Décollement in the Alpine system: an overview

Zusammenfassung

Abscherung im alpinen System gehört zum Begriff der «Decken». Die Abscherung im Jura, ursprünglich vonBuxtorf (1907) vorgeschlagen, wurde dem System der Alpen als letzte zugefügt. In der Ostschweiz ist die Front des alpinen Vorland-Überschiebungsgürtels eine typische Dreiecks-oder Deltastruktur. Solche Strukturen finden sich auch an anderen Orten und in anderen Maßstäben. Die Helvetischen Decken sind, ähnlich dem Jura, Abscherungs-Rampenstrukturen, nur weiter verfrachtet und in größeren Tiefen deformiert. Das dazu gehörende Grundgebirge wurde im wesentlichen duktil deformiert (Grundgebirgslappen). Im gewöhnlich metamorphen Penninikum sind einige Sedimentdecken weit ins Vorland transportiert und nicht metamorph verändert worden. Die palinspastische Zuordnung zwischen Grundgebirge und Sedimentdecken ist ungewiß. In den amphibolitfaziellen Lepontinischen Decken, ist wegen innerer Deformation die Translation schwer zu schätzen. Die oberostalpinen Sedimentdecken der Schweiz und des benachbarten Österreich sind i. a. nur schwach metamorph und gleichen in ihrer Stratigraphie und deren Einwirkung auf die Abschertektonik den Südalpen. Grundgebirgsteil: in beiden Systemen besteht er im wesentlichen aus normal liegenden Grundgebirgsplatten von weniger als 5 km Dicke, mit einer meist verschuppten frontalen Rampenfalte.

Dehnungs-Abscherung, manchmal mit tektonischer Denudation, fand statt während verschiedener Episoden, besonders im Unterjura und zwischen den kompressiven Phasen (Gosau, oligozäne bis frühmiozäne Episoden) mit den dafür typischen hohen Abkühlungsgeschwindigkeiten. Die wesentlichen Horizontalverschiebungselemente der transpressiven Neoalpen sind die Insubrische Bruchzone mit ihren dextralen Riedeln und die dextral angeordneten Brachyantiklinalen der spätalpinen Fenster. Diese setzen wiederum eine Abscherung voraus, vermutlich in einem etwas tieferen Niveau.

Abstract

Décollement in the Alpine system is implied in the «nappe» concept. Jura décollement, originally proposed byBuxtorf (1907), is the latest addition north of the Alps. The rheology of evaporites shows easy feasibility of Jura décollement which is required by material balance. In eastern Switzerland the front of the Alpine foreland thrust belt in the Molasse is a typical triangle structure (tectonic wedge), an important décollement structure also in other places and scales. The Helvetic nappes are flat- and-ramp structures similar to the Jura but translated by greater amounts and deformed under larger overburden. Corresponding basement deformation was largely ductile (basement lobes) and lagged behind. The Penninic nappes are usually metamorphosed in various degrees, except some cover nappes transported far into the foreland. Coordination between basement and displaced cover is uncertain. The Austroalpine cover nappes of Switzerland and adjacent Austria as a rule are only weakly metamorphosed and resemble the southern Alps in both stratigraphy and its expression in tectonics. The basement part of both are essentially upright slivers not more than five kilometers thick with a frontal ramp fold. Splitting apart of the sedimentary sequence particularly in the Carnian with tectonic wedging is frequent in both domains. Extensional décollement, occasionally accompanied by tectonic denudation and high cooling rates, occurred during several episodes, most notably during early Jurassic rifting and between the compressional phases (Gosau, Oligocene — early Miocene episodes). The main strike-slip elements of the transpressive Neoalps are the Insubric fault system with its dextral Riedel shears and the dextrally arranged brachyanticlines of the late Alpine windows which again imply décollement.

