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Die tektonische Aufteilung und der Kontinentaldrift Südamerikas. Eine Betrachtung der geologischen Entwicklung

Stand: 2006

Seminararbeit 2006 31 Seiten

Geowissenschaften / Geographie - Geologie, Mineralogie, Bodenkunde

Leseprobe

Inhalt

1 Einführung

2 Exkurs: Plattentheorie

3 Die Einteilung in den Anden- und außerandinen Raum
3.1 Tektonische Gliederung des außerandinen Raumes
3.2 Der Guayanaschild
3.3 Der Brasilianische Schild
3.4 Die Beckenstrukturen des außerandinen Raumes
3.5 Die Lagerstätten des außerandinen Raumes

4 Der Raum der Anden
4.1 Die Südanden
4.2 Die Zentralanden
4.3 Die Nordanden
4.4 Erdbeben und Vulkanismus
4.5 Lagerstätten der Anden

5 Der Kontinentaldrift von Südamerika

6 Entwicklung Südamerikas bezüglich der geologischen Zeiten
6.1 Präkambrium
6.2 Paläozoikum
6.3 Mesozoikum
6.4 Tertiär
6.5. Quartär und die heutigen Landschaftsformen

7 Zusammenfassung

Literatur

Literatur aus dem Internet

Atlanten

1 Einführung

Südamerika ist mit 17,8 Millionen km2 der viertgrößte Kontinent. Er nimmt ca. 12% der Landoberfläche der Erde ein. Dieser Kontinent erstreckt sich von 12° nördlicher Breite bis 55° südlicher Breite und hat eine Nord-Süd-Ausdehnung von 7500 km wobei die größte Breite 5000 km beträgt. Südamerika ist im Osten vom Atlantik und im Westen vom Pazifik umgeben. Im Norden bildet die Landenge von Panama eine schmale Verbindung zu Mittel- und Nordamerika und an der Südspitze kommt es zum Zusammentreffen von Atlantik und Pazifik (Göbel et al. 1991:34).

Das heutige Südamerika kann grob dreigeteilt werden. Im Westen die Anden, als Gebirge der alpidischen Orogenese und damit die jüngste und aktivste geologische Einheit mit der Subduktionszone an der Westküste von Südamerika, wo die Nazca und die Antarktische Platte auf die Südamerikanische Platte trifft. Östlich der Anden folgt die zweite Einheit der Dreiteilung. Diese Einheit ist durch Sedimentgestein geprägt, welches sehr mächtige Decken ausbildet. Die letzte und zugleich älteste geologische Einheit Südamerikas befindet sich an der Atlantikküste. Es sind alte Schilde vom einstigen Ur-Südkontinent Gondwana (Morris 1995:2ff.).

Die folgende Abbildung soll die grobe Dreiteilung von Südamerika noch einmal verdeutlichen.

Abb.1 Structural regions of South America.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: (Morris 1995:3).

Für die Rekonstruktion der geologischen Entwicklung von Südamerika werden die einzelnen Einheiten in den folgenden Kapiteln genauer betrachtet, um ihre geologische Entwicklung nachzuvollziehen. Damit ein Verständnis über die Namen und zeitliche Dauer der geologischen Zeitabschnitte entsteht, folgt eine Geologische Zeittafel als Abbildung.

Abb. 2 Geologische Zeittafel.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: (www1, verändert nach Kochanowski & Rook).

2 Exkurs: Plattentheorie

Bereits im Jahre 1912 entwickelte der Geophysiker Alfred Wegener eine Theorie zur Krustenentstehung und Kontinentalverschiebung (Dongus 1980:62). Wegener nahm an, dass die Kontinente aus leichtem Material bestehen, die auf dichtem Untergrund des Erdmantels und der Ozeanböden treiben. Nach seiner Hypothese gab es nur einen Ozean. Der Atlantik sowie der Indische Ozean sind erst seit der Kreidezeit entstanden, als das Auseinanderdriften des Urkontinentes Pangäa begann. Der Geophysiker begründete seine Theorie damit, dass die Ostküste Südamerikas perfekt an die Westküste Afrikas passt. Jedoch konnte Alfred Wegener den Antriebsmechanismus und die Bewegung der Kontinente nicht richtig erklären (Miller 1992:5). So machte er Überschwemmungen, Fliehkräfte und ähnliches für die Bewegung der Kontinente verantwortlich. Im Laufe der Jahre wandelte sich Wegeners Konzept und nach 1960 wurde das Kontinentaldriftmodell von einer neuen Vorstellung abgelöst, der Theorie der Plattentektonik (Dongus 1980:63). „Der Motor für die Bewegung der Kontinente, den Wegener noch nicht kannte, liegt danach in Konvektionszellen im Erdmantel“ (Zeil 1986:15).

