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Moodies Fazieswechsel in Clutha Creek, Eureka Synklinae

Anfahrt

Biegt man 11 km nordöstlich von Barberton auf der R38 Richtung Kaapmuiden auf die Zufahrt zum „Old Coach Road Guesthouse“ ab, kann man von dort über einen nach Süden verlaufenden Fußpfad nach etwa 500 m die Mündung des Clutha Creek erreichen. In dessen eng gewundenen Unterlauf sind zwischen steilen, schrofigen Hängen über etwa 1 km in einer Serie von wasserpolierten Gesteinsplatten mehrere Fazieswechsel der Moodiesgruppe in Sequenz exzellent aufgeschlossen (Aufschlüsse 3.3.2 bis 3.3.9.).

Abb. 3.2.0 – Übersichtskarte zu Stopp 3.3, unterer Clutha Creek. Die einzelnen Aufschlüsse sind als 3.3.1 bis 3.3.9 nummeriert. Die Karte zeigt eine Einteilung der Region in fluviatilen Bereich,,Küstenbereich mit intratidalen und subtidalen Ablagerungen sowie Prodelta an (Bearbeitetes Satellitenbild nach Google Earth)

 

Stopp 3.3: Küstenablagerungen im basalen Bereich der Moodies Group, Clutha Creek  

Aufschluss 3.3.1, die erste Folge von wasserpolierten Platten im Bachbett des Clutha Creeks, zeigt geringmächtige Konglomerate und geröllführende Sandsteine, welche sich in horizontaler Schichtung abwechseln (Abb. 3.3.2). Klastenimbrikation, Schrägschichtungsblätter, flache und breite Erosionsrinnen und Geröllnester weisen auf Transport durch ein flüssiges Medium in einheitlicher Fließrichtung, evtl. einen fluviatilen Ablagerungsraum, hin.

Abb. 3.3.1 – Horizontale Wechsellagerung zwischen Konglomerat und Sandstein. Der Nordpfeil in der Abbildung weist nach Norden. Stratigraphisch oben ist in Richtung Osten. (Foto: N. Martin)

 

Aufschluss 3.3.2 zeigt mittelkörnige, gut sortierte Sandsteine. Diese weisen Schrägschichtungskörper auf, welche von dunklen, horizontalen Laminae des oberen Strömungsregimes getrennt sind.

Abb. 3.3.2 – Die von zwei Horizontalschichtkörpern abgegrenzte Rippelstruktur zeigt, dass die Ablagerung von unterschiedlichen Strömungsregimen geprägt war. (Foto: N. Martin)

 In diesem Aufschluss kommen auch erosive Kontakte zwischen Schrägschichtungskörper und horizontalen Laminae vor. Zahlreiche schichtparallele Löcher mit bis zu mehreren cm Durchmesser weisen auf Reste eines frühdiagenetischen sideritischen oder dolomitschen Zements. Auch Reste eines Chipkonglomerats, das aus der Aufarbeitung einer Karbonatkruste stammt, sind vorhanden. Die sedimentären Strukturen zeigen einen intertidalen, evaporativ beeinflussten Ablagerungsraum mit wechselndem Strömungsregime an.

Am Aufschluss 3.3.3 ist eine Feinsand-Ton-Wechsellagerung mit horizontaler, gewellter Schichtung aufgeschlossen. Diese lässt auf rhythmische Ablagerung schließen: Feinsand bei moderater Strömung, Ton bei Ruhe. Es fehlen Erosionsstrukturen. All dies deutet auf ein subtidales Ablagerungsmilieu unterhalb der Wellenbasis hin. Die Ablagerung könnte in einem geschützten Ablagerungsraum, wie z.B. einer Lagune, stattgefunden haben.

Aufschluss 3.3.4 besteht aus mittelkörnigem Sandstein, welcher Schrägschichtungskörper mit Tonfugen aufweist. Es sind schichtkonforme Störungen sowie Entwässerungsstrukturen zu erkennen. Diese lassen auf ein moderat tiefes marines Ablagerungsmilieu schließen. Der Tonanteil wächst zum Hangenden, womit auch die Gesteinsfarbe dunkler wird.

Aufschluss 3.3.5 besteht aus Tonstein mit geringem Sandsteinanteil. Die beiden Lithologien stehen wechsellagig in horizontalen Schichten an.  In einer gut erkennbaren Schlammstromablagerung wurden die noch weichen sandigen Bänder als Fetzen herausgerissen und verfaltet (Abb. 3.3.5). Dünne, diskontinuierliche Jaspilitlagen (Jaspilit ist durch geringen Eisenoxidanteil rot gefärbter Chert) schalten sich ein und werden ebenfalls sedimentär aufgearbeitet (Abbildung 3.3.6).

Abb. 3.3.5 – Tonfetzen, der von einen Schlammstrom fortgerissen und verbogen wurde. (Foto: C. Heubeck)

 

 

 

Abb. 3.3.6 -  Fetzen einer Jaspilitlage, welche eine Entwässerungsstruktur in einem  Schlammstrom nachzeichnen. (Foto: N. Martin)

 

Ablagerungsmilieus

Die Abfolge im unteren Clutha Creek lässt sich grob in drei Ablagerungsmilieus teilen: Der geröllführende Aufschluss 3.3.1 mit Horizontalschichtung spricht für Ablagerung innerhalb eines braided-river System. Aufschlüsse 3.3.2 bis -5 enthalten Sandstein-Tonstein-Wechsellagerungen, Rippel und Schrägschichtungskörper, die auf wechselnde Wellen- und Strömungseinwirkung hinweisen; zudem lassen Konkretionen auf einen tidenbedingten Wechsel von subaerischen und subaquatischen Verhältnissen in einem inter- und subtidalen Milieu schließen. Aufschlüsse 3.3.6 bis 3.3.9 zeigen feinsandige bis tonige Lithologien ohne Schrägschichtung, aber mit Entwässerungsstrukturen und subaquatischen Rutschungen, dazu dünne chemische Sedimente, was auf ein subtidales Milieu mit hohen Ablagerungsraten in einem Prodelta schließen lässt.

Die Sedimentabfolge im unteren Clutha Creek gibt insgesamt eine detaillierte fining- und deepening-upward Folge zwischen einem liegenden fluviatilen und hangenden pro-delta Bereich mit zwischengeordneter tidal flat und tidal channel complex wieder.