Skip to main content

Structure and kinematics of the northern Simano Nappe, Central Alps, Switzerland

Abstract.

New structural data allow the internal structure and kinematics of the Lower Penninic Simano Nappe to be established, together with the relationship of this unit to the underlying Leventina Gneisses and the also underlying Maggia Nappe. Three clearly distinguishable Alpine deformation phases (D1, D2, D3) are recognized within the Simano Nappe. D1 developed in mid-crustal levels under metamorphic conditions of ca. 1 GPa and 500°C and produced kilometre-scale, recumbent, north-closing anticlinal folds, called nappes. During D2 these nappes were intensely refolded on the same scale and with identical style to form the present day recumbent fold pattern. The axial planar foliation S2 is the dominant planar fabric throughout most of the Central Alps. The subsequent phase D3 overprints the entire tectonostratigraphy of the Central Alps, with broader and more upright D3 folds trending oblique to the orogen. Regionally, these broad D3 folds have a major influence on the overall foliation and nappe outcrop pattern of the Central Alps. During D2 and D3, peak metamorphic conditions reached temperatures of up to 650°C, under pressures of 0.7–0.8 GPa. An important consequence of this deformation history is that lithological units separated only by D2-synforms formed part of the same tectonostratigraphic level after D1 nappe-stacking and therefore should not be interpreted as different nappes. This principle can be directly applied to the relationship between the Simano and the two adjacent units. The underlying Leventina Gneisses are separated from the Simano rocks by an originally intrusive contact that has been strongly reactivated during both D1 and D2. Therefore, it is taken to represent a true nappe contact, although locally it still retains some original intrusive relationships and has also been strongly reactivated during D2. The Maggia and Simano units represent alternate limbs of a D2 synform-antiform pair, the Mogno synform and the Larecc antiform, or more generally the Verzasca-Larecc-Ganna antiform. If the Maggia unit is simply the continuation of the Simano unit around the D2 Mogno synform, then post-D1 they represented a single Simano-Maggia Nappe. The Maggia “Nappe” is therefore also part of the European margin and cannot be separately assigned to the Briançonnais paleogeographic domain, as has been proposed.

Zusammenfassung.

Neue strukturelle Erkenntnisse erlauben es, nicht nur die interne Struktur und Kinematik der unterpenninischen Simano-Decke zu definieren, sondern auch die Beziehungen dieser Einheit mit den darunterliegenden Einheiten der Leventina-Gneise und der Maggia-Decke zu klären. Drei klar unterscheidbare alpine Deformationsphasen (D1, D2, D3) können innerhalb der Simano-Decke beobachtet werden. D1 entwickelte sich in mittelkrustalem Niveau unter Metamorphosebedingungen von etwa 1 GPa und 500°C. Dabei wurden kilometergrosse, isoklinal nord-schliessende Antiklinalen gebildet, für welche sich die Bezeichnung “Decken” eingebürgert hat. Während D2 wurden diese Decken im gleichen Grössenbereich und mit identischem Faltungsstil wiederverfaltet und bildeten die prägenden deckenartigen Faltenstrukturen. Die achsenebeneparallele Schieferung S2 ist das dominierende Planargefüge. Sie kann in einem grossen Teil der Zentralalpen beobachtet werden. Die darauf folgende Deformationsphase D3 überprägte die gesamte Tektonostratigraphie der Zentralalpen mit offenen und aufrechten Falten, welche schräg zum grossräumigen Trend des Orogens verlaufen. Regional haben diese offenen D3 Falten einen grossen Einfluss auf die regionale Schieferung und das regionale Aufschlussmuster in den Zentralalpen. Während D2 und D3 erreichte die Metamorphose maximale Bedingungen von bis zu 650°C bei Drücken von 0.7–0.8 GPa. Ein wichtige Konsequenz dieser Deformationsgeschichte besteht nun darin, dass lithologische Einheiten, die nur durch D2-Synformen getrennt sind, Teile des gleichen lithostratigraphischen Niveaus nach der D1-Deckenbildung sind und darum nicht als unterschiedliche Decken interpretiert werden sollten. Dieses Prinzip kann direkt auf die Beziehungen zwischen der Simano-Decke und zwei benachbarten Einheiten angewendet werden. Die sich im Liegenden befindlichen Leventina-Gneise sind von der Simano-Decke durch einen ursprünglich intrusiven Kontakt voneinander getrennt, welcher dann während D1 und D2 stark reaktiviert wurde. Diesen Kontakt interpretieren wir als eigentlichen Deckenkontakt, welcher noch immer einige ursprüngliche Intrusivbeziehungen zeigt und während D2 sehr stark reaktiviert wurde. Die Maggia und Simano Einheiten stellen zwei verschiedene Schenkel eines D2-Synform/Antiform-Paares dar: das der Mogno-Synform und der Larecc-Antiform, oder allgemeiner der Verzasca-Larecc-Ganna-Antiform. Wenn nun die Maggia-Einheit die Fortsetzung der Simano-Einheit um die D2 Mogno-Synform ist, dann repräsentieren beide Einheiten post-D1 eine einzelne (Simano-Maggia-) Decke. Die Maggia-Decke ist Teil des passiven Europäischen Kontinentalrandes und kann folglich nicht zum Briançonnais gezählt werden.

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Roger Rütti.

Additional information

Manuscript received January 29, 2004 Revision accepted February 12, 2005

Rights and permissions

Reprints and Permissions

About this article

Cite this article

Rütti, R., Maxelon, M. & Mancktelow, N.S. Structure and kinematics of the northern Simano Nappe, Central Alps, Switzerland. Eclogae geol. Helv. 98, 63–81 (2005). https://doi.org/10.1007/s00015-005-1148-7

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00015-005-1148-7

Key words.

  • Alpine tectonics
  • nappe tectonics
  • superposed folding