Früh-variskische Beckenentwicklung (Devon bis Unter-Karbon) und Paläogeographie am NW-Rand des Sahara-Kratons

• Applicant: Professor Dr. Jobst Wendt
• Subject Area: Palaeontology
• Term: from 1998 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5392103

• Final Report Year: 2007

Final Report Abstract

Im Devon und Karbon bestand am NW-Rand des Sahara-Kratons in Algerien und Marokko eine Reihe sehr unterschiedlich großer, intrakratonischer Becken und Schwellen, deren sedimentäre Geschichte die geodynamische Entwicklung auf dem breiten Schelf von Nord-Gondwana in dieser Zeit widerspiegelt. Hauptthema der Untersuchungen war ein ca. 170.000 km2 großes Gebiet in der nördlichen Umrandung des präkambrischen Grundgebirges in Algerien (Hoggar-Massiv). Anhand von Conodonten-, Goniatiten- und Brachiopodenfaunen konnten etwa 100 Profile vom Pragium bzw. Ems bis ins Toumai genau kalibriert und korreliert werden. Die bisher nur in groben Umrissen bekannte paläogeographische Gliederung in (von W nach E) Reggane-Becken, Azel-Matti-Schwelle, Ahnet-Becken, Foum-Belrem-Schwelle und Mouydir-Becken wurde in mehreren Zeitscheiben vom Eifel bis ins Famenne rekonstruiert. Die sedimentäre Entwicklung vollzieht sich in 3 Regressions- und 3 Transgressionsphasen. Bisher unbekannt war ein Emersions-Intervall im oberen Unterdevon. Die nachfolgende Transgression im untersten Eifel greift nach Osten auf immer ältere Schichten (oberstes Pragium) über und erreicht den Meeresspiegel-Höchststand im unteren Givet mit der Bildung spektakulärer Mudmounds. Während der anschließenden Regressionsphase wurden unter euxinischen Bedingungen die aus ganz Nordafrika bekannten hot shales gebildet, die das Muttergestein von ca. 15% der nordafrikanischen Kohlenwasserstoff-Vorräte darstellen. Mittels Conodonten-Biostratigraphie konnte ihre Entstehungszeit auf einen sehr kurzen Zeitraum (ca. 600.000 Jahre) im untersten Frasne (Zone 1-2) eingeengt werden, eine wesentlich genauere Datierung, als sie mittels Palynostratigraphie aus Bohrkernen bisher möglich war. Da die ursprünglichen Corg-Gehalte in Oberflächen-Proben infolge Verwitterung stark abgereichert sind, wurden mittels Gamma-Ray die Uran-Gehalte gemessen, die ein Proxy für die primären Gehalte an organischer Substanz sind. Die relativen Schwankungen des Meeresspiegels setzen sich ins Karbon fort und sind in 4 Regressions- (unteres Toumai, oberes Toumai, unteres Vise, oberes Namur) und 3 Transgressionsphasen (mittleres Tournai, oberstes Tournai, unterstes Namur) dokumentiert. Während die Ablagerungen des Unterkarbons großräumig aufgeschlossen sind und biostratigraphischpaläogeographisch eingeordnet werden können, sind oberkarbonische Sedimente nur in 4 Synklinalen erhalten. Die Verbreitung des nach Osten immer flacher marinen Namurs ist deutlich größer als bisher bekannt war. Die mitteldevonischen Stromatoporen-Korallen Riffe am Südrand des Tindouf-Beckens sind der Westabschnitt eines Gürtels von Biostromen, Patch- und Tablereefs sowie Reef Mounds, der sich über etwa 1500 km von Mauretanien bis Zentral-Algerien erstreckt. Im Riffkomplex von Uein Terguet (marokkanische West-Sahara) konnten 6 Zyklen festgestellt werden, deren Wachstum jeweils durch klastische Schüttungen vom nahen Festland im Süden, eventuell auch durch Meeresspiegel-Schwankungen unterbrochen wurde. Frühere eigene Arbeiten im Devon des östlichen Anti-Atlas von Marokko wurden durch eine Studie im Übergangsbereich Tafilalt-Schwelle/Mader-Becken vervollständigt. Auf kleinstem Raum läßt sich dessen sedimentäre und strukturelle Entwicklung rekonstruieren. Klastische Schüttungen von der im Devon aufgetauchten Schwelle zeigen starke Subsidenz-Unterschiede. Winkeldiskordanzen und lokale Falten im Oberdevon sind Ausdruck früh-variskischer Krustenbewegungen.

