Neotectonics of the Diendorf fault from Melk to Pulkau : analysing four fault segments along 80 kilometres

Eva-Maria Ranftl

doi:10.25365/thesis.66058

You are here: University of Vienna PHAIDRA Detail o:1395078

Title (eng)

Neotectonics of the Diendorf fault from Melk to Pulkau

analysing four fault segments along 80 kilometres

Parallel title (deu)

Neotektonik der Diendorf Störung von Melk bis Pulkau : Analyse von vier Störungssegmenten entlang 80 Kilometer

Author

Eva-Maria Ranftl

Advisor

Kurt Decker

Assessor

Kurt Decker

Abstract (deu)

Das Diendorf-Boskovice-Čebín-Großstörungssystem ist ein über 230 km langes etwa SW-NE-verlaufendes Störungssystem am Südostrand der Böhmischen Masse. Der österreichische Teil (Diendorf Störungssystem) erstreckt sich über eine Länge von etwa 120 km in Niederösterreich von Wieselburg im Südwesten über Melk-Krems-Langenlois-Maissau und Pulkau bis zur Grenze zu Tschechien, von hier weiter nach Norden bis in die Gegend von Brünn. Sinistrale Seitenverschiebungen entlang der Paläozoischen Verwerfung wurden während nordwärts gerichteter Deformationsphasen der Alpidischen Orogenese in Kreide und Miozän reaktiviert. Weiters haben einige Autoren Quartäre Störungen beschrieben, oder das Störungssystem sogar als rezent aktiv und potenziell gefährlich eingestuft. Ziel dieser Arbeit war es daher, die tektonische Aktivität der Diendorf Störung in Niederösterreich mittels geomorphologischer, geologischer und paläoseismologischer Methoden zu beurteilen. Umfassende Daten aus den Gebieten um Melk, Langenlois, Maissau und Pulkau, kombiniert mit Ergebnissen früherer Untersuchungen, Neuinterpretation geophysikalischer Messungen, sowie Bohrlochdaten, geben Einblick in die quartäre tektonische Entwicklung dieses markanten Elements. Morphotektonische Parameter deuten entlang aller vier evaluierten Störungssegmente landschaftliches Feedback auf eine Deformation an. Die Annahmen werden durch Abschätzung der miozänen und quartären durchschnittlichen Vertikalversatzraten an Markerhorizonten, sowie geophysikalische Untersuchungen bekräftigt. Die Daten resultieren in Versatzraten von etwa 0.01 mm/a in Langenlois und Pulkau. Eindeutige Nachweise für quartäre Deformation liefern drei Aufschlüsse, die Störungen in pleistozänem Löss und Alluvium zeigen. Die vorgefundenen Störungen bilden komplexe Deformation ab, sowohl NNE-SSW-gerichtete Extension, die nicht unbedingt der Diendorf Störung zuzurechnen ist, als auch ENE-WSW-gerichtete Extension. Obwohl die OSL-Datierung für einige Proben noch ausständig ist, liegen bereits Alter des obersten Jungpleistozäns für die bisher jüngsten deformierten Sedimente vor. Es konnte jedoch keine Störungsaktivität der Diendorf Störung in einem paläoseismologischen Trench in Melk nachgewiesen werden, in welchem ungestörte alluviale Schotter und der Übergang zu Silt mit Lösseintrag beobachtet werden konnten.

Abstract (eng)

The Diendorf-Boskovice-Čebín Large-scale Fault System is a more than 230 km long approximately SW-NE striking fault system on the southeastern margin of the Bohemian Massif. The Austrian part, referred to as Diendorf Fault System, extends over about 120 km in Lower Austria from Wieselburg in the southwest via Melk-Krems-Langenlois-Maissau and Pulkau to the Austrian-Czech border, then running further northeast into the area around Brno (Czech Republic). Left-lateral strike-slip faulting along the Paleozoic structure had been reactivated due to northbound Alpine orogenic processes in Cretaceous and Miocene times. Additionally, some authors reported Quaternary faulting, or even classified the fault system as recently active and potentially hazardous. Unequivocal evidence for recent fault slip, however, had not been provided so far. This thesis' main objective was therefore to assess the tectonic activity of the Diendorf Fault in Lower Austria by means of geomorphological, geological and paleoseismological investigations. Integrated data from fault segments in the surroundings of Melk, Langenlois, Maissau and Pulkau, in combination with results of previous studies, reinterpretation of geophysical measurements and borehole data, give insights into the Quaternary tectonic evolution of this prominent morphological feature. Morphotectonic parameters indicate landscape response to deformation at all four examined fault segments. This data is corroborated by estimates of Miocene and Quaternary average vertical displacement rates derived from marker horizons and geophysical imaging. Data indicate average vertical slip rates of about 0.01 mm/a at Langenlois and Pulkau. Clear evidence of Quaternary deformation is further derived from three outcrops exposing faulted Pleistocene loess or alluvium in a supposed pull-apart basin at Langenlois. Fault data indicate complex deformation including both, NNE-SSW directed extension, apparently not explicitly associated with the Diendorf Fault, and ENE-WSW directed extension, being in agreement with Pleistocene sinistral slip at the Diendorf fault. Although OSL dating is not completed yet, data suggest, that the youngest ages of faulted strata so far lie within the uppermost Late Pleistocene. Tectonic activity of the Diendorf Fault, however, could not be confirmed in a paleoseismological trench at Melk, which exposed unfaulted fluvial gravels and the transition to silt with loess input.

Keywords (eng)

Diendorf FaultgeomorphologypaleoseismologytrenchingneotectonicsQuaternary faulting

Keywords (deu)

Diendorf StörungGeomorphologiePaläoseismologieTrenchingNeotektonikQuartäre Störungsaktivität

Subject (deu)

Tektonik

Subject (deu)

Geologie: Sonstiges

Subject (deu)

Geomorphologie

Subject (deu)

Geologie: Allgemeines