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Pyrenäen

Mittel- und Westeuropäische Varisziden
Mittel- und Westeuropäische Varisziden

AF: Front des Alpen-Karpaten-Orogens, KF: Front der Kaledoniden, VF: Front der Varisziden. Nicht maßstabsgetreu, die Iberische Halbinsel ist rückrotiert. Verändert nach KATZUNG (2006) und POWELL (2...

Erik


Variskische Orogenese


Allgemein

Die Variszische (oder auch Variskische) Orogenese ist ein europäischer Begriff für die Gebirgsbildung (Orogenese) im Mittleren Paläozoikum, welche infolge von Plattenbewegungen durch die Kollision von Gondwana mit dem alten Old-Red-Kontinent (Laurussia) verursacht wurde.

Die Bezeichnung variszisch stammt vom Namen des germanischen Stammes der Varisker im heutigen Vogtland, der geologische Fachausdruck wurde um 1880 vom Wiener Geologen Eduard Suess geprägt. Im amerikanischen Sprachgebrauch wird die Variszische Orogenese auch als Alleghenische Orogenese bezeichnet.
Ursprünglich bezeichnete der Begriff in der Geologie das NE-SW-Streichen beliebiger Gesteinseinheiten oder Gebirgszüge als Gegenteil zur hercynischen Streichrichtung, erst mit der Zeit erkannte man in Mitteleuropa die Zugehörigkeit verschiedener variszisch streichender Gebirge zu einem zusammenhängenden Orogen.

Die Varisziden erstrecken sich von der Sierra Madre Oriental in Mexiko über die Ouachitiden (Arkansas und Oklahoma), die Appalachen, den Anti-Atlas (Marokko und Algerien) und über weite Teile Europas und Kleinasiens hinweg bis zum Ural. Auch verschiedene Gebirgszüge in Asien (Pamir, Tianshan etc) zählen im weitesten Sinn zu den Varisziden.
Die wichtigsten Gebirgsbildungen waren die Auffaltung des Ural, kleinere Gebirgszüge in Südengland und Südirland und die Aufhebung des mauretanischen Gebirges in Nordwestafrika gegenüber der Appalachen.

Siehe auch Gondwana, Pangaea, Kontinentaldrift

Entstehung der Varisziden

Einen ersten wichtigen Schritt zur Entstehung des Variszischen Gebirges stellte bereits der Zerfall des Superkontinents Rodinia in mehrere Großkontinente im späten Neoproterozoikum vor etwa 750 Ma dar.
Paläogeographische Untersuchungen lassen darauf schließen, dass sich im Verlauf der folgenden 100 Ma zuerst Laurentia, Baltica (Osteuropäischer Kraton) und Sibirien, später auch eine Reihe kleinerer Terrane wie Avalonia und Armorica von Gondwana lösten und nach Norden drifteten. Zwischen diesen Kontinentplatten kam es zur Entstehung großer Ozeanbecken: dem Iapetus zwischen Laurentia und Baltica, dem Tornquist-Ozean zwischen Baltica und Avalonia und dem Rheischen Ozean. Auch Armorica war wahrscheinlich durch einen schmalen Ozean von Gondwana abgetrennt.

Während des Altpaläozoikums kollidierte zunächst Avalonia mit Baltica, unter der Schließung des Iapetus-Ozeans und Bildung der Kaledoniden vereinigten sich Laurentia und Baltica anschließend zum Großkontinent Laurussia (Old-Red-Kontinent). Armorica verblieb bis zum ausgehenden Ordovicium nahe Gondwana, zerfiel jedoch wahrscheinlich in mehrere, jeweils durch Becken voneinander getrennte Mikrokontinente.

Ab dem Mittleren Silur bis zum Oberen Devon näherten sich Gondwana und der neugebildete Old-Red-Kontinent (Laurussia) wieder aneinander an. Durch gegenläufige Subduktion unter den Südrand Laurussias (bzw. den Mikrokontinent Avalonia) kam es zur Schließung des Rheischen Ozeans, die Mikrokontinente wurden zusammengeschoben und im Laufe des Karbons sowohl nach Norden auf Laurussia, als auch nach Süden auf Gondwana überschoben - in Mitteleuropa entstanden das Saxothuringikum und das Moldanubikum als innere Zone des Variszischen Gebirges. Faltung und Überschiebungsvorgänge in den dem Mikrokontinent Avalonia aufliegenden Sedimenten führten im weiteren Verlauf zur Bildung der Rhenohercynischen Zone.

Bis zum Ende des Oberkarbons war die Bildung des Variszischen Gebirges mit der Vereinigung von Laurussia und Gondwana zum Großkontinent Pangäa abgeschlossen. Das Variszische Gebirge wurde bereits im Oberkarbon zu einem großen Teil abgetragen, das Verwitterungsmaterial sammelte sich in Vortiefen (Subvariszicum) und in vereinzelten innervariszischen Becken. Heute liegt es als Rumpfgebirge vor, welches teilweise unter jüngeren Sedimentstapel der West- und Mitteleuropäischen Plattform begraben liegt.

