Learning Points

 
  • Die Alpen haben sich aus dem Zusammentreffen von Eurasischem Plattenrand, Nordpenninischen Ozean, Brianonnais Mikrokontinent, Südpenninischen Ozean und Adriatischem Plattenrand gebildet.
  • Die Bildung war Teil von zwei Orogenesen: Kretazische (ca. 100 Ma) und Tertiäre Orogenese (ca. 40 Ma)
  • Die Bildung war begleitet von sinistralen Bruchzonen aufgrund der relativen Bewegung von Afrika zu Europa
  • Die Subduktion der Platten war zunächst nach Osten orientiert, änderte sich jedoch mit der Zeit zu einer nach Süden einfallenden Subduktionszone
  • Die Platten wurden, angefangen mit dem Nordpenninischen Ozean nacheinander subduziert und teilweise akkretiert. Schlussendlich kam es zur Kollision vom Eurasischen Plattenrand mit dem Adriatischen Plattenrand.

Plattentektonik im Alpenraum

 
Vor etwa 250 Ma war der heutige Alpenraum im Bereich der Tropen Teil des Superkontinentes Pangäa der dann im mittleren Jura unter anderem durch die Öffnung des Atlantischen Ozeans zerbrach. Mit der Bildung von neuer Ozeanischer Kruste am Mittelozeanischen Rücken verbunden, war zunächst die Entfernung der Afrikanischen Platte von Nord- und Südamerika. Die Afrikanische Platte bewegte sich dabei, gegen den Uhrzeigersinn drehend, ostwärts relativ zur Eurasischen Platte. Während der Zeit vor ca. 170 Ma entwickelte sich entlang einer Bruchzone, die durch das heutige Gibraltar ging, eine divergente, sinistrale Bewegungszone zwischen diesen beiden Platten. Durch diese divergente Bewegung bildete sich südlich des Briançonnais Mikrokontinents, der zwischen der Eurasischen und Afrikanischen Platte an Iberia lag, der Südpenninische Ozean oder auch Piemont-Ligurischer Ozean. Eine weitere Öffnung eines Ozeans fand vor etwa 130 Ma statt. Hierbei wurde der Nordpenninische Ozean oder Valais Ozean nördlich vom Briançonnais Mikrokontinent durch eine sinistrale Bewegung an einer Störungszone gebildet (Abb.1).
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Abb.1: Öffnung des Nordpenninischen oder Piemont Ozeans vor 170 Ma und Öffnung des Südpenninischen oder Valais Ozeans vor 130 Ma

Plattentektonisch gesehen war die Eurasische Platte im Norden dementsprechend durch den Nordpenninischen Ozean von dem Briançonnais Mikrokontinent getrennt. Südlich des Mikrokontinents lag der Südpenninische Ozean der im Süden an der Afrikanischen Platte mit dem Adriatischen Plattenrand grenzte. 

Die Schließung der beiden Ozeanbecken fand schließlich schrittweise ab 100 Ma vor heute statt. In der späten Kreide wurde das Südpenninische Becken, während der konvergenten Bewegung der Eurasischen und Afrikanischen Platte zueinander, subduziert und geschlossen. Die Konvergenz der Platten war Ost-West orientiert und folgte nicht nur durch Frontalkollision sondern auch durch „strike-slip“ Bewegungen. Die Eurasische Platte entfernte sich nun auch, durch die Erweiterung des Mittelozeanischen Rückens des Atlantiks nach Norden, von der Nordamerikanischen Platte. In den Zentral- und Ostalpen war die Konvergenz immer noch als Ost-West orientierte Bewegung dargestellt und änderte sich jedoch von sinistralem zu dextralem Schersinn. Der Südpenninische Ozean sank entlang der nach Osten einfallenden Subduktionszone ab und durch den Prozess des „Underplating“ wurden kleine Krustenfragmente von der absinkenden Platte abgeschabt und an die oben liegende, adriatische Platte akkretiert. Auf die Subduktion des Penninischen Ozeans folgte die Subduktion des Briançonnais Mikrokontinents unter die Adriatische Platte und auch bei dieser Kontinent-Kontinent Kollision wurden durch underplating Teile der Kruste auf die Adriatische Platte geschoben.
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Abb. 2: Kretazische Orogenese mit Subduktion des Südpenninischen Ozeans (hier: Tethys). Austroalpine = Adriatischer Plattenrand, Helvetic Shelf = Europäischer Plattenrand

Nach Schmidt et. al wird vorgeschlagen, dass die Alpen das Produkt von zwei Orogenesen sind: Diese erste Subduktionsphase, die wie bereits beschrieben Ost-West orientiert war, und die damit verbundene Faltung und Aufschiebung von Krustenmaterial stellt damit die kretazische Orogenese dar (vgl. Abb.2). Der noch bestehende Nordpenninische Ozean bildete während dieser Orogenese den Sedimentationsraum für diese frühen, kretazischen Alpen und dem Eurasischen Plattenrand.

Die Plattenkonvergenz änderte sich vor ungefähr 40 Ma im Tertiär von einer Ost-West Orientierung in eine Nord-Süd Orientierung und es entwickelte sich eine nach Süden einfallende Subduktionszone. In dieser wurde der Nordpenninische Ozean allmählich subduziert und ebefalls durch underplating dem adriatischen Rand hinzugefügt. Der untere Teil der Ozeanischen Kruste wurde im Mantel recycelt, während der obere Teil und das in dem Becken abgelagerte Sediment komprimiert und in die wachsenden Alpen integriert wurde. Letztendlich kam es nach der vollständigen Subduktion des Nordpenninischen Ozeans zur Kollision des Eurasischen und Adriatischen Plattenrandes und zusätzlich zur Nord-Süd Konvergenz entwickelte sich eine strike-slip Bewegung in den westlichen Alpen. In den Zentral- und Ostalpen führte die Kollision zu einer Kompression der Plattenränder und einem Aufschichten von Krustenstücken mit einer Hebungsrate von bis zu 5 Millimeter pro Jahr die zum heutigen Hochgebirge führen sollte. Dabei kam es zu einer Horizontalen Verkürzung und einer vertikalen Dehnung. Dies entspricht folglich der zweiten, tertiären Orogenese der Alpen. Auch heute noch hebt sich das Gebirge, jedoch zeigt die Hebungsrate mit 0,5 Millimetern pro Jahr, dass die Orogenese offensichtlich am Ausklingen ist.

Literaturverzeichnis