Геология Германии
Геология Г. находится под сильным влиянием нескольких фаз горообразования в палеозое и кайнозое , седиментации в шельфовых и эпиконтинентальных морях и на равнинах в перми и мезозое , а также четвертичных оледенений .
Региональная геологическая обстановка
[ редактировать ]Германия расположена между геологически очень старым ( докембрийским ) Восточно-Европейским кратоном ( Балтика ) на севере и северо-востоке (который дальше на север обнажается как Балтийский щит ) и геологически молодым (кайнозойским) Альпийско - Карпатским орогеном на юге. . Таким образом, соответствующие провинции земной коры Германии геологически «среднего возраста» и были приращены к Восточно-Европейскому кратону в палеозое в результате тектонических процессов плит . Эти территории составляют 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 взаимоотношения горных пород и великие тектонические тенденции, которым подвергалась земная кора в ходе своей геологической истории: растяжение земной коры и широко распространенная, в основном морская, седиментация, чередующаяся со сжатием/орогенией земной коры и обширной эрозией . Поверхностная геология Германии развилась до своей нынешней конфигурации из-за региональных различий в действии и проявлении внешних и внутренних сил в течение последнего времени. в. 20 миллионов лет. Германию можно разделить на три физико-географических региона : Центральноевропейскую депрессию, Центральноевропейские блоки и Альпы.
Физиографические регионы
[ редактировать ]Центральноевропейская депрессия
[ редактировать ]Северная треть Германии является частью Центрально-Европейской депрессии ( нем. Mitteleuropäische Senke ), также известной как Северо-Немецко-Польский бассейн, примерно соответствующей Северо -Немецкой равнине . Центрально-Европейская впадина представляет собой область длительного опускания, содержащую толщу осадочных пород мощностью несколько тысяч метров позднепалеозойского и кайнозойского возраста и характеризующуюся сильным поверхностным ледниковым отпечатком, а также соляной тектоникой пермских подземных соляных диапиров вместе с незначительными долгосрочные последствия альпийской складчатости.
Центральноевропейские блоки
[ редактировать ]К югу от Центрально-Европейской депрессии находится область Центрально-Европейских блоков ( нем. Mitteleuropäisches Schollengebiet ), которая географически включает Центральную возвышенность , Южно-Немецкие Скарпланды , Верхне-Рейнскую равнину и предгорья Альп. Дальние последствия альпийской складчатости были относительно сильными в этой области, а влияние плейстоценовых оледенений было небольшим. Регион разделен на несколько структурно поднятых блоков, где широко складчатый палеозойский фундамент обнажается , и на некоторые опущенные/не поднятые блоки, покрытые почти исключительно мезозойскими или кайнозойскими породами. Поднятые блоки — это Рейнский массив (исключая Арденны ), Саксонский и Тюрингский блоки (не путать с Саксотурингской зоной ), включающий Гарц , Тюрингенскую котловину , Тюрингенский лес , Тюринго-Франконско-Фогтландские Сланцевые горы и Горы Фихтель — Рудные горы . Последние три геологические единицы образуют северо-западную окраину Богемского массива , который является крупнейшим смежным обнажением фундамента в Центральной Европе. Северо-восточная окраина Богемского массива – это Судетский блок. Западная окраина центральной части Богемского массива — Богемского блока — простирается вглубь Германии с горными хребтами Верхнепфальцского леса и Баварского леса . Опущенные/не поднятые блоки - это Нижний Рейнский Грабен (или «Рурский Грабен») с Кельнской низменностью , Мюнстерландский меловой бассейн ( Вестфальская низменность ), Блок Соллинг (Гессенская впадина), Южно-Немецкий блок (Южно-Немецкие Скарпланды). вместе с Оденвальдом , Шпессартом , Шварцвальдом и Моласской котловиной ) и Верхнерейнским Грабеном .
