Геология Германии

редактировать
Слои песчаника триасового возраста в Тюрингии

геология Германии находится под сильным влиянием нескольких фаз орогенеза в палеозое и кайнозое, седиментации в шельфовых морях и эпиконтинентальные моря и на равнинах в перми и мезозое, а также в четвертичных оледенениях.

Содержание
  • 1 Региональные геологические условия
  • 2 Физические регионы
    • 2.1 Центрально-Европейская депрессия
    • 2.2 Центрально-европейские блоки
    • 2.3 Альпийско-Карпатская дуга
  • 3 Геологические уровни
    • 3.1 Основание
    • 3.2 Переходный период
    • 3.3 Мезозойская платформа
    • 3.4 Кайнозойская платформа
  • 4 Немецкие Альпы
    • 4.1 Гельветическая область
    • 4.2 Зона Флиша
    • 4.3 Известняковые Альпы
  • 5 См. Также
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки
  • 8 Библиография
  • 9 Внешние ссылки
Региональное геологическое положение
Карта тектонических провинций в Европе крыло Балтийского щита и Восточно-Европейской платформы () и европейских орогенных поясов (каледонский ; Варискан ; Альпийский). Красные линии обозначают геологические швы. Германия расположена в центре карты.

Германия расположена между геологически очень древним (Докембрий ) Восточно-Европейским кратоном (Балтика ) на север и северо-восток (что дальше на север обнажается как Балтийский щит ), и геологически молодые (кайнозойские) альпийские - карпатские Ороген на юг. Соответствующие коровые провинции Германии, таким образом, геологически «средневозрастные» и были аккрецированы на Восточно-Европейский кратон во время палеозоя благодаря тектоническим процессам. Эти области образуют геологический фундамент Германии. Фундамент - самый старый из четырех геологических уровней земной коры (нем. Stockwerke), которые перекрываются в Центральной Европе, к северу от Альп. Уровни в основном отражают возрастные отношения горных пород и большие тектонические тенденции, которым земная кора подвергалась в ходе своей геологической истории: расширение земной коры и широко распространенное, в основном морское, седиментация чередование с сжатием / орогенезом земной коры и обширной эрозией. Поверхностная геология Германии эволюционировала до нынешней конфигурации из-за региональных различий в действии и проявлении внешних и внутренних сил в течение последних c. 20 миллионов лет. Германию можно разделить на три физико-географических региона : Центрально-Европейская депрессия, Центрально-европейские блоки и Альпы.

Физико-географические регионы
Упрощенная карта поверхностной геологии Германии. Центрально-Европейская депрессия (Mitteleuropäische Senke) (светло-желтая) почти полностью покрыта четвертичными отложениями (Quartär). Центрально-европейские блоки представлены в основном фиолетовым (мезозой + Zechstein + Рур каменноугольным (силезский)) и коричневым (до позднего карбона). На крайнем юге находятся Альпы.

Центральноевропейская депрессия

Северная треть Германии является частью Центральноевропейской депрессии (нем. Mitteleuropäische Senke), что примерно соответствует Северо-Германской равнине. Центрально-Европейская депрессия - это зона длительного погружения, содержащая толщу осадочных пород, толщиной несколько тысяч метров, возрастом от позднего палеозоя до кайнозоя, и также характеризуется сильным ледниковым отпечатком. как соляная тектоника пермских соляных диапиров вместе с незначительными отдаленными эффектами альпийского орогенеза.

Центрально-европейские блоки

К югу от Центральноевропейской депрессии находится район Центральноевропейских блоков (нем. Mitteleuropäisches Schollengebiet), который географически включает Центральную возвышенность, Южно-германские Скарпланды, Верхняя Рейнская равнина и предгорья Альп. Воздействие альпийского орогении на большие расстояния в этой области было относительно сильным, а влияние оледенений плейстоцена было незначительным. Регион разделен на несколько структурно поднятых блоков, где сильно складчатый палеозойский фундамент выходят на поверхность, и несколько погруженных / неподнятых блоков, покрытых почти исключительно мезозойскими или кайнозойскими породами. Поднятые блоки - это Рейнский массив (исключая Арденны ), Саксонский и Тюрингенский блоки (не путать с Саксотурингской зоной ), включая Гарц, Тюрингенский бассейн, Тюрингский лес, Тюрингенско-франконско-фогтландские сланцевые горы и горы Фихтель - Рудные горы. Последние три геологических единицы образуют северо-западный край Богемского массива, который является крупнейшим непрерывным выходом фундамента в Центральной Европе. Северо-восточная окраина Чешского массива - Блок Судет. Западный край центральной части Богемского массива, Богемский квартал, простирается в Германию с горными цепями Верхнего Пфальца и Баварского леса. Погруженные / неподнятые блоки - это Нижний Рейнский грабен (или «Рурский грабен») с Кельнской низменностью, Мюнстерланд меловой бассейн (Вестфальская низменность ), Блок Соллинг (Гессенская впадина), Южно-германский блок (Южно-германские Скарпланды вместе с Оденвальдом, Спессартом, Шварцвальдом и Бассейн Моласса ) и Грабен Верхнего Рейна.

