Die Geologie der Zermatter Ophiolithe im Bereich Rothorn bis Rimpfischwäng

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

1.1 Aufgabenstellung und Methoden

1.2 Frühere Arbeiten

1.3 Geographischer Überblick

1.4 Die Entwicklung der Alpen

1.5 Deckenbau in der Umgebung von Zermatt

1.5.1 Ophiolithe und Ozeanische Serie von der ZZS

1.5.2 Rothorn Zone (Combin Zone)

1.5.3 Trias-Schuppe (Cimes Blanches)

2. Petrographie

2.1 Quartär

2.2 Ophiolithe des Penninischen Mesozoikums der ZZS

2.2.1 Serpentinite (Os)

2.2.2 Metagabbro (Og)

2.2.3 Eklogit/Glaukophanschiefer (Oe)

2.2.4 Klinozoisit-Aktinolith-Fels (Oa)

2.2.5 Ovardite und Prasinite (Or)

2.3 Sedimente des Penninischen Mesozoikums der ZZS und der Rothorn Zone

2.3.1 Kalkglimmerschiefer (Jk) (Bündnerschiefer/Schistes Lustrés)

2.3.2 Tafelquarzit (Jt)

2.3.3 Kalzit-/Dolomitmarmor (Jd)

2.3.4 Glimmerquarzit (Jg)

2.4 Trias-Schuppe am Oberen Rothorn (Cimes Blanches)

2.4.1 Albit-Muskowit Gneis (K)

2.4.2 Quarzglimmerschiefer (Tk)

2.4.3 Rauhwacke (Tr)

2.4.4 Trias-Marmor (Tm)

2.4.5 Trias-Dolomit/Kalk (Td)

3. Tektonik

3.1 Strukturen

3.2 Die Ophiolithe der ZZS

3.2.1 Serpentinite

3.2.2 Metagabbro

3.2.3 Metabasalt

3.2.4 Prasinit

3.3 Die Ozeanische Serie der ZZS Ophiolithe

3.3.1 Kalkglimmerschiefer

3.3.2 Tafelquarzit

3.3.3 Glimmerquarzit

3.4 Die Ozeanische Serie der Rothorn Zone

3.4.1 Tafelquarzit Ritzugrat bis Tufter Chumma

3.4.2 Kalzit-/Dolomitmarmor

3.5 Trias Sedimente des Oberen Rothorns

3.5.1 Albit-Muskowit Gneis

3.5.2 Quarzglimmerschiefer

3.5.3 Rauhwacke und Trias-Marmor

3.5.4 Trias-Dolomit/Kalk

3.6 Zusammenfassung der Ergebnisse

4. Metamorphose

4.1 Die Ophiolithe der ZZS

4.1.1 Serpentinite

4.1.2 Metagabbro

4.1.3 Metabasalte und Pillows

4.1.4 Klinozoisit-Aktinolith Fels

4.1.5 Prasinite

4.2 Die Ozeanische Serie der ZZS Ophiolithe

4.2.1 Kalkglimmerschiefer

4.2.2 Tafelquarzit

4.3 Die Ozeanische Serie der Rothorn Zone und Sedimente der Trias

4.4 Kalzit-Dolomit Thermometrie

4.5 Kristallin in der Trias-Schuppe

4.6 Zusammenfassung der Metamorphose Daten

5. Mineralchemie von Eklogit

5.1 Analyse Methode

5.2 HP-Minerale in den ZZS Eklogiten

5.3 Symplektit Stadium

5.3.1 Symplektite in Omphazitphasen

5.3.1.1 Massenbilanzierung der Omphazit-Reaktion

5.3.1.2 Ergebnis

5.3.2 Seltene Glimmer in Symplektiten im Vergleich

5.3.3 Margarit und Preiswerkit im ZZS Eklogit

5.4 Thermobarometrische Betrachtung

6. Die Entstehung der Rauhwacke

6.1 Ausgangsgestein und Verhalten der Rauhwacken

6.2 Vorkommen und Aussehen der tektonischen Brekzien

6.3 Rauhwacke im Kartiergebiet

7. Diskussion zur Trias-Einheit am Oberen Rothorn

7.1 Das Trias-Schuppen Problem

7.2 Unterteilung der Trias

7.3 Korrelationsversuch der Trias-Schuppe mit Briançonnais Sedimenten

8. Schlussbetrachtung

8.1 Ausblick

Zielsetzung & Themen

Die Arbeit befasst sich mit der geologischen Kartierung (Maßstab 1:10 000) und Beschreibung der großtektonischen Einheiten östlich von Zermatt, speziell der Zermatt-Saas Fee Zone (ZZS), der Trias-Schuppe und der Rothorn Zone, um deren tektonische Zusammenhänge, metamorphe Entwicklung und die Mineralparagenesen zu analysieren.

