12. Kennismaking met de geologie van de Alpen.


n dit hoofdstuk maken we kennis met de geologische opbouw van de Alpen. Dit doen we aan de hand van onderstaande geologische kaart en bijbehorende dwarsdoorsnede (A-B) van de centrale Alpen. Een groot aantal namen van de verschillende tektonische eenheden in de Alpen passeert de revue. Dit geheel van tektonische onderdelen en hun onderlinge samenhang laat zien, dat het bij de Alpen gaat om 'one of the most geologically complicated regions on Earth'  (www.ncgt.org, nummer 61, p.20).

 

 

Figuur 12.1. Geologische kaart van de Alpen + dwarsdoorsnede van de centrale Alpen.

 

a. Vogezen en Zwarte Woud.

Bovenin figuur 12.1., roodbruin gekleurd, bevinden zich de Vogezen en het Zwarte Woud. Op de zuidkant van deze randgebergten van de Rijnslenk liggen resten van de oorspronkelijke sedimenten uit het Trias en Jura tijdperk die voor het ontstaan van de Rijnslenk (in het begin van het Tertiair) het totale gebied van de Vogezen en het Zwarte Woud bedekten. Deze restanten van de autochtone (d.w.z. niet verplaatste) Mesozoïsche sedimentbedekking zijn bij het omhoog komen van de Vogezen en het Zwarte Woud gescheurd en scheefgesteld. Ze worden de Tafel Jura genoemd en liggen in het profiel onder de geologische kaart van de Alpen in figuur 12.1 direct rechts en links van de Rijn.

b. Jura gebergte.

Ten zuiden van de Tafel Jura ligt de Falten Jura. Deze naam verwijst naar de aardlagen van het Mesozoïcum en Kaneozoïcum, die hier als een tafellaken zijn geplooid. De geplooide Jura loopt banaanvormig van het noordoosten naar het zuidwesten. Ten zuiden van Genève komen de Jura en de Alpen praktisch samen. 

De vorming van het Jura gebergte is een direct gevolg van het omhoog komen van de Alpen. Hierbij werd de Europese continentrand in elkaar geperst (waarbij de Aare en Gotthard massieven - zie hieronder bij e - zo'n vier kilometer stegen en tegelijk twintig kilometer naar het noordwesten werden verplaatst). Door de druk van deze korstverkoring, aan de zuidrand van het Europese continent, schoven, verder land inwaarts, de sedimenten in het Voorlandbekken (voornamelijk Tertiaire molasse, zie hieronder bij c) en de daaronder liggende Mesozoïsche kustafzettingen (voornamelijk kalken) naar het noordwesten. Deze sedimenten werden tegen het Massief Central, de Vogezen en het Zwarte Woud opgestuwd en in plooien gevouwen. De plastische, gladde Trias ondergrond, bestaande uit chemische afzettingen (steenzout, anhydriet, gips), fungeerde bij deze vervormingen als glijmiddel. Het effect van deze bewegingen is in het profiel onder de geologische kaart van de Alpen (figuur 12.1.) goed zichtbaar. Links van Zürich is de Falten Jura over de Tafel Jura geschoven.

Figuur 12.2. geeft een geologische dwarsdoorsnede van de Jura. Die volgt het traject G-H in figuur 12.4. Links in het profiel ligt de ongestoorde autochtone sedimentbedekking van het Trias en Jura; oostwaarts daarvan ligt de Falten Jura (de Tafel Jura ontbreekt hier). In dit deel van het Jura gebergte zijn de Mesozoïsche sedimenten langs drie overschuivingsvlakken in elkaar geduwd; daarna volgen 6 plooiruggen (zgn. anticlinalen). Ook is te zien dat de Paleozoïsche ondergrond van het Jura gebergte langs drie overschuivingen en door de ontwikkeling van een aantal horsten (opgestuwde stukken korst), in elkaar is geperst.

Hoofdstuk 17 gaat dieper in op de wordingsgeschiedenis van het Jura gebergte. Daarin komt ook aan de orde dat juist de explosiviteit van de door impact aangedreven magmastormen onder de continentale bovenkorst verantwoordelijk is voor de hierboven beschreven tektonische vervormingen.

 

Figuur 12.2. Dwarsdoorsnede door de Jura.

violet= ondergrond van Devoon/Carboon; bruin = Perm; oranje= Trias; donker blauw= Onder Jura; licht blauw= Boven Jura; geel= Tertiair.

 

 

Figuur 12.3. Plooirug (anticlinale) 'Chapeau de Gendarme' in het Jura gebergte bij Saint Claude.

 

 

 12.4. Geologische kaart van de Alpen.

 

c. Voorlandbekken.

Zuidelijk van de Falten Jura ligt in figuur 12.4. het geel ingekleurde Voorlandbekken. Dat is opgevuld met molasse, een verzamelnaam voor allerhande erosiepuin dat vanuit de Alpen in dit bekken is gedumpt. 

Wanneer je de Alpen en de Jura als één gebergtesysteem opvat, is het Voorlandbekken infeite een intramontaan bekken.

