The stratigraphic, paleogeographic and tectonic relationships between Molasse and Helvetikum in the eastern part of Upper Bavaria

Die vorliegende Arbeit gliedert sich in vier Hauptteile. Im ersten Teil wird zunächst die Frage aufgeworfen, ob zwischen den jüngsten Ablagerungen des helvetischen Trogs und den ältesten Molassebildungen ein stratigraphischer Übergang vorhanden ist oder nicht. Nach einem kurzen geschichtlichen Überblick wird versucht, mit Hilfe mikropaläontologischer Arbeitsmethoden das Alter der jüngsten helvetischen Sedimente zu bestimmen. Von besonderer Bedeutung sind hierbei pelagische Kleinforaminiferen, insbesondere die Gattungen Hant/eem'na, Truncorotalz'a und Turborotalia. Daneben finden auch die benthonischen Faunenelemente eine gebührende Berücksichtigung. Der Schwerpunkt der Erörterung liegt auf dunklen Mergeln des Nordhelvetikums mit Clawzlz'noz'des szaboz' (HANTKEN), die im östlichen Oberbayern bislang nur von drei Fundstellen bekannt geworden sind (Rohrdorfer Bruch bei Neubeuern a. Inn, Wehrprofil S Siegsdorf, Gräben S Spirka SE Siegsdorf). Sie wurden bis in die jüngste Zeit als höheres Obereozän bzw. als Priabon eingestuft. Das Auftreten deutlich gekielter Trancorotalien weist aber ebenso wie die Hantkeninen-Arten H. dumblei WEINZIERL & APPLIN, H. longispina CUSHMAN und H. liebusi SHOKHINA darauf hin, daß die fraglichen Schichten dem Oberen Lutet angehören. Sie sind demnach älter als die Stockletten. Durch profilmäßige Aufsammlungen im Raum von Neubeuern a. Inn und SE Siegsdorf gelang es ferner, mit Hilfe von pelagischen Faunenelementen eine Zonengliederung der Stockletten durchzuführen. Hierbei erwiesen sich auch Mutanten der benthonischen Art Bulimina tmncana GÜMBEL als brauchbare Zeitmarken. Es kann gezeigt werden, daß die Stockletten des Nord- und Südhelvetikums, deren Mikrofauna von GÜMBEL (1868) monographisch beschrieben wurde, einem Zonenbereich vom oberen bzw. obersten Lutet bis zum tieferen Led angehören; Aquivalente des höheren Obereozäns scheinen zu fehlen. Stocklettenähnliche Mergel, deren Mikrofaunen auf tieferes bis mittleres Lutet hinweisen, sind dagegen einem weiter im Süden gelegenen Ablagerungsraum, dem Ultrahelvetikum, zuzuordnen. Es wird weiter ausgeführt, daß das Lutet und tiefere Led des bayerischen und des angrenzenden österreichischen Alpenvorlandes mit Hilfe von Kleinforaminiferen in vier Zonen unterteilt werden kann. Der Zweite Hauptteil der vorliegenden Arbeit geht von der Tatsache aus, daß die vorhandenen Aufschlüsse nicht ausreichen, um über die stratigraphischen, paläogeographischen und tektonischen Beziehungen zwischen Mo- lasse und Helvetikum eine befriedigende Aussage zu machen. Es wird daher die Methode der vergleichenden Stratigraphie angewendet, um vor allem den Schichtbestand der einzelnen Vortiefen und der kalkalpinen Geosynklinale besser ausdeuten zu können. Hierbei wird jeweils den ältesten und den jüngsten Ablagerungen eines Sedimentationsraumes die größte Beachtung geschenkt. Es werden nacheinander die Schichten der Vorland-Molasse, der Subalpinen Mo- lasse, des Nord- und Südhelvetikums, des Ultrahelvetikums, der Ostalpinen Flyschzone und der inneralpinen Tertiärbecken ausführlich besprochen. Neben der Auswertung der bestehenden Literatur werden vor allem zahlreiche neuere Beobachtungen und Funde, die auf Exkursionen der letzten jahre gemacht wurden, herangezogen. Einen Überblick über das Alter der einzelnen Schichtfolgen vermittelt das Transgressionsdiagramm der Abb. 7 auf S. 60. Zahlreiche Gattungen und Arten von Foraminiferen, teilweise auch Vertreter anderer Tier- und Pflanzengruppen, werden in diesem Zusammenhang als neu für das Gebiet der Bayerischen Alpen und ihres Vorlandes angeführt. Es erwies sich als notwendig, die Ablagerungen des ostbayerischen Ultrahelvetikums eingehend zu besprechen und sie gegen das Südhelvetikum und gegen die Ostalpine Flyschzone abzugrenzen. In diesem Zusammenhang wird auch die Frage der Schwellen, welche die einzelnen Tröge einstmals voneinander trennten, ausführlich behandelt; ihr Nachweis und ihre Rekonstruktion gelingt durch die Berücksichtigung ihrer faziellen Bedeutung und durch die Untersuchung ihrer Abtragungsprodukte. Eine der wichtigsten Schwellen war zweifellos der Cetische Rücken, der den ultrahelvetischen Raum von der Flyschzone abgrenzte; es wurde gezeigt, daß die Komponenten des Wildflysches von diesem Festlandzug abstammen. Kaum weniger bedeutsam war die Intrahelvetische Schwelle, die in der höheren Oberkreide an der Grenze zwischen Nord- und Südhelvetikum auftauchte und die den „Erzbringer“ für die Kressenberger Eisenerzschichten darstellte. Weitere Landgebiete werden als Germanische Südschwelle (an der Grenze von Subalpiner Molasse zum Nordhelvetikum), Prävindelizische Inselschwelle (als Aufragung im ultrahelvetischen Raum) und