Rocky
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Gestapelter Querschnitt der Erdkruste

Decken aus dem Nordrand von Adria

Berglandschaft
Blick über die Gipfelflur des Karwendelgebirges bei Pertisau (T) in den Nördlichen Kalkalpen mit steil stehendem Kalken der Trias. © Geologische Bundesanstalt
Gestein
Rinnenkarren, erosive Lösungsformen, prägen den triassischen Dachsteinkalk am Karstplateau des Dachsteins (OÖ). © Geologische Bundesanstalt
Gestein
Polierter Spat-Magnesit, ein Magnesiumkarbonat, aus dem frühen Karbon im Steinbruch Veitsch (St) (Bildhöhe: 2 cm). © Geologische Bundesanstalt
Gestein
Gesteinsdünnschliff eines zonaren Granats der Wölzer Tauern (St.) mit permischem Kern und kretazischem Rand (mikroskopische Aufnahme; Größe 16 mm). © Geologische Bundesanstalt
Gestein
Gesteinsdünnschliff eines Glimmerschiefers aus der Kreuzeckgruppe (K) mit einem Kyanitkristall (mikroskopische Aufnahme, gekreuzte Polarisatoren; Größe 1cm). © Geologische Bundesanstalt

Das Ostalpin ist eine vielfältig zusammengesetzte Einheit, da es Gesteine enthält, die über einen sehr langen Zeitraum entstanden sind. Zusammengenommen stellen diese einen fast vollständigen Querschnitt durch eine kontinentale Kruste dar. So finden sich sowohl kristalline Gesteine der unteren und mittleren Kruste als auch schwach metamorph überprägte und nicht metamorphe Sedimente, die immer Bestandteil der oberen Kruste waren. Die Gesteine des Ostalpins waren nach der Öffnung des Penninischen Ozeans am Nordrand von Afrika beheimatet und lagen ab der Kreide am Nordrand von Adria. Von dort wurden sie in der Kreide abgeschert und zu Decken geformt. Sie bauen die Nördlichen Kalkalpen und die Zentralen Ostalpen auf.

Die ältesten Anteile des Ostalpins bestehen aus relativ monotonen Paragneisen und Glimmerschiefern mit darin enthaltenen Amphiboliten. Das genaue Alter dieser Gesteine ist nicht bekannt. Die Sedimente und Vulkanite, aus denen sie hervorgegangen sind, müssen aber vor mehr als 540 Millionen Jahren abgelagert worden sein. Häufig finden sich darin auch Granitgneise, deren Ausgangsgesteine um etwa 470 bzw. 340 Millionen Jahre vor heute kristallisierten. Die Gesteine wurden zum Teil mehrfach unter Druck und bei Temperaturen von oft über 600 °C metamorph und dabei deformiert. Derartige Gesteinsassoziationen kennt man aus der Silvretta, den Ötztaler Alpen sowie aus den Schladminger und Seckauer Tauern.

Aus dem Paläozoikum, zwischen 541 und 252 Millionen Jahren vor heute, sind Sedimentgesteine mit einer charakteristischen Abfolge überliefert: Zunächst wurden in einem Meeresbecken sandig-tonige Sedimente mit zwischengeschalteten Basalten in Form von Laven und Tuffen abgelagert. Aus dem Ordovizium, vor etwa 470 Millionen Jahren, ist weit verbreitete vulkanische Aktivität belegt. Im Devon ab etwa 400 Millionen Jahren vor heute entstanden auf einem Schelf kalkige Sedimente in Riffen und dazwischen liegende Becken. Ab 360 Millionen Jahren vor heute (Karbon) treten die Kalksedimente zurück, die Sedimentation wird immer wieder unterbrochen, die Ablagerungen spiegeln die tektonische Unruhe im Zuge der Variszischen Gebirgsbildung wieder. Überliefert sind in Becken innerhalb des Gebirges abgelagerte Konglomerate und Sandsteine, Deltasedimente mit Kohlen sowie Schuttströme, die in ein tiefes Meeresbecken abgeglitten sind. Die Sedimente des Perm entstanden aus dem Schutt des schon weitgehend abgetragenen variszischen Gebirges. Es handelt sich um zumeist rot gefärbte Fluss- und Schichtflutablagerungen. Gegen Ende des Perm entstanden Tone mit Salz- und Gipseinlagerungen. Diese bildeten sich in flachen Meeresbereichen, die immer wieder austrockneten.

Die paläozoischen Gesteine treten uns heute in unterschiedlicher Form entgegen: Selten (z. B. im Paläozoikum von Graz) sind diese kaum metamorph und enthalten noch ausgezeichnet erhaltene Fossilien. Häufiger sind sie jedoch durch eine Metamorphose überprägt. In den Gurktaler Alpen und in der Grauwackenzone erreichte die Metamorphosetemperatur bis zu 450 °C. Die Gesteinsabfolgen setzen sich aus Phylliten, Porphyroiden, Grünschiefern und feinkörnigen Marmoren zusammen. In anderen Gebieten wie den Niederen Tauern oder in der Saualpe und Koralpe finden sich vielfältige Gesteinsabfolgen mit Glimmerschiefern, Marmoren, Quarziten und Amphiboliten. Diese weisen oft eine mehrphasige Metamorphose bei mehr als 500 °C auf, zumindest für Teile davon ist ebenfalls ein paläozoisches Alter der Ausgangsgesteine belegt. In diese Gesteinseinheiten drangen im Perm (vor ca. 270 Millionen Jahren) vielerorts Gesteinsschmelzen ein und erstarrten als Pegmatite oder Granite.
Die jüngsten und meistens noch immer zuoberst liegenden Gesteine der Ostalpinen Decken sind Sedimentgesteine des Mesozoikums. Diese sind bis über 3000 m dick und entstanden in einem Schelfbereich, der sich in der Trias am Rand des Tethys-Ozeans und im Jura zwischen Tethys- und Penninischem Ozean befunden hatte.