Альпийско-Карпатская дуга

К югу от Южно-Германского блока и Чешского массива находится Альпийско-Карпатский Арк (нем. Alpen-Karpaten-Bogen). Хотя ее протяженность в Германии ограничена крайним югом Баварии, эта узкая полоса отличается относительно высоким геологическим разнообразием. В этом регионе находятся три из четырех основных тектонических «областей» Альп: гельветические покровы, пеннинские покровы (как реноданубская зона Флиша ) и Восточные Альпы (как Северные Известняковые Альпы ).

Геологические уровни

К северу от Альп четыре «уровня» земной коры поверхностных и подземных пород в Германии традиционно различаются по возрасту и структурным характеристикам (от глубокого до мелкого): фундамент, переходный уровень, мезозойская платформа и кайнозойская платформа. Последние три также обозначаются общим термином «платформа» в отличие от подвала.

Подвал

Дорога, прорезанная девонскими сланцами возле Цюшена в горах Ротхаар (Рейнский массив) Карьер в Брокен гранит плутон на Вурмберг в горах Верхний Гарц, части которых относятся к ранней перми. (ассельский ) возраст, одно из самых молодых скальных тел варисканского фундамента

Фундамент (нем. Grundgebirgsstockwerk) состоит из складчатых пород, некоторые из которых метаморфические породы, преимущественно морско-осадочного и подводно-вулканического происхождения, прорвано гранитоидными плутонами. Большинство этих пород имеют поздний карбон возраст или старше. Складчатость и метаморфизм этих осадочных и вулканических пород, а также внедрение гранитоидов происходили в основном в двух палеозойских орогенезах: каледонский орогенез в позднем ордовике и Варисканский орогенез в раннем карбоне. В самых старых складчатых породах Варискана существуют свидетельства более древнего орогенеза, кадомского орогенеза, который произошел до срастания блоков земной коры Прото-Европы (Балтики) (нем. Ur-Europa). Складчатые породы фундамента возникли в протерозое, но еще более древние реликты континентальной коры обнаружены в парагнейсе Баварского леса, протолите из которых, вероятно, были депонированы после кадомского орогенеза. Образец этого парагнейса содержит зерно детрита циркона, ядро ​​которого кристаллизовалось из магмы в период архейского эона <181 г.>, примерно 3,48 миллиарда лет назад.

В то время как каледонский складчатый фундамент лежит на несколько тысяч метров ниже поверхности Центрально-Европейской депрессии, Варисканский фундамент или Варисциды (нем. Varistikum) выходят на поверхность в Центрально-Европейских блоках. Район, широко распространенный в нескольких крупных высокогорных районах, а также редко в некоторых низинных районах в виде поднятий фундамента. Здесь проводится различие между комплексами горных пород, обычно называемыми «сланцевыми поясами» (нем. Schiefergebirge), состоящими из неметаморфизованных или слабометаморфизованных пород (сланец, кремн, песчаник, известняк, измененный базальт, филлит и кварцит ), которые лишь в небольшой степени нарушены гранитоидами, и горные породы комплексы, обычно называемые кристаллическими, состоящие из слабометаморфизованных пород (филлит, кварцит, мрамор, амфиболит, серпентинит, сланцы, гнейсы, гранулиты и эклогиты ), которые широко прорваны гранитоидами. Породы сланцевого пояса складывались на небольшой глубине при относительно низких температурах, тогда как метаморфические кристаллические области опускались намного глубже во время Варисканской орогении и подвергались воздействию высоких давлений и, в некоторых местах, очень высоких температур, что вызвало частичное таяние горных пород. геохимическая характеристика гранитоидов Варискана предполагает, что их магма образовалась в результате частичного плавления глубоко погребенных осадочных пород. Сланцевые пояса обнажений встречаются в основном в Рейнском массиве, Гарце и Тюрингенско-Франконско-Фогтландских сланцевых горах. Кристаллические обнажения встречаются в основном в Шварцвальде, западном Оденвальде, Форспессар, Рудных горах, горах Фихтель, Пфальцском лесу и Баварском лесу.

