GEOLOGISCHE KARTIERUNG

DES GEBIETES ÖSTLICH DER VERBINDUNGSSTRASSE
VON
MASAINAS NACH SANT`ANNA ARRESI
SW - SARDINIEN

VORGELEGT ALS DIPLOMARBEIT (TEIL I)
AM INSTITUT FÜR ALLGEMEINE UND ANGEWANDTE GEOLOGIE
(ARBEITSGRUPPE FERNERKUNDUNG)
DER LUDWIG - MAXIMILIANS - UNIVERSITÄT MÜNCHEN
VON
ARMIN ZWERGER
1996

Vorwort

Ich danke allen, die zum Entstehen dieser Arbeit beigetragen haben, insbesondere Herrn Prof. Dr. J. Bodechtel für die Vergabe und Betreuung der Arbeit, Frau Dr. M. Frei für hilfreiche Abklärungen und meinen Kommilitoninnen Angelika Frei und Ulla Weingart für die gute Zusammenarbeit auf Sardinien und die Unterstützung bei der Anfertigung des Kartierberichtes.
Außerdem gilt mein besonderer Dank meinen Eltern, Herrn Emil Butzer, Peter Baumann und Frau Helene Beck.




Inhaltsverzeichnis

1 Einführung
 1.1 Einleitung
  1.2 Allgemeines zum Kartiergebiet
    1.2.1 Lage und Geographie
    1.2.2 Klima und Vegetation
    1.2.3 Erforschungsgeschichte

2 Allgemeine Stratigraphie
  2.1 Aktuelles stratigraphisches Säulenprofil nach FRÖHLER 1994
  2.2 Vergleich unterschiedlicher Stratigraphien

3 Geologische Entwicklung

4 Stratigraphie des Kartiergebietes
  4.1 Tabelle der kartierten kambrischen Einheiten
  4.2 Einordnung der kartierten kambrischen Einheiten

5 Gesteinsbeschreibung und Genese
  5.1 Nebida-Gruppe
    5.1.1 Tonschiefer
    5.1.2 Sandstein
    5.1.3 Karbonateinschaltungen
  5.2 Gonnesa-Gruppe
    5.2.1 Santa Barbara-Formation: Dolomit
    5.2.2 Störungsgestein: Quarzbreccie
    5.2.3 San Giovanni-Formation: Wachskalk
  5.3 Iglesias-Gruppe
    5.3.1 Campo Pisano-Formation: Kalkschiefer
    5.3.2 Cabitza-Formation: Tonschiefer
  5.4 Quartäre Bildungen
    5.4.1 Alluvium
    5.4.2 Breccie (lateritisch)
    5.4.3 Knochenbreccie
    5.4.4 Kalksinter
  5.5 Intrusivgestein: Granit

6 Tektonik
  6.1 Tektonische Übersicht
  6.2 Tektonik des Kartiergebietes
    6.2.1 Tektonische Bildungsereignisse
    6.2.2 Strukturinventar
    6.2.3 Auswertung von Meßpunkten

7 Anhang
  7.1 Abbildungsverzeichnis
  7.2 Karten- und Luftbilderverzeichnis
  7.3 Literaturverzeichnis

8 Geologische Karte und Profilkarten
  8.1 Geologische Karte
  8.2 Profil 1
  8.3 Legende zu Profil 1
  8.4 Profil 2
  8.5 Legende zu Profil 2
  8.6 Profil 3 mit Legende


1 Einführung


1.1 Einleitung

 Im Wintersemester 1995/96 entschlossen wir uns, das Angebot der Arbeitsgruppe Fernerkundung am Institut für Allgemeine und Angewandte Geologie der Ludwig-Maximilians-Universität München zur Erstellung einer geologischen Diplomkartierung auf Sardinien anzunehmen und bereiteten uns darauf im Frühjahr 1996 vor.

Die Untersuchung des Süd-Sulcis dient der Vervollständigung der langen Reihe geologischer Kartierungen Südwestsardiniens durch die Arbeitsgruppe Fernerkundung.

Das Gebiet südöstlich der Stadt Giba wurde in drei zusammenhängende Kartiergebiete unterteilt und sollte im Maßstab 1:10.000 geologisch kartiert werden. Thematische Schwerpunkte waren die Lithologie und die Tektonik.

Anfang April trafen wir im Gebiet ein, Mitte April kam Herr Prof. Dr. Bodechtel zur Einführungsbegehung. Er zeigte uns die entsprechenden Typlokalitäten im Iglesiente und verschaffte uns einen ersten Einblick in unser Kartiergebiet.

Unsere Unterkunft wählten wir in Is Fiascus bei Masainas, einem Dorf im mittleren Teil der Westgrenze des von uns zu bearbeitenden Gebietes. Dieser Standort war für alle drei in Nord-Süd-Richtung angeordneten Gebiete ideal gelegen.

Anfang Juni nahm Herr Prof. Dr. Bodechtel die Abschlußbegehung vor.


 
1.2 Allgemeines zum Kartiergebiet

 
1.2.1 Lage und Geographie

 Im Südwesten Sardiniens findet man die Landschaften Iglesiente und Sulcis. Sie werden vom größeren Teil der Insel durch den Campidano-Graben abgetrennt, der sich von NW nach SE erstreckt (siehe Abbildung 5). Der E-W-verlaufende Cixerri- Graben grenzt das nördlich gelegene Iglesiente vom Sulcis ab, das durch den Giba-Graben in eine Nord- und eine Südhälfte unterteilt wird. Das bearbeitete Gebiet liegt im nördlichen Süd-Sulcis (siehe Abbildung 1; dort findet man auch die im folgenden Text erwähnten Namen).

Die Westgrenze verläuft annähernd parallel zur Straße SS 195, die von Sant`Anna Arresi nach Giba führt. Die nördliche Grenze führt von Case is Lais über den Monte Floris zur Verbindungsstraße zwischen Piscinas und Medau Pilloni, welche zugleich die östliche Grenze bildet. Im Süden endet das Gebiet entlang der Straße von is Domus Richtung Perdaiola und deren Fortsetzung im östlich davon gelegenen Tal des Riu di Perdaiola bis zum Medau Pilloni.

Die Grundfläche von ungefähr 5.5 km2 ist annähernd rechteckig bei ca. 2 km N-S- und ca. 3 km E-W-Erstreckung.

Das Gebiet liegt zwischen 39°01' und 39°02' nördlicher Breite sowie 08°38' und 08°41' östlicher Länge der geographischen Mercator-Projektion.

Die Landschaft wird durch N-S- und E-W-verlaufende Hügelketten und Täler geprägt. Die Höhen differieren zwischen 396 m ü. N. N. (Monte Floris in der Mitte der nördlichen Gebietsgrenze) und ca. 85 m (gesamte Westgrenze). Weitere erwähnenswerte Hügel sind der Punta Acuzza (303 m) in der Mitte, der s`Arcu s`Egua (345 m) und der Punta di Perdaiola (338 m) im E und der Nuraghe Giara (314 m) im S des Gebietes.
 


Abbildung 1: Übersichtskarte Sardiniens (links) und Gebietsausschnittskarte (rechts) mit den im Text erwähnten Namen


 
Der Höhenzug zwischen Monte Floris, dem Punta Acuzza und dem Serra Giara (in der Mitte der Südgrenze) bildet die letzte Erhebung vor der ca. 5 km entfernten Küste im Westen (siehe folgende Abbildung).


Abbildung 2: Foto des Höhenzuges zwischen Monte Floris und Serra Giara. Der kegelförmige Berg in der Mitte ist der Punta Acuzza; aufgenommen vom Punta di Perdaiola in westlicher Richtung


  Die einzige geteerte Straße verläuft entlang der Westgrenze, die fast durchgehend besiedelt ist oder landwirtschaftlich genutzt wird. Das restliche Gebiet ist schwach besiedelt (insgesamt ungefähr 15 Häuser), wird teilweise landwirtschaftlich bzw. weidewirtschaftlich genutzt und ist über steinige Straßen und Wege mit dem Auto oder dem Fahrrad relativ gut zu erreichen.

