Original paper
Deformationsbänder im Linzer Sand, Oberösterreich
[Deformation Bands in the Linz Sand, Upper Austria]
Becker, Arnfried
Jahresberichte und Mitteilungen des Oberrheinischen Geologischen Vereins Band 106 (2024), p. 251 - 268
16 references
published: Jul 11, 2024
ArtNo. ESP151010600012, Price: 8.20 €
Kurzfassung
Am Südrand des Böhmischen Massivs sind in der Umgebung von Linz hellbraune bis weiße, quarzreiche Fein- bis Grobsande in zahlreichen isolierten Vorkommen aufgeschlossen. Diese im Oligozän und frühen Miozän (Kiscellium bis Egerium) abgelagerten randmarinen „Linzer Sande“ enthalten als tektonische Strukturen oft Deformationsbänder, die als mm- bis cm-breite Deformationszonen geringen Versatzes vor allem in hoch porösen Sanden und Sandsteinen auftreten. In drei Sandgruben im Linzer Sand konnten die Orientierungen von insgesamt 60 Deformationsbändern eingemessen werden. Die Versätze an den Deformationsbändern sind abschiebend mit Beträgen bis zu 5 cm. Die Deformationsbänder fallen durchschnittlich mit 65–70° nach W bis NW bzw. E bis SE ein und Streichen N–S bis NE–SW. Diese Deformationsbänder können aufgrund ihrer Geometrie und Kinematik als Scherbänder interpretiert werden, die in einem Dehnungsregime (normal faulting stress regime) gebildet wurden. Mit Hilfe der Methode von ANGELIER (1979, 1990) kann anhand der Orientierung der Scherbänder und der Annahme rein abschiebender Bewegungen die Orientierung des tektonischen Spannungsfeldes während der Entstehung der Scherbänder ermittelt werden, dessen größte horizontale Hauptspannung SH demnach NNE–SSW-orientiert war. Im Gegensatz dazu zeigt das rezente tektonische Spannungsfeld anhand von Triaxialstrainzellenmessungen und Erdbebenherdflächenlösungen am Südrand des Böhmischen Massivs sowie Bohrlochrandausbrüchen am Südrand des Molassebeckens eine NNW–SSE-Orientierung für die größte horizontale Hauptspannung SH. Demnach hat sich das tektonische Spannungsfeld nach der Entstehung der Scherbänder im Laufe des Neogen um ca. 40° im Gegenuhrzeigersinn in die heutige SH-Richtung gedreht.
Abstract
At the southern margin of the Bohemian Massif near the city of Linz in Upper Austria light brown to white, quartz-rich, fine- to coarse-grained sands are exposed in numerous isolated outcrops. These shallow marine “Linz sands”, deposited during the Oligocene and Early Miocene (Kiscellian to Egerian), frequently contain so-called deformation bands. These are mm to cm wide low-offset tectonic structures, which are mainly seen in highly porous sands and sandstones. Altogether the orientations of 60 deformation bands in three pits in the Linz sand could be measured. Dip slip displacements up to 5 cm are seen on N–S to NE–SW striking and at an average 65 to 70° W to NW or E to SE dipping deformation bands. Based on their geometry and kinematics, these deformation bands can be interpreted as shear bands developed in a normal faulting stress regime. Using the orientations of the shear bands and assuming pure dip slip displacements, an NNE–SSW orientation for the maximum horizontal stress SH during the generation of the shear bands can be determined following ANGELIER’s (1979, 1990) method for the determination of tectonic stress fields. In contrast, the recent tectonic stress field shows an NNW–SSE orientation for the maximum horizontal stress SH as indicated by triaxial strain cell measurements and earthquake focal mechanisms in the southern Bohemian Massif as well as borehole breakout analyses in wells along the southern margin of the Molasse Basin. It looks like the tectonic stress field turned counterclockwise by about 40° since the development of the shear bands into its present SH orientation, which took place in the course of the Neogene.
Keywords
Böhmisches Massiv • Molassebecken • Linzer Sand • Deformationsbänder • tektonisches Spannungsfeld • Bohemian Massif • Molasse Basin • Linz sand • deformation bands • tectonic stress field