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Historia de las geociencias y geología

CREDNER (1891): Orogénesis

Trabajos históricos
W.Griem, 2019

Credner, 1891
Procesos de orogénesis

español - deutsch


Graben del Rhin, Credner, 1891

Fig. 042: Graben del Rhin entre Francia y Alemania, Credner, 1891 [véase en grande]


Faltengebirge, montañas plegadas

Fig. 43, Credner: Montañas plegadas - Faltengebirge  [véase en grande]


Faltengebirge de Credner

Fig. 44, Credner: Montañas plegadas aquí las montañas Jura - Faltengebirge  [véase en grande]









Algunas palabras:
Jura: Cadena montañosa en Suiza, Francia y Alemania
Bruchgebirge: Tipo de montañas donde solamente se puede observar un comportamiento frágil de las rocas. "Montañas fracturadas" o mejor "montañas en bloque" se usa como tipo de orogénesis.
Faltengebirge: Orogénesis de tipo plegado - donde principalmente se encuentran deformación dúctil.

Interesante:
a) reconocen fuerzas horizontales
b) reconocen la asimetría de algunas montañas
c) Sigue la idea de la contracción de la tierra

Hasta en la actualidad se diferencia entre orogénesis de tipo "Bruchtektonik" y "Faltentektonik" - cordillera deformada de carácter frágil o de carácter dúctil. Hoy además se reconoce la tectónica de napas o cabalgamientos.
Hoy día las fuerzas verticales características de los orogénesis de carácter frágil se explican con la deriva continental.

 

1891: La teoría de evolución de Darwin ya se publicó y en grandes partes del mundo científico aceptada. Todavía se usa la teoría de la contracción de la tierra - aunque Stille y Dana ya trabajan en la teoría de geosinclinales.


Cuadro Informativo

Credner, 1891: Describe los tipos de montañas y de orogénesis.
Página 172

Texto en español, Credner (1891) - p.181:

Origen de los continentes.

En el pasado [antes de 1891], se creía que las montañas eran producidas por fuerzas de compresión que actuaban en una dirección radial de abajo hacia arriba, y la erupción de rocas eruptivas en particular era vista como la causa del levantamiento y plegamiento de las capas en las masas montañosas (Hutton, Playfair, Beaumont, Humboldt, Buch). Sólo las obras más recientes de Favre, Dana, Baltzer y Mojsisovics, pero sobre todo de Sueß y Heim, deben ser agradecidas por un concepto más natural del proceso de formación de la montaña.

En contraste 1. a las montañas de erosión, que fueron modeladas a partir de una planicie originalmente plana a una meseta por la actividad de corte de los valles de las aguas que fluyen (ver erosión), y 2. a las montañas volcánicas, que fueron formadas por la penetración de material rocoso de la profundidad de la tierra y la acumulación de la misma por encima del canal de erupción, es decir, que están colocadas parasíticamente sobre la superficie de la tierra (ver p. 133), 3. Montañas tectónicas son aquellas montañas que han sido producidas por los movimientos de la corteza terrestre misma y por la transformación asociada de los contornos originales de la superficie de la tierra.

Las más extendidas y grandes de todas las montañas pertenecen a esta categoría. Los procesos tectónicos que los producen pueden manifestarse como colapsos de la corteza terrestre, o como plegamiento de los complejos de capas que la forman. Después se distinguen: Montañas de fracturas [Bruchgebirge] y montañas de pliegues [Faltengebirge].


§ 2. Las Montañas en bloque [Bruchgebirge] están formadas por la fragmentación de una meseta y el hundimiento de algunos o uno de los campos de fractura o zonas de fractura separados por las fisuras a menudo paralelas, mientras que otros mantienen su nivel original y por lo tanto aparecen como montañas. Este colapso y hundimiento local de la corteza terrestre es causado por la contracción y reducción de la corteza terrestre, la cual es forzada a seguir su corteza.

El deslizamiento de un trozo individual puede ser tipo escalera (fractura escalonada) y puede haberse producido en un solo flanco del segmento que ha permanecido en pie (cadena montañosa de fractura unilateral), o a ambos lados de la zona central que ha permanecido fija (Horst - montañas de horst).


Si las zonas de falla ubicadas entre los dos pilares [horst] restantes se hunden simple o escalonadamente en la profundidad, se produce un hundimiento de grabenes (Rheinthal entre la Selva Negra y los Vosgos, ver Fig. 42).


§ 3. Las montañas plegadas [Faltengebirge] consisten en sistemas de pliegues de las partes más externas de la corteza, los cuales fueron producidos por el empuje horizontal en la corteza terrestre (ver Figs. 43 y 44). La causa de esta presión periférica lateral de la tierra, que obligó a las capas de la corteza terrestre a doblarse y arrugarse, también se encuentra en el procesos del enfriamiento y contracción de la masa nuclear de la tierra. Si uno vuelve a alisar las montañas plegadas en su mente, obtiene un aumento de la corteza terrestre, por ejemplo una franja de 5.000-5.300 m en el Jura y unos 1.200.000 m en los Alpes.