Zur Erschließung hat teilweise auch der Abbau von Wachskalk, Baryt und Hämatit beigetragen, der aber wegen Unwirtschaftlichkeit längst eingestellt ist. Lediglich die Wege sind noch erhalten.
 



1.2.2 Klima und Vegetation

 Südwest-Sardinien liegt unter nordafrikanischem Klimaeinfluß. Die Niederschlagsmengen im langjährigen Mittel betragen 250 bis 500 mm pro Jahr. Die Wolken regnen sich oft schon in den höheren Bergen des Iglesientes ab. Das Süd-Sulcis gehört als eine der trockensten Regionen Sardiniens zur semihumiden Klimazone.

Die Vegetation zur Zeit der Geländearbeit im April und Mai 1996 war ausnahmsweise grün und üppig, da es die erste starke Regenperiode seit etwa sechs Jahren gab.

Der überwiegende Bewuchs auf den unbewirtschafteten Flächen der Berge besteht aus mediterraner Macchia (Buschgesträuch), deren durch häufigen Regen und steigende Temperatur gefördertes Wachstum unsere Geländearbeit gegen Ende des Aufenthalts immer mehr erschwerte.
  



1.2.3 Erforschungsgeschichte

 Erstmaliges geologisches Interesse für Sardinien zeigte DELLA MARMORA 1857, der die Gesteine beschrieb und auch die Stratigraphie in der richtigen Abfolge darstellte, sie aber zeitlich falsch einordnete. ZOPPI 1888 stellte die heutige Nebida- Gruppe (siehe Abbildung 3) korrekt ins Unterkambrium. BORNEMANN 1883 und 1891 ordnete Trilobitenfunde in der Nebida-Gruppe irrtümlich den Oleniden zu, wodurch sich als Alter folgerichtig das Oberkambrium ergab. Als POMPECKJ 1901 in den Cabitza-Schiefern mittelkambrische Paradoxiden bestimmte, folgerte man daraus eine orogene Phase von erheblichem Ausmaß, die der sardischen Phase zugrunde liegen müßte. Denn schließlich transgredierte das Ordovizium fast immer über die Cabitza-Formation, das vermeintlich älteste Schichtglied. Erst HAVRE 1932 vermutete durch den Vergleich mit dem spanischen und französischen Kambrium die heute gültige stratigraphische Abfolge, die von SCHWARZBACH 1939 durch eindeutige Hangend-Liegend-Kriterien in den Nebida-Sandsteinen bewiesen wurde.
 



2 Allgemeine Stratigraphie


2.1 Aktuelles stratigraphisches Säulenprofil nach FRÖHLER 1994

 

 

Abbildung 3: Lithostratigraphische Gliederung des Kambriums SW-Sardiniens nach PILLOLA 1990 und 1991a in FRÖHLER 1994



In FRÖHLER`s Stratigraphie geht für die Grenzziehung Atdabanium / Botomium sowohl die biostratigraphische Gliederung nach Archaeocyathen (A) durch DEBRENNE und GANDIN 1985 ein, wie auch die nach Trilobiten (T) durch PILLOLA 1990.

In der gesamten vorliegenden Arbeit wurde die Stratigraphie von FRÖHLER 1994 verwendet (siehe Abbildung 3), der in seiner Arbeit auf die Neugliederung in Gruppen, Formationen und Member durch PILLOLA 1990 und 1991a Bezug nimmt.



 2.2 Vergleich unterschiedlicher Stratigraphien

 Nun folgt ein kurzer Überblick über die Unterschiede zur bisher üblichen Stratigraphie nach GANDIN et al. 1974 und die Problematik bei deren Verwendung am Beispiel der Gonnesa-Gruppe.

 Die heutige Gonnesa-Gruppe wurde im Iglesiente von GANDIN et al. 1974 in die folgenden drei Formationsglieder unterteilt:

    Wachskalk (Calcare Ceroide-Member)
    Grauer Dolomit (Dolomia Grigia-Member)
    Laminierter Dolomit (Dolomia Rigata-Member)

Diese lithologischen Einheiten als Schichtglieder zu bezeichnen war nicht korrekt, weil sie nur lokal fazielle Unterschiede aufweisen.

In BECHSTÄDT et al. 1989 werden kalkig-dolomitische äquivalente im E-Sulcis, die einer Beckenrandfazies zugeordnet werden, als Planu Sartu-Member bezeichnet.

Die chronologisch-stratigraphische Untergliederung entspricht bei PILLOLA 1990 und 1991a und FRÖHLER 1994 der bisher üblichen Gliederung. Sie bezeichnen lediglich die frühere Gonnesa-Formation als Gonnesa-Gruppe.

Gleichzeitig werden neue Formationsnamen verwendet, die schon die unterschiedlichen Ablagerungsbedingungen berücksichtigen. Aus der Einteilung in Santa Barbara-Formation und San Giovanni-Formation folgt die Gliederung der lithologischen Einheiten in Dolomit und Wachskalk.

Die Unterteilung in Member nimmt dann letztendlich Bezug auf die faziellen Ausprägungen, die durch Typlokalitäten charakterisiert werden. So entspricht der Bildungszeitraum des Arcu Biasterria-Members dem Älteren des Planu Sartu- Members in einem anderen lokal begrenzten faziellen Bereich. Das Arcu Biasterria-Member wurde auf der Plattform, und das Planu Sartu-Member am Beckenrand gebildet. Beide repräsentieren aber die Santa Barbara-Formation, so wie das Is Ollastus-Member und das Acquacadda-Member der San Giovanni-Formation unterschiedlichen Faziesbereichen entsprechen.

Die Unterschiede der stratigraphischen Einteilungen durch verschiedene Autoren zeigt Abbildung 4. Wesentliche Merkmale sind die unterschiedlichen Ansichten über das Präkambrium (Bithia-Formation) und die Gliederung des oberen Kambriums bzw. des unteren Ordoviziums.

Für die vorliegende Arbeit wurde die Stratigraphie von FRÖHLER 1994 verwendet (siehe Abbildung 3 und Abbildung 4,  linke Spalte)

Die Stratigraphien in Abbildung 4 wurden für den Vergleich modifiziert und entsprechen in ihren zeitlichen Abständen nicht mehr den Originalen der jeweiligen Autoren.

 
Tabellarischer Vergleich von vier unterschiedlichen Stratigraphien:
 

Abbildung 4: Stratigraphievergleich
 



3 Geologische Entwicklung

 

 

  Abbildung 5: Geologische Übersichtskarte SW-Sardiniens nach FRÖHLER 1994 und BECHSTÄDT et al. 1988

 

Die ältesten Gesteine der sedimentären Abfolge auf Sardinien im Liegenden des Kambriums befinden sich im äußersten Süden der Insel. JUNKER & SCHNEIDER 1983 und MINZONI 1980 trennten diese stark verfalteten Sedimente wegen ihres höheren Metamorphosegrades von der Nebida-Gruppe ab. Sie bezeichneten sie als Bithia-Formation und stellten sie ins Infrakambrium (Neoproterozoikum III).

 Nach SELG 1985 und BECHSTÄDT et al. 1988 begründet solch ein lokaler Unterschied bei lithologischer Übereinstimmung nicht die Einführung einer neuen Einheit. Deshalb lassen sie die Frage nach dem Liegenden weiterhin offen. Auch FRÖHLER 1994 hält nach der Diskussion verschiedener Autoren die Einführung der Bithia-Formation für unbegründet und zählt die abgetrennten Sedimente weiterhin zu den tieferen Abschnitten der Nebida-Gruppe.

Einigkeit herrscht bei deren Einordnung ins untere Unterkambrium. Die Nebida-Gruppe besteht nach SELG 1985 aus 
600 bis 650 m mächtigen klastischen und karbonatischen Sedimenten, die nach SELG 1985 auf einer flach nach W geneigten klastischen Rampe abgelagert wurden. RASETTI 1972 unterteilte sie in Matoppa-Formation im Liegenden und Punta Manna-Formation im Hangenden, die nach SELG 1985 durch einen etwa 70 m mächtigen Karbonathorizont (Monte Azzieddas-Member) voneinander abgegrenzt werden.

