Der Mittlere Muschelkalk in Bohrungen Norddeutschlands: Fazies ...

Zusammenfassung 9
ZUSAMMENFASSUNG
Der Mittlere Muschelkalk des Norddeutschen Beckens besteht aus Dolomiten, Mergeln, dolomitischen
Kalken, Anhydriten/Gipsen und Steinsalzen. Infolge von Ablaugung fehlen die evaporitischen
Anteile heute z. T. großflächig bis in Teufen von 450 m unter Oberfläche. Vollständige, nicht abgelaugte
Profile sind nur in Tiefbohrungen und Gruben-Aufschlüssen zu beobachten.
Als Ablagerungsraum wird eine epikontinentale Karbonatplattform mit flachmarinen subtidalen bis
inter-/supratidalen niedrig-energetischen Ablagerungsbedingungen angenommen. Ein arides Klima sowie
eine periodische Abgeschlossenheit des Sedimentationsraumes begünstigen Salinitäten bis zur Halitübersättigung.
Die Bohrung Remlingen 7 ist eine der wenigen Bohrungen Norddeutschlands, die den Mittleren
Muschelkalk einschließlich seiner halitischen Anteile vollständig gekernt hat. Eine auf mikrofaziellen,
geochemischen und geophysikalischen Untersuchungen basierende Sequenzanalyse dieser Bohrung
führte zu einer lithostratigraphischen Feingliederung und zur Abgrenzung von 9 Zyklen mit transgressiv-regressiven
(„shallowing-upward“, „brining-upward“) Trends und charakteristischem Faziesverhalten.
In den geophysikalischen Bohrlochmessungen (Gamma-Ray-, Sonic-Log) sind die Zyklen
durch charakteristische Logbilder gekennzeichnet. Die Zyklen können eindeutig den lithostratigraphischen
Einheiten des Mittleren Muschelkalks, der Karlstadt-, der Heilbronn- und der Diemel-Formation,
zugeordnet werden.
Basierend auf der Zyklischen Gliederung des Standardprofils Remlingen 7 wurden 60 Bohrungen
Norddeutschlands mit Hilfe von Gamma-Ray- und Sonic-Log miteinander korreliert. Die einzelnen
Zyklen lassen sich trotz lateraler Faziesschwankungen und Mächtigkeitsänderungen durch das gesamte
Norddeutsche Becken verfolgen.
Der erste Zyklus, der der Karlstadt-Formation zugerechnet wird, wird im gesamten Becken von
Dolomiten/Dolomitmergeln aufgebaut, massive Anhydrite und Steinsalz kamen nicht zur Ablagerung.
Die Zyklen 2 – 8 (Heilbronn-Formation) zeigen regional eine unterschiedliche lithologische Ausbildung
und Mächtigkeitsentwicklung. Der zweite Zyklus ist mit Dolomiten bis Steinsalz nur im Beckenzentrum
vollständig ausgebildet. Zum Beckenrand hin tritt Steinsalz zurück und Dolomit, Anhydrit
und Steinsalz des dritten Zyklus lagern direkt auf den Sulfaten des zweiten Zyklus. Das Steinsalz des
dritten Zyklus ist im Bereich des Norddeutschen Beckens am weitesten verbreitet und am mächtigsten.
Der Zyklus 4 zeigt eine dem Zyklus 3 ähnliche Ausbildung und Verbreitung. Während in mehr
bec??kenrandlich gelegenen Gebieten nur die Zyklen 3 und 4 steinsalzführend sind, enthält im
Beckenzentrum neben dem Zyklus 2 auch der Zyklus 5 Halit. Die Zyklen 6 - 8 werden in der Regel im
gesamten Becken von Dolomit und Anhydrit aufgebaut. Die Grenze zum Zyklus 9, der Diemel-Formation,
wird durch das letztmalige Auftreten von synsedimentären Anhydrit bestimmt. Im Zyklus 9
dominiert eine Karbonatsedimentation.
Geochemisch lassen sich einheitliche Entwicklungstendenzen sowohl der Elementverteilungen als
auch der -konzentrationen innerhalb der Zyklen aufzeigen. Gegenüber dem Zyklus 1 haben die Zyklen
2 - 8 der Heilbronn-Formation deutlich höhere Gehalte an Ca und SO3, leicht erhöhte Gehalte an den
terrigenen Elementen sowie geringe Mg-Konzentrationen. Auffällig sind markant erhöhte Zr-Gehalte.
Hohe Gehalte terrigen gebundener Elemente kennzeichnen jeweils die Basis der einzelnen Zyklen.
Diese belegen verdünnende marine und kontinentale Zuflüssen mit gelöster oder detritischer Fracht.
Zum Hangenden nehmen diese Konzentrationen ab. Konzentrationsänderungen hin zu überwiegend
hohen Gehalten an salinaren Elementen am Top der Zyklen korrelieren sehr gut mit den ausgehaltenen
Zyklen. Der Zyklus 9 lässt im Chemismus eine deutliche Zweiteilung erkennen, die auf Konzentrationsänderungen
von Ca, Mg und Sr sowie der terrigenen Elemente zurückgeführt wird. An der
Grenze zum Oberen Muschelkalk steigt das Ca/Mg-Verhältnis markant an.