S1-cleavage fans in the Moselmulde of the Rheinische Schiefergebirge (Federal Republic of Germany) may be due to a D3-tectonic event: open folding and reverse faulting
ZusammenfassungEin Hauptproblem bei der Moselmulde besteht darin, die Veränderung des Fallwinkels der beiden S1- und S2-Schieferungen in verschiedenen regionalen Zonen zu erklären. Erklärungen bestehender Modelle stimmen nicht mit den gesicherten Feldergebnissen überein. S1-Gefüge verändern allmählich ihren Fallwinkel senkrecht zu ihrer regionalen SW-NO-Richtung. »Involute« Profil-Konstruktionen von S1 zeigen eine offene Faltenstruktur, die die allmähliche Veränderung des Fallwinkels erklären könnten. Diskontinuitäten in dem Falten-Profilschnitt fallen zusammen mit Gebieten, wo man die Achseln von engen Fächern und Meilern der S1-Schieferflächen über 50 km entlang ihrem Azimut im Feld verfolgen konnte. S3-Gefüge, entdeckt an zwei Stellen entlang einem der drei regionalen S1-Spaltungsmeiler, weisen darauf hin, daß die Fächer und Meiler teilweise penetrativen Kleinfalten, Microscherzonen und »pressure solution« zuzuschreiben sind. Es wird hier die Vermutung geäußert, daß die regionale Struktur der Moselmulde im wesentlichen das Ergebnis einer Deformation, D3, ist, die Fächer und Meilerstellung der Schieferflächen entlang mäßig NW-abtauchenden Aufschiebungen bildete. Die allmähliche Veränderung des Fallwinkels der Gesteinslagen und die S1- und S2-Schieferungen in den Zonen, die durch die regionalen Fächer und Meiler getrennt werden, wird durch eine offene Faltung verursacht, verbunden mit den Aufschiebungen. Die Aufschiebungen könnten durch einen »sole thrust« bewirkt worden sein, der in meinen Profilschnitten auf einer Tiefe von 10 bis 15 km konstruiert wird.AbstractA major problem in the Moselmulde is to explain the change in orientation of both S1 and S2 cleavages in distinct regional zones. Existing models used to explain this are not consistent with established field data. Penetrative S1-fabrics gradually change attitude in sections perpendicular to their regional SW-NE strike. Involute constructions on S1 reveal an open fold structure that could explain the gradually changing attitude. Misfits in the fold profile coincide with sites where narrow S1-cleavage fans have been traces for over 50 km along strike in the field. S3-fabrics, discovered at two sites along one of the three regional S1-cleavage fans, suggest that the fans are partly due to penetrative microfolding, microshearing and pressure solution. It is suggested here that the large scale structure of the Moselmulde is essentially due to a deformational event, D3, which caused apparent narrow cleavage fans along moderately NW-dipping reverse faults. The gradual change in attitude of the bedding, S1- and S2-cleavage in the zones separated by the regional fans is due to open folding associated with the reverse fault motion. The faults may be generated from a sole thrust which is reconstructed in my profiles at 10 to 15 km depth.RésuméUn problème majeur dans le bassin de la Moselle est posé par les variations de pente des schistosités S1 et S2 dans diverses aires régionales. Les modèles invoqués d'ordinaire pour expliquer de telles dispositions ne sont pas en accord avec les données de terrain. Le long des sections perpendiculaires à la direction générale SW-NE, la schistosité pénétrative S1 change progressivement d'attitude. Les constructions »involute« opérées sur S1, montrent une structure en pli ouvert qui peut expliquer ces variations. Le profil de ce pli comporte des discontinuités qui correspondent à des zônes où S1 est disposée en éventail étroit, zônes que l'on suit en direction sur plus de 50 Km.En deux points le long d'une de ces trois zônes on observe la présence d'une fabrique S3 qui permet d'attribuer en partie les éventails à un processus pénétratif de microplissement, de microcisaillement et de dissolution (»pressure-so-lution«). L'auteur propose de considérer la structure à grande échelle du bassin de la Moselle comme l'expression d'une déformation D3 qui aurait engendré les dispositions en éventail le long de failles inverses à pente NW modérée. Le changement progressif d'attitude de la stratification et des schistosités S1 et S2 dans les aires séparées par les zônes en question est le résultat d'un plissement ouvert, associé aux chevauchements. Les chevauchements pourraient être en relation avec un charriage de socle qui peut être construit dans les coupes géologiques à une profondeur de 10 à 15 Km.Краткое содержаниеГлавную проблему при изучении мульды Мозе ля составляет приемлим ое объяснение измене ния угла падения обеих сланце новатостей S1 и S2 в разл ичных зонах. Объяснения на м одели не совпадают с результатами полев ых исследований. Стру ктура S1 изменяет свой угол па дения постепенно перпендикулярно к ее региональному пр остиранию на SWNO. Инволютное строение профиля проявляет на личие открытых складочних структур, что может объяснить постепенн ое изменение угла пад ения. Перерывы в профиле ск ладочности совпадаю т с регионами, где оси узких вееропо добных кливажей можно проследить на б олее, чем на 50 км вдоль и х азимутов. Структуры S3, установленные на дву х местах вдоль одного вееропо добного кливажа в тре х регионах, указывают на то, что по явление этих вееропо добных кливажей частично мо жно приписать пронизывающим мелки м складкам, микрозона м скола и “pressure solution”. Высказыв ается предположение, что крупные регионал ьные структуры мульды Мозеля являют ся в основном результ атом деформации, именно D3, п ри которой образовал ись веероподобные клива жи поверхностей слан цеватости вдоль надвига, нескол ько погружавшегося н а NW. Постепенное изменен ие угла падения захор оненных пород и кливажей S1 и S2 в зоне, отделенной региональными вееро подобными кливажами, разрешает предполагать, что оно является результато м появления открытой с кладчатости, связанн ой с надвигом. Сбросы могли быть выз ваны “sole thrust”, которая прослеживается в дан ных профилях на глуби ну от 10 до 15 км.