Simultaneous normal faulting and extensional flexuring during rifting: An example from the southernmost Upper Rhine Graben

International Journal of Earth Sciences

Volumn 94, Issue 4, 2005, Pages 680-696

  Ustaszewski, Kamil ^a   Schumacher, Markus E ^a   Schmid, Stefan M ^a  

^a UNIVERSITY OF BASEL   (Switzerland)

Author keywords

Extension; Fault reactivation; Palaeo stress analysis; Rhine bresse transfer zone; Upper rhine graben

Indexed keywords

FAULTING; RIFTING; SEISMOTECTONICS;

CENTRAL EUROPE; EASTERN HEMISPHERE; EURASIA; EUROPE; RHINE GRABEN; WORLD;

EID: 27844563603     PISSN: 14373254     EISSN: 14373262     Source Type: Journal    
DOI: 10.1007/s00531-004-0454-z     Document Type: Article

References (67)

1. Allenbach R (2002) Synsedimentary tectonics in an epicontinental sea: A new interpretation of the Oxfordian basins of northern Switzerland. Eclog Geol Helv 94(3):265-287
2. Angelier J (1984) Tectonic analyses of fault slip data sets. J Geophys Res 89(B7):5835-5848
3. Angelier J (1989) From orientation to magnitudes in paleostress determinations using fault slip data. J Struct Geol 11(1-2):37-50
4. Angelier J, Goguel J (1979) Sur une méthode simple de détermination des axes principaux des contraintes pour une population de failles. C R Acad Sci Paris 288:307-310
5. Bergerat F (1987) Stress fields in the European Platform at the time of Africa-Eurasia collision. Tectonics 6(2):99-132
6. Bergerat F, Chorowicz J (1981) Etude des images Landsat de la zone tranformante Rhin-Saône (France). Geol Rundsch 70(1):354-367
7. Bitterli-Brunner P (1988) Geologischer Führer der Region Basel, Birkhäuser, Basel, p 232
8. Boigk H, Schöneich H (1970) Die Tiefenlage der Permbasis im nördlichen Teil des Oberrheingrabens. In: Illies JH, Mueller S (eds) Graben problems. Proceedings of an international rift symposium held in Karlsruhe 1968, International Upper Mantle Project. E. Schweitzerbart'sche, Stuttgart, pp 45-55
9. Boigk H, Schöneich H (1974) Perm, Trias und älterer Jura im Bereich der südlichen Mittelmeer-Mjösen-Zonen und des Rheingrabens. In: Illies JH, Fuchs K (eds) Approaches to Taphrogenesis. Proceedings of an international rift symposium held in Karlsruhe, 13-15 April 1972. E. Schweizerbart'sche, Stuttgart, pp 60-71
10. Buxtorf A (1901) Geologie der Umgebung von Gelterkinden im Basler Tafeljura. In: Beiträge zur Geologischen Karte der Schweiz, vol 11. Geologische Kommission der Schweizerischen Naturforschenden Gesellschaft, Bern, p 106
11. Debrand-Passard S, Courbouleix S (1984) Synthése Géologique du Sud-Est de la France, vol 2: Atlas comprenant 64 planches en couleurs. In: Mémoire du Bureau de recherches géologiques et miniéres, vol 126. BRGM, p 614
12. Delvaux D, Moeys R, Stapel G, Petit C, Levi K, Miroshnichenko A, Ruzhich V, San'kov V (1997) Paleostress reconstruction and geodynamics of the Baykal region. Tectonophysics 282(1-4):1-38
13. Dézes P, Schmid SM, Ziegler PA (2004) Evolution of the European cenozoic rift system: Interaction of the Alpine and Pyrenean orogens with their foreland lithosphere. Tectonophysics 389(1-2):1-33, doi:10.1016/j.tecto.2004.1006.1011
14. Diebold P (1989) Der Nordschweizer Permokarbon-Trog und die Steinkohlenfrage der Nordschweiz. Vierteljahrsschrift der Naturforschenden Gesellschaft in Zürich 133(1):143-174
15. Diebold P, Naef H (1990) Der Nordschweizer Permokarbontrog. Nagra informiert 2:29-36
16. Diebold P, Noack T (1997) Late Palaeozoic troughs and Tertiary structures in the eastern Folded Jura. In: Pfiffner OA, Lehner P, Heitzmann P, Mueller S, Steck A (eds) Deep structure of the Swiss Alps. Results of NRP 20. Birkhäuser 59-63
17. Doebl F (1970) Die tertiären und quartären Sedimente des südlichen Rheingrabens. In: Illies JH, Mueller S (eds) Graben poblems. Proceedings of an international rift symposium held in Karlsruhe 10-12 October 1968, International Upper Mantle Project. E. Schweizerbart'sche, Stuttgart, pp 56-66
18. Edel JB, Fluck P (1989) The upper Rhenish shield basement (Vosges, Upper Rhinegraben and Schwarzwald): Main structural features deduced from magnetic, gravimetric and geological data. Tectonophysics 169:303-316 10.1016/0040-1951(89)90093-0
