Bio- and chronostratigraphy of the Middle Triassic Reifling Formation of the westernmost Northern Calcareous Alps

Abstract

New finds of fossils including bivalves, ammonoids, brachiopods and palynomorphs from the Middle Triassic Reifling Formation significantly improve the age assignment for this unit in Liechtenstein and Vorarlberg. The lower part of the Reifling Formation is tentatively referred to the Late Anisian Paraceratites trinodosus Zone and somewhat older levels, whereas the uppermost part reaches the Ladinian Protrachyceras archelaus Zone (ammonoid zonation). The Middle Triassic successions of the study area are correlated with the coeval South Alpine reference section at Bagolino (Brescian Prealps), which also bears the Ladinian GSSP. The comparison shows that the Reifling Formation in the study area is age-equivalent with the South Alpine Prezzo Limestone and the Buchenstein Formation. A volcanoclastic layer in the upper part of the Reifling Formation at Flexenpass yields a U-Pb zircon age of 239.3 +/- 0.2 Ma. This value is slightly older than previously published minimum ages from equivalent horizons in the Southern Alps; the difference is thought to be mainly due to improved pre-treatment of zircons (annealing/chemical abrasion), which significantly reduces the effects of Pb loss. The new radio-isotope age further constrains the stratigraphical age of the Reifling Formation and supports the proposed biostratigraphy-based correlation of Middle Triassic successions in the Eastern and Southern Alps.

Zusammenfassung

Neue Funde fossiler Muscheln, Ammonoideen, Brachiopoden und Palynomorphen aus der mitteltriassischen Reiflinger Formation verbessern die Altersbestimmung dieser Einheit in Liechtenstein und Vorarlberg massgeblich. Der untere Teil der Formation wird provisorisch zur spätanisischen Paraceratites trinodosus Zone und älteren Horizonten gestellt, während der obere Teil bis in die ladinische Protrachyceras archelaus Zone (Ammonoideen-Zonierung) reicht. Die mitteltriassischen Sedimente des Untersuchungsgebietes werden mit dem Referenzprofil von Bagolino (Brescianer Voralpen) korreliert, welches den GSSP des Ladinian beinhaltet. Dieser Vergleich zeigt, dass die Reiflinger Formation des Untersuchungsgebietes gleich alt wie der Südalpine Prezzokalk und die Buchensteiner Formation ist. Die radiometrische U-Pb-Datierung von Zirkonen aus einer vulkanischen Aschenlage aus dem oberen Teil der Reiflinger Formation am Flexenpass ergibt ein Alter von 239.3 +/- 0.2 Ma. Dieser Wert ist älter als bekannte Minimum-Alter von entsprechenden Horizonten aus den Südalpen, und der Unterschied wird auf die verbesserte Zirkon-Vorbehandlung (Sintern gefolgt von chemischer Abrasion) zurückgeführt, wodurch sich die Effekte von Blei-Verlust massgeblich verringern lassen. Das neue Datum schränkt das stratigraphische Alter der Reiflinger Formation weiter ein und stützt die vorgeschlagene biostratigraphische Korrelation mitteltriassischer Sedimente der Ost- und Südalpen.