweils 300 KOmem gemessen. Daraus wurden Kornsummenkurven errechnet und in ein Wahrscheinlichkeitsnetz eingetragen. Fiir das Passega-Diagramm wurden C- und Md-Wert enmommen. Die Berechnung der "inclusive graphic standard skewness" und der "inclusive graphic standard deviation" erfolgte nach FOLK & WARD (1957).

Diskussion

Die Komsummenkurven zeigen z.T. drei Polulationen (VISHER, 1969). Gegentiber Quarzsanden sind die Knickstellen jedoch um 1,5 phi zum Groben hin verschoben, sie liegen bei etwa 0,5 und 2 phi. Dies lliBt sich mit der geringen Dichte der por0sen Crinoden gut erkl~iren (RUHRMANN, 1971b).

Im Passega-Diagramm zeichnet sich ein L-f~Srmiges Muster (tractive curren0 ab, die Probenmenge ist zu gering um statistischen Signifikanz zu erreichen. Proben auf den ,~sten des "L" zeigen z.T. charakteristische Betonung bestimmter Populationen (PASSEGA & BYRAMJEE, 1969: Abb. lb). Die Lage aUer Punkte ist ebenfalls gegentiber Quarzsand um etwa 1 phi zum GnSberen hin verschoben.

Im Diagramm nach FRIEDMANN (1967) ist Schiefe (Skewness) gegen Sortierung aufgetragen. Es erlaubt eine Unterscheidung zwischen Flug (unidirektionaler Str~Smung) und Strand (oszillierende StrBmung). Die Crinoidensande des Hierlatzkalkes wurden wahrscheinlich

durch unidirektionalen Slax3mungstransport sortiert und abgelagert. Der Lebensort der Crinoiden war weit entfernt. Nach Rezentversuchen von BLYTH CAIN (1968) entsteht ein Medianwert von 0,5 bis 0,75 phi, wie er f'tir meine Proben typisch ist, bei SlrOmungsgeschwindig- keiten von 10-20 m/s. Ftir die nicht mehr frischen Partikel des Hierlatzkalkes mit gr~gerer Dichte ist eine etwas h~ihere Geschwindigkeit anzunehmen.

4.2.3 ALLG~.USCHICHTEN MERGEL

(LIASFLECKEN-

Sie werden als Beckenfazies des Lias gedeutet, gebildet nach BERNOULLI & JENKYNS (1970) in Tiefen von einigen Hundert Metern. In die Mergel eingeschaltet sind am Grimming Spiculitb~lke, sandiger Kalkarenit und Breccie. Sie steilen den Obergang zum Hierlatzkalk dar.

Spiculit

Mergeliger Wackestone, dernur Biogene und wenig Peloide enthAlt. Die Biogene sind Schwammnadeln, vereinzelt Radiolarien und Filamente. Zum Teil sind die Spiiicula dichter gepackt und Brachiopodenschalen treten hinzu. Diese sind von den bei Brachiopoden im Lias hilufigen "Border Crossing Crystals" bewachsen, die vielfach verkieselt sind. Bioturbation ist hltufig.

Arenit

In die Mergel ist auch ein arenitischer Schillkalk eingeschaltet. Komponenten sind Bioklasten, Litho- klasten, Peloide, Ooide sowie Nichtkarbonatdetritus (meist detritischer Quarz). Die Komponenten sind gurt gerundet und sortiert. Die Komgr6Ben liegen unter 1 mm, meist bei 0,2 mm.

Organismen sind zahlreich: Echinodermen, Brachio- poden, Ostracoden, Schwammnadeln, Foraminiferen (Glomospira, hltufig Planiinvoluta carinata LEISCH- NER).

Schrligschichtung kommt vor, Verkieselungen sind haufig.

4.2.4 LIASBRECCIEN

Die Arneite gehen in Kalkbreccien tiber, deren Matrix und Komponentenzusammensetzung variiert.