Durch die zunehmende Verflachung des Sedimentationsraumes vollzieht sich im oberen Unterkambrium allmählich der Übergang zur überlagernden Gonnesa-Gruppe. Diese rein karbonatische Einheit entstand nach BECHSTÄDT at al. 1985 auf einer isolierten Plattform und erreicht nach SCHLEDDING 1985 eine maximale Mächtigkeit von 600 m. Sie besteht aus den Dolomiten der Santa Barbara-Formation und den Kalken der San Giovanni-Formation.

Fortschreitende Transgression und allgemeine Absenkung aufgrund tektonischer Dehnung führten an der Wende vom Unter- zum Mittelkambrium zur Bildung der Kalkschiefer der Campo Pisano-Formation, der liegenden Schichtfolge der Iglesias-Gruppe. Diese Schiefer bestehen aus 50 bis 60 m mächtigen karbonatisch-tonigen Wechsellagen, deren große Mächtigkeitsschwankungen von COCOZZA 1979 als Anzeichen einer tektonischen Ausdünnung gedeutet werden.

 Das hangende Schichtglied bildet die Cabitza-Formation, die sich nach COCOZZA 1979 aus bis zu 400 m mächtigen wechsellagernden Tonen und Feinsandsteinen zusammensetzt. Die Bildung erfolgte nach SCHLEDDING 1985 im Mittel- bis Oberkambrium unter flachmarinen Bedingungen.

Die gesamte kambrische Schichtfolge wurde schließlich infolge der kaledonischen Orogenese in E-W-streichende Falten gelegt und herausgehoben (STILLE`s Sardische Phase).

Die folgenden Puddinga-Konglomerate des Ordoviziums lagern diskordant auf den kambrischen Serien. Die zum Hangenden feiner werdenden ordovizischen Schiefer deuten nach SCHNEIDER 1974 auf landferne, marine Bedingungen hin.

Die variszischen Orogenesen führten zur Bildung von N-S- und E-W-gerichteten Falten (siehe Kapitel 6).

RITT 1986 beschreibt eine Schichtlücke im Llandovery und Wenlock (Silur); im weiteren Verlauf setzt sich die ungestörte Sedimentation dann nach CARMIGNANI et al. 1982a bis ins Devon fort.

Aus dem Zeitraum Ordovizium bis Karbon existieren in SW-Sardinien nur spärliche Überreste. Vorkommen von sedimentärem Karbon beschränken sich nach RITT 1986 auf kleine intrakontinentale Becken, wie das von San Giorgio bei Iglesias.

In Perm und Trias befanden sich große Bereiche Sardiniens über dem Meeresspiegel, so daß die kambrischen Karbonate nach BONI 1979 vier Karstzyklen ausgesetzt waren.

Im Spätvariszikum intrudierte Granite wurden von DEL MORO et al. 1975 und CARMIGNANI et al. 1978 auf ein Alter von 289±1 Millionen Jahre (Grenze Karbon / Perm) datiert.

In der Trias wurden allgemein geringmächtige Kalke diskordant auf den gefalteten paläozoischen Schichten abgelagert. Auf San Antioco und im Norden Sardiniens findet man jedoch mächtige Trias-, Jura- und Kreidesedimente.

 Die alpidische Orogenese führte zu einer Zerlegung in Schollen, die vertikal gehoben oder gesenkt wurden. Eine weitere Folge ist die Absenkung des Campidano- und des Cixerri-Grabens, die an der Wende Eozän / Oligozän begann und bis heute aktiv ist. Die Grabenbildung führte vom Oligozän bis zum Pleistozän nach VARDABASSO 1963 zur Förderung von andesitischen und trachyandesitischen Laven.

Im Zuge der alpidischen Orogenese erfolgte im frühen Miozän nach EDEL et al. 1981 auch die Rotation des korso-sardischen Mikrokontinents, der eine enge geologische Beziehung zum Altpaläozoikum in Südfrankreich und Spanien hat. Nach ALVAREZ 1972 wurde Sardinien aus dieser ursprünglichen Position seit dem Tertiär um 49° gegen den Uhrzeigersinn in seine derzeitige geographische Lage gedreht (siehe folgende Abbildung 6).

 

 

    Abbildung 6: Geographische Position des korso-sardischen Mikrokontinents;
    modifiziert nach ALVAREZ 1972

 

 Die Geologie SW-Sardiniens ist nicht nur räumlich durch den Campidano-Graben vom Hauptteil der Insel abgetrennt, sondern unterscheidet sich auch faziell bezüglich des Metamorphosegrades sowie des tektonischen Stils. Nach CARMIGNANI et al. 1982a wurde das autochthone SW-Sardinien (Grünschieferfazies) möglicherweise von allochthonen Einheiten aus NE (Amphibolitfazies) überschoben. Diese zeigen nach BECHSTÄDT et al. 1988 einen höheren Metamorphosegrad und Deckenbau.

Durch das Fehlen von Gletschern im Zuge der europäischen Vereisungen weicht die Morphologie Sardiniens von der des europäischen Festlands ab. Ausgedehnte Hochebenen, kaum ausgeprägte Gipfelformationen, bizarre Verwitterungsformen vor allem des Mesozoikums sowie riesige Areale fossiler Dünen z. B. bei Oristano sind charakteristische Landschaftsmerkmale des rezenten Sardiniens.



4 Stratigraphie des Kartiergebietes


 

4.1 Tabelle der kartierten kambrischen Einheiten
 

CABITZA-FORMATION

TONSCHIEFER, SANDSTEIN

CAMPO PISANO-FORMATION

KALKSCHIEFER

SAN GIOVANNI-FORMATION

WACHSKALK

SANTA BARBARA-FORMATION

DOLOMIT

NEBIDA-GRUPPE

TONSCHIEFER, KALK, SANDSTEIN


  Abbildung 7: Lithostratigraphische Gliederung der kambrischen Gesteine im Kartiergebiet, modifiziert nach FRÖHLER 1994
  



4.2 Einordnung der kartierten kambrischen Einheiten

     Abbildung 8: Geologische Übersichtskarte des bearbeiteten Kartiergebietes im Maßstab 1:20.000

 
 Die sandig-siltig-tonigen Wechselfolgen der unterkambrischen Nebida-Gruppe bedecken etwa das östliche Drittel des Arbeitsgebietes. Das Liegende dieser Abfolge bildet die Matoppa-Formation mit ihren sandigen Schiefern, von der tonigeren Punta Manna-Formation durch das Monte Azzieddas-Member getrennt, das früher Basiskarbonat genannt wurde. Im Gelände konnte dies nicht kartiert werden, weil es als solches nicht erkennbar war. Es gab keinen durchgehenden Karbonathorizont und auch keine Ooidlage. Eine räumliche Unterscheidung zwischen sandigeren oder tonigeren Bereichen wurde nicht vorgenommen.

Die Nebida-Gruppe ist in der Karte folglich als eine Einheit ausgewiesen, in der Gesteinsbeschreibung (Kapitel 5) werden die unterschiedlichen lithologischen Einheiten dennoch detailliert beschrieben. Der südliche Teil der Nebida-Gesteinseinheit ist von vielen Graniten durchsetzt. Diese verlaufen überwiegend in E-W-Richtung in Form langgezogener 100 bis 200 m breiter Streifen.

Östlich des Monte Floris findet man punktuell eine Wechselfolge von Tonschiefern und Dolomiten, welche den allmählichen Übergang zur ebenfalls unterkambrischen Gonnesa-Gruppe bildet. Diese wurde früher als Alternanze bezeichnet und entspricht in der verwendeten Stratigraphie dem Campo Aspu-Member.

Die Gonnesa-Gruppe wurde im Kartiergebiet in zwei Einheiten untergliedert.

Der größte Teil der Gesamtfläche (ungefähr zwei Fünftel) wird vom Dolomit der Santa Barbara-Formation bedeckt.

Im Hangenden schließt sich der Wachskalk der San Giovanni-Formation an. Dieser hat eine durchschnittliche Mächtigkeit von 20 bis 30 Metern.

Das Liegende der Iglesias-Gruppe bilden die Kalkschiefer der Campo Pisano-Formation, die bis zu 50 m mächtig werden und deren Ablagerung das Ende des Unterkambriums anzeigt.

