In 1915, Alfred Wegener published his hypotheses of plate tectonics that revolutionised the world for geologists. Since then, many scientists have studied the evolution of continents and especially the geologic structure of orogens: the most visible consequence of tectonic processes. Although the morphology and landscape evolution of mountain belts can be observed due to surface processes, the driving force and dynamics at lithosphere scale are less well understood despite the fact that rocks from deeper levels of orogenic belts are in places exposed at the surface. In this thesis, such formerly deeply-buried (ultra-) high-pressure rocks, in particular eclogite facies series, have been studied in order to reveal details about the formation and exhumation conditions and rates and thus provide insights into the geodynamics of the most spectacular orogenic belt in the world: the Himalaya. The specific area investigated was the Kaghan Valley in Pakistan (NW Himalaya). Following closure of the Tethyan Ocean by ca. 55-50 Ma, the northward subduction of the leading edge of India beneath the Eurasian Plate and subsequent collision initiated a long-lived process of intracrustal thrusting that continues today. The continental crust of India – granitic basement, Paleozoic and Mesozoic cover series and Permo-Triassic dykes, sills and lavas – has been buried partly to mantle depths. Today, these rocks crop out as eclogites, amphibolites and gneisses within the Higher Himalayan Crystalline between low-grade metamorphosed rocks (600-640°C/ ca. 5 kbar) of the Lesser Himalaya and Tethyan sediments. Beside tectonically driven exhumation mechanisms the channel flow model, that describes a denudation focused ductile extrusion of low viscosity material developed in the middle to lower crust beneath the Tibetan Plateau, has been postulated. To get insights into the lithospheric and crustal processes that have initiated and driven the exhumation of this (ultra-) high-pressure rocks, mineralogical, petrological and isotope-geochemical investigations have been performed. They provide insights into 1) the depths and temperatures to which these rocks were buried, 2) the pressures and temperatures the rocks have experienced during their exhumation, 3) the timing of these processes 4) and the velocity with which these rocks have been brought back to the surface. In detail, through microscopical studies, the identification of key minerals, microprobe analyses, standard geothermobarometry and modelling using an effective bulk rock composition it has been shown that published exhumation paths are incomplete. In particular, the eclogites of the northern Kaghan Valley were buried to depths of 140-100 km (36-30 kbar) at 790-640°C. Subsequently, cooling during decompression (exhumation) towards 40-35 km (17-10 kbar) and 630-580°C has been superseded by a phase of reheating to about 720-650°C at roughly the same depth before final exhumation has taken place. In the southern-most part of the study area, amphibolite facies assemblages with formation conditions similar to the deduced reheating phase indicate a juxtaposition of both areas after the eclogite facies stage and thus a stacking of Indian Plate units. Radiometric dating of zircon, titanite and rutile by U-Pb and amphibole and micas by Ar-Ar reveal peak pressure conditions at 47-48 Ma. With a maximum exhumation rate of 14 cm/a these rocks reached the crust-mantle boundary at 40-35 km within 1 Ma. Subsequent exhumation (46-41 Ma, 40-35 km) decelerated to ca. 1 mm/a at the base of the continental crust but rose again to about 2 mm/a in the period of 41-31 Ma, equivalent to 35-20 km. Apatite fission track (AFT) and (U-Th)/He ages from eclogites, amphibolites, micaschists and gneisses yielded moderate Oligocene to Miocene cooling rates of about 10°C/Ma in the high altitude northern parts of the Kaghan Valley using the mineral-pair method. AFT ages are of 24.5±3.8 to 15.6±2.1 Ma whereas apatite (U-Th)/He analyses yielded ages between 21.0±0.6 and 5.3±0.2 Ma. The southern-most part of the Valley is dominated by younger late Miocene to Pliocene apatite fission track ages of 7.6±2.1 and 4.0±0.5 Ma that support earlier tectonically and petrologically findings of a juxtaposition and stack of Indian Plate units. As this nappe is tectonically lowermost, a later distinct exhumation and uplift driven by thrusting along the Main Boundary Thrust is inferred. A multi-stage exhumation path is evident from petrological, isotope-geochemical and