Hoofdstuk 13 behandelt de details van de molasse afzettingen. Blijkt, dat deze gigantische pakketten erosiepuin in het Voorlandbekken vertellen over het dramatische begin van de Alpiene gebergtevorming. Dit materiaal getuigt ervan, dat de magmastormen onder de vaste korst micro-platen kilometers hebben opgetilt. Tijdens deze opstuwing zijn grote delen van de opgeheven aardkorst uiteen gevallen. Het vrijgekomen losse gesteente werd vervolgens door reusachtige modder en grind lawines in een brede kuststrook ten noorden van de oprijzende Alpen gedumpt.

 

 

Figuur 12.5. Wand met molasse afzettingen. Het gesteentepakket bestaat uit drie eenheden die elk een  turbidiet opbouw kennen. Een turbidiet is het resultaat van een puinlawine waarbij eerst de zwaarste puinlast wordt afgezet (Nagelfluh d.w.z. grind) en vervolgens naar boven toe het lichtere materiaal. Zo ontstaat in een turbidiet, van onder naar boven, een typerende korrelgrootte verdeling van grof naar fijn

 

d. Helvetische dekbladen. 

De legergroene zone in figuur 12.4., ten zuiden van het voorlandbekken, bestaat uit over elkaar heen geschoven Mesozoïsche en Kaneozoïsche kustsedimenten. Dit geheel aan kalken en kleien wordt het Helvetische dekbladpakket genoemd. Deze afzettingen lagen oorspronkelijk op de zuid rand van het Europese continent. Tijdens het ontstaan van de Alpen zijn deze kustsedimenten opgetilt en door 'gravity sliding' tientallen kilometers naar het westen en noorden getransporteerd.

 

Klik op de afbeelding om te vergroten.

Figuur 12.6. Uitzicht op de Helvetische dekbladen vanaf de Niesen. De blikrichting is naar het oosten. De met sneeuw en ijs bedekte bergketen op de achtergrond vormt de kalkalpen. De berg links is de Jungfrau. De twee toppen helemaal recht zijn de Altels (rechts) en de Balmhorn. Van rechts naar links volgen daarna de Doldenhorn, Blüemlisalp en de Gspaltenhorn. Deze bergen bestaan uit kalkafzettingen van het Jura. Die zijn vanaf de autochtone massieven gegleden. Deze omhoog gekomen stukken van de Europese continentrand bevinden zich achter de kalkalpen en zijn vanaf de Niesen niet zichtbaar. De begroeide bergen, die zich tussen de kalkalpen en het dal op de voorgrond bevinden, bestaan uit kalkafzettingen van het Krijt en Tertiair; die lagen oorspronkelijk op de Jura sedimenten van de kalkalpen maar zijn verder naar het westen geschoven. De gesteenten op de voorgrond zijn flysch afzettingen van de Niesen. In het midden van de figuur ligt het Kien dal, dat tot aan de kalkalpen (Blüemlisalp) doorloopt.

 

.

Figuur 12.7. Geologische doorsnede van de top van de Jungfrau. Het grijs gearceerde oppervlak is het opgestuwde en naar het noorden overhellende Aare massief dat uit gneis bestaat. De blauwe en groene lagen vormen de steilgestelde en deels omgeklapte autochtone sedimentbedekking van het Aare massief. De grijsblauwe laag helemaal links is het Axen dekblad dat vanuit het zuiden over het Aare massief is geschoven en naar het noorden is weggegleden.

 

 

Figuur 12.8. Geologisch profiel van het Kien dal. Dit dal ligt in figuur 12.6. in het midden en loopt naar het oosten tot aan Blüemlisalp door. Links zien we in de doorsnede de Niesen. Vanaf de top van deze berg zijn de foto's van figuur 12.6. en figuur 12.10. genomen. Het profiel laat zien, dat er drie dekbladen (nappen of decken) vanaf en over het rechts gelegen Gasterngraniet naar het noordwesten, links, zijn gegleden: eerst het Doldenhorn dekblad (waar de sedimentbedekking van het Gasterngraniet zich in drie op elkaar gestapelde liggende plooien heeft opgehoopt), daar overheen het Gellihorn dekblad, daar overheen het Wildhorn dekblad.

 

 

Figuur 12.9. Oeschinensee. De berg rechts is de Doldenhorn, de top links Blüemlisalp. Beide bergen zijn onderdeel van de kalkalpen. De Oeschinensee vormt het firnbekken, d.w.z. het komvormig uiteinde, van een U vormig gletsjerdal. Onderaan de Doldenhorn is een deel van deze berg - het stuk onder de schaduwband rechtsonder met een opvallend lichtgrijs oppervlak - naar beneden gestort. Daardoor werd het gletsjerdal afgedamd. Achter de dam hoopte het smeltwater zich in het oude firnbekken op waardoor de Oeschinensee ontstond.

Op onderstaande foto zie je de Oeschinensee op de voorgrond. Helemaal links ligt de Doldenhorn. De kalklagen van het Jura, waaruit deze berg bestaaat, vormen een liggende plooi: ze zijn dubbel gevouwen en naar het naar het westen toe (rechts) omgeklapt (zie ook figuur 14.8).

