25_28_Olperer_Scherzone_Ost - Institut für Angewandte

Olperer Scherzone Ost
Geologie
Die interne Struktur des Tauernfensters besteht aus mehreren Gesteinsformationnen, die während der Gebirgsbildung parallel zueinander aufgefaltet wurden. Die
Achsen dieser Faltenstrukturen streichen hierbei parallel zu mehreren Scherzonen,
mit sinistraler, also nach links gerichteter Scherrichtung. Es ist davon auszugehen,
dass die Scherzonen mit der Faltung des Gesteins in Zusammenhang stehen.
Die Olperer Scherzone ist Teil des Salzach-Ennstal-Mariazell-Puchberg-Störungs-System (SEMP), das sich über eine Länge von 400 km in den östlichen Alpen erstreckt (Rosenberg & Schneider, 2008). Zu diesem Störungssystem
gehören außerdem noch die parallel verlaufende Ahornscherzone im Norden sowie
die Greiner Scherzone im Süden (Abb. 1). Das SEMP-Störungssystem markiert die
nördliche Grenze des Zentralgneises, während die einzelnen Scherzonen diesen
durchschneiden. Es wird angenommen, dass dieses Großstörungssystem noch
heute aktiv ist.
Mittersill
N
SEMP-Störzone
Krimml
AS
r
e
r
lpe
Hintertux
h
c
S
on
z
r
e
e
Geopfad - Berliner Höhenweg
Schautafel 25 / 28
Obere Schieferhülle
Topografische
Karte
Top (Abb.3)
20 km
AS
= Ahornscherzone
GS
= Greiner Scherzone
Untere Schieferhülle
Zentralgneis
±
1
e
3
Gamshütte
e
e
2
Karl von Edelhütte

e
27
28

e
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Die Scherzone im Stilluptal
26
#
25
20

e
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e

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Grundschartner
Floitenturm
Maxhütte
Steinbockhaus
e
16
Hoher Riffler
#
e
Stilluphaus
24 
ee
19
Pitzenalm
5
Ahornspitze
e
4
Hier, am Rand des Stillupspeichers ist die Scherzone mit ihren Auswirkungen besonders gut zu beobachten. Die Staumauer des Sees liegt in etwa auf dem Übergang zwischen der Olperer Scherzone (SE/ taleinwärts) und der des Ahorn-Kerns
(NE/ talauswärts), die angrenzende tektonischen Faltenstruktur der SEMP.
Entlang des Speichersees verlaufen die Klüfte der Scherung mit etwa 60° in
NE-SW-Richtung, also fast senkrecht zur Verlaufsrichtung des ehemaligen Gletschers, der einst das Stilluptal formte, und somit die Scherzone auf beiden Talseiten
offenlegte.
Vor allem in den beiden nicht ausgekleideten Tunneln von der Gaststätte Wasserfall
talaufwärts kann ein aufmerksamer Wanderer die Spuren der tektonischen
Großstruktur gut sehen. Im 1968 angelegtem Ute-Stollen kann man an der Wand
neben den Klüften der Scherzone auch Fließstrukturen aus hellen und dunklen
Gesteinen, den Migmatiten, beobachten.
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Dristner
e
Grüne-Wand Hütte
18

e
Friesenberghaus

Breitlahner

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#
#
Olperer

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Dominikus Hütte

e

13
e
6
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Großer Greiner
e
22

e
17
e
15
Grawandhütte
23
21
Greizer Hütte
Zsigmondyspitze
Ochsner

e
e
Gigalitz
Olpererhütte
Kasseler Hütte
21
eAlpenrose Berliner
Hütte
e

12
 14
e
e 11
#
#
Großer Löffler
Großer Mörchner
10
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
Schwarzenstein
Furtschaglhaus Schönbichler Horn
e
e7
e
8
Pfitscherjoch
e
e
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1, Schöne Aussicht
2, Grinbergbach
3, Rutschung Penkenberg
4, Olperer Scherzone West
5, Hängetal
6, Schlegeisspeicher
7, Hydrochemie Zamser Grund
8, Hydrochemie Rotbachl
9, Furtschaglschiefer
10, Granate
11, Waxeggkees
12, Glimmerschiefer
13, Geologisches Panorama
14, Schwarzsteinmoor
15, Schwarzsee
16, Ophiolithe
17, Greiner Scherzone
18, Oberflächengewässer
19, Wasserkraft
20, Quellwasser
21, Alpine Naturgefahren
22, Petrografie der Gneise
23, Kare
24, Trotgal Stillupgrund
25, Olperer Scherzone Ost
26, Speicherseen
27, Tektonik des Tauernfensters
28, Ahornkern
Hütten
Gipfel
Höhenweg
Zustieg
9
0

