Oberflächennahe thermische Effekte an Riffschultern des südlichen Europäischen Känozoischen Riftsystems
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Variszische Grundgebirge der Insel Sardinien wurde mit thermochronologischen Methoden mit dem Ziel untersucht, thermische Effekte känozoischen Riftings in einem tektonisch passiven kalten Krustenblock mit überregional korrelierbaren Altflächen zu quantifizieren. Es wurde festgestellt, daß variszisch konsolidierte Kruste seit der Aufheizung in Zusammenhang mit dem Rifting vor der Öffnung des Penninischen Ozeans, also in der Obertrias, im Osten und Nordosten in eingen Regionen stagnierte, d.h. nicht über 80 °C aufgeheizt wurde. Im östlichen Zentrum der Insel mit dem höchsten Massiv (Gennargentu) deutet das höchste Spaltspuralter am höchsten Probenpunkt darauf hin, dass diese Region seit dem frühen Jura sehr langsam abgetragen wurde. Östlich und nördlich des Massivs belegen die erhaltenen mesozoischen Sedimente eine regionale, thermisch bedingte Subsidenz im oberen Jura, die in Verbindung mit einer globalen Transgression wie auch in Korsika zu verbreiteter flachmariner Sedimentation führte. In der Mittelkreide scheint im Zuge einer Aufheizungs- und Hebungsphase Erosion stattgefunden zu haben. Die Altflächen in Korsika und Sardinien haben sich offenbar im Verlauf der Kreide gebildet, wobei Makroformen des Flachreliefs im zentralen Ostsardinien bereits im frühen Jura angelegt worden sein müssen. Das Altrelief Sardiniens wurde im Eozän lokal durch einen geringmächtigen terrestrischen Schuttmantel versiegelt. Inverse Höhen-Alters-Beziehungen der Spaltspualter wie auf Korsika fehlen, so dass eine über 3 km mächtige Plombierung eines alten Reliefs unwahrscheinlich ist. In Nordsardinien ist eine Plombierung durch eozäne Sedimente bis ca. 2 km Mächtigkeit in Analogie zu Südkorsika möglich. Rifting im Oligozän-Untermiozän bewirkte, begleitet von intensivem Vulkanismus, eine thermische Überprägung der flachen Krustenstockwerke im Westen, führte aber nur zu geringer Hebung der Grabenschultern, wo Altflächenreste heute in bis zu 1100 m Höhe erhalten geblieben sind. Da spätmittelmiozane Flachwasserkarbonate im Rift in Höhen bis ca. 500 m ü.NN. vorkommen, ist eine postsedimentäre Hebung, vermutlich ab 10 Ma, von 400 bis 500 m anzunehmen. Die Ursache könnte, wie im Fall von Korsika, in einer Aufheizung der Mantel-Lithosphäre zu suchen sein. Der Untersuchungsraum Korsika-Sardinien zeigt thermochronologisch sehr unterschiedliche Signaturen, die lokal bis in die späte Trias zurückreichen. Die Konsequenzen der Daten für die Landschaftsentwicklung sind komplex und eröffnen ein Potential, dass nicht ausgeschöpft werden konnte. Der regional konservativen geodynami sehen Stellung des Östlichen Zentral-Sardinien steht ein im Neogen stark überprägtes Nordwest-Korsika gegenüber.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2006): Tension gash-like back arc basin opening and its control on subduction rollback inferred from Tertiary faulting in Sardinia. Tectonics, 25, TC4008
Helbing, H., Frisch, W., Bons, P.D., Kuhlemann, J.
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(2007): Burial and exhumation of Corsica (France) in the light of fission track data. Tectonics 26, TC1001
Danisik, M., Kuhlemann, J., Dunkl, I. & Frisch, W.
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(2007): In situ 10Be-rosion rates in granites of subalpine Miocene paleosurfaces in the western Mediterranean (Corsica, France).- Int. J. of Earth Sciences
Kuhlemann, J., van der Borg, K., Danisik, M. & Frisch, W.