Im Hangenden folgen diesen die feinen Wechsellagerungen von Ton- und Sandsteinschiefern der Cabitza-Formation, die im Kartiergebiet parallel zur westlichen Grenze zu finden sind.



5 Gesteinsbeschreibung und Genese

 
5.1 Nebida-Gruppe

 Die Gesteine der Nebida-Gruppe (Kapitel 5.1.1, 5.1.2 und 5.1.3) konnten zwar lithologisch unterschieden werden, im Gelände war eine räumliche Abgrenzung aber nicht möglich, weshalb die Nebida-Gruppe nur als eine Einheit auf der geologischen Karte erscheint.
 



5.1.1 Tonschiefer
 

 Farbe  grüngrau, hellbraun
 Verwitterung  rotbraun (FeOOH), grau bis weiß
 Bruch  blättrig bis plattig, scherbenartig, grusig an Störungen
 Komponenten  Ton (Quarz, Feldspat, Glimmer)
 Korngröße  pelitisch
 Schichtung  cm- bis dm-Bereich
 Schieferung  fein, seidiger Glanz (Glimmereinregelung)
 Klüftung  teilweise mit Quarz sekundär verfüllt
 Faltung  inkompetent, viele Parasitärfalten
 Morphologie  teils unauffällig, teils hügelbildend, plattig schroff herausstehend

 (Genese siehe Kapitel 5.1.2)



Abbildung 9: Asymmetrische Knickfalte im geschieferten Nebida-Gestein mit sekundärer Quarzfüllung



  5.1.2 Sandstein
 

 Farbe  hellbraun, beige, grün bis rostbraun
 Bruch  eckig, kantig
 Komponenten  Sand (Quarz, Feldspat, Glimmer)
 Korngröße  psammitisch
 Schichtung  cm- bis dm-Bereich
 Schieferung  fein geschiefert
 Klüftung  teils quarzverfüllt
 Faltung  weniger verfältelt und kompetenter als der Tonschiefer
 Morphologie  bildet teilweise morphologisch höhere Gesteinsrippen

Abbildung 10: Feingeschichteter Schiefer der Nebida-Gruppe mit Rutschfalte

 

Genese der Tonschiefer und Sandsteine (Kapitel 5.1.1 und 5.1.2):

 Die Akzessorien sprechen für ein granitisches oder dioritisches Ausgangsmaterial oder ein entsprechend zusammengesetztes metamorphes Gestein.

Nach SELG 1985 handelt es sich um eine flach geneigte klastische Rampe, auf der von Zeit zu Zeit Algen-Archaeocyathen-Kalke (siehe 5.1.3) entstehen konnten.

Die Ablagerung der monotonen Klastika läßt auf ein relativ ruhiges, flachmarines Milieu und folglich niedriges Energieniveau schließen.

Uneinigkeit herrscht über die Lage des Liefergebietes. CARANNANTE et al. 1984 vermuten es im W bis NW, während BECHSTÄDT et al. 1988 das Erosionsgebiet im S bis SE angeben.
 



5.1.3 Karbonateinschaltungen
 

 Farbe  hell- bis dunkelgrau
 Verwitterung  hellgrau mit bläulichem Stich, gerundete Formen, gelb-bräunliche Verwitterungsstreifen
 Bruch  splittrig
 Komponenten  Calcit, Ton
 Korngröße  mikritisch, homogen
 Gefüge  sehr kompakt
 Schichtung  bis 1 m mächtig, schichtparallel zwischen den Tonschiefern und Sandsteinen
 Ausdehnung  bildet keine durchgehenden Horizonte, keilt oft aus
 Faltung  sehr kompetent, nicht spezialgefaltet
 Klassifikation  algal boundstone, Mikrit / Dismikrit
 Morphologie  unauffällig

 

Genese:

Durch zunehmende Verflachung des Sedimentationsraumes zum Hangenden der Nebida-Gruppe wurde die Karbonatsedimentation möglich. Algal boundstones werden bei geringer Wassertiefe - nach SELG 1986 in einer Tiefe von 20 bis 50 m - bei mäßiger Wasserbewegung gebildet. Für das niedrige Energieniveau spricht auch die homogene mikritische Ausbildung und das Fehlen von Riffschutt (weil chemisch lagunär ausgefällt).

Die lithologischen Wechsel (klastisch / karbonatisch) führt SELG 1986 auf eine zeitweise unterbrochene klastische Sedimentzufuhr zurück. Der Grund dafür könnte eine klimatische Veränderung hin zu ariden Verhältnissen gewesen sein, wodurch die Erosionsrate gesenkt und die Verdunstungsrate erhöht wurde. Denkbar wäre ein lagunärer Faziesraum als Folge der Plattformbildung.


Abbildung 11: Dünnschliff des Nebida-Kalkes, 40-fache Vergrößerung, gekreuzte Polarisatoren; man sieht den feinkörnigen Kalk randlich, der in der Bildmitte grobkörniger sowie marmorisiert ist und Zwillingsstreifung aufweist (leichte Metamorphose).




 5.2 Gonnesa-Gruppe


5.2.1 Santa Barbara-Formation: Dolomit


 Farbe  hell- bis dunkelgrau
 Verwitterung  hell- bis mittelgrau mit bläulichem Stich, gelb-braune Kluftfüllungen, runde Verwitterungsformen
 Bruch  splittrig, kantig, spröd, eckig, entlang den Kluftflächen
 Komponenten  Dolomit, Calcit, wenig Quarz
 Korngröße  sehr feinkörnig, mikritisch
 Gefüge  geschlossen, Stylolithen, keine Hohlräume
 Schichtung  durch massiges Auftreten nicht zu erkennen, nicht gebändert
 Klüftung  calcit- und quarzverfüllte Äderchen
 Faltung  faltungskompetent
 Klassifikation  mudstone
 Silifizierung  an Schwächezone brecciiert und quarzverheilt
 Vererzungen  Hämatit, Goethit, Baryt (an Störungen), siehe Abbildung 12)
 Morphologie  generell hügelbildend, Karsterscheinungen

Genese:

Nach FRÖHLER 1994 wandelte ein überregionales Dehnungsereignis die nach W progradierende klastisch-karbonatische Plattform in eine isolierte Karbonatplattform um. Durch den steten Anstieg des relativen Meeresspiegels kam es zur Flutung der Plattform und zur Ablagerung von mikritischen Dolomiten des ruhigen und flachen Subtidals.


Abbildung 12: Barytrose; typische Aggregatform, gefunden in einer Abbaugrube westlich des Ega de sa Tuta




Abbildung 13: Angewitterte Dolomitbrocken am Punta Antiogu Sardara
 



5.2.2 Störungsgestein: Quarzbreccie
 

 Farbe  ockergelb, ziegelrot
 Härte  sehr hart durch Silifizierung
 Komponenten  Dolomitbruchstücke, die mit Quarz verkittet wurden (silifiziert)
 Merkmale  Harnischstreifung
 Morphologie  sehr verwitterungsresistent, steht teilweise mehrere Meter aus dem Gelände heraus

 

 

 Abbildung 14: Quarzbreccie aus der Störungszone ca. 350 m westlich des Monte Floris


 

Abbildung 15: Dünnschliff der Störungsbreccie, 40-fache Vergrößerung, gekreuzte Polarisatoren; unten im Bild erkennt man den Dolomit, der von feinen Quarzkristallen umlagert ist, welche wiederum von größeren Kristallen umgeben sind

 

5.2.3 San Giovanni-Formation: Wachskalk
 

 Farbe  hell- bis mittelgrau mit bläulichem Stich, teilweise weiß oder rötlich marmorisiert,
 Wachsglanz, stumpf verwitternd
 Bruch  wachsartig, schuppig, splittrig, muschelig, konkave Bruchflächen
 Komponenten  reiner Calcit, randlich hellgraue bis braune dolomitisierte Bereiche
 Korngröße  mikritisch, sparitisch
 Gefüge  massig, kompakt, Stylolithen, Bänderung
 Schichtung  dm- bis m-Bankung (vielleicht auf Kluftverwitterung zurückzuführen)
 Klüftung  Calcitäderchen im mm-Bereich, verwittern gelb bis braun
 Klassifikation  mudstone, wackestone, Dismikrit
 Vererzungen  Hämatit, Goethit, Baryt (an Störungen), siehe Abbildung 12
 Vorkommen  unregelmäßig, meist zwischen Dolomit und Kalkschiefer
 Verkarstung  bildet eine riesige Tropfsteinhöhle im Tal östlich des Ega de sa Tuta
 Morphologie  große runde Formen, unauffällig in die Morphologie eingegliedert



Abbildung 16: Anschliff eines Wachskalkbrockens mit Stylolithen

 
Genese:

Da keine syngenetische Dolomitisierung stattgefunden hat, schließen SCHLEDDING 1985 und BECHSTÄDT et al. 1988 auf eine Sedimentation in etwas tieferem Wasser (gegenüber der Ablagerungstiefe des Dolomits), wobei es sich noch immer um eine Lagunenfazies handelt. Die steigende Wassertiefe ist im Hinblick auf die folgenden silikatischen Sedimente der Cabitza-Formation gut denkbar.