 

 

Klik op de afbeelding om te vergroten.

Figuur 12.10. Zicht vanaf de Niesen naar het zuidoosten. Op de achtergrond doemen de witte toppen van de kalkalpen op. Van rechts naar links: Wildstrubel (de afgeplatte berg), Rinderhorn, Altels, Balmhorn, Doldenhorn, Blüemlisalp. Op de voorgrond liggen de flysch afzettingen van de Niesen. Het diagonaalsgewijs lopende dal, dat Thun (links, noordelijk gelegen) met Adelboden (rechts, zuidelijk gelegen) verbindt, is door gletsjers uitgesleten in zachte kleilagen. Het oost west lopende Kandertal, in het midden van de foto, verbindt Frutigen (voorgrond) met Kandersteg (dat onder de Balmhorn-Altels ligt).

 

 

Figuur 12.11. De Säntis en Axen dekbladstapel, gelegen ten oosten van Zürich (zie figuur 12.13), is een beroemd voorbeeld van een horizontaal verplaatst Helvetisch gesteentepakket. Het onderstaande profiel geeft inzicht in de opbouw en ontstaansgeschiedenis van deze dekbladstapel. 

 

 

Figuur 12.12. Doorsnede van de Säntis en Axen dekbladen.

Rechtsonder ligt het Axen dekblad dat vanaf het Aare massief noordwaarts over Tertiaire sedimenten (kalk, zand en klei en molasse, respectievelijk 2 en 1 in de doorsnede) is geschoven. Dit dekblad bestaat uit Permisch Verrucano conglomeraat (V) waarop kalk en klei sedimenten van het Trias (7) en Jura (L = Lias; D = Dogger; M = Malm) liggen. Dit Axen dekblad is in een zevental schubben uiteengevallen die dakpansgewijs over elkaar zijn geschoven.

Links en in het midden van het profiel ligt het Säntis dekblad, dat grotendeels uit Krijtafzettingen is opgebouwd: 5 = Zementstein, de basislaag van het Krijt; VM = Valendismergel; UK = mergel en kalklagen van het Onder Krijt; G = klei van het Gault; UK = kalklagen van het Boven Krijt; PKF = Penninisch Flysch uit het Krijt; T = sedimenten uit het Tertiair.

Het Säntis dekblad, van voornamelijk Krijtsedimenten, is van zijn ondergrond, bestaande uit de Jura/Trias/Perm lagen van het Axen dekblad, losgeraakt en naar het noorden over de Tertiaire ondergrond geschoven. Bij deze glijbeweging fungeerden de Valendismergel en (in mindere mate) de Gault klei als smeermiddel.

Door de noordwaartse verplaatsing van de Krijtafzettingen zijn de Tertiaire molasse (1) en Tertiaire kalk, zand en klei (2), ten noorden van het Säntis dekblad, opgestuwd. Bij deze opstuwing is het front van het Säntis dekblad in drie robuste, deels over elkaar heen geschoven, lobben, uiteengevallen. Deze lobben, die het idee geven van versteende brandingsgolven, vormen nu de Säntis (2505 m), de Wildhauser Schafberg en de Altmann (2436 m).

Onderstaande figuur geeft een doorsnede van de voorste 'brandingsgolf', die van Säntis. Tijdens het vastlopen van het Säntis dekblad in de Tertiaire sedimenten brak de voorste lob in drie stukken; die zijn vervolgens op elkaar gestapeld. Deze plooien vormen nu de stille getuigen van een ware geologische kettingbotsing.

 

 

 

 

Figuur 12.13. Geologische kaart van de Alpen.

 

e. Autochtone massieven.

Verder naar het zuiden liggen in figuur 12.13. gesteentecomplexen die bestaan uit gneis en graniet. Het betreft in Zwitserland het Aare/Gastern/Gotthard massief en het Aiguilles Rouges/Mont Blanc massief. In Frankrijk gaat het om het Belledonne, het Pelvoux en het Argentera massief, in Oostenrijk om het Tauern massief. Dit zijn stukken van de Europese vaste continentrand die tijdens de vorming van de Alpen zo'n vier kilometer omhoog zijn gekomen. Omdat ze amper horizontaal zijn verplaatst worden deze stukken opgestuwde bovenkorst de autochtone massieven genoemd.

De sedimenten van de Helvetische dekbladen lagen oorspronkelijk op de autochtone massieven. Ze zijn daar vanaf gegleden toen deze massieven uit de diepte van de aarde oprezen (zie figuur 12.8).

Hoofdstuk 14 belicht uitvoerig de afschuivingsprocessen van de Helvetische dekbladen als gevolg van het omhoogkomen van de autochtone massieven. Hoofdstuk 18 toont met praktijkvoorbeelden aan, dat deze opheffing van stukken aardkorst en de daarbij optredende dekbladoverschuivingen, een uiterst explosief gebeuren is geweest dat alleen door de werking van magmagolven onder de micro-platen kan worden begrepen.