Альпийско-Карпатская дуга
[ редактировать ]К югу от Южно-Немецкого блока и Богемского массива расположена Альпийско-Карпатская дуга ( нем. Alpen-Karpaten-Bogen ). Хотя ее протяженность в Германии ограничена крайним югом Баварии , эта узкая полоса отличается относительно высоким геологическим разнообразием. В этом регионе расположены три из четырех основных тектонических «доменов» Альп: Гельветические покровы , Пеннинские покровы (как Реноданубская зона флиша ) и Восточные Альпы (как Северные Известняковые Альпы ).
Геологические уровни
[ редактировать ]К северу от Альп в Германии по возрастным и структурным особенностям (от глубокого к мелководному) традиционно выделяются четыре «уровня» земной коры поверхностных и подземных пород: фундамент, переходный уровень, мезозойская платформа и кайнозойская платформа. Последние три также объединяются под общим термином «платформа», в отличие от подвала.
Подвал
[ редактировать ]Фундамент ( нем. Grundgebirgsstockwerk ) состоит из складчатых пород, часть из которых представляет собой породы , преимущественно морско-осадочного и подводно-вулканического происхождения, прорванные гранитоидными метаморфические плутонами . Большинство этих пород относятся к позднему каменноугольному периоду или старше. Складчатость и метаморфизм этих осадочных и вулканических пород, а также внедрение гранитоидов произошли в основном в двух палеозойских складках: каледонской складчатости в позднем ордовике и варисканской складчатости в раннем карбоне . В самых старых складчатых породах Варискана существуют свидетельства более древней складчатости, Кадомской складчатости , которая произошла до аккреции блоков коры Прото-Европы (Балтика) ( нем. Ur-Europa ). Складчатые породы фундамента возникли в протерозое , но еще более древние реликты континентальной коры встречаются в парагнейсе Баварского леса, протолит которого, вероятно, отложился после Кадомской складчатости. Образец этого парагнейса содержит обломочное зерно циркона , ядро которого кристаллизовалось из магма около 3,84 миллиарда лет назад во время архейского периода . [1] [2]
В то время как каледонский складчатый фундамент лежит на несколько тысяч метров ниже поверхности Центрально-Европейской впадины, варисканский фундамент или Варисцид ( нем. Varistikum ) обнажается в районе Центрально-Европейских блоков, широко встречаясь в нескольких крупных горных районах, а также редко в некоторых низменностях. площади в виде поднятий фундамента. Здесь различают комплексы пород, обычно называемые «сланцевыми поясами» ( нем. Schiefergebirge ), сложенными из неметаморфизованных или слабометаморфизованных пород ( сланец , кремень , песчаник , известняк , измененный базальт , филлит и кварцит ), которые внедряются лишь для в небольшой степени гранитоидами и комплексами горных пород, обычно называемыми кристаллическими , включающими слабо или сильно метаморфизованные породы (филлит, кварцит, мрамор , амфиболит , серпентинит , сланец , гнейс , гранулит и эклогит ), которые широко прорваны гранитоидами. Породы сланцевого пояса были складчатыми на небольшой глубине при относительно низких температурах, тогда как метаморфические кристаллические области погружались гораздо глубже во время варисканской складчатости и подвергались высоким давлениям, а в некоторых местах и очень высоким температурам, что вызвало частичное плавление горных пород. Геохимические характеристики гранитоидов Варискана позволяют предположить, что их магма образовалась в результате частичного плавления глубоко погребенных осадочных пород. Обнажающиеся сланцевые пояса встречаются главным образом в Рейнском массиве, Гарце и Тюринго-Франконско-Фогтландских сланцевых горах. Обнажения кристаллических областей встречаются главным образом в Шварцвальде, западном Оденвальде, Форспессарте , а также на немецкой периферии Чешского массива ( Верхняя Лужица , Крушные горы, Фихтельские горы, Пфальцский лес и Баварский лес).