Переход

Слева: Типичный пермский конгломерат , ниже замка Вартбург (Тюрингенский лес). Справа: пермский риолит бассейна Саар-Наэ, около Wöllstein.

Переходный уровень (нем. Übergangsstockwerk) включает все развернутые осадочные и вулканические породы позднего карбона ( Стефана) до среднепермского (гваделупского ) возраста. «Переходный уровень» отчасти относится к стратиграфическому положению этих пород: они моложе складчатых варисцидов, но старше слоев мезозойской платформы. Кроме того, они происходят из фазы геологического перехода, которая характеризуется уплощением Варисканских гор и постварисканским вулканизмом, который сопровождался растяжением земной коры в Варисканском орогене. Породы переходного уровня отличаются от более молодых платформенных отложений тем, что часто представляют собой относительно крупнозернистые (конгломератные ) осадочные породы молассы и кислые до промежуточные вулканические породы. породы (особенно риолит ), тогда как на мезозойской платформе мало конгломератов и нет вулканических пород. Уровень перехода разделен литостратиграфически на стефанскую и пермскую (ротлигендскую ) толщи. Скалы переходного уровня сегодня встречаются в основном в бассейне Саар-Наэ, районе Галле-Лейпциг (например, комплекс Галле Порфирий ), бассейне Рудных гор и Тюрингский лес.

Мезозойская платформа

обнажение пластов из белых юрских известняков на краю оползня в Хиршкопфе около Мессингена (Швабская Юра ) Шраммштайн, песчаники верхнего мела в Песчаниковые горы Эльбы около Бад-Шандау

Мезозойская платформа (нем. Mesozoisches Deckgebirge) включает все практически развернутые осадочные породы мезозоя (триас, юрский и меловой ), но также включает некоторые палеозойские отложения лопинга эпоха поздней перми. В северной Германии, в принципе, даже относительно развернутые или слабо складчатые посткаледонские / допермские отложения (включая рур карбон и его западное продолжение в районе Аахена) входят в состав мезозойской платформы.

Выступающая на поверхность мезозойская платформа состоит из цехштейна (средняя / верхняя пермь) морских гипсовых пород a и известняки, Buntsandstein (нижний триас) силикокластические породы, Muschelkalk (средний триас) морские известняки, Keuper (средний и верхний триас) смешанные эвапоритовые - карбонатные -силикокластические отложения, нижняя юра (Lias / Schwarzjura ) морские черные сланцы, Доггер / Браунджура (Среднеюрский ) морские, часто железосодержащие, силикокластические породы, Белоюрские / Мальмские (верхнеюрские ) морские известняки, нижнемеловые (Wealden) континентальные силикокластические породы и верхнемеловые морские известняки, песчаники и опоки. Обнажения пород Цехштейна ограничены краями поднятий фундамента. Породы триаса занимают самую большую площадь. В Южно-Германском блоке мезозойские породы, широко выходящие на поверхность, падают на юго-восток. Из-за чередования слоев сланцев, подверженных выветриванию / эрозии, и более устойчивых песчаников и известняков, за последние несколько миллионов лет здесь сформировался ландшафт cuesta. Самыми заметными из этих куэст являются Белая Юра Франконии и Швабская Юра. Возвышенности, образованные относительно устойчивыми к выветриванию / эрозии песчаниками раннего / среднего Бунтсандштейна, - это Пфальцский лес, Оденвальд, Шпессарт, Зюдрён и Бургвальд. Гряды известняков Muschelkalk встречаются в основном в Тюрингенском бассейне. Вероятно, наиболее известным проявлением песчаников мелового периода являются Эльбские песчаниковые горы.

