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Im schwach metamorphen Paläozoikum der westlichen Karnischen Alpen tritt eine vulkanoklastische Serie auf, die als Fleonsformation bezeichnet wird. Sie setzt sich aus Quarziten, quarzitischen Schiefern, vulkanogenen Grauwacken und Konglomeraten zusammen. Trotz einer Einbeziehung der Fleonsformation in die Diskussion um die Entwicklung des Karnischen Bekkens während des Paläozoikums, fehlte eine Bearbeitung bisher. Mit der vorliegenden Untersuchung über die Sedimentologie, Petrographie und Geochemie der Fleonsformation im Bereich der Typlokalität soll zur Schließung dieser Lücke beigetragen werden. Sedimentstrukturen und Sequenzen zeigen für die Fleonsformation ein wellendominiertes, litorales Ablagerungsmilieu an, in das Fandeltas mit unreifem und teilweise grobem Detritus vorstoßen. Petrographisch kann dabei eine Quarzitische Serie und eine Grauwackenserie unterschieden werden. Die Quarzitische Serie ist im wesentlichen ein Aufarbeitungsprodukt der Grauwackenserie, was durch Übergangsglieder belegt ist. Die sich mit der Fleonsformation verzahnenden Visdende-Schichten werden als fein klastische Beckenfazies interpretiert. In der Grauwackenserie können anhand des Modalbestandes eine quarzfeldspatreiche und eine quarzfeldspatarme Gruppe unterschieden werden. Die quarzfeldspatreiche Gruppe wird von saurem, die quarzfeldspatarme von basischem, vulkanogenem Detritus dominiert. Letztere besitzt zudem einen höheren Anteil an Abtragungsprodukten eines metamorphen Sockels. Das Liefergebiet der Fleonsformation kann entsprechend als ein Dreikomponentensystem betrachtet werden. Einem Sokkel, der vorwiegend von (Meta-) Sedimenten und untergeordnet von Granitoiden und Ultramafiten aufgebaut wird, sitzt ein bimodaler Vulkanismus auf. Mineralchemische Untersuchungen klastischer Pyroxene zeigen einen mildalkalischen Basaltvulkanismus an, der Diabaslagergängen im Arbeitsgebiet entspricht. Über Granatanalysen, gesamtchemische Analysen und Geländebefunde läßt sich zudem eine Beziehung zu den Porphyroiden der westlichen Karnischen Alpen herstellen. Es werden Modelle für eine Backarc-Position oder für eine postkollisionale Rift-Situation diskutiert. Das Alter der Fleonsformation wird in der Literatur kontrovers mit Oberordovizium oder Unter-Westfal angegeben. Der Versuch einer Datierung eingelagerter Feinklastika mit Hilfe von Palynomorphen war nicht erfolgreich, weshalb eine biostratigraphische Absicherung des Alters nach wie vor aussteht. Die Ergebnisse dieser Arbeit sprechen jedoch für ein ordovizisches Alter. Folgende Argumente sind anzuführen: 1) Es bestehen sedimentologisch vergleichbare Verhältnisse, wie sie von den ordovizischen Klastika der zentralen und östlichen Karnischen Alpen bekannt sind. 2) Die oberordovizischen Porphyroide waren mit großer Wahrscheinlichkeit der Lieferant des sauren Vulkanitschuttes der Grauwackenserie. 3) Das Fehlen jeglicher Spuren eines Pflanzeneintrags, der in einem karbonischen deltaisch-litoralen Milieu des Südalpins zu erwarten wäre.

The Volcaniclastic Fleons Formation in the Western Carnic Alps - Sedimentology, Petrography and Geochemistry Abstract A psammitic to psephitic volcaniclastic sequence, known as the Fleons Formation, occurs between phyllitic schists (Visdende Formation) in the western Carnic Alps. It consists of quartzitic schists, quartzites, volcaniclastic greywackes, and conglomerates. Up to recent time an investigation of the Fleons Formation was missing despite a discussion about its role in the evolution of the Carnian Basin during the Variscan cycle. This paper provides new data on the sedimentology, petrography, and geochemistry of the Fleons Formation based on investigations in the area of its typ e 10c a lit Y (Monte Fleons/Raudenspitz). The sedimentary environment of the Fleons Formation can be reconstructed because sedimentary structures and sequences are fairly well preserved. They indicate an interaction of a wave-dominated shoreline environment with a locally evolved fandelta environment. The shoreline environment is petrographically documented in a 0uartzitic Series (equivalent to the "Tscharrknollenfazies" west of the investigated area) whereas the Greywacke Series ("Fleonsgrauwacken") originates from the coarser and immature clastics of the fan-delta environment. Accordingly, the Ouartzitic Series originates from reworking of the Greywacke Series. The Visdende Formation can be considered as a deeper basin facies. The close relationship of both formations is documented by the interdigitation of both facies types. The modal analysis of the detritic components shows that the greywackes can be divided in a quartz-feldspar-poor and a quartz-feldspar-rich type. The first type is dominated by acidic volcanic detritus, the second type by basic volcanic detritus. Further, the latter includes a higher amount of detritus from a metamorphic basement. The provenance of the Greywacke Series can be considered as a three component system: basic and acidic volcanic rocks which are developed on a basement including mainly metasediments, subordinate granitoids and ultramafites. Microprobe analysis of clastic pyroxenes indicates the presence of mildly alkaline basalt volcanism, which is documented by sills in the area nearby. The acidic volcaniclastic input to the Fleons Formation can probably originate from the porphyroids of the western Carnic Alps. This relationship is supported by garnet microprobe analysis, bulk chemistry, and field observations. An identical garnet type could be found as phenocryst in the porphyroids and as clast in the Fleons Formation. The plate-tectonic position of the Fleons Formation is best described as a backarc or post collisional rifting situation. The stratigraphic position of the Fleons Formation is still controversial. An Ordovician or Carboniferous age is discussed, but, biostratigraphic evidence is missing. The new investigations carried out support an Ordovician age. The arguments are as follows: 1) The sedimentary environment of the Fleons Formation and Visdende Formation corresponds to the environment of the Ordovician clastic sediments of the central and eastern Carnic Alps. 2) Acidic volcanic detritus of the Greywacke Series of the Fleons Formation is most probably derived from the Ordovician porphyroids. 3) Finally, no traces of an input of plant remains were found, which should be expected to occur in a Carboniferous deltaiccoastal environment of the Southalpine realm.

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