 

 

Figuur 12.14. Het gebied van de Grimselpas is onderdeel van het Aare massief. Dat is opgebouwd uit gneiss en graniet van de Europese continentrand. Tijdens de Alpiene gebergtevorming is dit stuk van de ondergrond van het vaste land zo'n 4 km omhoog gekomen. De rotsen op de foto bestaan uit graniet. Dit massieve en homogene gesteente is door gletsjerijs in kenmerkend ronde vormen afgesleten.

 

f. Penninnische dekbladen.

De groene zone, die in figuur 12.13. aan de zuidzijde van de autochtone massieven grenst, wordt het Penninikum genoemd. De kern van deze tektonische eenheid bestaat uit restanten van de Briancon hoogte. Daaronder verstaan we een afgebroken strook van de zuid Europese continentrand. Links, dus ten noordwesten, van deze spaander continentale korst lag de Wallis trog, terwijl rechts, aan de zuidoostkant ervan, zich het Piedmont bekken uitstrekte. Zie figuur 12.15.

Gesteenten afkomstig van de Briancon hoogte, de Wallis Trog en het Piedmont bekken vormen samen het Penninikum. Het betreft hier stukken continentale korst van gneis en graniet afkomstig van de Briancon hoogte plus de sedimentbedekking van deze micro-plaat (voornamelijk kalken); stukken oceaanbodem (basalt of een gemetamorfoseerde variant daarvan, serpeteniet) van het Piedmont bekken alsmede de mariene afzettingen (voornamelijk kleien en flysch) uit de Wallis trog en het Piedmont bekken. Deze verschillende pakketten gesteenten (gneis, graniet, kalken, basalt, serpeteniet, kleien, flysch) vormen samen de Penninische dekbladstapel.

 

  Klik op de afbeelding om te vergroten.

Figuur 12.15. Paleogeografische situatie aan de zuidrand van het Europese continent vanaf het einde Trias t/m het einde Krijt.

 

De Wallis trog en het Piedmont bekken zijn in het Tertiair, tijdens de vorming van de Alpen, dichtgeknepen. Daarbij werd een groot deel van de sedimenten uit deze depressies over de Europese continentrand en deels zelfs over de Helvetische dekbladen geschoven.

Zo bestaat de Niesen Keten (figuur 12.17.), op de grens van de Vooralpen en de Helvetische dekbladen (figuur 12.19.), uit sedimenten die zo'n 50 km naar het noordwesten zijn getransporteerd. Deze gebergteketen bestaat uit flysch afzettingen afkomstig uit de Wallis trog (figuur 12.16.).

En in de Vooralpen zelf, rond het meer van Genève, vinden we sedimenten die oorspronkelijk thuishoren op de Briancon hoogte en in het Piedmont bekken, zie figuur 12.18. 

 

 

Klik op de afbeelding om te vergroten.

Figuur 12.16. Wildflysch van de Niesen keten, afkomstig uit de Wallis trog. Wildflysch is een melange van grove gesteenten in een matrix van zand en klei. Dit type ongesorteerd sedimentgesteente is de neerslag van een modderlawine. 

 

Klik op de afbeelding om te vergroten.

Figuur 12.17. Links de Niesen met Frutigen op de voorgrond. Op de achtergrond de Niederhorn, gelegen aan de noordkant van het meer van Thun. De Niederhorn bestaat uit kalkafzettingen van het Krijt en Tertiair die door 'gravity sliding' vanaf het Aare massief tientallen kilometers in noordwestelijk richting zijn getransporteerd en daarbij op de de molasse afzettingen in het Voorlandbekken terecht zijn gekomen. 

 

 

 

Figuur 12.18. Geologische kaart van de Alpen.

 

 

 Figuur 12.19. Dwarsdoorsnede door de Vooralpen.

 

 

Figuur 12.20. Links de Niesen. Rechts daarvan liggen de Vooralpen die van links naar rechts, over de Niesen keten, naar het westen zijn geschoven. De top, helemaal rechts, is de Stockhorn. Rechts van deze berg begint het Zwitserse Middelland, het westelijk deel van het Voorlandbekken. De kalken van de Stockhorn zijn afkomstig van de Briancon hoogte.

 

In bovenstaande profiel in figuur 12.19. (dat in figuur 12.18. het traject C-D volgt) ligt links het Voorlandbekken, opgevuld met molasse (zand en grind). Rechts daarvan, onder Gurnigel, beginnen de Vooralpen met een pakket flysch (grof, ongesorteerd erosie puin) dat uit het Piedmont bekken afkomstig is. Rechts van Gantrisch hebben we te maken met kalkafzettingen, die vanaf de Briancon hoogte helemaal over de autochtone massieven en het Helvetikum zijn geschoven. De zwart gekleurde klei afzettingen en het daar op liggende flysch pakket bij Männlifluh (onderdeel van de Niesen keten, figuur 12.17) vulden oorspronkelijk de Wallis trog. De lagen, aangeduid met W, D en M, stellen de Helvetische dekbladstapel voor. Dit pakket sedimenten is van de autochtone massieven gegeleden. Deze massieven zie je helemaal rechts in het profiel (Gastern, Aare en Gotthard); ze vormen de opgestuwde rand van het vaste Europese continent.