В северной Германии отдельные блоки были вытеснены соляными куполами и были размыты до более старых слоев. мезозойской платформы. Устойчивые к эрозии коренные породы на этих блоках образуют небольшие изолированные гряды, особенно в северной части Харца форланд. К ним относятся Вязовые холмы (Muschelkalk), Asse Hills (Buntsandstein и Muschelkalk) и Grosser Fallstein (Muschelkalk), а также остров Гельголанд (Бунцандштейн). Меловой мел можно найти, частично покрытый тонкими четвертичными отложениями, только на севере Германии, в том числе в меловом бассейне Мюнстерланд, где меловые отложения непосредственно залегают в Рурском каменноугольном периоде и продолжаются на запад в Аахенская свита, а также в районе Ганновера и Зальцгиттера. Вероятно, самые известные меловые известняки Германии находятся на острове Рюген, на северном побережье Германии.

Кайнозойская платформа

Слева: миоценовые морские пески в бассейне Молассе, песчаный карьер Рамминген возле Оллингена. Справа: обнажение третичного базальта в Хаммельсберге, Вестервальд.

Кайнозойская платформа (нем. Känozoisches Deckgebirge) состоит из третичных и четвертичных пород. Он также известен как уровень «рыхлых пород», потому что из-за своего молодого возраста кайнозойские осадочные породы часто не подвергались интенсивному диагенезу и поэтому часто не цементированы. Поскольку самые молодые отложения на поднятой территории удаляются в первую очередь, отложения кайнозойской платформы широко распространены только в молодых кайнозойских областях погружения в регионе Центрально-Европейских блоков. Самыми крупными сплошными выходами на поверхность являются Верхнерейнский грабен с котловиной Майнца и котловиной Молассе (желоб Альпийского прогиба). Особые «области проседания» - это Нордлингер Рис и кратер Штайнхейм, оба возникшие в результате падения метеорита удара. Кайнозойские отложения в регионе Центрально-Европейских блоков состоят как из силикокластических пород и известняков, так и из морских и континентальных отложений. Кайнозой в Германии также представлен вулканическими породами. В отличие от преимущественно кислых (SiO 2 ) вулканических пород переходного уровня, кайнозойские образования в основном находятся от среднего до очень слабого SiO 2 (трахита, базальт, фонолит, тефрит, нефелинит и базанит ). Самые большие кайнозойские вулканические районы в Германии - это горы Фогельсберг, Вестервальд, горы Рен и Эйфель.

. Слева: четвертичный песок. гравий эскер отложения, затронутые недавним почвообразованием (выщелачивание и повторное осаждение карбонатов у поверхности земли) в Гатшоу, восточная Мекленбург-Передняя Померания. Справа: четвертичное перигляциальное происхождение каменный проход на Люзен в Баварском лесу.

В северной Германии почти вся поверхностная геология состоит из кайнозойских отложений, в основном плейстоценовые и голоценовые ледниковые или флювиогляциальные отложения. Морены и урстромталы определяют рельеф (см. Ледниковая серия ). Таким образом, Южный хребет (нем. Südliche Landrücken) является мореной оледенения Заале, а Северный хребет (нем. Nördliche Landrücken) - мореной вайхзельского оледенения. Материал этих отложений был захвачен ледниковым покровом на его пути из Скандинавии в Центральную Европу и отложился там во время таяния. Маршрут, по которому прошел лед, можно реконструировать с помощью камней, булыжников в моренных отложениях, потому что они могут быть сопоставлены с определенными регионами Скандинавии (см. Glacial alratic ). На юге Германии, за исключением Альпийского холма и Верхнего Рейнского грабена, есть довольно тонкие четвертичные отложения и образования, географически ограниченные в основном нижними склонами и долинами, где они встречаются в виде осыпей и камней. трассы или в виде речных гравий и песков. В предгорьях Альп встречаются плейстоценовые морены. Там, однако, булыжники происходят из Альп, и для ледниковых периодов используется другая номенклатура, чем в Северной Германии, когда лед с гор на юге продвигался в предгорья: оледенение Заале соответствует этому к Рисовскому оледенению ; оледенение вейхзеля соответствует вюрмскому оледенению.

немецким альпам
реноданубскому периоду флишу : ритмичный известняк - мергель - глинистая порода переслаивание формации Пизенкопф (поздний мел) в Рётенбахтале, Осталльгой

Альпы - молодой ороген, в котором относительно простые геологические отношения между фундаментом и платформой, существующие в районе к северу от Альп, были надпечатаны и осложнены орогенными процессами. Формирование Альп происходило в тектонических «областях», но внутри которых можно выделить фундамент и платформу, которые либо вместе, либо по отдельности построены из отдельных покровов. Покровы, выходящие на поверхность в Немецких Альпах, неизменно содержат платформенные единицы складчатых неметаморфизованных осадочных пород, в основном мезозойского возраста, которые откладывались почти исключительно в морской среде. Они связаны с тремя из четырех владений Альп.

