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Paleogene deep-water facies of the Upper Gosau Subgroup at Gams (Styria, Austria)
Veronika Koukal
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Dr.-Studium der Naturwissenschaften (Dissertationsgebiet: Erdwissenschaften)
Betreuer*in
Michael Wagreich
DOI
10.25365/thesis.65265
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-21637.40824.270563-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Für diese Dissertation wurde die Stratigraphie und Sedimentologie des paläogenen Anteils der Gosau-Gruppe von Gams (Steiermark, Österreich) bearbeitet. Die aufgenommenen Profile des Danium bis Ypresium aus der Nierental-Formation und der Zwieselalm-Formation wurden in vier Fazies unterteilt.
Fazies 1 (Nierental-Fm) beinhaltet graue und rötliche Mergel und mergelige Kalke mit dazwischengeschalteten dünnen, sandig-siltigen Turbiditen. Fazies 2 (Zwieselalm-Fm) besteht hauptsächlich aus karbonatisch zementierten, sandig-siltigen Turbiditabfolgen mit vereinzelten grauen und roten Mergelbänken. Fazies 3 (Zwieselalm-Fm) ist aus karbonatarmen, teilweise schlecht verfestigten, sandig-siltigen Turbiditen aufgebaut. Fazies 4 (Zwieselalm-Fm) besteht aus grauen, geringmächtigen, aber gut zementierten sandig-siltigen Turbiditen, wechselgelagert mit grauen und rötlich-grünen Mergeln. In allen Fazies, die beinahe ausschließlich oberhalb der lokalen Kalzitkompensationstiefe abgelagert wurden, stellen subaquatische Rutschungen und „mass flow“-Ablagerungen ein wichtiges Merkmal dar.
Biostratigraphische Untersuchungen ergaben Alter von Nannoplanktonzonen NP4 bis NP11. Sand-zu-Pelit-Verhältnisse der Nierental-Fm sind niedrig, in Vergleich zur Zwieselalm-Fm. (Kompaktierte) Sedimentationsraten liegen zwischen 13 - 200 mm/Tausend Jahren.
Basierend auf Schwermineral-, Dünnschliff-, Mikrosonden- und Paläoströmungsrichtungsanalysen konnten metamorphe Ostalpine Einheiten, sowie der direkt vorgelagerte Schelfbereich der Nördlichen Kalkalpen (NKA), südlich des Ablagerungsraumes der Gamser Gosau, als Liefergebiet bestimmt werden. Der Sedimentationsraum, dessen Entwicklung stark mit der eoalpinen und mesoalpinen Orogenese und dem damit verbundenen transpressiven Regime verknüpft ist, befand sich am Kontinentalhang in vorderen Bereichen der NKA südlich dem subduzierten Penninischen Ozean/Alpinen Tethys.
Es kam zur Ablagerung eines, oder eventuell auch mehrerer, aggradierender oder progradierender turbiditischer Tiefseefächer innerhalb eines durch Seitenverschiebungen eingeengten Hangbeckens am aktiven Kontinentalrand des ostalpinen Deckenstapels. Der Eintrag der siliziklastischen Sedimente erfolgte über einen schmalen Schelfbereich durch kleinräumige Flüsse und möglicherweise via küstenparalleler Strömungen. Die Entwicklung des Gamser Hangbeckens und seiner Sedimente war vor allem durch tektonische Einflüsse und die Art und Menge des Sedimenteintrages dominiert, und weniger durch eustatische Meeresspiegelschwankungen. Im Eozän, wahrscheinlich bevor es komplett verfüllt war, wurde das Becken schließlich als Sedimentationsraum geschlossen. Ein rezentes, vergleichbares Äquivalent stellen die quartären Hangbecken des “Continental Borderland” in Kalifornien dar, z.B. das Santa Monica Becken.
Abstract
(Englisch)
This study investigates the stratigraphy and sedimentology of the Paleogene deep-water depositional system of the Gosau Group at Gams, Styria (Austria). The examined sections of Danian to Ypresian age comprise sediments of the Nierental Formation and the Zwieselalm Formation.
Four facies assemblages were encountered: Facies 1 (Nierental Formation) consists of gray and red marls/marly limestones, intercalated with thin sandy/silty turbidites. The other three facies belong to the Zwieselalm Formation. Facies 2 is dominated by carbonate-rich turbidite successions and infrequent intercalated gray and red marlstone beds. Facies 3 contains carbonate-poor, sandy, silty, and muddy turbidite beds. And facies 4 is characterized by marl-bearing (gray, reddish and greenish), well cemented sandy/silty turbidites. Slump beds and mass flow deposits were common in all facies.
The Upper Gosau Group of Gams was mostly deposited above the local CCD. Biostratigraphic samples yielded calcareous nannofossils from NP4 to NP11. The sand-to-mud ratios of the Nierental Formation are low, compared to the values of the Zwieselalm Formation, with compacted sedimentation rates ranging from 13 to 200 mm/thousand years.
The provenance, based on heavy mineral, thin section, microprobe, and paleoflow analyses, were Upper Austroalpine units in the south. In addition, carbonatic supply was delivered by adjacent contemporaneous shelf zones of the Northern Calcareous Alps (NCA). The sedimentary depocenter was situated at the slope, in frontal parts of the NCA, facing the subducting Penninic Ocean/Alpine Tethys. The evolution of the Gams Basin was connected with the eoalpine and mesoalpine orogeny, and the adjunctive transpressional setting.
The Gams deep-water depositional system is interpreted as one, or multiple, aggrading or prograding submarine fan(s), deposited into a small confined slope basin, positioned along an active continental margin, bound and influenced by (strike-slip) faults, related to crustal shortening. The supply of siliciclastics by small-scale rivers across a narrow shelf and via littoral cell(s) is most likely and matches the general paleoenvironmental models proposed for the wider area. The development of the Gams slope basin and its infilling sequences was mainly dominated by tectonism and sediment supply, rather than by eustatic sea-level fluctuations. The basin was probably never completely filled and cut off during the Eocene. A Quaternary equivalent for the Upper Cretaceous to Paleogene basin deposits of the Gams area is represented by the Santa Monica Basin in the California Continental Borderland.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Facies Stratigraphy Sedimentology Upper Gosau Subgroup Nierental Formation Zwieselalm Formation deep-water facies turbidites depositional model
Schlagwörter
(Deutsch)
Fazies Stratigraphie Obere Gosau-Subgruppe Nierental-Formation Zwieselalm-Formation Turbidite Ablagerungsmodell
Autor*innen
Veronika Koukal
Haupttitel (Englisch)
Paleogene deep-water facies of the Upper Gosau Subgroup at Gams (Styria, Austria)
Paralleltitel (Deutsch)
Paläogene Tiefwasserfazies der Oberen Gosau-Subgruppe von Gams bei Hieflau (Österreich)
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
266 Seiten : Illustrationen, Diagramme, Karten
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Stanislaw Leszczynski ,
Ondrej Bábek
Klassifikationen
38 Geowissenschaften > 38.16 Stratigraphie ,
38 Geowissenschaften > 38.28 Sedimentgesteine
AC Nummer
AC16235533
Utheses ID
57811
Studienkennzahl
UA | 791 | 426 | |