Beispiel für die Definition und Beschreibung lithostratigraphischer

Beispiel für die Definition und Beschreibung lithostratigraphischer Einheiten
gekürzt aus: Schneider, J., Rößler, R. & Fischer, F. (2012): Rotliegend des Chemnitz-Beckens (syn. Erzgebirge-Becken). – In:
Deutsche Stratigraphische Kommission (Hrsg.; Koordination und Redaktion: H. Lützner & G. Kowalczyk für die Subkommission
Perm-Trias): Stratigraphie von Deutschland X. Rotliegend. Teil I: Innervariscische Becken. – Schriftenr. Dt. Ges. Geowiss, Heft 61:
530-588; Hannover.
7.9 Rotliegend des Chemnitz-Beckens
(syn. Erzgebirge-Becken)
7.9.2.3 Leukersdorf-Formation (Abb. 4 und 5, 16-17)
Erstnennung: BLÜHER in BEHR et al. (1967)
Synonyme: „Stufe der Arkosesandsteine und Schieferletten“ (Obere Stufe des Mittelrotliegenden rm2) und „Stufe der vorherrschenden Schieferletten“ (Untere Stufe des Oberrotliegenden - ro1) nach
CREDNER (1877), SIEGERT (1901) sowie LEHMANN & SIEGERT (1902); … Leukersdorfer Schichten
(BLÜHER in BEHR et al. 1967); Leukersdorf-Folge (FISCHER 1991).
Definition: Die aus alluvialen Rotsedimenten bestehende Leukersdorf-Formation setzt zum Teil erosiv
mit basalen Grobklastika ein. Leithorizonte sind im unteren Profilabschnitt der lakustrin-palustrine
Rottluff-Horizont, im mittleren Profilabschnitt der beckenweit verbreitete Reinsdorf-Karbonathorizont
sowie im oberen der im östlichen Teilbecken verbreitete Zeisigwald-Tuff.
Untergrenze: Einsetzen mit einem Basiskonglomerat über den Rochlitz-Ignimbriten sowie über
variscischem Grundgebirge.
Obergrenze: erosionsdiskordante Auflagerung von Grobklastika der Mülsen-Formation.
Mächtigkeit: Maximale Gesamtmächtigkeit im Raum Zwickau nach Bohrung Pölbitz 712,5 m, im
Raum Chemnitz 516,1 m in Wismut-Bohrung 2034/73; untere Leukersdorf-Formation: maximal 358 m
in Wismut-Bohrung 2014/73 nördlich Werdau (s.u.); obere Leukersdorf-Formation: 100 - 180 m
mächtig im Beckenzentrum … Die ursprüngliche Verbreitung und Mächtigkeit kann wegen intra- und
post-Rotliegend-Erosion und der häufig tektonisch gestörten Abfolge nicht sicher angegeben werden.
Typusprofil: Im Typusgebiet Leukersdorf existieren keine als Referenzprofile geeigneten Aufschlüsse
mehr, so dass auf die nachfolgenden Referenzprofile verwiesen werden muss.
Referenzprofile: im südwestlichen Beckenteil im Raum Zwickau die Handstück-Kollektion zum
Tiefbauschacht I (JUNGHANNS 2002); GWM 1/2000 und GWM 1/2001 Zwickau-Schedewitz (SCHNEIDER
et al. 2001, 2002) ; Ziegeleigrube am Bürgerschacht-Weg in Zwickau; Wasserriss nördlich von
Zwickau-Reinsdorf; im Depozentrum des westlichen Beckenteils Wismut-Bohrung 2012/73 nördlich
von Werdau; der im östlichen Beckenteil verbreitete Zeisigwald-Tuff ist im auflässigen Findewirtschen
Steinbruch am nordöstlichen Stadtrand von Chemnitz, aufgeschlossen (Taf. B, Fig. B1).
Lithologie und Lithostratigraphische Untergliederung
Generelle Charakteristik: Mit Beginn der Ablagerung der Leukersdorf-Formation erfolgte ein
expansives Übergreifen der Sedimentation auf randliche Denudationsgebiete. Nach FISCHER (1991)
können drei fein-aufwärts Großzyklen ausgehalten werden (Abb. 4 und 5). Diese beginnen jeweils mit
basalen Grobklastiten vom Beckenrand progradierender Schwemmfächer und enden mit palustrischen
(Rottluff-Horizont) bzw. lakustrischen (Reinsdorf-Horizont) grauen Feinklastiten, Kohlen und
Karbonaten, die insbesondere im Beckenzentrum als Leithorizonte Verwendung finden. Ein großer
Teil der beckenzentralen Ablagerungen besteht aus rotbraunen Schluffsteinen bzw. feinsandigen
Schluffsteinen, seltener tonigen Schluffsteinen und Tonsteinen, die auf einer weitspannigen
Überflutungsebene zur Ablagerung kamen. …
Die Leukersdorf-Formation wird lithostratigraphisch untergliedert in:
(1) die bis 175 m mächtige untere Leukersdorf-Formation, bestehend 2 fein-aufwärts
Großzyklen mit dem Rottluff-Horizont am Top des ersten und mit dem ReinsdorfKarbonathorizont am Top des zweiten Großzyklus; eingeschaltet sind mehrere Pyroklastite,
von denen der Leubnitz-Tuff und der Chemnitz-Tuff als Leithorizonte angesehen werden
können; der erste Großzyklus ist im Raum Chemnitz 40 m bis 60 m, im Raum Zwickau ca. 35
m mächtig, der zweite im Raum Chemnitz 60 m bis 90 m, max. 150 m, im Raum Zwickau ca.
