Die variszische oder variskische Orogenese ist eine Phase der Gebirgsbildung im mittleren Paläozoikum (Erdaltertum), welche durch die Kollision von Gondwana und Laurussia sowie mehrerer von ihnen abstammenden Mikroplatten (Terranes) verursacht wurde.

Begriffsgeschichte

Der Begriff wurde von Eduard Suess 1888 erstmals in die Literatur eingeführt. Er schreibt:

„Nirgends aber treten die Umrisse einzelner alter Gebirgskerne so deutlich hervor als vor dieser Hauptlinie, in der Münchberger Gneissmasse bei Hof und in dem sächsischen Granulitgebirge. Es ist daher entsprechend, dass in dem Lande der Varisker, dem Vogtlande, der Name des die meisten deutschen Horste umfassenden Gebirges gewählt werde, und es wird dasselbe nach der Curia Variscorum (Hof in Bayern) das variscische Gebirge genannt werden.“

– Eduard Suess, Das Antlitz der Erde, Band II, 1888, S. 131^[1]

Die Varisker werden mehrmals in römischen bzw. spätrömischen Quellen als germanischer Volksstamm genannt, allerdings in wechselnden Schreibweisen (vgl. Artikel Narisker). Die Lokalisierung der Wohnsitze der Varisker ist problematisch. Es ist nicht gesichert, dass sie tatsächlich jemals im Vogtland ansässig waren.

Curia Variscorum ist die neulateinische Bezeichnung für Hof^[2], da man annahm, dass sich dort der Hauptort oder Fürstensitz der Varisker befand. Die Bezeichnung Curia Variscorum war zu römischer Zeit nicht bekannt, bzw. wurde von keinem der klassischen Schriftsteller verwendet. Der Name der Stadt Hof ist mittelalterlichen Ursprungs, der Name der ursprüngliche Siedlung vor der Stadtgründung war Rekkenitze. Daher gibt es auch die neulateinische Bildung Curia Rekkenitze^[3] für die Stadt Hof oder die in mittelalterlichen Urkunden verwendete Form Curia Regnitz.^[4] Ebenso neulateinischen Ursprungs ist der Name Variscia für das Vogtland.^[2]

Bereits 1889 führt Fritz Frech aus, dass die Schreibweise richtiger varistisch heißen müsste.^[5] Diese Meinung und die Schreibweise vertrat er auch in folgenden Arbeiten (z.B. der Lethaea Geognostica^[6]).

Seit dem Jahre 1904 ist im „Handbuch der regionalen Geologie“ auch die Schreibweise variskisch belegt.^[7] Ebenfalls aus dem Jahre 1904 stammt ein erster Beleg für die Schreibweise variszisch.^[8] Dies veranlasste Ernst Zimmermann 1906 zu einem Artikel „Über die Schreibweise der Wörter „varistisch“ und „Rät““ in der Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft. Er kam zu dem Schluss, dass varistisch die „richtige“ Schreibweise sei.^[9] Allerdings hat sich bis heute keine der vier Schreibweisen letztendlich durchgesetzt. In den deutschsprachigen Fachpublikationen (Zeitschriftenartikel und Bücher) wird derzeit die Schreibweise variszisch am meisten verwendet.^[10][11]

Die heute noch fast unverändert gültige Gliederung der europäischen Varisziden wurde 1927 vom in Leipzig wirkenden Geologieprofessor Franz Kossmat erarbeitet.^[12]

Begriffsabgrenzung

Im englischsprachigen Raum wird neben variscan anstatt variszisch auch der Begriff hercynian gebraucht^[13], der in Deutschland bereits durch den von der geografischen Erstreckung des Harzes geprägten geologischen Richtungsbegriff „herzynisch“ besetzt ist. In den USA wird der Begriff nicht für die Orogenesen in den Appalachen verwendet, hier sind die lokalen Namen der Gebirgsbildungen in den Appalachen gebräuchlich.^[14],[15]

Da Gesteinsformationen in weiten Teilen der Erde auf eine gemeinsame Orogenese im mittleren Erdaltertum (Devon bis Karbon) zurückgehen, wird heute variszisch nicht nur als strukturelle, sondern auch als zeitliche Angabe verstanden. Sie steht für einen Zeitraum vor etwa 400 bis 300 Ma vor heute. In einigen Publikationen werden auch gebirgsbildende Bewegungen jüngerer Zeit – bis etwa 230 Ma – zur variszischen Orogenese gerechnet.^[16] Die Abgrenzung eines variszischen Gebirges ist auf der Grundlage der wissenschaftlichen Literatur weder räumlich noch zeitlich eindeutig.

Der Begriff variszisch bezieht sich in weiterem Sinne auf eine Gebirgsbildungsphase zu Ausgang des Paläozoikums. In engerem Sinne bezeichnet variszisch die gebirgsbildenden Vorgänge bei der Kollision von Gondwana und Laurasia im mitteleuropäisch-nordamerikanischen Raum.

