Triassic rifts and facies patterns in Western and Central Europe

The Triassic evolution of Western and Central Europe was governed by regional crustal extension that induced the subsidence of a complex network of grabens and troughs. These formed an integral part of the Arctic-North Atlantic and the Tethys-Central Atlantic-Gulf of Mexico rift and rift-wrench systems which, in the course of the Mesozoic and Cenozoic, developed into major break-up axes of Pangea.The Triassic grabens of Western and Central Europe began to subside during the Early Scythian and continued to do so, without evidence for discrete rifting pulses, throughout the Triassic and Early Jurassic. These rifts, in some of which over 4000 m of sediments accumulated, were essentially non-volcanic.Facies patterns of the various Triassic basins and troughs of Western and Central Europe reflect the interplay between different rates of tectonic subsidence, varying amounts of clastic influx and repeated sea-level fluctuations. Whilst Late Permian facies patterns were dominated by the transgressing Arctic Seas, Triassic facies patterns were controlled by cyclical Tethys transgressions that advanced northward and westward through rapidely subsiding grabens.The Triassic evolution of Western and Central Europe reflects the onset of the breakup phase of Pangea and its underlying global plate reorganisation.

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Zusammenfassung Die Entwicklung von West- und Mitteleuropa während der Trias stand unter dem Zeichen der regionalen Krustenausdehnung, die sich in der Absenkung komplexer Grabensysteme widerspiegelt. Die Trias-Gräben von West- und Mitteleuropa sind ein wichtiger Bestandteil der Riftsysteme Arktis-Nordatlantik und Tethys-Zentral Atlantik-Golf von Mexico, denen entlang Pangea im Laufe des Mesozoikum und Kenozoikum auseinanderbrach.Die Trias-Gräben Europas senkten sich vom frühen Skythian an kontinulierlich und ohne diskrete tektonische Pulse ab. Die Gräben, von denen manche bis zu 4000 m Sedimente enthalten, waren im allgemeinen nicht mit Vulkanismus verbunden.Die Fazies der Trias-Serien spiegelt die differenzielle tektonische Subsidenz der verschiedenen Gräben und Tröge wider, so wie Variationen der Sedimentzufuhr und wiederholte Fluktuationen des Meeresspiegels.Ende der Perms zog sich die Arktische See vom nördlichen und südlichen Perm-Becken zurück. Vom späten Skythian an beeinflußten Tethys-Transgressionen die Sedimentation im südlichen Perm-Becken. Erste Transgressionen erreichten dieses durch den Polnischen Trog, später aber auch durch die Burgundische und Hessische Senke. Zu Beginn des Keuper wurde die Meeresverbindung durch den Polnischen Trog unterbrochen.Im nördlichen Perm-Becken ist die Trias in kontinentaler Rot-Fazies entwickelt. Die Arktische See reichte erst im späten Norian in die nördlichsten Teile des Viking-Grabens hinein. Die Rhät-Transgression war der Vorläufer der Spät-Sinemurian-Verbindung der Arktis- und Tethys-Meere durch das Nordsee-Gebiet.In der Mittel- und Spät-Trias stieß die Tethys durch den Biskaya Rift und die davon abzweigenden Gräben nach Westen vor. In der Spät-Trias wurde Iberia seitlich von Meeresstraßen umgeben, die sich durch die Grabensysteme von Nord-Afrika, Neufundland-Lusitania und Biskaya ausdehnten.Ein zyklischer Anstieg des Meeresspiegels während der Trias verursachte eine fortschreitende Ausdehnung der Ablagerungsgebiete. Zeitliche Absenkungen des Meeresspiegels verursachten die Entwicklung regionaler Diskordanzen, besonders entlang den Beckenrändern, z. B. während des mittleren Buntsandsteins, des Mittel-Keupers und an der Rhät-Basis.Die Entwicklung von West- und Mitteleuropa während der Trias spiegelt den Beginn des Zerfalls von Pangea wider und die dafür verantwortliche globale Platten-Reorganisation.

