Die 20. Etappe und die allgemeine Klassifizierung mögen inzwischen kompliziert sein oder auch nicht, aber die Geologie der heutigen Region ist kompliziert. Das gilt auch für unseren Blog, aber nach 20 Tagen Tour-de-France-Geologie sind Sie im Grunde Experten. Hier ist also ein tieferer Einblick!
Wir sind in den Vogesen, der Heimat der Ballons. Wir haben den Ballon d’Alsace (1247 m), den Grand Ballon (1424 m), den höchsten Punkt der Vogesen, den Petit Ballon (1272 m), den die Fahrer im weiteren Verlauf der Etappe erklimmen werden, den Ballon de Servances (1216 m) und den Ballon Saint-Antoine (1128 m). Der Ursprung dieses besonderen Toponyms, “ballon”, bleibt bis heute ein Rätsel. Vielleicht liegt der Ursprung in der Geologie dieser Berggipfel. Ballon” könnte sich in der Tat auf die “runde Form” der Berggipfel beziehen und sich auf “bulla”, das lateinische Wort für “kugelförmiges Objekt”, beziehen.
Riesige Granitkörper, die Geologen als “Batholithen” bezeichnen, neigen dazu, zu runden Bergspitzen zu verwittern. Sie alle kennen vielleicht den ikonischen Half Dome im Yosemite National Park in Kalifornien.
Und in der Tat sind in den Südvogesen solche riesigen Granitbatholithen zu sehen. Sie sind allesamt Überbleibsel einer 350 bis 330 Millionen Jahre alten magmatischen Aktivität während der letzten Phase der variszischen Gebirgsbildung, die die Bildung von Wegeners Superkontinent Pangäa abschließt.
Die Vogesen, ein Rätsel für Geologen
Der britische Geologe John F. Dewey (1937-), einer der Gründerväter der Plattentektonik, schrieb einmal, dass “die Plattentektonik an sich ein einfaches, schönes Konzept ist, aber ihre Ergebnisse im kleineren Maßstab verwirrend kompliziert sind”(Oreskes, N. 2001). Genau das erleben die Geologen, die versuchen, die tektonische Geschichte der Vogesen zu entschlüsseln. Die Vogesen sind für Geologen ein wahres Rätsel. Das heißt: Es ist kompliziert.
Wenn Sie von Plattentektonik hören, erinnern Sie sich wahrscheinlich an das, was Sie in der Schule gelernt haben. Die Erdoberfläche besteht aus einer begrenzten Anzahl großer, starrer lithosphärischer Platten – von denen einige Kontinente tragen -, die sich gegeneinander bewegen und auf konvektive Strömungen im Erdmantel reagieren. Und entlang der Grenzen zwischen diesen “reibenden” Lithosphärenplatten kommt es häufig zu Erdbeben und Vulkanen.
Kontinente brechen auf und Ozeane entstehen. Diese Ozeane entstehen entlang divergierender Plattengrenzen, wo neue ozeanische Kruste gebildet wird. Kontinente driften auseinander. Wenn sich eine Subduktionszone entlang eines Kontinentalrandes bildet, beginnt eine Platte unter eine andere Platte zu tauchen. Dadurch verwandelt sich der Kontinentalrand in eine aktive, konvergierende Plattengrenze.
Die Kontinente beginnen zusammenzuwachsen und der dazwischen liegende Ozean schließt sich allmählich. Schließlich kollidieren Kontinente und riesige Gebirgsketten entstehen. Wir Geologen nennen diese Entwicklung von Kontinenten, die auseinanderbrechen, zu Kontinenten, die zusammenstoßen, den “Wilson-Zyklus“. Er ist nach dem kanadischen Geophysiker John Tuzo Wilson (1908-1993) benannt. Er war ein weiterer Gründervater der Plattentektonik.
Terrain und Terrane
Dieses “einfache” Modell der Plattentektonik wurde in erster Linie aus einer “ozeanischen” Perspektive entwickelt und basiert auf ozeanischen Forschungen. Aus diesem Grund nannte John F. Dewey es ein “einfaches, schönes Konzept”. Kontinentalgeologen erkennen diese Einfachheit in der Architektur der von ihnen untersuchten Gebirgsketten jedoch nicht wirklich. Nicht in aktiven Gebirgsketten wie dem Himalaya und nicht in den Überresten alter Gebirgsketten wie der paneuropäischen, variszischen Gebirgskette, deren Kern wir in den Vogesen sehen. Die Kontinentalgeologen sehen in diesen Gebirgsketten ein Puzzle aus kontinentalen Fragmenten und ozeanischen Splittern. Geologen nennen diese Fragmente – in allen möglichen Größen – “Terrane”, nicht zu verwechseln mit “Terrain”, das sich lediglich auf die physische Geografie eines Gebiets bezieht. Worte sind wichtig!
Ein klassisches Beispiel für eine derartige “Terrane Assemblage” ist die nordamerikanische Kordillere. Sie ist an der Pazifikküste der USA und Kanadas zu finden. Obwohl diese Region seit Hunderten von Millionen Jahren ein Kontinentalrand ist, spiegelt die Gebirgskette der Kordilleren eine nahezu kontinuierliche gebirgsbildende Aktivität wider. Diese kontinuierliche Gebirgsbildung ist nicht das Ergebnis eines Zusammenstoßes zweier Kontinente. Nein, sie wird durch eine Abfolge von Akkretionen kontinentaler und ozeanischer Fragmente verursacht. Manchmal haben diese Fragmente sogar scheinbar keinen Bezug zum angrenzenden Kontinent, was darauf schließen lässt, dass sie von weit her stammen. Deshalb nennen wir diese Fragmente ‘exotische Terrane’.
Diese orogenen Puzzlesteine der akkretierten Terrane weisen auf ein hohes Maß an tektonischer Mobilität hin. Das ist mit dem einfachen Modell der Mantelkonvektion, die die Plattenbewegungen antreibt, nur schwer zu vereinbaren. Die Akkretionstektonik impliziert in der Tat ein sehr bewegliches Bild der Plattentektonik, mit “springenden” oder “umkehrenden” Subduktionszonen, kurzfristiger Ozeanbildung usw. Es handelt sich dabei um geodynamische Prozesse, die mit dem trägen konvektiven Fluss im Mantel unvereinbar sind. Die Plattentektonik erzählt in der Tat eine “verwirrend komplizierte” eigene Geschichte!
Zurück nach Europa: immer noch kompliziert
Auch der europäische Untergrund südlich des präkambrischen Baltischen Kratonschilds besteht aus einer Verschmelzung von Terranen. Und alle diese tektonostratigraphischen Gebiete waren einst kontinentale Fragmente des “alten” (paläozoischen) südlichen Superkontinents Gondwana oder seiner (meso-/känozoischen) Nachfolgekontinente Afrika und Südamerika. Deshalb nennen wir all diese Fragmente ‘peri-Gondwanische Terrane’. Diese Terrane hören auf Namen wie Avalonia, Armorica, Iberia, Apulia. Sie brauchen Inspiration für eine New-Age-Rockband? Sobald diese Terrane in das variszische orogenische System eingegliedert sind, werden sie als Rhenohercynium, Saxothuringium oder Moldanubium bezeichnet.
Innerhalb dieses europäischen Terranetzwerks nehmen die Vogesen eine besondere Stellung ein. Wir erkennen in den Vogesen die Überreste von mindestens vier tektonostratigraphischen Domänen. Von Norden nach Süden gibt es Avalonische Kruste, Rhenohercynische Kruste, Saxothuringische Kruste, Moldanubische Kruste und schließlich sogar Gondwanische Kruste ganz im Süden.
Alle diese Kontinentalsplitter waren einst Teil des Gondwanischen Kontinents. Sie drifteten früh im Paläozoikum, vor mehr als 400 Millionen Jahren, ab. Diese Mikrokontinente drifteten im Rheischen Ozean nach Norden, vor dem nach Norden driftenden Superkontinent Gondwana. Der rheische Ozean begann sich zu schließen, und der Superkontinent Gondwana näherte sich Baltica und Laurentia, die bereits mit Avalonia zum nördlichen Superkontinent “Old Red” verschmolzen waren. Die peri-Gondwanischen Kontinentalsplitter wurden einer nach dem anderen akkretiert. Sie drängten sich in der paneuropäischen, variszischen Gebirgskette zusammen, was die endgültige Bildung von Wegeners Superkontinent Pangäa zum Ausdruck bringt.
Tour de Gondwana
In der Endphase der Gebirgsbildung in den Vogesen, vor etwa 320 Millionen Jahren, kam es zu massiver magmatischer Aktivität im Zusammenhang mit der Abtragung der oberen Kruste der variszischen Orogenese. Dies führt schließlich zu der endgültigen komplexen Architektur der Vogesen. Das macht sie zu einem echten Rätsel für jeden Kontinentalgeologen. Die Besteigung der Vogesen und die Überquerung verschiedener Nahtstellen zwischen den peri-Gondwanischen Terranen machen die heutige Etappe ein wenig zur “Tour de Gondwana“.
