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Kartierung
Lithologie des Kartiergebietes
Überblick
Die allgemeine Streichrichtung der Schichten verläuft N-S. Das bearbeitete Gebiet umfaßt Ablagerungen des Paläozoikums, der Trias, des Jura, der Kreide und des Quartärs. Hierbei fehlt dem Lias lagerungsbedingt das Pliensbach.
Durch die Verlandung des nördlichen Lusitanischen Beckens ab dem oberen Jura fehlt der obere Dogger und der obere Jura in der Schichtenfolge. Der mittlere Jura wird von nicht differenzierten Kreidesanden überlagert.
Teilweise wurden die Kreideablagerungen auch diskordant auf dem Aalen lagernd angetroffen. Quartäre Ablagerungen bleiben auf die Talböden beschränkt. Mit Ausnahme der quartären Überdeckung läßt sich eine Verjüngung der Schichten von Osten nach Westen feststellen. Die Biostratigraphie konnte nur in wenigen Fällen zur Einordnung der Schichten herangezogen werden.
Im einzelnen wurde folgende Abfolge im Kartiergebiet angetroffen:
- Paläozoikum
Silt und Tonsteine
- Trias
rötliche Sandsteine und Konglomerate
- Jura
Dolomitbänke mit Tonlagen und Kalzitklüften des Hetange - gebankter, massiger Dolomit des Sinemur
- dichte, scharfkantige, harte dolomitische Kalke des Lotharing
- Wechsellagerung von dichten Kalkbänken mit weichem bis hartem Mergel und Tonschichten im Toarc
- leicht merglige, dünnplattige Kalkbänke in Wechsellagerung mit Mergellagen im Aalen
- dickbankige, mikritische, massige, dichte Kalke o. oolithische, grobkristalline Kalke des Bajoc/Bathon
Paläozoikum
Das Paläozoikum ist durch mächtige Tonschiefer- und Phyllitabfolgen gekennzeichnet, die von Sandstein- und Grauwackenschichten durchzogen sind. Die gefundenen Ablagerungen des Paläozoikums sind Teil des Iberischen Zentralmassivs (Meseta).
Die Tonschiefer und Phyllitabfolgen (Quarz-Glimmer-Schiefer) sind sehr stark geschiefert und schwach bis stark gefaltet (Foto 02). Das Paläozoikum ist nur im äußersten Osten, außerhalb des Kartiergebietes anzutreffen.
Foto 2: stark deformierte Tonstein-und Siltablagerungen des Paläozoikums (bei Cume).
Trias
Die Ablagerungen der Trias sind durch weinrote Klastite (Sandsteine und Konglomerate) gekennzeichnet, die ihren Ursprung in der Aufarbeitung des paläozoischen Grundgebirges haben. Diese meist flach nach Westen einfallenden Sedimente liegen diskordant auf den paläozoischen Silt- und Tonsteinschichten. Die Sande dieser Ablagerung weisen eine kalkige Matrix auf und weisen an manchen Stellen Einschaltungen von chemischen Sedimenten wie Dolomit und Tonen auf.
Die Sande der Triasabfolge weisen eine variable Granulometrie und eine stark schwankende Hydrodynamik auf. Die unteren Einheiten der Trias ähneln den Ablagerungen des Buntsandsteins. Auf diesen Ablagerungen folgen keuperähnliche Sedimente. Da Muschelkalkablagerungen wie in der germanischen Trias fehlen, ist anzunehmen, daß die Tethys-Transgression zu dieser Zeit im Lusitanischen Becken noch nicht so weit fortgeschritten war, daß es zu kalkigen Ablagerungen kam.
Da während der Zeit der Ablagerung v.a. die physikalische Verwitterung und weniger die chemische Verwitterung wirksam war, wurden die Gesteinsfragmente fast unverändert im Becken abgelagert. Das Vorherrschen des ariden Klimas führte zu einer Oxidation der eisenhaltigen Komponenten und zur Bildung von autochtonen Hämatiten und Limoniten.
