Original paper

Stratigraphy and facies of the Devonian Jauf Formation, Saudi Arabia

Bahafzallah, A.; Jux, U.; Omara, S.

Abstract

The Jauf Formation was deposited in a marginal epicontinental sea. Fluctuations in both salinity and bathymetry controlled litho- and biofacies of the different Jauf members. The two carbonate units (Qasr and Hammamiyat limestone members) are composed of pure limestones in their basal parts, grading upwards into dolomites. The intercalating Subbat shale member reflects lagoonal hypersaline environments. A fossiliferous marker bed suggests Siegenian age for at least the Hammamyiat member. The marine cycles of sedimentation start in the lowermost Devonian (Tawil sandstone) and end in the middle to upper Devonian Sakaka sandstone.

Kurzfassung

Die devonische Jauf-Formation wurde nach geochemischen mikrofaziellen Befunden in einem epikontinentalen Randmeer abgelagert. Dadurch wurde die vorherrrschende Old Red Sandstein-Fazies, die mit dem Tawil-Sandstein (= unteres Old Red) einsetzte und mit dem Sakaka-Sandstein (= mittleres bis oberes Old Red) ausklang, zeitweilig unterbrochen. Salinitäts-Schwankungen und bathymetrische Veränderungen waren als Folge paläogeographischer Grenzverschiebungen von Einfluß auf die litho- und biofazielle Ausprägung der verschiedenen Schichtenfolgen innerhalb der Jauf-Formation. Die beiden Karbonatgesteins-Abfolgen (Qasr- und Hammamiyat limestone members) bestehen zwar in ihren unteren Abschnitten aus reinen Kalksteinen, gehen aber nach oben jeweils in Dolomite über. In dem Subbat shale member dazwischen spiegeln sich hypersaline, lagunäre Ablagerungsverhältnisse wider. Wegen der stark eingeschränkten Existenzbedingungen für marines Benthos und auch wegen der durch Rekristallisation und Dolomitisierung erfolgten Gesteinsveränderung sind Fossilien ziemlich selten auszumachen. Ein fossilreicher Leithorizont erbrachte hauptsächlich Spiriferen- und Muschelreste, die wenigstens für den Hammamyiat-Kalksteinzug ein Siegen-Alter angeben. Deshalb wird die Jauf-Formation in ihrem eigentlichen Verbreitungsgebiet auf die Siegen-Stufe (vielleicht auch in ihrem höheren Abschnitt auf die Ems-Stufe) bezogen. Das Liegende der Jauf-Formation ist der tief-unterdevonische Tawil-Sandstein, der diskordant die silurisch-ordovizische Tabuk-Formation überlagert. Das Hangende der Jauf-Formation ist der Sakaka-Sandstein (sensu Bigot 1970), der dem mittleren und oberen Old Red entsprechen mag.

Keywords

Geological sectionLower Devonian (Jauf Formation)limestonedolomiteshalelagoonal sedimentationmicrofaciesmolluscan faunabrachiopod fauna; Saudi Arabia