The Muth Formation in the Pin Valley (Spiti, N-India)

Abstract

Im Pin Tal (Spiti) wurden jungproterozoischen und altpaläozoischen Sedimentserien bearbeitet. Lithologische Profile von der Pin Fm., Muth Fm. und Lipak Fm. wurden angefertigt und leicht erkennbare Grenzen zwischen den Formationen definiert. Charakteristische lithologische Variationen ermöglichen eine überregionale Korrelation dieser Serien mit den Tethys Sedimenten von Zanskar bis Kumaon. Die Muth Fm. wird anhand ihrer sedimentären Strukturen als ein Barriereninsel System interpretiert. Basierend auf lithologischen Veränderungen und unterschiedlichen sedimentärer Strukturen, werden 4 Fazies Assoziationen (FA1-FA4) unterschieden. Vom Liegenden ins Hangende finden sich beach, shoreface bis foreshore, Küstendünen, Lagune und abschließend wieder shoreface Ablagerungen. Die Spurenfossilien Vergesellschaftung besteht aus zahlreichen Palmichnium antarcticum und Diplichnites gouldi. Deutlich seltener finden sich Diplopodichnus biformis, Taenidium barretti, Didymaulichnus cf. lyelli, Didymaulyponomos cf. rowei, Metaichnia isp. und verticale Bohrgänge mit unklarer systematischer Zuordnung. Da in der Muth Fm. gut datierbaren Fossilien gefunden wurden, läßt sich lediglich das Mindestalter der Formation anhand der Datierung der überlagernden Lipak Fm. feststellen. Es wurden deshalb aus den ersten Kalkbänken der Lipak Fm. Gut erhaltene Conodonten, etwa 30 m oberhalb der Lipak Basis, zeigen ein mitteldevonisches Alter (Givet) an. SE von Mikkim wurden zahlreiche deformation bands im gesamten Aufschlußbereich gefunden. Die Rekonstruktion dieser Strukturen auf ihre Orientierung vor der Verfaltung durch die Himalaya Orogenese, zeigt Ost-West streichende, subvertical einfallende Störungen, die eine Deformation anzeigen, die älter ist als die Himalaya Orogenese. Da es sich dabei um Strukturen handelt, die aus porösen Sandsteinen beschrieben sind, liegt das Alter dieser Deformation zwischen dem Sedimentationsalter der Muth Fm. und deren vollständiger Zementation.Uppermost Proterozoic to Lower Paleozoic sedimentary sequences in the Pin Valley (Spiti) have been investigated. Lithological sections of the Pin Fm., Muth Fm. and Lipak Fm. have been measured, and useful, clear recognizable boundaries between the Formations have been defined. Typical lithological variations permit the regional correlation with Tethyan sediments from Zanskar to Kumaon. Sedimentary structures indicate that the Muth Fm. was deposited in a barrier-island system. Based on lithological variations and different sedimentary structures, four facies (FA1-FA4) have been distinguished, comprising (beginning at the base) shoreface to foreshore, coastal dune, lagoon and again shoreface depositional environments. The ichnoassemblage consists of abundant Palmichnium antarcticum and Diplichnites gouldi with rarer Diplopodichnus biformis, Taenidium barretti, Didymaulichnus cf. lyelli, Didymaulyponomos cf. rowei, Metaichnia isp. and vertical burrows of unclear affinity. Due to the lack of age-indicative fossils in the Muth Fm. the lower age limit of the Formation is constrained by the age of the overlying Lipak Fm. Conondont samples have been taken at the lowermost occurrence of limestone beds in the Lipak Fm. (c. 30 m above the base of the Formation), that yielded nicely preserved conodonts of Givetian age. Deformation bands are very common in the Muth Fm. SE of Mikkim. Restored to their original orientation, they represent near vertical, E-W striking faults, indicating pre-Himalayan deformation with an older age limit represented by the age of sedimentation and a younger age limit represented by the age of complete cementation of the arenite