Regionale Geologie Neoproterozoikum 1 Grenville Panafrik

7/23/2019 Regionale Geologie Neoproterozoikum 1 Grenville Panafrik

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Neoproterozoikum 1

Grenville, Rodinia,Panafrikanische Orogenese

Vorlesung WS 2006/07

Do 10.00 – 12.30

I

Regionale Geologie der Erde



Die wichtigsten Ereignisse des Neoproterozoikums sind:

Die weltweite Grenville Orogenese ( ~ 1.0 Ga)führt zur Bildung des Superkontinents Rodinia.

Zerfall Rodinias (800 – 750 Ma)

Die Panafrikanische Orogenese (650 – 500 Ma) führtzur Bildung des südlichen Kontinents Gondwana ausFragmenten Rodinias.

Eine globale Abkühlung und Vereisung (Snowball Earth)

nach der panafrikanischen Orogenese

Die wichtigsten Ereignisse des Neoproterozoikums sind:

Die weltweite Grenville Orogenese ( ~ 1.0 Ga)führt zur Bildung des Superkontinents Rodinia.

Zerfall Rodinias (800 – 750 Ma)

Die Panafrikanische Orogenese (650 – 500 Ma) führtzur Bildung des südlichen Kontinents Gondwana aus

Fragmenten Rodinias.

Eine globale Abkühlung und Vereisung (Snowball Earth)

nach der panafrikanischen Orogenese

Ereignisse des Neoproterozoikums



Supercycle C Supercycle B Supercycle A

800 600 400 200 0

?

Supercontinent Cycles of Veevers (1990)

Pangea Breakup

Collisionof Indiaand Asia

Breakup ofGondwana

Collision of Eastand West-Gondwana

Breakupof Rodinia

Collision

to form Rodinia

.705

.706

.707

.708

.709

.710

Sr 87

Sr 86

1000 Ma

Collisionto formPangea

After Stern 1994

Supercycle C Supercycle B Supercycle A

800 600 400 200 0

?

Supercontinent Cycles of Veevers (1990)

Pangea Breakup

Collisionof Indiaand Asia

Breakup ofGondwana

Collision of Eastand West-Gondwana

Breakupof Rodinia

Collision

to form Rodinia

.705

.706

.707

.708

.709

.710

Sr 87

Sr 86

1000 Ma

Collisionto form

Pangea

After Stern 1994

GrenvilleOrogenese

ZerfallRodinias

PanafrikanischeOrogenese

Die 87Sr/86Sr-Kurve des Meer-wassers zeichnet

sehr deutlich diegeodynamischeEntwicklung im

Neoproterozoikumnach

Die 87Sr/86Sr-Kurve des Meer-wassers zeichnet

sehr deutlich diegeodynamischeEntwicklung im Neoproterozoikumnach

Die Strontium-Kurve des Meerwassers



von 1.3 – 1.25 Ga bis 1.1 Ga - 0.95 Gavon 1.3 – 1.25 Ga bis 1.1 Ga - 0.95 Ga

Die Grenville OrogeneseDie Grenville Orogenese



Umgezeichnet nach Stanley 1999

Das Grenville-Orogen in der Nordatlantik-Provinzund angrenzende Kratone im Neoproterozoikum


http://slidepdf.com/reader/full/regionale-geologie-neoproterozoikum-1-grenville-panafrik 6/41 Nach Eisbacher 1988

Anorogene Anorthosite und frühproterozoische Sedimentbecken inder Grenville Provinz

Das Chibougamau – Gatineau – Lineament

ist eine magnetischeAnomalie

Das Chibougamau – Gatineau – Lineamentist eine magnetischeAnomalie

NW-vergente Überschie- bungen (Mylonite)

NW-vergente Überschie- bungen (Mylonite)



Aus Windley 1995

Oben: Laufzeit-Profil, unten: migriertes Profil

Lithoprobe-Projekt (http://www.eps.mcgill.ca/~litho/structure.html)

Seismisches Profil durch die Grenville Front und dieGrenville Front Tectonic Zone



1.) archäischen – mittelproterozoischen Inliersa) Gneise

b) Anorthosite2.) proterozoischen Sedimenten (Labrador Trog)3.) Grenville Supergroup

4.) alkalinen Intrusionen (Riftstadium)

