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Relations between submarine fissures, internal breccias and mass flows during Triassic and earlier rifting periods

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Zusammenfassung

Tiefe Spalten in Flachwasserkalken, welche mit Tiefwassersediment gefüllt sind, wurden verschiedentlich beschrieben, besonders aus der Trias und dem Jura der Tethys und aus dem Mittelbis Oberdevon des variscischen Orogens. Mass flows kommen in den gleichen Formationen und Gebieten vor. Auf Hydra (Griechenland) konnte gezeigt werden, daß als Zwischenglied dieser beiden Erscheinungen sogenannte Intembreccien auftreten, deren Karbonatklasten wie Puzzles aneinanderpassen. Sie weisen auf Hangoder hangnahe Positionen hin und entstehen sehr wahrscheinlich durch flexurartige Deformationen von Kalken in geringer Versenkungstiefe. Erdbebenstöße mögen mit überhydrostatischem Druck an der Brecciierung der schwach verfestigten Kalksedimente beteiligt sein. So wird Material für mass flows bereitgestellt.

Diese Vorgänge sind mit tektonischen Absenkungen verknüpft; die Flachwasserkalk-Breccien enthalten oft eine Matrix von Sedimenten tieferen Wassers. Solche Breccien und Spalten entstehen in Gebieten und Perioden mit submarinem „rifting“, speziell im Oberdevon und in der Trias. Für die letztere können die einzelnen Brecciierungs-Ereignisse von Griechenland bis zu den Alpen verfolgt werden und entsprechen vermutlich auch größeren Transgressionen in der germanischen Trias.

Abstract

Deep fissures in shallow-water limestones filled with deep-water sediments are described from many places especially in the Triassic and Jurassic of the Tethys and in the Middle to Upper Devonian of the Variscian Mountains. Mass flows occur in the same formations and areas. On the island of Hydra (Greece) it was possible to show that both phenomena are linked by internal breccias of well-fitted limestone fragments. They are indicative of slope or near-slope positions and are very probably caused by flexure-like deformations of shallow-burial limestones. Seismic shocks producing overpressure may be instrumental in the disintegration of the semi-lithified limestones thus providing the material for mass flows.

These events are associated with a tectonical subsidence as shown by deep-water matrix in the brecciated shallow-water limestones. They occur in areas and periods of submarine rifting, especially in late Devonian and Triassic time. At least four Triassic brecciation events can be traced from Greece to the Alps and correspond presumably to major transgressions in the cratonic basin of middle Europe.

Résumé

Des profondes fissures remplies de sédiments d'eau profonde ont été décrites, dans un certain nombre de localités, dans des calcaires marins de faible profondeur, surtout du Trias et du Jurassique de la Mésogée, ainsi que du Dévonien moyen et supérieur de l'orogène hercynien. Des écoulements en masse (mass flows) se présentent dans les mêmes formations et régions. Sur l'île de Hydra (Grèce), on a pu montrer que des «brèches internes» composées de fragments bien accordés de calcaires constituent un intermédiaire entre ces deux phénomènes. Elles indiquent une position de pente ou proche d'une pente et sont le résultat de flexures dans des calcaires sous un faible enfouissement. Des séismes produisant une pression plus que hydrostatique peuvent également coopérer à la bréchification des sédiments carbonatés peu consolidés et ainsi préparer des matériaux pour des écoulements en masse.

Ces processus sont liés à une subsidence tectonique puisque les brèches de calcaires d'eau peu profonde contiennent une matrice de sédiments d'eau plus profonde. De telles brèches sont formées dans des régions et dans des périodes de rifting sous-marin, spécialement dans le Dévonien supérieur et le Trias. Pour ce dernier, au moins quatre événements de bréchification peuvent se suivre de la Grèce jusque dans les Alpes et correspondent également des transgressions plus importantes dans le bassin cratonique en Europe centrale.

Краткое содержание

В мелководных отложе ниях известняков обн аружены включения реликтов глубоководных морск их отложений, которые уже многократно были опи саны, из ярусов триаса, юры Т етиса и среднего до ве рхнего девона варисского орогена. В тех же форма циях и тех же ареалах встречаются массы ма териала, перемещенного течен иями. Специально на пр имере острова Гидра (Греция) показано, что так назы ваемая внутренняя бр екчия может залегать между этими обоими родами о тложений, причем обло мки ее карбонатов рассеива ются, как отдельные включе ния. Они указывают на о брывы, или почти-что обрывы и образовалис ь, весьма вероятно, бла годаря деформации известня ков на небольших глубина х захоронения. Брекчи и могут образовываться такж е во время землетрясений из слабоукрепленных известняков

Эти процессы связаны с тектоническим погр ужением.

