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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:gbv:18-51328
URL: http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2011/5132/


Deformierte Granite im Südschwarzwald als Indikatoren lokaler variskischer Deformationszonen

Deformed Granites in the Southern Schwarzwald as Indicators of Local Variscan Shear Zones

Hincke, Evelyn

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SWD-Schlagwörter: Deformation <Geologie> , Scherung <Geologie> , Granit , Schwarzwald <Sd>
Freie Schlagwörter (Deutsch): Gefügeanayse , Schiefer von Schlächtenhaus , Albtalgranit , Hauensteingranit , Schlächtenhausgranit
Freie Schlagwörter (Englisch): structural analysis , Schlächtenhaus schists
Basisklassifikation: 38.27 , 38.26 , 38.36
Institut: Geowissenschaften
DDC-Sachgruppe: Geowissenschaften
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Tietz, Gerd F. (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 11.05.2011
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 31.05.2011
Kurzfassung auf Deutsch: Deformierte variskische Granite und ihre älteren Nebengesteine wurden in drei Arbeitsgebieten im Südschwarzwald (Schlächtenhaus, Säckingen - Wehr, Hauenstein) gefügeanalytisch untersucht, um Art und Umfang variskischer regionaler und lokaler Deformationen zu klären.
Im Arbeitsgebiet Schlächtenhaus sind neben vier regionalen Deformationen, die nur in den Schiefern von Schlächtenhaus nachzuweisen sind, zwei lokal wirksame unterkarbone Deformationsphasen zu unterscheiden. In einer ersten Phase vor 334 bis 333 ma. wurden die Schiefer sowie Teile des Granits von Schlächtenhaus infolge duktiler Scherung an einer dextralen NW-SE-streichenden Blattverschiebung mit einem zweifachen Schieferungsgefüge versehen. Etwa eine Million Jahre später erfolgten erneute Scherbewegungen unter einem gleichgerichteten Beanspruchungsplan. Dabei wurde besonders der Randbereich der Schiefer gegen den Malsburggranit in die duktile Scherbewegung mit einbezogen.
Im Arbeitsgebiet Säckingen - Wehr wurden mehrere Vorkommen deformierter Granite unbekannter Altersstellung sowie deren Kontakte zu den Paragneisen und dem unterkarbonen Albtalgranit untersucht. Die deformierten Granite werden nicht als eigenständiges Gestein, sondern als verschieferter Randbereich des Albtalgranits aufgefasst. Durch eine Mylonitisierung als Folge einer duktilen Scherung am Kontakt zwischen Albtalgranit und Gneisen erhielten sie ein lokales Deformationsgefüge. Die steil nach WSW einfallende, NNW-SSE-streichende lokale duktile Bewegungszone mit abschiebendem Charakter hat spätunterkarbones Alter. In ihr ist in Apliten, Ganggraniten und im Albtalgranit ein zweifaches Schieferungsgefüge angelegt worden. Dieses kommt in gleicher Richtung und Stärke auch in den benachbarten Paragneisen vor, in denen es vier ältere regionale Deformationsgefüge kräftig überprägte.
Im Arbeitsgebiet Hauenstein hat das Deformationsgefüge im Granit von Hauenstein nur lokalen Charakter und ist kein typisches Kennzeichen des Gesteins. Es ist infolge von Scherbewegungen in drei separaten, überwiegend NNW-SSE-streichenden duktilen Scherzonen mit abschiebendem Bewegungssinn entstanden. Spät- und postvariskische Bruchtektonik hat die Scherzonen abgeschnitten und versetzt, so dass nur an wenigen Stellen noch die Fortsetzung der Deformationsgefüge in die umgebenden Gneise zu erkennen ist. Dort wurden die vierfachen regionalen Gneis-Deformationsgefüge stark mylonitisch überprägt. Die Scherzone ist in einem extensionalen Spannungsfeld angelegt worden, weshalb in Analogie zum Arbeitsgebiet Säckingen - Wehr spätunterkarbones Alter der Scherdeformation vermutet wird.