Dado que las capas plegadas en estas montañas se depositaron originalmente horizontalmente, el área ocupada por su plegado anterior era más ancha en las cantidades mencionadas y se reducía en la misma cantidad al juntarlas. Puesto que lo mismo se aplica a todas las demás montañas plegadas, toda la superficie de la tierra y, por lo tanto, la circunferencia de la tierra antes de su deposición era mayor de lo que es ahora, y tanto más cuanto que el alisamiento de todos los pliegues resultaría en exceso. Esta reducción de la tierra sólo puede explicarse por el enfriamiento y la contracción de su interior. Así como la piel de una manzana seca se vuelve gradualmente demasiado grande para ella, las arrugas y se hunde después de la disminución de la carne, así también debe comportarse la corteza de la tierra. Si se vuelve demasiado grande para su núcleo, se esforzará por hundirse hacia él debido a su peso elevado.

Sin embargo, como se comporta como un arco cerrado, el peso centrípeta se convertirá en una presión tangencial, y como resultado se producirá una evasión superficial en forma de pliegue en alguna parte. Se ha convertido en el punto débil en el que toda la carga de la zona relevante del armazón de la tierra se manifiesta ahora como un empuje horizontal.
Un segundo y luego un tercer pliegue se amontona hacia el exterior, al que más tarde pueden seguir otros, mientras que al mismo tiempo el nivel general de la superficie desciende ligeramente. Los pliegues así formados, incluso si son empujados juntos en la misma medida, pronto se pueden amontonar en un conjunto denso, pronto se alejan unos de otros, pronto se dispersan en forma de abanico. Dado que la presión horizontal debe extenderse uniformemente en una gran parte de la corteza terrestre, puede producir simultáneamente pliegues particularmente débiles en diferentes puntos distantes de la corteza, que por lo tanto tienden a evitarse unos a otros. También las llamadas zonas centrales masivas (zonas núcleo), que los investigadores más antiguos se inclinaron a atribuir a un papel activo en la formación de los Alpes y otras altas montañas, no son más que sistemas de pliegues de pizarra cristalina presionados a través de las capas que originalmente se superponían, una encima de otra y cerca de la otra.

Las montañas de cadena con tales macizos centrales son lugares más intensamente plegados, como los que carecen de macizos centrales, menos trozos plegados de la corteza terrestre. Al mismo tiempo, la erosión y la denudación ya han progresado tanto que estos grupos de pliegues especialmente represados han quedado al descubierto, especialmente las pizarras cristalinas y las rocas ígneas más antiguas que penetran a las rocas más modernas.


4. Construcción asimétrica de la montañas plegadas [Faltengebirge].
Un rasgo característico de la "Faltengebirge" es su construcción unilateral, asimétrica (heteromórfica), es decir, la diferencia arquitectónica, la desigualdad geológica de sus dos flancos. La zona exterior, a menudo convexa, está formada por pliegues más o menos pronunciados que se aplastan hacia el exterior, mientras que en la otra, las partes interiores, a menudo cóncavas (la zona de fractura), se han producido desgarros, depresiones, fracturas y fisuras, en las que se han producido estos últimos fenómenos volcánicos (erupciones de material rocoso caliente, fuentes termales, terremotos), que siguen siendo parcialmente activos. En otros casos, la asimetría se limita al hecho de que un sistema de pliegues que se aplana gradualmente sólo une un lado de la zona más intensamente plegada, y que sus pliegues individuales sobresalen en esta dirección.

Esta unilateralidad puede observarse, por ejemplo, en la construcción de los Alpes y del Jura; en ambos casos, la fuerte pendiente se encuentra en el lado sur, mientras que los pliegues septentrionales se vuelven gradualmente más bajos hacia el exterior y sobresalen en su mayor parte hacia el norte. Los Apeninos giran sus flancos doblados hacia el Adriático, - las masas volcánicas de la Eperies-Tokayer Traquitas han penetrado en la falla interna de los Cárpatos, la Erzgebirge consiste en tres pliegues que se aplananan hacia el NW, mientras que las cúpulas volcánicas del norte de Bohemia se han acumulado en sus escarpadas caídas hacia el sur y aún hoy en día emergen las fuentes termales. Los Urales, el sistema Alleghany y muchas otras montañas también muestran una clara asimetría en su construcción (ver Figs. 44 y 45).

Originaltext in Deutsch, Credner (1891):
p. 172

§ 1. Der Prozess der Gebirgsbildung.