Résumé

Dans le système alpin, les processus de décollement sont impliqués par le concept même des nappes. Le décollement dans le Jura, originellement proposé parBuxtorf (1907) représente une dernière adjonction au bord nord-ouest du système alpin. Eu égard aux données expérimentales sur la rhéologie des évaporites, ce décollement, imposé par le bilan des matériaux, a dû s'effectuer facilement. En Suisse orientale, le front des unités charriées de l'avant-pays alpin dans la Molasse est une structure typique en triangle ou en «delta». De telles structures sont connues en d'autres lieux et à d'autres échelles. Les nappes helvétiques sont des exemples typiques de «flats-ramps», analogues au Jura, dont elles se distinguent cependant par des transports plus importants et une déformation sous couverture plus épaisse. La déformation du socle correspondant est essentiellement ductile et retardée. Les nappes penniques sont généralement constituées de roches métamorphisées à des degrés variables à l'exception de certaines nappes de couverture (Préalpes romandes, nappes des Klippes). Le rapport palynspastique entre le socle et les nappes de couverture est toujours un problème non résolu. Les nappes austroalpines supérieures en Suisse et en Autriche ne sont que faiblement métamorphiques en général et ressemblent aux Alpes Méridionales, tant par leur stratigraphie que par sa répercussion sur la tectonique de décollement. Le socle, dans les deux cas, consiste en lames d'une épaisseur maximale de 5 Km, comportant un pli de rampe frontal. Un décollement extensionnel, parfois accompagné de dénudation tectonique avec refroidissement rapide, s'est produit à divers moments, notamment au Jurassique inférieur et entre les phases compressives (Gosau, Oligocène à Miocène inférieur). L'expression principale du décrochement des Néo-Alpes transgressives est la zone de failles insubrienne accompagnée des fractures de Riedel dextres et des brachyanticlinaux à ordonnance dexte des fenêtres tardi-alpines. Ces structures impliquent à leur tour un décollement à un niveau probablement plus profond.

Краткое содержание

«Срыв», или «отслаива ние» в Альпийской сис теме относится к понятию « чехол». БУКСТОРФ пред ложил этот термин для юрско й системы, а недавно его применили и для вс ей Альпийской систем ы. В восточной части Швей царии фронт пояса над вига на альпийское предгорь е представляет собой типичную структуру треугольн ика, или дельты. Такие структурные элемент ы находят и в других ме стах, но иной размерности. Под обно юрским, гельветс кие покровы являются стр уктурами пологих сры вов, перенесенными несколько дальше и де формированными на глубине. Их древние основания, в общем, сильно деформи рованы (глыбы основны х гор). В Пеннинах, обычно метаморфизированны х, некоторые осадочные чехлы перенесены дал еко в предгорье и оказалис ь не подвергнутыми ме таморфизму. Однако, такое соотнош ение древних основан ий и осадочных покровов объяснить трудно. Из-з а внутренней деформац ии трудно оценить тра нсляцию в амфиболитовой фаци и леопонтийского пок рова. Восточноальпийские седиментные покровы Швейцарии и соседней Австрии были подверг нуты очень слабому метамо рфизму и по своей стра тиграфии, как и по воздействию н а тектонику отслаива ния подобны таковым южны х Альп. Древнее основа ние в обеих системах сост авлено в основном из поставленных вертикально древних глыб менее 5 км мощност и с фронтальной складк ой, чаще всего чешуйча той.

Срыврастяжения, поро й с денудацией в резул ьтате тектонических проце ссов, имел место в разн ые промежутки времени, в особенност и, в период нижней юры и между отдельным и фазами оледенения (Г озау, олигоценовые до ранн емиоценовых событий), с быстро протекавшим о хлаждением, типичным для него. Важными элемент ами горизонтального смещения трансгресс ивных Нео-Альп являет ся инзубрийская зона разрывов, где отм ечены перешейки, ориентированные впр аво, и окна, образовавш иеся позже в антиклинальн ых складках, имеющих т о же простирание. Эти посл едние опять-таки созд али предпосылки для срыв ов, вероятно, на более н изком уровне.