Varisziden in Mitteleuropa

Die Varisziden in Mitteleuropa lassen sich in zwei Gebirgszüge unterscheiden. Ein nördlicher Zug reicht von Polen über die deutschen Mittelgebirge und Belgien bis nach Süd-England und Irland und findet schließlich seine Fortsetzung an der Nordamerikanischen Westküste. Der südliche Gebirgszug erstreckt sich von Sardinien und Korsika über die Balearen und die Iberische Halbinsel bis in das Gebirge des Hohen Atlas in Marokko und Tunesien.

Im Süden und Südosten kam es durch die Alpine Orogenese im Oberen Jura bis Tertiär zu einer starken Überprägung von ursprünglich variszischem Gebirge. Der Verlauf ist daher nicht vollständig geklärt, dazugezählt werden aber die Pyrenäen, einige Bereiche der französischen Alpen (Belledonne, Pelvoux, Mercantour), das Aarmassiv in der Schweiz und der Montblanc, im Südosten die Dinariden und Gebirgszüge in Griechenland und der Türkei.

Das Variszische Gebirge in Mitteleuropa wird von Nord nach Süd in mehrere Zonen gegliedert.

Westasturisch-Leonesische Zone

Die Westasturisch-Leonesische Zone tritt nur auf der Iberischen Halbinsel auf und wird als Gegenstück des Saxothuringikums auf der nördlichen Seite der Moldanubischen Zone betrachtet. Sie setzt sich vor allem aus kambrischen, ordovizischen und silurischen klastischen Gesteinen zusammen, Metamorphosegrad und Magmatismus nehmen im Vergleich zum Moldanubikum ab.

Kantabrische Zone

Die Kantabrische Zone tritt nur auf der Iberischen Halbinsel in Nordspanien auf und wird als das externe, gefaltete Vorland des variszischen Gebirges betrachtet. Aufgebaut wird sie vorwiegend aus nicht bis gering metamorphen klastischen Sedimenten und Karbonaten aus dem gesamten Paläozoikum.

Pyrenäen

Die variszische Orogenese drückt sich in den Sedimenten als eine bedeutende Diskordanz aus, die oberhalb des Unteren Westphals (Bashkirium) und unterhalb des Stephans (Moskowium), manchmal auch unterhalb des Oberen Westphals, platziert ist. Die tektonischen Bewegungen fanden also vor rund 310 Millionen Jahren statt, datiert anhand von fossilem Pflanzenmaterial.

Die tiefreichenden Auswirkungen der variszischen Orogenese betrafen den Pyrenäenraum auf vielfache Weise. An erster Stelle zu nennen wären die tektonisch bedingten Einengungen, welche die paläozoischen Sedimente verfalteten. Oft wurden mehrere Faltengenerationen angelegt, die sich teilweise überlagern. Mit den Falten entstanden Schieferungen. Überdies wurde das Paläozoikum mitsamt seinem präkambrischen Substratum unter Hochtemperatur-Tiefdruckbedingungen (HT/LP) metamorphosiert. Stellenweise kam es sogar zur Anatexis; so wurden gelegentlich präkambrische Gneise des vorvariszischen Grundgebirges mitsamt ihrer überlagernden Glimmerschieferhaut aufgeschmolzen. Eine wesentlich weitreichendere Folge war jedoch der spätorogene Plutonismus, der zahlreiche Granitoide meist saurer, teilweise aber auch mehr basischer Zusammensetzung, aufdringen ließ. Darunter katazonale, relativ tiefsitzende, mit Migmatiten assoziierte, diffuse Intrusiva; aber auch epizonale, wohldefinierte, klassische Plutone, die teils sehr hoch aufdrangen und sich in Antiklinalen des variszischen Faltenbaus ausbreiteten. Der Plutonismus hielt während des Zeitraumes 310 bis 270 Millionen Jahre an (Abkühlungsalter aus dem späten Pennsylvanium und dem unteren Perm). Als typisches Beispiel wäre hier der 280 Millionen Jahre alte Maladeta-Granodiorit anzuführen.

Eine weitere bedeutende Auswirkung war die Ausbildung bruchtektonischer Strukturen, die wahrscheinlich schon im Verlauf des Paläozoikums vorgezeichnet worden waren. Die Bruchstrukturen folgen großenteils der Pyrenäenrichtung WNW-OSO, bestes Beispiel hierfür ist die Nordpyrenäenstörung. Diese Bruchstrukturen werden in der Folge eine entscheidende Rolle im weiteren Entwicklungsverlauf des Orogens übernehmen.


Literatur

  • Dallmeyer R. D., Franke W., Weber K. (Hg.) (1995): Pre-Permian geology of Central and Eastern Europe. Springer Verlag, Heidelberg, Berlin, New York
  • Henningsen D., Katzung G. (2006): Einführung in die Geologie Deutschlands. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg
  • Powell M. (Ed.) (2005): Lexikon der Geowissenschaften. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg
  • Walter R. (1995): Geologie von Mitteleuropa. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart


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