Die den Fleckenm ergeln eingeschalteten Breccien sind dunkelgraubraun. Die Matrix besteht aus Mergeln mit Echinodermen, Spicula und kleinen Lithoklasten. Spicula kOnnen z.T. Uberwiegen. Komponenten sind Encrinit (z.T. verkieselt) und Spiculite (tiberwiegen und sind gr~lger). Sie sind gut gerundet und haben Dimensionen von mm- bis FaustgrOge. Die Packung ist meist dicht. Stylokontakte sind hliufig. Die Matrix zeigt FlieBgefiige. Die Encrinite sind grau, nicht rosa.

217

Abb. 15.Faziesprofile fttr Lias und Dogger: 1. Lias: Auf einer submarinen Schwelle wird Crinoidensand zusammengeschwemmt. Nur in gesehtltzten Positionen kann sich Mikrit ablagem. Brachiopoden leben in kleinen Kolonien. Am steilen Abhang zum Fleekenmergelbecken bilden sich Breccien. Am HangfuB verzahnen sieh Mergel und Spiculite.

Die Ablagerungstiefe ist problematisch. Kein Anzeichen fiir Welleneinflul3 ist erkermbar. Algen fehlen. Andererseits tritt meteorisches Wasser auf. M6glicherweise stammt es aus unterlagerndem Dachsteinkalk (fossiles Karstwasser). Allerdings sind auch in der N~ihe gelegene Auftauchgebiete nicht auszuschliel~n. 2. Dogger: Weitere Abbtiefung der Schwelle bis in den Bereich der Aragonit-Lysokline (ALY) filhrte zur Bildung der Klauskalke. Crinoidensandlinsen wurden noch immer durch leichte Str/Smungen eingeschwemmt. Filamentreicher Reitmauerkalk bildete sich an einem Hang. Er fiihrt Breccien mit Komponenten aus Lias- und Obertriaskalk. Weitere Einsenkung fiihrte zur Radiolaritbildung im oberen Jura. Facies sketch for Liassic-Dogge~. 1. Liassic: Crinoidal sand is swept onto a submarine rise by slight currents (perhaps less tha 0.5 m/see). Only in sheltered positions can micritic matrix accumulate. Brachiopods live in patchy colonies. On a steep slope breeclas are formed by rock fails. At the toe of the slope a limestone rich in sponge spicules interfingers with the Flecken marl.

Deposition depth is problematic. No influence of waves is recognizable and lack of algae also indicates deeper water, but meteoric diagenesis from nearby freshwater source is evident. I suggest ascending fossil water from the underlying Dachstein limestone as a possilble source. But too little is known about the real water depth to exclude nearby emergent areas. 2. Dogger: The condensed sequence of manganese incrusted Klaus limestones were laid down on a deep swell. Solution of aragonite took place. A few more lenses of crinoidal sand were swept in by slight currents. Filamentous packstone (Bositra limestone, Reitmauer limestone) containing breocias of Liassic and Upper Triassic limestone clasts was deposited on a slope position. No more meteoric diagenensis could be determind.

Further deepening led to the sedimentation of radiolarite interfingering with Bositra limestone in the Upper Jurassic.

218

Im roten Hierlatzkalk kommen Breccien vor. In der Matrix treten Spicula stark zuriick. Umgelagerte Crinoidenstielglieder mit zerbrochenem und gerundetem Rim-Zement dominieren. Auch das Komponenten- spektrum ist anders als in den Fleckenmergelbreccien Spiculit ist seltener und nut in kleinen Klasten vertreten. Umgelagerter Hierlatzkalk dominiert. Die Komponenten sind auch hier oft verkieselt. Rundung und Komgr~i~ shad gleich. Die Packung ist etwas dichter.

