Geologie der Alpen

Die Alpen bilden einen Teil eines Tertiären orogenic Riemens von Gebirgsketten, genannt den Riemen von Alpide, der sich durch das südliche Europa und Asien vom Atlantik den ganzen Weg in den Himalaja streckt. Dieser Riemen von Gebirgsketten wurde während des Alpinen orogeny gebildet. Eine Lücke in diesen Gebirgsketten in Mitteleuropa trennt die Alpen von den Karpaten nach Osten. Orogeny hat unaufhörlich stattgefunden, und tektonische Senkung hat die Lücken zwischen erzeugt.

Die Alpen sind infolge der Kollision der afrikanischen und eurasischen tektonischen Teller entstanden, in der der Alpine Tethys war der früher zwischen diesen Kontinenten, ist verschwunden. Enorme Betonung wurde auf Bodensätze der Tethys Alpenwaschschüssel ausgeübt, und seine Mesozoischen und frühen Schichten von Cenozoic wurden gegen den stabilen eurasischen landmass durch den nordwärts bewegenden afrikanischen landmass gestoßen. Der grösste Teil davon ist während der Zeitalter von Oligocene und Miocene vorgekommen. Der Druck hat große ruhende Falten oder nappes gebildet, der sich daraus erhoben hat, was der Alpine Tethys geworden war und nordwärts gestoßen hatte, häufig brechend und ein über den anderen gleitend, um riesige Stoß-Schulden zu bilden. Kristallene Kellerfelsen, die in den höheren Hauptgebieten ausgestellt werden, sind das Felsen-Formen Mont Blanc, Matterhorn und hohe Spitzen in den Pennine Alpen und Hohe Tauern.

Die Bildung Mittelmeeres ist eine neuere Entwicklung und kennzeichnet die nördliche Küste des afrikanischen landmass nicht.

Geologische Grenzen der Alpen

Die Alpen bilden einen nördlichen Kreisbogen um ihre südöstliche Vorland-Waschschüssel, die Waschschüssel des Flusses Po (um genau zu sein der Süden ist tatsächlich ihr Hinterland). Quaternary und Bodensätze von Neogene in dieser Waschschüssel lügen nicht miteinander harmonierend über die südlichsten Stoß-Einheiten. Im Nordosten südwärts Tauchen und innerlich thrusted Tertiäre Vorland-Ablagerungen (flysch und molasse) werden gefunden. Diese bayerische und schweizerische Vorland-Waschschüssel wird die Molasse Waschschüssel genannt. Die Vorland-Waschschüssel-Ablagerungen sind overthrusted aus dem Süden durch den thrustfront des Alpinen nappes. In der Schweiz ist die Molasse Waschschüssel rimmed nach Nordwesten durch die Berge von Jura, einen Außenriemen der Falte-Und-Stoßes, der als ein Teil der Alpen geologisch gesehen werden kann. Der Westteil der Waschschüssel von Molasse bildet das Plateau von Mittelland zwischen den Alpen und Jura Bergen. Die Position der Jura Berge ist noch ein Thema für die Debatte. Ein möglicher tektonischer Faktor ist der nordsüdliche Verlängerungsrhein graben nach Norden.

Die Alpen gehen ziemlich glatt in die folgenden zusammenhängenden Alpenbergketten weiter: Apennines nach Südwesten, Dinarides nach Südosten und die Karpaten nach Nordosten. Im Osten werden die Alpen durch die wienerische Waschschüssel und die Pannonian Waschschüssel begrenzt, wo das Ostwestausdehnen der Kruste stattfindet.

Geologische Struktur der Alpen

Die Alpen haben eine komplizierte Geologie, aber die allgemeine Struktur ist dasselbe bezüglich anderer durch die Kontinentalkollision gebildeter Bergketten.

Unterteilungen

Die Alpen werden häufig in die Östlichen, Zentralen Alpen und die Westlichen Alpen geteilt, wenn auch die Grenzen zwischen diesen Unterteilung ziemlich willkürlich sind. Die Abteilung zwischen den Östlichen und Zentralen Alpen ist ungefähr die Linie zwischen St. Margrethen, Chur und Sondrio, die Abteilung zwischen den Zentralen und Westlichen Alpen ist unklar. Die Hauptnaht (groß scheren Zone), in den Alpen wird die Periadriatic Naht genannt und bohrt die Alpen aus dem Osten nach Westen durch. Das ist die Grenze zwischen Materialien vom (ehemaligen) Europäer und Tellern von Apulian. Südlich von dieser Linie werden gefaltet und thrusted Einheiten der Südlichen Alpen.

