Tektonik• Lehre vom Bau der Erdkruste und den

Bewegungen und Kräften, die diese erzeugt haben.

• Untersuchungen der Tektonik erlauben es aus den Strukturen, Störungen, Deformationen die erzeugende Bewegung nach Bahn, Richtung, Zeit, Dauer und Ursache zu ermitteln (verändert nach Cloos, 1936)

• Begriff auch Beschreibend: z.b. Die Komplizierte Tektonik der Hochschwabregion…

© VÖH 2006, Lukas Plan, Wildalpen 05.2006

Div. Bergriffe

• Bruchtektonik• Deckentektonik• Faltentektonik

• Strukturgeologie (oft als Synonym f. T. verwendet)

• Alle Maßstäbe: Mikroskopisch bis Plattentektonik (100te km)!

Zwei unterschiedliche

Deformationsverhaltenspröd (brittle): Störungen, Klüfte,

es entstehen Kataklasite, Kakirite (zerbrochene Gesteine)

seismisch (es gibt Erdbeben!)

plastisch bzw. duktil (ductile): Faltung, Scherzonenes entstehen Mylonite

aseismisch (langsame, kriechende Bewegung)

Übergang(szone) in 10-20 km Tiefe (ja nach Gestein, Temp., Druck, Zeitspanne…)

Riesige Falte in präkambirschen Gesteinen (Namibia)

Selbstähnliche parasitär Falten (oftmals sind geol. Phänomene in mehreren Maßstäben zu beobachten)

Peilsteinhöhle/ HochschwabHerausgewitterter Faltenkern

aus Tuffit (vulkanisch Aschenablagerungen )

Wetzsteinloch,

Hochschwab

Ebenfalls Faltenkern aus Tuffit (grünliches Gestein)

Schöckelkalk (eigentlich Marmor), plastisch verformt, mit verfalteten Calcit-Adern (das Gestein ist als Mylonit zu

bezeichnen)

Bruchtektonische Strukturen

• Kluft: feine nicht od. nicht wesentlich geöffnete Gesteinsfuge ohne merkbaren Versatz

• Spalte: geöffnete Fuge (f. Höhlen eher unbedeutend)

• Störung (Verwerfung): Trennfläche mit merkbarem Versatz (einige mm bis 100te km)

Netz feiner Klüfteim Leithakalk und daran gebundene

Verkarstung(„Protocave“)

Spalt (vermutlich hangparallele Zerrspalte) in derReichenwaldhöhle (Opponitz NÖ)die an einer Schicht-Grenze zwischenOpponitzer Kalk(hangende Schicht)und Lunzer Schichten(liegende Schicht)angelegt ist. Der Spalt ist jünger als die letzte Phase der Wasseraktivität in diesem Teil (Lehm ist ebenfalls durchtrennt)

Markante Störungen(Harnischflächen) wodurch unterschiedliche Gesteine aufeinander Treffen. Weiter parallele Störungen

(könnte prinzipiell auch Schichtgrenze sein, Schichten haben aber gänzlich anderes Einfallen)

Einfallen der S

chich

ten

Mächtige Harnischfläche am

Hochschwab (Größenvergleich Person)

mit KataklasitPfeil: Bewegungs-

Richtung derStörung

Kataklasit

Höllental(Rax), markante

Störung in der Wand

Hirschgruben-höhle

Hochschwab

Mächtiger Harnisch mit deutlicher Striemung

Die Mächtigkeit des Kataklasits stellt ein Indiz für das Ausmaß des Versatzes an der Störung dar.

Kataklasit

Harnischfläche mit deutlich erkennbarer Striemung

Beginnende Kataklase (Zerbrechung des Gesteins) zwischen 2 Harnischen

Ultrakataklasit

Protokataklasit1 mm1 mm

Ultrakataklasti: viel „Gesteinsmehl“ wenig ganze Gesteinskomponenten)

Protokataklasit: noch viele Gesteinsbruchstücke.

Arten von Störungen

=Blattverschiebung

Thrust Fault = Reverse F. Normal Fault Strike-Slip-Fault

es wird immer die Bewegung der hangendne es wird die Bew. der (=obenleigenden) Fläche beschreiben gegenüberliegenden F. be.

sowie: Kombination aus Seitenverschiebung und Auf- bzw. Abschiebung (z.b. Schrägabschiebung)

Achtung: Fold = Falte!

Abschiebung entlang einer Störung (womöglich auch Blattverschiebungskomponente. – kann man aus diesem Foto nicht sagen!)