Publications

• 2002. Conch parameters and habitats of Emsian and Eifelian ammonoids from the Tafilalt (Morocco) and their relation to global events. Abhandlungen der Geologischen Bundesanstalt Wien, 57, S. 523-538, Fig. 1-16
  Klug, C.
  
• 2002. Gamma-Ray Spektrometrie zur Ermittlung des Paläo-TOC am Beispiel untersilurischer und oberdevonischer Schwarzschiefer der Sahara. -SEDIMENT 2002, Frankfurt am Main - Darmstadt, 29.5. - 31.5.2002, Kurzfassungen und Programm, S. 133-134
  Lüning, S., Wendt, J., Belka, Z. & Kaufmann, B.
  
• 2002. Occluded umbilicus in the Pinacitinae (Devonian) and its paleontological implications. Palaeontology, 45, S. 917-931, Taf. 1, Fig. 1-6
  Klug, C. & Korn, D.
  
• 2002. Palaeogeographical meaning of a Middle Tournaisian ammonoid fauna from Morocco. Geologica et Palaeontologica, 36, S. 79-86, Abb. 1-6, Tab. 1
  Korn, D., Klug, C., Ebbighausen, V. & Bockwinkel, J.
  
• 2002. Quantitative stratigraphy and taxonomy of late Emsian and Eifelian ammonoids of the eastern Anti-Atlas (Morocco). Courier Forschungsinstitut Senckenberg, 238, 109 S., 13 Taf., 44 Fig., 23 Tab., 2 App.
  Klug, C.
  
• 2002. Sedimentological evolution of the late Emsian to early Givetian carbonate ramp in the Mader (eastern Anti-Atlas, SE-Morocco). Dissertation, 80 S., 6 Taf., 33 Fig., 24 App.
  Döring, S.
  
• 2003. Facies pattern and genesis of the Jebel Rheris biostromes (Givetian, eastern Anti-Atlas, Morocco). Facies, 49, S. 209-220, Taf. 35-36, Fig. 1-4, Tab. 1
  Fröhlich, S.
  
• 2003: Late Devonian pseudoplanktonic crinoids from Morocco. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie Monatshefte, 2003, H. 3, S. 153-163, Fig. 1-5
  Klug, C., Rücklin, M., Meyer-Berthaud, B., Soria, A., Korn, D. & Wendt, J.
  
• 2004. Evolution of a Devonian carbonate shelf at the northern margin of Gondwana (Jebel Rheris, eastern Anti-Atlas, Morocco). Dissertation, 71 S., 7 Taf., 34 Fig., 2 App.
  Fröhlich, S.
  
• 2004. Phosphatic black pebbles and nodules on a Devonian carbonate shelf (Anti-Atlas, Morocco). Journal of African Earth Sciences, 38, S. 243-254, Fig. 1-5, Tab. 1-3
  Fröhlich, S.
  
• 2004. The youngest African clymenids (Ammonoidea, Late Devonian) - failed survivors of the Hangenberg Event. Lethaia, 37, S. 307-315, Fig. 1-7
  Korn, D., Belka, Z., Fröhlich, S., Rücklin, M. & Wendt, J.
  
• 2004: Temporal-spatial reconstruction of the early Frasnian (Late Devonian) anoxia in NW Africa: new field data from the Ahnet Basin (Algeria). Sedimentary Geology, 163, S. 237-264, Fig. 1-13, Tab. 1
  Lüning, S., Wendt, J., Belka, Z. & Kaufmann, B.
  
• 2005. Geochronology, mud mounds and the northern margin of Gondwana; three aspects of Devonian research.Habilitation, 29 S., 24 Abb., 1 Tab., mit Anhang (600 S., 200 Abb.)
  Kaufmann, B.
  
• 2006: Middle Devonian (Givetian) coral-stromatoporoid reefs in West Sahara (Morocco). Journal of African Earth Sciences, 44, S. 339-350, Fig. 1-8
  Wendt, J. & Kaufmann, B.
  
• 2006: Sedimentary evolution of a Palaeozoic basin and ridge system: the Middle and Upper Devonian of the Ahnet and Mouydir (Algerian Sahara). Geological Magazine, 143, S. 1-31, Fig. 1-16, Tab. 1
  Wendt, J., Kaufmann, B., Belka, Z., Klug, C. & Lubeseder, S.