Tektonik, Klima und sedimentäre Systeme
Wir untersuchen, wie Tektonik, Klima, Hydrologie, Fluidfluss und Sedimentzufuhr gemeinsam die Entwicklung von Sedimentbecken und Ablagerungsräumen im Laufe der Zeit steuern. Ein besonderer Schwerpunkt unserer Forschung liegt auf den Dinariden, dem südlichen Pannonischen Becken sowie den damit verbundenen miozänen intramontanen und randlichen Becken. Unsere Arbeiten umfassen:
- Tektonische Steuerung der Beckenentwicklung, einschließlich Störungsaktivität, Extension, Subsidenz und Gebirgsbildung.
- Sedimentologische und stratigraphische Rekonstruktion lakustriner, mariner und kontinentaler Ablagerungsräume.
- Fluid-Gesteins-Wechselwirkungen und hydrothermale Prozesse, einschließlich tektonisch kontrollierter Travertinbildung und authigener Mineralneubildung (Andrić-Tomašević et al., 2024, 2025).
- Geochronologie der Beckenentwicklung mithilfe von U-Pb-Datierungen vulkanoklastischer Ablagerungen, um den zeitlichen Ablauf lakustriner und mariner Überflutungsereignisse einzugrenzen (Šamarija et al., 2026; Mandic et al., 2026).
- Provenienz- und Sedimenttransportanalysen zur Rekonstruktion sich verändernder Sedimentquellen und Transportwege.
- Paläoklima und Paläohydrologie, unter Verwendung stabiler Isotope und sedimentärer Archive zur Untersuchung von Aridität, Wasserhaushalt und Umweltveränderungen.
- Wechselwirkungen zwischen Topographie und Klima, insbesondere der Einfluss orographischer Ausregnung, unterschiedlicher Feuchtequellen und der Saisonalität des Niederschlags in den Dinariden (Ortiz et al., 2026).
Wir nutzen sedimentologische Geländeaufnahmen und Profilaufnahmen, Fazies- und stratigraphische Analysen, U-Pb-Geochronologie, Provenienzmethoden, stabile Isotopengeochemie und Paläoklima-Proxydaten, um die Beckenentwicklung und frühere Ablagerungsräume zu rekonstruieren.

Seismische Interpretation und Beckenanalyse
Wir kombinieren seismische Interpretation mit quantitativer und prozessbasierter
Modellierung, um zu untersuchen, wie Tektonik, Lithosphärenstruktur, Sedimentzufuhr, Oberflächenbelastung und tiefengeodynamische Prozesse die Entwicklung von Sedimentbecken steuern. Unsere Arbeiten umfassen:
- Seismische und tektonostratigraphische Interpretation zur Rekonstruktion der Beckenarchitektur, der Ablagerungssysteme und der strukturellen Entwicklung.
- Geologische 3D-Modellierung zur Analyse räumlicher Variationen sedimentärer Abfolgen, Störungssysteme und der Beckengeometrie.
- Subsidenz- und Flexurmodellierung zur Quantifizierung der Entstehung von Akkommodationsraum und der lithosphärischen Reaktion auf tektonische Belastung.
- Strukturelle Vorprägung von Vorlandbecken, insbesondere der Einfluss krustaler und lithosphärischer Heterogenitäten auf das Nordalpine Vorlandbecken (Eskens, Andrić-Tomašević et al., 2024).
- Synflexurale Störungen und Wachstumsstrukturen, um zu verstehen, wie biegebedingte Deformation und Subsidenz im deutschen Molassebecken aufgenommen werden (Eskens, Andrić-Tomašević et al., 2025).
- Orogene Belastung und Migration des Vorlandwulstes, wobei seismische Beobachtungen und Flexurmodelle genutzt werden, um die Auswirkungen sich entwickelnder ober- und unterirdischer Lasten im Alpenorogen zu untersuchen (Eskens, Maiti & Andrić-Tomašević, 2025).
- Tiefengeodynamische Einflüsse auf die Stratigraphie, einschließlich möglicher Auswirkungen eines Slab Break-offs auf die Verlagerung von Depozentren, Sedimentmächtigkeiten und stratigraphische Stapelungsmuster (Eskens et al., 2025).
- Vorwärtsmodellierung der Stratigraphie, um zu testen, wie tektonische und geodynamische Prozesse in sedimentären Abfolgen aufgezeichnet werden.
Für die seismische Interpretation und die geologische 3D-Modellierung verwenden wir die kommerzielle Software Petrel sowie die Open-Source-Plattform OpendTect. Für die stratigraphische Vorwärtsmodellierung setzen wir Petrel GPM ein.
Geodynamische Modellierung
Wir verwenden dreidimensionale thermomechanische Modelle und gekoppelte Oberflächenprozessmodelle, um zu untersuchen, wie Plattendynamik, Mantelströmung, lithosphärische Deformation, Erosion und Sedimenttransport Gebirgsgürtel, Sedimentbecken und Landschaften formen. Unsere Arbeiten umfassen:
- Slab Break-off und laterales Slab Tearing, um deren Auswirkungen auf Hebung, Subsidenz, Mantelströmung und Beckenentwicklung zu quantifizieren.
- Schräge Subduktion und Kontinent-Kontinent-Kollision, einschließlich der lateralen Migration von Gebirgshebung während fortschreitenden Slab Tearings (Maiti et al., 2024).
- Initiierung und Ausbreitung von Slab Tears in nichtkollisionalen Subduktionssystemen sowie deren Einfluss auf die Geometrie des Tiefseegrabens und die Oberflächendeformation (Andrić-Tomašević et al., 2023).
- Heterogenität passiver Kontinentalränder, insbesondere der Einfluss der lithosphärischen Festigkeit auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Slab Tears, Hebungs- und Subsidenzmuster sowie die Sedimentation in Vorlandbecken (Maiti et al., 2026).
- Stagnation und Avalanching subduzierter Platten, einschließlich ihrer möglichen Rolle bei der Beschleunigung der Post-Rift-Subsidenz in Extensionsbecken.
- Gekoppelte Modellierung tektonischer Prozesse und Oberflächenprozesse, um die Wechselwirkungen zwischen Gesteinshebung, Erosion, Sedimenttransport, Ablagerung und Landschaftsentwicklung zu untersuchen.
Für geodynamische Simulationen verwenden wir die Open-Source-Software I3ELVIS und ASPECT. Für die Modellierung der Landschaftsentwicklung und von Oberflächenprozessen setzen wir FastScape und Landlab ein.
