Die hirnantische Vereisung in den Alpen – eine Provenienz-Studie in ordovizisch-silurischen (meta)-sedimentären Abfolgen

Grunddaten zu diesem Projekt

Beschreibung

Die Hirnantische Vereisung markiert ein bedeutendes globales Ereignis im späten Ordovizium um ca. 445 Ma. Ihr Zentrum lag in Nordafrika, wo ein großes Eisschild existierte, wie durch verbreitete glazigene Sedimente belegt ist. Gegen Norden wurden glaziomarine Sedimente auf einem breiten Schelf abgelagert. Vom oberen Ordovizium bis ins Silur unterlag der Schelf einer starken Dehnung und Mikrokontinente wurden abgetrennt, bevor im Devon die Kollision im Zuge der Variszischen Gebirgsbildung begann. In den Alpen sind Relikte dieser Terrane aufgeschlossen, zeigen aber eine unterschiedliche variszische und alpine strukturell-metamorphe Überprägung, was eine paläogeographische Rekonstruktion schwierig macht. Gegenwärtig bestehen konkurrierende Modelle zur initialen Verortung der Terrane entlang des nördlichen Gondwana-Schelfs vor der Abtrennung und der späteren Einbettung in den variszischen Gürtel. Um die Verortung, Breite und Struktur des Schelfes von peri-Gondwana und die Driftgeschichte der abgetrennten Terrane aufzuklären, werden in diesem Projekt Sedimentprofile von Gondwana bis zu den Proto-Alpen mit einem spezifischen Fokus auf die Sedimente der Hirnantischen Vereisung untersucht. Dabei werden neue Ergebnisse durch die Kombination von Sedimentfazies-Analyse mit einer innovativen multi-proxy Provenienz-Studie erwartet, die traditionelle Provenienz-Techniken (Petrographie, Geochemie, Schwermineralanalyse) mit in-situ U-Pb-Datierung von Zirkon und Rutil, Hf-Isotopie von Zirkon und Spurenelementanalyse an Rutil und Granat. Die Analysen werden an Proben von nicht bis gering metamorphen, biostratigraphisch gut belegten ordovizischen und silurischen Profilen in den Ost- und Südalpen entnommen, wobei der Fokus auf den Karnischen Alpen, der Grauwacken-Zone und dem Gurktal-Deckensystem liegt. Anschließend werden die neuen Daten mit potenziellen Quellgebieten in Afrika verglichen. Dies schließt alters-äquivalente, glazigene Sedimente in Äthiopien und der Arabischen Halbinsel, die von den Antragstellern in den letzten Jahren untersucht wurden, und eine Kompilation von veröffentlichten Daten ein. Die Ergebnisse dieses Projekts werden (1) neue Belege zur plattentektonischen Rekonstruktion der alpinen Krustensegmente von peri-Gondwana und zu den (2) zeitlich-räumlichen Zusammenhängen des aufgeschlossenen prä-mesozoischen Basements in den Alpen mit der außeralpinen Moldanubischen und Saxothuringischen Zone erbringen. Des Weiteren wird (3) ein besseres Verständnis des Effekts großer kontinentaler Eisschilde auf die Sedimentation in angrenzenden marinen Systemen.