Schertektonik im mesozoischen Deckgebirge der südöstlichen Trier-Luxemburger Bucht – Teil IV

Abstract

Für den Zeitraum von Oberjura bis heute können sechs Deformationsereignisse mit kompressiver Beanspruchung rekonstruiert werden (DI bis DVI). Sie werden dem Malm, der höheren Unterkreide, dem Unter- bis Mitteleozän, dem Oberoligozän, dem frühen Miozän und dem plio-pleisto-holozänen Zeitabschnitt zugeordnet. Jede dieser Deformationen wird in ihren strukturellen Auswirkungen im Bereich des Untersuchungsgebietes beschrieben und mithilfe von Kartendarstellungen illustriert. An Kompressionsstrukturen entstanden Horizontalstylolithen, „Slickolite striae grooves“, moderate Verfaltungen und vereinzelte Aufschiebungen. Scherende Beanspruchungen werden durch Slickolites, Scherflächen und Riedelflächen sowie durch Blattverschiebungen (Verschiebungsweiten bis etwa 3,5 km) und Pullapart- Gräben dokumentiert. Die kinematische Bedeutung der jeweiligen Phänomene wird im Zusammenhang mit überregionalen Paläostressfeldern und den zugrunde liegenden plattentektonischen Vorgängen in Mitteleuropa ausgewertet. Im Strukturbefund der einzelnen Deformationen zeigen sich variierende Stärken der Beanspruchung und verschiedene rotierende Veränderungen der Stressfeld-Ausrichtungen. Im Zuge der unterschiedlich angreifenden Stressfelder kam es zu einer mehrfachen mechanischen Aktivierung von Bruchflächen. Eine zunehmende Ausreifung des strukturellen Inventars des Deckgebirges bildet sich ab. Die unterkretazische Deformation DII wird gegenüber den Darlegungen in Teil III nicht in die unterste sondern in die höhere Unterkreide gestellt. Generell zeichneten sich unterschiedlich konfigurierte alte und neue Senkungsgebiete ab. Auch sie beeinflussten das Bewegungsmuster. Bei den jüngeren, seit dem oberen Oligozän abgelaufenen Deformationen DIV bis DVI kam es zu einer Wechselwirkung der horizontalen Kompression mit den vertikalen Relativbewegungen des Rheinischen Schildes („Plateau Uplift“). Randstreifen zwischen den damaligen Hebungs- und Senkungszonen sind häufig von Pull-apart-Strukturen gesäumt. Die jüngste Deformation DVI ist im Untersuchungsgebiet durch einen zeitlich wechselhaften Verlauf gekennzeichnet. Das ehemalige plio-pleistozäne Stressfeld mit seinem Bewegungsmuster weicht vom heutigen – noch stärker regional differenzierten – Stressfeld ab.

Abstract: In the southeastern Trier-Luxemburg Embayment six events of compressive deformation have taken place since Upper Jurassic. In this paper they are re - constructed and numbered as DI to DVI. They are assigned to the Upper Jurassic, the late Lower Cretaceous, the lower to middle Eocene, the Upper Oligocene, the lower Miocene and finally to the subrecent plio-pleisto-holocene time span. The structural results of each deformation in the study area are described and illustrated by tectonic maps. Proven compressional structures are horizontal stylolites, slickolite striae grooves, moderate fold structures and some few upthrows. Shear movements are documented by strike-slip faults (horizontal displacements up to 3.5 km) and pullapart structures, accompanied by slickolites, shear planes and Riedel shears. The kinematic signification of the particular phenomena is interpreted in context with paleo - stress fields and plate tectonics in Middle Europe. The structural data of the single deformations indicate varying strengths of strain and a rotating change of the re - spective stress field orientation. Caused by the efficacy of various stress fields a multiple kinematical activation of joints and fault planes took place. A structural evolution towards a complete inventory of fractures in the upper crust (permian and mesozoic series) is obvious. In contrast to the explanations of part III the deformation DII is attributed no longer to the lowest but into the upper Lower Cretaceous. Old and new subsiding areas with different shapes can be traced. They also influenced the motion patterns. The younger compressive deformations DIV to DVI, which came to pass since Upper Oligocene, were modified by the contemporaneous vertical uplift of the Rhenish Massif. Narrow border areas between active paleohighs and -lows are often seamed by pull-apart structures. In the studied area the youngest deformation DVI is characterized by a temporal variation. The former plio-pleistocene paleostress field and its particular motion pattern differ from the recent stress field, which is even more regionally differentiated.