Nördlich von der Naht von Periadriatic werden Felsen von drei palaeogeographic Haupt"Gebieten" gefunden: Helvetic oder Dauphinois, Penninic und die Gebiete von Austroalpine. Diese Unterteilung wird gemäß den paläogeografischen Ursprüngen der Felsen gemacht: Die Helvetic Zone enthält Material vom europäischen Teller, das Austroalpine Zonenmaterial vom Teller von Apulian, das Penninic Zonenmaterial von den Gebieten, die zwischen den zwei Tellern bestanden haben.

Strukturgeologie

Falten und Stöße nördlich von der Naht von Periadriatic werden allgemein nach Norden geleitet, der dominierende vergence (Richtung der Falte-Asymmetrie) in diesen Einheiten ist nach Norden. In den Südlichen Alpen sind die Stöße nach Süden, so ist der vergence dominierend nach Süden gerichtet.

Die Felsen von Austroalpine nappes bilden den grössten Teil des Herausstehens in den Östlichen Alpen, während im Westen diese nappes, mit Ausnahme von einigen Plätzen (die Beule Blanche und Einheiten von Sesia), weggefressen weg sind. In den Westlichen Alpen kann Helvetic nappes nach Norden und Westen, manchmal noch unter klippes von Penninic nappes, als im Préalpes du Sud südlich vom See Genf gefunden werden.

In vielen Punkten in der Hauptzone nördlich von der Naht von Periadriatic haben große Antiformen gerufen anticlinoria kann gefunden werden, manchmal werden sie im Herausstehen als Fenster gezeigt. Am Niveau von einem dieser Fenster (das Fenster Hohe Tauern) biegt sich die Naht von Periadriatic nach Norden, der darauf hinweist, dass der Teller von Apulian in diesem besonderen Punkt starrer ist, als ein so genannter indentor arbeitend.

Im Hauptteil der Schweiz hat die Erhebung entlang einem hämmerbaren nordsüdlichen normalen faultzone genannt die Rhône-Simplon Linie stattgefunden. Die so gebildete Struktur wird die Kuppel von Lepontin genannt.

Eindringen

In älteren Felsen von den niedrigeren Kruste-Eindringen werden gefunden, dass sich während oder gerade nach Hercynian orogeny geformt hat. Diese Eindringen sind älter als die Alpen und haben nichts, um mit ihrer Bildung zu tun. Datierung von Radiometric gibt Alter ungefähr 320 Ma nach. Ein bisschen jüngere felsic durch die Erweiterung von Permian und Triassic gebildete Eindringen können auch gefunden werden.

Eindringen von der Bildung der Alpen selbst sind relativ selten. Die größten können entlang der Naht von Periadriatic gefunden werden, der größte ist der Granit von Adamello. In Penninic nappes migmatites und klein schmilzt kann gefunden werden.

Metamorphism

Die Felsen von Helvetic und Austroalpine nappes und den südlichen Alpen haben hohen Grad metamorphism in den Hauptalpenphasen im Tertiären nicht erfahren. Jeder hohe Grad metamorphe Felsen in diesen Einheiten wird metamorph wegen der Bildung der Alpen nicht geworden sein. Andere Möglichkeiten sind:

  • sie waren ursprünglich von niedrigeren Gebieten der Kruste und sind zur Oberfläche durch die Erhebung gekommen, die ihnen amphibolite facies höchstens gibt.
  • in Austroalpine nappes kommen eclogites vor, die während der Kreideperiode, in einer frühen Phase des Berggebäudes genannt Eo-Alpine orogeny gebildet wurden. Das sind hochwertige metamorphe Felsen, aber ihr metamorphism ist zur (späteren) Bildung der Alpen ohne Beziehung.

Tertiäre eclogites kommen wirklich in Penninic nappes vor, die Material enthalten, das durch blueschist oder eclogite facies gewesen ist. Diese nappes zeigen einen Feldanstieg von Barrovian. Dieser Typ von metamorphism kann nur vorkommen, wenn ein Felsen in mit dem Drucktemperaturbedingungen ist, die normalerweise im Mantel der Erde vorkommen. Das bedeutet, dass Penninic nappes aus dem Material bestehen, das subducted in den Mantel war und später obducted auf die Kruste war.

Alpiner (Tertiärer) Kontakt - oder Buchan metamorphism ist in den Alpen selten, weil Eindringen selten sind.

Tektonische Geschichte

Die Alpen sind eine Falte und Stoß-Riemen. Falte und das Stoßen sind der Ausdruck der Crustal-Kürzung, die durch die konvergenten Bewegungen des Europäers und der Teller von Apulian verursacht wird.