4.2.5 DOGGER

Klauskalk

Es lassen sich eine crinoidenreichere und eine filamentreichere Fazies unterscheiden. Letztere leitet zu den Reitmauerkalken iiber. Zwischengeschaltet kommen Lumachellen vor. Mehr oder weniger dichtgepackte rote Biomikrite (Pack- bis Wackestone) mit Manganknollen und -krusten bauen diese geringm~ichtige Serie auf. Hartgriinde, z.T. mit leichtem Relief (Amplituden um 1 cm), mit angel0sten Ammonitenschalen und abradierten Crinoidenstielgliedern sind h/tufig und oft Substrat fiir die Fe-Mn-Krusten. Diese sind z.T. biogen angelegt (Tolypammina). Intraklasten bilden zusammen mit Bioklasten die Keme der oft ebenfaUs zerbrochenen, umgelagerten Mn-Knollen.

Sparit ist selten in crinoidenreichen Lagen. Schirmeffekte und fragliche l.~sungshohlrfiume schaffen weitere Porosit~t. Sie sind wie gelCiste Ammo- nitengeh~iuse oder andere Aragonitschalen meist geopetal mit biogenarmem Mudstone (wie Matrix, marin) gefiillt. In Resthohlr~iumen wachsen Blockzemente, nur selten ist ein diinner, unregelm~iBiger Saum von blockigem A- Zement erkennbar. Syntaxialer Rim-Zement an Echinodermen kommt vor. Verkieseluungen sind im Klauskalk n i c h t vorhanden. I-Iaufig ist das Sediment bioturbat verwfihlt. Echinodermen und Foraminiferen sind stark angebohrt (Taf. 38/2). Sortierung und Rundung schwanken zwischen m~tBig und gut in nicht und leicht ausgewaschenen Lagen. Die durchschnittliche Komgrtil3e der Komponenten liegt bedingt durch den hohen Crinoidenanteil bei 1 ram.

LumacheHen

Eine wenige cm m~ichtige Lumachelle aus Muschel- filamenten, Gastropoden und Cephalopoden ist in die Kaluskalke eingeschaltet. Das liegende Normalsediment endet an einem Hartgrund. Darfiber folgt steriler Mikrit mit zunehmend Filamenten, der schneU yon der fast mikritfreien lumachelle abgelSst wird. Nur wenig Schlamm liegt dort geopetal in Schfilchen, die mit W~ilbung nach oben und unten liegen. Sie sind mit fibr~isem A~ und Blockzement 03) verfiillt. Eine mikritische Lage ist eingeschaltet, dariiber folgt nochmals Lumachelle, die wieder in Mikrit fibergeht. Im obersten

Abschnitt sind die Sch~ilchen mit mikritverdrfingenden "Border Crossing Crystals" bewachsen. Hangend liegt fiber einer Diskontinuit,~it Filamentmikrit mit groBen, eckigen Intraklasten auf.

Reitmauerkalk

Dies ist ein ~iuBerst dicht gepackter Filament- (Bositra-) Kalk. Der geringe Raum zwischen den Schalen wird von Mikrit erftillt. Schwammnadeln und Radiolarien sind weitere Komponenten. Sie sind lagenweise angereichert. Lagige Verkieselungen (Cherts) sind sehr ~ufig.

Reitmauerbreccie

In eine Matrix yon Reitmauerkalk eingebettet, liegen Komponenten von mm- bis Hausgr(il3e. Sie bestehen aus Dachsteinkalk, Hierlatzkalk, Filamentkalk und fraglichen Fleckenmergeln. Stellenweise sind die Breccien sehr matrixarm. Die Komponenten grenzen mit Stylokon- takten aneinander. Sie sind schlecht gerundet und sortiert und zeigen keinerlei Fitting.

4.2.6 RADIOLARIT

Roter und grfiner Radiolarit sind das jtingste Juragestein im Arbeitsgebiet. Radiolarien und bisweilen Filamente (TJ-berglinge zum Reitmauerkalk) sowie selten Foraminiferen liegen dicht gepackt in mikritischer Matrix. Die Radiolarien sind kieselig erhalten. Bei Fehlen von Filamenten ist die Matrix ebenfalls kieselig.

