Dieses Projekt nutzt die hohe Dichte an seismischen Stationen im AlpArray-Ergänzungsexperiment SWATH D, das während der ersten Phase des SPP 2017 "Mountain Building Processes in 4D" durchgeführt wurde, und bezieht auch den EASI-Transekt mit ein, um zu verstehen, wie die heutige Krustenstruktur die dramatischen Veränderungen in der Form der Gebirgsbildung und die Neuordnung der Plattengrenzen bei etwa 20 Ma widerspiegelt. Die einheitliche, nach Südosten gerichtete Subduktion der europäischen Lithosphäre während des Paläogens wich einem komplexeren System, das nicht nur die (teilweise) Fortsetzung der europäischen Subduktion, sondern auch den Beginn der adriatischen Subduktion unter den Karpaten, dem Apennin und möglicherweise den Alpen umfasste. An der Oberfläche spiegelte sich diese Umwälzung in seitlich wandernden Absenkungsmustern und in der Füllung von Vorlandbecken sowie in der Entwicklung verschiedener Mechanismen, wie die Verkürzung bewerkstelligt wird. Innerhalb der Kruste müssen diese Veränderungen durch großräumige Entkopplungshorizonte aufgefangen werden, aber ihre Geometrie und ihre Beziehung zu den an der Oberfläche sichtbaren Strukturen und sogar die Frage, ob sie sich innerhalb der Kruste oder an der Moho befinden, sind umstritten und variieren wahrscheinlich lateral entlang der Streichrichtung des Orogens. Eine noch ungelöste Frage betrifft die Existenz eines möglichen Sprungs in der Subduktionsrichtung zwischen den Zentral- und Ostalpen. Wenn ein Teil der kontinentalen Kruste subduziert wird, dann ist ein charakteristischer Sprung in der Moho zu erwarten.

Wir konzentrieren uns auf die Kartierung möglicher Umstrukturierungen innerhalb der Kruste und der Topographie der Moho. Außerdem grenzen wir indirekt die verschiedenen Szenarien der Krustenentwicklung ein, die zu der aktuellen Struktur geführt haben könnten. Durch die Einbeziehung von Experten sowohl für seismologische Analysen als auch für alpine Geologie und Petrophysik der kontinentalen Kruste wollen wir über die bloße Bereitstellung von Bildern seismischer Eigenschaften hinausgehen, indem wir Lithologie auf probabilistische Weise zuordnen.

Laufzeit

• 2020 - 2024

Projektverantwortlich

• Frederik Tilmann (GFZ)
• Xiaohui Yuan (GFZ)

Doktorand/Mitarbeiter

• Stefan Mroczek (GFZ)

Zuwendungsgeber

• DFG im Rahmen des SPP 4DMB Phase 2

Projekt-Webseite

• spp-mountainbuilding

Kooperationen/Partner

• Wolfgang Friederich (RU-Bochum)
• Timm John (FU-Berlin)
• Jan Pleuger (FU-Berlin)
• Sascha Zertani (Univ. Oslo)
• Emanuel Kaestle (FU-Berlin)

Zuordnung (POF/MESI/GIPP)

Topic 3 - Ruhelose Erde

Publikationen

• Mroczek, S., Tilmann, F., Pleuger, J., Yuan, X., Heit, B. (2023): Investigating the Eastern Alpine–Dinaric transition with teleseismic receiver functions: Evidence for subducted European crust. - Earth and Planetary Science Letters, 609, 118096. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2023.118096GFZPublic