Spätalpine Abkühlungsgeschichten tektonischer Blöcke entlang des Zentralabschnitts der Transalp-Traverse (Inntal - Gadertal) : Schlüsse aus der Geochronologie

Abstract

Die heutige Struktur der Alpen ist das Ergebnis anhaltender Konvergenz zwischen der europäischen und der afrikanischen Platte während der alpinen Orogenese. Das Transalp Projekt ist ein internationales und multidisziplinäres Forschungsvorhaben zur Untersuchung von Prozessen der Gebirgsbildung bei der Kollision kontinentaler Lithosspärenplatten. Mit Hilfe des reflexionsseismischen Profil zwischen München (Deutschland) und Venedig (Italien) sollen die Tiefenstrukturen und die Entwicklungsgeschichte der Ostalpen weiter entschlüsselt werden. Diese Arbeit ist Teil des Transalp Projekts und hat die Rekonstruktion der Abkühlungs- und Hebungsgeschichte der unterschiedlichen Blöcke und Einheiten entlang des Zentralabschnitts der Transalp-Traverse (Inntal - Gadertal) als Ziel. Dafür wurden 61 Proben für geochronologische Untersuchungen, hauptsächlich für Spaltspurendatierungen, gesammelt. Auch wurde auf eine Beprobung entlang von vertikalen Höhenprofilen geachtet. Geochronologische Daten basierend auf Rb/Sr Hellglimmeralter, K/Ar Hellglimmeralter, K/Ar Biotitalter, Rb/Sr Biotitalter und Spaltspurendatierungen an Zirkon und Apatit wurden für die Konstruktion und Modellierung von Zeit-Temperatur Pfaden verwendet. Mit Hilfe dieser Pfade wurden Hebungsraten ermittelt. Die thermischen Geschichten zeigen unterschiedliche Trends und reflektieren die regionalen Unterschiede in den Abkühlungsraten. Es ist nicht möglich Abkühlungspfade, die aus den geochronologischen Daten ermittelt wurden, direkt in Hebungsgeschichten zu konvertieren. Daher wurde das Programm EXHUME verwendet um einige P-T-t Pfade zu modellieren, aber die Ergebnisse waren nicht überzeugend. Das Problem bei der Modellierung ist, daß ein geothermischer Gradient angenommen werden muß. Daher wurden die Hebungsraten mit der höhenabhängigen Methode berechnet.

The present structure of the Alps is a result of continuous convergence between the European and African plates during the Alpine Orogeny. Even today this still ongoing mountain-building process is not fully understood. The Transalp project is an international and multidisciplinary research program for investigating the orogenic processes driven by the collision of the European and Adriatic continental lithospheric plates. The seismic reflecting profile along the transect Munich (Germany) - Venice (Italy) was designed to unravel the deep structures and developmental history of the Eastern Alps. This study is part of the Transalp project and aims to reconstruct the Late Alpine cooling and exhumation history of different blocks and units along the central part of the Transalp- Traverse (Inntal - Gadertal). Therefore 61 samples were collected for geochronological investigations, mainly for fission track dating. The sampling strategy was to extend a pre-existing dataset into areas without data, as well as to collect samples from vertical relief profiles. Geochronological data based on Rb/Sr white mica, K/Ar white mica, K/Ar biotite, Rb/Sr biotite and zircon and apatite fission track data are used to construct and model several time-temperature paths. Out of this data exhumation rates were calculated. Apatite fission track ages together with track length distributions are used for thermal modelling. The thermal histories show different trends and reflect regional variations in the rate of cooling. It is not possible to convert cooling paths, estimated from geochronological data, directly into exhumation histories. Therefore the program EXHUME was used to model some P-T-t paths, but the results were not convincing. The problem is that assumptions must be made about the geothermal gradient. Therefore exhumation rates were calculated with the altitude dependence method.