K-Ar age determinations on tertiary volcanic rocks: 5. Siebengebirge, Siebengebirge-Graben

Main Article Content

W. Todt
H.J. Lippolt

Abstract

Sanidines from 16 tuffs of the first volcanic phase in the Siebengebirge and the Siebengebirge-Graben were dated by the K/Ar-method. Ages range from 24.1 (Nachtigallental) to 22.9 M.y. (core Rott). Three mineral ages from surface outcrops in the Central Siebengebirge (23.9 ± 0.5 M.y.) are statistically indistinguishable from those of the sub-surface samples Stieldorf-1, Stieldorf-2, and Rott (23.0 ± 0.5 M.y.). These ages confirm the Uppermost Oligocene biostratigraphic age of the 'Blatterkohle Rott' which is interlayered with the trachyte tuff. Sanidine and biotite mineral ages from five trachyte samples give similar apparent ages from 26.4 to 24.6 M.y. These results show the trachytes to be older than the tuffs, in disagreement with the geologically established sequence. The sequence of eruptions in the Siebengebirge area however (trachyte-tuff, trachyte, latite and alkaline-basalt) was confirmed wherever outcrops allow observations. This discrepancy is discussed. The apparent ages of three dated latites are in the same range (26.2 to 25.1 M.y.), in agreement with the geological sequence. The latite ages show that the time span between the eruptions of the trachytes and the latites must have been very small. Isolated basalts belonging to a fourth phase yield K/Ar ages from 25 to 19 M.y. Pliocene volcanism could not be verified in the Siebengebirge. In addition, stratigraphically well-dated glauconites from the Tertiary of the Niederrhein area were used to correlate our isotopic age date with the Cenozoic time scale.


Google Scholar           ARK: https://n2t.net/ark:/88439/y070559


Permalink: https://geophysicsjournal.com/article/259


 

Article Details

How to Cite
Todt, W., & Lippolt, H. (1980). K-Ar age determinations on tertiary volcanic rocks: 5. Siebengebirge, Siebengebirge-Graben. Journal of Geophysics, 48(1), 18-27. Retrieved from https://journal.geophysicsjournal.com/JofG/article/view/259

References

Ahrens, W. (1957) Uberblick uber den Aufbau des Westerwalder Tertiars, mit besonderer Berucksichtigung der stratigraphischen Stellung der vulkanischen Gesteine. Fortschr. Mineral. 35, 109-116

Anderson, H.J. (1958) Zur Stratigraphie and Palaogeographie des marinen Oberoligozans und Miozans am Niederrhein aufgrund der Mollusken-Faunen. Fortschr. Geol. Rheinl. Westfalen 1, 277-295

Baadsgaard, H., Lipson, J., Folinsbee, R.E. (1961) The leakage ofradiogenic argon from sanidine. Geochim. Cosmochim. Acta 25, 147-157

Berg, G. (1933) Geologische Beobachtungen im Siebengebirge. - Verh. nat-hist. Ver. Rheinl. Westfalen 91, 99-134

Berggren, W.A. (1972) A Cenozoic time-scale - some implications for regional geology and paleobiography. Lethaia 5, 195-215

Burghardt, O. (1979) Siebengebirge - Landschaft im Wandel - Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen 64 p.

Burke, K., Kidd, W.S.F., Wilson, J.T. (1973) Plumes and concentric plume traces of the Eurasian Plate. Nature 241 Phys. Sci. pp. 128-129

Collinson, D.W., Creer, K.M., Irving, E., Runcorn, S.K. (1957) Palaeomagnetic investigations in Great Britain I-IV. Proc. R. Soc. London, Ser. A: 250, 71-156

Dalrymple G.B., Lanphere, M.A. (1969) Potassium-Argon Dating. pp. 166-184, San Francisco: W.H., Freeman and Co.

Duncan, R.A., Peterson, N., Hargraves, R.B. (1972) Mantle plumes, Movement of the European Plate, and Polar Wandering. Nature 239, 82-86

Ellermann, C. (1958) Die mikrofaunistische Gliederung des Oligozans im Schacht Kapellen bei Moers. Fortschr. Geol. Rheinl. Westfalen 1, 205-214

Eysinga, F.W.B. Van (Compiler) (1975) Geological Time Table 3rd edn. Elsevier, Amsterdam

Frechen, J. (1961) Einfuhrung zu den Exkursionen der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft. - Deutsche Mineral. Ges. 38. Jahrestagung in Bonn/RI. Fortschr. Mineral. 39, 161-185

Frechen, J. (1976) Siebengebirge am Rhein - Laacher Vulkangebiet - Maargebiet der Westeifel. - Sig. Geol. Fuhrer 56, 4-27, Borntraeger, Berlin-Stuttgart

