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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