Penninic Cover Nappes in the Prättigau Half-Window (Eastern Switzerland): Structure and Tectonic Evolution
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Penninic cover nappes in the Prättigau half- window (Eastern Switzerland) : structure and tectonic evolution Autor(en): Weh, Markus / Froitzheim, Nikolaus Objekttyp: Article Zeitschrift: Eclogae Geologicae Helvetiae Band (Jahr): 94 (2001) Heft 2 PDF erstellt am: 08.10.2021 Persistenter Link: http://doi.org/10.5169/seals-168892 Nutzungsbedingungen Die ETH-Bibliothek ist Anbieterin der digitalisierten Zeitschriften. Sie besitzt keine Urheberrechte an den Inhalten der Zeitschriften. Die Rechte liegen in der Regel bei den Herausgebern. Die auf der Plattform e-periodica veröffentlichten Dokumente stehen für nicht-kommerzielle Zwecke in Lehre und Forschung sowie für die private Nutzung frei zur Verfügung. Einzelne Dateien oder Ausdrucke aus diesem Angebot können zusammen mit diesen Nutzungsbedingungen und den korrekten Herkunftsbezeichnungen weitergegeben werden. Das Veröffentlichen von Bildern in Print- und Online-Publikationen ist nur mit vorheriger Genehmigung der Rechteinhaber erlaubt. 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Alpine tectonics ZUSAMMENFASSUNG ABSTRACT Die Sedimentabfolge der zum Valaisan gehörenden Grava-Decke im Pratti- The sedimentary sequence of the Grava nappe (Valaisan) in the Prättigau gau-Halbfenster der Ostschweiz besteht aus kretazischen Schiefern (Bündnerschiefer) half-window of eastern Switzerland consists of Cretaceous calcschists und spätkrelaziseh/alttertiärem Flysch. Diese Gesteine wurden durch ("Bündnerschiefer") and Late Cretaceous/Early Tertiary flysch. It records the following die folgenden alpinen Deformationsvorgänge überprägt: (Dia) Abscherung stages of Alpine deformation: (Dia) décollement of the sediment cover of der Sedimentbedeckung einer südwärts abtauchenden Lithosphärenplatte und a southward-subducted lithospheric slab and accretion of this cover as a Akkretion der abgescherten Serien als Duplex an der Basis des Orogenkeils. hinterland-dipping duplex at the base of the orogenic wedge, beginning around 50 ab etwa 50 Ma: (Dlb) lokale Verfaltung der Dia-Strukturen; (D2) top-SE- Ma: (Dlb) local refolding of Dia structures: (D2) top-SE shearing and Scherung und "Ruckfaltung" in einem extensionalen Regime, zwischen 35 und "backfolding" in an extensional regime, between 35 and 30 Ma: (D3) renewed 30 Ma: (D3) erneute kompressive Verformung im Zusammenhang mit interner contractional deformation related to internal shortening of the underthrust Verkürzung der unterschobenen europäischen Kruste: dadurch Bildung European crust and formation of north-vergent folds (Lunschania antiform. von nordvergenten Falten (Lunschania-Antiform, Valzeina-Synform). Valzeina synform) which are kinematically linked to a top-north-northeast kinematisch verbunden mit einer NNE-gerichteten Überschiebung am Kontakt shear zone at the base of the Grava nappe against the Infrahelvetic complex, zwischen der Grava-Decke und dem unterlagernden Infrahelvetischen Komplex, representing the eastern, along-strike continuation of the Glarus overthrust wobei diese Überschiebung eine östliche Fortsetzung der Glarner Haupt- (after 30 Ma): (D4) SE-NW-directed additional shortening leading to open Uberschiebung darstellt (nach 30 Ma); (D4) Bildung offener Falten mit folds with southeast-dipping axial surfaces. The Falknis nappe (Briançonnais) südostlallenden Achsenebenen durch zusätzliche. SE-NW-gerichtete Verkürzung. in the GOrgaletsch area, at Ihe southern border of the Prättigau half-window, Die Falknis-Decke (Briançonnais) im Gürgaletsch-Gebiet erfuhr eine suffered a similar tectonic evolution. It formed its own small duplex consisting ähnliche tektonische Prägung. Sie bildet einen eigenen Duplex aus zwei Schuppen of two imbricates (Dia), was locally folded (Dlb). and affected by top-SE (Dia), wurde lokal verfaltet (Dlb). und schliesslich von top-SE-gerichteter extensional shearing and related "backfolding" (D2). kinematically linked to the extensionaler Scherung und damit verbundener "Rückfaltung" erfasst (D2). newlv identified Gürgaletsch shear zone which forms the northern continuation wobei sich die hier erstmals beschriebene Gürgaletsch-Scherzone bildete, welche and termination of the well-known. D2 Turba mvlonite zone. als Nordfortsetzung und -ende der Turba-Mylonitzone aufgefassl wird. 1. Introduction The study area is located in the Prättigau half-window of The aim of this study, which was carried out as a PhD thesis at Eastern Switzerland (Figs. 1. 