Lage der variszischen Gebirge

Lage der variszischen Gebirge (schraffiert)

Der Zusammenhang zwischen Nordamerika und Europa in variszischer Zeit

Das Variszikum in engerem Sinne dehnt sich über große Teile Mitteleuropas und wurde hier zuerst erforscht. Die über Tage aufgeschlossenen variszischen Gesteine treten in zwei Strängen auf. Der nördliche Strang führt von Westpolen und Böhmen bzw. das nördliche Österreich quer über Deutschland und das südliche Belgien über die Bretagne und Devon/Cornwall in Südengland bis nach Wales und Südirland, um sich dann über den Atlantik in den paläozoischen Gebirgen der kanadischen und amerikanischen Ostküste fortzusetzen. Von Korsika, Sardinien, dem französischen Zentralmassiv und der Montagne Noire führt der zweite Gebirgsbogen über die Pyrenäen, die kantabrisch-asturischen und zentraliberischen Ketten in Spanien sowie die Balearen über das Mittelmeer nach Marokko in die marokkanische Meseta und den Anti-Atlas.

Wegen der starken Überprägung durch die Auffaltung der Alpen ist die genaue Fortsetzung der Varisziden nach Südosten nicht im Einzelnen geklärt. Zu ihnen gezählt werden die alpinen variszischen Massive (Mercantour, Pelvoux, Belledonne, Mont Blanc, Aarmassiv, große Teile der Zentralen Ostalpen), die dinarischen und griechischen Gebirge sowie Gebirgszüge in der Türkei.^[17] Nach Westen finden die mitteleuropäischen Varisziden ihre direkte Fortsetzung an der nordamerikanischen Ostküste in Neufundland, Nova Scotia, Neuengland und in weiter Verbreitung in den Appalachen. In den Ouachita Mountains in Arkansas und Oklahoma sind Reste der noch erheblich weiter nach Westen reichenden Gebirgskette des Ouachita Orogens erhalten, die bei der Kollision von Süd- mit Nordamerika entstanden. Dieser Gebirgszug ist fast vollständig durch jüngere Gesteine bedeckt.

Gebirgszüge aus variszischer Zeit, die in weiterem Sinne zu den Varisziden gerechnet werden, finden sich darüber hinaus im Ural, im Pamir, Tianshan und anderen Gebirgen Asiens.^[18],[19] Zu einem unabhängigen Gebirgsbildungssystem und damit nicht zu den Varisziden gehört das ebenfalls aus dieser Zeit stammende, an der nordamerikanischen Westküste gelegene Antler-Orogen und die mit ihm ehemals zusammenhängenden Gebirgszüge an der Westseite Südamerikas, in Antarktika, an der Südspitze Afrikas und im ostaustralischen Tasman-Gebirge in Victoria und New South Wales.^[20],[21]

Gliederung der Varisziden in Mitteleuropa

Gliederung der Varisziden in Deutschland nach Kossmat 1927 (verändert)

Von Norden nach Süden werden eine Vorzone und 3 variszische Gebirgsbögen unterschieden:

• Subvariszische Saumsenke oder Subvariszische Vortiefe mit starker paralischer Kohlebildung (zyklischer Wechsel zwischen Sumpfwäldern und Meer (Verschüttung und Inkohlung): von Ardennen über Ruhrgebiet bis Oberschlesien.
• Rhenoherzynikum (benannt nach Rhein und Harz): Harz, Rheinisches Schiefergebirge, Ardennen, Südengland (insbesondere Cornwall), Südportugal.
• Saxothuringikum (benannt nach Sachsen und Thüringen): Sudeten, Erzgebirge, Frankenwald, Thüringer Schiefergebirge, Thüringer Wald, Spessart, Odenwald, Nordschwarzwald, Nordvogesen.
• Moldanubikum (benannt nach Moldau und Donau): Böhmische Masse, Schwarzwald, Vogesen, Zentralmassiv, Armorikanisches Massiv, Zentraliberische Zone. In diesem erdgeschichtlich ältesten Teil des Gebirges fand der größte Teil des Magmatismus (überwiegend Granite) während der Orogenese statt.

Gliederung der Varisziden in Amerika

Die Südappalachen werden von West nach Ost in mehrere etwa von Norden nach Süden verlaufende Gürtel eingeteilt.

