Die variszische Orogenese (Devon bis Perm)

Die Variszier waren ein Volksstamm in Nordostbayern und gaben dieser zweiten der drei großen Orogenesen Europas ihren Namen. In ihrem Gesamtverlauf vom Devon über das Karbon bis in das Perm hinein wurde der große Südkontinent Gondwana durch seine ständige Nordwanderung unter Schließung des variszischen Ozeans (auch Rhea-Ozean, Proto- oder Paläotethys genannt) mit dem Old-Red-Kontinent (auch Eurameria oder Laurussia) zu dem Superkontinent Pangäa vereinigt. An der Nahtstelle wurde das variszische Gebirge aufgefaltet, welches heute z.B. im Rheinischen und Thüringischen Schiefergebirge, dem Harz, den Ardennen oder dem Massif Central erschlossen ist.
Das komplexe Geschehen der variszischen Orogenese nahm bereits im Devon mit der Kollision von Terranes und der Subduktion ozeanischer Kruste seinen Anfang. Mitteleuropa wurde beherrscht von zwei Teilozeanen (Rhenoherzynikum und Saxothuringikum), die jeweils einen flachen Schelf im Norden und einen tieferen Teil mit ozeanischer Kruste und Subduktion im Süden aufwiesen. Getrennt wurden sie von der Mitteldeutschen Kristallinschwelle.

Modell zur Entwicklung der mitteleuropäischen Varisziden im Devon. Umgezeichnet nach Franke (1989) aus Faupl (2000).

Die mit diesen Subduktionen und Kollisionen kleinerer Platten verbundenen frühvariszischen Phasen werden als reussisch und bretonisch bezeichnet. Typisch war auch ein frühorogener submariner basischer Vulkanismus, dessen Ergebnisse heute vielerorts als Diabase für den Straßenbau abgebaut werden.

Prinzipieller Ablauf der tektonischen und magmatischen Ereignisse während der variszischen Gebirgsbildung in Mitteleuropa. hellbraun = tektonische "Phasen" blau = basischer Vulkanismus rot = saurer Vulkanismus und Plutonismus Umgezeichnet nach Schmidt & Walter (1990).

Die variszische Hauptfaltung (sudetische Phase) ereignete sich in Europa etwa an der Wende Mississippium / Pennsylvanium (bzw. Unter/Oberkarbon). Sie war mit intensiven Verfaltungen (nördlich der Mitteldeutschen Kristallinschwelle meist NW-vergent, südlich davon meist SE-vergent) und der Intrusion großer Tiefengesteinskörper (saure Plutonite, z.B. Brocken im Harz) verbunden und ging in die erzgebirgische Phase über.
Wie in den Kaledoniden (beachten Sie überhaupt die z.T. ähnlichen Abfolgen, fast mag man von einer Regelhaftigkeit in der Entwicklungsgeschichte von Orogenen sprechen) folgten noch über längere Zeit einige Spätphasen (asturisch, saalisch), die von (meist saurem) Vulkanismus und intensiver Bruchtektonik begleitet wurden.
Ebenfalls sehr regelhaft entwickelt ist in den Varisziden die Abfolge typischer Sedimente vom Flysch (Wechsellagerung feinkörniger Beckenablagerungen mit von den Schelfkanten ins tiefere Becken abgerutschten Trübeströmen, sogenannten "Turbiditen") zur Molasse (Abtragunsschutt der bereits aufgefalteten Gebirge). Der variszische Flysch wird z.B. durch die Tonschiefer/Grauwacken-Wechsellagerungen des Mississippium in Kulm-Fazies, die Molasse durch die klastischen Sedimente des Perm in Rotliegendfazies repräsentiert.

Geologischer Schnitt von NW (links) nach SE (rechts) durch das variszische Gebirge in Mitteleuropa mit den Kossmat' schen Zonen. KTB = Kontinentale Tiefbohrung. Umgezeichnet nach Bahlburg & Breitkreuz (1998).

Diese Abbildung zeigt das Endergebnis der variszischen Orogenese in Mitteleuropa. Das komplizierte Bild mit zahlreichen Unterschiebungen und Deckenbahnen (enorme Krustenverkürzung!) ist offensichtlich. Sie zeigt auch eine seit der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts (nach Kossmat) übliche Gliederung des Variszikums von NW (links) nach SE (rechts) in breite, SW-NE-verlaufende Zonen jeweils ähnlicher geologischer Geschichte, tektonischen und sedimentologischen Inventars, Metamorphosegrade und Durchsetzung mit Plutoniten:
- Das Subvariszikum besteht fast ausschließlich aus nach Norden vorgeschütteter Molasse des von Süden heranrückenden variszischen Gebirges, hierin auch die wichtigsten großen Steinkohlenvorkommen in Frankreich, Belgien, Deutschland und Polen.
- Das Rhenoherzynikum mit einer Vielfalt an Sedimenten meist geringeren Metamorphosegrades, überwiegender NW-Vergenz der Faltung und geringem Anteil an sauren Plutonen (z.B. Brocken) ist heute z.B. in den Ardennen, der Eifel, dem Sauerland und dem Harz erschlossen.
- Im Saxothuringikum (heute z.B. Frankenwald, Thüringer Schiefergebirge, Spessart, Odenwald) waren die Faltungen (meist SE-vergent) bereits vor dem Pennsylvanium abgeschlossen, es gibt kein marines höheres Karbon. Die Metamorphosegrade sind oft etwas größer, die Plutonite häufiger, der Deckenbau ist intensiver.
- Das Moldanubikum (Böhmische Masse, Schwarzwald, Vogesen u.a.) ist sehr stark metamorph und von zahlreichen Tiefengesteinskörpern durchsetzt.