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Gesteinsfazies und Tektonik.

Gallwitz, H.

Kurzfassung

Im tektonisch-magmatischen Zyklus, wie ihn H. STILLE in mehreren Arbeiten der 40er Jahre erarbeitet hat, ist der Schnitt zwischen geosynklinalem Zustand und Orogenese so scharf, daß nur wenige Verbindungslinien und ursächliche Verknüpfungen zu ziehen sind. Aus der Mächtigkeit der Schichtfolgen in Orogenen ist der Begriff der Geosynklinale erwachsen, seitdem ist ihre innere Gliederung durch Schwellen (Embryonalfalten ARGANDS) und durch die persistenten Brüche (GÜNZLER-SEIFERT 1941) erkannt worden. Eine weitere Art der Schwellenbildung kann durch örtlich massierte initiale Effusionen eintreten. Dies wird an dem keratophyrischen Vulkanismus des Mitteldevons im Elbingeröder Komplex des Unterharzes gezeigt. Die durch ihn erzeugte Schwelle führt zu mächtigen Riffbildungen, die sich noch bis in das Unterkarbon hinein als Gebiete geringmächtiger oder gar lückenhafter Sedimentation bemerkbar machen. Die in der Geosynklinale räumlich angelegte Differenzierung der Schichten in kompetente und inkompetente Gesteine wird für die strukturelle Entwicklung des Orogens von entscheidender Bedeutung. Weniger die Kontinuität der Bewegung, wie sie zahlreiche Geologen in der Ausgestaltung der Embryonalfalten zu Decken sehen, als in den Unterschieden der Mobilität zwischen Schwellen- und Beckenfazies ist die Koinzidenz von Fazies und Tektonik begründet. Die persistenten Brüche sowohl wie auch der initiale Vulkanismus sprechen eher für Dehnungsvorgänge bei der Absenkung der Geosynklinalen als für einen Faltenwurf durch Einengung. An den persistenten Brüchen und durch die an ihnen gebildeten mächtigen Brekzien entstehen die Deckenstirnen nach TRÜMPY (1955). DE SITTER (1939) geht noch weiter, indem er jeder Überschiebungsfläche der helvetischen Decken die Ausdünnung einer Schicht zuordnet: der Glarner Decke, die des Perms, der Mürtschendecke, die des Malms, der Axendecke, die des Lias + Doggers, der Säntis-Drusbergdecke, die des Kieselkalkes und der Drusbergschichten. Jede größere Mächtigkeitsschwankung soll Anlaß zu einer größeren Überschiebung geben. Die faziesbedingte Anlage tektonischer Elemente im Orogen kann sich bei Fortgang der Verformung über disharmonische Falten bis zur tektonischen Selektion steigern. Hierunter verstehe ich (GALLWITZ 1956) die Loslösung kompetenter Schichtfolgen aus ihrem Verband mit inkompetenten und ihre Anreicherung in getrennten Gebieten. An einigen Beispielen aus der Tektonik des Harzes wird dieser Vorgang erläutert. Er ist in allen Größenordnungen zu beobachten vom Handstück eines Augengneises über die Boudinagen und Spezialschuppen in Steinbrüchen bis zu den Verhältnissen, die sich nur im geologischen Kartenbild überblicken lassen. Immer ist als ein Ergebnis tektonischer Selektion zu erkennen, daß die Oberflächen kompetenter Massen klein bleiben im Vergleich zu den Oberflächen der inkompetenten. Ähnlich wie eine Emulsion die viskosere Flüssigkeit in Form von Tröpfchen also in einer Form mit möglichst kleiner Oberfläche enthält, scheint hier das gleiche physikalische Prinzip zugrunde zu liegen.