Известковые меклово дные брекчии содержат час то матрицу из осадочн ых пород глубин. Такие брекучии и трещины мо гут образовываться в периоды, характеризующиеся появлением подводны х рифтов, в особенност и, в верхнем девоне и в триасе.

Для последнего перио да эти процессы образ ования брекчий прослеживаю тся от Греции до Альп и соо тветствуют также бол ьшим наступлеиям моря на сушу во времяна герма нского Триаса.

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References

  • Arthur, M. A. &Rad, U.von: Early Neogene base-of-slope sediment at Site 397, DSDP Leg 47 A: Sequential evolution of gravitative mass transport processes and redeposition along the northwest African passive margin. In v.Rad, U.,Ryan, W. B. F., et. al. (Eds.) Init. Reports DSDP, 47, 1, 603–639, 1979.

  • Bandel, S. &Meyer, D. E.: Algenriffkalke, allochthone Riffblöcke und autochthone Bekkenkalke im Südteil der Rheinischen Eugeosynklinale. - Mainzer geowiss. Mitt.,4, 5–65, 1975.

    Google Scholar 

  • Bechstädt, Th., Brandner, R., &Mostler, H.: Das Frühstadium der alpinen Geosynklinalentwicklung im westlichen Drauzug. - Geol. Rundsch.,65, 616–648, 1976.

    Article  Google Scholar 

  • Bernoulli, D. &Jenkyns, H. C.: Alpine, Mediterranean, and central Atlantic Mesozoic facies in relation to the early evolution of the Tethys. - Soc. Econ. Pal. Min., Spec. Publ.,19, 129–160, 1974

    Google Scholar 

  • Beşic, Z.: La paléogéographie du Permien recent et du Trias plus anterieur sur la territoire du Montenegro. - Z. deutsch. geol. Ges.,132, 175–180, 1981.

    Google Scholar 

  • Büggisch, W. &Flügel, E.: Die Trogkofel-Schichten der Karnischen Alpen - Verbreitung, geologische Situation und Gelä ndebefund. - Carinthia II, 36. Sonderheft, (Hrsg.: E. Flügel), 13–50, Klagenfurt, 1980.

  • Clausen, C.-D.,Grebe, H.,Leuteritz, K. &Wirth, W.: Zur Altersstellung und paläogeographischen Bedeutung des Palä okarsts auf der Warsteiner Carbonatplattform. - N. Jb. Geol. Paläont. Mh., 577–589, 1978.

  • Clausen, C.-D. &Leuteritz, K.: Übersicht über die Geologie des Warsteiner Sattels und seiner näheren Umgebung. - Aufschluß,29, 1–32, Heidelberg, 1979.

    Google Scholar 

  • Cook, H. E.: Ancient continental slope sequences and their value in understanding modern slope development. - Soc. Econ. Paleont. Mineralogists Spec. Publ.27, 287–305, 1979.

    Google Scholar 

  • Dingle, R. V. (1980): Large allochthonous sediment masses and their role in the construction of the continental slope and rise off southwestern Africa. - Marine Geol.,37, 333–354, 1980.

    Article  Google Scholar 

  • Eder, W., Engel, W. &Franke, W.: Paläogeographie an der Wende Mittel-/Oberdevon (Faziesübergang Schelf/Becken am Beispiel von Briloner Massenkalk, Padberger Kalk und Flinz; Aufschlüsse 4–6). In: Exkursions-Führer I., Exk. A., Geotagung77, Deutsche Geol. Ges., Göttingen, 22–28, 1977.

    Google Scholar 

  • Engel, W., Feist, R. &Franke, W.: Synorogenic gravitational transport in the Carboniferous of the Montagne Noire (S-France). - Z. deutsch. geol. Ges.,129, 461–472, 1978.

    Google Scholar 

  • Engeser, T., Kullmann, J. &Schönenberg, R.: Zerreiß-Strukturen (pull-apart-structures) im Rahmen der tiefoberdevonischen Tektonik des Kantabrischen Variszikums (Nordspanien). - Z. deutsch. geol. Ges.,132, 181–189, 1981.

    Google Scholar 

  • Fischer, A. G.: The Lofer cyclothems of the Alpine Triassic. - In:Merriam, D. F. (ed.): Symposium on Cyclic Sedimentation. - Kansas Geol. Survey, Bull.,169, 2, 107–149, 1964.

