mini|400px|Blick vom Fenneregg (3123 m) über Barmer Spitze (3200 m) auf den Hochgall (3436 m) und den Östlichen Rieserferner mit Schneebigem Nock (3358 m). Der Hochgall, höchster Berg der Rieserfernergruppe, besteht aus feinkörnigem Tonalit. Am rechten Bildrand deutlich zu erkennen der Kontakt zwischen dem hellen Pluton und seinen dunkleren metamorphen Hüllgesteinen.
Der Rieserferner-Pluton, italienisch Plutone delle Vedrette di Ries, ist eine oligozäne Intrusion im ostalpinen Grundgebirge Ost- und Südtirols. Sie besteht vorwiegend aus Granodiorit und Tonalit. Zusammen mit anderen Plutonen bildet sie Teil der periadiatischen Intrusionen, die an der Grenze zwischen Südalpin und zentralem Ostalpin aufdrangen, unterscheidet sich aber durch ihre extrem langgestreckte Gestalt. Benannt ist der Rieserferner-Pluton nach der Rieserfernergruppe.
Geographie mini|400px|Die Lage des Rieserferner-Plutons (rot) südlich des Tauernfensters ist gut zu erkennen.
Der Rieserferner-Pluton, die drittgrößte der periadriatischen Intrusionen, liegt unmittelbar nördlich des Defereggen-Antholz-Vals-Lineaments (DAV-Lineaments), einer bedeutenden, mit der Periadriatischen Naht in Verbindung stehenden sinistralen Seitenverschiebung. Der Südrand des Tauernfensters befindet sich nur etwa 5 bis 10 Kilometer weiter nördlich. Die Intrusion ist über 40 Kilometer lang und 4,5 bis maximal 7 Kilometer breit. Ihre Längsachse folgt der Ost-West-Richtung und läuft mehr oder weniger parallel zum DAV-Lineament. Mit einer vertikalen Exposition von 2500 Meter von Boden bis Dach stellt die Rieserferner-Intrusion einen der weltweit bestaufgeschlossenen Plutone dar.
Die Hauptintrusion setzt im Westen im Tauferer Tal unmittelbar östlich von Sand in Taufers ein und endet im Osten bei Sankt Jakob in Defereggen. Von hier aus zieht ihr dünner Schwanz weiter bis südwestlich von Hopfgarten in Defereggen.
Geologie mini|400px|Geologische Karte des Tauernfensters und seiner Umrahmung. Der Rieserferner-Pluton (dunkelrot) mit dem Hochgall liegt etwa 25 Kilometer südwestlich von Matrei in Osttirol.
Während des Oligozäns und des Miozäns wurden die Ostalpen (und somit auch das Gebiet des Rieserferner-Plutons) von einer intensiven, Nord-Süd-gerichteten Einengung betroffen. Damit einher ging eine zum Streichen des Orogens parallel verlaufende Dehnung, die schließlich in einer nach Osten erfolgenden Krustenextrusion gipfeln sollte. Dieses kompressive tektonische Regime ist auch für die Entstehung des Tauernfensters verantwortlich – einer riesigen Aufbeulungsstruktur, die sowohl an ihrem West- als auch an ihrem Ostrand von flach einfallenden, während der Einengung entstandenen Verwerfungen (der Brenner-Störung im Westen und der Katschberg-Störung im Osten) abgeschnitten wird. Die seitliche Ausfluchtsbewegung wurde von konjugierten Seitenverschiebungen aufgenommen, so beispielsweise von der rechtsverschiebenden Periadriatischen Naht oder dem linksverschiebenden Salzachtal-Ennstal-Mariazell-Puchberg-Lineament (SEMP-Lineament). Weitverbreitete, Ost-West-streichende Strecklineare und Faltenachsen in den Wirtsgesteinen der Rieserferner-Intrusion dokumentieren diese Orogen-parallele Ausdehnung.
Die Intrusion war im Mittleren Oligozän in die grünschieferfaziellen, zentralostalpinen Alten Gneise südlich des Tauernfensters erfolgt. Ihr Nordkontakt zeigt flaches Einfallen nach Norden unter die Alten Gneise, der Südkontakt zum DAV-Lineament ist steil nach Süden gerichtet. Die Intrusion besteht aus zwei großen Kernbereichen, den Rieserkern im Osten und den Rainwaldkern im Westen. Im mittleren Bereich der Intrusion zwischen den beiden Kernen ist das so genannte Alte Dach – die Dachregion des Plutons – noch erhalten. Rahmengesteine der Intrusion sind Glimmerschiefer und Amphibolite, die kontaktmetamorph überprägt wurden. Der in etwa parallel zum DAV-Lineament verlaufende Ostabschnitt im Defereggental ist schwanzförmig und wird nicht viel breiter als 100 Meter.