Rumunischer Rücken (zwischen Flysch und Kalkalpen) bezeichnet. Der dritte Hauptteil enthält die paläogeographischen Schlußfolgerungen. Als ein Hauptergebnis der vorliegenden Arbeit kann die Erkenntnis gewertet werden, daß die tertiäre Transgression, aus dem Ultrahelvetikum, d. h. aus dem Raum der Wildflyschbildung kommend, immer weiter nach Norden ausgriff; je nördlicher ein Gebiet lag, desto später wurde es vom Meer überwältigt und in das System der Randsenken und Vortiefen miteinbezogen. In diesem Zusammenhang wird auch die Frage der Trog- und Schwellenwanderung erörtert; es liegen genügend Hinweise für die Annahme vor, daß sich das Hauptsenkungsgebiet immer weiter nach Norden verlagert hat, wobei immer nördlicher gelegene Randstreifen von der Transgression erfaßt wurden. Es kann gezeigt werden, daß diese Vorgänge nicht kontinuierlich, sondern ruckartig, phasenhafl: erfolgten. Auch das Auftauchen der einzelnen Schwellen fügt sich lückenlos dem entworfenen Bild ein; je weiter im Norden eine Schwelle lag, desto später wurde sie wirksam, d. h. desto später lieferte sie Schutt in die angrenzenden Tröge und beeinflußte so die fazielle Entwicklung der benachbarten Ablagerungsräume. Die Entstehung der Molassesenke kann dadurch erklärt werden, daß das Meer des helvetischen Beckens im Oberen Eozän nach Norden transgredierte. Im Bereich der Subalpinen Molasse setzt die Schichtfolge demnach im Obereozän ein und reicht über das Unteroligozän bis in die aus Tagesaufschlüssen bekannten Ablagerungen (Tonmergel-Schichten, Baustein-Schichten). Es hat demnach ein Übergang zwischen Molasse und Helvetikum stattgefunden und zwar im Bereich der Sub- alpinen Molasse und allenfalls noch im Südteil der Vorland—Molasse. Da das Meer des Helvetikums über sein eigentliches Areal nicht nur in der Kreidezeit, sondern auch im Obereozän in den Bereich der späteren Molassevortiefe vorgestoßen ist, erscheint es angebracht, im Gegensatz zum „Parautochthonen“ und „Allochthonen Helvetikum“ (Ablagerungen des Nord- und Südhelvetikums, die mehr oder weniger stark disloziert wurden), von einem „Autochthonen Helvetikum“ im Untergrund der Molasseschichten zu sprechen. Die Paläogeographie des inneralpinen Raums in tertiärer Zeit wird eben- falls ausführlich erörtert. Es wird die Ansicht vertreten, daß das voralpine Meer zu verschiedenen Zeiten in altangelegten, tektonisch bedingten Quersenken nach Süden in den Alpenkörper eindrang und dort seine Sedimente hinterließ. Der Vergleich mit „ertrunkenen Tälern“ erscheint angebracht. Die Annahme einer geschlossenen sedimentären Bedeckung der östlichen Kalkalpen, sei sie aus eozäner oder oligozäner Zeit, kann abgelehnt werden. In diesem Zusammenhang wird auch die Theorie der „Molassehülle“ diskutiert. Es werden Gründe angeführt, die gegen eine derartige Vorstellung sprechen. Im vierten und letzten Hauptteil werden einige tektonische Folge- rungen gezogen. Es wird zunächst gezeigt, daß sowohl die Laramische als auch die Pyrenäische und Illyrische Phase ihre Spuren in den Schichtfolgen der Bayerischen Alpen und ihres Vorlandes hinterlassen haben. Sodann wird die Frage behandelt, wann die Überschiebung von Helvetikum und Ultrahelvetikum durch den Flysch erfolgt ist; die bisherigen Beobachtungen lassen darauf schließen, daß sich diese einschneidenden Vorgänge im Alpenvorland erst nach Beendigung der Sedimentation im inneralpinen Raum, d. h. frühestens im tieferen Miozän, abgespielt haben können. Schließlich wird die Frage nach dem Ausmaß der Verstümmelung des Molassesüdrandes durch die Auf- bzw. Überschiebung von Helvetikum, Ultrahelvetikum und Flysch gestellt. Da die Schichtfolge der Sub- alpinen Molasse bereits im Obereozän einsetzt, ältere Sedimente als Rupel im östlichen Oberbayern aus dieser Zone aber nicht bekannt sind, ist die Annahme berechtigt, daß die Überwältigung der ältesten und damit südlichsten Molasse- schichten ein beträchtliches Ausmaß erreicht hat. Es sind örtlich durchaus Über- schiebungsbeträge von 3 und mehr Kilometer anzunehmen. Unter diesem Gesichtspunkt erscheint es am wahrscheinlichsten, daß die Schönecker Fischschiefer nicht das stratigraphisch Hangende des Ultrahelvetikums, sondern aus dem Untergrund hochgeschuppte Äquivalente der Subalpinen Molasse darstellen, die heute mit Schichtgliedern der ultrahelvetischen Buntmergelserie in einem tektonischen Kontakt stehen.A Vorwort,5; B Einführung,9; C. Die stratigraphische Stellung der Clavulinoides szaboi- führenden Schichten des bayeri- schen Helvetikums,13; D. Vergleichende Stratigraphie der Tertiärablagerungen der kalkalpinen Geosynklinale und ihrer Vortiefen,59; E. Zur Paläogeographie des Tertiärs der Bayerischen Alpen und ihres Vorlandes,158; F. Tektonische Schlußfolgerungen,181; G. Zusammenfassung (deutsch und englisch),190; H. Schriftum,195; Nachtrag,208;researchDFG, SUB Göttinge