19. Elmohandes S-E (1981) The Central European Graben system: Rifting imitated by clay modelling. Tectonophysics 73:69-78
20. H Fischer 1965 Geologie des Gebietes zwischen Blauen und Pfirter Jura (SW Basel), Kümmerly & Frey Geographischer Verlag Bern 106
21. Fischer H (1965b) Geologischer Atlas der Schweiz 1:25 000, Atlasblatt 49, Rodersdorf, mit Erläuterungen, Schweizerische Geologische Kommission, Bern
22. Fischer H (1969) Einige Bemerkungen zur "Übersichtstabelle zur Geologie der weiteren Umgebung von Basel". Regio Basilensis 10(2):234-238
23. Giamboni M, Ustaszewski K, Schmid SM, Schumacher ME, Wetzel A (2004) Plio-Pleistocene transpressional reactivation of Paleozoic and Paleogene structures in the Rhine-Bresse transform zone (Northern Switzerland and Eastern France). Geologische Rundschau 93:207-233, doi: 10.1007/ s00531-00003-00375-00532
24. Gürler B, Hauber L, Schwander M (1987) Die Geologie der Umgebung von Basel mit Hinweisen über die Nutzungsmglichkeiten der Erdwärme, Beiträge zur Geologischen Karte der Schweiz, Lieferung 160 (Neue Folge), Schweizerische Geologische Kommission, Bern, p 33
25. Hancock PL (1985) Brittle microtectonics: Principles and practice. J Struct Geol 7(3-4):437-457
26. Häring M (2003) Das Neueste zum Projekt Deep Heat Mining in Basel. http://www.geothermal.ch/Einstieg_d.html (accessed on 01October 2003)
27. Illies JH (1981) Mechanism of Graben formation. Tectonophysics 73(1-3):249-266
28. Koch R (1923) Geologische Beschreibung des Beckens von Laufen im Berner Jura. In: Beiträge zur Geologischen Karte der Schweiz, Neue Folge, vol 48. Schweizerische Geologische Kommission, Bern, p 61
29. Lacombe O, Angelier J, Byrne D, Dupin J (1993) Eocene-Oligocene tectonics and kinematics of the Rhine-Saone continental transform zone (Eastern France). Tectonics 12(4):874-888
30. Larroque J, Laurent P (1988) Evolution of the stress field pattern in the south of the Rhine Graben from the Eocene to the present. Tectonophysics 148:41-58 10.1016/0040-1951(88)90159-X
31. Laubscher H (1970) Grundsätzliches zur Tektonik des Rheingrabens. In: Illies JH, Mueller S (eds) Graben problems. Proceedings of an international rift symposium held in Karlsruhe 1968, International Upper Mantle Project. E. Schweitzerbart'sche, Stuttgart, pp 79-86
32. Laubscher H (1972) Some overall aspects of Jura dynamics. Am J Sci 272:293-304
33. Laubscher H (1973) Faltenjura und Rheingraben: Zwei Grossstrukturen stossen zusammen. Jber u Mitt oberrh geol Ver 55:145-158
34. Laubscher H (1982) Die Südostecke des Rheingrabens: Ein kinematisches und dynamisches problem. Eclog Geol Helv 75(1):101-116
35. Laubscher H (1986) The eastern Jura: Relations between thin-skinned and basement tectonics, local and regional. Geol Rundsch 75(3):535-553
36. Laubscher H (1987) Die tektonische Entwicklung der Nordschweiz. Eclog Geol Helv 80:287-303
37. Laubscher H (1992) Jura kinematics and the Molasse Basin. Eclog Geol Helv 85(3):653-675
38. Laubscher H (1998) Der Ostrand des Laufenbeckens und der Knoten von Grellingen: Die verwickelte Begegnung von Rheingraben und Jura. Eclog Geol Helv 91:275-291
39. Laubscher H, Noack T (1997) The deep structure of the Basel Jura. In: Pfiffner OA, Lehner P, Heitzmann P, Mueller S, Steck A (eds) Deep structure of the Swiss Alps. Results of NRP 20. Birkhäuser, pp 54-58
40. Liniger H (1970a) Bemerkungen zur Tektonik am Süende des Rheingrabens. In: Illies JH, Mueller S (eds) Graben problems. Proceedings of an international rift symposium held in Karlsruhe 1968, International Upper Mantle Project, 27. E. Schweitzerbarẗsche, Stuttgart, pp 103-106
41. Liniger H (1970b) Geologischer Atlas der Schweiz 1:25 000, Atlasblatt 55: Bonfol, mit Erläuterungen, Kümmerly & Frey, Bern
42. Lutz M (1964) Stratigraphische und tektonische Untersuchungen am südwestlichen Schwarzwaldrand zwischen Wiesental und Hochrhein. Oberrhein geol Abh 13:75-122
43. Marrett R, Allmendinger RW (1990) Kinematic analysis of fault-slip data. J Struct Geol 12(8):973-986
44. McClay K, Dooley T, Whitehouse P, Mills M (2002) 4-D evolution of rift systems: Insights from scaled physical models. AAPG Bull 86(6):935-959