  • Franke, W., Eder, W., Engel, W. &Langenstrassen, F.: Main aspects of geosynclinal Sedimentation in the Rhenohercynian Zone. - Z. deutsch. geol. Ges.,129, 201–216, 1978.

    Google Scholar 

  • Füchtbauer, H. &Richter, D. K.: Carbonate internal breccias, a source of mass flows at early geosynclinal platform margins in Greece. In:Stanley, D. J. (Ed.): Shelf-slope boundary. - Soc. Econ. Paleontol. Mineralog. Spec. Publ., in press.

  • Garrison, R. E. &Fischer, A. G.: Deep-water limestones and radiolarites of the Alpine Jurassic. - In:Friedman, G. M. (ed.): Depositional Environments in Carbonate Rocks, a Symposium. Soc. Econ. Paleont. Mineral. Spec. Publ.,14, 19–56, 1969.

  • Glennie, K. W., Boeuf, M. G. A., Hughes-Clarke, M. W., Moody-Stuart, M., Pilaar, W. F. H., Reinhardt, B. M.: Late Cretaceous nappes in the Oman Mountains and their geologic evolution. - Amer. Asso. Petrol. Geol. Bull.,57, 5–27, 1973.

    Google Scholar 

  • Heinke, H.-J., Leuteritz, S. &Stoppel, D.: Zur Stratigraphie und Fazies des Scharfenberger Sattels auf Blatt 4516 Warstein. - Aufschluß,29, 69–84, Heidelberg, 1979.

    Google Scholar 

  • Isachsen, Y. W. &Wiener, R. W.: Zero displacement crackle zones, a new type of brittle structure distinct from fault and joint zones. - Geol. Soc. Amer. Abstract & Programs,13, 7, 478, 1981.

    Google Scholar 

  • Jurgan, H.: Sedimentologie des Lias der Berehtesgadener Kalkalpen. - Geol. Rundsch.,58, 461–501, 1969.

    Google Scholar 

  • Keith, B. D. &Friedman, G. M.: A slope-fan-basin-plain model. Taconic sequence. New York and Vermont. - J. Sed. Petr.,47, 1220–1244, 1977.

    Google Scholar 

  • Krebs, W. &Wachendorf, H.: Der paläogeographisch-tektonische Entwicklungsgang des südlichen Warsteiner Komplexes, Rheinisches Schiefergebirge. - Aufschluß,29, 33–45, Heidelberg, 1979.

    Google Scholar 

  • —: Faltungskerne im mitteleuropäischen Grundgebirge — Abbilder eines orogenen Diapirismus. - N. Jb. Geol. Paläont. Abh.147, 30–60, 1974.

    Google Scholar 

  • Lütke, F.: Zur paläogeographischen und tektonischen Entwicklung im südlichen Unter- und Mittelharz.- Z. deutsch. geol. Ges.,129, 153–159, 1978.

    Google Scholar 

  • Masson, H.: Sur l'origine de la cornieule par fracturation hydraulique. - Eclogae geol. Helv.,65/1, 27–41, 1972.

    Google Scholar 

  • McBride, E. F.: Flysch and associated beds of the Martinsburg Formation (Ordovician), central Appalachians. - J. Sediment. Petrol.,32, 39–91, 1962.

    Article  Google Scholar 

  • Poty, E.: Evolution and drowning of paleokarst in Frasnian carbonates at Visé, Belgium. - Meded. Rijks Geol. Dienst,32–7, 53–55, 1980.

    Google Scholar 

  • Redwine, L.: Hypothesis combining dilation, natural hydraulic fracturing, and dolomitization to explain petroleum reservoirs in Monterey Shale, Santa Maria area, California, in:Garrison, R. E. andDouglas, R. G. (eds.): The Monterey Formation and Related Siliceous Rocks of California. Spec. Publ. Pacific. Sect. Soc. Econ. Paleontol. Mineralogists, 221–248, 1981.

  • Reinhardt, J.: Cambrian off-shelf sedimentation, Central Appalachians, in:Cook, H. E. &Enos, P. (eds.), Deepwater Carbonate Environments. - Soc. Econ. Paleontologists Mineralogists Spec. Publ. No. 25, 83–112, 1977.

  • Rieche, J.: Die Hallstätter Kalke der Berchtesgadener Alpen. - Dissertat. T. U. Berlin, D 83, 173 Seiten, 1971.