Die kontinental abgelagerten fluviatil bis fluviatil-deltaischen Triassedimente wurden von dem im Osten gelegenen Iberischen Massiv geliefert. Teilweise sind Brekzien anzutreffen.
Foto 3: rotbraune Triaskonglomerate überlagern paläozoische Phyllite und
Siltsteine (bei Cume).
Jura
Lias
Hetange
Der untere Hetange ist durch bunte Tone (rot-dunkelrot-violett-schwarzgrau) und Mergel, die z.T. dolomitisch-karbonatische Komponenten enthalten, charakterisiert. Linsenförmig eingeschalteten Salze (Steinsalz) und Gipse konnten im Kartiergebiet nicht gefunden werden. Mögliche Ursache hierfür sind Lösungserscheinungen. Die oberen Schichten des Hetange wurden als relativ mächtige Dolomitbänke mit Tonlagen und Kalzitklüften bzw. -schichten abgelagert, jedoch nicht in diesem Kartiergebiet angetroffen.
Im Kartiergebiet konnten lediglich die bunten (v.a. dunkelroten) Tonschichten gefunden werden, da die Überdeckung mit Triassedimenten bzw. quartären Ablagerungen ein Auffinden weiterer Gesteinsabfolgen des Hettange erschwerte.
Die Mächtigkeit dieser Abfolge beträgt ca. 20 m.
Sinemur
Nach Soares (Soares et al., 1993 b) gehören die Schichten des Sinemur zu den "Coimbra Beds" und wurden in das Sinemur i.e.S. und das Lotharing unterteilt. Die "Coimbra Beds" bestehen an der Basis aus Dolomiten, die je nach Lage im Lusitanischen Becken im Sinemur i.e.S. oder erst im Lotharing in Kalke übergehen.
Nach Schmidt (1986) spiegeln die Dolomite eine lagunäre Fazies wieder. Die Dolomite sind im Westen des Lusitanischen Beckens weniger mächtig als in der Nähe des Beckenrandes im Osten. Die Kalke des Sinemur wurden im flachmarinen Milieu abgelagert, wobei die Sedimentation im Westen des Beckens im unteren Sinemur i.e.S. einsetzt, während sie im Osten erst im mittleren Lotharing beginnt.
Die lagunäre Fazies am Beckenrand hielt daher viel länger an als im Beckenzentrum.
Sinemur i.e.S.
Die dunkelbraune, massigen Dolomite des Sinemur, welche gebankt oder massig auftreten könne, treten v.a. im Zentrum des Kartiergebietes auf. Charakteristisch hierbei ist die zellige Verkarstung, die leicht ockergelbe Farbe und das cavernöse, löchrige Erscheinungsbild des Dolomits sowie der schwarz-grau-gelbe Moos-/Flechtenbewuchs auf dem Dolomit.
Der Sinemur-Dolomit ist sehr tonarm, er sprudelt bei Zugabe von Salzsäure etwas auf. Bankungen im dm-Bereich sind anzutreffen, wenn keine tektonische Störung stattfand. Der Sinemur-Dolomit bildet aufgrund seiner Widerstandsfähigkeit Höhenlagen aus und ist durch einen Geländesprung zu den dolomitischen Kalken des Lotharing erkennbar.
Die Mächtigkeit der Sedimentabfolge des Sinemurs beträgt ca. 120 m. Als Vegetation auf dem Sinemur ist meist Wald oder Buschwerk vorhanden.
Lotharing
Die dolomitischen Kalke des Lotharing treten in einem Streifen im zentralen Teil des Kartiergebietes auf. Diese dichten, glatt bis splittrigen, z.T. scharfkantigen harten Kalke weisen eine hellgraue Verwitterungsfarbe und eine stahlgraue Farbe bei frischem Anschlag auf. Das Aussehen der dolomitischen Kalke ist zuckerartig. Es tritt beim Anschlagen oft ein charakteristischer Feuersteingeruch auf. Es ist eine klare Bankung erkennbar.