Tuffitlagen auf Flores (Indonesien)

WildalpenWeichselboden

S E M P

Schersinn von Blattverschiebungen

• Linksseitenverschiebung (sinistral; auch linksgerichtete SV, linkslatrale SV

• Rechtsseitenverschiebung (dextral)

Kartensymbole

Kartenbsp.: Ebenstein

Deckscholle

Deckscholle

Gebankter Dachsteinkalk am Hochkasten

Dachsteinkalk mit Megalodonten

Grö

ßen

ordn

ung

10 0

00 a

A- Horizont: Tone, meist nicht mehr erhalten,

B- Horizont: meist dolomitisiert

C- mächtige Kalkbank mit Kuhtrittmuschen

Mächtigkeit (dicke) von Schichten:

• Bankung: Meter-Bereich

• Schichtung: Dezimeter-Bereich

• Lamination: regelmäßige Feinschichtung, meist im Millimeter-Bereich

• (Warven: Wechsellage im Jahresrhythmus)

Orientierung einer Störung

Angabe von:

Fallrichtung und Fallwinkel: (zB. 130/46, 078/21)

Streichen und Fallen – ungünstig, da man 3 Werte braucht.

Streichen ist für (sub)vertikale Flächen einfacher.

Darstellung von Störungsorientierungen

Rosendiagram (Kluftrose) nur das Streichen von Flächen ist darstellbar

Stereographische ProjektionSchmidt‘sches Netz

• Grundriss vom Verschnitt der Fläche mit der untere Hälfte einer Kugel

Schersinnkriterien

• Wie haben sich die beiden Flächen einer Störung relativ zueinander bewegt (abschiebend, aufschiebend, linksseitig…)?

• mehrere Kriterien – relativ komplex! • Faserkristalle (rel. einfach zu erkennen)weitere:• Abrisskanten• verzahnte Lösungsflächen (Stylolithe)• Riedl Flächen – Halbmondbrüche (lunet structurs)• Pflügende Partikel• Schleppfalten…

Fasercalcite

=Lösungserschienung

NW-g e ric hte te Fa ltung und Üb e rsc hie b ungDe xtra le G re nzb lä tte r (te a r fa ults)

N -g e ric hte te Fa ltung und Üb e rsc h ie b ungO ut-o f-Se q ue nc e Rüc küb e rsc hie b ung e n

E-g e ric hte te la te ra le Extrusio n: Sin istra le Bla ttve rsc h ie b ung e n

E-g e ric hte te la te ra le Extrusio n: E-W-g e ric hte te Ab sc hie b ung e n

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(D4)

M ürza lp e n-De c ke nsyste m

G ö lle rd e c ke

G ra uwa c ke nzo ne(No risc he De c ke )

Üb e rsc h ie b ung

Antiklina le

Synklina le

Ab sc hie b ung

Be we g ung s-ric htung

N

Wie kommt es zu komplexen Störungsmustern?

mehrere Deformationsphasen im Zuge der alpinen Gebirgsbildung

Bsp. Hochschwab

Bedeutung von Trennflächen für Höhlenentstehung

Störungsgebundene Höhlenräume

GrundrissBurgunderschacht

störungsgebundenerGang in der Kläfferquelle

Typischer störngsgebundener Canyon

Raum zwischen zwei Harnischflächen, der, vermutlich erosiv vom Kataklasit befreit worden ist

Störungsgebundener Schacht (Kroatien)

Schichtgebundene Höhlenräume (Burgunderschacht)

Aufrisse

Blickrichtung: beliebig parallel zum Streichen

An einer Schichtfuge (Dachstienkalk) angelegter Gang im Grauen Riesen (Totes Gebirge)

Möglicherweise führen hier verschieden gut lösliche Schichten (Dolomitisierung) zu diesem Profil

Schneeloch am Tanzboden (NÖ)

Die Plattenkalk- Schichtung ist hier senkrecht aufgestellt, entlang der Schichtfugen hat sich der Schacht gebildet

Weiteres Beispiel für einen schichtgebundenen Schacht

Sowohl eine Störung als auch ein Schichtfugen haben bei der Entstehung dieses Ganges im Burgunderschacht eine Rolle

gespielt.

Schicht-

Fuge

Störung

Abrissklüfte, Spalthöhlen

• „Tektonisch Höhle“ sollte nicht verwendet werden. Da sie durch Massenbewegungen (Abgleiten von Gesteinsmassen) entstehen, was eigentlich nicht zur Tektonik gehört.

• Eher Abrisskluft od. Crevice Cave (engl. f. Riss, Spalt)

Planbeispiel Abrisskluft