Alpine Subduktion in neuem Licht - verbesserte Struktur- und Geschwindigkeitsmodelle für die geophysikalische Sondierung in großen Tiefen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Nikolaus Froitzheim; Dr. Ruth Keppler; Professor Dr. Michael Stipp
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 362665280

Während der alpinen Orogenese wurde sowohl ozeanische, als auch kontinentale Lithosphäre innerhalb eines zeitlich und räumlich komplizierten Systems subduziert, welches verzweigte Ozeanbecken, Mikrokontinente und eine Umkehrung der Subduktionspolarität mit sich brachte. Dies führte zu einer komplexen Struktur der Kruste und des Mantels in der Tiefe. Seismische Sondierungen zeigen hohe Geschwindigkeitsanomalien im oberen Mantel die offenbar SE-einfallend in den West- und Zentralalpen und NE-einfallend in den Ostalpen sind. Diese Strukturen wurden als subduzierte Lithosphärenzungen interpretiert. Trotz detaillierter Feldarbeit über die gesamten Alpen und einer ausführlichen Diskussion von existierenden seismischen Profilen sind viele dieser Strukturen noch nicht verstanden. Vor allem tiefe Strukturen bleiben rätselhaft in seismischen Sondierungen, obwohl das Verständnis davon entscheidend dafür ist tektonische Modelle der Alpen zu belegen. In diesem Projekt werden wir eine Reihe ozeanischer und kontinentaler Gesteine der West- und Zentralalpen, die bei der Subduktion bei Hoch- bis Ultrahochdruckbedingungen verformt wurden untersuchen. Wir werden ihre elastischen Anisotropien sowohl mit Hilfe von Mikrostruktur- und Texturanalyse, als auch an Hand von Geschwindigkeitsmessungen im Labor bestimmen. Diese Daten sind nützlich für die Interpretation seismischer Sondierungen und für seismische Modellierungen, die diese Daten als Parameter einsetzen. Mit einer solchen, einzigartigen strukturellen und petrophysikalischen Datenbank können (1) ehemals subduzierte und exhumierte ozeanische und kontinentale Einheiten der West- und Zentralalpen im Bezug auf ihre Position während der Paläosubduktion charakterisiert, und (2) gegenwärtige seismische Geschwindigkeitsanomalien unter den Alpen neu interpretiert werden. Unsere Daten können außerdem nützlich und erforderlich für eine große Anzahl an Projekten die im SPP 4D-MB vorgeschlagen wurden sein, insbesondere für seismologische und tektonometamorphe Sudien und Modelierungen. Sie passen in den Rahmen von RT1 (Reorg. of Lithosphere), RT3 (Deform. of crust + mantle) und AF-E (GEOLOG. Act.).

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2017: Gebirgsbildungsprozesse in 4-Dimensionen (4D-MB)