title: A detachment localised in the Stangalm mesozoic (s.l.)
Creators: name: Werdenich, Manuel
Publisher: name: :none
Year: 2022

description: Die Mechanismen der Exhumation in den Oberostalpinen Einheiten sind bisher nur wenig untersucht worden. Auf Grundlage neuer strukturegeologischer Felddaten, mikrostruktureller Beobachtungen und Raman-Mikrospektroskopie Messungen an kohlenstoffhaltigem Material wurde im Gebiet südöstlich von Flattnitz (Kärnten, Österreich) eine mächtige Scherzone identifiziert, die das Drauzug-Gurktal-Deckensystem und die transgressive permo-mesozoische Bedeckung des Ötztal-Bundschuh-Deckensystems (Stangalm-Mesozoikum s. l.) mit Eo-Alpiner Top-E-Kinematik trennt. Die hangenden Einheiten bestehen aus Phylliten und Graphitschiefern, die unter grünschieferfaziellen Bedingungen deformiert wurden. Die Raman-Mikrospektroskopie zeigt ein Temperaturmaximum der Metamorphose zwischen 388°C und 409°C. Isokline und offene Falten in diesen Einheiten werden auf Alpine Deformation zurückgeführt. Die Liegenden Einheiten bestehen aus dolomitischem Ultramylonit und unreinem kalzitischem Marmor-Ultramylonit, welche dem Stangalm-Mesozoikum s.l. (Bundschuh-Decke) zugeordnet werden. Eine Assoziation von Metakonglomerat und Graphitschiefer, welche in den mesozoischen Lithologien eingebettet ist, weist die gleiche Strukturprägung wie die umgebenden Gesteine auf. Die Temperaturen der Metamorphose sind in allen Lithologien vergleichbar und liegen zwischen 435°C und 519°C. Aufgrund der lithologischen Merkmale werden diese Gesteine als höher metamorphes Äquivalent der karbonen Stangnock-Formation identifiziert und dem Oberhof Lithodem zugeordnet. Die Ergebnisse zeigen, dass diese Assoziation während der Deckenstapelung inkorporiert und zusammen mit dem Stangalm-Mesozoikum s.l. exhumiert wurde. Daher stellt sie eine eigenständige Decke des Ötztal-Bundschuh-Deckensystems dar und wird als Kuster-Decke bezeichnet. In allen Lithologien ist eine ESE-streichende Lineation das vorherrschende Strukturelement. C-Typ Scherbänder, flanking structures sowie die kristall- und formpräferierte Orientierung der Mineralkörner weisen durchwegs auf eine Top-E-Kinematik hin. Jegliche Top-W-Verformung, die mit der Stapelung der Decken zusammenhängt, wurde vollständig überprägt. Von den strukturell niedrigeren zu höheren Einheiten wird eine Abnahme der Deformationstemperatur festgestellt. Aufgrund der beobachteten starken koaxialen Deformation in den quarz- und karbonatreichen Lithologien der Liegenden Einheiten wird „ductile thinning“ als Hauptprozess der Exhumierung interpretiert. Eine trigonometrische Abschätzung der Distanz der Abschiebung deutet auf eine Versatzweiten von etwa 60 Kilometern entlang der Scherungszone hin. In der Umgebung um Flattnitz und am Berg Kuster ist eine Eo-Alpine Scherzone mit Top E Kinematik aufgeschlossen.
description: Mechanisms of exhumation in the Upper Austroalpine Unit are rarely investigated. Based on new structural field data, microstructural observations, and Raman micro-spectroscopy on carbonaceous material a major detachment juxtaposing Drauzug-Gurktal Nappe System against the transgressive Permo-Mesozoic cover sequence of the Ötztal-Bundschuh Nappe System (Stangalm Mesozoic s. l.) with Eo-alpine top-SE kinematics has been identified in the area south of Flattnitz (Carinthia, Austria). The hanging wall unit comprises phyllites, and graphite schists, which experienced deformation at greenschist facies conditions. Raman microspectroscopy of carbonaceous matter constrains maximum temperatures between 388°C and 409°C. Isoclinal and open folds recognized in these units are attributed to alpine deformation. The footwall unit consists of dolomitic ultra-mylonite and impure calcitic marble ultra-mylonite corresponding to the Stangalm Mesozoic s.l. (Bundschuh Nappe). An association of meta-conglomerate and graphite schist intercalated in the Mesozoic carbonate lithologies exhibits the same structural element as the surrounding rocks. Metamorphic peak temperatures are comparable in all lithologies and range between 435°C and 519°C. Based on lithological characteristics these rocks are identified as metamorphic equivalent of the Upper Carboniferous Stangnock Formation, previously described as the Oberhof Lithodeme. The results show that this unit was incorporated during nappe stacking and was exhumed together with the Stangalm Mesozoic s.l. Therefore, it constitutes a separate nappe of the Ötztal-Bundschuh Nappe system and the term Kuster Nappe is proposed. In all lithologies an ESE-trending stretching lineation is the pervasive structural element. C-type shear bands, flanking folds, crystal- and shape preferred orientation of mineral grains consistently indicate top-E kinematics. Any top-W deformation related to nappe stacking was entirely overprinted. From structurally lower to higher levels, a decrease of deformation temperature is identified. Due to the observed strong coaxial deformation in quartz and carbonate rich lithologies of the footwall units ductile thinning is interpreted as main exhumation process. Trigonometrical estimation of the distance of displacement indicates approximately 60 kilometres of displacement along the shear zone. Therefore, an Eo-alpine low angle normal fault with top E kinematics is present around Flattnitz and at Mount Kuster.