1.) archäischen – mittelproterozoischen Inliersa) Gneise

b) Anorthosite2.) proterozoischen Sedimenten (Labrador Trog)3.) Grenville Supergroup4.) alkalinen Intrusionen (Riftstadium)

Das Grenville Orogen in SE-Kanada besteht aus:



Ozeanische Lithosphäre, z.B. Llano Uplift (Texas)

Blauschiefer als Hinweis auf eine Hochdruck- Niedrigtemperatur-Metamorphose(Granulit-Terran von Québec)

Ozeanische Lithosphäre, z.B. Llano Uplift (Texas)

Blauschiefer als Hinweis auf eine Hochdruck- Niedrigtemperatur-Metamorphose(Granulit-Terran von Québec)

Hinweise für Plattentektonik undSubduktion:



Wilson-ZyklusWilson-Zyklus

Inselbogen – Kontinent – Kontinent-Kollision

Inselbogen – Kontinent – Kontinent-

Kollision

Die Grenville Supergroup enthält:



Aus Windley 1986

SvekonorwegischeFront

Östliches Segment

Mittleres Segment

Westliches Segment

Telemark – Gruppe:klastische SedimenteLavenTuffe

Telemark – Gruppe:klastische SedimenteLavenTuffe

Das Dalslandium (Svekonorwegiden)



Aus Windley 1995

Kibara OrogeneseKibara Orogenese

Irumiden Orogenese(Malawi, Sambia)Irumiden Orogenese(Malawi, Sambia)

Usagara-UbendianOrogenese

Kratone undOrogenesen

in Ostafrika

Usagara-UbendianOrogenese



Deckenstapelung und palinspastische Rekonstruktion

H. Fritz et al., 2004

Konse-Gruppe

Usagaran

Ruaha

Eastern

Granulites



SC-Gefüge in Gneisen der Great-Ruaha-Schlucht



Amazonia B a l t i

c a

S i b i r i a

A u s

t r a l i e

n

Antarktis

Westafrika

Riodela plata

Congo

Kalahari

Die Grenville Orogeneseführte zur Bildungdes SuperkontinentsRodinia

Die Grenville Orogeneseführte zur Bildungdes Superkontinents

Rodinia

Weltweite Verbreitung der Grenville Orogene

Ei V h di K i



Rot: Fragmente,die zu Europagehören.

Ein Versuch, die Konti-nente, die an der Gren-ville Orogenese betei-

ligt waren, zu einem Su- per-Kontinent zusammen-

zufassen.



Rodinia

http://www.odu.edu/webroot/orgs/colsciences.nsf/files/Lect-7-Prot-hist.ppt



Vor ca. 750 Ma beginnt der Superkontinent Rodiniazu zerfallen.In diese Zeit fallen zahlreiche Grabenbildungen,

die durch metamorphe Riftsedimente und alkalineMagmatite nachgewiesen werden können.

Vor ca. 750 Ma beginnt der Superkontinent Rodiniazu zerfallen.In diese Zeit fallen zahlreiche Grabenbildungen,

die durch metamorphe Riftsedimente und alkalineMagmatite nachgewiesen werden können.

Der Zerfall Rodinias



Vor 650 bis 550 Ma beginnen Teile der Rodinia-Fragmentemiteinander zu kollidieren.In der der panafrikanischen Orogenese kollidieren die als

West- und Ostgondwana bezeichneten Fragmente.Es entsteht der südliche Superkontinent Gondwana.

Vor 650 bis 550 Ma beginnen Teile der Rodinia-Fragmentemiteinander zu kollidieren.In der der panafrikanischen Orogenese kollidieren die als

West- und Ostgondwana bezeichneten Fragmente.Es entsteht der südliche Superkontinent Gondwana.

