Strukturelle Untersuchungen an Alpinen Eklogiten

Erwin-Schrödinger-Stipendium J 1986Strukturelle Untersuchungen an Alpinen EklogitenWalter KURZ09.10.2000 Im Laufe der Alpen-Orogenese wurden grosse Volumina sowohl von ozeanischer als auch von kontinentaler Erdkruste subduziert. Der grösste Teil dieses Materials ging im Erdmantel auf, einige subduzierte Gesteinskomplexe stiegen jedoch aus Tiefen bis zu 100 km wieder zur Erdoberfläche auf und sind in den Alpen in Form von hochdruckmetamorphen Gesteinen aufgeschlossen. Bei diesen handelt es sich z.T. um ehemalige ozeanische Kruste (z.B. Zermat-tSaas-Ophiolite mit Eklogit), z.T. um kontinentale obere Kruste (z.B. Dora-Maira- Massiv mit coesitführendem Pyropquarzit). Die Mechanismen, die die Subduktion kontinentaler Kruste ermöglichen, ebenso wie die Mechanismen des Wiederaufstiegs subduzierter Massen an die Erdoberfläche, sind nicht vollständig geklärt und stellen derzeit eines der wichtigsten Forschungsfelder der Tektonik dar, in den Alpen wie in anderen Orogenen. In den letzten ca. 20 Jahren wurden zahlreiche Modelle zur Exhumation von Hochdruckgesteinen vorgeschlagen, die sich mehr oder weniger gut auf die Verhältnisse in den Alpen anwenden lassen. Einige Modelle nehmen an, dass Auftrieb infolge Dichteunterschieden den Aufstieg der Hochdruckgesteine ermöglicht (z.B. Holland & England (1979)). Dies erfordert, dass die Eklogite, die an sich eine hohe Dichte haben, generell in leichte, saure Krustengesteine eingeschlossen sind, die wiederum von schwereren Gesteinen (Erdmantel) umgeben sind und deshalb aufsteigen. In diesen Modellen wird der Übergang von Subduktion zu Wiederaufstieg häufig durch ein singuläres Ereignis ausgelöst (z.B. Abbrechen des subduzierten slabs, von Blanckenburg & Davies, 1996). Eine weitere Klasse von Modellen nimmt Dehnungstektonik als Exhumationsmechanismus an, in dem Sinne, dass nach der Subduktion eine Änderung des Spannungsfeldes zur Dehnung führt, wodurch die überlagernden Gesteinsmassen stark ausgedünnt oder ganz entfernt werden (z.B. Platt, 1986). Die dritte Gruppe von Modellen nimmt einen durch die Geometrie der Begrenzung des Akkretionskeils oder Subduktionskanals erzwungenen Materialfluss an, der zunächst ab-, dann aufsteigt ("corner flow"). Diese letzten Modelle funktionieren in der Regel kontinuierlich, d.h. sie erfordern kein singuläres Ereignis. Im Rahmen dieses Projektes sollen durch detaillierte strukturgeologische Geländeuntersuchungen, sowie mikrostrukturelle, texturelle und petrologische Analysen die Prozesse der Exhumierung von Hochdruckgesteinen im Alpenorogen geklärt werden.