low temperature thermochronology investigations. Buoyancy driven exhumation caused an initial rapid exhumation: exhumation as fast as recent normal plate movements (ca. 10 cm/a). As the exhuming units reached the crust-mantle boundary the process slowed down due to changes in buoyancy. Most likely, this exhumation pause has initiated the reheating event that is petrologically evident (e.g. glaucophane rimmed by hornblende, ilmenite overgrowth of rutile). Late stage processes involved widespread thrusting and folding with accompanied regional greenschist facies metamorphism, whereby contemporaneous thrusting on the Batal Thrust (seen by some authors equivalent to the MCT) and back sliding of the Kohistan Arc along the inverse reactivated Main Mantle Thrust caused final exposure of these rocks. Similar circumstances have been seen at Tso Morari, Ladakh, India, 200 km further east where comparable rock assemblages occur. In conclusion, as exhumation was already done well before the initiation of the monsoonal system, climate dependent effects (erosion) appear negligible in comparison to far-field tectonic effects. / Seit der von Alfred Wegener 1915 postulierten Hypothese der Plattentektonik haben viele Forscher Anstrengungen unternommen die Entstehungsgeschichte und den geologischen Aufbau von Gebirgen nachzuvollziehen. Oberflächennahe Abläufe sind ansatzweise verstanden, während Prozesse im Erdinneren weit weniger bekannt sind. Informationen hierüber können jedoch aus den Gesteinen, ihren Mineralen und wiederum deren chemischen Komponenten gewonnen werden, da diese die Entstehung und Entwicklung der Gebirgsbildung “miterlebt”, und wichtige Informationen gespeichert haben. In dieser Arbeit wurden dazu exemplarisch (Ultra-) Hochdruckgesteine ((U-)HP), sogenannte Eklogite, und deren Umgebungsgesteine aus dem nordwestlichen Himalaja, insbesondere aus dem Kaghan Tal in Pakistan untersucht um den Exhumationsprozess von tief subduzierten Krustengesteinen im allgemeinen, und im Hinblick auf mögliche klimabedingte Einflüsse, besser zu verstehen. Die Bildung des Himalajas ist auf die Versenkung, eines südlich der eurasischen Platte angesiedelten Ozeans, der Tethys, und die nachfolgende Kollision Indiens mit dem Eurasischen Kontinent vor und seit etwa 50-55 Millionen Jahre zurück zu führen. Dabei wurden kalter, dichter Ozeanboden und leichtere Krustensegmente rasch in große Tiefen subduziert. Heute sind diese Hochdruck- und ultra Hochdruckgesteine in einigen Bereichen des Himalaja zwischen schwach metamorph überprägten (600-640°C/ca. 5 kbar) Gesteinen und alten Sedimenten der Tethys aufgeschlossen. Anhand von petrographischen, mineral-chemischen, petrologischen und isotopen-geochemischen Untersuchungen dieser (Ultra) Hochdruckgesteine konnte ich zeigen, dass 1) die Gesteine in über 100 km Tiefe also bis in den Erdmantel vordrangen, 2) sie bei ihrem Aufstieg in Krustenbereiche von 40-35 km zuerst von 790-640°C auf 630-580°C abgekühlten um danach wieder auf 720-650°C aufgeheizt zu werden, sie 3) innerhalb von 700.000 Jahren um mindestens 60 km Richtung Erdoberfläche exhumiert wurden und somit 4) Geschwindigkeiten von 9-14 cm pro Jahr erreichten, die der normaler Plattengeschwindigkeiten (>10 cm/a) entspricht, wobei sich 5) dieser Prozess ab 40-35 km auf 0.1-0.2 cm/a stark verlangsamte und auch 6) ab einer Tiefe von 6 km bis zur Erdoberfläche keine, z. B. niederschlagsbedingt, erhöhte Abkühlungsrate zu erkennen ist. Eine schnelle initiale Exhumierung erfolgte durch den Dichteunterschied von leichtem, subduzierten Krustengestein zum dichteren Mantel. Dieser Prozess kam an der Krusten-Mantel-Grenze nahezu zum erliegen, einhergehend mit einer sekundären Aufheizung des Gesteins und wurde, jedoch weit weniger schnell, durch die Kollision der beiden Kontinente Eurasien und Indien und dadurch bedingte Überschiebungen, Faltungen und gravitative Abschiebungen fortgesetzt, die Gesteine zur Oberfläche transportiert und dort freigelegt. Eine erosions- und damit klimabedingte Beschleunigung oder gar gänzlich davon abhängige kontinuierliche Exhumation konnte in dieser Region des Himalajas nicht bestätigt werden. Vielmehr belegen die Daten eine mehrstufige Exhumation wie sie auch im Tso Morari Gebiet (NW Indien) angenommen wird, für weitere Ultrahochdruckareale wie, z. B. das Kokchetav Massif (Kasachstan), den Dabie Shan (China) oder den europäischen Varisziden (z. B. Böhmisches Massiv) jedoch noch geklärt werden muss, um generell gültige Mantel- und Krustenprozesse abzuleiten.