Merk op dat in figuur 12.19. het principe geldt, dat hoe meer de gesteenten in het noordwesten liggen hoe verder ze uit het zuidoosten afkomstig zijn. Zo hoort de Gurnigel flysch (links in figuur 12.19) oorspronkelijk in het Piedmont bekken thuis, terwijl de Helvetische dekbladen (W,D,H in figuur 12.19) oorspronkelijk op de direct rechts ervan aangrenzende autochtonen massieven (Gastern, Aare, Gotthard) lagen.

Hieronder valt in figuur 12.19. af te leiden, wat er tijdens de Alpiene gebergtevorming met het Penninikum, d.w.z. de Wallis trog, de Briancon hoogte en het Piedmond bekken, is gebeurd, nadat een groot deel van de sedimenten van deze tektonische eenheden was gestript en naar het noordwesten was getransporteerd (zie hierboven).

Eerst werd het Piedmont bekken, als in een bankschroef, dichtgeknepen. Daarbij kwam de bodem van dit bekken, bestaande uit kleilagen, hoofdzakelijk in de vorm van turbidieten (K.Krainer, Geologie Nationalpark Hohe Tauern, p.75), en stukken basalt, omhoog. Dit zeebodemmateriaal werd op de inmiddels in elkaar geperste continentale korst (dekbladen van gneis en graniet) van de Briancon hoogte gedeponeerd. Tegelijk kwam de continentale korst van het Oost Alpien omhoog en schoof over de dekbladen van klei en basalt uit het Piedmont bekken. Door het geweld waarmee deze opheffing en overschuiving gepaard ging viel een groot deel van het Oost Alpien uit elkaar. Tenslotte werden de sedimenten van de Wallis trog door de complete dekbladstapel met gesteenten uit het Piedmont bekken, de Briancon hoogte en het Oost Alpien 'overreden'.

Figuur 12.21. toont het resultaat van de hierboven beschreven ontwikkelingen.

 

 

Figuur 12.21. Dwarsdoorsnede door de Penninische dekbladen in Wallis.

 

In het profiel hierboven (dat in figuur 12.18 het traject E-F volgt) stellen de paarse stukken de in elkaar gedrukte en verfrommelde bovenkorst van de Briancon hoogte voor (dekbladen van gneis en graniet); helemaal links ligt het Mont Blanc massief. Dit is een fragment van de vaste Europese continentrand dat omhoog is gekomen; de licht groene zone daarboven stelt een deel van het Helvetikum voor, dat aan de zuidkant van het Mont Blanc massief is gegleden; de licht blauwe wig, die met Sion Courmayeur wordt aangeduid, vormt, samen met het violet gekleurde Monte Leone dekblad, een restant van de Wallis trog; met de groene Zermatt Saas Fee lob wordt de opgestuwde basaltbodem van het Piedmont bekken weergegeven, terwijl de licht groene Tsaté laag leisteenpakketten (omgebakken kleiafzettingen) uit het Piedmont bekken voorstelt; het Dent Blanche dekblad is op de afzettingen uit het Piedmont bekken geschoven; het kleine oranje stukje rechtsboven stelt de Matterhorn voor; rechtsonder ligt de steilgestelde Sesia zone, die net als het Dent Blanche dekblad en de Matterhorn, deel uitmaakt van het Oost Alpien.

 

 

Figuur 12.22. Foto genomen ten zuiden van Visp, dat in het Rhone dal, Wallis, ligt. De blikrichting is naar het noorden.

Op de voorgrond ligt in het dal het dorpje Zeneggen. De linker, westelijke dalhelling bestaat uit een stuk continentale bovenkorst van de Briancon hoogte (gneis en Paleozoïsche kwartsiet) dat precies boven Zeneggen over flysch afzettingen uit de Wallistrog is geschoven. De voet van de westelijke dalhelling, aan het begin van het dal (op de foto rechtsonder), bestaat uit een fragment van de zeebodem van de Wallistrog (metamorf basalt, serpentiniet). Op de achtergrond ligt de Bietschhorn. Deze 3934 meter hoge berg van graniet, die de bijnaam Koning van Wallis heeft, behoort tot het Aare massief en is dus onderdeel van de opgestuwde rand van het Europese continent. De laagte tussen de Bietschhorn en de rotsen op de voorgrond is het Rhone dal, dat ook tot het domein van de Wallis trog wordt gerekend. Veel van de oorspronkelijke sedimenten uit dit bekken zijn door de druk van de noordwaarts bewegende Briancon hoogte over het Aare massief geschoven en vormen nu de Niesen keten (zie figuren 12.16, 12.17, 12.19). Het resterende, relatief zachte materiaal (leisteen) uit deze trog erodeerde sterk, o.a. ook door de werking van de Rhone gletsjer gedurende de ijstijd. Zo vormde zich tussen de harde gneisplaten van de Briancon hoogte en het graniet van het Aare massief een oost-west lopend dal.

