Grundgebirge
Grundgebirge (englisch basement, französisch socle) ist die Bezeichnung für die geologisch alten, tektonisch deformierten (gefalteten) Krustenbereiche eines Kontinents.
Der Begriff „Grundgebirge“ stammt daher, dass die entsprechenden Gesteine unterhalb (daher basement, engl. für ‚Untergeschoss‘) der Ablagerungen der geologisch relativ jungen Sedimentbecken, die in aller Regel nicht von einer Gebirgsbildung erfasst und gefaltet wurden und die entsprechend als Deckgebirge bezeichnet werden, angetroffen werden. Dies ist aber nur einer von mehreren geologischen Zusammenhängen in denen vom Grundgebirge gesprochen wird.
Außerdem findet sich Grundgebirge
- unterhalb relativ geringmächtiger Sedimentschichten, die während der vergangenen 500 Millionen Jahre auf den tektonisch stabilen Bereichen der Kontinente abgelagert wurden. Diese Bereiche werden als „kontinentale Tafeln“ oder „kontinentale Plattformen“ bezeichnet.
- an der Erdoberfläche in Form der Kontinentalschilde. Dies sind ebenfalls tektonisch stabile, sehr alte Grundgebirgskomplexe, die aber faktisch seit ihrer Bildung (man spricht in diesem Zusammenhang auch von „Konsolidierung“) nie von Sedimenten überlagert wurden (z.B. Baltischer oder Kanadischer Schild).
- an der Erdoberfläche in Form herausgehobener Bruchschollen, deren Deckgebirge infolge der Hebung wieder abgetragen wurde (z.B. das variszische Grundgebirge, das in Mitteleuropa heute in Gestalt zahlreicher Mittelgebirge, u.a. Vogesen, Schwarzwald, Hunsrück, Taunus, Harz oder Erzgebirge, zutage tritt). Diese Bruchschollengebirge aus altem Grundgebirge werden auch Grundgebirgsaufbrüche genannt.
- in Form von alten Gesteinskomplexen innerhalb geologisch junger Faltengebirge, die in die Gebirgsbildung einbezogen wurden und heute z.T. durch Hebung und Erosion freigelegt sind (u.a. das Mont-Blanc-Massiv in den Alpen).
Bei den sehr jungen Sedimentbecken, deren Entstehung eng mit der alpidischen Gebirgsbildung verknüpft ist, wie z. B. dem Wiener Becken, können prinzipiell auch die geologisch relativ jungen, alpidisch gefalteten Gesteine, die diese Becken unterlagern, als Grundgebirge oder Basement bezeichnet werden.
Die ältesten Grundgebirgskomplexe sind die Kerne der heutigen Kontinente, die sogenannten Kratone. Im Kanadischen Schild sind Gesteine mit Altern von 4.280 mya bekannt (Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel)[1] und im Yilgarn-Kraton Westaustraliens fand man ein Zirkon-Korn, das sogar 4.400 mya alt ist. Allerdings handelt es sich hierbei um einen sogenannten detritischen Zirkon, d.h., das Gestein, dem er entnommen wurde ist ein Sedimentgestein, in welchem er nach der Erosion seines tatsächlichen, magmatischen Ursprungsgesteins auf sogenannter „sekundärer Lagerstätte“ eingebettet wurde.[2] Es ist also lediglich ein indirekter Hinweis darauf, dass der Yilgarn-Kraton einer der ältesten Grundgebirgskomplexe der Erde ist.
Typisch für einen Grundgebirgskomplex sind verschiedenste gefaltete, oft metamorphe Gesteine, die mit Plutoniten durchsetzt sind. Aufgrund der relativ hohen Silizium- und Aluminium-Gehalte wurde diese Gesteinsassoziation früher als „Sial“ (im Gegensatz zur ozeanischen „Sima“-Kruste) bezeichnet.
Da sie Hinweise auf „Erdölfallen“ in den Deckschichten enthalten können, genießen Struktur, Neigung und Tiefe des Grundgebirges von Sedimentbecken besonderes Interesse bei der Exploration von Kohlenwasserstoff-Lagerstätten. Die Erkundung kann mittels Geoseismik und Gravimetrie erfolgen, bei geringer Tiefe auch mit Geoelektrik.
Einzelnachweise
- ↑ Jonathan O'Neil, Richard W. Carlson, Don Francis, Ross K. Stevenson: Neodymium-142 Evidence for Hadean Mafic Crust. Science. Bd. 321, 2008, S. 1828, DOI:10.1126/science.1161925
- ↑ Simon A. Wilde, John W. Valley, William H. Peck, Colin M. Graham: Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago. Nature. Bd. 409, 2001, S. 175, online (PDF; 197 kB)
Literatur
- Heinrich Bahlburg, Christoph Breitkreuz: Grundlagen der Geologie. 2. Auflage. Spektrum, Heidelberg 2003, ISBN 3-8274-1394-X
- Frank Press, Raymond Siever: Allgemeine Geologie. 3. Auflage. Spektrum, Heidelberg 2003, ISBN 3-8274-0307-3
Weblinks
- Karte der Tektonischen Provinzen („Gebirgsbildungsgebiete“) Europas. Im Prinzip sind alle Regionen der Karte, die nicht in blau- oder lilatönen dargestellt sind, als Grundgebirgsprovinzen zu betrachten. Blau und Lila sind die Farben der jungen Faltengebirge, die allerdings auch Grundgebirgsgesteine enthalten können. Ferner ist zu beachten, dass das Grundgebirge nur teilweise tatsächlich an der Erdoberfläche aufgeschlossen ist. In weiten Teilen Europas ist es von mesozoischen und känozoischen Sedimenten überdeckt. In der Grafik ist außerdem nicht berücksichtigt, dass jüngere Gebirgsbildungen ältere Provinzen zumindest teilweise überprägt haben oder auf diese überschoben sind. Das heißt unter anderem, dass die Ausdehnung älterer Provinzen unter Umständen ursprünglich größer war als dargestellt.