Die Lithosphärenplatten bewegen sich gegeneinander, wobei sich die Frage stellt, wie das bei einem geschlossenen Plattenmuster möglich ist. „Das Grundprinzip der Plattentektonik besteht in der fortwährenden Neubildung ozeanischer Lithosphäre in Spaltzonen (Mittelozeanischen Rücken) bei gleichzeitigem Abtauchen und Aufschmelzen älterer Lithosphäre an sogenannten Subduktionszonen“ (Miller 1992:3). In der folgenden Abbildung 3, ist die aktuelle Anordnung der Lithosphärenplatten dargestellt.

Abb.3 Plattentektonik, Erdbeben und Vulkane.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: (Norkowski 1992:181).

3 Die Einteilung in den Anden- und außerandinen Raum

Wird Südamerika aus geologischer Sicht betrachtet, ist es sinnvoll den Kontinent in das Gebiet der Anden und in das außerandine Gebiet zu unterteilen. Die Unterteilung in diese zwei Betrachtungsräume macht nicht nur Sinn wegen der unterschiedlichen Gesteinszusammensetzung und Gesteinsentstehung, sondern auch auf Grund folgender Merkmale. Auf der atlantischen Seite von Südamerika (außerandiner Raum) befindet sich ein passiver Kontinentalrand. Dieser Bereich gilt als tektonische Ruhezone. Dagegen befindet sich im Raum der Anden, an der Pazifikküste, ein aktiver Kontinentalrand. Dieser zählt mit seinen Begleiterscheinungen wie Vulkanismus und Erdbeben, mit zu einer der aktivsten tektonischen Zonen auf der Erde. Im Bereich der Anden sind die Gebirgsbildenden Prozesse heute noch aktiv, wogegen im außerandinen Raum seit dem Ende des Präkambrium keine Gebirgsbildung mehr statt fand (Zeil 1986:26).

„Das außerandine Südamerika hingegen verdankt seine strukturelle Prägung bereits weitgehend Gebirgsbildungsvorgängen des Präkambriums [...]“ (Jopp 1969:9).

3.1 Tektonische Gliederung des außerandinen Raumes

Mit Hilfe der Abbildung 4 soll eine genauere Gliederung des außerandinen Raumes erfolgen. In das außerandine Gebiet zählen das Andenvorland, das Amazonasbecken, das Parnaibabecken, das Paranábecken sowie der Guayanaschild, der Brasilianische Schild und der Patagonische Schild (Jopp1969:9). Die Gesteine dieser Schilde sind in den ersten 3,5 Milliarden Jahren (Präkambrium) der Erdgeschichte entstanden. Die Schilde unterlagen seit dem Ende des Präkambrium keiner internen tektonischen Veränderung. Diese Blöcke bzw. Schilde wurden vielmehr durch Bruchbildung zerlegt (Zeil 1986:26f.). Deshalb werden die Schilde auch als Kratone bezeichnet, da sie stabile Bereiche der Erdkruste sind, die auf tektonische Beanspruchung mit Bruchbildung reagieren (Paturi 1991:543). Im heutigen Südamerika sind es Gebiete, die herausgehoben wurden und denen eine jüngere Sedimentdecke fehlt. Sie bilden stabile Blöcke im Kontinent (Zeil 1986:27.)

Abb.4 Tektonische Gliederung Mittel- und Südamerikas.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: (Jopp1969:9).

Im folgenden Kapitel wird die Entstehung und geologische Entwicklung der Schilde am Beispiel vom Guayanaschild und Brasilianischen Schild erläutert.