Die helle Farbe des Wachskalkes ist ein Hinweis auf ein gut durchlichtetes und durchlüftetes Milieu, dem offene Schelfbedingungen entsprechen könnten. MOSTLER 1985 beschreibt ein dem tidal flat vorgelagertes Subtidal mit 10 bis 20 m Wassertiefe.

Der Wachskalk wurde regionalmetamorph überprägt, weshalb keine Sedimentations-merkmale und Fossilien zu erkennen sind.


Abbildung 17: Typischer wachsartiger Bruch des Wachskalkes im frischen Anschlag



Abbildung 18: Dünnschliff des Wachskalkes, 40-fache Vergrößerung, gekreuzte Polarisatoren; da der Ceroide größtenteils rekristallisiert wurde, sind nach LÜNEBURG 1995 die Calcitkörner klein und annähernd gleich groß; sie zeigen keine Anzeichen von Deformation; man erkennt Stylolithenbildung




5.3 Iglesias-Gruppe

 
5.3.1 Campo Pisano-Formation: Kalkschiefer
 

 Farbe  beige bis cremefarben, hellbraun verwitternd
 Bruch  teils plattig-schiefrig, teils eckig
 Komponenten  Calcit, Ton (deshalb relativ weich, ritzbar)
 Korngröße  mikroskopisch, feinkörnig
 Schichtung  gleichmäßig fein, im mm-Bereich
 Schieferung  gleichmäßig fein, im mm-Bereich
 Mächtigkeit  unterschiedlich, zwischen 20 und 50 m


 
 Abbildung 19: Kalkschiefer (polierter Gesteinsanschliff)


Genese:

Kräftige tektonische Impulse an der Wende Unter- / Mittelkambrium führten nach FRÖHLER 1994 zum Zerbrechen der Gonnesa-Karbonatplattform. Die entstehenden Schollen tieften unterschiedlich schnell ab, wobei es in den schnell sinkenden Bereichen zur Ablagerung von Kalkschiefern kam. Diese sind als Übergangsbildung von der Flachwasser- zur Beckensedimentation zu sehen.
 

Abbildung 20: Dünnschliff des Kalkschiefers, 40-fache Vergrößerung, gekreuzte Polarisatoren; man erkennt die feine Struktur und einen  wahrscheinlich tektonisch versetzten Quarzgang



 5.3.2 Cabitza-Formation: Tonschiefer
 

 Farbe  beige bis cremefarben, hellbraun verwitternd, seidig- fettiger Glanz
 Bruch  unregelmäßig, teils plattig-schiefrig, teils eckig, spröde, faserig
 Komponenten  Ton (Quarz, Feldspat, Glimmer)
 Korngröße  feinkörnig
 Gefüge  homogen
 Schichtung  feine cm- bis dm-Lagen
 Schieferung  fein geschiefert
 Faltung  kaum verfaltet
 Morphologie  unauffällig, flach


Abbildung 21: Cabitza-Schiefer (Anschliff)


Genese:

Die Zunahme feinsandiger terrigener Klastika nach Osten und Südosten werten BECHSTÄDT et al. 1988 als einen Hinweis auf die Lage des Liefergebietes in dieser Richtung. Es handelt sich um ein offen marines Milieu, das zum Liefergebiet hin langsam flacher wird.

CARANNANTE et al. 1984 vermuten Tiefwasserbedingungen. Durch ein Absinken unter die CCD wurde die Kalkproduktion gestoppt und es kam zu einer rein klastischen Sedimentation.

Nach SCHLEDDING 1985 dominiert jetzt die klastische Schüttung, die sich in den Kalkschiefern der Campo Pisano- Formation ankündigt.



5.4 Quartäre Bildungen

 
5.4.1 Alluvium

 Der als Alluvium gekennzeichnete Bereich besteht in erster Linie aus lockerem quartären Hangschutt und landwirtschaftlich genutztem Boden im westlichen Teil des Kartiergebietes.

Am Cava di Pietra beinhaltet diese Signatur auch die anthropogene Abraumhalde des wenig nordöstlich davon gelegenen Wachskalkabbaues.



5.4.2 Breccie (lateritisch)
 

 Farbe  rot-braun, schwarz
 Komponenten  Laterit, Beimengungen von Fremdgestein (überwiegend Dolomit oder Wachskalk), hart, verfestigt
 Gefüge  pisolithisch, d.h. durchsät von kleinen Kügelchen, die wie Gerölle aussehen
 Vererzungen  Limonit, Hämatit

 
Genese:

Die Breccie besteht aus verfestigtem Hangschutt, der am Fuße der N-S-verlaufenden Hügelkette in Form von scharfkantigen Felsbrocken abgelagert und silikatisch verkittet wurde. In Störungstälern wurde die Breccie auch durch das Zerbrechen von Gesteinen, z. B. bei Faltungsvorgängen oder Verwerfungen, gebildet.

 

Abbildung 22: Anschliff einer lateritischen Breccie




5.4.3 Knochenbreccie
 


 Farbe  rot-braun, schwarz
 Komponenten  Laterit, Beimengungen von Fremdgestein, calcitische Auskristallisierungen mit Hohlräumen, hart, verfestigt
 Gefüge  leicht pisolithisch, d.h. durchsät von kleinen Kügelchen, die wie Gerölle aussehen
 Fossilinhalt  teilweise calcitische Knochen
 Vererzungen  Limonit, Hämatit

 

Die Knochenbreccie wurde auf der geologischen Karte nicht als eigene Einheit auskartiert, weil ihr Auftreten auf eine einzige Stelle begrenzt war. Sie wurde im Steilabbruch des Wachskalksteinbruchs Cava di Pietra (siehe Abbildung 1) gefunden.

Genese:

Entstanden ist sie vermutlich durch die Verfüllung einer Karsttasche des Wachskalkes in einem der vier von BONI 1979 beschriebenen Karstzyklen. Die Knochen stammen nach EXEL 1986 von Vögeln und Kleinsäugetieren.


 

Abbildung 23: Polierte Anschliffe der Knochenbreccie vom Wachskalksteinbruch Cava di Pietra




5.4.4 Kalksinter
 

 Farbe  weiß, grau
 Komponenten  Kalk
 Fossilinhalt  Schnecken, nicht versteinert, sondern eingesintert


 Der Kalksinter wurde auf der geologischen Karte nicht als eigene Einheit auskartiert, weil sein Auftreten auf eine einzige Stelle begrenzt war. In der äußersten südöstlichen Ecke des Kartiergebietes erkennt man in der Karte ein relativ stark einschneidendes Tal. Dieses umrundet in seinem hoch gelegenen Teil einen Kalkbrocken von 20 bis 30 m Durchmesser. An seinem Äußeren und an seiner Struktur im Dünnschliff erkennt man, daß es sich um Sinterkalk handelt. In Handstücken wurden auch eingebaute organische Kalkschalen von Schnecken gefunden.