4.3. INTERPRETATION (LIAS - DOGGER)

Hierlatzkalk

Die Hauptkomponente des Hierlatzkalkes sind Cri- noiden. Sie sind rot imprfigniert, was auf sehr langsame Sedimentation zuriickgeftihrt wird (WILSON 1975:90). Die Sedimentm~tchtigkeit betrfigt nur etwa 60 m.

Die Crinoiden sind yon StrOmungen herantransportiert und abgelagert worden. Sedimentologische Hinweise auf Wellenbewegung fehlen. Der niedere Mikritgehalt ist auf Ausspiilung dutch die StrOmung, z.T. auch auf Verdr~'agung durch den Syntaxialzement zuriickzufiihren. Die Poren der Crinoiden und manche Brachiopoden enthalten noch Mikrit. Anlagertmgsgefiige deuten auf Wasserbewegung. JENKYNS (1971) deutet die Crinoidenanh~tufungen als Sand Waves.

Die autochthone Fauna bestand aus Brachiopoden (oft Kolonien bildend) und dickschaligen Ostracoden, die das Sandsubstrat besiedelten. Beide deuten auf normalsalines, subtidales Bewegtwasser.

Syntaxiale Zemente werden oft als Anzeichen meteorisch-phreatischer Diagenesegedeutet. NachWALK-

219

DEN & BERRY (1984) gibt es auch tiefmarinen Syntaxialzement, der sich nut in seinen friihen Wachstumsstadien unterscheidet. LONGMAN (1980:477) betont allerdings die Seltenheit solcher mariner Zemente.

Bessere Anzeiger f'dr Ablagerungstiefe sind Hundezahnzement und "Border Crossing Crystals" (PINGITORE 1976). Erstere sind in den Doggerbreccien bereits wieder aufgearbeitet. Dies deutet eine meteorisch phreatische Diagenese i m L i a s an.

Das meteorische Grundwasser, das nicht nur den Hierlatzkalk, sondern auch die liegenden, pelagischen Kalke und die "KOssener Kalke" erreichte, kann aus nicht zu weit entfemten Auftauchbereichen stammen, die bei der liassischen Tektonik m6glich w~iren, oder aus fossilen SiaBwasserlinsen in den unterlagemden Dachsteinkalken. Es muB aktiv zirkuliert haben. MARSHALL (1981) sieht in der Isotopenzusammensetzung jurassischer Crinoi- denkalke (Sauerstoff, Kohlenstoff) keinen Hinweis auf S~il3wasserdiagenese.

Somit ist eine Sedimentation unterhalb der Wellen- basis, in durch S t r 6 m u n g e n bewegtem Wasser gegeben. Das Liegende und Hangende bilden pelagische Tiefwasserkalke (Abb. 11, 15).

Weiter n6rdlich sind Breccien in den Hierlatzkalk eingelagert, die mit Matrix und Komponentenwechsel zur Beckenfazies der Fleckenmergel iiberleiten. Sie werden als submarine Felsstiirze an tektonisch bedingten Steilstufen gedeute~

Den Ubergang von Hierlatzkalk zu Fleckenmergeln bildet der Spiculit. Er greift in beide Fazieseinheiten ein (Komponenten in Hierlatzkalkbreccie). Spiculite sind typische Tiefwassersedimente. An den Brachiopoden (d.h. im Verzahnungsbereich zum Hierlatzkalk) sind meteorische Einfliisse festzustellen. Die den Fleckenmergeln eingeschalteten Arenite mit Flachwasserkarbonatpartikeln lassen sich als allodapische Kalke ansehen, wie sie auch BERNOULLI & JENKYNS (1970) beschreiben. Sie liegen a ~ r z.T. schon im Bereich des fraglichen Mittemdorfer Tirolikums (Abb. 1). Sie zeigen die Existenz einer liassischen Karbonatplattform an.

Hangend gehen aus dem Herlatzkalk die Klauskalke hervor. Pelagische Elemente iiberwiegen, so dab eine Ver- tiefung angenommen wird. Die Bildungstiefe unterschritt zeitweilig die Aragonit-Lysokline, die nach WINTERER & BOSELLINI (1981) in den Siidalpen im Dogger bei mehr als 400 m Tiefe lag. Die Lumachellen mfiBten dann durch Tiefwasserstr6mungen gebildet worden sein. Reitmauerkalk und schlieBlich Radiolarit lagen noch tiefer, letzterer in Senken unterhalb der Kalzitkompen- sationstiefe.

DANK

Die vorliegende Arbeit ist Teil einer am Pal~iontologischen Institut der Universit~t Erlangen- Niimberg durchgefiihrten Diplomarbeit. Mein Dank gilt Herin Prof. Dr. E. Fliigel, der mir das Thema vorschlug und die Arbeit betreute, sowie alien, die mir hilfreich zur

Seite standen: Dr. W.-Ch. Dullo (Erlangen), Dr. L. Krystyn (Wien), Dr. Ch. Matzner (Erlangen), Dr. B. Senowbad-Daryan (Edangen), Dr. D. Wurm (Erlangen) und meinen Kommilitonen am Palilontologischen und Geologischen Institut in Erlangen.

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222

T a f e l 34 Faziestypen der gebankten Dachsteinkalke (Obertrias) am Grimming (N(irdliche Kalkalpen, Steiermark)

Microfacies of Bedded Dachstein Limestone (Upper Triassic: Grimming, Northern Limestone Alps, Styria)

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Schlammfazies: Lumachelle aus Bivalven und Gastropoden in homogenem, komponentenarmem Mikrit. Die Schalen sind gel6st und z.T. mit Intemsediment gefiillt (Pfeil). Aulotortus sp., Probe 418. x 11

Grapestonefazies: Grapestones (Pfeil) und Lumps (Pfeil) sind Hauptbestandteil des gut ausgewaschenen Packstones. T = Triasina hantkeni. Probe 44. x 8

Involutinen-Peloid-Fazies: Involutinen (Tr/as/na hantken/(1), Trocholina sp. (2), Aulotortus sp. (3) sind z.T. gel6st und mit Internsediment gef'tillt (4), z.T. in Stromatactis-Hohlraum mit einbezogen. Im Bildzentrum Glomospirella sp. und eine umkrustete Muschelschale. Probe 579. x 7,5

Involutincn-Peloid-Fazies: Gewebe yon Bacinella irregularis im Sediment sorgt f'tir lockere Packung. Im Normalsediment vor allem Peloide. Rechts schr~ger Schnitt durch Aulotortus sp. Probe 104. x 15

Oolithfazies: Gut sortierte and gerundete Komponenten. Ooide (Pfeil), Triasina hantkeni (1), Glomospirella (2), Trochammina (3). Probe 14, Krungler Aim. x 8

Algenlump-Korallenfazies Ruditische Algenlumps mit Dasycladacee (1) and Koralle (2) als Keme. Probe 107. x 5

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

F~g. 6.

Mud Facies: Coquina of pelecypods and gastropods in homogenous micrite. Shells are dissolved and partially filled by internal sediment (arrow). Aulotortus sp. (arrow). Sample 418. x 11

Grapestone Facies: Grapestones (arrow) and lumps (arrow) are main components of the sparitic packstone. Triasina hantken/(T), Rhaetian, sample A4A. X 8

Involutinid-Peloid Facies: Involutinids (Triasina hantkeni (1), Trocholina sp. (2), Aulotortus sp. (3) partially dissolved and filled by internal sediment (4), partly incorporated to stromatactis cavity. In the centre GlomospireUa sp. and shell with biogenetic incrustation. Rhaetian, sample 579. x 7.5

Involutinid-Peloid Facies: Web of Bacinella irregularis within the sediment causes loose packing of grains. Normal sediment mainly of peloids. To the right Aulotortus sp. (oblique section). Rhaetian, sample 104. x 15

Oolite: Well-sorted and well-rounded sediment of ooids, cortoids, and peloids. Triasina hantkeni (1), Glomospirella sp. (2), and Trochammina sp. (3). Rhaetian, sample 14. x 8

Algal Lump Coral Facies: Algal lumps with dasycladacea (1), coral (2). Rhaetian, sample 107. x5

TAFEL 34

224

T a f e l 35 Faziestypen des Dachstein-Massenkalkes (Obertrias: Grimming, N6rdliche Kalkalpen, Steiermark)

Microfacies Types of Massive Dachstein Limestone (Upper Triassic: Grimming, Northern Limestone Alps, Styria)

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 8.

Gmpestonefazies mit fixiertem Sediment: Komponenten sind z.T. dutch Mikrosparit onkoidisch umwachsen und miteinander verbunden. Links oben und rechts Fensterporen. Probe 617. x 22

Onkoidfazies: Von Blaugrtinalgen und Thaumatoporella (Pfeil) durchwobene Onkoidknollen und Heine Onkoide. Probe 254. x 3,8

AlgenknoUenfazies: Dasycladaceen (1), Solenoporaceen-Knollen (2) und Gastropoden (3). Probe 247. x6

Biolithit: Kleiner Stock einer tharnnasteroiden Korallenkolonie, yon sekundliren Gerfistbildnem iiberwachsen. ZwickelNume mit feink6migem Peloidal Packstone. Probe 146. x 2,3

Algen-Foraminiferen-Detritus-Fazies: Gut aasgewaschener Karbonatsand mit Dasycladaceen (1), Mikroproblematikurn 3 DULLO,1980 (2), Gmpestones (3). Durch Umkristallisation vergr6ber- ter Faserzement A und Blockzement B. Probe 163. x 6

Bryozoe (unten) und Pycnoporidium? eomesozoicum (auf SchNchen aufgewachsen). Riffmtem- schuttfazies. Probe 133. x 14

Riffintemschutt: Rudstone mit Riffldasten. Cryptocoelia sp. (Pfeil, Sphinctozoe). Probe 159. x 6

Cephalopodenansammlung im Rift. Zwei Zementgenerationen mit Faserzement und Blockze- ment (weig). Probe 226. x 2

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Grapestone Facies with fixed sediment: Microspar of ?organic origin (bacteria, algae) forms oncoid-like crusts around particles. Large voids are birdseyes. Sample 617. x 22

Oncoid Facies: Web of bluegreen algae and Thaumatoporella parvovesiculifera (arrow) between oncoids. Sample 254. x 3.8

Algal-Nodule Facies: Dasycladeacea (1), solenoporacean nodules (2) and gastropods (3). Sample 247. x 6

Biolitite: Thamnasteroid coral, overgrown by secondary frame builders. Voids with typical f'me grained peloidal packstone. Sample 146. x 2.3

Algal-Foraminifera-Detritus Facies: Well washed calcarenite with dasycladacea (1), Mikroproble- matikum 3 DULLO, 1980 (2), grapestones (3). Recrystallized fibrous cement A and granular cement B. Sample 163. x 6

Reef-Internal Detritus: Bryozoa (bottom) and Pycnoporidium? eomesozoicum (growing on shell). Sample 133. x 14

Reef-Internal Detritus: Rudstone with lithoclasts of biolitite. Cryptocoelia sp. (sphinctozoa, arrow). Sample 159. x 6

Fig. 8. Reef-Intemal Detritus: Concentration of cephalopods. Sample 226. x 2

TAFEL 35

226

T a f e l 36 Organismen im Dachsteinkalk des Grimming (Steiermark)

Organisms of the Dachstein Limestone (Upper Triassic: Grimming, Northern Limestone Alps, Styria)

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 8.

Fig. 9.