2). The study is mainly focussed the Geology-Paleontology Institute of Basel University, was to on the Grava nappe, a tectonic unit derived from the Valais investigate the tectonic evolution from oceanic subduction to paleogeographic domain (Steinmann 1994), made up by Cretaceous continent-continent collision in the boundary region between to Tertiary Bündnerschiefer and Flysch sediments, and Eastern and Central Alps in Eastern Switzerland. This was exposed in the interior of the half-window. These sediments, done by analyzing the structures of Bündnerschiefer and being incompetent and anisotropic, are highly susceptible to Flysch sediments. These sediments formed an accretionary folding on all scales. In many outcrops, three to four generations prism in front of the alpine subduction zone and were affected of folding can be clearly distinguished. On the other by polyphase deformation during subduction, collision, and hand, it is difficult and time-consuming to correlate these post-collisional shortening. structures over a larger area. Therefore, previous to this study. Geologisch-Paläontologisches Institut. Universität Basel. Bernoulli-Straße 32. CH-4056 Basel. Switzerland : Marti Tunnelbau AG. Freiburgstrasse 133. CH-3000 Bern 5. Switzerland : Geologisches Institut der Universität Bonn. Nussallee 8. D-53115 Bonn. Germany. E-mail: niko.froitzheimi?uni-bonn.de Structure of the Prättigau half-window 237 wT (e° k>S 0*\c» f Zurich <\op- r ' ^o Innsbruck &W'm .- -e - - -—•»i,-+ Bern <v— ¦ Ì ì *v*eWiV^V Chur Tr* Prattiqau jjjÇ ^l« C- ¦ — ; ^eT" j& Austroalpine ' ° half-window «<9 T i ...Ijy.s..- ¦¦ Fig 2 F,--, ¦¦ nsubrtc line Cf' i Southern y _ j Alps - rsc-Y-y^y J*Sj Pa.ciav, > G.'^i.s.. ^<.--cU ..-- AFJ Yy / '' ï ^_____.y^Yz Apulian continental ¦¦¦% W margin units .--:>' S. 5 ¦_ ,j South Penninic P Prättigau half-window ' Middle Penninic < E Engadine window North Penninic .--7*'~.-r?x European continental margin units 100 km Tertiary intrusions -_« Carungs I S Fig. 1. Tectonic map of the Central and Eastern .Alps with location ol slueh ] Upper Au*trr>e<pine Md.mcnts 1 Middle Penninic batemeol Suretta nappe ^ 3 OphioMes una Opnolite 6ear.ng n Ui'per* uto. me c seme t 'lorlh l'enntn : urvts lelvet uniti ~~| Lower Auilroalpme sedimenti t —i Liechtensteiner anOVadu/e' Flysch ] Infrahelvetic complu l Ì Laie Creaceous Lower Auilroalpme baiement with * * Ol ove-thnjji sedimenti Tomul nappe 02 Miai traces aryi ^_____^ ] Laie Cretaceous to Tertiary Hyscti snear zones serious have been valuable- no attempts made to decipher this ^ Jun mie (o Cretaceous Ekmonerschieler "Q~~ °3 a,al ,,ac* Middle Penninic sediments archive of deformation. Gran«nappe and Arctatsch Gysch *** 03ovethru» Alpine ~2 SulTflub nappe and Scharns nappes " J Tertiary Ityscrl for minor uncertainties, it was possible to correlate ^ Falcnis nappe Except ]] Bondnerscfueter small-scale with large-scale deformation structures, to correlate AF Arwatscti ttysen GSZ GùrgalMKti »hear ione USZ Martegnas «mi ton* UU Mariegnas unn N8 N*m»i-Beverin anal trace OA antrlorm PN Piatta TM Tort* these structures throughout the study area, and to assign Ochsenöerg nappe mytonn them to four major stages of deformation (Dl to D4). one of Fig. 2. Tectonic map ol the Prättigau halt window and surrounding arca. which is further subdivided into substages (Dia. b). The structural evolution of the Grava nappe reflects two shear-sense reversals during the Tertiary, from top-north "pro-shear" to top- southeast "relro-sheai", and back to "pro-shear". Penninic zone (South Penninic or Piemont-Liguria ocean. Many additional details of the regional structural geology may North Penninic or Valais ocean) and an intervening continental be found in Weh (1998). This PhD thesis is available on request terrane. the Briançonnais fragment. The Penninic nappes from the Geology-Paleontology Institute of Basel University. exposed within the half-window include, from top to bottom, the Arosa zone (ophiolites and ophiolite-bearing mélanges from the Piemont-Liguria ocean and the distal Apulian margin; 2. Overview of the regional geology Ring et al. 1989). the Sulzfluh nappe (sedimentary rocks The Prättigau half-window is a westward-opening. 25 km x derived