45. Meyer B, Lacassin R, Brulhet J, Mouroux B (1994) The Basel 1356 earthquake: Which fault produced it? Terra Nova 6:54-63
46. Peresson H (1992) Computer aided kinematic analysis of fault sets. Mitt Ges Geol Bergbaustud Österr 38:107-119
47. Petit JP (1987) Criteria for the sense of movement on fault surfaces in brittle rocks. J Struct Geol 9(5-6):597-608 10.1016/0191-8141(87)90145-3
48. Pfiffner OA, Erard P, Stäuble M (1997) Two cross sections through the Swiss Molasse Basin (lines E4-E6, W1, W7-W10). In: Pfiffner OA, Lehner P, Heitzmann P, Mueller S, Steck A (eds) Deep structure of the Swiss Alps. Results of NRP 20. Birkhäuser, pp 64-72
49. Pflug R (1982) Bau und Entwicklung des Oberrheingrabens, Wissenschaftliche Buchgesellschaft Darmstadt, Darmstadt, pp 1-145
50. Picot L (2002) Le Paléogéne des synclinaux du Jura et de la bordure sud-rhénane: Paléontologie (Ostracodes), paléoécologie, biostratigraphie et paléogéographie. PhD Thesis, Institute of Geology and Paleontology, University of Fribourg, vol 5, p 240
51. Picot L, Becker D, Lapaire F, Ustaszewski K, Hug WA, Berger JP (2004) Sédimentologie, paléontologie et reconstruction des paléo-environnements côtiers de la bordure sud-rhénane (Groupe des Gompholites et Conglomérats, Paléogéne, Jura, Suisse). Eclog Geol Helv (in press)
52. Reiter F, Acs P (1996-2000) TectonicsFP. Computer Software for Structural Geology, version 2.0 PR. http://www.tectonicsfp.com/
53. Schmassmann H, Bayramgil O (1945) Stratigraphie, Petrographie und Palëogeographie der Perm-Formation im schweizerischen Tafeljura und die Steinkohlenfrage der Nordschweiz. Tätigkeitsberichte der Naturforschenden Gesellschaft Baselland 15:15-114
54. Schmidt C, Braun L, Paltzer G, Mühlberg M, Christ P, Jacob F (1924) Bohrungen von Buix bei Pruntrut und Allschwil bei Basel. Beiträge zur Geologie der Schweiz. Geotechnische Serie, X. Lieferung: P 74
55. Schumacher ME (2002) Upper Rhine Graben: Role of preexisting structures during rift evolution. Tectonics 21(1):1006, doi:1010.1029/2001TC900022
56. Sissingh W (1998) Comparative Tertiary stratigraphy of the Rhine Graben, Bresse Graben and Molasse Basin: Correlation of Alpine foreland events. Tectonophysics 300:249-284 10.1016/S0040-1951(98)00243-1
57. Spang J (1972) Numerical method for dynamic analysis of Calcite Twin lamellae. Geol Soc Am Bull 83(2):467-472
58. Sperner B, Ratschbacher L (1994) A turbo Pascal program package for graphical presentation and stress analysis of calcite deformation. Z Deutsch Geol Ges 145:414-423
59. Sprecher C, Müller W (1986) Geophysikalisches Untersuchungsprogramm Nordschweiz: Reflexionsseismik 82. In: Nagra Technischer Bericht NTB 84-15, NAGRA, Baden, p 168
60. Tron V, Brun J-P (1991) Experiments on oblique rifting in brittle-ductile systems. Tectonophysics 188:71-84
61. Ustaszewski K, Schumacher ME, Schmid SM, Nieuwland D (2005) Fault reactivation in brittle-viscous wrench systems-dynamically scaled analogue models and application to the Rhine-Bresse Transfer Zone. Q Sci Rev (in press)
62. Villemin T, Bergerat F (1987) L'évolution structurale du fossé rhénan au cours du Cénozoïque: Un bilan de la déformation et des effets thermiques de l'extension. Bull Soc géol France 3(2):245-255
63. Werner W, Franzke HJ (2001) Postvariszische bis neogene Bruchtektonik und Mineralisation im südlichen Zentralschwarzwald. Z Deutsch Geol Ges 152(2-4):405-437
64. Wetzel A, Allenbach R, Allia V (2003) Reactivated basement structures affecting the sedimentary facies in a tectonically "quiescent" epicontinental basin: An example from NW Switzerland. Sediment Geol 157:153-172
65. Ziegler PA (1990) Collision related intra-plate compression deformations in Western and Central Europe. J Geodynam 11(4):357-388
66. Ziegler PA (1992) European Cenozoic rift system. Tectonophysics 208:91-111 10.1016/0040-1951(92)90338-7
67. Ziegler PA, Schumacher ME, Dézes P, van Wees J-D, Cloetingh S (2004) Post-Variscan evolution of the lithosphere in the Rhine Graben area: Constraints from subsidence modelling. In: Wilson M (ed) Permo-Carboniferous magmatism and rifting in Europe, vol 223. Geological Society, pp 289-317