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Das mittlere Baruther Urstromtal und Umgebung zwischen Luckenwalde und Golßen (Brandenburg, Deutschland) ist reich an äolischen Bildungen (DE BOER, 1990). Aus einer Kombination der bekannten Dünentypen (Parabel-, Längs-, Quer- und Kupstendünen) wird eine Reihe von 6 Dünenkomplexen abgeleitet. Sie sind aus einem oder mehreren Dünentypen aufgebaut und haben eine unterschiedliche Genese, Unterschiede im Alter und der Alterssfolge sowie eine bestimmte topographische Lage. Die (oberflächig anstehenden) Talsande/Flug(deck)sande, die Alt- und die Jungdünensande werden von Fein- bis Mittelsanden gebildet. In den jeweiligen Vertikalprofilen ist nach dem Körnungsbild eine Dreiteilung zu erkennen: die "liegenden" (Urstromtalterrassen-)Sande, die Altdünensande und die "hangenden" Jungdünensande. Das Liegende der ältesten Binnendünen ähnelt den Terrassensanden sehr. Daher darf angenommen werden, daß die oberen Urstromtalsande eine starke äolische Komponente besitzen. Altersbestimmungen wurden durch relative Positionierung, Feststellungen zur Art der Bodenbildungen, archäologische Funde, Pollenanalysen sowie Karten- und Literaturstudien vorgenommen, ergänzt durch Radiokarbon- (14C-) und Thermolumineszenzdatierungen. Eine methodische Neuerung ist die automatisierte Bearbeitung der Dünnschliffbilder. Mit dem Quantimet-970-Bildverarbeitungssystem wurde die Einregelung der Längsachsen von Quarzkörnern ermittelt. Die Messungen ergaben, dass die (N)NO-(S)SW-, die ONO-WSW- und die SSO-NNW-Richtungen vorherrschen. Es ist zu vermuten, dass die wichtigsten dünenbildenden Winde im Weichselspätglazial und im Holozän aus den westlichen und südlichen Quadranten wehten, wobei Südwestwinde vorgeherrscht haben dürften. Auf Grund der Forschungsergebnisse werden 12 Phasen der Dünenbildung unterschieden. Sie vermitteln ein Bild der äolischen Prozesse und Landschaftsformen, welches mit Daten aus Niedersachsen und West-Polen größtenteils übereinstimmt. / The Central Baruth Ice-Marginal Valley and surroundings between Luckenwalde and Golßen (Brandenburg, Germany) is rich in aeolian deposits and aeolian landscape forms DE BOER (1990). From a combination of the well-known dune forms (longitudinal, transverse, parabolic and hummocky dunes) a series of 6 dune complexes can be identified. These dune complexes are built by one or several dune types and differ in genesis or building sequence, in age or age sequence as well as in topographic position. The (surficial) valley/aeolian sands, the cover sands and the drift sands are mainly composed of fine- to medium-grained fractions. Based on grain-size analysis three units can be distinguished in the studied vertical profiles: the underlying (valley terrace) sands, the cover sands ("Altdünensande") and the overlying drift sands ("Jungdünensande"). The sands of the substratum of the oldest inland dunes are very similar to these dune sands. Therefore it is accepted that the upper parts of the valley sands contain a strong aeolian component. A modernization is the automated method of long axes orientation measurements on elongated quartz grains in thin sections with the Quantimet-970 Image Analyzer. The results showed that the (N)NE-(S)SW-, the ENE-WSW- and the SSE-NNW-directions dominated. It is to be expected that the most important dune building winds during the Weichselian Late Glacial and during the Holocene were winds from the western and southern quadrants, with southwest winds most likely being the most important. Dating was done by means of relative positioning, palaeosols, archaeological finds, pollen analysis, cartographic and literature research as well as by means of the 14C- and thermoluminescence dating methods. Based on the results of this research 12 dune-forming phases have been distinguished. They give an impression of aeolian processes and landscape forms that are in accordance with dates obtained from dunes in Niedersachsen and west Poland.