Arbeitsgebiet und Arbeitsmethodik 3 Arbeitsgebiet und Arbeitsmethodik 3.1 Arbeitsgebiet Der Keuper des Zentraleuropäischen Beckens und Dänischen Beckens wird für die Bearbeitung im Rahmen des SPP 1135 in ein östliches und ein westliches Arbeitsgebiet unterteilt, die sich im Gebiet der Eichsfeld-Altmark-Schwelle überschneiden (Abb. 3.1). Das östliche Arbeitsgebiet wird in der vorliegenden Bearbeitung untersucht, das westliche Arbeitsgebiet wird von Herrn Dipl.Geol. Barnasch bearbeitet (BARNASCH in Vorber.). Abb. 3.1: Das Arbeitsgebiet (rot hinterlegt) im Zentraleuropäischen und Dänischen Becken, Beckenrand und Hochgebiete (grau hinterlegt), nach ZIEGLER (1990) und IWANOW (1998). RFH – Ringkøbing-Fyn-Hoch, RM – Rheinisches Massiv. Das Arbeitsgebiet erstreckt sich von der Eichsfeld-Altmark-Schwelle bis an den östlichen Beckenrand auf der Osteuropäischen Tafel und vom Thüringischen Grabfeld im Süden bis an den nördlichen Rand des Danischen Beckens in SW-Schonen (Abb. 3.1). 7 Arbeitsgebiet und Arbeitsmethodik 3.2 Datengrundlage Die Datengrundlage bilden Übertageaufschlüsse, Kernstrecken ausgewählter Bohrungen sowie geophysikalische Bohrlochmesskurven (Logs), die möglichst gleichmäßig im gesamten Untersuchungsgebiet verteilt sind und so eine flächenhafte Bearbeitung gewährleisten sollen (Abb. 3.2). Die Übertageaufschlüsse und Kernstrecken spannen dabei ein Korrelationsnetz auf, das durch Bohrungslogs untersetzt wird. Der Schwerpunkt der Bearbeitung liegt im NordeutschPolnischen Becken. Aufschlüsse In der südlichen und nördlichen Umrahmung des Untersuchungsgebietes ist der Keuper gebietsweise über Tage erschlossen (Abb. 3.2). Flächenhafte Aufschlußgebiete liegen im Thüringischen Grabfeld und im Thüringer Becken, wogegen im Subherzyn nur vereinzelt Aufschlüsse entlang der Harznordrandstörung, am Fallstein und im östlichen Niedersachsen vorhanden sind. Die im Thüringer Becken und im Subherzyn bearbeiteten Aufschlüsse (Tab. 1) sollen die Verknüpfung dieser Gebiete mit dem Norddeutsch-Polnischen Becken ermöglichen sowie eine weiterführende Korrelation nach Süddeutschland ermöglichen. Aufschlußgebiet Lokalität Bearbeitung Thüringer Becken Thüringer Becken Thüringer Becken Thüringer Becken Thüringer Becken Thüringer Becken Thüringer Becken Thüringer Becken Thüringer Becken Subherzyn Subherzyn Subherzyn Oberschlesien Oberschlesien Oberschlesien A 71 Erfurt-W Tongrube Reisdorf SW-Hang unter der Wachsenburg* S-Hang am Roten Berg (nördl. Wachsenburg)* S-Hang unter der Wanderslebener Gleiche* W-Hang unter der Mühlburg* E Hang am Rhönberg/Kaffberg* S-Hang am Kallenberg* Großer Seeberg (neuer Kammerbruch) Fuchsberg bei Seinstedt Klotzberg bei Hedeper Steinbruch bei Querenhorst Tongrube Krasiejów Tongrube Lipie Śl. Steinbruch bei Cynków Erfurt-Formation Grendolomitregion Arnstadt-/Seeberg-Formation Arnstadt-/Seeberg-Formation Arnstadt-/Seeberg-Formation Arnstadt-/Seeberg-Formation Arnstadt-/Seeberg-Formation Arnstadt-/Seeberg-Formation