Original paper

Anzeichen abnormal hoher Porenlösungsdrucke am Beginn der Faltung im Rheinischen Schiefergebirge

[Indications of Abnormally High Pore Fluid Pressure at the Beginning of Folding in the Rheinische Schiefergebirge]

Weber, Klaus

Kurzfassung

Das Konzept der effektiven Normalspannung wird erläutert, und Ursachen abnormal hoher Porenlösungsdrucke werden genannt. Als Hauptursache abnormal hoher Porenlösungsdrucke vor Faltungsbeginn in den pelitischen Gesteinen des Rheinischen Schiefergebirges werden Kompaktionsungleichgewichte angenommen. Beim Einsetzen tektonischer Verformung können die Porenlösungsdrucke weiter ansteigen und zur Entstehung Schicht- und Schieferflächen-paralleler Mineralisationen führen. Das Vorhandensein abnormal hoher Porenlösungsdrucke ist von grundlegender Bedeutung für das Verformungsverhalten der Gesteine und die genetische Interpretation tektonischer Gefüge. Die effektiven Normalspannungen werden aber nicht nur durch wässerige Lösungen, sondern durch alle ausreichend gering viskosen Medien wie Gase, fluide Phasen und magmatische Schmelzen beeinflußt.

Abstract

The concept of effective normal stress is explained and the causes of abnormally high pore fluid pressures are indicated. Before the onset of folding, the main cause of abnormally high pore fluid pressures in the pelitic rocks of the Rheinische Schiefergebirge is suggested to have been compactional disequilibrium. At the beginning of tectonic deformation pore solution pressure may rise further and bring about mineralization arranged parallel to bedding and cleavage surfaces. The presence of abnormally high pore fluid pressures is of fundamental importance in determining the behavior of the rocks during deformation. It is important again in developing genetic interpretations of tectonic fabrics. The effective normal Stresses are however influenced not only by hydrous solutions but by all media of sufficiently low viscosity such as gases, fluid phases and magmatic melts.

Keywords

Fold tectonicspelitic rockclastic rockcompactiongasviscositybedding and cleavage parallel mineralisationpore-fluid pressurecritical shear stressshear fracturejointpseudo-tachylite Rhenish Massif