• Appalachen-Plateau (Vorland)
• Valley-And-Ridge-Provinz, Vorlandüberschiebungsgürtel, von der östlich anschließenden Blue-Ridge Provinz an flacher Überschiebungsbahn weit überschoben (Grandfather Mountain Window)
• Blue-Ridge-Provinz, Piedmont (metamorpher Kern der Südappalachen), Inneres Piedmont (Angliederung an Amerika ca. 500-450 Ma, taconische Phase)
• Piedmont (metamorpher Kern der Südappalachen): Charlotte-Gürtel, Carolina-Schiefergürtel (Angliederung an Amerika ca. 380 Ma, acadische Phase)
• Coastal Plain (passiver Riftrand des Atlantik seit 200 Ma), jüngerer Gesteine über Resten des Charlotte-Gürtels und des Carolina-Schiefergürtel

Jenseits des Atlantik bilden die so genannten Mauretaniden an der afrikanischen Nordwestküste seit 200 Ma den passiven Riftrand des Atlantik. Vor der Öffnung des Atlantik gehörten sie zu den heutigen Appalachen. Hier sind nach Osten weisende Überschiebungen erhalten, an denen metamorphen Schichten, die den Gesteinen des Carolina-Schiefergürtels vergleichbar sind, über nicht metamorphes Vorland gestapelt wurden, welches zu Afrika gehört. Diese Gesteine werden als Suturzone der alleghenischen Orogenese betrachtet (Kollision Afrikas als Bestandteil von Gondwana mit Amerika in Laurasia vor 270 Ma).^[22]

Entstehung

In Europa führte die variszische Orogenese nach teilweiser Meeresüberflutung zur Auffaltung eines Systems von (heute abgetragenen) Hochgebirgen, die in mehreren Phasen vom Devon bis zum Ende des Paläozoikums ablief. Die Reste des Orogens finden sich als mehrere Rumpf- und Mittelgebirge in West- und Mitteleuropa wieder.

Diesem Gebirgssystem ging die Bildung eines Nordkontinents aus den Festlandblöcken Laurentia und Fennosarmatia voran, die im Ordovizium (490-440 Ma) als Folge der kaledonischen Gebirgsbildung verschmolzen wurden. Vom noch älteren präkambrischen Grundgebirge sind metamorphe Reste im Untergrund von Böhmen und Thüringen bis zum Oberrhein nachgewiesen.

Die bestehende alte Landmasse senkte sich zur Geosynklinale (variszischer Trog). Mächtige Sedimente wurden hier abgelagert, die zu hohem Druck und hohen Temperaturen der darunterliegenden Gesteinsschichten und in der Folge zu deren metamorpher Umwandlung führten. Durch Plattentektonik (vor allem Annäherung der Afrikanischen Platte an die eurasische) wirkte währenddessen Druck aus Südosten. Dies verursachte Zonen mit Antiklinalen (Aufwölbungen) und Synklinalen (großräumige Mulden). Letztendlich folgte daraus die Auftürmung eines Hochgebirges, das als variskisches Hochgebirge bezeichnet wird. Der durch die Orogenese entstandene Hochgebirgszug Mitteleuropas (auch Karbonische Alpen genannt) war etwa 600 km lang und 3-4 km hoch. Sowohl dieses als auch die anderen variszischen Gebirge wurden seitdem auf weniger als halbe Höhe abgetragen und einige Teile durch jüngere Bewegungen der Erdkruste überformt.

Gleichzeitig mit dieser Gebirgsbildung setzte starke Erosion ein, die mit steigendem Abstand zur Meereshöhe zunimmt (erhöhte Reliefenergie). Im warmen Klima entstanden die Steinkohleflöze des Ruhrgebietes durch Bedeckung organischer Schichten mit den erodierten Sedimenten. An Verwerfungslinien konnte Magma aufsteigen und zu vulkanischer Aktivität oder zur Bildung unterirdischer Plutone führen.

Bereits im Perm war das variszische Hochgebirge zur so genannten permischen Rumpffläche erodiert und von Sedimentschichten überlagert. Diese Rumpfgebirge blieben daher nur als variszische Inseln (Hochflächen) zwischen den jüngeren Gesteinen des Mesozoikums erhalten. Diese sind teilweise durch fluviale Erosionsprozesse zerschnitten, sogenannte Riedel. Im Laufe der weiteren Erdgeschichte folgte die Bruchtektonik, welche die Gestalt der heute noch vorhandenen Mittelgebirge prägte.

Knapp vor dem Beginn der variszischen Gebirgsbildung entstanden im Devon durch die untermeerische Verwitterung vulkanischer Gesteine zahlreiche Lagerstätten mit Roteisenerzen, die früher in Eisenerzgruben abgebaut wurden. Im Unterkarbon wurden vielerorts (z.B. in Hessen) Gesteine vom Typ der Grauwacken abgelagert, welche eine Hauptphase der Gebirgsbildung in der Zeit des Oberkarbons (vor 322 bis 290 Mio. Jahren) anzeigen. Dabei wurden die ursprünglich flach abgelagerten Gesteinseinheiten gefaltet, zerbrochen und geschiefert. Aus tonigen Gesteinen entstanden die heutigen Tonschiefer, die lange als Dachschiefer in mehreren Gruben abgebaut wurden.

Siehe auch

• Pangaea

Weblinks

 Commons: Variszische Orogenese – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• The Paleozoic. Das Paläozoikum bei palaeos.com (englisch)
• Das Paleomap Project von C. Scotese (englisch)

Einzelnachweise

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