Zusammenfassung
Ausgehend von einer Bilanz der effektiv erzielten Einengungsbeträge bei Gebirgsbildungsvorgängen — dargelegt am Beispiel wichtiger Teilstücke des Varistischen Gebirges in Mitteleuropa — wird der Frage nach dem Ablauf dieser Krusteneinengung und ihren Ursachen nachgegangen. Für das Ruhrgebiet im Bereich der Abb. 1 ist eine Verkürzung um 9 km auf heute 50 km quer zum Streichen, für das Rheinische Schiefergebirge im Querprofil Wiesbaden-Mülheim eine solche um 130 km auf heute 180 km anzunehmen. Für den Harz ergeben sich vergleichbare Werte.
Dieser gewaltige Einengungsbetrag kann nicht in einer oder wenigen kurzfristigen tektonischen Phasen erreicht worden sein, sondern setzt langfristige Einengungsvorgänge in der Erdkruste voraus, die über große Zeiträume des Karbons, ja wohl auch schon des Oberdevons andauern. Entgegen der Auffassung, daß sich im Laufe der Entwicklung des Varistischen Gebirges und seiner Vorgeschichte Zeiten ruhiger epirogener Trogabsenkung und Geosynklinalfüllung mit kurzfristigen Akten gleichsam ruckartiger Faltung abwechseln, läßt die fazielle Analyse eher darauf schließen, daß Absenkung und Sedimentation der Saumsenke und Einengung des werdenden Gebirges mindestens seit dem Dinant III alpha zeitlich nebeneinander hergehen. Dabei rückt der Faltungsbereich im langfristigen Mittelwert jährlich um einige (etwa 1–3 mm) nach außen, in Richtung auf das Vorland vor. Als Ursache dieser Bewegungen kommt wohl nur langsames, aber nahezu stetiges Strömen des subkrustalen Substrates in Betracht, dem die Erdkruste passiv ausgesetzt ist.
Abstract
Starting with the ascertainment of effective balance of shortening resulting on account of compression during the orogeny, with examples quoted for the important parts of Hercynian Orogen (Varistisches Gebirge) in Middle Europe, the question of the shortening of the crust, its causes and effects were investigated. In Ruhr area (Ruhrgebiet) shown in fig. 1 an amount of shortening of 9 km to 50 km today is ascertained in a direction perpendicular to the strike direction of the structure. For the „Rheinisches Schiefergebirge“ the amount of shortening in a cross-section from Wiesbaden to Mulheim/Ruhr (Germany) is estimated 130 km today to 180 km. Such a huge amount of shortening due to compression in one or a few short-termed tectonic phases is not possible, but it is rather due to a long continous compression in the Earsts Crust. This may have lasted for a long time; from the Carboniferous periods or may be from the time of Upper Devonian. In contrary to the opinion that during the time of Hercynian Orogeny and its prehistory, a calm epeirogenic subsidence and sedimentation in the geosyncline with minor disturbances due to diastrophism took place, the analysis of the facies early shows that subsidence and sedimentation in the foredeep (Saumsenke) and shortening in the growing orogen took place at least till Dinantian III alpha simultaneously. It is further noticeable that the region of diastrophism advances in a long-termed medium range with an yearly average of (1–3 mm) outwards in the direction of foreland. The possible considerable causes of these movements may be only due to the slow but continous streaming of the subcrustel substratum to which the Earths Crust reacts passively.
Résumé
Partant de valeurs du rétrécissement effectivement reconnues lors des processus de formation des chaînes montagneuses — par exemple dans des portions importantes de la chaîne varisque en Europe Centrale — l'auteur s'interroge sur le déroulement de ce raccourcissement de l'écorce et sur ses causes. On peut admettre un raccourcissement transversal de 9 Km sur les 50 Km actuellement mesurés pour la région de la Ruhr dans les limites du tableau 1, et de 130 Km pour le massif schisteux rhénan suivant le profil Wiesbaden-Mülheim dont la longueur actuelle est de 180 Km. Pour le Harz les valeurs obtenues sont comparables.
