Original paper

Störungsflächenanalyse am Nordrand der Ostalpen - ein Vergleich numerischer und graphischer Methoden

[Fault-slip Analysis at the Northern Margin of the Eastern Alps - a Comparison of Numerical and Graphical Methods]

Meschede, Martin; Decker, Kurt

Kurzfassung

Aus Störungsflächendaten mit Linearen spröd deformierter Einheiten am Nordrand der Ostalpen wurden drei Datensätze (Nördliche Kalkalpen, Rhenodanubischer Flysch und Molasse) für einen Vergleich numerischer und graphischer Methoden zur Störungsflächenanalyse ausgewählt. Die Daten wurden nach Überschneidungskriterien im Aufschluß und anderen Verfahren in homogene und möglicherweise kogenetische Populationen separiert. An den separierten Datenpopulationen wurde mit Hilfe von graphischen und mathematischen Methoden die Orientierung der deviatorischen Paläospannungstensoren und die relative Größe der Hauptnormalspannungen ermittelt. Innerhalb eines Rahmens von 10° bis 20° erbrachten alle Berechnungsmethoden ähnliche Ergebnisse. Größere Abweichungen ergaben sich bei den mathematischen Methoden bei stark asymmetrischen Datenpopulationen, in denen eine Flächenschar dominiert und bei denen das Mohr-Coulomb-Kriterium nicht berücksichtigt wird. Fünf Gruppen von regional konsistenten deviatorischen Paläospannungstensoren wurden unterschieden und vier post-eozänen Verformungsereignissen zugeordnet. In der ältesten Gruppe sind S-N gerichtete Überschiebungsbewegungen repräsentiert. Die zweite und dritte Gruppe werden mit der ostwärtigen Ausweichbewegung der Ostalpen in das Pannonische Becken korreliert. Die vierte Gruppe wird auf ein spätes, E-W gerichtetes, von Blattverschiebungen dominiertes Verformungsereignis zurückgeführt. Die jüngste Gruppe repräsentiert eine postorogene Zergleitung der Ostalpen.

Abstract

Three fault-slip data sets from the brittly deformed northern units of the Eastern Alps (Northern Calcareous Alps, Rhenodanubic Flysch and Molasse) were used to compare methods of fault-slip analysis. The data were separated into homogenous, probably cogenetic subsets using several separation methods. Overprinting relationships in the field were the most commonly used separation criteria. The kinematic axes or the deviatoric paleostresstensors and the stress ratio, respectively, were determined using graphical and mathematical methods. All results, independant of the method used, are similar within a range of 10° to 20°. When mathematical methods are applied to asymmetric data sets with one dominant fault set, strong deviations are produced when the Mohr-Coulomb criteria is not taken into account. Five groups of regional consistent deviatoric paleostress tensors were separated in the northern Eastern Alps. They were correlated with four deformation events of post-Eocene age. The oldest group represents S-N directed nappe movement. The second and third group are associated with the eastward extrusion of the Eastern Alps into the Pannonian Basin. The fourth group is related to an E-W directed, strike-slip-dominated deformation event. The youngest group represents the postorogenic gravitational collapse of the Eastern Alps.

Keywords

Brittle deformationfault-slippaleostressnumerical methodgraphical displaypolyphase post-Eocene deformationthrust faulthorizontal movementsstrike-slip faultspostorogenetic gravitational collapseflyschmolasse German Allgäu (Rettenbach/