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 Ende des Archäikums hat sich die Erdkruste stabilisiert. Im Alt-Proterozoikum herrschen zunächst dehnende Spannungsfelder, dann kommt es weltweit zu Orogenesen. Das mittlere Proterozoikum ist ein Zeitraum mit weltweiten DehnungsStrukturen. Es herrschen Grabenbildung und anorogener Magmatismus vor. Das Jung-Proterozoikum (Neoproterozoikum) ist der Zeitraum weltweiter Orogenesen, die zur Bildung eines Superkontinentes führen, der dann gegen Ende des Proterozoikums wieder zerbricht. Rekonstruktion des Nordatlantik-Kratons Aus Goodwin 1996 Die altproterozoische Churchill-Provinz in Nordamerika Alter der Orogenese: 2.5 – 1.6 Ga Umgezeichnet nach Eisbacher 1988 Das Trans-HudsonOrogen 1.95 – 1.65 Ga Geosutur im Thomson-Nickel Gürtel Anomalien: positive BouguerAnomalie Ophiolithe mit ultramafischen 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 Wilson-Zyklus: Rift-Füllung Passiver Kontinentalrand Synorogene Turbidite Kalkalkaliner Vulkanismus 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, b: Erste Kollision, Akkretion des Great-Bear Mikrokontinentes c, d: Erneute Subduktion 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 Smith Belt Labrador Trog Belcher 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 und ultramafische Intrusionen 2095 Ma Granite 1920 Ma Platin Gold Silber Zinn Nach Windley 1986 Der Bushveld-Komplex In Südafrika Die größte lagige mafische Intrusion der Welt. 2 Intrusionsphasen: 1)mafisch: Dunit, Pyroxenit, Anorthosit, Gabbro 2) Saure Intrusionen: 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 Enstehung wird controvers gedeutet: Impakt: Hinweise sind Shattercones, Coesit, Stishovit Explosion von Karbonat-Fluiden aus dem Mantel, Zusammenhang mit Bushveld 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 Nickel- und 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