Ötztal-Stubai krystallinsk

Den Ötztal-Stubai-Kristallin er en kjeller , klippe som har gjennomgått flere transformasjoner (polymetamorphosis). Det er en del av det østlige alpine taksystemet som ble skjøvet over de Pennine geologiske enhetene under alpene fjellformasjoner . Ötztal-Stubai krystallinsk viser forskjellige likheter med Silvretta- dekselet, spesielt dannelsen av bergarter og strukturene peker mot en lignende og beslektet tektonisk "startposisjon". Utbulingen av Engadine-vinduet i tertiæret førte deretter til demontering.

Grenser

Grensene til denne geologiske enheten er av tektonisk art og kan tegnes som følger:

  • Østgrense: Ötztal-Stubai-Kristallin (forkortet ÖSK) er avgrenset i øst av Brenner-linjen , som omtrent følges av Wipptal . Denne geologiske feilen går nord-sør og faller mot vest. Sideforskyvningen er ca. 15–26 km. Denne store forskyvningen danner også den ytre grensen til Tauern-vinduet (Penninic) og Innsbruck-kvartsfyllittene.
  • Nordlige grense: I nord grenser ÖSK til Inntallinie mot de nordlige kalksteinalpene .
  • Vestlig grense: Den vestlige grensen er dannet av Engadin- linjen .
  • Sørlige grense: Den sørlige grensen er tektonisk mer kompleks. I sørvest dannes den krystallinske enheten av Schlinig- linjen . Langs dette ble ÖSK presset over Sesvenna-taket . Lengre mot øst ble det dannet en kilometer tykk skjærsone ; i sørøst er en fortsettelse av feilen ikke lenger sporbar. Et annet mulig tema kan være Passeier - og Jaufenlinie representerer.
På grunn av looptektonikken med bratte foldeakser , har Rofenbach nær Vent kuttet i en dyp og brattmur

Petrografi og strukturer

Basen til ÖSK, som er preget av flere metamorfoser, består hovedsakelig av middels til høy metamorf para gneis , som opprinnelig stammer fra leire eller sandmateriale. Det er også glimmerskifer , kvartsitt , ortogneis , amfibolit , eklogitt og sjelden kuler . Ulike tektoniske stiler vises i ÖSK. Den nordlige delen er karakterisert ved øst-vest skråttstilte bretteakser , satt inn ortogneis, som oppsto fra vulkanske bergarter , er orientert i den samme retning. En lignende orientering kan ikke observeres i den sørlige delen, her preger bildet store bretter med en bratt foldeakse ( sløyfetektonikk ) og mikrofold i millimeterområdet. Sløyfetektonikk stammer sannsynligvis fra en tidlig fase av Alpid fjellformasjon.

mineralogi

Granat, amfibol og plagioklase viser, i samsvar med den polymetamorfe karakteren til disse bergartene, en diskontinuerlig regulering (Eo-Alpine kjerner, Alpine marginer). De regulerte Ca- amfibolene viser en progressiv overgang fra en Mg-rik kjerne til en Fe-rik kant, en generell Fe ↔ Mg-utveksling er derfor å anta. En lignende utvikling kan sees i feltspatene: kjernene til den sonerte plagioklasen er nesten ren albitt (Ab96-97), mens kantene gradvis blir mer anortitt (Ab80-67). Den mest merkbare soneringen i granaten er representert av elementene magnesium (Mg) og mangan (Mn). Kornkantene er tydelig beriket i Mg, kjernene i Mn.

Regulert granat fra Ötztal-Stubai-Kristallin - skanning elektronmikroskop- bilde
Sonet amfibol fra Ötztal-Stubai krystallinsk under skanningelektronmikroskopet

Metamorf evolusjon

De eldste bergarter i ÖK ble oppdaget av uran / blyisotopanalyser på zirkoniumdioksyd i paragneiss. Disse resulterte i en betydelig utdanningsalder på> 1500 Ma (Grauert, 1969). Siden hele området har gjennomgått minst tre metamorfoser og dermed har blitt overtrykt polymetamorfisk, er zirkoner i de metamorfe bergarter bare tilstede i detritisk form.

Tre forskjellige metamorfe faser kunne oppdages i Ötztal-Stubai-Kristallin:

Prevariskan metamorfose

Denne metamorfosen kan fortsatt finnes i de forskjellige migmatittene (Winnebach-Migmatit, Verpeilmigmatit og Nauderer Gaisloch). De dannet seg i biotitt - plagioklase gneis i den midterste ÖSK under amfibolit-granulitt ansiktsforhold ved en temperatur mellom 660 og 685 ° C og et trykk på over 4 kbar. Datering av zirkonia fra Winnebach-migmatitten viser en minimumsalder på anateksis på 490 millioner år (Klötzli-Chowanetz et al., 2001). Thöni et al. (2008) bestemte en alder på 430-450 millioner år for dannelsen av migmatittene basert på uran-thorium-bly-monazitt-datering.