Durch die intrusionsbedingte Aufheizung entstanden Mineralneubildungen von Andalusit, Sillimanit, Granat, Staurolith und sehr seltener Cordierit.
Der Magmatismus entlang der Periadriatischen Naht kann in drei Abschnitte gegliedert werden: einem Nordost-Südwest-gerichteten Westabschnitt, in dem die Plutone ins Südalpin intrudieren und bis an die Grenze der überschobenen austroalpinen Kontinentalkruste heranreichen. Der Magmatismus manifestiert sich in kleinen Plutonen, vulkanischen Bedeckungen und andesitischen Gängen mit hohem Kaliumgehalt. Im Zentralabschnitt erlangte der periadriatische Magmatismus seine höchste Entfaltung mit dem Adamello-Pluton, der in das südalpine Grundgebirge mit seinen permomesozoischen Deckschichten eindrang, sowie mit dem Bergell-Pluton, der in fünf alpinen Decken – darunter kristallines Penninikum, Ophiolithe und austroalpine Kruste – Platz nahm. Im Ostabschnitt konzentriert sich der Magmatismus im Austroalpin. Im Südalpin tauchen nur noch kleinere Vorkommen auf. Die meisten Plutone dieses Abschnitts sind langgestreckt, in Ost-West-Richtung orientiert und dokumentieren somit ihr Aufdringen während der aktiven Seitenverschiebungen entlang der Periadriatischen Naht und ihren Seitensträngen. Der Rieserferner-Pluton stellt die größte Intrusion des Ostabschnitts dar und wird etwas weiter südlich von dem kleineren Zinsnock-Pluton begleitet. Weitere Intrusionen sind der Rensen-Pluton und der Altberg-Pluton.
Räumlicher Aufbau mini|300px|Wildgall, 3273 Meter, von Südosten aus gesehen. Rechts daneben der Hochgall, 3436 Meter. Steilstehende Förderzone der Intrusion.
Der räumliche Aufbau des Rieserferner-Plutons kann anhand der postintrusiven Kippung, die über 2000 Meter mit hervorragenden Aufschlussverhältnissen freigelegt hat, sehr gut rekonstruiert werden. Das Dach des Plutons (Altes Dach) nimmt mehrere Zehner Quadratkilometer im Zentralteil der Intrusion und an deren Nordrand ein. Der Boden erscheint am Westende. Die Foliation gibt zu erkennen, dass die Intrusion leicht nach Norden abtaucht, jedoch bei Annäherung an die DAV immer steiler nach Süden einfällt. Der intrusionsinterne Kontakt zwischen der feinkörnigen und der grobkörnigen Tonalitfazies im leicht einfallenden Nordteil liegt mehr oder weniger flach.
Die räumliche Anordnung der Foliationen und eine Konturenkarte des Kontakts zum metamorphen Nebengestein geben zu erkennen, dass das Dach des Plutons aus zwei Domstrukturen besteht, welche von einer muldenförmigen Einsattelung getrennt werden. Die Achsenebene dieser Mulde streicht in Nord-Süd-Richtung und verläuft somit senkrecht zu sämtlichen Strukturen im Nebengestein. Eine derartige Anordnung kann eigentlich nur durch das aktive Aufdringen der Tonalite erklärt werden und nicht durch eine regionale Verformung.
Der Südrand der Intrusion fällt wie auch die Schieferung des Nebengesteins und die Raumlage der DAV steil nach Süden ein. Stellenweise kann beobachtet werden, wie magmatisches Gefüge zu den DAV-Myloniten parallel läuft und daher auf eine Zeitgleichheit zwischen Intrusion und mylonitischer Verformung schließen lässt.
Innerhalb dieser Zone mit steiler Foliation lassen sich deka- bis hektometrische konzentrische Bereiche erkennen, in denen auch die magmatischen Lineare steil abtauchen. Derartige Strukturen kommen weder in anderen Abschnitten des Plutons noch im Nebengestein vor. Die räumliche Verknüpfung dieser Strukturen mit der Steilzone im Pluton legt nahe, dass es sich hierbei um Aufstiegskanäle der Intrusion handelt. Das tonalitische Magma war somit im Südteil der Intrusion in unmittelbarer Nähe des DAV-Lineaments mit seinen Myloniten aufgestiegen. Wegen der späteren Kippung stellt der schwanzförmige Ostteil der Intrusion, der die Steilzone nach Osten verlängert, im Vergleich zum Hauptteil ein strukturell höheres Kustenniveau dar; er wird daher als Verlängerung der Aufstiegszone gegen das Hangende angesehen, welche möglicherweise noch andere Plutone in der Oberkruste mit Magma versorgte (so wurde beispielsweise lange Zeit eine Verbindung zwischen dem Rieserferner-Pluton und dem Zinsnock-Pluton erwägt).