  • Richter, D. K. &Füchtbauer, H.: Merkmale und Genese von Breccien und ihre Bedeutung im Mesozoikum von Hydra (Griechenland). - Z. dt. geol. Ges.,132, 451–501, 1981.

    Google Scholar 

  • Roehl, P. O.: Dilation brecciation — a proposed mechanism of fracturing, petroleum expulsion and dolomitization in the Monterey formation, California, in:Garrison, R. E. andDouglas, R. G. (eds.), The Monterey Formation and Related Siliceous Rocks of California. - Spec. Publ. Pacific Sect. Soc. Econ. Paleontol. Mineralogists, p. 285–315, 1981.

  • Seyfried, H.: Der subbetische Jura von Murcia (Südost-Spanien). - Geol. Jb.,29, 3–201, Hannover, 1978.

    Google Scholar 

  • Schlager, W.: Das Zusammenwirken von Sedimentation und Bruchtektonik in den triadischen Hallstätterkalken der Ostalpen.- Geol. Rundsch.,59, 289–308, 1969.

    Article  Google Scholar 

  • Schlager, W. &Schlager, M.: Clastic sediments associated with radiolarites (Tauglboden-Schichten, Upper Jurassic, Eastern Alps). - Sedimentology,20, 65–89, 1973.

    Article  Google Scholar 

  • Schlager, W., &Schöllnberger, W.: Das Prinzip stratigraphischer Wenden in der Schichtfolge der Nördlichen Kalkalpen. - Mitt. Geol. Ges. Wien,66/67, 165–193, 1974.

    Google Scholar 

  • Stanley, D. J. &Silverberg, N.: Recent slumping on the continental slope off Sable Island Bank, Southeast Canada. - Earth Planet. Sci. Lett.,6, 123–133, 1969.

    Article  Google Scholar 

  • Staschen, D.: Zur Geologie des Warsteiner und Belecker Sattels (Rheinisches Schiefergebirge, Deutschland). - Münster. Forsch. Geol. Paläont.,5, 119 Seiten, 1968.

    Google Scholar 

  • Stevens, R. K.: Cambro-Ordovician flysch sedimentation and tectonics in west Newfoundland and their possible bearing on a Proto-Atlantic Ocean.- In:Lajoie, J. (ed.): Flysch Sedimentology in North America. - Geol. Assoc. Canada Spec. Publ.,7, 165–177, 1970.

  • Stoppel, D.: Schlammstrom-Sedimente im Oberdevon des Südwestharzes und des südlichen Kellerwaldgebirges. - Z. deutsch. geol. Ges.,128, 81–97, 1977.

    Google Scholar 

  • Tollmann, A.: Die alpidischen Gebirgsbildungs-Phasen in den Ostalpen und Westkarpaten. - Geotekt. Forsch,21, 1–156, Stuttgart, 1966.

    Google Scholar 

  • Uffenorde, H.: Zur Entwicklung des Warsteiner Karbonat-Komplexes im Oberdevon und Unterkarbon (Nördliches Rheinisches Schiefergebirge). - N. Jb. Geol. Paläont. Abh.,152, 75–11, 1976.

    Google Scholar 

  • Wendt, J.: Synsedimentäre Bruchtektonik im Jura Westsiziliens. - N. Jb. Geol. Paläont., Mh., 286–311, 1965.

  • Wiedenmayer, F.: Obere Trias bis mittlerer Lias zwischen Saltrio und Tremona (Lombardische Alpen). Die Wechselbeziehungen zwischen Stratigraphie, Sedimentologie und syngenetischer Tektonik. - Eclogae geol. Helv.,56, 529–640, 1963.

    Google Scholar 

  • Yeats, R. S., Clark, M. N., Keller, E. A. &Bockwell, T. K.: Active fault hazard in southern California: Ground rupture versus seismic shaking. - Geol. Soc. Amer. Bull., Pt. I,92, 189–196, 1981.

    Article  Google Scholar 

  • Ziegler, P. A.: North-Western Europe: Tectonics and basin development. - Geol. en Mijnbouw,57, 589–626, 1978.

    Google Scholar 

  • —: Evolution of sedimentary basins in North-West Europe. - In: Petroleum Geology of the Continental Shelf of North-West Europe, 3–39, Inst. of Petroleum, London, 1981.

    Google Scholar 

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Füchtbauer, H., Richter, D.K. Relations between submarine fissures, internal breccias and mass flows during Triassic and earlier rifting periods. Geol Rundsch 72, 53–66 (1983). https://doi.org/10.1007/BF01765899

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