D-A-CH TAGUNG 2011 - SGEB

Der Widerspruch zwischen dem in tektonischen Karten gezeigten Deformationsstil und denErgebnissen von Herdflächenlösungen hat folgenden Hintergrund (vgl. auch Tab. II): Diekontinentale Erdkruste verfügt über ein großes Inventar an tektonischen Strukturen, wieScherzonen, Blöcke, Biegeelemente, das in langen geologischen Zeiträumen vor allem währenderhöhter tektonischer Aktivität entstanden ist.In Abhängigkeit vom Beanspruchungsplan, der auf die Erdkruste wirkt, sind es – nach demPrinzip des geringsten Widerstands – günstig orientierte, d. h. unter dem Winkel größterScherspannung verlaufende Bruchstrukturen, die zum Abbau der sich ansammelndenSpannungen benützt werden.Die genannten tektonischen Karten zeigen vorwiegend Verformungen, die auf alpidischoberrheinischeBeanspruchungen zurückgehen, als die Richtung größter Hauptspannung: N –NNE orientiert war, während heute ein Spannungsfeld mit einer NNW-Orientierung der größtenhorizontalen Hauptspannung zur Wiederbelebung von ererbten Strukturen führt, worauf bereitsIllies (1964) und Wunderlich /1974) hingewiesen haben. Diese „Spolien“ sind während dervariszischen Gebirgsbildung oder in noch weiter zurückliegenden Epochen starker Verformungunter der Einwirkung eines mit dem rezenten vergleichbaren Beanspruchungsplans entstanden(Edel & Weber, 1995; Edel et al. 2007).Niedrige Verformungsgeschwindigkeiten und der Temperatur-Tiefenverlauf in der Erdkrusteführen in Mitteleuropa gebietsweise zu einer Vorherrschaft der Horizontalverschiebungen: derGrenzwert für flache Überschiebungen von σ H = 200 bis 300 MPa („T“-Regime =Überschiebungsregime; vgl. Turcotte & Schubert, 1982) wird nicht erreicht (vgl. Tab. II). Anseine Stelle tritt – als eine Art Ersatzlösung – der „Buchstapel“-Mechanismus, welcher – wie dieflache Überschiebung – eine horizontale Verkürzung der Kruste bewirkt (Mandl, 1988). ImStockwerk darunter (z > 10 km) ersetzen mit zunehmender Tiefe Kriechvorgänge diescherbruchähnliche Verschiebung (vgl. Sibson, 1982).Tab. II: Tektonisches SpannungsfeldRezentes Spannungsfeld für den westlichen Teil Mitteleuropas: σ H ,: N 30° ± 5° W (Grünthal &Stromeyer, 1992); Müller et al. 1997).Hohenzollernalb: In der Tiefe von z = 25 m herrscht folgendes Hauptspannungssystem:σ H = 24 bar, Richtung: N 30° W, σ h = 15 bar (Rummel Jung, 1975).Südwestdeutschland: Übergang von einem Überschiebungsregime zu einem Regime vonHorizontalverschiebungen (Hs bzw. Hd in Abb. 2) in einer Tiefe von 200 …300 m (Rummel etal., 1983in Engelder (1993).3. MakroseismikDie makroseismische Analyse des Bebens vom 16. November 1911 durch Lais & Sieberg (1915)betont den Einfluss der Sediment-Strukturen auf die makroseismische Wirkung diesesEreignisses. Neben dem „Trivialausdruck“ Bodenverstärkung haben inzwischen die Effekte deroberflächennahen Krustenbedeckung auf Zeitfunktion und Spektren ihren Niederschlag in derDIN 4149 (2005) gefunden. Betrachtet man die Verteilung der maximalen Intensitäten inHerdnähe (vgl. Sieberg & Lais, 1925), so erkennt man eine sehr deutliche Abbildung derHerddynamik und der Herdkinematik, die sich über die Abstrahlcharakteristik der S-Wellenausdrückt. In Streichrichtung der Herdfläche (N-NNE) verläuft eine markante Symmetrieachseder maximalen makroseismischen Wirkung. Im Gebiet zwischen Donau und Neckar bildet sichdie Abstrahlcharakteristik der SH-Wellen in ihrer für eine Horizontalverschiebung typischenVierblatt-Verteilung (cos 2 ϴo; ϴo = Streichwinkel) auf der makroseismischen Karte ab.137