Variscan metamorfose

Denne fasen fant sted under eclogitt til amfibolit ansiktsforhold:

  • Eklogittfasier : Oppdaget i metabasittene og ultrametabasittene i den sentrale delen av ÖSK. Trykket var ca. 27 kbar ved en temperatur på 730 ° C. Alderen er 360-350 millioner år.
  • Amfibolittfasier : Disse metamorfe ansiktene finnes i de utbredte metapelittene (aluminosilikater +/- staurolit). Den avgjørende faktoren er fordelingen av Al 2 SiO 5 modifikasjoner: sillimanitt i den sentrale delen, kyanitt i den nordlige og sørlige delen, andalusitt i et lite område i sillimanitesonen. Imidlertid kan alle tre modifikasjonene også forekomme her. Trykket var 7 kbar ved en temperatur på 650 ° C. Alderen er 343-331 millioner år (Thöni 1993).
Granatamfibolitt fra Ötztal-Stubai krystallinsk
Paragneiss fra Ötztal-Stubai krystallinsk

Alpidian metamorfose

Denne metamorfe hendelsen fant sted under ansiktsforhold i grønt skifer i øst opp til epidote / amfibolit / eclogitt ansiktsforhold i sørvest og førte til dannelsen av tidlige alpinsamfunn langs den NE-SV tilbøyelige isograden. Der forholdene i denne metamorfe fasen var svakere enn Variscan, kan man observere et sammenbrudd og oppløsning av det andre. B. staurolit , kloroid ; Staurolit, paragonitt + kloritt . De høyeste trykk-temperaturforholdene for hendelsen i de tidlige dagene av den alpine fjellformasjonen ble nådd sørvest for ÖSK. Bergarter i dette området har opplevd amfibolitt til eklogitt ansikts temperaturer og trykk. Dette førte til dannelsen av staurolit og tistel i metapelittene. Den typiske sosialiseringen er altså: granat + biotitt + muskovitt + plagioklase + kvarts samt mer eller mindre paragonitt / staurolit / tistel.

  • Epidote amphibolite facies: Denne metamorfe facies finnes i Schneeberg-komplekset : trykket var fem til seks kilobar, temperaturen rundt 600 ° C. Dette komplekset strekker seg over en bredde på omtrent 5 kilometer fra Sterzing til Texel-gruppen .
  • Eclogite facies: Dette facies-området finner du sør for Schneeberg-komplekset: trykket under metamorfose oversteg 11-12 kbar i dette området; temperaturen varierte mellom 500 og 550 ° C.

Tidlig alpintrykk førte naturlig til en foryngelse av Variscan-alderen målt med rubidium / strontium og kalium / argon-isotopanalyser. Denne foryngelsen kan sees veldig godt i terrenget, i nordvest var overtrykket bare svakt, Variscan-alderen ble bevart; økende tidlige alpintrykk-temperaturforhold er indikert med fallende alder på bergartene mot sørvest. I området med høyest trykk og temperatur ble den geologiske klokken tilbakestilt .

Nedkjøling og eksponering av ÖSK

Avkjølingen av ÖSK startet umiddelbart etter høydepunktet av den tidlige halpidiske metamorfosen, dvs. for rundt 90-100 millioner år siden, og endte etter omtrent 30 millioner år ved overflatetemperaturer. I følge Elias (1998) fant temperaturfallet ikke regelmessig, men med forskjellige topper og tider nesten uten kjøling. I den østlige delen av ÖSK ble det funnet indikasjoner på eksponering av fjellet gjennom erosjon ( kritt / tertiær) (Fügenschuh, 2000). Gjennomsnittlig eksponeringshastighet for fjellet ble bestemt til å være en millimeter per år.

Geotermobarometri

De termobarometriske beregningene gir en gjennomsnittstemperatur på 580 ° C og et trykk på 0,90 GPa for metabasittene og 600 ° C, og 1,10 GPa for metapelitten. Termometri ved bruk av sporelementer (Zr i rutil) bekrefter de beregnede temperaturene på ca. 550 ° C.

litteratur

  • Egon Bernabè: Petrologiske og termobarometriske undersøkelser av Pflersch metabasittkompleks (Pflerschtal, Syd-Tirol - Italia). Universitetet i Innsbruck, 2009
  • Den eo-alpine metamorfe evolusjonen av amfibolitter fra det sørlige ötztal-komplekset (Pflersch-dalen, Syd-Tirol, Italia) - Communications of the Austrian Mineralogical Society, nr. 153 (2007) (2009)
  • Tropper, P. og Recheis, A. (2003): Communications of the Austrian Mineralogical Society, nr. 94

Individuelle bevis

  1. Fridolin Purtscheller: Ötztal og Stubai-Alpene . Geological Guide Collection, Volume 53, Verlag Borntraeger, 2. utgave, Berlin - Stuttgart 1978, side 96.