Original paper

Evidence for wrench faulting within the Paleozoic Badenweiler-Lenzkirch zone (Southern Schwarzwald Mountains, W-Germany)

Sittig, Eberhard

Abstract

In the Southern Schwarzwald Mountains of West-Germany an Upper Devonian-Dinantian assemblage of sedimentary and volcanic rocks forms a narrow W-E striking belt (Badenweiler-Lenzkirch zone) dividing the crystalline basement (anatexitic gneisses and granites) into two distinct blocks differing in lithology and structural style. Strong dislocations, especially within a peculiar zone of rocks showing mega-brecciation, point to remarkable crustal movements along this belt. Detailed mapping combined with stratigraphical and petrographical analyses indicates that the Badenweiler-Lenzkirch zone constitutes part of a W-E trending Hercynian wrench fault zone. Along this zone the northern crystalline block (Central Schwarzwald gneiss massif) was moved at least several kilometers eastward relative to the southern basement block. This model is based on observations of the closely-spaced fault pattern, secondary faulting features (such as a set of conjugate strike-slip faults), piercement structures and fault troughs caused by convergent and divergent wrenching and exotic blocks and crush breccias (which are within a mega-breccia zone of the Schönau unit of the Badenweiler-Lenzkirch zone). As is shown by the sedimentary record, the wrenching movements appear to have encompassed the entire Dinantian Period of the Hercynian orogeny.

Kurzfassung

Im Südschwarzwald (Westdeutschland) bilden die oberdevonisch-unterkarbonischen Sedimentite und Vulkanite der Zone von Badenweiler-Lenzkirch einen schmalen W-E streichenden Gesteinsgürtel, der zwei petrographisch und tektonisch verschieden aufgebaute Kristallinblöcke des Schwarzwaldes voneinander trennt. Die paläozoische Gesteinsfolge zeigt eine starke Dislozierung, besonders im Bereich einer auffälligen Megabrekzienzone, die auf bedeutende Krustenbewegungen entlang der Zone von Badenweiler-Lenzkirch hinweist. Nach den Ergebnissen einer Spezialkartierung in Verbindung mit stratigraphischen, petrographischen und tektonischen Aufnahmen ist der Westflügel der Badenweiler-Lenzkirch-Zone als Teil einer variskischen Blattverschiebungszone aufzufassen. Der nördliche Grundgebirgsblock (Zentralschwarzwälder Gneisanatexitmasse) ist gegenüber der südlichen Kristallinscholle (Todtmoos-Horbach-Hotzenwald-Gneisanatexite) entlang dieser Zone um mindestens einige Kilometer im dextralen Sinne (ostwärts) verschoben worden. Die Feststellung eines engmaschigen Bruchgitters im Bereich der Megabrekzienzone, weiter von sekundären Blattverschiebungen (ein System konjugierter syn- und antithetischer Blattverschiebungen), von diapirartigen Strukturen und Gräben als Ausdruck konvergenter und divergenter Zerscherung sowie von isolierten und exotischen Blöcken, Schollen und tektonischen Breccien untermauert diese Deutung. Die Scherbewegungen der beiden Grundgebirgsblöcke waren anscheinend von syntektonischer Sedimentation begleitet und haben das ganze Dinantium angedauert.

Keywords

Upper DevonianDinantianfracture zonewrench faultingsheartectonic brecciatectonic wedgespiercement structureshercynian orogenysyntectonic processessedimentary rockvolcanic rockSouth-West German Massifs (Black Forest)Baden-Württemberg