Frechen, J., Lippolt, H.J. (1965) Kalium-Argon-Daten zum Alter des Laacher Vulkanismus, der Rheinterrassen und der Eiszeiten. Eiszeitalter Ggw. 16, 5-30

Frechen, J., Vieten, K. (1970) Petrographie der Vulkanite des Siebengebirges. I. Die subalkalische Gesteinsreihe Quarztrachyt-Latitbasalt. II. Die peralkalische Gesteinsreihe Alkalitrachyt-Sanidinbasanit. Decheniana 122, 337-377

Funnel, B.M. (1964) The Tertiary period. The Phanerozoic time-scale. A Symposium dedicated to Arthur Holmes. Q. J. Geol. Soc. London 120, [Suppl.], 179-191

Grunhagen, H. (1970) Petrographie der Bohrungen Stieldorf-1 und -2. Geol. Landesamt Nordrhein Westfalen, Krefeld

Hesemann, J. (1970) Zurn Vulkanismus des Siebengebirges. Decheniana 122, 199-206

Hesemann, J. (1975) Geologie Nordrhein-Westfalens. pp. 268-278, Paderborn: F. Schoningh

Horn, P., Lippolt, H.J., Todt, W. (1972) Kalium-Argon-Altersbestimmungen an tertiaren Vulkaniten des Oberrheingrabens. I. Gesamtgesteinsalter. Eclogae Geol. Helv. 65, 131-156

Indans, J. (1958) Mikrofaunistische Korrelationen im marinen Teritar der Niederrheinischen Bucht. Fortschr. Geol. Rheinl. Westfalen 1, 223-238

Kreuzer, H., Daniels, C.H., v., Gramann, F., Harre, W., Mattiat, B. (1973) K/Ar-Dates of some Glauconites of the North West Germany Tertiary Basin. Fortschr. Mineral. 50, (Beih. 3), 94f.

Laspeyres, H. (1900) Das Siebengebirge am Rhein. - Verh. nat.-hist. Ver. Rheinl. Westfalen 57, 119-591

Lippolt, H.J. (1961) Alterbestimmungen nach der K-Ar-Methode bei kleinen Argon- und Kaliumkonzentrationen. Heidelberg, Nat.-Math. Fak. Dissertation, 82 p.

Lippolt, H.J., Todt, W. (1978) Isotopische Altersbestimmungen an Vulkaniten des Westerwaldes. Neues Jahrb. Geol. Palaeontol. Monatsh. 6, 332-352

Nairn, A.E.M., Kursten, M. (1959) Mitteilungen uber palaomagnetische Untersuchungen an Basalten des Siebengebirges und seiner Umgebung. Neues Jahrb. Geol. Palaeontol. pp. 348-352

Odin, G.S., Hunziker, J.C., Lorenz, C.R. (1975) L'age radiometrique du Miocene inferieur en Europe Occidentale et Centrale. Geol. Rundsch. 64, 570-592

Rast, N. (1971) Isotope dating in the USSR - an essay review. - In: Harland, W.B., Francis, E.H. (Eds.) The Phanerozoic Time scale, pp. 39-50. Geol. Soc. London Spec. Publ. No. 5

Schmidt, W. (1951) Ein aufgeschurftes Tertiarprofil bei Uthweiler im Siebengebirge. Geol. Jahrb. 65, 603-610

Stehlin, H.G. (1932) Uber die Saugetierfauna der Westerwalder Braunkohlen. Eclogae Geol. Helv. 25, 314-319

Steiger, R.H., Jager, E. (1977) Subcommission on Geochronology: Convention on the Use of decay constants in Geo- and Cosmochronology. - Earth Planet. Sci. L. 36, 359-362

Teichmuller, R. (1974) Die tektonische Entwicklung der Niederrheinischen Bucht. Approaches to Taphrogenesis, Int. Union Comm. Geophys. Sci. Rep. 8, 269-285

Todt, W. (1971) Kalium-Argon-Altersbestimmungen an mitteleuropaischen miozanen Vulkaniten bekannter palaomagnetischer Feldrichtung. - Heidelberg, Naturwiss. Gesamtfakultat Dissertation, 74-106

Todt, W., Lippolt, H.J. (1975) K-Ar-Alterbestimmungen an Vulkaniten bekannter palaomagnetischer Feldrichtung. I. Oberpfalz und Oberfranken. J. Geophys. 41, 43-61

Vieten, K. (1961) Die Trachyt-Latit-Alkalibasalt-Assozation des Siebengebirge am Rhein. Bonn, Nat.- Math. Fak. Dissertation 112 p.

Vieten, K. (1972) Uber die Heteromorphie-Beziehungen in der VulkanitAssoziation des Siebengebirges und ihre petrogenetische Bedeutung. Neues Jahrb. Mineral. Abh. 117, 282-323