Regionale Geologie der Erde Teil 3: Alt-und Mittel-Proterozoikum 1 WS 2006/07 Do 10.00-12.30 Gliederung des Proterozoikums Proterozoikum 0.54 Ga NeoProterozoikum 1.0 Ga MesoProterozoikum 1.6 Ga PaläoProterozoikum 2.5 Ga Allgemeine Züge des Proterozoikums: Mit MitEnde Endedes desArchäikums Archäikumshat hatsich sichdie dieErdkruste Erdkrustestabilisiert. stabilisiert. Im ImAlt-Proterozoikum Alt-Proterozoikumherrschen herrschenzunächst zunächstdehnende dehnendeSpannungsfelder, Spannungsfelder, dann dannkommt kommtes esweltweit weltweitzu zuOrogenesen. Orogenesen. Das Dasmittlere mittlereProterozoikum Proterozoikumist istein einZeitraum Zeitraummit mitweltweiten weltweitenDehnungsDehnungsStrukturen. Strukturen.Es Esherrschen herrschenGrabenbildung Grabenbildungund undanorogener anorogenerMagmatismus Magmatismus vor. vor. Das DasJung-Proterozoikum Jung-Proterozoikum(Neoproterozoikum) (Neoproterozoikum)ist istder derZeitraum Zeitraumweltweltweiter weiterOrogenesen, Orogenesen,die diezur zurBildung Bildungeines einesSuperkontinentes Superkontinentesführen, führen, der derdann danngegen gegenEnde Endedes desProterozoikums Proterozoikumswieder wiederzerbricht. zerbricht. Rekonstruktion des Nordatlantik-Kratons Aus Goodwin 1996 Die altproterozoische Churchill-Provinz in Nordamerika Alter Alterder derOrogenese: Orogenese: 2.5 2.5––1.6 1.6Ga Ga Umgezeichnet nach Eisbacher 1988 Das Trans-HudsonOrogen 1.95 1.95––1.65 1.65Ga Ga Geosutur Geosuturim im Thomson-Nickel Thomson-Nickel Gürtel Gürtel Anomalien: Anomalien: positive positiveBouguerBouguerAnomalie Anomalie Ophiolithe Ophiolithemit mit ultramafischen ultramafischen Gesteinen Gesteinen Umgezeichnet nach Eisbacher 1988 Proterozoische Terrane in Nordamerika http://www.odu.edu/webroot/orgs/colsciences.nsf/files/Lect-7-Prot-hist.ppt Das Wopmay-Orogen (Slave-Provinz (Kanada) http://www.nwtgeoscience.ca/minerals/wopmay/bear_tectonic.jpg Das Wopmay Orogen (Slave Provinz) Vollständiger VollständigerWilson-Zyklus: Wilson-Zyklus: Rift-Füllung Rift-Füllung Passiver PassiverKontinentalrand Kontinentalrand Synorogene SynorogeneTurbidite Turbidite Kalkalkaliner KalkalkalinerVulkanismus Vulkanismus Kontinent-Kontinent-Kollision Kontinent-Kontinent-Kollision Aus Stanley Earth Science History Das Wopmay-Orogen http://odu.edu/webroot/orgs/volanics.nsf/filesLect-7-Prot-hist.ppt W a) b) E Entstehung des Wopmay Orogens a,a,b:b:Erste ErsteKollision, Kollision,Akkretion Akkretion des desGreat-Bear Great-BearMikrokontinentes Mikrokontinentes c,c,d:d:Erneute ErneuteSubduktion Subduktion Kontinent-Kontinent-Kollision Kontinent-Kontinent-Kollision c) d) Umgezeichnet nach Windley 1986 Das AthapuscowAulakogen am Südrand des SlaveKratons I. Rifting Stage Athapuscow-Aulakogen Aus Stanley: Earth Science History (1999) und Windley 1986 Circum-Superior fold belt (SE Kanada) Cape CapeSmith SmithBelt Belt Labrador LabradorTrog Trog Belcher BelcherBelt Belt Aus Windley 1986 Proterozoische Gänge und mafische bis ultramafische ‚layered intrusions‘ Proterozoische Gangschwärme im Bereich der Hudson Bay Oben: 2500 – 1800 Ma Unten: 1800 – 1000 Ma Aus Windley 1986 Proterozoische Gangschwärme in West-Grönland 2. Generation 1. Generation Aus Windley 1986 Der proterozoische Great Dyke in Simbabwe Umgezeichnet nach Condie 1981 Alter einiger alt- bis Mittel-proterozoischer Gänge Aus Windley 1986 Bushveld ‚layered intrusion‘ Komplex und doleritische Gangschwärme in Südostafrika Mafische Mafischeund undultramafische ultramafische Intrusionen Intrusionen2095 2095Ma Ma Granite Granite1920 1920Ma Ma Platin Platin Gold Gold Silber Silber Zinn Zinn Nach Windley 1986 Der Bushveld-Komplex In Südafrika Die Diegrößte größtelagige lagigemafische mafische Intrusion Intrusionder derWelt. Welt. 22Intrusionsphasen: Intrusionsphasen: 1)mafisch: 1)mafisch:Dunit, Dunit,Pyroxenit, Pyroxenit, Anorthosit, Anorthosit,Gabbro Gabbro 2) 2)Saure SaureIntrusionen: Intrusionen:Granite Granite Aus Goodwin 1996 Der Bushveld-Komplex http://www.wits.ac.za/geosciences/bushveld/bush_vft1.htm Geologische Karte des Duluth-Komplexes aus: J.D. Miller, jr.: Stratiform PGE mineralization in tholeiitic layered intrusions of the mid-continental rift, NE Minnesota Impakt-Strukturen Satellitenbild der Vredefort-Struktur Nasa Johnson Space Center (Image STS11-33-56AA) http://www.hartrao.ac.za/othe/vredefort/vredefort.html Die Vredefort-Struktur in Südafrika Die DieEnstehung Enstehungwird wirdcontrovers controversgedeutet: gedeutet: Impakt: Impakt:Hinweise Hinweisesind sindShattercones, Shattercones,Coesit, Coesit, Stishovit Stishovit Explosion Explosionvon vonKarbonat-Fluiden Karbonat-Fluidenaus ausdem dem Mantel, Mantel,Zusammenhang Zusammenhangmit mitBushveld Bushveld Intrusion Intrusion A.G. Nisbet (1987): The Young Earth, 402 S. Allen & Unwin ISBN 0-04-550045-2 Breccien, die durch den Impakt entstanden sind http://www.hartrao.ac.za/othe/vredefort/vredefort.html Lage der Nickel-Lagerstätte Sudbury http:77www.mndm.gov.on.ca/mndm/mines/resgeol/northeast/sudbury/geo_e.asp Die Sudbury-Struktur (Ontario) Sudbury NickelNickel- und und Kupfersulfide Kupfersulfide Umgezeicnet nach Eisbacher 1988 Die Sudbury-Struktur Impakt-Strukturen im Sudbury-Komplex Böhmsche Lamellen in Quarz Shatter Cones http://gsajournals.org/gsonline Verbreitung von Shatter-Cones in der Subury-Struktur http://www.gsajournals.org/gsonline Verbreitung der Sudbury-Breccie http://www.gsajournals.org/gsonline Gesteine der Sudbury-Struktur http://gasjournals.org/gsonline Nickel-Produktion der Lagerstätte Sudbury http://www.gsajournals.org/gsonline