1
2
4
6
8
Kilometer
© OpenStreetMap (and) contributors, CC-BY-SA
Abb. 3: Topographische Übersichtskarte des Geopfades - Berliner Höhenweg, Bearbeiter: Georg Kuhn & Stefan Wewior,
verändert.
Aufschlüsse der Olperer Scherzone
O
Brenner
Schautafeln
e
Mittlere Grinbergspitze
Migmatite
GS
Legende
In spröden Scherzonen konzentriert sich die Verformung auf eine enge Bruchfläche
zwischen benachbarten Gesteinsblöcken, wohingegen sich in duktilen Scherzonen
die Gesteine auf einen breiteren Bereich plastisch ohne Bruch verformt werden.
(Reuther, 2012)
Migmatite entstehen durch Anatexis, also das partielle Aufschmelzen der Gesteine
durch die Kräfte der Scherung. Dafür reichen schon relativ geringe Temperaturen
von etwa 600 bis 800 °C. Wasser, das durch Klüfte eindringen kann, senkt den
Schmelzpunkt zusätzlich. Hier schmolzen die Gesteine im Zentralgneis teilweise
auf und so wurden die bereits metamorph geprägten Gneise ein weiteres mal metamorph verformt.
Graue Platte/ Wildschrofen
Speicher Stillup/ Tunnel
+
N
+
+
Scherrichtung
Abschiebung
+
Leukosom
SEMP = Salzach-Ennstal-Mariazell-Puchberg-Störung
Abb. 1: Tauernfenster und SEMP Störungssystem
(Rosenberg & Schneider 2008)
Neben dem Aufschluss der Olperer Scherzone hier im Stilluptal, der quer zur
Scherrichtung liegt, findet man an der Grauen Platte am Wildschrofen einen
Aufschluss längs zur Richtung in Form einer sinistralen Blattverschiebung (Tafel 4).
Die Olperer Scherzone verläuft von WSW nach ENE (Streichen) und zeigt ein
nahezu vertikales Einfallen. Sie enstand im mittleren Tertiär und formt eine etwa
300 m breite Zone im Zentralgneis aus Myloniten. Dies sind Gesteine, die durch die
Scherbewegung metamorph verformt wurden.
Scherzone und Duktilität
Eine Scherzone ist eine bedeutende tektonische Unstetigkeitsfläche der Erdkruste
und des Oberen Mantels. Ihre Entstehung lässt sich auf einen nicht homogenen
Verformungsprozess zurückführen.
Je nach Gestein und Druckverhältnissen gibt es sie in verschiedene Ausbildungen.
Sie reichen von spröden Scherzonen (Störungen) über spröd-duktile Scherzonen
und duktil-spröde Scherzonen hin zu rein duktilen Scherzonen.
+
+
+
+
+
Melanosom
10 cm
+
+
+
30 cm
Abb. 2: Migmatite der Olperer Scherzone.
Da die Bestandteile des Gneises unterschiedlich hohe Schmelztemperaturen
haben, schmolzen vor allem Quarz und Feldspat. Diese hellen Minerale trennten
sich dabei von den anderen, dunkleren Mineralen wie Biotit und Amphibol, die sich
im zurückbleibenden Gestein anreicherten. So bildeten die hellen Komponenten
das sogenannte Leukosom, das zwischen den dunklen Mineralen auskristallisierte,
die man als Melanosom oder Restit bezeichnet (Wimmenauer & Bryhni (2007). Die
Kraft der Scherung formte sie zu gefalteten Bändern im cm- bis m-Bereich.
Durch Verknüpfen der Migmatite auf beiden Seiten der Tunnel und der Richtung
deren Grenzflächen lässt sich sehr gut die Richtung der Scherung ermitteln. Das
Ergebnis stimmt mit etwa 60° NE mit der Hauptrichtung der Olperer Scherzone
überein. Deshalb können die Klüfte und die Migmatite der Scherzone zugeordnet
werden.
So bieten die Tunnel einen lokalen, aber ausgezeichneten Einblick in die Großstruktur der Olperer Scherzone für jeden interessierten Wanderer.
+
+
+
+
+
+
+
+
Verlauf der Störung
0 10
20 30 40m
Tunnelwand
Migmatischer Gneis
+ +
Abb. 4: Störungen und Migmatite der Olperer Scherzone im Ute-Stollen.
Herausgeber: Ingo Sass, Raffael Schäfer, Claus-Dieter Heldmann
Bearbeiter:
Alexander Seitz, Sebastian König, Julia Gumbert, Björn Schwalb
Quellen:
EBNER, M., DECKER, K. & GRASEMANN, B. (2004): Normal versus strike-slip faulting – deformation mechanisms during exhumation in the footwall of the Brenner normal fault (Tyrol, Austria), Ber. Inst. Erdwiss. K.-F.-Univ. Graz S.114f
LAMMERER, B. & WEGER, M. (1998): Footwall uplift in an orogenic wedge: The Tauern Window in the Eastern Alps of Europe, Tectonophysics, S. 213-230
REUTHER, C.-D. (2012): Grundlagen der Tektonik, Kräften und Spannungen der Erde auf der Spur 277 S.
ROSENBERG, C. & SCHNEIDER, S. (2008): The western termination of the SEMP Fault (eastern Alps) and its bearing on the exhumation of the Tauern Window S. 197-218
SCHNEIDER, S., ROSENBERG, C. & HAMMERSCHMIDT, K. (2010): The Western Tauern Window (Eastern Alps): Timing and Interplay of Folds and Sinistral Shear Zones as Result of South-Alpine Indentation, EGU General Assembly S.15113
SCHNEIDER, S., ROSENBERG, C. & HAMMERSCHMIDT, K. (2010): Dating the Duration and Termination of Sinistral Shear in the Western Tauern Window: Implications for Indentation and Exhumation in the Eastern Alps, EGU General Assembly S.13949
WIMMENAUER, W. & BRYHNI, I. (2007): Migmatites and related rocks, IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks. Web version of 01.02.07 S. 1-5
JOHANNES, W. & GUPTA, L.N. (1982): Origin and Evolution of a Migmatite, Mineralogy and Petrology S.114-123
IAG
Institut für
Angewandte
Geowissenschaften
Ein Projekt der Hauptgeländeübung II 2013 der TU Darmstadt
http://www.geo.tu-darmstadt.de/fg/angeotherm/hgue_ii_2013/eine_extrabreite_spalte.de.jsp
Stand: Juli 2014