3.2 Der Guayanaschild

Der Guayanaschild bzw. der Guayana-Kraton ist der größte, geschlossene alte Kern in Südamerika. Es handelt sich vermutlich um die ältesten Gesteine des Kontinents. Diese alte kontinentale Kruste besteht aus hochmetamorphen Gesteinen, wobei die ältesten Gesteine vor 3400 und 3100 Ma entstanden. Sie werden in das Zeitalter des Präkambrium, genauer in die Periode des Archäikum gezählt. Vor 1900 Ma nach der letzten großen Orogenese (Gebirgsbildung) war der Guayana-Kraton damit im Proterozoikum stabilisiert (Zeil 1986:29ff.). Zwischen 1700 und 1600 Ma kam es durch Hebung und Abtragung des archaischen Blocks unter anderem zur Sedimentation von Konglomeraten, Sandsteinen und Quarziten. Diese terrestrischen Ablagerungen erreichen eine mittlere Mächtigkeit von 800m, können aber teilweise Mächtigkeiten von 2400m erreichen und bilden in der heutigen Landschaft mächtige Schichttafeln und Hochplateaus. Die Ablagerung der Sedimente in diesem Zeitraum wird als Roraima Formation bezeichnet. Hier sind sie teilweise durch Magmatite in Formen von Decken und Gängen als Folge eines postsedimentären Vulkanismus durchsetzt (Zeil 1986:31ff.).

„Die Sedimentation [...] machen deutlich, daß die präkambrische Verformungsgeschichte des Guayana-Kratons bereits [...] vor rund 1900 Ma abgeschlossen war“ (Zeil 1986:34).

3.3 Der Brasilianische Schild

Der Brasilianische Schild besteht aus mehreren Kratonen die von proterozoischen Zonen umgeben sind und größtenteils Nord-Süd streichen (Richtung der Horizontalen auf einer geneigten Fläche (o.A. 1961:713) ), während die Strukturen im Guayana-Kraton West-Ost streichen (Zeil 1986:29). Im Brasilianischen Schild wurden an die archaischen Kerne im Proterozoikum mittel- und jungpräkambrische Faltenzüge angeschweißt. Die Gesteine im Brasilianischen Schild sind nur selten älter als 3 Milliarden Jahre. Vor 1900 Ma war die wichtigste orogene Phase, bei der die alten Gesteinserien deformiert und einer tiefgreifenden Metamorphose unterzogen wurden. Jüngere Faltengürtel sind an die älteren Kerngebiete bis zur nächsten Orogenese 1200Ma später angeschweißt wurden. Nach dieser Orogenese war der Brasilianische Schild „gefestigt“, d.h. es kam zu keiner weiteren Auffaltung und der Brasilianische Schild war damit vor ca. 550 Ma konsolidiert (Zeil 1986:34).

Die präkambrischen Schilde Südamerikas sind unter anderem aus Gesteinen wie Quarziten, Schiefern, Phylliten über Glimmerschiefer und Amphibolite zusammengesetzt (Jopp 1969:12). In der Abbildung 5 soll noch einmal ein Überblick über das präkambrische Grundgebirge mit den Kratonen gegeben werden, wobei der Brasilianische Schild die Kratone II und III beinhaltet.

Abb.5 Präkambrische Grundgebirge in Südamerika.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: (Zeil 1986:30).

3.4 Die Beckenstrukturen des außerandinen Raumes

„Auf der am Ende des Präkambriums konsolidierten Plattform Südamerikas haben sich im Paläozoikum weiträumige Becken entwickelt“ (Zeil 1986:44). Zu diesen Becken zählen das Amazonas-Becken, das Paraná-Becken und das Parnaiba-Maranhão-Becken oder auch Parnaibo-Becken genannt. (siehe Abbildung 4) Es sind große flache Schüsseln auf der Basement-Oberfläche, die durch mehrere tausend Meter mächtigen Sedimenten angefüllt wurden. Das besondere ist, dass diese Sedimente keine interne Deformation erfahren haben. Diese intrakontinentalen Wannen sind hauptsächlich mit terrestrisch-fluvialen Sedimenten aufgefüllt, jedoch kam es auch zu der Ablagerung mariner Sedimente, die bei kurzen marinen Vorstößen abgelagert wurden. Die mengenmäßig bedeutensten Sedimentationen erfolgten in den Perioden Devon und Oberkarbon (Zeil 1986:44).

