Orogeneza waryscyjska

Waryscyjskich , waryscyjskich lub waryscyjskich górotwórczość jest etapem formowania góra ( górotwórczość ) w młodszym połowie paleozoicznego , które było spowodowane przez zderzenie Gondwanie i Laurussia jak również kilka mikropłytek ( terranami ) pochodzącego z Gondwanie . Towarzyszyło temu prawdopodobnie subdukcja całych basenów oceanicznych . Orogeneza waryscyjska była jednym z najważniejszych etapów formowania się superkontynentu Pangea , które trwało do końca paleozoiku.

Historia koncepcji

Termin został po raz pierwszy wprowadzony do literatury przez Eduarda Suessa w 1888 roku. On pisze:

Germańskie plemię Variskerów lub Nariskerów jest wymieniane kilkakrotnie w źródłach rzymskich i późnorzymskich w naprzemiennej pisowni, ale rezydencji Variskerów nie można dokładnie zlokalizować. Nie jest pewne, czy faktycznie byli oni kiedykolwiek mieszkańcami terenów dzisiejszego Vogtland.

Curia Variscorum to neo-łacińska nazwa dworu , ponieważ przypuszczano, że znajdowało się tam główne miasto lub książęca siedziba Variskerów. Nazwa Curia Variscorum nie była znana w czasach rzymskich, nie była używana przez żadnego z pisarzy klasycznych. Nazwa miasta Hof jest pochodzenia średniowiecznego, nazwa pierwotnej osady sprzed założenia miasta brzmiała Rekkenitze . Dlatego istnieje również formacja neo-łacińska Curia Rekkenitze dla miasta Hof lub forma Curia Regnitz używana w dokumentach średniowiecznych . Nazwa Variscia dla Vogtland jest również pochodzenia neo-łacińskiego .

Już w 1889 roku Fritz Frech stwierdził, że pisownia powinna być bardziej poprawnie warystyczna. Reprezentował również tę opinię i pisownię w następujących pracach (np. Lethaea Geognostica ).

Od 1904 r. Pisownia waryscyjska była również używana w Handbook of Regional Geology . Również od roku 1904 pochodzą pierwsze dowody na pisownię waryscyjską. To skłoniło Ernsta Zimmermanna w 1906 roku do napisania artykułu na temat pisowni słów „Varistic” i „Rät” w czasopiśmie Niemieckiego Towarzystwa Geologicznego. Doszedł do wniosku, że „poprawna” pisownia to Varist. Jednak żadna z czterech pisowni nie ugruntowała się do dziś. W publikacjach specjalistycznych w języku niemieckim (artykuły z czasopism i książki) najczęściej stosuje się pisownię varis z isch.

Strukturę europejskich waryskydów, która do dziś jest prawie niezmieniona, opracował w 1927 r. Profesor geologii Franz Kossmat , pracujący w Lipsku .

Określenie warunków

W krajach anglojęzycznych oprócz variscan używa się również terminu hercynian . Na obszarze niemieckojęzycznym termin orogeneza hercyńska lub fałdowanie hercyńskie jest mniej powszechne, ponieważ termin hercyński jest już zajęty przez określenie strajku generalnego w Europie Środkowej, wywodzące się z wydłużenia gór Harz . Terminy orogenezy akadyjskiej , orogenezy alegeńskiej i orogenezy ouachita są również używane w odniesieniu do faz orogenezy od dewonu do wczesnego permu na wschodzie i południowym wschodzie Ameryki Północnej, dla których zakłada się bliskie bezpośrednie połączenie z orogenią waryscyjską w Europie, ale w obu przypadkach lub wzajemnie przestrzenne Istnieją odrębne, indywidualne zdarzenia deformacyjne, przy czym przypisanie orogenezy akadyjskiej do orogenezy waryscyjskiej jest kontrowersyjne. Na obszarze frankofońskim termin Orogenèse Hercynienne jest nadal używany, zwłaszcza w związku z geologią Alp , w oparciu o prace Marcela Bertranda i Émile Hauga .