Die Banken weisen eine Mächtigkeit von nicht mehr als 50 cm auf. Die Oberfläche des Gesteins ist meist gewölbt und weist meist Verkarstungen auf. Die Kalke des Lotharings weisen im Gegensatz zu den Kalken des Carix keine Mergel auf. Mit Hilfe von 3%iger Salzsäure können die Kalke des Lotharings von den Dolomiten des Sinemurs unterschieden werden.
Die verwitterte Oberfläche des Lotharingkalkes ist heller als die Oberfläche des Sinemur-Dolomits. Vereinzelt sind Fossilreste von Brachiopoden, Belemniten und Mollusken zu finden.
Foto 4: stark verwitterte Falte der Kalke des Lotharing.
Pliensbach
Carix
Das Carix weist eine Wechsellagerung von kalkigen Mergelbänken und weichen, gelben Mergeln auf. Mergel sind eine Mischung aus Ton und Kalk. Die Mergel sind leicht verwitterbar und weisen einen würfligen Bruch auf.
Das Carix weist keine harten Mergelbänke auf und ist sehr fossilienreich: Crinoideen, Ammoniten, Brachiopoden.
Das Carix ist innerhalb dieses Kartiergebietes nicht aufgeschlossen, wurde aber an einem Aufschluß südöstlich von Cumeeira angetroffen.
Domer
Das Domer ist durch eine Wechsellagerung von harten, scharfkantigen grau-grünen Kalkbänken (bankige Mergelkalke) und dünnen Lagen von Mergelschichten gekennzeichnet. Unterhalb des Domers ist eine harte Kalkbank abgelagert, die aufgrund ihrer Härte und Mächtigkeit Geländekanten herausbildet. In den Schichten des Domers sind viele Fossilien, wie Ammoniten, viele Belemniten abgelagert. Die Schichten des Domer treten innerhalb der Kartiergebietgrenzen nicht auf.
Toarc
Ab dem Pliensbach fand im gesamten Nordteil des Lusitanischen Beckens
eine gleichmäßige Sedimentation statt.
Im Toarc wird die Formation "Ademia Marls" (Soares et al., 1985)
abgelagert, die eine Wechselfolge aus dichten, rhythmischen beigen
Kalkbänken und weichen bis harten
grauen Mergeln mit hohem Kalkgehalt in Wechselschichtung mit Tonschichten
im 10 er cm-Bereich. Diese Kalk-Mergel-Wechselfolge wird von Schmidt
(1986) als Mudstone im Ablagerungsbereich des Mittel- bis Außenschelfes
angesprochen. Die rhythmische Wechsellagerung zeigt hierbei den zeitweiligen Wechsel
der Sedimentationsbedingungen an. Im Becken führte der ansteigende
Meeresspiegel zu einem Anwachsen der Ammonitenfaunen.
Charakteristisch für den Toarc sind knollige, "gnubblige" Verwitterung des Kalks auf den Schichtflächen (Foto 05) und das Auftreten von Eisenkonkretionen. Im unteren Toarc sind die Mergel zerschert, die Kalkbänke sind quaderförmig zerklüftet. Die Hauptkluftrichtungen verlaufen hierbei Die Mächtigkeiten des Mergels an der Basis betragen 40-60 cm, die Mächtigkeiten der Kalke an der Basis betragen 10-15 cm.
Im oberen Toarc werden die Mergellagen immer dünner und ihre Mächtigkeit beträgt am Top des Toarc nur noch wenigen cm, die Kalkbänke werden hierbei immer kalkiger (härter).