Genese:

Die Entstehung könnte mit der Einschneidung eines Baches in den umlagernden Granit zusammenhängen, der ursprünglich vielleicht als Wasserfall über den Hügel herabfloß. Wahrscheinlich wurde der Kalk der Nebidaschichten, vielleicht sogar des Monte Azzieddas-Members (Basiskarbonat) durch einen Bach gelöst und abtransportiert.

Der angesinterte Kalk hat den landschaftlich schönsten Flecken im Kartiergebiet geschaffen, der durch seinen Bewuchs mit runden blühenden Büschen wirklich zauberhaft erscheint.


Abbildung 24: Dünnschliff des Sinterkalkes, 40-fache Vergrößerung, ungekreuzte Polarisatoren; erkennbar ist die schichtige Anlagerung des Kalkes


 

Abbildung 25: Geländeaufnahme des im Text (Seite 42) beschriebenen Kalkbrockens




5.5 Intrusivgestein: Granit
 

 Farbe  orange bis rosa, fleischfarben
 Verwitterung  ruschelig, besitzt im Anschliff relativviele Poren
 Bruch  eckig, scharfkantig, entlang den Abkühlungsklüften
 Komponenten  Alkalifeldspat, Quarz, wenig Glimmer
 Korngröße  mittel- bis kleinkörnig
 Kornform  xenomorph, selten idiomorph
 Klüftung  Abkühlungsklüfte, nicht verheilt
 Klassifikation Alkaligranit
 Morphologie  runde Formen, mit rauher Oberfläche, hügelbildend, herausstehend

Abbildung 26: Aufschluß westlich des Cava di Pietra, der durch die Nutzung des Granits als Baumaterial entstanden ist; man erkennt deutlich die starke Klüftung


Genese:

Der Alkaligranit ist ein Tiefengestein der Granitgruppe, das am Ende der Hauptkristallisationsphase, also spät in der Differentiationsreihe ausgeschieden wird. Sein Auftreten ist meist an Rand- und Dachzonen großer granitischer Intrusivkomplexe gebunden. Es könnte sich hier um den Randbereich des im SE gelegenen großen Granitstockes handeln, dessen Magma überwiegend in die durch die variszische Orogenese entstandenen EW-gerichteten Störungszonen eindrang.

Unterstützt wird diese Vermutung durch die Altersbestimmungen von DEL MORO et al. 1975 und CARMIGNANI et al. 1978, die sardische Granite auf ein spätvariszisches Alter von 289±1 Millionen Jahre (Grenze Karbon / Perm) datierten.


Abbildung 27: Anschliff eines Granithandstückes vom s`Arcu s`Egua; man erkennt die relativ großen Minerale (Quarz, Plagioklas, Alkalifeldspat und wenig Glimmer) in einer orangfarbenen Matrix, die dem Gestein seine Farbe verleiht


Abbildung 28: Dünnschliff einer Probe des flächenmäßig kleinen Granits südöstlich des Cava di Pietra, der schon Verwitterungsspuren zeigt und an dessen unmittelbarem Kontakt zum Dolomit glasklare Barytkristalle gebildet wurden, (40-fache Vergrößerung, gekreuzte Polarisatoren)

 



6 Tektonik

 
6.1 Tektonische Übersicht

 Die altpaläozoischen Gesteinsserien SW-Sardiniens wurden durch drei Orogenzyklen überprägt. Die kaledonische und die variszische Orogenese formten ein komplexes Bruchfaltengebirge, welches durch die alpidische Bewegung entlang den angelegten Bruchstrukturen in Gräben und Horste zerlegt wurde.

Die Existenz der kaledonischen Orogenese auf Sardinien ist in der Literatur umstritten. STILLE`s Sardische Phase, eine Winkeldiskordanz zwischen den Schichten der Cabitza-Formation und basalen Konglomeraten des Ordoviziums wird von RITT 1986 in Frage gestellt. Sie gilt als schwer nachweisbar, weil die nachfolgende erste variszische Phase ebenfalls E-W-streichende Falten erzeugte. Nach CARMIGNANI et al. 1978 und 1981 fehlt in Sardinien die Haupttektonik der gesamten kaledonischen Orogenese, BELOV 1981 erkennt sogar für den ganzen Mittelmeerraum keine Anhaltspunkte dafür.

Die erste variszische Phase formte nach POLL 1966 durch eine N-S-Einengung einen E-W-gerichteten Faltenbau. ARTHAUD 1970 datierte sie ins unterste Tournais (oberstes Devon).

Beide Autoren heben die größere Bedeutung der zweiten variszischen Phase in SW-Sardinien hervor, die zeitlich ins Viséum bis Namur eingeordnet wird. Nach CARMIGNANI et al. 1982a kam es durch die E-W-Einengung zur Bildung von N-S-streichenden Falten und zu lokalen Überschiebungen. Nach RITT 1986 ist die Faltung nicht immer N-S-gerichtet, sondern differiert wegen variierender Materialzusammensetzung und ihrer Vorprägung zwischen NNW-SSE bis NNE-SSW.

 Ferner werden in der Literatur weitere variszische Faltungen (die dritte und vierte) mit wechselnden Einengungsrichtungen beschrieben, die zur Bildung von NE-SW- bis NW-SE-streichenden Strukturen geführt haben. Nach LÜNEBURG 1995 ist die dritte Faltung mit unterschiedlichen Achsenrichtungen nur lokal entwickelt. BODECHTEL 1996 (mündlich) erklärt diese Strukturen als resultierende Richtungen aus den zwei vorangegangenen, senkrecht zueinander stehenden Faltungen, die eigentlich keine eigene Phase rechtfertigen. Auch COCOZZA 1979 spricht sich gegen die Existenz einer dritten variszischen Phase aus.

Die alpidische Orogenese führte im Tertiär zu bruchtektonischer Beanspruchung entlang den in den vorangegangenen Faltungen entstandenen Schwächezonen. Es kam zur Ausbildung einer Horst- und Grabenstruktur, die zur Entstehung des Campidano-, des Cixerri- und des Giba-Grabens führte. Auch die Rotation des korso-sardischen Mikrokontinents (siehe Abbildung 6) ist nach EDEL et al. 1981 auf plattentektonische Vorgänge während der alpidischen Orogenese zurückzuführen.
    



6.2 Tektonik des Kartiergebietes

 
6.2.1 Tektonische Bildungsereignisse

 Die Hauptstruktur des beschriebenen Kartiergebietes wird durch einen abgescherten, N-S-verlaufenden, westvergenten, überkippten Isoklinalfaltenbau gebildet, der die ursprünglich E-W-verlaufenden Strukturen überprägte.

Diese Situation ergibt sich aus den zwei starken variszischen Bewegungsphasen im Zeitraum zwischen Oberkambrium und Perm (siehe Kapitel 6.1 ). Hinzu kommen noch jüngerer alpidische Ereignisse, die aber keinen Einfluß auf die Gesamtstruktur hatten. Lediglich in Schwächezonen aufgedrungene E-W-streichende Granite lassen sich dieser Phase zuordnen.

 Die sardische Phase wird hier nicht diskutiert, da sie im Kartiergebiet nicht eindeutig nachweisbar ist, da keine Diskordanzen auftreten.

 Die erste variszische Phase führte durch ihre Einengung in N-S-Richtung zu E-W-gerichteten Strukturen. Viele teilweise tief einschneidende Störungstäler (wie das E-W-verlaufende Tal zwischen dem Cava di Pietra und dem Punta Acuzza) sind auf sie zurückzuführen. Auch die meist E-W-streichenden Granite sind wahrscheinlich an Schwächezonen aufgedrungen, die durch die erste variszische Phase in dieser Richtung angelegt wurden. Die kambrischen Formationen wurden in E-W-streichende Falten gelegt, die maximal eine Amplitude von 0,25 km und eine Wellenlänge von 0,7 km haben.

Die heute noch besser erkennbaren Strukturen wurden von der zweiten variszischen Phase angelegt. Ihre Einengungsrichtung war zur ersten variszischen Phase um 90° verdreht. Sie führte zur Auffaltung des dominanten, N-S-verlaufenden, westvergenten, überkippten Sattels in der Mitte des Kartiergebietes.

