The siliciclastic sediments of the synorogenic Hochwipfel Formation in the Carboniferous of the Western Karawanken Mountains (Austria/Slovenia/Italy) : sedimentology, geochemistry and provenance

Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit den karbonen Sedimenten der Westkarawanken (Österreich/Slowenien/Italien). Mit Hilfe eines kombinierten sedimentologisch-petrographisch-geochemischen Untersuchungsansatzes wird ein Modell für die Provenienz, die karbone Entwicklung des Ablagerungsraumes sowie dessen geodynamische Stellung während des jüngeren Paläozoikum vorgeschlagen. Zur Anwendung kamen folgende Methoden: Dünnschliffpetrographie, Schwermineralchemie, Illitkristallinität, RFA, XRD, SEM, KL, EMP. Die paläozoische geodynamische Entwicklung des Sedimentationsbeckens der Westkarawanken stellt sich folgendermaßen dar: Während des Alt- und älteren Jungpaläozoikum herrschte eine passive Kontinentalrandsituation mit sich verstärkender Dehnungstektonik. Die Extension erreichte im jüngeren Oberdevon bis älteren Unterkarbon ihren Höhepunkt. Während die ältere Hochwipfel-Sedimentation noch in einem transtensionalen Regime stattfand, wurden die jüngeren Teile der Hochwipfel-Formation in einem transpressionalen Regime abgelagert. Die Schüttungen aus den vorwiegend kristallinen und untergeordnet sedimentären Liefergebieten wurden durch Randbecken und tektonische Hochzonen zurückgehalten und nachfolgend durch „bypass“-Kanäle in das Hochwipfel-Becken verfrachtet. Die Auernig-Formation wurde winkeldiskordant auf den Hochwipfel-Sedimenten abgelagert. Die geodynamische Entwicklung der Karawanken während des Jungpaläozoikum läßt sich in einem „Mega-Transform“-Modell darstellen, bei dem der Sedimentationsraum der Hochwipfel-Formation als „pull-apart“-ähnliche Beckenbildung eines „strike-slip“-Kontinentalrandes zwischen Gondwana und einem alpinen Terran angesehen werden kann.This study focusses on the Carboniferous sediments of the Western Karawanken Mountains (Austria/Slovenia/Italy). Based on sedimentological, petrographical and geochemical provenance analysis, a model for the Carboniferous evolution of the sedimentary basin of the Western Karawanken Mountains and the geodynamic situation during the Upper Paleozoic time will be proposed. The following methods were applied: thin section petrography, chemistry of heavy minerals, Illite crystallinity, XRF, XRD, SEM, CL, EMP. The Paleozoic geodynamic evolution of the sedimentary basin of the Western Karawanken Mountains can be described as follows: During the Early and lower Late Paleozoic, a passive continental margin situation with advancing extensional tectonics exists. The extension reached its climax during the upper Late Devonian to lower Early Carboniferous. Whereas the lower Hochwipfel sedimentation took place in an transtensional regime, the upper portions of the Hochwipfel Formation were deposited in a transpressional regime. The sedimentary input from the basement and sedimentary source areas was retained and trapped by marginal basins and tectonic highs, and subsequently transported via bypass-channels into the Hochwipfel basin. The Auernig Formation was deposited above the Hochwipfel sediments with an angular unconformity. The geodynamic evolution of the Karawanken Mountains during the Late Paleozoic can be explained by a "mega-transform" model, where the sedimentary basin of the Hochwipfel Formation can be considered as a pull-apart basin at the strike-slip continental margin between Gondwana and an Alpine terrane