Original paper

Geology of the Engadine Window, especially the upper Val Fenga (East Switzerland)

Springhorn, Rainer

Abstract

The geology of the Engadine Window, especially of its western frame, reveals important facts regarding both the structure of the Eastern Alps and the history of plate tectonics in the northwestern Tethys. In this context, a relevant part of the latter is located between the converging Apulian plate (= Adriatic, Austroalpine, Hellenic plate) in the S-SE, the European plate in the N, and the Briançonnais peninsula of the Ibero-Ligurian microcontinent in the SW of the Alpine geosyncline. The research history of this area of the Central Alps is recapitulated, beginning in 1839 to the current status. An outline of its geology reflects the complexity of both its structure and its geodynamic processes. The tectonic clustering of the Middle Penninic Tasna nappe, its disintegration, and the embracement of partly giant olistolithic blocks of its members in the Middle-South Penninic Fimber Wildflysch find response in the structure of the western window frame. Tectonic interfingering of units of the South Penninic Arosa Zone and strip sheets of the South Penninic Piemont Ocean, located directly at or near the major thrust beneath the Upper Austroalpine Silvretta crystalline, witness the late orogenic overriding of the Penninic realm by the Austroalpine nappes. The paleogeographic development of the borderland of the Austroalpine and the Penninic is illustrated by means of three models. The one most favoured tries to explain this development by means of an accretionary wedge that is supposed to have developed from the Middle Cretaceous, approximately. Supposedly, this wedge was created above a subduction zone of the Penninic Ocean floor and parts of a Middle Penninic rise, which both are located beneath the drifting front of the Apulian plate. The final deposition of flysch sediments in the South Penninic did not take place prior to the Lower Eocene. The regional geology of the upper Val Fenga (Fimbertal) is presented and completed by new results. Geomorphologic processes of the Quaternary, geobotanical proofs concerning the climate history of the postglacial time, and recent observations on the glacier retreat complete a synopsis concerned with the geology of the western part of the Engadine Window.

Kurzfassung

Die Geologie des Engadiner Fensters, insbesondere die seines westlichen Rahmens, offenbart wichtige Fakten über den Aufbau der Ostalpen und die Geschichte der Plattentektonik in der Nordwest-Tethys zwischen Apulischer Platte (= Adriatische, Ostalpine, Hellenische Platte) im S-SE, Europäischer Platte im N und der Briançonnais-Halbinsel des Ibero-Ligurischen Mikrokontinentes im SW der Alpen-Geosynklinale. Die Erforschungsgeschichte dieses Bereiches der Zentralalpen wird von ihren Anfängen im Jahre 1839 bis heute nachgezeichnet. Ein Abriss seiner Geologie spiegelt die Komplexität der Gebirgsstrukturen und ihre geodynamischen Entstehungsprozesse wider. Die tektonische Aufsplitterung des Mittelpenninikums der Tasna-Decke, ihre partielle Aufarbeitung als Olistolithe im mittel-südpenninischen Wildflysch der Fimber-Einheit, sowie die tektonische Verzahnung beider Einheiten mit dem Südpenninikum der Arosa-Zone und ,,Ausreißern des südpenninischen Piemontais an der Basis des oberostalpinen Silvretta-Kristallins, beschreiben die Situation des westlichen Fensterrahmens. Letztere geben Zeugnis der spätorogenen ostalpinen Deckenüberfahrung des penninischen Ablagerungsraumes. Die paläogeografische Entwicklung des Grenzbereiches von Ostalpin und Penninikum wird anhand dreier unterschiedlicher Modelle erläutert. Heute gilt die Bildung eines Akkretionskeils etwa seit der mittleren Kreide im Zuge der Subduktion des penninischen Ozeanbodens und Teilen der mittelpenninischen Schwelle (Briançonnais) unter die ostalpine Stirn der Apulischen Platte als wahrscheinlich. Das Ende der Flyschsedimentation im Südpenninikum ist nicht vor dem Untereozän anzunehmen. Die regionale Geologie des oberen Val Fenga (Fimbertal) wird vorgestellt und anhand neuer Ergebnisse beschrieben. Geomorphologische Vorgänge im Quartär, geobotanische Belege für die Klimageschichte der Nacheiszeit und aktuelle Beobachtungen zum Rückgang der Gletscher runden das Gesamtbild der Geologie des westlichen Unterengadiner Fensters ab.

Keywords

central alpsengadine windowpenninicaustroalpinetectonicspaleogeographic developmentsedimentology