Die kaledonische Orogenese (Kambrium bis Devon)

Die Kaledoniden stellen ein Gebirgssystem des Altpaläozoikums dar, das aus der ersten der drei großen phanerozoischen Orogenesen Europas entstand. Heute besteht es aus Teilen von Spitzbergen, Grönland, Norwegen, Westschweden, Schottland, Wales, Irland, den Appalachen und - allerdings verborgen unter sehr viel jüngeren Sedimenten - Gebieten unter der Nordsee, Nordeutschland und Polen. "Caledonia" ist der keltische Name für Nordschottland, eines der wichtigsten Gebiete der Kaledoniden. Geschaffen wurde das kaledonische Gebirge durch die Kollision der Kontinente Laurentia und Baltica sowie von kleineren, vom Nordrand des großen Südkontinentes Gondwana abgelösten Krustensplittern ("perigondwanische Terranes"). Zwischen Laurentia und Baltica lag ursprünglich der Iapetus-Ozean, der durch die kaledonische Orogenese geschlossen wurde. Auch nördliche Teile des Rhea-Ozeans (auch Proto-Tethys genannt) wurden mit einbezogen, aber die Hauptrolle spielte dieser Ozean erst später bei der variszischen Orogenese. Während der Hauptphasen der Kaledoniden im Silur wurden Teile der Gebirge nach Westen gegen Laurentia (Westvergenzen in Abb.unten) und Teile nach Osten gegen Baltica (Ostvergenzen in Abb.unten) bewegt.

Das Gebirgssystem der Kaledoniden und die vorherrschenden tektonischen Transportrichtungen (Vergenzen, Pfeile). Umgezeichnet nach Faupl (2000).

Die ältesten Sedimente, die später in den Kaledoniden verfaltet wurden, waren bereits im Proterozoikum abgelagert worden, und zwar im Zuge des Zerfalls des Rodinia-Superkontinentes.

Plattentektonisches Modell zur Entwicklung der Kaledoniden im Britischen Raum vom Kambrium bis zum Ende der Orogenese im späten Silur. Umgezeichnet und verändert nach Harris et al. (1979), aus Schmidt & Walter (1990).

Im Kambrium begann dann die vermehrte Bildung ozeanischer Kruste des Iapetus-Ozeans, der sich bis in das Ordovizium hinein verbreiterte. Gleichzeitig kam es aber auch schon zur Subduktion ozeanischer Kruste im Westen, später (im Ordovizium) auf beiden Seiten. Im späteren Ordovizium (Caradoc) wurde der Iapetus-Ozean bereits wieder schmaler, im Silur schloß er sich unter Vereinigung von Baltica und Laurentia zum Old-Red-Kontinent (auch Eurameria oder Laurussia genannt) schließlich ganz.
Schon im Kambrium und Ordovizium ereigneten sich frühe orogenetische Vorgänge in Nordnorwegen und Schottland: intensive Deformation, Regionalmetamorphose (Druck- und Temperaturerhöhung) und Eindringen von Plutonen (Tiefengesteinskörper). In den Nordappalachen fand im späten Ordovizium die Takonische Orogenese statt. Diese "nordamerikanische" Orogenese führt dort zwar einen eigenen Namen, ist genetisch aber den Kaledoniden zuzuordnen.
Die kaledonische Hauptfaltung, begleitet von Granitintrusionen, ereignete sich im späten Silur, betroffen waren vor allem Ostgrönland, Westskandinavien und die Britischen Inseln. Diese Vorgänge waren z.T. mit erheblichen Deckenüberschiebungen verbunden (Moine Thrust in Nordschottland, Hochgebirgsüberschiebung in Norwegen u.a.).
Mit dem Silur waren die kaledonischen Vorgänge aber noch nicht ganz beendet. In den Nordappalachen kam es sogar erst zur Hauptphase (Acadische Orogenese), aber auch auf den Britischen Inseln finden sich spätkaledonische Erscheinungen wie Vulkanismus und Bruchtektonik (z.B. große Linksseitenverschiebungen).