Гельветический домен

Гельветический домен (также известный как Helvetic Nappes) (нем. Helvetikum) простирается примерно с востока на запад полосой, в основном всего несколько сотен метров в ширину, прямо на северной окраине Альп с кремнисто-обломочными и карбонатными породами мелового и раннего третичного периода, которые надвигаются к северу на южный край бассейна Моласса. В основном это мелководные морские образования, богатые, например, нуммулитами (формация Крессенберг). Они представляют собой внутренний континентальный шельф на южной окраине доальпийской Европы, и они не были затронуты процессами складчатости и надвигания альпийской орогении до относительно позднего времени.

Зона Флиша

Penninic Domain (также известный как Penninic Nappes) (нем. Penninikum) простирается к югу от Helvetic Domain полосой шириной несколько километров в виде Зона реноданубского флиша. Он состоит из меловых - нижнетретичных кремнисто-карбонатных турбидитных глубоководных отложений (см. Флиш ), которые представляют собой часть эрозионных обломков, образующих клин альпийских отложений, который находится в дальнейшее формирование Альп было включено в ороген и надвигалось на расстояние около 100 км к северу на Гельветические единицы.

Известняковые Альпы

Немецкие Известняковые Альпы: Толстые слоистые карбонаты известняков Веттерштайн (средний триас) в районе вершины Цугшпитце Немецкие известняковые Альпы: Толстослоистые известняки формации Дахштайн (поздний Триасовый период) в восточной стене Вацмана

Восточные Альпы простираются к югу от зоны Флиша и занимают самую большую территорию в Немецких Альпах. В Германии Восточные Альпы - это по большей части карбонатные породы мезозоя, в основном триасового возраста. Эта ассоциация карбонатных пород, выходы которой (включая австрийские части) проходят полосой шириной от 35 до 50 километров от Форарльберга до Венской котловины, называются Северные известняковые Альпы. В отличие от Гельветической области и Зоны Флиша, которые все еще в основном имеют низкогорный характер (нем. Mittelgebirge), хотя они морфологически четко отделены от альпийского холма, Северные известняковые Альпы образуют высокие горы (нем. Hochgebirge) более 2000 метров над уровнем моря. Из высоких гор Германии самый высокий - Цугшпитце, с высотой 2962 метра, что более чем на тысячу метров выше, чем Фельдберг в Шварцвальде, Самая высокая гора Германии за пределами Альп.

Северные известняковые Альпы представляют собой среду осадконакопления, которая, вероятно, была расположена в нескольких сотнях километров к югу относительно нынешнего положения скал. Это отражено в фациях, а также в записи окаменелостей : в то время как на платформе Восточных Альп карбонаты с тропической фауной были установлены в конце среднего триаса, современные, эпиконтинентальные, частично наземные толщи в Центральной Европе к северу от Альп (см. # мезозойская платформа) в значительной степени преобладают силикокластики и характеризуются довольно теплой умеренной фауной. Поэтому, особенно в отношении образования триасовых пород, проводится различие между «германской фацией » (Центральная Европа к северу от Альп) и «альпийской фацией» (Северные известняковые Альпы). Начиная с позднего мелового периода, Восточные Альпы были затронуты альпийским орогенезом, и скалы Северных известняковых Альп были сложены и перенесены на север к их нынешнему положению, преобладав над доменами Helvetic и Penninic.

См. Также
Примечания
Ссылки
Библиография
  • Deutsche Stratigraphische Kommission (2002) Stratigraphische Tabelle von Deutschland 2002, Potsdam, ISBN 3-00-010197- 7 (на немецком языке)
  • Дирк Хеннингсен, Герхард Кацунг (2006) Einführung in die Geologie Deutschlands 7-е издание, Мюнхен, Spektrum Akademischer Verlag, ISBN 3 -8274-1586-1 (на немецком языке)
  • Роланд Вальтер (1995) Geologie von Mitteleuropa. 6-е издание, Штутгарт, E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, ISBN 978-351-0-65167-2 (на немецком языке)
Внешние ссылки
Wikimedia У Commons есть материалы, связанные с Геологией Германии.
Последняя правка сделана 2021-05-21 03:41:12
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте