Die klastischen Sedimente der karbonen Hochwipfel- und Auernig-Formation der Ostkarawanken (Österreich/Slowenien) : Sedimentologie, Geochemie und Provenanz

Abstract

In dieser Arbeit untersuche ich die karbonen Sedimente der Hochwipfel- und Auernig-Formation in den Ostkarawanken (Österreich/Slowenien). Aus den Ergebnissen der Sedimentologie, Geochemie und Petrographie versuche ich, mit Hilfe der Provenanzanalyse die Entwicklung des Ablagerungsraumes und die geodynamische Stellung der Sedimentationsbecken in den paläozoischen Karawanken zu rekonstruieren. Diese werden dann in einen plattentektonischen Zusammenhang eingebunden und eine karbone Beckenentwicklung abgeleitet. Die Änderungen der unterschiedlichen Provenanzsignaturen aus der Dünnschliff- und Schwermineralanalyse sowie der Mineralchemie und Gesamtgesteinsgeochmie lassen es zu, folgende Beckenentwicklung für die Hochwipfel- und Auernig- Formation anzunehmen. Im Liegenden der Hochwipfel-Formation entwickelte sich in Folge von Dehnungen in der kontinentalen Kruste ein Becken, in das vor allem Detritus des kontinentalen Hinterlands gelangt. Im Folgenden wird der Einfluss eines magmatischen Bogens im Randbereich des Ablagerungsbeckens stärker und führt zu einer Mischung der Liefergebiete. Zum Hangenden der Hochwipfel-Formation hin wird dieser aktive magmatische Bereich im Zuge der variszischen Orogenese zergliedert und aufgearbeitet. Der Detritus dieses erodierten magmatischen Bogens dominiert die Sedimente der obersten Hochwipfel-Formation. Bei der Schließung des Hochwipfel-Beckens entstanden kleinen Restbecken, in denen sich der liegende Teil der Auernig-Formation ablagerte. Als diese Restbecken verfüllt waren, entwickelte sich im oberen Teil der Auernig-Formation eine flachmarine, klastische und karbonatische Sedimentation eines Randmeeres. Diese Beckenentwicklung erklärt am Besten die sedimentologischen, petrographischen und geochemischen Merkmale in den Sedimenten der Hochwipfel- und Auernig-Formation der Ostkarawanken, die von mindestens zwei unterschiedlichen Liefergebieten geschüttet werden.

This study focusses on the carboniferous sediments of the Hochwipfel and Auernig Formation in the Eastern Karawanken Mountains (Austria/ Slovenia). Based on sedimentological, petrographical and geochemical analysis I try to reconstruct the provenance areas for the carboniferous sediments, the geodynamic setting and the deposition areas of the variscian sediment basins of the Karawanke Mountains. The changes of the different provenance signatures within the whole Hochwipfel Formation and the Auernig Formation pointed me to the following basin development: Extension of a continental crust lead to the formation of a basin in which the lower Hochwipfel Formation was deposited. The sediments were predominated by detritus from a continental source. Further on the influence of a magmatic arc in a nearby region started to grow and lead to a mixture of source areas. During sedimentation of the upper part of the Hochwipfel Formation the tectonic settings has changed into a compressive regime due to the variscian orogeny. For that reason the basin has started to close and the basin margins were uplifted during continous thrusting and strike-slip faults. This leads also to the dissection and erosion of the magmatic arc at the paleotethys realm. The eroded material was transported to the deposition area and has influenced most parts of the coarse grained sediments in the upper Hochwipfel Formation. After the closing of the Hochwipfel basin, small basins remained providing depositional area for the lower part of the Auernig Formation. During the sedimentation of the Auernig Formation in the Eastern Karawanken Mountains the deposition area changes toward the upper Auernig Formation to a shallow marine basin connected to an ocean. This basin-development explains best the sedimentary, petrographical and geochemical features of sediments of the Hochwipfel and Auernig Formation. They were delivered by two different geodynamical source areas.