Ponieważ odkształcenie tektoniczne wielu formacji skalnych w dużych częściach ziemi, któremu czasami towarzyszy intensywna metamorfoza, można prześledzić do powszechnej orogenezy w średniowieczu (od dewonu do karbonu ), waryscyj staje się nie tylko strukturalną i regionalną geologiczną, ale nieformalnie, zrozumiałe również wskazanie czasowe. To oznacza okres przed około 400 do 300 mA przed dniem dzisiejszym. W publikacjach zajmujących się geologią Azji Wschodniej nieco nowsze formacje górskie - do około 230 mln lat - zaliczane są do orogenezy waryscyjskiej. Granica pasma górskiego waryscyjskiego nie jest ani przestrzennie, ani czasowo jasna na podstawie literatury naukowej.

Termin waryscyjski odnosi się w szerszym znaczeniu do fazy orogenezy w młodszej połowie ery paleozoicznej. W węższym sensie Variscan opisuje procesy formowania się gór podczas zderzenia Gondwany i Laurussii w dzisiejszej Europie Środkowej, Zachodniej i Południowo-Zachodniej, na wschodzie Ameryki Północnej i na zachodzie Afryki Północnej.

Położenie gór Waryscyjskich

Obecne położenie ( wychodnia ) środkowopaleozoicznych kompleksów orogenu (wyklute). Należy zauważyć, że są one częściowo zawarte w pasmach górskich młodego mezozoiku i trzeciorzędu (np. W Pirenejach ). Ponadto Ural i kompleksy wschodnioazjatyckie rzadko są zaliczane do terminu „waryscyjski”.

Mapa paleogeograficzna Ameryki Północnej i Europy w okresie „waryscyjskim” pokazująca zasięg pasa fałdowego Ouachita-Alleghenian-Mauretanian-Hercyna

Wariscical w węższym znaczeniu rozciąga się na duże obszary Europy Środkowej i został tu po raz pierwszy zbadany. Te skały waryscyjskich, które były narażone na dni występują w dwóch pasm. Północne pasmo prowadzi z zachodniej Polski i Czech lub północnej Austrii przez Niemcy i południową Belgię przez Bretanię i Devon / Kornwalię w południowej Anglii do Walii i południowej Irlandii , a następnie przez Atlantyk do paleozoicznych gór wschodniego wybrzeża Kanady i Ameryki, aby kontynuować . Z Korsyki , Sardynii , francuskiego masywu środkowego i Montagne Noire , drugi łuk górski prowadzi przez Pireneje , łańcuchy kantabryjsko - asturyjskie i środkowo-iberyjskie w Hiszpanii oraz Baleary przez Morze Śródziemne do Maroka do Marokańskiej Mesety i Anty- Atlas .

Z powodu silnego nadruku przez pofałdowanie Alp dokładna kontynuacja Variscides na południowym wschodzie nie została szczegółowo wyjaśniona. Należą do nich alpejskie masywy waryscyjskie ( Mercantour , Pelvoux , Belledonne , Mont Blanc , Aarmassiv , duże części Alp Środkowo-Wschodnich ), góry dynarskie i greckie oraz pasma górskie w Turcji . Na zachodzie środkowoeuropejskie Variscides znajdują bezpośrednią kontynuację na wschodnim wybrzeżu Ameryki Północnej w Nowej Fundlandii , Nowej Szkocji , Nowej Anglii i szerzej w Appalachach . W górach Ouachita w Arkansas i Oklahomie zachowały się pozostałości pasma górskiego Ouachita Orogenic, które rozciągają się znacznie dalej na zachód i powstały w wyniku zderzenia Ameryki Południowej z Ameryką Północną. To pasmo górskie jest prawie całkowicie pokryte młodszymi skałami.