Ce rétrécissement important n'a pu être atteint au cours d'une seule ou de quelques phases tectoniques de faible durée; il suppose par contre des processus de rétrécissement de longue durée dans l'écorce terrestre et qui persistent pendant de longues périodes au Carbonifère et même déjà au Dévonien supérieur. Contrairement à l'idée qu'au cours de l'évolution de la chaîne hercynienne et lors de son histoire antérieure, des périodes calmes de subsidence épirogénique et de remplissage géosynclinal alternent avec de brèves interventions à plissement saccadé, l'analyse des facies permet plutôt de conclure que affaissement et sédimentation dans la fosse limitrophe et rétrécissement dans la chaîne naissante s'effectuent simultanément tout au moins dès le Dinantien III alpha. Le domaine de plissement se propage donc vers l'extérieur en direction de l'avantpays, à la moyenne annuelle de quelques mm (1 à 3) calculée pour une longue période. Quant à la cause de ces mouvements, on en vient à penser à un courant du fond infracrustal, lent mais sensiblement constant, auquel l'écorce est passivement exposée.
Краткое содержание
Продолжительность и причины орогенных су жений (Рейнские сланцевые горы, рурский карбон и Гарц). Описано неско лько поперечных профилей различных районов в арисских гор Средней Европы. Причиной значительных сужени й являются тектониче ские фазы, продолжавшиеся со времени карбона, а может быть и верхнего девона.
Literatur
Bässler, R.: Stratigraphische und tektonische Untersuchungen in der Umgebung der Okertalsperre/Harz. - Göttingen, 1–83, 1961 (unveröffentl. Diplomarbeit).
Bauer, G.: Tektonik der Siegener Schichten im mittleren Wiedtal (Westerwald). - Geol. Rundsch.,44, 193–208, Stuttgart 1955.
Baum, F.: Tektonische Untersuchungen am Westrand der Eifeler Nord-Süd- Zone zwischen Untermaubach und Heimbach. - Geol. Rundsch.,44, 148–167, Stuttgart 1955.
Bederke, E.: Das Alter der Harzfaltung. - N. Jb. Geol. Paläont., Mh. 1962, 24–27, Stuttgart 1962.
Böger, H.: Zur Stratigraphie des Unterkarbons im Velberter Sattel. - Decheniana,114, 133–170, Bonn 1962.
Breddin, H.: Die mitteldevonischen Konglomerate des Schwarzbachtales bei Ratingen und ihre stratigraphische Bedeutung. - Z. deutsch. geol. Ges.,78, 193–212, Berlin 1927.
—: Die tektonische Deformation der Fossilien im Rheinischen Schiefergebirge. - Z. deutsch. geol. Ges.,106, 227–305, 1956.
—: Tektonische Gesteinsdeformation im Karbongürtel Westdeutschlands und Süd-Limburgs. - Z. deutsch. geol. Ges.,107, 232–260, 1956.
—: Tektonisch deformierte Fossilien von der Zeche Mathias Stinnes in der Emscher Mulde und ihre Bedeutung für Tektonik und Paläontologie des Ruhrkarbons. - Glückauf,94, 1095–1101, 1958.
Chatterjee, N. D., Plessmann, W. &Wunderlich, H. G.: Zur Altersstellung des Eckergneises im Harz. - N. Jb. Geol. Paläont., Mh. 1960, 368–379, Stuttgart 1960.
Cloos, H.: Gang und Gehwerk einer Falte. - Z. deutsch. geol. Ges.,100, 290–303, Hannover 1950.
Colin, H.: Die variszische Südvergenzzone bei Koblenz. - Geol. Rundsch.,44, 209–222, Stuttgart 1955.
Engels, B.: Zur Geologie der Moselmulde zwischen Würrich/Hunsrück und Mayen/SE-Eifel (Rheinisches Schiefergebirge). - Mitt. Geol. Staatsinst. Hamburg,29, 42–60, Hamburg 1960.
Figge, K.: Das Karbon am Nordwestende des Harzes. - Geol. Jb.,81, 771–808, Hannover 1964.
Förster, R.: Zur Stratigraphie und Tektonik des Kulms an der Okertalsperre. - (Unveröffentl. Dipl.-Arb.), 1–64, Göttingen 1961.
Fricke, Jessen, Jüttner, Michelau, Pilger, Stahl &Teichmüller: Geol. Karte des Rheinisch-westfälischen Steinkohlengebietes 1∶10 000, Krefeld 1947–54. Geologische Karte 1∶25 000 mit Erläuterungen, soweit erschienen.
Giesecke, A.: Faltung und Gangbildung im Gebiet der Eisenspatgrube „Ameise“ bei Siegen. - Geol. Rundsch.,44, 326–344, Stuttgart 1955.
Hinze, C: Das untere Mitteldevon im Gebiet Fredeburg-Nordenau. - (Unveröffentl. Dipl.-Arb.), 1–41, Göttingen 1959.