80 m mächtig;
(2) die 100 bis 200 m, max. ? 385 m mächtige obere Leukersdorf-Formation, welche aus
Fanglomerat- bis Schluff-/Tonsteinabfolgen als ein dritter fein-aufwärts Großzyklus besteht;
pyroklastischer Leithorizonte ist der Zeisigwald-Tuff.
Untere Leukersdorf-Formation (Abb. 16 und 17)
Die starke vulkanotektonische Aktivität in der obersten Planitz-Formation bewirkte eine
Reliefaktivierung, aus der zu Beginn des 1. Großzyklus grobklastische Schüttungen von den
Beckenrändern sowie Erosion und Umlagerung im Becken selbst resultieren. Aus West geschüttete
Konglomerate führen als Gerölle vor allem altpaläozoische Pelite, Quarz, Quarzite und Sandsteine
vom Bergaer Antiklinorium; Schüttungen aus Südwest ist Material aus dem Erzgebirge zugemischt,
wie Granit, Kontaktgesteine, saure und basische Vulkanite; Konglomerate aus dem Südosten …
(MADYNSKI 1987, FISCHER 1991: Abb. 5-59). Im distalen Bereich der Fächer, wie in der Bohrung
Schedewitz GWM 1/2001 in Zwickau (SCHNEIDER et al. 2002) beginnt die Leukersdorf-Formation mit
einem 12 m mächtigen, grobklastischen Horizont …
Im feinklastischen Abschnitt des 1. Großzyklus könnte im westlichen Beckenteil der Leubnitz-Tuff
(Typlokalität stillgelegte Ziegeleitongrube Leubnitz bei Werdau) einen weiteren potentiellen
Leithorizont liefern (Abb. 4). Dieser ca. 2,5 bis 3 m mächtige Pyroklastit besteht aus einer Abfolge von
kristallarmen rosa und roten Aschentuffen mit einem eingeschalteten grau-weißlichen Kristalltuff …
…auf ca. 110 Quadratkilometer Fläche ausgebildetem Rottluff-Horizont nahe (FISCHER 1991: Abb. 560, hier Abb. 16). Dieser bis ca. 25 m mächtige, fluviatil-palustrine Graufazies-Komplex besteht aus …
Den Abschluss des 2. Zyklus bildet der nahezu beckenweit
Karbonathorizont (Fischer 1991, Abb. 5-65; hier Abb. 17).
nachweisbare
Reinsdorf-
Obere Leukersdorf-Formation
Der 3. Zyklus der Leukersdorf-Formation beginnt mit Sedimenten unmittelbar über dem ReinsdorfHorizont und schließt die mehrphasige Eruption des Zeisigwald-Tuffs ein (Abb. 5). Die Sedimente der
nach FISCHER (1991) im Beckenzentrum etwa 100 - 180 m, im Raum Zwickau etwa 100 m …
Der Zeisigwald-Tuff (Abb. 18; Taf.B) ist ein auf den östlichen Beckenteil beschränkter, eruptionsnah
bis über 90 m mächtiger Pyroklastit. Er liegt in Ost-West-Richtung diskordant auf Sedimenten der
Härtensdorf-, Planitz- und Leukersdorf-Formation. Diese diskordante Auflagerung ist Resultat …
Faziesmuster und Bildungsbedingungen der Leukersdorf-Formation
Alluviale Rotsedimente: Den überwiegenden Teil des Profils der Leukersdorf-Formation nehmen
Sedimente der Überflutungsebenen ein. Es handelt sich um eben-horizontal bis schwach flaserig im
0,3 cm- bis 1cm-Bereich geschichtete, mehr oder weniger grünfleckige, wechselnd tonige oder
feinsandige Schluffsteine. Sie sind charakterisiert durch die für feuchte Rotsedimente der …
Rottluff-Horizont: Dieser bis ca. 25 m mächtige, fluviatil-palustrische Graufazies-Komplex besteht
aus einer Wechsellagerung von konglomeratischen Sandsteinen, Sandsteinen, sandigen
Schluffsteinen, Floren-führenden, schluffigen Tonsteinen, Pyroklastiten und wiederholt …
Reinsdorf-Karbonathorizont: Die Bänke des Reinsdorf-Karbonathorizontes sind über einen
vertikalen Profilabschnitt von ca. 5 m bis 10 m bei zwei Bänken und bis zu 15 m bei drei und mehr
Bänken verbreitet. …
Zeisigwald-Tuff: Erste Daten aus der 2008 in Chemnitz-Hilbersdorf begonnenen Forschungsgrabung
auf den „Versteinerten Wald“ ergeben ein wenn auch noch vorläufiges, dennoch aber deutlich
modifiziertes Bild zur Fossilisation dieses permischen Waldes (Abb. 18) (RÖßLER et al. 2008). …
Altendorf-Hornsteinhorizont. Aufgrund der völlig regellosen Einbettung der Florenreste gehen
TUNGER & EULENBERGER (2001) von einer nahezu autochthonen Ablagerung am Wachstumsort aus.