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Résumé L'évolution triasique d'Europe centrale et occidentale a été gouvernée par la distension régionale de la lithosphère qui a donné lieu à l'effondrement d'un système complexe de fossés et de rifts. Ceux-ci font partie intégrale des rifts 1) de l'Arctique et de l'Atlantique Nord et 2) de la Téthys, de l'Atlantique Central et du Golfe du Mexique. C'est le long de ces deux mega-rifts que le continent Pangéen s'est désintégré depuis le Jurassique.Les fossés triasiques de l'Europe Centrale et Occidentale commencèrent à s'affaisser au début du Scythien. Cet affaissement se poursuivit pendant le Trias moyen et supérieur et le Jurassique inférieur sans manifestation, de volcanisme important et de phases tectoniques distinctes. Les sédiments déposés dans ces fossés atteignirent des épaisseurs allant jusqu'à 4000 mètres.Les variations de facies dans ces divers bassins reflètent l'interaction entre les divers degrés de subsidence, les divers apports clastiques et les fluctuations eustatique du niveau des mers.A la fin du Permien les mers arctiques se retirèrent des deux grands bassins permiens de l'Europe. Dès le Scythien supérieur la sédimentation dans le bassin sud fut controlée par les transgressions cycliques des mers de la Téthys. Ces pénétrations se sont effectuées initialement par le fossé Polonais et aussi, pendant le Muschelkalk supérieur, par le fossé de Bourgogne. La fermeture du bras de mer correspondant au fossé Polonais se produisit au début du Keuper.Dans le bassin permien septentrional les dépôts triasiques sont développés en facies continental type «couche rouge». Les mers arctiques n'ont pénétré que la partie la plus septentrionale du fossé Viking et ceci seulement à partir du Norien supérieur. La transgression rhétienne précéda la liaison entre les mers artiques et la Téthys qui s'effectua au Sinémurien supérieur dans la région de la Mer du Nord.Pendant le Triasique moyen et supérieur les mers de la Téthys avancèrent vers l'Ouest d'abord par le fossé de la Baie de Biscaye et plus tard aussi par les fossés algéro-marocains et ceux de Terre Neuve et de Lusitanie.Au Trias, la montée cyclique du niveau des mers se traduit par une expansion saccadée des bassins sédimentaires. Des abaissements temporaires du niveau des mers, par example pendant le Buntsandstein moyen, le Keuper moyen et à la base du Rhétien, correspondent à des discordances régionales le long des marges des bassins sédimentaires.L'évolution de l'Europe Centrale et Occidentale reflète la phase initiale de la désintégration du Continent Pangéen et la réorganisation des plaques lithosphérique sousjacentes.

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List of abbreviations used on figures 3 to 6 BC Bristol Channel Trough - BS North-East Brandenburg Swell - BT Bamble Trough - BU Burgundy Basin - CB Channel Basin - CG Central Graben - CS Celtic Sea Trough - EA Eichsfeld-Altmark Swell - EB Egernsund Basin - ECG East Carpathian Gateway - ET Emsland Trough - GT Glückstadt Trough - HB Horda Basin - HF Haig-Fras Depression - HG Horn Graben - HS Hunte Swell - KB Kish Bank Basin - KT Kraichgau Trough - MB Minches Basin - MF Moray Firth Basin - MNH Mid-North Sea High - MX Manx-Furness Basin - ND North Danish Basin - NF Normandy Fault - NL West Netherland Low - NN North Netherland Swell - NP Nancy-Primasens Basin - OG Oslo Graben - PB Paris Basin - PRT Porcupine Trough - PT Polish Trough - PYF Pays-de-Bray Fault - RFH Ringkøbing-Fyn-High - RS Rügen Swell - SE Slyne-Erris Trough - SMG Silesian-Moravian Gateway - SP Sole Pit Basin - SPF Sticklepath Fault - TB Trier Embayment - TW Thuringian-W.-Brandenburg Depr. - UB Ulster Basin - VB Vosges-Black Forest Highs - VG Viking Graben - WA Western Approaches Trough - WD Weser Depression - WG Worcester Graben - WHB West Hebrides BasinThis paper is an extract with modifications from the Geological Atlas of Western and Central Europe, by P. A. Ziegler 1982, published by Shell Internationale Petroleum Maatschappij B. V. and distributed by Elsevier Scientific Publishing Company. In this volume the palaeogeographic maps given in this paper are published with a colour over-lay showing environments of deposition.