Serpelr6hren, Riff'mtemschutt. Probe 135. x 11

Zementband der Grapestonefazies mit fixiertem Sediment. Unten Lage yon Faserzement (1) tiber Pelsparit. Dartiber Mikrit und drusiger Bladed Calcite (2), Mitte rechts mikritisiert. Wieder Faserzement (1) und ?Spongiostromatakruste (Pfeil). Dartiber schlieriger Mikrosparit (3), der in das hangende Sediment eingreift (Pfeil). Probe 20. x 4

Involutinen-Peloid-Fazies: Mikroproblematikum, inkrustiert wie Bacinella im Sediment, ist aber gr6Ber. Zahlreiche Peloide und Aulotortus sind ftir die Fazies typisch. Probe 449. x 4

Algenfilamente in Stromatolithen, Algenloferit. Probe 176. x 90

Aciculella sp., Schlammfazies. Probe 418. x 80

Problematikum 4 FLIJGEL, 1964. "Poren" deutlich breiter als Porenzwischenriiume. Grape- stonefazies mit fixiertem Sediment. Probe 178. x 108

Diplopora sp. und Solenopora sp. (unten links). Algenknollenfazies. Probe 247. x 12

Sollasia? cf. baloghi KOVACS, Biolithiffazies. Probe 146. x 15

Onkoidartige Umkmstung aus Mikrosparit (?BakterienzemenO um sehr gut gerundete Lithoklasten in der Algenknollenfazies. Probe 257. x 7,6

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 8.

Fig. 9.

Tubes of serpulids. Reef internal detritus. Sample 135. x 11

Ribbons of cement, probably of organic origin. Layer of fibrous cement (1) above pelsparite. Micrite layers and drusy bladed calcite (2), micritized to the right. Again fibrous cement (1) overgrown by ?spongiosllomata (arrow). Finally microspar (3) intruding into the overlying sediment. Sample 20. x 4

Mikroproblematikum A in Involutinid-Peloid Facies. Similar to Bacinella but larger. Sediment: peloids and involutinid foraminifera. Sample 449. x 4

Algal filaments of stromatolites, algal loferite. Sample 176. x 90

AciculeUa sp., Mud Facies. Sample 418. x 80

Problematikum 4 FL{3GEL, 1964. Fixed Grapestone Facies. Sample 178. x 108

Diplopora sp. and Solenopora sp. (down left). Algal Nodule Facies. Sample 247. x 12

Sollasia? cf. baloghi (sphinctozoa). Biolitite. Sample 146. x 15

Oncoid-like crusts of microspar (?bacterial, ?algal) around well-rounded lithoclasts of the Algal Nodule Facies. Sample 257. x 7.5

TAFEL 36

228

T a f e l 37 Rh/tt-Lias-Obergangsschichten am Grimming, NOrdliche Kalkalpen, Steiermark

Rhaetian-Liassic Transition beds at the Grimming, Northern Limestone Alps, Styria

Fig. 1.

Fig. 2

F~g. 3.

Fig. 4.

F~g. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Bohrmuschel (Pfeil) im "KOssener Kalk": Unmittelbar mater dem Felsgrund sind Gestein und Koralle angebohrt. Letztere ist mir Faserzement ausgekleidet. Die Bohrg~ge sind mit Liaskalk gef'tillt. Probe 602. x 6

Rasenkoralle im "KOssener Kalk", z.T. gelOst und geopetal gef'tillt (Pfeil). Im Sediment zerbrochene, umkristallisierte Schalen in Mikritmatrix. Probe 445. x 6

Basisrotkalk der Liasabfolge, direkt fiber dem Felsgrund. Im stark kompaktierten Sediment mit Stylolithen liegt ein friih lithifizierter, nicht kompaktierter Lithokalst. Biodetritus, viele Echino- dermen und Brachiopoden. Probe 603. x 6

Auf Brachiopodenschale aufgewachsene, hundezaharfige Border Crossing crystals sprossen in den schwarzen Mikrit hinein. Basiskalke der Liasabfolge. Probe 440. x 5