Pasma górskie późnego paleozoiku ( permu ), które są zaliczane do waryscydów tylko w szerszym znaczeniu, można znaleźć również na Uralu , Pamirze , Tienszanie i innych górach Azji . Orogen poroża, który również pochodzi z tego czasu i znajduje się na zachodnim wybrzeżu Ameryki Północnej, oraz pasma górskie, które wcześniej były z nim połączone, po zachodniej stronie Ameryki Południowej, na Antarktydzie, na południowym krańcu Afryki i na południowym krańcu Afryki. wschodnio-australijski Tasman, należą do niezależnego systemu formacji górskich, a zatem nie do pasma górskiego Variscides w Wiktorii i Nowej Południowej Walii .

Klasyfikacja waryscydów w Europie Środkowej

Klasyfikacja waryscydów w Niemczech i okolicy według Kossmat 1927 (zmieniona)

Od północnego zachodu do południowego wschodu wyróżnia się strefa przedstrefowa i trzy waryscyjskie łuki górskie, które różnią się znacznie budową geologiczną i są oddzielone od siebie rozległymi i bardzo głębokimi strefami uskokowymi.

• Subvariszische foredeep lub Subvariszische foredeep : węglanowe Gebirgsvortiefe z rozległym paralicznym formowaniem się węgla (cykliczna zmiana między lasami bagiennymi a morzem → tworzenie się przemienności warstw niezmorskich zawierających węgiel i bezemisyjnych morskich); rozciąga się od Ardenów przez Zagłębie Ruhry po Górny Śląsk , a część środkowej i wschodniej części Niemiec leży głęboko pod ziemią.
• Rhenohercynian (nazwany na cześć Renu i Harzu): pofałdowane, w dużej mierze niemetamorficzne wypełnienie basenu Rhenohercynian, składające się z morskich, głównie krzemiklastycznych osadów i podstawowych podmorskich skał wulkanicznych; słabo przeplatane późnymi i postorogenicznymi granitami; otwarte dzisiaj w Ardenach , w nadreńskich Górach Łupkowych i Górach Harz .
• Saxothuringian (nazwany na cześć Saksonii i Turyngii): pofałdowane wypełnienie basenu saksońskiego, częściowo niemetamorficzne, a następnie bardzo podobne do warstw renohercynicznych, częściowo obecne w różnych facji metamorficznych, na podłożu kadomskim; stosunkowo mocno przeplatane późnymi i postorogenicznymi granitami; dziś otwarty w Turyngii , Lesie Frankońskim , Vogtland , Górach Fichtel , Rudawach , Górnych Łużycach i Sudetach
  • Na północno-zachodnim krańcu Saksurii wzdłuż ciągnięcia kryształu wytłoczonego, jako dawny łuk wyspowy zinterpretował pas skalny jako środek, nazywany jest niemieckim progiem krystalizatora (FMD), a w północnej części Wogezów - i Czarnego Lasu - również krystaliny jak w zachodnim Spessart („Vorspessart”), w zachodnim Odenwaldzie , w północnym Lesie Turyńskim (Ruhlaer Kristallin) i w górach Kyffhäuser .
• Moldanubic (nazwa pochodzi od Wełtawy i Dunaju): kompleks skalny składający się prawie w całości z kryształów; przeplatane dużymi granitoidami; dziś otwarte w południowej części Wogezów i Schwarzwaldu, a zwłaszcza w masywie czeskim na południe od Fichtelgebirge i Egergraben .

Rozwój geologiczny tych jednostek, a także charakter wydzielających je stref uskokowych, np. Czy są one świadectwem dawnych stref subdukcji, a tym samym reliktami oceanu sasoturyńskiego czy mołdawskiego, jest po części przedmiotem intensywnych badań naukowych.

Zarys wariscidów w Ameryce Północnej

Południowe Appalachy są podzielone z zachodu na wschód na kilka pasów biegnących mniej więcej z północy na południe.