 Im Vergleich zum ca. 3 km nördlich am Giba-Graben gelegenen Kartiergebiet von ULLA WEINGART könnte der relativ große Anteil an Gesteinen der Nebida-Gruppe auf eine im Vergleich zu diesem Gebiet herausgehobene Position hindeuten. Dies wäre durch die E-W-verlaufende Faltung der ersten variszischen Phase, durch die Scherbewegungen der alpidischen Orogenese oder durch ein generelles Abrutschen einzelner Blöcke in den im N gelegenen Giba-Graben erklärbar.

 Die Gesteine der Nebida-Gruppe bilden im westlichen Teil des Kartiergebietes einen westvergenten, N-S-verlaufenden, überkippten isoklinalen Sattel. Durch die isoklinale Faltung, Sekundärfalten und mehrere N-S-gerichtete Störungen, die teilweise im Gelände kartiert und teilweise als Lineamente auf den Luftbildern erkannt wurden, ergibt sich bis zur Kartiergebietsgrenze eine scheinbare Mächtigkeit von 1.300 m (siehe z. B. Profilkarte 1). Die Schichten haben ein generelles Streichen von 170° und sind fast ausschließlich ostfallend. Sie fallen in der Nähe ihrer Grenze zum Dolomit ziemlich steil, teilweise auch nach W ein, was darauf hindeutet, daß sich hier der Faltenkern befindet, der durch eine N-S-verlaufende Störung in unmittelbarer Nachbarschaft zum Dolomit liegt. Ca. 250 m westlich des Dorfes Perdaiola (im SE des Gebietes) wurde der Kern einer überkippten N-S-streichenden Falte (Faltenachse streicht mit 170° und fällt mit 7° nach S) fotografiert (siehe Abbildung 29). Die nach S fallende Faltenachse erklärt den Verlauf der Grenze Nebida-Schiefer / Dolomit und legt die Vermutung nahe, daß durch eine E-W-gerichtete Faltung das nördlich gelegene Gebiet von ANGELIKA FREI am weitesten herausgehoben wurde (Sattel). Bestätigt wurde dies auch durch die Existenz eines nach N einfallenden Faltenachsenlinears im ca. 3 km nördlich gelegenen Gebiet von ULLA WEINGART.


Abbildung 29: Faltenkern ca. 250 m westlich des Dorfes Perdaiola (im SE des Kartiergebietes)

 

Der Dolomit der Gonnesa-Gruppe erreicht seine mächtige Ausbißbreite durch den Anschnitt des isoklinalen Sattels und eine NW-SE-verlaufende Aufschiebung, die im nördlichen Teil als Quarzbreccie kartiert wurde und auf den Luftbildern gut als Lineament erkennbar ist (siehe Profil 1).

Nach W setzt sich die Faltung in allen drei E-W-gerichteten Profilschnitten als gestörte Mulde-Sattel-Mulde-Struktur fort. Dies wurde aus der Lage der hangenden Schichten (Wachskalk, Kalkschiefer und Cabitza-Schiefer) gefolgert.

Im nördlichen Profilschnitt (Profil 1) kommt in der westlichen Mulde noch Cabitza-Schiefer zum Vorschein, während im südlichen (Profil 3) nur einmal die Wachskalk-Kalkschiefer-Wachskalk-Sequenz vorkommt. Dies bestätigt die These, daß 
der nördliche Teil im Vergleich zum südlichen weiter herausgehoben wurde. Ermöglicht wird dies durch die Vielzahl E-W- gerichteter Störungen und Lineamente, die im S in Form länglicher Granitbänder ausgebildet sind.

Als Störungen werden überwiegend nach E fallende Überschiebungen vermutet, deren Einfallen parallel zur Faltenachsenebene verläuft.

Der Wachskalk tritt nicht immer an seinem stratigraphisch vorgegebenen Platz auf. Teilweise wird er durch `Zwetschgenkerntektonik´ ausgequetscht. Diese verursacht eine Längung der flacheren Faltenschenkel der N-S-gerichteten Isoklinalfalten, woduch der Wachskalk (ähnlich der Entstehung einer Boudinage) zerrißen wird und folglich an erwarteter Stelle fehlt.

Die geologische Datenaufnahme erfolgte überwiegend im Gelände. Eine teilweise Überprüfung und Ergänzung wurde durch die Luftbilder (siehe Kapitel 7.2) einer Befliegung am 04.07.1987 möglich.



 6.2.2 Strukturinventar

 Schichtung:

Die Schichtung der Nebida-Schiefer war meist von der Schieferung nicht zu unterscheiden. Durch die stellenweise auftretenden Karbonatkörper konnte die Schichtung jedoch eindeutig bestimmt werden. Es ergab sich ein generelles Schichtstreichen von 160 bis 170° und ein relativ steiles Einfallen von durchschnittlich 70° nach E.

In den Dolomiten der Gonnesa-Gruppe konnte aufgrund der Dolomitisierung keine Schichtung festgestellt werden, da das ursprünglich sedimentäre Gefüge nicht mehr zu erkennen ist.

Die Wachskalke der Gonnesa-Gruppe weisen ebenfalls keine Schichtung auf. Ihre Lage im Dolomit ließ aber ihr Streichen (~170°) und Fallen (~70°E) gut erkennen.

In den Kalkschiefern und Cabitza-Schiefern der Iglesias-Gruppe war die Schichtung nicht von der Schieferung zu unterscheiden. Das Schichtverhalten stimmt mit dem der Wachskalke überein.

 
Spezialfaltung:

Die inkompetenten Tonschiefer weisen oft Schieferung und eine Spezialfaltung auf. Die Faltung bewirkte eine bruchlose Gesteinsverformung im dm-Bereich als Reaktion auf tangentiale Einengungskräfte. Die folgende Abbildung 30 zeigt den Anschliff einer Biegefalte im Nebida-Tonschiefer.


Abbildung 30: Anschliff einer Biegefalte im Nebida-Tonschiefer

 
Kinkbands:

Darunter versteht man nach DEWEY 1965 die Knickung einer Foliation in einer schmalen Zone, wobei vor und hinter dieser Knick-Zone die Foliation den gleichen ebenen Verlauf hat. Nach RITT 1986 besteht bei den meisten Autoren Einigkeit darüber, daß sich Kinkbands nur in Gesteinen mit einer sehr gut entwickelten, engen Flächenlage bilden und zwar spät in der tektonischen Entwicklung als einer der letzten Deformationsakte.


Abbildung 31: Kinkbands im Nebida-Tonschiefer

 
Störungsbildung:

Die Bildung von Baryt (siehe Abbildung 12) ist durchwegs an Störungszonen gebunden. Im SE des Cava di Pietra findet man sogar klare Barytkristalle im Kontaktbereich Granit / Dolomit.

Nach SCHLEDDING 1985 wurde ein Teil der auf variszische Granitintrusionen zurückzuführenden Barytlagerstätten als Verwitterungsprodukt in Karsttaschen angereichert.
 

Klüfte:

Sie sind das Ergebnis des Bruchverhaltens im Gestein bei tektonischer Beanspruchung, wobei definitionsgemäß keine Verschiebung stattfindet. Man unterscheidet Dehnungs- und Scherklüfte, die durch das Eindringen und Auskristallisieren von sekundären Lösungen (Calcit / Quarz) wieder verheilen (geschlossen werden) können.

Im Granit konnten Abkühlungsklüfte eingemessen werden, die aber keine Aussage über spätere tektonische Ereignisse liefern.


Abbildung 32: Eingemessene Kluftflächen im Nebida-Schiefer

 
Werte der eingemessenen Kluftflächen:
 

1A: 118/80S 2A: 98/86N 3A: 80/68N 4A: 50/53NW
1B: 113/76S 2B: 104/90 3B: 84/58N 4B: 68/54NW
1C: 117/88S      
1D: 111/79S   Schichtfläche: 177/53E

 
Die eingemessenen Kluftflächen (1A bis 3B) sind überwiegend E-W-gerichtet und wurden wahrscheinlich während der alpidischen Phase angelegt. Die NE-SW-streichenden Klüfte (4A und 4B) könnten durch die Bewegungen der zwei senkrecht zueinander stehenden variszischen Phasen entstanden sein.