Der Toarc erreicht große Mächtigkeiten und bildet durch seine leichte Erodierbarkeit Schichtstufen aus. Der Toarc ist auf flachen Hängen mit weicher Morphologie anzutreffen, die kaum bewachsen sind. Ist Vegetation vorhanden, findet man Erika oder Thymian als Bewuchs auf dem Toarc an, d. h. es sind "Badlands" ausgebildet. Der Toarc wird aufgrund seiner sehr geringen Ertragsfähigkeit nicht als landwirtschaftliche Nutzfläche genutzt.
Der Toarc weist durch die Verwitterung des Mergels eine beige Verwitterungsfarbe auf.
Am Osthang des Vale Rodrigo bilden die Mergel einen sanft ansteigenden übergang zum Kalkplateau, an deren Hängen sich ein spalierartiges Entwässerungssystem ausgebildet und tiefe Erosionsrinnen eingefräst hat (Foto 30). Die Mergel des Toarcs sind mächtiger als die des Aalens und besitzen eine hellgraue Farbe im Gegensatz zu den grauen Mergeln des Domer. Die Schichten des Toarcs sind sehr fossilienreich. Es wurden Ammoniten- (Foto 41) und Riesenammonitensteinekerne (Foto 43), sowie Brachiopodenschalen gefunden.
Der Toarc erstreckt sich im östlichen Zentralteil des Kartiergebietes. Die Mächtigkeit dieser Abfolge liegt bei ca. 200 m.
Foto 5: typische Wechselfolge von stark verwitterten gelben Kalken und grauen Mergeln mit Tonlagen.
Foto 06: typische knollige Verwitterung der Gesteinsoberfläche des Toarc.
Dogger
Im Dogger findet eine weitere Abnahme des Tongehaltes der Mergel statt. Der Kalkgehalt nimmt hierbei zum oberen Dogger hin immer weiter zu.
Aalen
In der Gesteinsabfolge des Aalen wechseln hellgraue, leicht merglige, glatte Kalkbänke mit Mergellagen, wobei der Übergang Toarc-Aalen fließend ist und der Mergelgehalt zum Aalen hin immer geringer wird.
Der Aalen kann somit als Übergang der Kalk-Mergel-Wechselfolge des Toarcs zu den reinen Kalken des Bajoc/Bathons angesehen werden. Die Verwitterung des Gesteins erzeugt eine hohe Variabilität in der äußeren Gesteinsfarbe. Diese schwankt von hellgrau-grau über beige-braunbeige bis hellgrau und weiß.
Das Anschlagen des Aalen-Kalkes erzeugt einen muschligen Bruch und rauhe Bruchflächen, die Farbe des Gesteins wechselt hierbei von stahlgrau (ins blau gehend) bis beigegrau, wobei beide Farben häufig an einem Handstück auftreten. Das Ritzen der Kalkes erzeugt eine mehlige Ritzspur. Charakteristisch ist die scharfe Bankung der Kalkbänke und deren relativ geringe Bankmächtigkeit, die meist ca. 25 cm beträgt, jedoch von 1 bis 80 cm schwanken kann. An der Basis des Aalen sind die Bänke dabei nicht so mächtig wie am Top.
Zwischen den Kalkbänken sind Mergellagen zwischengeschaltet, die z.T. in braunen Boden mit hohem Tongehalt umgewandelt sind. Der Kalk des Aalen weist im Vergleich zum Bajoc eine wesentlich geringere Verkarstung, meist gar keine Verkarstung der Oberfläche auf, wobei eine sehr starke Klüftung festzustellen ist.
Die Schichten des Aalen bilden durch ihre Widerstandsfähigkeit Bergkuppen aus und Schützen die relativ weichen Schichten des Toarcs vor dem Abtrag. Die Schichten des Aalen werden als Pflastersteine bzw. Schotter für die Straßen oder als Baumaterial für die Bauindustrie verwendet. Zahlreiche Steinbrüche des Aalen im gesamten Kartiergebiet zeugen von dieser industriellen Nutzung.
