Geotektonische Forschungen 93 Herausgegeben von Klaus Weber SUB Göttingen 21,3.676 94X8 Eckardt Stein Zur Platznahme von Granitoiden Vergleichende Fallstudien zu Gefügen und Platznahmemechanismen aus ;den White-Inyo Mountains, California, USA, und dem Bergsträßer Odenwald On the Emplacement of Granitoids Case Studies Comparing Fabrics and Emplacement Mechanisms of the White-Inyo Mountains, California, USA, and the Bergsträßer Odenwald, Germany Mit 93 Abbildungen und vielen Fotos E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nagele u. Obermiller) • Stuttgart 2000 ,. Inhaltsverzeichnis 5 pluton. They are responsible for a very similar fabric development within the plutons itselves as well as in the adjacent country rocks in both areas. In both contact aureoles the intrusions cause a dynamic tectono-metamorphic development, which in case of the Odenwald can not be distinguished from a regional LP-metamorphism. The photographies arid most of the figures contained in this paper are reproduced from colored Originals. An Adobe Acrobat PDF document (PDF Version 1.3) is available on request from the author. Key Words: Plutonism, emplacement mechanisms, Variscides, Odenwald Mountains, White-Inyo Mountains, anisotropy of magnetic susceptibility, shape orientation analysis, cathodoluminescence, geothermobarometry, Al-in-hornblende-barometer. Inhaltsverzeichnis 1 1.1 1.2 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.3.1 2.1.3.2 2.1.3.3 2.1.3.4 2.1.3.5 2.1.4 2.1.5 2.1.6 2.1.7 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 3 3.1 3.1.1 3.1.2 Einleitung Aufstieg und Platznahme von Plutonen Fragestellung Methodik Anisotropie der Magnetischen Suszeptibilität (AMS) Einführung Magnetische Suszeptibilität Größe der Magnetischen Suszeptibilität Diamagneti'smus Paramagnetismus Ferromagnetismus Antiferromagnetismus Ferrimagnetismus Mineral- und Gesteinssuszeptibilitäten Anisotropie der Mineral- und Gesteinsuszeptibilitäten Mathematische Beschreibung der AMS Meßtechnik Strain- bzw. Formregelungs-Analysen Strain und seine mathematischen Grundlagen Die Rf I O-Methode Verwendete Apparatur und Programme Kathodolumineszenz Physikalische Gundlagen Intrinsische und extrinsische Lumineszenz ; Aktivatoren und Quencher Das Lumineszenzverhalten wichtiger gesteinsbildender Minerale Verwendete Aparatur und Beobachtungsbedingungen Geothermobarometrie Mineralogisch-kristallographische Grundlagen Das Amphibol-Plagioklas Thermometer Das Al-in-Hornblende Barometer Regionale Fallstudien Die White-Inyo Mountains Geographische Lage und regionalgeologische Übersicht Der Joshua Fiat Pluton und seine Rahmengesteine 7 7 27 30 30 30 30 31 32 32 33 34 34 35 38 39 40 42 42 45 46 46 47 48 50 50 53 54 54 55 57 62 63 63 68 6 3.1.3 3.1.3.1 3.1.3.2 3.1.4 3.1.5 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.3.1 3.2.3.1.1 3.2.3.1.2 3.2.3.1.3 3.2.3.2 3.2.3.2.1 3.2.3.3 3.2.3.3.1 3.2.3.4 3.2.3.4.1 3.2.3.5 3.2.3.6 3.2.4 3.2.4.1 3.2.5 3.2.6 3.2.6.1 3.2.6.2 3.2.6.3 3.2.7 3.2.7.1 3.2.7.1.1 3.2.7.1.2 3.2.7.2 3.2.7.2.1 3.2.7.2.2 3.2.7.3 3.2.8 3.2.9 3.2.9.1 3.2.9.2 3.2.9.3 4 4.1 5 Inhaltsverzeichnis Strukturgeologisch-petrographische Untersuchungen am S-Rand des Joshua FlatPlutons Die Magmatite am S-Rand des Joshua Fiat Plutons Regional- und kontaktmetamorphe Rahmengesteine des Joshua Fiat Plutons Platznahme-Mechanismen für die Magmatite des Joshua Fiat Plutons Zusammenfassung und Schlußfolgerung Der Bergsträßer Odenwald mit seinen magmatischen und metamorphen Gesteinen Regionalgeologische Übersicht Gliederungskonzepte des Bergsträßer Odenwaldes anhand seiner magmatischen Gesteine Magmatische und/oder tektonische Gefüge in den kalkalkalinen Intrusiva der Flasergranitoid-Zone Der Neunkircher Komplex Stbr. Mühlberg bei der Ortschaft Billings, ca. 2,5 km S' Schloß Lichtenberg Klippen am Kaiserturm, Gipfel Neunkircher Höhe, ca. 2 km E' Gadernheim Weitere, vergleichende Beschreibungen aus benachbarten Gebieten Der porphyrische Granit der Ludwigshöhe Beschreibung der Ergebnisse aus folgenden Aufschlüssen: Der Granodiorit von Hochstädten Stbr. Seemann, ca. 500 m E' Hochstädten Der Quarz-Diorit vom Felsberg Stbr. ca. 300 m ENE' des Ehrenmals auf dem Teufelsberg Gipfel 373,5 m.... Der Flasergranit W' Reichenbach >. Diorite von Schönberg und Elmshausen Der N-Rand des Weschnitz Plutons Alter Stbr. Steigkopf ca. 750 m W Wald-Erlenbach Zusammenfassung zu den magmatischen Gesteinen Einstufung der metamorphen Gesteine aus der Literatur Sedimentation und Sedimentationsgeschichte Metamorphose und Metamorphosegeschichte Altersdaten und Strukturentwicklung Die Metamorphite - Resultat aus Kontakt- oder Regionalmetamorphose? Der Heppenheimer Schieferzug Klippen im Wald am Silbergrubenkopf, ca. 2 km NE' Kirschhausen Weitere Beispiele zur Strukturentwicklung im Heppenheimer Schieferzug.... Der Auerbacher Marmor im Auerbach-Groß-Bieberauer Schieferzug Aufgel. Stbr. ca. 300 m W des Marmorit-Werkes in Hochstädten Wegeböschung auf der Bangertshöhe ca. 250 m SSE' Stbr. Seemann Die Balkhäuser Schiefer : Zusammenfassung zu den metamorphen Gesteinen Querprofil durch die Flasergranitoid-Zone entlang der Erdgas-Trasse Trassenverlauf und Vorbemerkungen Geologische Beschreibung des Profils Zusammenfassung der geologischen Ergebnisse der Erdgastrasse Zusammenfassung und Diskussion der Modellvorstellung Summary, Conclusion and Discussion of the Models Literaturverzeichnis 70 70 90 107 110 123 123 128 136 136 138 172 190 191 192 220 220 228 228 231 233 235 237 242 246 246 250 252 254 254 255 262 265 268 271 272 275 278 278 280 292 294 307 322