  6.2.3 Auswertung von Meßpunkten


 Abbildung 33: Graphische Auswertung der gemessenen Faltenachsenlineare im Schmidt`schen Netz

 
Die graphische Auswertung erfolgte mit dem Computerprogramm Spheri-Stat.

Abbildung 33 zeigt die südwestlich von Casa su de is Locis an der Grenze zum nördlich gelegenen Gebiet gemessenen Faltenachsenlineare und den daraus ermittelten Großkreis im Schmidt`schen Netz.

Die Werte liegen auf einem Großkreis, dessen Streichen ca. 165° beträgt und der mit ca. 70° nach NE einfällt. Sie entsprechen ungefähr dem generellen Streichen und Fallen der Schichten im Kartiergebiet und in der ganzen Region SW-Sardinien. Der ermittelte Großkreis gibt die gemittelte Streich- und Fallrichtung der gemessenen Faltenachsenlineare an. Die Lage der meisten Faltenachsenpole im östlichen Teil des Netzes bestätigt die Westvergenz des Faltenbaus der zweiten variszischen Phase mit ihrer E-W-Einengung und dem größeren Stress aus östlicher Richtung. Der Stress (die ausgeübte Einengung) erfolgte auch aus NNW und SSE da die EW-gerichtete Spezialfältelung wahrscheinlich schon in der ersten variszischen Phase angelegt wurde.



7 Anhang

 
7.1 Abbildungsverzeichnis
 

 Abb. 1 Übersichtskarte Sardiniens (oben) mit Gebietsausschnittskarte (unten) mit den im Text erwähnten Namen
 Abb. 2 Foto des Höhenzuges zwischen Monte Floris und Serra Giara. Der kegelförmige Berg in der Mitte ist der Punta Acuzza; aufgenommen vom Punta di Perdaiola in westlicher Richtung
 Abb. 3 Lithostratigraphische Gliederung des Kambriums SW-Sardiniens nach PILLOLA 1990 und 1991a in FRÖHLER 1994
 Abb. 4 Stratigraphievergleich
 Abb. 5 Geologische Übersichtskarte SW-Sardiniens nach FRÖHLER 1994 und BECHSTÄDT et al. 1988
 Abb. 6 Geographische Position des korso-sardischen Mikrokontinents; modifiziert nach ALVAREZ 1972
 Abb. 7 Lithostratigraphische Gliederung der kambrischen Gesteine im Kartiergebiet, modifiziert nach FRÖHLER 1994
 Abb. 8 Geologische Übersichtskarte des bearbeiteten Kartiergebietes im Maßstab 1:20.000
 Abb. 9 Asymmetrische Knickfalte im geschieferten Nebida-Gestein mit sekundärer Quarzfüllung
 Abb. 10 Feingeschichteter Schiefer der Nebida-Gruppe mit Rutschfalte
 Abb. 11 Dünnschliff des Nebida-Kalkes, 40-fache Vergrößerung, gekreuzte Polarisatoren; man sieht den feinkörnigen Kalk randlich, der in der Bildmitte grobkörniger sowie marmorisiert ist und Zwillingsstreifung aufweist (leichte Metamorphose)
 Abb. 12 Barytrose; typische Aggregatform, gefunden in einer Abbaugrube westlich des Ega de sa Tuta
 Abb. 13 Angewitterte Dolomitbrocken am Punta Antiogu Sardara
 Abb. 14 Quarzbreccie aus der Störungszone ca. 350 m westlich des Monte Floris
 Abb. 15 Dünnschliff der Störungsbreccie, 40-fache Vergrößerung, gekreuzte Polarisatoren; unten im Bild erkennt man den Dolomit, der von feinen Quarzkristallen umlagert ist, welche wiederum von größeren Kristallen umgeben sind
 Abb. 16 Anschliff eines Wachskalkbrockens mit Stylolithen
 Abb. 17 Typischer wachsartiger Bruch des Wachskalkes im frischen Anschlag
 Abb. 18 Dünnschliff des Wachskalkes, 40-fache Vergrößerung, gekreuzte Polarisatoren; da der Ceroide größtenteils rekristallisiert wurde, sind nach LÜNEBURG 1995 die Calcitkörner klein und annähernd gleich groß; sie zeigen keine Anzeichen von Deformation; man erkennt Stylolithenbildung
 Abb. 19 Kalkschiefer (polierter Gesteinsanschliff)
 Abb. 20 Dünnschliff des Kalkschiefers, 40-fache Vergrößerung, gekreuzte Polarisatoren; man erkennt die feine Struktur und einen wahrscheinlich tektonisch versetzten Quarzgang
 Abb. 21 Cabitza-Schiefer (Anschliff)
 Abb. 22 Anschliff einer lateritischen Breccie
 Abb. 23 Polierte Anschliffe der Knochenbreccie vom Wachskalksteinbruch Cava di Pietra
 Abb. 24 Dünnschliff des Sinterkalkes, 40-fache Vergrößerung, ungekreuzte Polarisatoren; erkennbar ist die schichtige Anlagerung des Kalkes
 Abb. 25 Geländeaufnahme des im Text (Seite 42) beschriebenen Kalkbrockens
 Abb. 26 Aufschluß westlich des Cava di Pietra, der durch die Nutzung des Granits als Baumaterial entstanden ist; man erkennt deutlich die starke Klüftung
 Abb. 27 Anschliff eines Granithandstückes vom s`Arcu s`Egua; man erkennt die relativ großen Minerale (Quarz, Plagioklas, Alkalifeldspat und wenig Glimmer) in einer orangfarbenen Matrix, die dem Gestein seine Farbe verleiht
 Abb. 28 Dünnschliff einer Probe des flächenmäßig kleinen Granits südöstlich des Cava di Pietra, der schon Verwitterungsspuren zeigt und an dessen unmittelbarem Kontakt zum Dolomit glasklare Barytkristalle gebildet wurden (40-fache Vergrößerung gekreuzte Polarisatoren)
 Abb. 29 Faltenkern ca. 250 m westlich des Dorfes Perdaiola (im SE des Kartiergebietes)
 Abb. 30 Anschliff einer Biegefalte im Nebida-Tonschiefer
 Abb. 31 Kinkbands im Nebida-Tonschiefer
 Abb. 32 Eingemessene Kluftflächen im Nebida-Schiefer
 Abb. 33 Graphische Auswertung der gemessenen Faltenachsenlinearen im Schmidt`schen Netz

  


7.2 Karten- und Luftbilderverzeichnis

Geographische Karten

CARTA TECNICA DELLA SARDEGNA. Scala 1:10.000 - REGIONE AUTONOMA DELLA SARDEGNA, ASSESSORATO AI LAVORI PUBBLICI, 1968
FOGLIO No 564 - CARBONIA SEZ. D4 S. ANNA ARRESI
FOGLIO No 565 - PULA SEZ. D1 IS CARILLUS

CARTA D'ITALIA ALLA SCALA DI 1:25.000 - ISTITUTO GEOGRAFICO MILITARE,1967
FOGLIO No 233, QUADRANTE: III, ORIENTAMENTO: S.E. GIBA

 
Geologische Karte

CARTA GEOLOGICA DELLA SARDEGNA, Scala 1:250.000
ISTITUTO GEOLOGIA - UNIVERSITA DI CAGLIARI, ENTE MINERARIO SARDO, 1982 AUTORI:
CHERCHI A., MARCELLO A., MARINI A., MURRU M., PRETTI S., SALVADORI I.

 
 Luftbilder

Istituto Geografico Militare
Befliegung am 04.07.1987, 14.07 Uhr
Höhe 4.300 m
Nr. 7.326 (00005451) und 7.327 (00005452)
Maßstab: 1: 30.000


7.3 Literaturverzeichnis

Adler R., Fenchel W., Pilger A., 1989: Statistische Methoden in der Tektonik II, Clausthaler Tektonische Hefte, 4, 89 Seiten, Köln
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Belov A. A., 1981: The main development stages and epoches of tectonic activity in the mediterranean-alpine folded area in paleozoic, in: Karmata S., Sassi F. P., 1981: IGCP No. 5, Newsletters, Vol. 3
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