• Płaskowyż Appalachów (przedpola)
• Valley-And-Ridge-Province, pas ciągu przedpola, od wschodu sąsiadujący z prowincją Blue-Ridge, daleko na płaskiej orbicie ciągu (Grandfather Mountain Window)
• Prowincja Blue Ridge , Piemont (metamorficzny rdzeń Południowych Appalachów), Wewnętrzny Piemont (przynależność do Ameryki ok. 500-450 mA, faza Taconic)
• Piemont (metamorficzny rdzeń Południowych Appalachów): pas Charlotte, pas łupkowy Karoliny (przynależność do Ameryki ok. 380 mA, faza akadyjska)
• Coastal Plain (pasywna rafowa krawędź Atlantyku od 200 mln lat), młodsze skały nad pozostałościami Charlotte Belt i Carolina Shale Belt

Po drugiej stronie Atlantyku tak zwane mauretanki na północno-zachodnim wybrzeżu Afryki były pasywną rafą Atlantyku przez 200 milionów lat. Przed otwarciem Atlantyku były częścią dzisiejszych Appalachów. Zachowały się tu nasypy skierowane na wschód, na których warstwy metamorficzne, porównywalne ze skałami pasa łupkowego Karoliny, zostały ułożone na niemetamorficznym przedgórzu należącym do Afryki. Skały te są uważane za strefę szew na Alleghenian orogenezy (kolizji Afryki jako część Gondwany z Ameryki Północnej w Laurussia 270 Ma temu).

Powstanie

Podczas orogenezy waryscyjskiej doszło do zderzenia kilku mikrokontynentów (patrz też: Armorica ) z istniejącym już kontynentem północnym. W Europie doprowadziło to do rozwinięcia się systemu wysokich gór po częściowych płytkich powodziach morskich , które trwały w kilku fazach od dewonu do końca ery paleozoicznej. Pozostałości tego orogenu można znaleźć w postaci zadu i niskich pasm górskich w Europie Zachodniej i Środkowej.

Ten system górski poprzedziło powstanie północnego kontynentu z bloków kontynentalnych Laurentia i Fennosarmatia , które połączyły się w ordowiku (490–440 mln lat temu) w wyniku formacji górskiej Kaledonii . Metamorficzne pozostałości starszej piwnicy prekambryjskiej znaleziono w podglebiu w Czechach, Turyngii i aż po Górny Ren. O ich pierwotnym materiale wiadomo stosunkowo niewiele; datowanie poszczególnych inkluzji mineralnych w tych skałach zaowocowało wiekami, które prawdopodobnie sięgają znacznie starszych, w niektórych przypadkach nawet archaicznych (ok. 3,2 mld lat), faz formowania się gór. Istniejąca stara masa lądowa zatonęła do koryta waryscyjskiego . Zdeponowały tu gęste osady , co doprowadziło do powstania wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury w warstwach skalnych poniżej , aw konsekwencji do ich przemiany metamorficznej . Poprzez procesy tektoniczne płyt , przede wszystkim zbliżanie się płyty afrykańskiej do płyty eurazjatyckiej, działało ciśnienie od strony południowo-wschodniej. Stworzyło to strefy z wybrzuszeniami i dużymi zagłębieniami . Spowodowało to rozwinięcie się wysokich gór waryscyjskich . Wysokie pasmo górskie Europy Środkowej, zwane także Alpami Karbońskimi , miało około 600 km długości i średnią wysokość prawdopodobnie około 5 km, co mniej więcej odpowiada dzisiejszemu płaskowyżu tybetańskiemu.

Równocześnie z tym rudą rozpoczęła się silna erozja, która zwiększa się wraz ze wzrostem odległości od poziomu morza (zwiększona energia reliefu ). W ciepłym klimacie pokłady węgla w Zagłębiu Ruhry powstały poprzez pokrycie warstw organicznych zerodowanymi osadami. Na liniach uskoków magma mogła się podnosić i prowadzić do aktywności wulkanicznej lub tworzenia podziemnych plutonów .

Już w permie wysokie góry waryscyjskie uległy erozji w tak zwany permski obszar kadłuba i zostały pokryte warstwami osadów. Te rumowiska zachowały się do dziś po nowym podniesieniu tektonicznym z powodu formowania się Alp jako wysp waryscyjskich (płaskowyżów) pomiędzy młodszymi skałami ery mezozoicznej . Są one częściowo przecinane przez procesy erozji rzecznej i są również znane jako Riedel . W toku dalszej historii Ziemi na tektonika złamania następnie , który ukształtował niskie góry zakresy , które są wciąż obecne dzisiaj.

