Lithosphärendelamination oder rückschreitende Subduktion als Auslöser für Extension im Dinariden-Helleniden Übergang?

• Antragsteller: Professor Dr. Mark R. Handy, seit 8/2018; Dr. Jan Pleuger
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 350499904

Ziel dieses Projektes ist es, dass Verhalten der Erdkruste auf einen lateralen Übergang von rückschreitender Subduktion kontinentaler Lithosphäre zu schräger Kontinent-Kontinent Kollision zu verstehen. Diese Übergangszonen sind geprägt durch unterschiedlich starke seismische Gefährdung der Anwohner in Küsten- und Bergregionen. Im Speziellen werden wir die Hypothese testen, ob der Wechsel des Subduktionsmodus im Streichen des Dinariden-Helleniden Gebirges in SE Europa spätorogene Extension bewirkt, welche entweder in der Richtung der Lithosphärendelamination oder in Richtung rückschreitender Subduktion und zunehmender Verbiegung des Orogens migriert. Die Forschungen werden sich zunächst auf den Übergangsbereich von Dinariden zu Helleniden konzentrieren. Voruntersuchungen zeigen hier ältere Überschiebungskontakte, die sowohl durch orogenparallele, als auch orogennormale Extension überprägt und reaktiviert werden. Geophysikalische Abbildungen der Mantelstruktur verdeutlichen hier einen Unterschied erster Ordnung. Während unter den nordwestlichen Helleniden deutlich eine SSE-eintauchende kontinentale Platte von rückschreitender Subduktion erfasst wird, ist unter den Dinariden ein sehr viel kürzerer subduzierter Plattenrest, der wenig bis gar nicht durch rückschreitende Subduktion beeinflusst wird, vorhanden. Unsere bisherige Arbeit legt nahe, dass die Krustenstruktur an diesem Übergang durch eine große Abschiebung senkrecht zum Orogen (Shkoder-Peja Abschiebung oder SPNF) gekennzeichnet ist, welche von SW nach NE eine zunehmende orogenparallele Extension aufnimmt. Im äußersten Nordosten begrenzt diese Störung das Mio-Pliozäne Kosovo (Metohia) Becken. Die SPNF ist jedoch nur eine von mehreren Störungen in der Gegend, deren Alter und Kinematik den Schlüssel zum Verständnis beinhalten, ob diese Krustenextension auf rückschreitende Subduktion unter den Helleniden oder auf Lithosphärendelamination unter den Dinariden - oder eine Kombination dieser Mechanismen - zurückzuführen ist. Untersuchungen werden daher zusätzlich an drei weiteren Lokalitäten in den Dinariden-Helleniden durchgeführt, an denen ebenfalls Unterschiede in der Stratigraphie und dem Deckenbau des Gebirges im Streichen über Orogen-normale Störungen festzustellen sind. Damit ist der Übergang von Dinariden zu Helleniden womöglich einzigartig um die Reaktion der Kruste auf unterschiedliche Konvergenztypen im Streichen des Orogens aufzuzeichnen. Um diese Ziele zu realisieren werden wir aktuelle Geochronologische Methoden (Apatit Spaltspuranalyse und (U-Th)/He-Datierungen entlang und quer zu großen Abschiebungen, sowie detritische Thermochronologie an Störungsgebundenen sedimentären Becken) in Kombination mit etablierten strukturgeologischen Methoden (Störungsanalyse, Strukturkartierungen) durchführen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Jörg Giese, bis 7/2018
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Lorenzo Gemignani