Bruch von Pangea

Am Ende der Kohlehaltigen Periode (300 Ma) Hercynian oder Variscan wurde orogeny, in der der Superkontinent Pangaea, der von Gondwana und Laurasia gebildet ist, beendet. Östlich von den terranes, die jetzt die Alpen bilden, war der Paleo-Tethys Ozean.

Die Effekten des Winds und Wassers sind chemisch im Stande gewesen und mechanisch die Bergketten von Hercynic wegzufressen und zu zerstören. In Permian waren die Hauptablagerungen in Europa Sandstein und Konglomerat, Produkte der Erosion in der Bergkette von Hercynic. Zur gleichen Zeit, crustal Erweiterung hat stattgefunden, weil die Bergkette nicht stabil isostatically war (das wird Orogenic-Zusammenbruch genannt). Wegen der Erweiterung sind Waschschüsseln, die entlang der Achse der Bergkette und felsic volcanism gebildet sind, vorgekommen. Das war die erste Phase von rifting zwischen Europa und Afrika. Wegen des steigenden Meeresspiegels in der Periode von Triassic wurde der Ostrand von Pangaea überschwemmt. Seichte Bord-Meere und epicontinental Meere haben bestanden, in dem evaporites und Kalksteine abgelegt wurden.

Jurassic

In der frühen Periode von Jurassic (180 Ma) hat ein schmaler Ozean begonnen, sich zwischen dem nördlichen (Nordamerika und Eurasien) und südlich (Afrika und Südamerika) Teile von Pangaea zu formen. Die ozeanische Kruste, die im Prozess gebildet wurde, ist als der Piemont-Liguria Ozean bekannt. Dieser Ozean wird allgemein als eine Osterweiterung des Tethys Ozeans betrachtet. Obwohl es damit nicht wirklich verbunden wurde, hat ein halbinselförmiges Stück der Kontinentalkruste des afrikanischen Tellers gerufen der Teller von Apulian liegen zwischen den afrikanischen und europäischen Tellern, und wurde am Unterteilen von Tethys und früher Bildung von Alpen beteiligt. Manchmal werden Alpiner Tethys der Namen oder Tethys Westozean verwendet, um mehrere kleine ozeanische Waschschüsseln zu beschreiben, die sich südwestlich vom europäischen Teller geformt haben, um sie von Neo-Tethys Ozean im Osten zu unterscheiden. Weil Jurassic eine Zeit mit dem hohen Meeresspiegel war, wurden alle diese Ozeane durch seichte Meere verbunden. Auf den Kontinenten wurden seichte Seeablagerungen (Kalksteine) während des kompletten Mesozoischen gebildet.

In spätem Jurassic hat sich der Mikrokontinent Iberia vom europäischen Teller losgerissen, und der Wallis-Ozean wurde zwischen den zwei Tellern gebildet. Sowohl Piemont-Liguria als auch Wallis-Ozeane waren nie große Ozeane wie der heutige Atlantische Ozean. Wem sie ähnlich gewesen sein könnten, ist die Öffnung unter Rotem Meer, unten durch Afrika weitergehend, das Große Bruch-Tal bildend. Schließlich wird ein neuer Ozean durch Ostafrika schneiden, weil sich der Bruch entwickelt, eine große Abteilung des Landes vom Hauptkontinent teilend.

Als am Ende Jurassic der Teller von Apulian begonnen hat, sich zum europäischen Teller, ozeanische in den östlichen Alpen gebildete Gräben zu bewegen. In diesen wurden tiefe Seebodensätze, wie radiolarites und lutites abgelegt.

Eo-Alpine führen die Kreide stufenweise ein

Die auseinander gehende Bewegung der europäischen und afrikanischen Teller war relativ kurzlebig. Als sich der Atlantische Ozean zwischen Afrika und Südamerika geformt hat (ungefähr 100 Ma), hat Afrika bewegenden Nordosten begonnen.