Krótko przed rozpoczęciem formowania się rudy waryscyjskiej w dewonie powstały liczne złoża rudy żelaza w wyniku podwodnego wietrzenia skał wulkanicznych wydobywanych w kopalniach rudy żelaza . W dolnego karbonu było wiele miejsc Szarogłaz zdeponowane której główną fazę górskim budynku w czasie górnego karbonu Show (przed 322-290 mln lat temu). W tym procesie pierwotnie płaskie jednostki skalne zostały złożone , połamane i łupkowe. Dzisiejszy łupek , który od dawna jest wydobywany jako łupek dachowy , został wykonany ze skał ilastych .

linki internetowe

• Paleozoik . Paleozoik na palaeos.com (angielski)
• The Paleomap Project C. Scotese (angielski)

Indywidualne dowody

1. ^ DSK: Niemiecka Komisja Stratygraficzna (red.): Stratigraphie von Deutschland X, Czerwony spągowiec, Część I: Innervariscische Becken. (= Publikacja nr. Dt. Ges. Geowiss. 61). Hanower 2013, ISBN 978-3-510-49225-1 .
2. ↑ Eduard Suess: Twarz Ziemi. Tom drugi, Temsky, Praga / Wiedeń; Freytag, Lipsk 1888, s. 131. (online na archive.org)
3. ^ ^{A b} Rudolf Köster: Nazwy własne w słowniku niemieckim: leksykon. 2003, s. 183. (online w Książkach Google)
4. ↑ Wilhelm Obermüller: niemiecko-celtycki, historyczno-geograficzny słownik: wyjaśnienie rzek, gór, wiosek, Gau, nazwisk ludzi i osób w ogóle Europy, Azji Zachodniej i Afryki Północnej, zwłaszcza Niemiec, wraz z wynikającymi stąd wnioskami dotyczącymi prehistorii ludzkości. Tom 2, Denicke, Berlin 1872.
5. ↑ Johann Adolph von Schultes: XIV. Posiadłości Merano w Vogtlande (=  traktaty historyczne Królewskiej Bawarskiej Akademii Nauk . Tom 4 ). Komisja Lindauerische Buchhandlung, Monachium 1818, V. Wkłady dyplomatyczne do historii hrabiów Andechs i kolejnych książąt Meranu itp., S. 232 ( Google Books [dostęp 17 maja 2021]). 
6. ^ Fritz Frech: Francuski płaskowyż centralny. Szkic jego rozwoju. W: Journal of the Society for Geography in Berlin. 24, Berlin 1889, s. 132-165. (archive.org)
7. ↑ Ferdinand Roemer, Fritz Frech: Lethaea geognostica: Podręcznik historii Ziemi z ilustracjami najbardziej charakterystycznych skamieniałości formacji. Część 1, tom 2, E. Schweizerbart'schen Verlagsbuchhandlung (E. Nägele), 1902.
8. ^ Alfred Hettner: Niemieckie pasmo górskie niskie. Spróbuj wykonać charakterystykę porównawczą. W: Geographical Journal. 10 (1), Stuttgart 1904, str. 13-25. (Online w JSTOR)
9. ^ Gustav Steinmann, Otto Wilckens: Podręcznik geologii regionalnej. Tom 1, część 5, C. Winter's Universitätsbuchhandlung, Heidelberg 1904. (books.google.de)
10. ↑ Ernst Zimmermann: O pisowni słów „Varistic” i „Rät”. W: Journal of the German Geological Society. 58, Berlin 1906, s. 50–51.
11. ↑ Wyszukaj waryscyjski *
12. ↑ Szukaj Variscan * w Książkach Google
13. ↑ F. Kossmat: Struktura struktury górskiej Varist. W: Dep. Sächs. Geol. L.-A. 1, Lipsk 1927, s. 1–39.
14. ^ Brian F. Windley: rozwijające się kontynenty. 3. Wydanie. Wiley, Chichester i in. 1995, ISBN 0-471-91739-7 , s. 168.