Переход
[ редактировать ]Переходный уровень ( нем. Übergangsstockwerk ) включает все развернутые осадочные и вулканические породы от позднего каменноугольного (стефанского) до среднепермского ( гуадалупского ) возраста. «Переходный уровень» отчасти относится к стратиграфическому положению этих пород: они моложе складчатых Варисцид, но старше слоев мезозойской платформы. Кроме того, они происходят из геологической переходной фазы, которая характеризуется уплощением Варисканских гор и постварисканским вулканизмом , который сопровождался расширением земной коры в Варисканском орогене. Породы переходного уровня отличаются от более молодых платформенных отложений тем, что они зачастую представляют собой относительно крупнозернистые ( конгломератные ) моласные осадочные породы и кислого или среднего уровня вулканические породы (особенно риолиты ), тогда как на мезозойской платформе конгломератов мало и вулканические породы отсутствуют. разделен Переходный уровень литостратиграфически на Стефанскую и Пермскую ( Ротлигенд ) толщи. Породы переходного уровня встречаются сегодня преимущественно в р. Бассейн Саар-Наэ , район Галле-Лейпциг (например, порфировый комплекс Галле), бассейн Рудных гор и Тюрингенский лес.
Мезозойская платформа
[ редактировать ]Мезозойская платформа ( нем. Mesozoisches Deckgebirge ) включает в себя все практически развернутые осадочные породы мезозоя ( триаса , юры и мела ), но включает также некоторые палеозойские отложения лопингской эпохи поздней перми. В Северной Германии, в принципе, даже относительно развернутые или слабо складчатые посткаледонско-допермские отложения (в том числе рурский карбон и его западное продолжение в районе Аахена) включены в состав мезозойской платформы.
Обнажающаяся мезозойская платформа на поверхности включает Цехштейн (средняя/верхняя пермь) морские гипсовые породы и известняки Бунцандштейна (нижний триас) , кремнисто-обломочные породы Мюшелкалк , морские известняки обломочные породы Кейпера (средний и верхний триас). (средний триас), смешанные эвапорит - карбонатно -кремнисто- отложения, нижней юры (Lias/ Schwarzjura морские черные сланцы Доггера/ Браунджуры ( средняя юра ), морские, часто железосодержащие, кремниевые породы белой юры / Мальма ( верхняя юра ), морские известняки нижнего мела ), континентальные кремнисто-обломочные породы (Wealden) и Верхнемеловые морские известняки, песчаники и опоки. [а] Выход на поверхность пород Цехштейна ограничен краями поднятий фундамента. Наибольшую площадь занимают триасовые породы. В Южно-Германском блоке обширно обнажающиеся мезозойские породы падают на юго-восток. Из-за чередующихся наслоений подверженных выветриванию/эрозии сланцев и более устойчивых песчаников и известняков куэстовый за последние несколько миллионов лет здесь сформировался ландшафт. Наиболее заметными из этих куэст являются Белая Юра Франконии и Швабская Юра . Возвышенности, образованные относительно устойчивыми к выветриванию / эрозии песчаниками раннего / среднего Бунцандштайна, - это Пфальцский лес, Оденвальд, Шпессарт, Зюдрхон и Бургвальд . Хребты известняка Мушелкальк встречаются главным образом в Тюрингенском бассейне. Вероятно, самым известным месторождением меловых песчаников являются Эльбские песчаниковые горы .
В северной Германии отдельные блоки были подняты соляными куполами и размыты до более старых слоев мезозойской платформы. Устойчивая к эрозии коренная порода на этих блоках образует небольшие изолированные хребты, особенно в районе северного предгорья Гарца . К ним относятся холмы Вязов (Мушелкалк), холмы Ассе (Бунцандштайн и Мюшелькалк) и Гроссер Фальштайн (Мушелькалк), а также остров Гельголанд (Бунцандштайн). Меловой мел можно найти, частично покрытый тонкими четвертичными отложениями, только в северной Германии, в том числе в Мюнстерландском меловом бассейне, где меловые отложения непосредственно залегают на рурском каменноугольном периоде и продолжаются на запад в Ахенскую свиту , а также в Ганновере и Зальцгиттере. область. Вероятно, самые известные меловые известняки Германии находятся на острове Рюген , на северном побережье Германии.