Hoeppener, R.: Tektonik im Schiefergebirge. - Geol. Rundsch.,44, 26–58, Stuttgart 1955.
—: Das tektonische Inventar eines Aufschlusses in den Orthocerasschiefern bei Dillenburg. - Ebda., 93–99, Stuttgart 1955.
Horn, M.: Der erste Nachweis von Oberkarbon in der Attendorn-Elsper Doppelmulde des Rheinischen Schiefergebirges. - Fortschr. Geol. Rheinld. Westf.,3, 1, 301–302, Krefeld 1960.
—: Die Zone des Eumorphoceras pseudobilingue im Sauerland. - Fortschr. Geol. Rheinld. Westf.,3, 1, 303–342, Krefeld 1960.
Jankowsky, W.: Schichtenfolge, Sedimentation und Tektonik im Unterdevon des Rheintales in der Gegend von Unkel-Remagen. - Geol. Rundsch.,44, 59–86, Stuttgart 1955.
Jung, H.: Zur Tektonik und Schichtenfolge des Devons im westlichen Rheingaugebirge. - Geol. Rundsch.,44, 223–265, Stuttgart 1955.
Kegel, W.: Sedimentation und Tektonik in der rheinischen Geosynklinale. - Z. deutsch. Geol. Ges.,100, 267–289, Hannover 1950 (mit ausführl. Literaturhinweisen bis 1948).
Knipping, H. D.: Das untere Mitteldevon des Rothaargebirges südlich Winterberg. - Decheniana,108, 17–43, Bonn 1956.
Kopp, K.-O.: Die Wittlicher Rotliegend-Senke und ihre tektonische Stellung im Rheinischen Schiefergebirge. - Geol. Rundsch.,44, 100–147, Stuttgart 1955.
Kronberg, P., Pilger, A., Scherp, A. &Ziegler, W.: Spuren altvaristischer Bewegungen im nordöstlichen Teil des Rheinischen Schiefergebirges. Fortschr. Geol. Rheinld. Westf.,3, 1, 1–46, Krefeld 1960.
Kukuk, P.: Geologie des Niederrheinisch-Westfälischen Steinkohlengebirges. - Berlin 1938.
Kulick, J.: Geologische Aufnahme des Kulmgebietes zwischen Medebach (Westfalen) und Ederbrinkhausen (Nordhessen). - (Unveröffentl. Dipl.-Arb.), 1–77, Göttingen 1957.
—: Zur Stratigraphie und Paläogeographie der Kulm-Sedimente im Eder-Gebiet des nordöstlichen Rheinischen Schiefergebirges. - Fortschr. Geol. Rheinld. Westf.,3, 1, 243–288, Krefeld 1960.
Langheinrich, G.: Vergleichende Untersuchungen zum Verhältnis Faltung/Schieferung unter Berücksichtigung des Stockwerk-Problems. - 1–60, Diss. Göttingen 1962.
Meischner, K. D.: Das Mitteldevon-Gebiet westlich Bad Wildungen. - (Unveröffentl. Dipl.-Arb.), Göttingen, 1–86, Göttingen 1960.
—: Zur altvariscischen Faltung im nördlichen Kellerwald. - Fortschr. Geol. Rheinld. u. Westf.,3, 1, 47–60, Krefeld 1960.
—: Rhenaer Kalk und Posidonienkalk im Kulm des nordöstlichen Rheinischen Schiefergebirges und der Kohlenkalk von Schreufa (Eder). - Abh. hess. L.-Amt Bodenforsch.,39, 1–47, Wiesbaden 1962.
—: Allodapische Kalke, Turbidite in Riff-nahen Sedimentationsbecken. - In:Bouma, A. H. &Brouwer, A.: Turbidites. — Developments in Sedimentology,3, 156–191, Elsevier, Amsterdam 1964.
Meyer, K. D.: Zur Geologie des Mitteldevons westlich der Stadt Goslar am Harz. - (Unveröffentl. Dipl.-Arb.), 1–80, Göttingen 1961.
Müller-Steffen, K.: Zur Stratigraphie und Tektonik des Oberdevons im NW- Harz. - (Unveröffentl. Dipl.-Arb.), 1–62, Göttingen 1961.
Nicolaus, H. J.: Die Geologie der Lengefelder Mulde. - (Unveröffentl. Dipl.- Arb.), 1–73, Göttingen 1957.
Paproth, E.: Der Kulm und die flözleere Fazies des Namurs. - Fortschr. Geol. Rheinld. u. Westf.,3, 1, 385–422, Krefeld 1960.