Die Entstehung Gondwanas



Umgezeichnet nach Windley 1995

Der Gondwana-Superkontinentnach der Panafrikanischen Orogenese

P f ik i h O i G d



Aus Porada 1985

Panafrikanische Orogene in Gondwana



Zeitgleich mit der panafrikanischen Orogenese sind:

Die cadomische Orogenese (Bretagne),die baikalische Orogenese (Sibirien),die Brasiliano-Orogenese (Südamerika)

Zeitgleich mit der panafrikanischen Orogenese sind:

Die cadomische Orogenese (Bretagne),die baikalische Orogenese (Sibirien),die Brasiliano-Orogenese (Südamerika)

Andere Orogenesen zur panafrikanischen Zeit:




2 mögliche neoproterozoischePositionen Madagaskars

2 mögliche neoproterozoischePositionen Madagaskars

1314

13 Anti-Atlas14 Ougarta

Panafrikanische mobileZonen und stabile Kratone

In Afrika

Panafrikanische Orogen Gürtel um den Westafrikanischen



Anti-Atlas

Ougarta

Pharusische Zone

Dahomey-Gürtel

Rokeliden

Bassariden

Mauretaniden

Panafrikanische Orogen-Gürtel um den WestafrikanischenKraton:

O i B i h d



Herzynische Orogenese 300 MaPanafrikanische Orogenese II 550 – 500 Ma

Panafrikanische Orogenese I 700 – 600 MaKibara Orogenese 1100 – 1000 MaEburneische Orogenese 2300 - 2100 Ma

Liberische Orogenese 2700 Ma

Herzynische Orogenese 300 MaPanafrikanische Orogenese II 550 – 500 MaPanafrikanische Orogenese I 700 – 600 MaKibara Orogenese 1100 – 1000 MaEburneische Orogenese 2300 - 2100 Ma

Liberische Orogenese 2700 Ma

Orogenesen im Bereich desWestafrikanischen Kratons:

Die Pharusische Zone



Pharusische Zone

Die Pharusische Zone



Pharusische Zone

Hoggar

Ostafrikanischer Kraton

Die Pharusische Zone enthält einen kompletten Wilson-ZyklusDie Pharusische Zone enthält einen kompletten Wilson-Zyklus

Der Ostrand des

Westafrikanischen Kratons

Strukturskizze der




Strukturskizze derPharusischen Zonezwischen Westafrika-nischem Kraton undHoggar/Tuareg Schild

Ophiolithische

Sutur

Westafrika-nischer Kraton

TuaregSchild



oben: Norden (Adrar des Iforas)unten Gourma-Decken

Iforas-Ophiolith

Gourma-Decken

Profile durch die PharusischeZone




PlattentektonischeEntwicklung der

Pharusischen Zone Nach Caby et al. 1989

Aktiver Kontinentalrand

710 – 695 Ma

730 Ma

620 – 600 Ma

635 Ma

Ostsahara-KratonWestafrikanischer Kraton



Dahomey-Gürtel

(Benin)

Buem-AtacoraDecken

BasiteUltrabasite

Panafrikanisch überprägter

Rand des Bénin-NigeriaSchildes

Die Kandi Störung ist eine



Die Kandi-Störung ist einedextrale Scherzone,

Sie setzt sich fort imTransbrasiliano-LineamentIn NE-Südamerika

Panafrikanische



Panafrikanischemobile Zonen

Westlich desWest-Afrika-Kratons

Mauretaniden

Bassariden

Rokeliden



Westliche mobile Zonen

Rokeliden: Sierra LeoneBassariden: GuineaMauretaniden: Senegal,

Mauretanien

Orogenesen: Norden variszisch

Mitte panafrikanisch IISüden panafrikanisch I

Profile durch die Orogene westlich des Westafrika-Kratons



Umgezeichnet nach Dia, Lécorché & Le Page, 1980

Koulountou:Kalkalkaline Gneise685 – 675 Ma(panafrikanisch I)



Kelbé-Quarzit Cangarafa-Klippen Metatilliteder Supergroup 2



Geodynamische Entwicklung der Mauretaniden:



>700 Ma Beginn der Grabenbildung, Zerfall Rodinias

700 – 680 Ma Beginn der Ozeanisierung

680 – 660 Ma 1. panafrikanische Konvergenz

660 – 640 Ma max. 1. panafrikanische Konvergenz

640 – 550 Ma Subsidenz, Sedimentation der Supergroup II

550 – 525 Ma jungpanafrikanische Konvergenz

525 – 340 Ma postpanafrikanische Subsidenz, Supergroup III

325 – 300 Ma Variszische Konvergenz

Umgezeichnet nach Dia, Lécorché & Le Page, 1980

Das Taoudeni-Becken



Das Taoudeni Becken

aus Mattauer, 2001

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