Кайнозойская платформа
[ редактировать ]Кайнозойская платформа ( нем. Känozoisches Deckgebirge ) включает третичные и четвертичные породы. Он также известен как уровень «рыхлых пород» ( нем. Lockergesteinsstockwerk ), поскольку из-за своего молодого возраста кайнозойские осадочные породы часто не подвергались интенсивному диагенезу и поэтому часто не сцементируются . Поскольку самые молодые отложения в поднятой области удаляются первыми, кайнозойские платформенные отложения широко распространены только в молодых кайнозойских областях опускания в регионе Центрально-Европейских блоков, где крупнейшими обнажениями являются Грабен Верхнего Рейна, бассейн Майнца и бассейн Молассы (альпийский предгорье). впадина). Особыми «областями опускания» являются кратер Нёрдлингер-Рис и кратер Штайнхайм , оба образовавшиеся в результате метеорита падения . [3] Кайнозойские отложения в регионе Центрально-Европейских блоков состоят как из кремнеобломочных пород и известняков, так и из морских и континентальных отложений. Кайнозой в Германии также представлен вулканическими породами. В отличие от преимущественно кислых ( богатых SiO 2 ) вулканических пород переходного уровня кайнозойские образования в основном относятся к средне- и очень бедным SiO 2 ( трахит , базальт, фонолит , тефрит , нефелинит и базанит ). [4] Крупнейшие кайнозойские вулканические районы Германии — горы Фогельсберг , Вестервальд , горы Рен и Эйфель .
В северной Германии почти вся поверхностная геология состоит из кайнозойских отложений (в основном плейстоценовых и голоценовых ледниковых или флювиогляциальных отложений ). Морены и урстромтали определяют рельеф. . Таким образом, Южный хребет ( нем. Südische Landrücken ) представляет собой морену оледенения Заале , а Северный хребет ( нем. Nördliche Landrücken ) — морену вейхзельского оледенения . [5] Материал этих отложений был подхвачен ледниковым щитом на пути из Скандинавии в Центральную Европу и отложился там во время таяния. Маршрут, по которому шел лед, можно реконструировать с помощью камней, булыжников в моренных отложениях, поскольку их можно сопоставить с определенными регионами Скандинавии. . На юге Германии, за исключением альпийского предгорья и верхнерейнского Грабена, имеются довольно маломощные четвертичные отложения и формации, географически приуроченные преимущественно к нижним склонам и долинам, где они залегают в виде и каменистых россыпей или речных гравийных песков осыпей . В предгорьях Альп также встречаются плейстоценовые морены. Там, однако, булыжники происходят из Альп, и для ледниковых периодов , в которые лед с гор на юге выдвигался в предгорья, используется иная, чем в Северной Германии, номенклатура: оледенение Заале соответствует там оледенению Рисса ; Вейхзельское оледенение соответствует Вюрмскому оледенению .
Немецкие Альпы
[ редактировать ]Альпы представляют собой молодой ороген, в котором относительно простые геологические взаимоотношения между фундаментом и платформой, существующие в районе к северу от Альп, были наложены и осложнены орогеническими процессами. Формирование Альп произошло в тектонических «доменах», но внутри которых можно выделить фундамент и платформу, сложенные вместе или по отдельности отдельными покровами . В обнажениях покровов Немецких Альп неизменно присутствуют платформенные толщи складчатых неметаморфизованных осадочных пород преимущественно мезозойского возраста, отложившихся почти исключительно в морской среде. Они связаны с тремя из четырех владений Альп.
Гельветический домен
[ редактировать ]Гельветическая . область (также известная как Гельветические покровы) ( нем. Helvetikum ) простирается примерно с востока на запад полосой, шириной всего несколько сотен метров, прямо на северной окраине Альп с кремнисто-обломочными и карбонатными породами мелового и карбонатного периода раннетретичный период, надвинутые к северу на южную окраину бассейна Молассы. В основном встречаются мелководные морские образования, богатые, например, нуммулитами (формация Кресенберг). [6] [7] Они представляют собой внутренний континентальный шельф на южной окраине предальпийской Европы и не подвергались воздействию складчатых и надвиговых процессов альпийского складчатого образования до относительно позднего времени.