 

Het gecompliceerde geheel van tektonische processen dat tot de Penninische dekbladstapel heeft geleid wordt in hoofdstuk 15 uitvoerig beschreven. Daar komt ook aan de orde, dat het verklaringsmodel van de Alpen door de gevestigde wetenschap niet past bij de details van de geologie van het Penninikum; terwijl deze specifieke feiten wel door het model van door impacts aangedreven magmastormen kunnen worden begrepen.

 

 

 

Figuur 12.23. Panorama van een deel van de Wallisser Alpen. De blikrichting is naar het zuiden. Op de voorgrond (aangegeven met 1) bevinden zich de over elkaar geschoven, met bos begroeide dekbladen (Mont Fort en Siviez-Mischabel, zie figuur 12.21) van de Briancon hoogte. Die bestaan uit gneissplaten met daarop liggende sedimenten van het Mesozoïcum. De met sneeuw en ijs bedekte toppen (Weisshorn, Zinalrothorn, Obergabelhorn, Matterhorn, Dent Blanche) op de achtergrond (aangegeven met 2) behoren tot het Dent Blanche dekblad dat ook grotendeels van gneis is. Dit zijn restanten van de Oost Alpiene micro-plaat. De bergketen met zes donkergrijze toppen, rechtsonder de Weisshorn, Zinalrothorn, Obergabelhorn en Dent Blanche (aangegeven met 3), die een middenpositie in het panorama inneemt, is opgebouwd uit stukken basaltbodem en leisteen afkomstig van het Piedmont bekken. Kortom: we hebben hier te maken met een geologische sandwich van continentale korst (3) die op zeebodems + bijbehorende mariene sedimenten (2) ligt, waaronder zich opnieuw continentale korst (1) bevindt.

 

 

 

Figuur 12.24. Geologische kaart van de Alpen.

 

g. Oost Alpien.

In figuur 12.24. stellen de paars gekleurde gebieden stukken bovenkorst met bijbehorende sedimentsbedekking voor, die oorspronkelijk deel uitmaakten van de Europese continentrand. Ook deze korstfragmenten, die het Oost Alpien worden genoemd, zijn daar, net als de stukken continentale korst van de Briancon hoogte, aan het eind van het Trias van los geraakt. Het Oost Alpien lag rechts van de Briancon hoogte, dus nog verder naar het zuidoosten. In het verlengde van deze spaander continentale korst lag het Dinarisch blok en het Zuid Alpien.

Tussen het Oost Alpien, Dinarisch blok en Zuid Alpien en de vaste Europese continentrand lagen, van rechts naar links, het Piedmont bekken, de Briancon hoogte en de Wallis trog. Zie figuur 12.25.

 

Klik op de afbeelding om te vergroten.

Figuur 12.25. Paleogeografische situatie aan de zuidrand van het Europese continent vanaf het einde Trias t/m het einde Krijt.

 

Tijdens het ontstaan van de Alpen is het Oost Alpien over de Briancon hoogte geschoven. Dat valt uit de geologische kaart van de Alpen (figuur 12.24) af te leiden. Want op drie plaatsen duiken de groen gekleurde lagen van de Briancon hoogte onder het Oost Alpien op. Zo ligt er aan het noordrand van het Oost Alpien een strook sedimenten die deel uit maakt van de Briancon hoogte. Ook binnen het Oost Alpien zie je op twee plaatsen dat stukken van de Briancon hoogte door de bovenliggende korst van het Oost Alpien zijn gebroken: het Tauern venster en links daarvan het Engadin venster.

Tijdens de overschuiving van het Oost Alpien over de Briancon hoogte is het grootste deel van de sedimentbedekking van het Oost Alpien door 'gravity sliding' naar het noorden gegleden (figuur 12.26). Deze sedimentpakketten vormen nu de Noordelijke Kalkalpen. Die bevinden zich in het noorden van Oostenrijk. Zie onderstaande figuur 12.28.

 

 

 

 

Figuur 12.26. Driedimensionale voorstelling van het ontstaan van de Noordelijke Kalkalpen. Door opwellend magma, gassen en superkritische pekels uit de asthenosfeer schuift de Oost Alpiene micro-plaat (de bruine lob links van de Periadriatische breuklijn) eerst over de zeebodem van het Piedmond bekken (groene lens). Daarna glijdt deze dekkenstapel (Oost Alpien + zeebodems Piedmond bekken) over de rand van het Europese continent. Vervolgens worden brokstukken van de vaste Europese continentrand in de vorm van het Tauern massief (Tauernkristallisation) opgestuwd. Dit resulteert in een welving van het bovenliggende Oost Alpien. Daardoor komt de sedimentbedekking van deze micro-plaat in een glijbeweging naar het noorden terecht. De Noordelijke Kalkalpen, bestaande uit twee over elkaar geschoven dekbladen (de twee blauwe lobben) van Mesozoïsche sedimenten en de Grauwacken Zone (grijze strook), bestaande uit Paleozoïsche afzettingen, zijn de neerslag van deze afschuivingsprocessen.