Früher glaubte man, dass die Gebirge durch Druckkräfte erzeugt worden seien, die in radiärer Richtung von unten nach oben gewirkt hätten, und erblickte namentlich in dem Ausbruche von Eruptivgesteinen die Ursache der Hebung und Faltung der Schichten zu Gebirgsmassen (Hutton, Playfair, Beaumont, Humboldt, Buch). Erst den neueren einschlägigen Arbeiten von Favre, Dana, Baltzer und Mojsisovics, vor allem aber von Sueß und Heim ist eine naturgemäßere Vorstellung von dem Prozess der Gebirgsbildung zu danken.

Im Gegensatze 1. zu den Erosionsgebirgen, welche aus einer ursprünglich plateauartigen Ebene durch die taleinschneidende Tätigkeit der fließenden Gewässer herausmodelliert worden sind (siehe Erosion), und 2. zu den Vulkangebirgen, welche durch Hervordringen von Gesteinsmaterial aus der Erdtiefe und Anhäufung derselben über dem Eruptionskanal entstanden, also der Erdoberfläche parasitisch aufgesetzt sind (siehe S. 133), bezeichnet man 3. als tektonische Gebirge solche Gebirge, welche durch Bewegungen der Erdrinde selbst und durch die damit verbundene Umgestaltung der ursprünglichen Erdoberflächenkonturen hervorgebracht worden sind.

Die verbreitetsten und gewaltigsten aller Gebirge gehören dieser Rubrik an. Die sie erzeugenden tektonischen Vorgänge können sich äußern als Einbrüche der Erdkruste, oder aber als Faltung der die letztere bildenden Schichtkomplexe. Danach unterscheidet man: Bruchgebirge und Faltengebirge.


§ 2. Die Bruchgebirge entstehen durch die Zerspaltung (den Bruch) eines Tafellandes und das Absinken einiger oder eines der durch die oft parallelen Spalten getrennten Bruchfelder oder Bruchzonen, während andere ihr ursprüngliches Niveau beibehalten und dadurch als Gebirge erscheinen. Dieses lokale Einbrechen und Niedersinken der Erdkruste wird verursacht durch die mit der Abkühlung des Erdinneren Hand in Hand gebende Kontraktion und Verkleinerung desselben, welcher dessen Kruste zu folgen gezwungen ist.

Das Abgleiten der einzelnen Schollen kann ein treppenförmiges sein (Staffelbruch) und kann sich auf nur einer Flanke der stehen gebliebenen Scholle vollzogen haben (einseitiges Bruchgebirge), oder auf beiden Seiten der festbleibenden Mittelzone von statten gegangen sein Horstgebirge).

Senken sich die zwischen zwei stehen bleibenden Horsten gelegenen Bruchzonen einfach oder staffelförmig in die Tiefe, so entsteht eine Grabenversenkung (Rheinthal zwischen Schwarzwald und Vogesen, siehe Fig. 42).  


§ 3. Die Faltengebirge bestehen aus Faltensystemen der äußersten Krustenteile, welche durch Horizontalschub in der Erdrinde hervorgebracht worden sind (s. Fig. 43 und 44). Die Ursache dieses seitlichen, erdpheripherischen Druckes, welcher die Schichten der Erdkruste zur Faltung und Runzelung zwang, liegt ebenfalls in der fortdauernden Abkühlung und Kontraktion der Kernmasse der Erde. Glättet man in Gedanken die Faltengebirge wieder aus, so erhält man ein Zuviel von Erdkruste, so z. B. beim Jura einen Streifen von 5000—5300 m, bei den Alpen etwa 120000 m.