Флишевая зона
[ редактировать ]Пеннинский домен (также известный как Пеннинский покров) ( нем. Penninikum ) простирается к югу от Гельветского домена полосой шириной в несколько километров в форме Реноданубской зоны флиша. Он сложен мел-нижнетретичными кремнисто-карбонатными турбидитовыми глубоководными отложениями. , которые представляют собой часть эрозионных обломков, образующих Альпийский осадочный клин , который в дальнейшем процессе формирования Альп сам был включен в ороген и надвинут на расстояние около 100 км к северу на гельветические образования. . [8]
Известняковые Альпы
[ редактировать ]Восточные Альпы простираются южнее зоны Флиша и занимают самую большую территорию в Германских Альпах. В Германии Восточные Альпы представляют собой по большей части мезозойские, преимущественно триасовые карбонатные породы. Эта ассоциация карбонатных пород, обнажения которой (включая австрийские части) простираются полосой шириной от 35 до 50 километров от Форарльберга до Венской котловины , называется Северными Известняковыми Альпами . В отличие от Гельветического домена и зоны Флиша, которые все еще в основном имеют низкогорный характер ( нем. Mittelgebirge ), хотя морфологически четко отделены от альпийского предгорья, Северные Известняковые Альпы образуют высокие горы ( нем. Hochgebirge ) с гораздо более 2000 метров над уровнем моря. Из высоких гор Германии самой высокой является Цугшпитце высотой 2962 метра, что более чем на тысячу метров выше Фельдберга в Шварцвальде, самой высокой горы Германии за пределами Альп.
Северные Известняковые Альпы представляют собой среду осадконакопления, которая, вероятно, располагалась в нескольких сотнях километров к югу от современного положения горных пород. Это отражено как в фациях, так и в летописи окаменелостей : в то время как на платформе Восточных Альп карбонаты с тропической фауной были установлены в конце среднего триаса , современные эпиконтинентальные, частично наземные последовательности в Центральной Европе к северу от Альп скорее преобладают кремнеземные обломки и имеют довольно теплоумеренную фауну. Поэтому, особенно в отношении формирования триасовых пород, различают « германские фации » (Центральная Европа к северу от Альп) и «альпийские фации» (Северные известняковые Альпы). Начиная с позднего мела, Восточные Альпы подверглись воздействию альпийской складчатости, а породы Северных известняковых Альп были сложены и перенесены на север, в их нынешнее положение, перекрывая гельветические и пеннинские домены.
См. также
[ редактировать ]- Европейская кайнозойская рифтовая система
- География Германии
- Геология Альп
- Германский триас
- Озеро смеха
- Список землетрясений в Германии
- Список ископаемых стратиграфических единиц в Германии
- Список осадочных образований в Германии
- Яма Месселя
- Нёрдлингер Рис
- Рейнское ущелье
- Зольнхофенский известняк
- Вулканический Эйфель
Примечания
[ редактировать ]- ^ Гайзе ( нем. Pläner ) — исторический или традиционный обобщающий термин для некоторых морских осадочных пород верхнего мела, особенно сеномана и турона Центральной Европы и стран Балтии . В современных геологических классификациях это слово можно встретить только как часть названия некоторых литостратиграфических подразделений, а не как осадочный петрографический термин. Гайза имеет относительно хорошо слоистую структуру с толщиной слоя от нескольких миллиметров до максимум около 1,5 метров. Эта своеобразная стратификация повлияла на добычу расколотых плит, блоков или битого материала для обжига извести. Основными минеральными составляющими опоки являются кварц, кальцит, глинистые минералы и слюда (главным образом глауконит). Из-за различных пропорций минералов в зависимости от залегания практически весь диапазон между известняком, кварцевым песчаником и аргиллитом охвачен . Цвет гайки варьируется от серо-бежевого до золотисто-бежевого. Кроме того, опушка часто имеет характерный пятнистый вид.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гебауэр, Дитер; Уильямс, Ян С.; Компстон, Уильям; Грюненфельдер, Марк (1989). «Развитие континентальной коры Центральной Европы с раннего архея на основе традиционных и ионно-микрозондовых датировок до 3,84 по старым обломочным цирконам». Тектонофизика . 157 (1–3): 81–96. Бибкод : 1989Tectp.157...81G . дои : 10.1016/0040-1951(89)90342-9 .