Basisschlammkalk der Liasabfolge: Pelagischer Wackestone mit Nodosariiden (1) und d~mscha- ligen Ostrakoden (2). Sessile hyalinschalige Foraminifere (3). Probe 605. x 17

Hierlatzkalk: Crinoidenspatkalk. Zemente immer syntaxial. Selten sind I/ingere Stielabschnitte zu f'mden (1). lnvolutina liassica ist h~ufig (2). Probe 423. x 9

Mikritischer Hierlatzkalk. Syntaxialer Zement verdrangt Mikrit (Pfeil). Probe MiW2, Klast in Breccie. x 7

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

V~g. 6.

Boring bivalve (arrow) within the 'KOssen limestone': Sediment and recrystalliTexl coral are bored a few centimetres below the Liassic hardground. Borings are Idled with Liassic limestone. Sample 602. x 6

Coral of the ~(6ssen limestone' partially dissolved and fdled with geopetal sediment (arrow). Sediment with angular shell fragments in micrite. Sample 445. x 6

Base of the Liassic sequence above the hardground. Slrongly compacted sediment and early cemented intraclast, not compacted. Biodetritic (echinodems, brachiopods) micrite. Sample 603. x 6

Base of the Liassic sequence, pelagic wackestone with nodosariid foraminifers (1) and thin- shelled ostracods (2). Sample 605. x 17

Dogtooth-like border crossing crystals growing on brachiopod shells displace micrite in the pelagic wackestone, base of Liassic sequence. Sample 440. x 5

Hierlatz limestone (Liassic): Encrinite with syntaxial cement. Columns rarely unfragmented (1). Involutina liassica (2) is abundant. Sample 423. x 9

Fig. 7. Micritic Hierlatz limestone. Syntaxial cement displaces micrite (arrow). Sample MiW2. x 7

TAFEL 37

230

T a f e l

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 8.

38 Organismen der Jurakalke am Grimming, NOrdliche Kalkalpen, Steiermark

Organisms of the Lower and Middle Jurassic at the Grimming (Northern Limestone Alias, Styria)

Angebohrter Bioklast (Basiskalke der Liasabfolge), vermutlich Bohralgen (BROMLEY 1970). Probe 440. x 21

Angebohrte Echinodermen sind sehr h~ufig im Klauskalk (?Balaniden oder ?Myzostomiden). Probe 586. x 30

Globochaete alpina LOMBARD, Klauskalk. Probe 582. x 75

lnvolutina liassica (links oben) und Nodosariiden. Klauskalk, Probe 582. x 57

Angebohrte, abgeroUte Crinoidenplatte, zeigt Spuren weiten Transportes. Daneben Filamente. Klauskalk, Probe 582. x 24

Lenticulina sp., Hierlatzkalk. Probe 424. x 55

?Lenticulina, Klauskalk, Probe 584. x 40

Lenticulina sp. (oben) und Nodosadide Foraminifere, Klauskalk. Probe 582. x 57

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 8.

Boring ?algae within shell fragment, base of Liassic sequence. Sample 440. x 21

Klaus limestone (Dogger): Biomicrite with echinoderms. These are often bored (by a?balanid or ?myzostomid). Sample 586. x 30

Globochaete alpina Klaus limestone. Sample 582. x 75

Involutina liassica (left top) and nodosariids. Klaus limestone (Dogger). Sample 582. x 57

Bored and worn echinoderm fragment within fdarnentous Klaus limestone. Sample 582. x 24

Lenticulina sp., Hierlatz limestone (Liassic). Sample 424. x 55

?Lenticulina sp., Klaus limestone (Dogger). Sample 584. x 40

Lenticulina sp. (above) and nodosariida. Klaus limestone. Sample 582. x 57

TAFEL 38

Der Grimming: Geschichte einer Karbonatplattform von der Obertrias bis zum Dogger (Nördliche...

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