In allen drei Arbeitsgebieten erfolgten die Deformationen der Granite in eng begrenzten duktilen Scherzonen. Außerhalb dieser Scherzonen sind die bearbeiteten Granite undeformiert und besitzen ein ungeregeltes Gefüge, so dass die Auffassung revidiert werden muss, dass es im Südschwarzwald Granittypen gibt, deren charakteristisches Merkmal ein Deformationsgefüge ist. Die Anlage der Scherzonen erfolgte innerhalb einer nur kurzen Zeitspanne im Unterkarbon. In diesem Zeitraum wechselten die Beanspruchungspläne im Grundgebirge von einengend (Arbeitsgebiet Schlächtenhaus) auf extensional (Arbeitsgebiete Säckingen - Wehr und Hauenstein).
Durch die vorliegende Arbeit wird die regionale Wirksamkeit variskischer Deformation in Südschwarzwälder Graniten widerlegt. Vielmehr wurden die Gesteine in variskischer Zeit nur entlang lokaler duktiler Scherzonen deformiert, als deren Indikatoren sich deformierte Granite hervorragend eignen.
Kurzfassung auf Englisch: Deformed Variscan granites and their surrounding older metamorphic rocks were investigated in three research areas (Schlächtenhaus, Säckingen - Wehr, Hauenstein) in the Southern Black Forest in order to distinguish between regional and local Variscan deformation.
In the Schlächtenhaus research area four regional deformation events were identified in the Schlächtenhaus schists, predating the intrusions of the Lower Carboniferous Schlächtenhaus granite und Malsburg granite. Parts of these granites show mylonitic s-c-fabrics, caused by two local deformation events in Lower Carboniferous time. The first ductile shearing took place between 334 and 333 ma. in a local strike slip fault in the Schlächtenhaus granite and the Schlächtenhaus schists before the intrusion of the Malsburg granite. About one million years later during a second shearing event the contact between the Schlächtenhaus schists and the Malsburg granite underwent ductile mylonitisation. Both shear zones are NW-SE-trending dextral convergent strike slip faults and were generated in the same compressional stress field.
In the Säckingen - Wehr research area several isolated occurances of deformed granites of unknown age were investigated and are interpreted as belonging to the western border of the Lower Carboniferous Albtal granite. In a steeply WNW-dipping and NNW-SSE-trending normal fault zone the contact between paragneisses and Albtal granite was subjected to ductile shearing, resulting in mylonitic s-c-fabrics in paragneisses, deformed granites, granitic dykes and aplites. The shear zone is of late Lower Carboniferous age and indicates an extensional stress field. In the paragneisses the local s-c-fabrics overprint a polyphase regional metamorphic history with four earlier distinct tectono-metamorphic events.
In the Hauenstein research area the four regional deformation events documented in the paragneisses are older than the intrusion of the Lower Carboniferous Hauenstein granite. The Hauenstein granite is only locally deformed. Deformation is not a typical feature of the whole granitic body. The mylonitic s-c-deformation structures in the granite and the surrounding gneisses were generated in three separate NNW-SSE-trending ductile normal fault shear zones in an extensional stress field, probably in late Lower Carboniferous time. Late variscan and post variscan brittle faults have cut and displaced the shear zones.
In all three research areas the deformation of Variscan granites took place in localized ductile shear zones. Outside those shear zones the investigated granites are undeformed. The shear zones were generated in a short period of time in the Lower Carboniferous. During this interval the stress field in the basement changed from compressional (Schlächtenhaus research area) to extensional (Säckingen - Wehr and Hauenstein research areas).
The presented study shows that Variscan granites in the Southern Black Forest underwent no regional deformation event. The granites were only subjected to local ductile deformation in Lower Carboniferous shear zones. Deformed Variscan granites can therefore be used as excellent indicators of Variscan shear zones.

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