- ^ «Геологический обзор земли Саксония-Анхальт» [Геологический обзор земли Саксония-Анхальт]. Государственный портал Саксония-Анхальт (на немецком языке). Государственное управление геологии и горного дела, земля Саксония-Анхальт . Проверено 26 января 2021 г.
- ^ Бёме, Мадлен; Грегор, Ханс-Иоахим; Хейссиг, Курт (2002), «Воздействие метеорита Райса и Штайнхайма и их влияние на условия окружающей среды во времени и пространстве», в Буффертаут, Э.; и др. (ред.), Геологические и биологические эффекты ударных событий , Гейдельберг: Springer-Verlag, стр. 217–235, doi : 10.1007/978-3-642-59388-8_10 , ISBN 978-3-642-63960-9
- ^ Плант, Дж.А.; Уиттакер, А.; Деметриадес, А.; Де Виво, Б.; Лекса, Дж. (2005), «Геологическая и тектоническая структура Европы» (PDF) , Салминен, Р. (редактор), Геохимический атлас Европы, часть 1 , Геологическая служба Финляндии, ISBN 978-951-690-913-7
- ^ Семмель, Арно (1996). Геоморфология Федеративной Республики Германия (том 5) (на немецком языке). Штутгарт: Франц Штайнер Верлаг. п. 35. ISBN 978-3-515-06897-0 .
- ^ Гебхардт, Х.; Чорич, С.; Дарга, Р.; Бригулио, А.; Шенк, Б.; Вернер, В.; Андерсен, Н.; Самес, Б. (2013). «Палеоэкологические изменения среднего и позднего эоцена в морской трансгрессивной последовательности на северной окраине Тетия (Адельхольцен, Германия)» (PDF) . Австрийский журнал наук о Земле . 106 (2): 45–72. ПМИД 26346423 .
- ^ «Стратиграфическая таблица Германии 2016 г. (Стратиграфическая карта Германии 2016 г. - 2-е издание)» (PDF) . Немецкая стратиграфическая комиссия. июль 2016 года . Проверено 24 сентября 2019 г.
- ^ Гесс, Рейнхард (2011), «Реноданубская флишзона, Баварские Альпы», в Карене, Сара; и др. (ред.), Геологические поездки в Центрально-Западную Европу , Геологическое общество Америки, стр. 62, ISBN 978-0813700229
Библиография
[ редактировать ]- Немецкая стратиграфическая комиссия (2002 г.) Стратиграфическая таблица Германии, 2002 г. , Потсдам, ISBN 3-00-010197-7 (на немецком языке)
- Дирк Хеннингсен, Герхард Кацунг (2006) Введение в геологию Германии, 7-е издание, Мюнхен, Spektrum Akademischer Verlag, ISBN 3-8274-1586-1 (на немецком языке)
- Роланд Вальтер (1995) Геология Центральной Европы. 6-е издание, Штутгарт, E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, ISBN 978-351-0-65167-2 (на немецком языке)
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Литостратиграфические подразделения Германии » (на немецком языке) . ЛитоЛекс . Проверено 17 мая 2024 г.
- «Стратиграфическая карта Германии 2016» (Стратиграфическая карта Германии 2016), Потсдам, Немецкая стратиграфическая комиссия ISBN 978-3-9816597-7-1 . Проверено 19 марта 2019 г.
- Nationaler Geotop - Список наиболее известных геологических местностей Германии. (на немецком языке) Проверено 18 апреля 2024 г.