Maximalalter und Herkunft der Sedimente der Puncoviscana-Formation (Ober-Proterozoikum-Unterkambrium) Nordwest-Argentiniens
Final Report Abstract
Die Puncoviscana-Formation und ihre metamorphen Äquivalente in Nordwest- Argentinien sind ein hervorragendes Beispiel für die Ablagerung und nachfolgende Verformung ausgedehnter Sandstein- und Tonsteinfolgen am Westrand des Gondwana-Großkontinentes zur Zeit seiner Bildung vor ca. 550 Millionen Jahren. Das Alter der Ablagerungen ist nicht genau bekannt, da für die Gliederung der Erdgeschichte wichtige Fossilien fehlen. Um zumindest Maximal-Alter für die Ablagerungen zu gewinnen und um Hinweise zu bekommen, woher in Südamerika die Sedimente stammen, wurden Altersbestimmungen an den Zirkonen von 16 Gesteinsproben der Sedimente durchgeführt. Zirkon (ZrSiO4) ist ein sehr hartes und zähes Mineral, das Verwitterung, den Transport in Flüssen, ja sogar hochgradige Umwandlung der Gesteine durch Druck und Temperatur gut übersteht. Es wird üblicherweise in Graniten der Gebirge gebildet. Da es Spuren von Uran und Thorium enthält, Elemente, die radioaktiv zu Blei zerfallen, kann das Bildungsalter der Zirkonkörner bestimmt werden. Damit kann wiederum festgestellt werden, wie alt maximal de Sedimente sein können, die das Mineral enthalten, aber auch aus Gebirgen welchen Alters die Sedimente durch Abtragung und Transport herstammen. Es ergaben sich klare Hinweise auf die Altersfrage und auf die Herkunftsgebiete. Grundsätzlich sind zwei Herkunftsgebiete definierbar: eines mit Granitaltern von 650 bis 550 Millionen Jahren. Die betreffenden Sedimente stammen aus der Abtragung eines immensen, ca. 2000 mal 2000 km großen Gebirgskomplexes im Osten Brasiliens mit Gesteinen aus jener Zeit. Sie bildeten sich während des Zusammenstoßes alter südamerikanischer Kontinentteile mit entsprechenden afrikanischen Urkontinenten. Ein anderes Liefergebiet mit Granitaltern von ca. 1200 bis 900 Millionen Jahren befand sich im Norden des Untersuchungsgebietes, in Südwest-Brasilien. Damit ist ein langjähriger Zusammenhang des Gebietes am Westrand des Gondwana-Kontinentes mit dessen zentraleren Teilen nachgewiesen. Überraschend waren zwei Teilergebnisse: Erstens gab es auch Zirkone mit wesentlich jüngeren Altern. Sie stammen von Vulkanausbrüchen zeitgleich mit den Sedimentgesteinen und beweisen ein unterkambrisches Alter zumindest der höchsten Teile des Sedimentstapels. Zweitens gab es auch zwei Proben, in denen der junge Anteil von Zirkonen von 650 bis 550 Millionen Jahren völlig fehlt. Warum, ist noch nicht klar: Wahrscheinlich handelt es sich um die ältesten Teile der Abfolge, bei deren Ablagerung die Gebirge Südost-Brasiliens noch nicht existierten. Der Frage soll nachgegangen werden.
Publications
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