Diese Flora bildet demnach die unmittelbare Wiederbesiedelung der von vulkanischer Asche
bedeckten Landschaft ab. Die ökologische Valenz der aufgefundenen Pflanzen reicht von hygrophilen
Fossilführung
Von Oberlungwitz (König-Johann-Schacht), aus einem nicht näher bezeichneten Niveau vermutlich in
der Leukersdorf-Formation, stammt Phanerosaurus naumanni, 6 große Wirbel eines diadectomorphen
Cotylosauriers (MEYER 1859 – 1861, W ERNEBURG 1995). Ebenfalls aus einem nicht näher
bezeichneten Niveau, aber möglicherweise in der Leukersdorf-Formation, wurde 1909 beim Abteufen
eines Schachtes in Lichtenstein eine Tetrapodenfährte geborgen (cf. Amphisauroides … Wenige
Meter unterhalb der Basis des Zeisigwald-Tuffs in Chemnitz-Altendorf wurden in einem Horizont mit
Karbonatkonkretionen die Skelettreste eines eryopiden Amphibs (URBAN 1983), nach W ERNEBURG
(1993, 1995) Onchiodon sp. entdeckt (Taf. C, Abb. C2).
„Wildes Kohlengebirge“: DÖRING et al. (1999) berichten im Detail über eine mehr oder weniger
reiche Mikroflora mit verhältnismäßig häufigen trileten und monoleten Sporomorphen. ….
Reinsdorf-Karbonathorizont:
Häufig sind Ostracoden sowie verschiedentlich auch mm-große Gastropoden, seltener sind
Characeen-Gyrokonide (GEBHARDT 1988), Wurzelröhren sowie kalzifizierte Pflanzenreste …
Zeisigwald-Tuff: Der Zeisigwald-Tuff ist der Fundhorizont der Fossillagerstätte „Steinerner Wald von
Chemnitz“ (Abb. 18, Taf. B, Abb. B3 und B4; Taf. C, Fig. C5) (COTTA 1832, STERZEL 1875, 1918,
URBAN in BARTHEL 1976, FISCHER 1990). An der Basis der „Base Surge“-Abfolge findet sich eine der
reichsten und am vollständigsten erhaltenen Floren des frühen Perm weltweit …
Alterseinstufung und Korrelationen
Biostratigraphie: Sporomorphen aus dem „Wilden Kohlengebirge“ der unteren LeukersdorfFormation, ca. 15 bis 30 m über dem Planitz-Ignimbrit, entsprechen der Sporenzone XVI, oberste
Slavjanskaja Svita des Donezk-Beckens (DÖRING et al. 1999), die jetzt in den Grenzbereich
Assel/Sakmara gestellt wird (ROSCHER & SCHNEIDER 2005, 2006).
Lithostratigraphische Korrelation: Die Faziesmuster sind der Oberhof- bis eventuell RotterodeFormation des Thüringer Wald-Beckens vergleichbar; die Sandsteine der Tambach-Formation
enthalten bereits einen sehr hohen Anteil äolischer Komponenten. Nimmt man den
tektonostratigraphischen Ansatz hinzu, dass der intensive Vulkanismus der Planitz-Formation sowie
die zahlreichen Tuffe in der Leukersdorf-Formation, den Zeisigwald-Tuff eingeschlossen, mit dem
intensiven Vulkanismus der Oberhof-Formation bis Rotterode-Formation korreliert, ergibt sich für die
Leukersdorf-Formation
eine
hohes
Unterrotliegend
bis
tiefes
Oberrotliegend
I-Alter.
Klimastratigraphisch könnte die ausgedehnte Seephase des Reinsdorf-Karbonathorizontes mit der
letztmaligen Ausbildung perennierender Seen am Ende der Feuchtphase D nach ROSCHER &
SCHNEIDER (2006) korrelieren (s.u.). Das Sporomorphen-Datum aus der unteren LeukersdorfFormation spricht nicht gegen diese Einstufung.
Isotopenaltersdatierung
Aktuelle SHRIMP-Isotopenaltersdatierungen (RÖßLER et al. 2010) von mehreren Niveaus des
Zeisigwald-Tuffs ergeben ein 206Pb/238U – 207Pb/235U-Concordia-Alter von 290,6 ±1,8 Ma, vergleichbar
dem Grenzbereich Goldlauter-/Oberhof-Formation im Referenzprofil des Thüringer Wald-Beckens
(LÜTZNER et al. 2007) bzw. dem Assel/Sakmara-Grenzbereich entsprechend.

Download Report