 

 

Figuur 12.27. De Grossglockner, de hoogste berg van Oostenrijk, vormt het hart van het Tauern massief. Deze berg bestaat uit metamorfe zeebodems (prasiniet) van het Piedmond bekken. Deze metamorfe basalten zijn tijdens het ontstaan van de Alpen, samen met de over deze zeebodems geschoven Oost Alpiene micro-plaat, op de Europese continentrand terecht gekomen. Door de opstuwing van de Europese continentrand braken deze versteende zeebodems dwars door de Oost Alpiene micro-plaat heen, waardoor het Tauern venster ontstond: door de plaatselijke erosie van het bovenliggende Oost Alpien worden de onderliggende gesteenten pakketten zichtbaar.

 

In figuur 12.28. zie je het Tauern Venster en links daarvan het Engadin Venster (EF) liggen. In deze ´geologische doorkijkjes´ zijn delen van het Penninikum (Wallistrog, Briancon hoogte en Piedmond bekken) en het Helvetikum (Europese continentrand) dwars door de bovenliggende korst van het Oost Alpien gebroken.

 

 

Figuur 12.28. Geologische overzichtskaart van het Oost Alpien. De twee zones met blokjes bovenin stellen de (ongeveer 50 km brede) Noordelijke Kalkalpen voor. Dit pakket sedimenten is van de ondergrond van het Oost Alpien naar het noorden gegleden en heeft daarbij de Helvetische dekbladen overrreden (de gele strook helemaal boven aan). De kale sokkel van het Oost Alpien (zone met kruisjes) ligt in het midden van de figuur. Die bestaat uit gneiss platen die op sommige plaatsen zijn afgedekt met laat-Paleozoïsche sedimenten (zgn. grauwacken, de licht grijze gebieden, of kwartsphyllieten, de lichtblauwe gebieden met vertikale grijze arcering). Onder in de figuur ligt het Zuid Alpien (rood met vertikale arcering). Op deze eenheid bevinden zich de Zuidelijke Kalkapen (= Dolomieten). De scheidslijn tussen het Oost en Zuid Alpien wordt de Periadriatische breuk of Insubrische Linie genoemd. Die is hieronder in figuur 12.29. met een oranje lijn weergegeven. Langs de Insubrische Linie hebben het Dinarisch blok en het Zuid Alpien het Oost Alpien in noordwestelijke richting over het Penninikum en Helvetikum geschoven.

 

 

 

Figuur 12.29. Geologische kaart van de Alpen.

 

Aan de westkant van de Alpen liggen boven op de stukken continentale korst met bijbehorende sedimenten van de Briancon hoogte nog twee restanten van het Oost Alpien: het Dent Blanche dekblad en de Sesia zone. 

Het is aannemelijk dat vroeger in dit westelijk deel van de Alpen het Oost Alpien ook de gehele Briancon hoogte heeft bedekt. Tijdens het omhoog komen van de Alpen werd dit westelijk deel van het Oost Alpien door enorme krachten uit elkaar getrokken. Daarbij vielen de afzonderlijke delen in geweldige puinlawines uiteen. Dit erosiepuin vulde de voorlandbekkens aan de noord en zuidkant van de Alpen. De molasse in deze bekkens bestaat dus grotendeels uit erosieresten van het Oost Alpien!

In figuur 12.30., ontleend aan hoofdstuk 6, worden de bewegingen van de micro-platen, waaruit de Alpen zijn opgebouwd, nog eens weergegeven. Goed is te zien, dat het westelijk deel van het Oost Alpien (dat hier rood is weergegeven) uit elkaar is getrokken, uiteen is gevallen, met het Dent Blanche dekblad en de Sesia zone als enige overblijfselen. Zie ook figuur 12.31.

 

 

Klik op de afbeelding om te vergroten.

Figuur 12.30. Reconstructie van de vorming van het mozaïek van micro-platen in de Alpen gedurende het Tertiair (Mioceen).

 

 

      

 

Figuur 12.31. De onderbroken lijn geeft de contouren aan van het westelijk deel van het Oost Alpien dat uit elkaar is gevallen met het Dent Blanche dekblad en de Sesia zone als enige restanten.

 

 

Figuur 12.32. Geologische kaart van de Alpen.

 

h. Zuid Alpien.

Aan de zuidkant grenst het Oost Alpiene dekbladpakket aan het Zuid Alpien. Deze tektonische eenheid is in de geologische kaart bruin gekleurd. Het Zuid Alpien is gescheiden van het Oost Alpien door een (transforme) breuklijn, die in figuur 12.32. met een oranje lijn is aangegeven en die de Insubrische Linie wordt genoemd. 