Physikalische Parameter Die minimale Eindringtiefe des Rieserferner-Plutons wird laut Cesare (1992) anhand von prograden Kontaktmetamorphosedaten mit 9 Kilometer angegeben. Dies entspricht einem Druck von 0,29 Gigapascal. Wahrscheinlich ist aber eine Eindringtiefe von 12 bis zu 15 Kilometer (entsprechend einem Druck von rund 0,5 GPa) noch als durchaus realistisch anzusehen. So fanden Tajcmanová und Kollegen (2009) einen Druck von 0,41 GPa, entsprechend einer Eindringtiefe von rund 15 Kilometer. Der Rieserferner-Pluton war im Vergleich zu den anderen periadriatischen Intrusiva demzufolge eine recht tief sitzende Intrusion. An den Wirtsgesteinen am Intrusionsrand konnten 600 bis 620 °C ermittelt werden, entsprechend einem Druck von 0,25 GPa. Das Magma selbst dürfte aber eine Temperatur von 800 bis 760 °C gehabt haben.
Petrologie Petrographie mini|400px|Blick vom Fernerköpfl (3248 m) zum Schneebigen Nock (3358 m). Schön zu sehen der Kontakt zwischen dem helleren Tonalit der Rieserferner-Intrusion im Vordergrund und dem Alten Dach – dunkleren, amphibolitfaziellen Gneisen am Schneebigen Nock.
Die Intrusion des Rieserferner-Plutons war in drei Magmenschüben erfolgt, die sich petrologisch und geochemisch durchaus voneinander trennen lassen. Der erste Magmenpuls war grobkörnig und füllte vorwiegend den Westdom (Rainwaldkern), den Nordrand der Intrusion und Teile des Südrands. Seine Zusammensetzung variiert von Diorit (52,5 bis 54,3 Gewichtsprozent SiO2) bis Granodiorit (63,3 bis 70,6 Gewichtsprozent SiO2), wobei Tonalit (58,5 bis 66,5 Gewichtsprozent SiO2) vorherrscht. Granit (70,4 bis 79,0 Gewichtsprozent SiO2) kommt nur selten vor. Der zweite Schub ist mittel- bis feinkörnig und besteht aus Tonalit bis hin zu Granit. Die Gesteinsglieder zeigen räumliche Vermischung (englisch mingling). Der dritte Puls ist ebenfalls mittel bis feinkörnig und konzentriert sich auf den Zentral- (Rieserkern) und Ostteil der Intrusion. Seine Zusammensetzung ist sehr homogen und besteht aus einem Leukogranodiorit.
Im Pluton überwiegen eindeutig die Granodiorite, die wie auch die Tonalite eine hypidiomorph körnige Textur aufweisen. Die Granite und Diorite bilden unregelmäßig verteilte kleine Massen innerhalb des Intrusivkörpers. Der Pluton enthält ferner mafische Einschlüsse sowie Einschlüsse der metamorphen Hüllgesteine und wird außerdem von Apliten und Lamprophyren durchzogen. Die mafischen mikrogranularen Einschlüsse (englisch mafic microgranular enclaves oder MME) sind häufig, insbesondere im ersten Magmenschub. Sie dürften mafische Magmenblasen darstellen, die durch den Kontakt mit dem Wirtsmagma geochemisch verändert wurden, gut erkennbar an Reaktionshöfen. Die metamorphen Einschlüsse finden sich nicht nur (wie zu erwarten) am Intrusionsrand, sondern auch im Innern. Kleine glimmerreiche Xenolithen sind insbesondere im zweiten Magmenschub häufig vertreten. Die Assimilation der Nebengesteine muss daher bei der Magmenentwicklung eine wichtige Rolle gespielt haben, wie die breit gestreute geochemische Zusammensetzung und das recht hohe Strontiumisotopen-Initialverhältnis deutlich machen.
Im Spätstadium der Intrusion wurden sämtliche Petrofazies von mafischen und sauren Gängen durchsetzt. Die Mächtigkeit der sauren Gänge liegt im Zentimeter- bis Meterbereich. Sie verlaufen meist in Ost-West-Richtung und können Schwärme ausbilden, welche aber nur selten in das metamorphe Nebengestein eindringen. Als letzte magmatische Bildungen entstanden Aplite und Pegmatite, wobei Aplite überwiegen und als Granat Spessartin führen können. Lamprophyrgänge zeigen eine vorherrschende Nord-Süd-Ausrichtung, ihre Kontakte zu den Wirtsgesteinen sind oft messerscharf.