Aus der frühen Trias sind oft rot gefärbte Tonsteine und Sandsteine überliefert. Darauf folgen dunkle » gebankte Kalke. Diese werden von Riffkalken sowie gebankten Dolomiten und Kalken überlagert, die in der mittleren Trias in Lagunen abgelagert wurden (Wettersteinkalk). Zu Beginn der späten Trias (um 230 Millionen Jahre vor heute) sind Einschaltungen von sandigen und tonigen Sedimenten zu verzeichnen, die vom Festland in das Schelfmeer geschwemmt wurden. Es folgen erneut Riffkalke und gebankte lagunäre Karbonatgesteine (z. B. Dachsteinkalk). Am Abhang zum Tethys-Ozeanbecken wurden während der gesamten mittleren und späten Trias Tiefwasserkalke gebildet (Hallstätter Kalk).

Im frühen Jura sank die Kalkproduktion drastisch ab, weshalb nur geringmächtige rote Kalke (z.B. Adneter Kalk) und Mergel gebildet wurden. Danach sank der Schelfbereich in über 1000 m Tiefe ab, wo nur noch kieselige Tiefsee-Sedimente entstehen konnten. Ab dem mittleren Jura kam es zu tektonischen Bewegungen. Dabei wurden Teile der älteren Sedimente mobilisiert und zu ersten Decken gestapelt. Vom dabei entstehenden Relief glitten submarine Schuttströme in angrenzende Becken. Dort wurden diese in Radiolarienschlamm eingebettet. Während der Deckenbewegungen in der Kreide und im Paläogen entstand ein sich immer wieder veränderndes Relief, dessen Senken mit Material der angrenzenden Bereiche aufgefüllt wurde. Dazu zählen die fossilreichen Sedimente der Gosau-Gruppe.
Diese mesozoischen Gesteine sind weitgehend ohne metamorphe Veränderung in den Nördlichen Kalkalpen, im Drauzug (Lienzer Dolomiten und Gailtaler Alpen) und in den nördlichen Karawanken überliefert. Der ursprüngliche räumliche Zusammenhang dieser Gebiete wurde erst ab dem Jura durch Seitenverschiebungen und Deckentektonik zerstört.

Mesozoische Sedimentgesteine, die während der Bildung der Alpen etwas versenkt wurden und eine Aufwärmung von einigen hundert Grad erfuhren, finden sich zum Beispiel westlich des Brenners (Brenner-Mesozoikum) und in den Nockbergen in Kärnten (Stangalm-Mesozoikum).
Die Gesteine des unteren Abschnittes der Ostalpinen Kruste wurden im Ordovizium, während der variszischen Gebirgsbildung im Karbon, im Perm sowie während der Alpidischen Gebirgsbildung in der Kreide und im Känozoikum von Deformation erfasst, metamorph umgewandelt und von Gesteinsschmelzen durchdrungen. Dabei entstanden großräumige Verfaltungen und Mineralneubildungen, die einander verdrängten und überwuchsen. Diese erlauben es uns, die oftmals komplizierte Kristallisationsgeschichte zu entschlüsseln.

Interessante Zonierungen zeigen Granatkristalle aus verschiedenen kristallinen Gesteinen: Sie enthalten ältere Kerne, um die während der Alpidischen Gebirgsbildung vor 90 Millionen Jahren ein jüngerer Granatsaum gewachsen ist. Besonders auffallend sind rot-grün-weiß gesprenkelte Eklogite. Deren Ausgangsgesteine wurden im Zuge der Gebirgsbildungen bis in den Erdmantel versenkt. Die neuen Minerale entstanden bei Temperaturen bis zu 650 °C in 60 bis 100 km Tiefe.

In verschiedenen Einheiten des Ostalpins finden sich Erzvorkommen, die bis in heutige Zeit wirtschaftlich genutzt werden. Im Ostalpinen Kristallin liegt der Lagerstättenbezirk Hüttenberg (Kärnten), wo Eisen gewonnen wurde. Bei Waldenstein (Kärnten) wird Eisenglimmer (Hämatit) abgebaut, der zu Rostschutzfarben verarbeitet wird, mit welchen z.B. die Golden Gate Bridge in San Francisco gestrichen ist. Der steigende Bedarf nach Lithium führt dazu, dass in der Koralpe heute wieder auf das Lithium-Mineral Spodumen » prospektiert wird. In den paläozoischen Gesteinen der Grauwackenzone liegt die bekannte Eisenspatlagerstätte des Erzberges. Wichtig sind zahlreiche Lagerstätten, in denen Magnesit abgebaut wird, ein wichtiger Rohstoff zur Herstellung feuerfester Verkleidungen. Der seit der Bronzezeit bestehende Kupferbergbau von Mitterberg am Hochkönig (Salzburg) wurde in den 1980er-Jahren eingestellt.

Die bedeutendste Lagerstätte in mesozoischen Karbonatgesteinen liegt in Bleiberg (Kärnten). Dort wurde – wie der Name schon sagt – Blei, aber auch Zink gewonnen. An mehreren Orten wird Steinsalz aus dem Perm abgebaut, so z.B. seit der Jungsteinzeit in Hallstatt (Oberösterreich). Heute ist auch Gips als Bau-Rohstoff gefragt. Die großen Bergstöcke aus mesozoischen Kalken wie Rax, Hochschwab oder Karwendel sind verkarstet; ihre Karstquellen wurden für die Trinkwasserversorgung mehrerer großer Städte gefasst.

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Österreichs geologische Entwicklungsgeschichte