 

 

Figuur 12.33. De foto is genomen op het snijpunt van het profiel A-B (gele lijnen de Insubrische Linie (oranje lijnin figuur 12.32. De blikrichting is naar het westen. Het water op de achtergrond is de noordelijke punt van het Lago Maggiore bij Lugano. Het deel van de rivierdelta op de voorgrond, rechts van de Insubrische Linie, hoort bij het Penninikum. De Ivrea zone en de Strona-Cereni zone vertegenwoordigen een volstrekt unieke geologische situatie. Ze vormen samen een doorsnede van de totale continentale bovenkorst van het Zuid Alpien. Alleen is deze bovenkorst op deze lokatie compleet gekanteld. Oorspronkelijk lag de Ivrea zone vertikaal op grote diepte onder de Strona-Cereni zone. Tijdens de Alpiene gebergtevorming zijn deze massieven allebei 90 graden gekanteld waardoor ze nu horizontaal naast elkaar liggen. Dus wanneer je vanaf de Strona-Cereni zone 15 km naar het westen door de Ivrea zone rijdt daal je infeite 15 km diep af in de continentale bovenkorst van het Zuid Alpien!! Deze spectaculaire situatie is zichtbaar in figuur 7.8. 

 

Uit figuur 12.25. en figuur 12.30. valt af te leiden, dat het Zuid Alpien en Oost Alpien oorspronkelijk van elkaar waren gescheiden door het Dinarisch blok. Doordat tijdens het ontstaan van de Alpen het Dinarisch blok naar het zuidoosten uitweek drukte het wegdraaiend Dinarisch blok het Oost Alpien in noordwestelijke richting over het Penninikum. Vervolgens schoof de voorkant van het Zuid Alpien, d.w.z. de Dolomieten (Südliche Kalkalpen), langs de Insubrische Linie tegen het Oost Alpien.

In hoofdstuk 16 passeren de details van de geologische opbouw van de Zuid Alpiene en Oost Alpiene micro-platen de revue. Dan zal blijken, dat juist deze geologie laat zien, hoe magmastormen onder de vaste korst tot de opheffing van de Alpen hebben geleid.

 

 

Figuur 12.34. De Dolomieten vormen het belangrijkste en bekendste  gebergte van de Zuid Alpiene micro-plaat. 

 

i. Po vlakte.

In Italië wordt het naar het zuiden toe aflopende Zuid Alpien afgedekt met sedimenten van de Po vlakte. Het gaat hier om een kilometers dik pakket erosiepuin uit de Alpen. Deze afzettingen, die grote overeenkomsten vertonen met de molasse in het Voorlandbekken, worden Gonfolite lombarda genoemd.

j. Samengevat: van noord naar zuid vinden we in het Alpengebied achtereenvolgens de volgende geotektonische eenheden:

 - Vogezen en Zwarte Woud (dienen als stootblok waartegen de sedimenten van het Jura gebergte zijn opgestuwd);

-  Tafel Jura (autochtone sedimentbedekking aan de zuidkant van de Vogezen en het Zwarte Woud)

 - Falten Jura (opstuwing en plooiing van kustsedimenten doordat de zuidrand van het Europese continent in elkaar en omhoog werd gedrukt);

 - Voorlandbekken (gevuld met erospiepuin - molasse - uit de Alpen);

 - Helvetisch dekbladpakket (afgeschoven sedimenten afkomstig van de autochtone massieven);

 - Autochtone massieven (opgestuwde stukken van de zuidrand van het vaste Europese continent);

 - Penninisch dekbladpakket (afgebroken stukken continentale korst van de Briancon hoogte + hun sedimentbedekking + zeebodems en zeebodemsedimenten uit de Wallis trog en het Piedmont bekken);

 - Oost Alpien dekbladpakket (een afgebroken fragment van de Europese continentrand + bijbehorende sedimenten dat over het Penninikum + de vaste Europese continentrand is geschoven);

 - Zuid Alpien dekbladpakket (ook een afgebroken stuk van de Europese continentrand dat aan de zuidzijde van het Oost Alpien terecht is gekomen);

 - Sedimenten van de Po vlakte (erosiepuin uit de Alpen dat op de zuidkant van het Zuid Alpien is afgezet).

 

 

Figuur 12.35. Geologische kaart van de Alpen met dwarsdoorsnede (A-B) door de Centrale Alpen.

 

In de dwarsdoorsnede onder de geologische kaart van figuur 12.35. vind je de  meeste geotektonische eenheden van de Alpen terug. Van links naar rechts: 

het Zwarte Woud, de Tafel Jura (direct rechts en links van de Rijn), de Falten Jura, het Voorlandbekken, het Helvetisch dekbladpakket, de autochtone massieven, het Penninikum, de Insubrische Linie, het Zuid Alpien en tenslotte helemaal rechts de sedimenten van de Po vlakte.

Alleen het Oost Alpien ontbreekt in de doorsnede. Deze tektonische eenheid lag oorspronkelijk op het Penninikum, maar is daar door erosie verdwenen.

 

Na deze kennismaking met de belangrijkste geotektonische onderdelen, waaruit de Alpen zijn opgebouwd, gaan we in de volgende hoofdstukken na, hoe je (de ligging van) deze verschillende eenheden in de Alpen kunt verklaren met behulp van het model van door impacts aangedreven magmastormen.