Original paper

Zur strukturellen Entwicklung von Wulstfalten-Ketten

[The structural development of chains of welt-like folds]

Trusheim, Ferdinand

Kurzfassung

Wulstfalten sind eine besondere Form von Vorlandfalten. Wulstfalten-Ketten vom Typ des Schweizer Jura sind weltweit verbreitet. Sie bedürfen daher einer weltweit akzeptablen Erklärung. Der Charakter ihrer Deformation, die Äquidistanz der Strukturen, das Zurücktreten oder Fehlen einer Vergenz und der flache Faltenspiegel unterscheiden sie kategorisch von alpinotyp gefalteten Kettengebirgen. Ihr uniformer Baustil ist im Prinzip unabhängig vom Abstand zum Orogen. Die Wulstfalten-Ketten sind an das Vorkommen von leicht verformbaren Gesteinen, meist Salzlagern, im Untergrund gebunden. Sie haben daher - im Gegensatz zum Orogen - keinen Tiefgang. Sie sind "dünnhäutig" und ruhen auf einer ebenen, nahezu ungestörten Unterlage. Die Wulstfalten sind nach Anlage und Entwicklung keine Einengungsformen, sondern Produkte der Beulung. Die Deutung der Wulstfalten-Ketten durch seitliche Kompression bei orthotektonischer Beanspruchung oder durch gravitative regionale Abscherung auf langen Gleitbahnen ist nicht befriedigend. Sie sind nicht sukzessiv bei einer gerichtet zunehmenden Beanspruchung entstanden (wie die oft zitierten Falten des Tischtuches), sondern im ganzen Bündel etwa gleichzeitig. Ihre strukturelle Entwicklung vollzog sich über lange geologische Zeiten. Die räumliche Anordnung der Wulstfalten-Ketten, insbesondere deren Gebirgsbögen, dürfte paläogeographisch vorgezeichnet sein. Wo im Untergrund mächtigere Salzlager vorhanden waren, wurde das Raster der Strukturen mitunter schon in ihrer halokinetischen Frühgeschichte weitgehend festgelegt. Gerieten Wulstfalten-Ketten später teilweise oder ganz in den Bereich einer lateralen orthotektonischen Beanspruchung, so wurden sie zunehmend halotektonisch deformiert und dem mobilen Gürtel angegliedert bzw. einverleibt. Die meisten Wulstfalten-Ketten der Erde sind das Produkt komplexer, polygenetischer Vorgänge und durch das Zusammenwirken von isostatisch-gravitativen mit lateralen orthotektonischen Kräften zustande gekommen. Zweck dieses Aufsatzes ist es, die Aufmerksamkeit auf die halokinetische Komponente während der prä-orogenen Vorgeschichte zu richten und deren Merkmale zu beschreiben.

Abstract

Welt-Like folds are a particular form of foreland folds. Chains of welt-like folds such as the Swiss Jura occur throughout the world. Consequently, they require an explanation that is applicable worldwide. The character of their deformation, the equal spacing of the structures, the unimportance or lack of vergence, and the horizontality of their structural crests differentiate the chains of welt-like folds categorically from chains of alpinotype folded rocks. The uniform structural style of the welt-like folds is, in principle, independent of the distance from the orogen. The occurrence of welt-like folds is related to the subsurface presence of easily deformable rocks (mostly salt deposits). In contrast to orogenic structures, the folds do not extend to depth. They are "thin skinned" and lie on a flat, nearly undeformed basement. As indicated by their setting and development, the welt-like folds are not the result of compression but of swelling. Unsatisfactory is the interpretation that chains of welt-like folds result from lateral orthotectonic compression or from regional gravitational shear along long decollement surfaces. The individual folds do not form successively as a result of directional and increasing compression (like the commonly referred folds in a tablecloth), but approximately simultaneously. Their structural development takes much geologic time. The regional distribution of chains of welt-like folds, particularly the bends in the chains, likely are paleogeographically predetermined. The structural pattern is extensively established in the early halokinetic history in areas where there are thick subsurface layers of salt. If the welt-shaped folds are later partly of wholly included in an area of lateral orthotectonic compression, they will undergo increased halotectonic deformation and adjoin or be incorporated in the mobile belt. Most of the chains of welt-like folds in the world are the product of complex, polygenetic processes and have formed by the combined effects of isostatic-gravitational forces and orthitectonic forces. It is the purpose of this paper to direct attention to the halokinetic component in the pre-orogenic history of the folds and to describe their characteristics.

Keywords

Fold (welt-like fold)geometryevaporiterange Suisse (Jura chaines)Tunisia (Atlas)Algeria (Atlas)Iran (Zagros)Rocky-MountainsMexico (Sierra Madre Oriental)