Seeberg-Formation Exter-Formation Exter-Formation Exter-Formation Weser-Formation Arnstadt-Formation Arnstadt-Formation Tab. 1: Verzeichnis der bearbeiteten Aufschlüsse. Die mit * gekennzeichneten Aufschlüsse liegen im Drei-Gleichen-Gebiet (Thüringer Becken) und sind in Abb. 3.2 sowie im Standardprofil (Anhang) zusammenfassend dargestellt. In der Umrahmung des oberschlesischen Berglandes sowie des Heiligkreuzgebirges liegen weitere Aufschlüsse, die im Rahmen des mehrtägigen International Workshop on the Triassic of Southern Poland 2007, Leitung dr hab. J. Szulc Jagiellonische Universtät Krakau, besichtigt wurden. Am nördlichen Beckenrand sind hauptsächlich die höheren Abschnitte des Keupers flächenhaft in SWSchonen, sowie lokal auf Bornholm erschlossen. 8 Arbeitsgebiet und Arbeitsmethodik Kernbohrungen In den überwiegenden Anteilen des Arbeitsgebietes wird der Keuper durch jüngere Gesteine bedeckt und ist nur durch Tiefbohrungen erschlossen. Die für die Bearbeitung ausgewählten Kernbohrungen sollen die Korrelation des Keupers von den mitteldeutschen Aufschlußgebieten nach Norddeutschland und bis nach Zentralpolen ermöglichen (Tab. 2). Dabei erfolgt die Bearbeitung schwerpunktartig vor allem für die Arnstadt- und Exter-Formation, deren Parallelisierung mit dem polnischen Keupers bislang die größten Probleme bereitet. Kurzbezeichnung Bezeichnung Abschnitt Dp Sgk 1/84 E Ma 5/65 E Rn 104/65 Gt Ss 1/85 Gt Wa 1/82 keine Kb Barth 10/65 Kb Bu C 2/62 Kb Tao At 1/65 Kb KSS 5/66 Kb NRe 1/61 keine Kb Su 1/62 Kb Thi 1/62 Gt N 2/85 Ug N 1/86 Gorzow Wlkp. IG 1 Ksiąz Wlkp IG 2 keine keine Dp Siedenlangenbeck 1/84* E Malchin 5/65 E Rügen 104/65* Gt Stralsund 1/85 Gt Waren 1/82 Kb Apolda 1/65 Kb Ibbenbühren 10/65* Kb Burg C 2/62* Kb Tarnow At 1/65* Kb Karow-Sternberg-Schlieven 5/66* Kb Neu Reddevitz 1/61 Kb Schillingstedt 1/64* Kb Strausberg 1/62* Kb Thiessow 1/62* Gt Neubrandenburg 2/85* Ug Neubrandenburg 1/86 Gorzow Wielkopolski IG 1* Ksiąz Wielkopolski IG 2* Połczyn Zdroj IG 1* Wągrowiec IG 1* höchste Arnstadt-Fm bis basaler Jura Arnstadt-Fm bis basaler Jura Erfurt- Fm bis Exter-Fm Exter-Fm Exter-Fm höchste Grabfeld-Fm bis Weser-Fm Erfurt-Fm bis basaler Jura höchste Weser-Fm bis basaler Jura Weser-Fm bis basaler Jura Weser-Fm bis basaler Jura Exter-Fm Grabfeld-Fm bis Weser-Fm höchste Grabfeld-Fm bis basaler Jura Exter-Fm Exter-Fm bis basaler Jura Exter-Fm gesamter Keuper höchste Weser-Fm bis basaler Jura Weser-Fm bis basaler Jura höchste Weser-Fm bis basaler Jura Tab. 2: Verzeichnis der bearbeiteten Kernbohrungen. Lage siehe Abb. 3.2, Teufe, Lithologie und stratigraphische Einstufung der mit * markierten Bohrungen siehe Anhang. Bohrungslogs Für die Korrelation zwischen Aufschlüssen und Kernbohrungen werden Bohrungslogs von rund 450 Bohrungen stratigraphische eingestuft und korreliert. Die Bearbeitung von Bohrungslogs erfolgt schwerpunktartig an der Eichsfeld-Altmark-Schwelle (180 Bohrungen) und der Rügen-Schwelle (80 Bohrungen). Die weitere Datengrundlage bilden etwa 30 Bohrungen aus Skandinavien und dem Gebiet der Ostsee zwischen Rügen und Schonen, 40 Bohrungen aus Brandenburg, 120 Bohrungen aus Polen und 3 Bohrungen aus Thüringen die Datengrundlage (Abb. 3.2, Anhang). 