Infolge dieses Prozesses wurden die weichen Schichten von Ozeanbodensatz in den Tethys Alpenozeanen zusammengepresst und haben sich gefaltet, weil sie aufwärts langsam gestoßen wurden. Gefangen in der Mitte der sich verschmelzenden Kontinente hat das Gebiet des Tethys Meeres zwischen Afrika und Eurasien begonnen, als ozeanische Kruste subducted unter dem Teller von Apulian zurückzuweichen. Die enormen Kräfte bei der Arbeit im niedrigeren Kontinentalfundament haben die europäische Basis veranlasst, sich nach unten in den heißen Mantel zu biegen und sich zu erweichen. Der südliche (afrikanische) landmass hat dann seine nördliche Bewegung über ungefähr 1,000 km (600 mi) fortgesetzt. Wie man glaubt, haben die langsame Falte und pleating der Bodensätze, als sie sich von den Tiefen erhoben haben, eine Reihe von langen vulkanischen Ostwestinselkreisbogen am Anfang gebildet. Vulkanische in diesen Inselkreisbogen erzeugte Felsen werden unter dem ophiolites von Penninic nappes gefunden.

In der späten Kreide hat die erste Kontinentalkollision stattgefunden, weil der nördliche Teil des Subtellers von Apulian mit Europa kollidiert hat. Das wird die Eo-Alpine Phase genannt, und wird manchmal als die erste Phase der Bildung der Alpen betrachtet. Der Teil des Tellers von Apulian, der in dieser Phase deformiert wurde, ist das Material, das später Austroalpine nappes und die Südlichen Alpen bilden würde. In einigen Bruchstücken des Piemont-Liguria Ozeans jetzt in Penninic nappes kann eine Eo-Alpine Deformierungsphase auch anerkannt werden.

Abgesondert von der Eo-Alpine-Falte und Stoß-Riemen waren andere Gebiete noch im Seegebiet während der Kreide. Auf den südlichen Rändern des europäischen Kontinents haben seichte Meere Kalkstein-Ablagerungen gebildet, die später (in den Alpen) vereinigt in Helvetic nappes sein würden. Zur gleichen Zeit hat die Ablagerung von anoxic Ton in den Tief-Seebereichen der Piemont-Liguria- und Wallis-Ozeane stattgefunden. Dieser Ton würde später die Schiefer von Bündner von Penninic nappes werden.

Paleocene und Eocene

Als die Piemont-Liguria ozeanische Kruste völlig subducted unter dem Teller von Apulian in Paleocene hatte, hat der Mikrokontinent Briançonnais, gemäß einigen ein Stück des iberischen Tellers, die subduction Zone erreicht. Der Mikrokontinent Briançonnais und Wallis-Ozean (mit Inselkreisbogen) subducted unter dem Teller von Apulian. Sie sind um 70 km (45 mi) unter der Oberfläche während des Eozäns geblieben, den eclogite facies erreichend und hineingebracht durch migmatites werdend. Dieses Material würde später Penninic nappes werden, aber ein großer Teil von Briançonnais terrane subducted weiter in den Mantel und wurde verloren. Inzwischen an der Oberfläche war die obere Kruste des Tellers von Apulian (späterer Austroalpien nappes) thrusted über die europäische Kruste. Das war der wichtige collisional führen die Bildung der Alpen stufenweise ein.

Oligocene und Miocene

Als die subducting Platte (Platte breakoff, Plattenziehen) abgebrochen hat und gesunken ist, hat die Subducted-Kruste begonnen zu steigen. Das hat zur Erhebung der dick gemachten Kontinentalkruste geführt, die in Miocene zur Erweiterung geführt hat. Im Fall von den Alpen konnte die Erweiterung nur in einer Westostrichtung stattfinden, weil der Teller von Apulian noch aus dem Süden zusammenlief. Ein enormer thrustzone hat sich entwickelt, der später die Periadriatic Naht werden würde. Die Zone hat sich auch rechtsseitig eingestellt mähen, der sich aus der Westosterweiterung ergeben hat. Mit Ausnahme vom allochthon Material von Austroalpine hat sich dieser Stoß an der Grenze von Apulian und europäischen Tellern entwickelt. Die Hauptzonen der Alpen haben sich erhoben und wurden nachher weggefressen. Tektonische Fenster und Kuppeln als das Fenster Hohe Tauern wurden auf diese Weise gebildet.

Inzwischen ist die Stoß-Vorderseite von Penninic und Austroalpine nappes weitergegangen, das ganze Material in seinem Weg nordwärts stoßend. Wegen dieses Drucks hat sich ein decollement entwickelt, über den das Stoßen stattgefunden hat. Das thrusted Material würde Helvetic nappes werden.