Paproth, E. &Teichmüller, R.: Die paläogeographische Entwicklung der subvariscischen Saumsenke in Nordwestdeutschland im Laufe des Karbons. - C. R. 4. Karbon-Kongreß Heerlen,1, 471–491, Maastricht 1960.
Pilger, A.: Tektonik, Magmatismus und Vererzung, Zusammenhänge im ostrheinischen Schiefergebirge. - Z. deutsch. geol. Ges.,104, 198–218, Hannover 1952.
Plessmann, W.: Über Strömungsmarken in Oberdevon-Sandsteinen des Sauerlandes. - Geol. Jb.,79, 387–398, Hannover 1962.
—: Turbidite in der rechtsrheinischen Geosynkline. - In:Bouma, A. H. &Brouwer, A.: Turbidites. - Elsevier, Amsterdam 1964.
Porada, H.: Die Bruchhäuser Steine bei Brilon in Westfalen. - (Unveröffentl. Dipl.-Arb.), 1–85, Göttingen 1962.
Rabien, A.: Zur Stratigraphie und Fazies des Oberdevons in der Waldecker Hauptmulde. - Abh. hess. L.-Amt Bodenforsch.,16, 1–83, Wiesbaden 1956.
Richter, D.: Schiefrigkeit und tektonische Achsen im Gebiet des Velberter Sattels (Rheinisches Schiefergebirge). - Z. deutsch. geol. Ges.,112, 114–131, Hannover 1960.
Rippel, G.: Räumliche und zeitliche Gliederung des Keratophyr-Vulkanismus im Sauerland. - Geol. Jb.,68, 401–456, Hannover 1954.
Schaub, H.: Devonkalk-Gerölle im Finefrau-Konglomerat südwestlich von Duisburg. - Z. deutsch. geol. Ges.,107, 83–88, Hannover 1956.
Schmidt, H.: Schwellen- und Beckenfazies im ostrheinischen Paläozoikum. - Z. deutsch. geol. Ges.,77, 224–234, Berlin 1926.
-: Über die Faziesbereiche im Devon Deutschlands. - Sympos. 2. Intern. Arb. Tg. Silur/Devon-Grenze Bonn-Bruxelles, 224–230, Stuttgart 1962.
Teichmüller, M.: Spuren vorasturischer Bewegungen am Südrand des Ruhrkarbons. - Geol. Jb.,65, 497–506, Hannover 1950.
Teichmüller, R.: Die Entwicklung der subvariscischen Vortiefe und der Werdegang des Ruhrkarbons. - Z. deutsch. geol. Ges.,107, 55–65, Hannover 1956.
Venzlaff, H.: Das geologische Bild des Hauptgrünstein-Vulkanismus im nordöstlichen Sauerland. - Geol. Jb.,72, 241–293, Hannover 1957.
Voges, A.: Oberdevon und Kulm zwischen Hallenberg und Medelon am Ostrande des Rothaargebirges. - (Unveröffentl. Dipl.-Arb.), 1–66, Göttingen 1958.
Wachendorf, H.: Zur Stratigraphie und Tektonik der Umgebung von Romkerhalle/Harz. - (Unveröffentl. Dipl.-Arb.), 1–57, Göttingen 1960.
-: Wesen und Herkunft der Sedimente des westfälischen Flözleeren. - Diss. Göttingen, 1–61, 1962.
Walliser, O. H.:Zum Alter des jüngsten Diabas-Vulkanismus in der Lahn-und Dill-Mulde. - Fortschr. Geol. Rheinld. Westf.,3, 1, 229–242, Krefeld 1960.
Weigel, G.: Givet und Oberdevon von Willingen (Hessen) und Umgebung. - (Unveröffentl. Dipl.-Arb.), 1–53, Göttingen 1960.
Weingart, W.: Schichtenfolge und Tektonik des Unterdevons im Rheinprofil zwischen Rheinbrohl und Leutesdorf (Kr. Neuwied). - Geol. Rundsch.,44, 173–192, Stuttgart 1955.
Wolburg, J.: Schwellen und Becken im Emsland-Tektogen mit einem paläogeographischen Abriß von Wealden und Unterkreide. - Beih. Geol. Jb.,13, 1–115, Hannover 1954.
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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.
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Wunderlich, H.G. Mass, Ablauf und Ursachen orogener Einengung am Beispiel des Rheinischen Schiefergebirges, Ruhrkarbons und Harzes. Geol Rundsch 54, 861–882 (1965). https://doi.org/10.1007/BF01820760
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