9 Abb. 3.2: Übersichtskarte der bearbeiteten Aufschlüsse, Kernbohrungen (rot) und Bohrungslogs (schwarz) im Untersuchungegebiet. Die Bohrung Dp Mors 51A/95 wird durch Herrn Dipl.-Geol. Barnasch bearbeitet (BARNASCH in Vorber.). Verzeichnisse der bearbeiteten Aufschlüsse und Kernbohrungen siehe Tab. 1 und 2, Standardbohrungen siehe Anhang, Detailkarte Altmark siehe Anhang. Arbeitsgebiet und Arbeitsmethodik 3.3 Arbeitsmethodik In den Aufschlüssen und Kernbohrungen erfolgt eine detaillierte Profilaufnahme mit Aufzeichnung der verschiedenen Lithologien, einschließlich struktureller Merkmale (Gesteinsfarbe, Komponenten, Bindemittel, Porosität, Fossilführung), textureller Merkmale (sedimentäre Gefüge, Gradierung, Zyklik) sowie gegebenenfalls pedogener Überprägung. Insgesamt umfasst die Bearbeitung knapp 600 Profilmeter in Aufschlüssen und rund 4100 Bohrmeter an Kernbohrungen mit rund 1950 Kernmetern. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Bearbeitung der Leitbänke und -horizonte, auf die sich die Lithostratigraphie vor allem stützt und von denen Anschliffe zur genaueren Beschreibung angefertigt wurden. Auf Grund der Fazies des Leitbänke bzw. -horizonte erfolgt eine Abschätzung hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit als Leitflächen in Sinne der Leitflächenstratigraphie. An Hand der Fossilführung (vor allem Conchostraken, Palynomorphe), deren Bestimmung durch Fachkollegen erfolgt, wird eine chronostratigraphische Einstufung auf der Grundlage von BACHMANN & KOZUR (2004) und KOZUR & WEEMS (2007) vorgenommen. Durch die Übertragung der erhaltenen stratigraphischen Daten auf Bohrlochmesskurven wird durch Logkorrelationen die Verbreitung der lithostratigraphischen Einheiten kartiert. Dies erfolgt insbesondere für die Leitbänke und -horizonte sowie die Diskordanzen um deren Verbreitung im Untersuchungsgebiet aufzuzeigen. Die Zyklik in den Aufschlüssen und Bohrkernen wurde einem hierarchischem System nach BEUTLER et al. (1999) und DSK (2005) zugeordnet (Ablagerungszyklus < Kleinzyklus < KleinzyklenBündel < Großzyklus), das die Grundlage für eine zyklostratigraphische Korrelation im Untersuchungsgebiet bildet. In Verbindung mit der chronostratigraphischen Einstufung erfolgt die mutmaßliche Zuordnung der Kleinzyklen an orbital gesteuerten Perioden (Milankovitch-Zyklen), mit deren Hilfe der zeitliche Umfang der Formationen und insbesondere der Diskordanzen abgeschätzt wird. Aus der lateralen und vertikalen Verteilung der Typen von Kleinzyklen erfolgt die Beurteilung fazieller Trends im Untersuchungsgebiet, welche unter Anwendung der Leitflächen für die Gliederung des Keupers in genetische Sequenzen sowie deren Interpretation im Sinne einer kontinentalen Sequenzstratigraphie genutzt wird. 11