• Geologische Kartierung und petrographische Beschreibung der Einheiten im Raum Rothorn bis Rimpfischwäng.
• Petrologische Analyse der Hochdruck-Metamorphose (Eklogit-Fazies) und der nachfolgenden retrograden Überprägung.
• Untersuchung der Mineralchemie, insbesondere von Symplektit-Stadien, seltenen Glimmern und thermodynamischen Bedingungen.
• Diskussion zur stratigraphischen Stellung und tektonischen Einordnung der Trias-Einheit am Oberen Rothorn.
• Anwendung von Geothermometrie (Kalzit-Dolomit) zur Bestimmung der Bildungstemperaturen im grünschieferfaziellen Bereich.

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1. Einleitung: Diese Einleitung definiert die Aufgabenstellung, beschreibt die geographische Lage, gibt einen Überblick zur alpinen Entwicklung und erläutert den Deckenbau in der Umgebung von Zermatt.

2. Petrographie: Das Kapitel detailliert die petrographische Zusammensetzung der Ophiolithe, Sedimente und der Trias-Einheit innerhalb der untersuchten tektonischen Zonen.

3. Tektonik: Hier werden die strukturellen Elemente und Deformationsphasen der ZZS sowie der Rothorn Zone analysiert, inklusive der Identifikation von Rückfaltungserscheinungen.

4. Metamorphose: Dieses Kapitel behandelt die metamorphe Entwicklung, insbesondere die HP-Metamorphose der ZZS-Ophiolithe und die retrograde Überprägung in die Grünschiefer-Fazies.

5. Mineralchemie von Eklogit: Untersuchung der Mineralchemie in Eklogiten, mit Fokus auf Symplektit-Stadien, der Analyse seltener Glimmer (wie Preiswerkit) und der thermodynamischen Modellierung.

6. Die Entstehung der Rauhwacke: Eine Diskussion der genetischen Theorien zur Rauhwackenbildung unter Berücksichtigung tektonischer und diagenetischer Prozesse im Kartiergebiet.

7. Diskussion zur Trias-Einheit am Oberen Rothorn: Analyse der stratigraphischen und tektonischen Probleme der Trias-Einheit, insbesondere der Frage der Lagerung und internen Gliederung.

8. Schlussbetrachtung: Zusammenfassende Synthese der Untersuchungsergebnisse hinsichtlich der Metamorphose und der tektonischen Entwicklung sowie ein Ausblick auf weiterführende Forschungsansätze.

Schlüsselwörter

Zermatt-Saas Fee Zone, Rothorn Zone, Ophiolithe, Eklogite, Hochdruckmetamorphose, Grünschieferfazies, Petrographie, Tektonik, Trias-Schuppe, Symplektite, Mineralchemie, Preiswerkit, Kalzit-Dolomit-Thermometrie, Geologische Kartierung.

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Diplomarbeit grundsätzlich?

Die Arbeit untersucht die Geologie der Zermatter Ophiolithe im Gebiet zwischen Rothorn und Rimpfischwäng, um die komplexen tektonischen Einheiten und deren metamorphe Geschichte zu entschlüsseln.

Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?

Zentral sind die petrographische Aufnahme, die Analyse der Hochdruckmetamorphose und der retrograden Überprägung sowie die tektonische Deutung der vorkommenden Gesteinsserien.

Welches primäre Ziel verfolgt die Autorin?

Das primäre Ziel ist die Erstellung einer detaillierten geologischen Karte im Maßstab 1:10 000, um die Einheiten der Zermatt-Saas Fee Zone, der Trias-Schuppe und der Rothorn Zone korrekt zuzuordnen und geochemisch zu charakterisieren.

Welche wissenschaftlichen Methoden kommen zum Einsatz?

Die Arbeit kombiniert Geländekartierung mit petrographischen Dünnschliffanalysen, der Elektronenstrahl-Mikrosonde zur Mineralchemie und Röntgendiffraktometrie zur Kalzit-Dolomit-Thermometrie.

Was wird im umfangreichen Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil gliedert sich in Petrographie, Tektonik, Metamorphose und eine detaillierte mineralchemische Untersuchung von Eklogiten, ergänzt durch eine Diskussion zur Entstehung von Rauhwacken und zur stratigraphischen Einordnung der Trias-Einheit.

Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am besten?

Die Arbeit ist durch Begriffe wie Ophiolithe, Eklogite, HP-Metamorphose, Symplektite, Deckenbau und Grünschieferfazies geprägt.

Welche Rolle spielen die untersuchten Glimmerminerale wie Preiswerkit?

Diese seltenen Glimmer dienen als wichtige Indikatoren für die Dekompressionsphase während der Exhumation der Gesteine aus großer Tiefe.

Warum ist die Trias-Einheit am Oberen Rothorn für die tektonische Deutung wichtig?

Sie dient als Schlüssel zur Klärung, ob eine inverse oder normale Lagerung vorliegt und ob die Einheiten durch Faltungsprozesse oder komplexe Verschuppung in ihre heutige tektonische Position gelangten.