Da die zu diesen Gebirgen gefalteten Schichten ursprünglich horizontal abgelagert waren, so war die vor ihnen von ihrer Faltung ein- genommene Fläche um die genannten Beträge breiter und ist durch Zusammenschub um ebenso viel vermindert worden. Da Gleiches von allen übrigen Faltengebirgen gilt, so war die gesamte Erdoberfläche und somit der Erdumfang vor ihrer Ablagerung größer als jetzt, und zwar um so viel, als sich beim Ausglätten sämtlicher Falten Überschuss ergeben würde. Diese Verkleinerung der Erde lässt sich nur durch Abkühlung und Kontraktion ihres Inneren erklären. Wie die Haut eines austrocknenden Apfels allmählich für denselben zu groß wird, sich runzelt und dem schwindenden Fleische nachsinkt, so musste sich auch die Erdrinde verhalten. Wird sie für ihren Kern zu groß, so strebt sie, ihm infolge ihrer Schwere nach zu sinken.
Da sie sich aber wie ein geschlossenes Gewölbe verhält, so wird sich das zentripetal wirkende Gewicht in einen tangentialen Druck umsetzen, und infolge dessen irgendwo ein oberflächliches Ausweichen in Form einer Falte eintreten. Sie ist die schwache Stelle geworden, an welcher die ganze Last der betreffenden Zone der Erdschale sich nun als Horizontalschub äußert. Es türmt sich nach außen eine zweite, dann eine dritte Falte auf, denen später noch andere folgen können, während gleichzeitig das Gesammtniveau der Oberfläche um etwas sinkt. Die so entstehenden Falten können sich auch bei gleichem Maße des Zusammenschubes bald dicht gedrängt scharen, bald weiter aus einander treten, bald sich fächerförmig zerstreuen. Da der Horizontaldruck sich in einem großen Teile der Erdrinde gleichförmig verbreiten muss, so kann er gleichzeitig an verschiedenen, voneinander entfernten, besonders schwachen, deshalb zum Ausweichen geneigten Stellen der letzteren Faltungen erzeugen, welche senkrecht zu dem stattfindenden Schub aufgeworfen werden und deshalb oft einander parallel verlaufen. Auch die sog. Zentral massive (Kernzonen), welchen ältere Forscher geneigt waren, eine aktive Rolle bei Entstehung der Alpen und anderer Hochgebirge zuzuschreiben, sind nichts als Systeme von durch die sie ursprünglich überlagernden Schichten hindurch, empor und dicht an einander gepressten Falten der kristallinischen Schiefer. Kettengebirge mit solchen Zentralmassiven sind intensiver gefältelte Stellen, solche ohne Zentralmassive weniger gefaltete Stücke der Erdrinde. Zugleich ist dort die Verwitterung und Denudation bereits so weit fortgeschritten, dass sie diese besonders hoch aufgestauten Faltengruppen bis auf die kristallinischen Schiefer und die sie durchsetzenden ältesten Eruptivgesteine bloßgelegt hat.


§. 4. Asymmetrischer Bau der Faltengebirge.
Eine ganz charakteristische Eigenschaft der Faltengebirge ist ihr einseitiger, asymmetrischer (heteromorpher) Bau, d. h. die Verschiedenheit in der Architektonik, die geologische Ungleichwertigkeit ihrer beiden Flanken. Und zwar besteht dann die eine oft konvex verlaufende äußere Zone, die der Faltung und Stauung, aus mehr oder weniger steilen, sich nach außen verflachenden Falten, während auf der anderen, inneren, oft konkaven Teile (der Bruchzone) Zerreißungen, Senkungen, Brüche und Spaltenbildungen stattgefunden zu haben pflegen, auf welchen letzteren sich vulkanische Erscheinungen (Eruptionen von glutflüssigem Gesteinsmaterial, heiße Quellen, Erdbeben) geltend gemacht haben und zum Teil noch betätigen. In anderen Fällen beschränkt sich die Asymmetrie darauf, dass sich ein allmählich flacher werdendes Faltensystem nur an eine Seite der intensivst gefalteten Zone anschließt, sowie darauf, dass dessen Einzelfalten nach dieser Richtung Überhängen.

Eine solche Einseitigkeit bekundet sich z. B. im Bau der Alpen und des Jura; bei beiden liegt der Steilabfall auf der Südseite, die nördlichen Falten hingegen werden stufenweise nach außen niedriger und hängen zum größeren Teile nach N über. Der Apennin wendet seine gefaltete Flanke der Adria zu, — auf der inneren Bruchlinie der Karpathen sind die vulkanischen Massen des Eperies-Tokayer Trachytgebirges hervorgedrungen, das Erzgebirge besteht aus drei sich nach NW verflachenden Falten, während sich an seinem südlichen Steilabstürze die Vulkandome Nordböhmens aufgebaut haben und noch heute Thermen hervordringen. Auch der Ural, das Alleghanysystem und viele andere Gebirge zeigen deutliche Asymmetrie in ihrem Bau (s. Fig. 44 und 45).

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Literatur Picto

Perfiles corteza terrestre:
Corte corteza  (B. von Cotta, 1849)
Perfil corteza (Rossmässler, 1863)
Corte corteza (Siegmund, 1877)
Perfil corteza tierra (Polack, 1892)
Modelos interior tierra:
Interior tierra (Neumayr, 1897)
Texto: Interior la tierra (Naumann, 1850)
Modelo tierra (Neumayr, 1897)
Coeficiente geotérmico (Fritsch, 1888)
Montañas y orogenesis
Texto: Alturas de la tierra (Credner, 1891)
Distribución alturas (Kayser, 1912)
Formación tierra firme (Naumann, 1850)
Texto: Formación montañas (Naumann, 1850)
Texto: Procesos orogéneticos (Credner, 1891)

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CREDNER, H. (1891): Elemente der Geologie. - 796 páginas, 579 figuras; Séptima edición; Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig (Alemania)
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Fig. 043: Faltengebirge - cordilleras plegadas, Credner, 1891


Faltengebirge de Credner - Montañas plegadas

Fig. 044: Faltengebirge de las montañas Jura - montañas plegadas, Credner, 1891





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