Neogene

Zurzeit laufen Apulian und europäische Teller noch zusammen. Der Prozess des Berggebäudes geht bis jetzt weiter. Maße in den Straßen- und Eisenbahntunnels zeigen, dass die Alpen fortsetzen, sich irgendwo zwischen einem Millimeter und einem Zentimeter jedes Jahr zu erheben. Das wird in einem gesamten Gleichgewicht durch die Verwitterung von Effekten gehalten. Außerdem gibt es viele aktive seismische Gebiete unter den Bergen, die zeigen, dass Betonungen fortsetzen, entlang tiefen Schuld-Linien veröffentlicht zu werden. Dabei bewegt sich der Kern der Alpen, mit den terranes, die subducted in Paleocene und Eocene waren, noch aufwärts. Nördliches Stoßen findet entlang einer Linie genannt Penninic thrustfront statt. Die Bildung der Vorland-Waschschüsseln (Waschschüssel von Po und bayerische Waschschüssel) macht mit der Kruste weiter, die sich in diesen Gebieten senkt.

Geomorphology

Die Bildung der Alpenlandschaft gesehen ist heute eine neue Entwicklung - nur ungefähr zwei Millionen Jahre alt. Seitdem hat fünf bekannte Eiszeit viel getan, um das Gebiet umzubauen. Die enormen Gletscher, die aus den Bergtälern wiederholt geflossen sind, haben die ganze schweizerische Ebene bedeckt und haben die Krume in die niedrigen rollenden Hügel gesehen heute geschoben. Sie haben die Seen geschöpft und haben die Kalkstein-Hügel entlang der nördlichen Grenze abgerundet.

Der letzte Gletscher-Fortschritt in den Alpen hat vor ungefähr 10,000 Jahren geendet, den großen als der See Neuchatel jetzt bekannten See verlassend. Das Eis in diesem Gebiet hat ungefähr 1,000 M (0.6 mi) eingehend erreicht und hat aus dem Gebiet hinter dem See Genf ungefähr 100 km (60 mi) nach Süden überflutet. Heute werden große Granit-Felsblocks gestreut in den Wäldern im Gebiet gefunden. Diese wurden getragen und durch die Gletscher gestoßen, die diesen Teil der Westebene seit ungefähr 80,000 Jahren während der letzten Eiszeit gefüllt haben. Von ihrer Zusammensetzung ist es möglich gewesen, das genaue Gebiet zu bestimmen, von dem sie ihre Reise begonnen haben. Als die letzte Eiszeit geendet hat, wird es geglaubt, dass sich das Klima so schnell geändert hat, dass sich die Gletscher zurück in die Berge in nur ungefähr 200 bis 300 Jahren zurückgezogen haben.

Außer dem Verlassen eines Arktis ähnlichen Ödlandes des unfruchtbaren Felsens und Kieses hat die riesige Moräne des Materials, das an der Front der Gletscher fallen gelassen war, blockiert riesige Massen dessen schmelzen Wasser, das auf die Hauptebene während dieser Periode geströmt ist. Ein riesiger See hat resultiert, das Gebiet zu einer Tiefe von mehreren hundert Metern viele Jahre lang überschwemmend. Die alte Uferlinie kann an einigen Stellen entlang den niedrigen Hügeln am Fuß der Berge - die Hügel gesehen werden, die wirklich Eisseitenmoränen sind. Als der Fluss Aare, der jetzt die westliche Schweiz in den Fluss Rhein schließlich dräniert, hat den natürlichen Damm geöffnet, die Wasserspiegel in der Ebene sind zur Nähe die gegenwärtigen Niveaus gefallen.

In den letzten 150 Jahren haben Menschen den Fluss und die Niveaus aller Flüsse und die meisten umfassenden Feuchtgebiete geändert, und kleine Seen sind unter den Effekten der Landwirtschaft und anderen Entwicklung verschwunden.

Geologische Forschung

Die Alpen waren das erste Bergsystem, das von Geologen und vielen der geologischen Begriffe umfassend zu studieren ist, die mit Bergen und Gletschern vereinigt sind, hervorgebracht dort. Der Begriff die Alpen ist auf Bergsysteme um die Welt angewandt worden, die ähnliche Charakterzüge ausstellen.

Geophysik

In den 1980er Jahren und 1990er Jahren haben mehrere Mannschaften die Strukturen in der niedrigeren Kruste durch die Seismologie kartografisch dargestellt. Das Ergebnis war mehrere ausführliche geologische Querschnitte, unsere Kenntnisse der Tiefenstrukturen unter den Alpen erhöhend. Wenn seismische Forschung mit Einblicken von der Gravitationsforschung und Mantel-Tomographie verbunden wird, kann die subducting Platte des europäischen Tellers kartografisch dargestellt werden. Tomographie zeigt auch einige ältere distanzierte im Mantel tiefere Platten.

Siehe auch

  • Schweizerisches Plateau

Links

Literatur


Erforschung der hohen Alpen / Schäferhund
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