15. ↑ David R. Oldroyd: Biografia Ziemi. Wydanie 2. Zweiausendeins, Frankfurt am Main 2007, s. 474–475.
16. ^ Reed Wicander, James S. Monroe: Geologia historyczna. Szósta edycja. Cengage Learning, 2010, ISBN 978-0-495-56007-4 , s. 233 i następne.
17. ^ H. Williams: Geologia historyczna. Orogeneza hercyńska. (Nie jest już dostępny online.) W: Geologia historyczna. University of North Texas, zarchiwizowane od oryginału w dniu 21 kwietnia 2008 r . ; Źródło 1 sierpnia 2013 r . 
18. ↑ Klaus KE Neuendorf, James P. Mehl, Julia A. Jackson: Glosariusz geologii. Wydanie 5. American Geological Institute, Alexandria, 2005, ISBN 0-922152-76-4 , s. 298.
19. ↑ Marcel Alexandre Bertrand: La chaîne des alpes et la formation du continent européen. W: Bull. De la Soc. géol. de France. Trzecia seria, tom 15, 1887.
20. ↑ Hans Murawski : Słownik geologiczny. 8. edycja. DTV, Monachium 1983, ISBN 3-423-03038-0 , s. 94.
21. ^ KY Lee: Geologia złóż ropy naftowej i węgla w basenie północnochińskim we wschodnich Chinach. W: USGS Bulletin 1871. 1989, s. 3 , dostęp 1 sierpnia 2013 (tabela 1). 
22. ^ Mapa tektoniczna zachodnich Tetydydów. ( Pamiątka z 6 lutego 2012 r. W Internet Archive ) Instytut Geologii i Paleontologii Uniwersytetu w Lozannie. (Język angielski)
23. ↑ R. Hohl (red.): Historia rozwoju ziemi . Szósta edycja. Werner Dausien, Hanau 1985, ISBN 3-7684-6526-8 , s. 230 . 
24. ↑ Ocean Paleo-Tethys. Rozwój waryscyjski oparty na rekonstrukcjach paleogeograficznych. ( Pamiątka z 6 lutego 2012 r. W archiwum internetowym ) Grupa robocza Tethyan Plate Tectonic na Uniwersytecie w Lozannie. (Język angielski)
25. ↑ C. Scotese: Konfiguracja paleogeograficzna Projekt paleomap dolnego karbonu (angielski) . Źródło 29 grudnia 2007 r.
26. ^ Geologia Wiktorii aż do karbonu. ( Pamiątka z 2 stycznia 2007 w Internet Archive ) (Angielski) Geologia stanu Wiktoria do karbonu. Źródło 28 grudnia 2007 r.
27. ↑ jak pokazano, na przykład, w streszczeniu regionalnej geologii badanego obszaru w: Yvonne Hofmann: Modelowanie grawimetryczne i geodynamiczne w regionie trzęsień roju w Vogtland / NW Bohemia. Rozprawa doktorska do uzyskania stopnia naukowego doctor rerum naturalium (Dr. rer. Nat.), Wydział Nauk Chemicznych i o Ziemi, Uniwersytet Friedricha Schillera w Jenie, 2003 ( PDF 12 MB), str. 5 i następne.
28. ↑ FA Cook między innymi: Rozwój kontynentów. W: Oceany i Kontynenty. Spektrum der Wissenschaft Verlag, Heidelberg 1987, ISBN 3-922508-24-3 , s. 158-171.
29. ^ U. Linnemann: Pre-Mesozoic Geology of Saxo-Thuringia . Od aktywnego marginesu Cadomian do Variscan Orogen. Wyd .: RL Romer. Swiss Beard, 2010, s. 485 (angielski). 
30. ^ W. Dörr, G. Zulauf: Tektonika wind i orogeniczne załamanie płaskowyżu w stylu tybetańskim w europejskich Variscides: rola czeskiej strefy ścinania. W: International Journal of Earth Sciences. Tom 99, wydanie 2, marzec 2010, s. 299-325.