Das 3500km lange und bis zu 1000km breite Amazonas-Becken ist eine Depression mit einer West-Ost verlaufenden Achse. Quer dazu verlaufen drei Schwellen, die während des Paläozoikum entstanden sind und sich in die Iquitos-, Purús- und Gurupá-Schwelle untergliedern. Diese Schwellen bestehend aus dem präkambrischen Grundgebirge und haben vom Paläozoikum an unterschiedliche Hebungsphasen durchlebt und dadurch die Sedimentation und Erosion in den Teilbecken geprägt. Während des unteren Silurs/oberen Ordovizium kam es im Paläozoikum zur marinen Transgression. Es wurden dabei küstenahe bzw. hauptsächlich Sedimente abgelagert, die eher in Flachwasserbereichen entstehen. Das Devon war durch Regression und Transgression geprägt. In der darauf folgenden Periode Karbon wurden 3000m mächtige Kalke und Evaporite abgelagert. Die Sedimente mit der größten Mächtigkeit im mittleren Amazonasbecken sind kontinentale Sedimente die im Perm abgelagert wurden. In der Zeit zwischen Perm und unterem Jura kam es zum Aufstieg von Vulkaniten und zur Ausbildung von basaltischen Gängen. In der Zeit zwischen Trias und Unterkreide folgte Denudation. Deshalb sind auch keine Sedimente aus dieser Zeit überliefert. Die Sedimente im Amazonasbecken sind bis auf den westlichen Bereich des Beckens kaum verformt oder standen unter dem Einfluss einer Metamorphose. Bis vor 5 Millionen Jahren (Tertiär) entwässerte das Amazonasbecken westlich zum Pazifischen Ozean. Erst mit der Heraushebung der Anden, änderte sich die Entwässerungsrichtung “(Zeil 1986:44ff.).

Die Absenkungstendenz des Amazonasbecken dauerte bis Tertiär/Quartär an. Bei dem Paranábecken und dem Parnaiba-Maranhão-Becken war die Absenkungstendenz bereits in der Oberkreide am ausklingen (Jopp 1969:9). Im Parnaiba-Maranhão-Becken kam es nach einer langen Abtragungsperiode des Präkambrischen Grundgebirges, in der Zeit des Ordovizium/Silur, zur Eintiefung des Beckens. Das Hauptbecken enthält Sedimente mit einer Mächtigkeit von 3000 Metern. Auch dieses Becken unterlag dem Einfluss von Transgressionen und Regressionen, so dass sich teilweise ähnliche Sedimente wie im Amazonasbecken ablagerten. Dazu kommen terrestrische Serien, die zu dünnen Kohleflözen oder auch limnischen Sedimentablagerungen führten. Im Oberjura und in der Unterkreide folgten Basaltausflüsse, die eine Vielzahl an Gängen und weiträumigen Basaltdecken bildeten. Eine weite und flache Kreidesenke entstand im Norden des Beckens (Zeil 1986:48f.).

3.5 Die Lagerstätten des außerandinen Raumes

Auch im außerandinen Bereich von Südamerika gibt es viele Lagerstätten von Rohstoffen. Vor allem die präkambrischen Gesteinsfolgen (Kratone) sind reich an Erzen. Am Ende des Proterozoikum, in der Brasilianische Schild durch die Brasiliano-Orogenese gefestigt wurde, entstanden viele Erze, z.B. Eisen, Mangan und andere Edelmetalle. Die Eisen- und Manganvorkommen von Brasilien zählen zu den größten der Welt. Es handelt sich dabei meistens um gebänderte Eisen-Quarz-Formationen. Im Guayana Schild befindet sich, in hydrothermischen Quarzgängen oder in metamorphisierten Konglomeraten, Gold. In den Quarzgängen der Pegmatite können Edelsteine wie Topas, Aquamarin oder Smaragde gefunden werden. Am Rande des Guayana Kratons gibt es viele Diamanten.

In den Sedimentationsräumen wie dem Maracaibo-Becken oder Orinoco-Delta sowie im östlichen Andenvorland zwischen Kolumbien und Argentinien befinden sich große Erdöllagerstätten. Erdöl wird außerdem an der argentinisch/ brasilianischen Atlantikküste in den Bereichen der Kreide/Tertiärbecken gefördert (www2).

[...]

Details

Seiten
31
Jahr
2006
ISBN (eBook)
9783346305558
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v958006
Institution / Hochschule
Friedrich-Schiller-Universität Jena – Geographie
Note
1,7
Schlagworte
Geologie Südamerika Geomorphologie Kontinentaldrift Anden

Autor

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