In naturbelassenem Zustand ist meist Buschwerk oder Wiese auf dem Aalen anzutreffen. Das Aalen ist entlang der neu gebauten Verbindungsstraße 237 zwischen Azambuja und Serrada Nova in einem Straßenaufschluß aufgeschlossen und ist von dort aus in nördlicher wie in südlicher Richtung im zentralen Teil des Kartiergebietes aufgeschlossen.
Ca. 1 km weiter westlich zieht sich die andere Sattelflanke des Aalen in N-S Richtung durch das Kartiergebiet.
Foto 07: gut gebankter aalen mit starker klüftung.
Foto 8: gut gebankter Aalen sowie Abbau des Aalen als Pflastersteine für den Straßenbau.
Bajoc/Bathon
Die Kalke des Bajoc/Bathon variieren beträchtlich und lassen sich lithologisch nicht voneinander trennen. Sie werden deshalb als eine lithologische Einheit betrachtet. Nach Soares (1993) können die Kalke des Bajoc/Bathons als Mudstone, als Packstone (mit Schalenbruchstücken und Ooiden), als reiner Oolith oder als verfestigter Rogenstein auftreten.
Der Bajoc tritt meist als mikritisch feiner, dichter Kalk auf, dessen Farbe relativ hell ist (weißgelblich/beige bis weiß). Das angeschlagene Gestein weist eine graue Farbe auf.
Das Gestein erscheint glasig, ist sehr massig sowie strukturlos und meist dickbankig ausgebildet. Stellenweise sind organo-detritische Sedimentlagen anzutreffen. Als zweite Variation des Bajoc/Bathons tritt ein oolithischer, grobkristalliner Kalk auf, der sehr viele Fossilreste beinhaltet (Foto 39).
Die dritte Variation innerhalb der lithologischen Einheit Bajoc/Bathon stellen die rosa gefärbten Kalke des Doggers dar (Foto 09). Diese Kalke weisen fast immer Stylolithen auf.
Foto 9: rosafarbener Bajoc mit zahlreichen Stylolithen.
Foto 10: sehr heller Bajoc/Bathon mit Klüften.
Die Sedimente des Bajoc/Bathon sind meist verkarstet, wobei Einbruchstrukturen von der überlagernden Kreide später überdeckt wurden. Teilweise sind Relikte dieser Verkarstung bei Kreideüberdeckung, die im Osten des Kartiergebietes vorhanden ist, in Form von Dolinen zu erkennen.
Der Bajoc/Bathon ist meist von Kreide überdeckt, bzw. als Karrenfelder ausgebildet (Foto 16). An einigen Stellen tritt der Bajoc/Bathon anstehend auf. Es treten zahlreiche verfüllte Calzitklüfte unterschiedlicher größe auf. Die Ablagerungen des Bajoc/Bathon erreichen bis 250 m Mächtigkeit.
Die Kalke des Bajoc/Bathon stellen als reine Kalke das Ende der kontinuierlichen Abnahme des Mergelgehaltes dar.
Kreide
Die Kreide ist durch rötliche Sandsteine und Konglomerate gekennzeichnet, die diskordant auf dem Bajoc/Bathon liegt. Die Mächtigkeit der Kreide läßt sich aufgrund des unter ihr möglicherweise verkarsteten Bajoc/Bathons schwer abschätzen.
Die Morphologie der Kreide schwankt von sanftwellig bis sehr hügelig. Die Kreide ist meist in morphologischen Höhen anzutreffen. Die Schichten der Kreide sind meist stark bewaldet, auf einigen wird Ackerbau betrieben. Es werden Mächtigkeiten von bis zu 100 m angenommen.
Die Kreidesande sind wiederaufgearbeitete Sande aus der Trias.
Quartär
Das Quartär wird durch geringmächtige Alluvionen gebildet, auf denen intensiv Ackerbau betrieben wird. Das Quartär ist vor allem rund um die Stadt Avelar anzutreffen.
Letzte Aktualisierung: 09.11.2009
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