Chon Aike Volcanic Group
Die Chon Aike Volcanic Group (CAVG) ist eine große vulkanische Provinz in südlichen und nördlichen Bereichen der Antarktischen Halbinsel (AH) mit der Mapple Formation, der Brennecke Formation und der Mount Poster Formation. Sie entwickelte sich während der Subduktion der Phoenix-Platte[1] unter die Antarktische Platte am südwestlichen Rand von Proto-Ostgondwana mit Ausbildung von Backarc- und Forearc-Becken und Intraplattenvulkanismus zwischen dem frühen und mittleren Jura.
Regionale Geologie
BearbeitenDie CAVG ist definiert durch ihren weit verbreiteten felsischen Vulkanismus. Dieser Kieselsäurevulkanismus (silicic vulcanism)[2] entstand im Bereich von Subduktionszonen und geht auf das Schmelzen der dortigen kontinentalen Erdkruste zurück. Er ist häufig charakterisiert durch explosive Eruptionen. Zusammen mit der größeren Chon Aike Volcanic Province[3] im heutigen Patagonien und den Vulkanischen Provinzen der Antarktischen Halbinsel bildet sie einer der größten rhyolithischen Großprovinz (Large Igneous Province LIP) weltweit.
Mapple Formation
Bearbeiten
Die Mapple-Formation entwickelte sich in Backarc-Becken im mittleren Osten von Grahamland. Sie stellt mit einer Mächtigkeit von ca. 1 Kilometer und einem Gesamtvolumen von ca. 2000 Quadratkilometer die größte Verbreitung von felsischen Vulkaniten auf der nördlichen AH dar. Sie überlagert zeitäquivalent die dortigen sedimentären Ablagerungen der Botany Bay Group[4]. Deren Ausbrüche erfolgten fast ausschließlich subaerisch und nur lokal subaquatisch. Charakteristisch sind die typischerweise bis zu 80 m dicken ryolithischen Ignimbrit-Ströme. Sie weisen große Unterschiede in ihren Verschmelzungsgraden und im Gesteinsspektrum auf. Rhyolithische Lavaströme, Lahare, Lapilli und andere vulkanische Eruptionsmaterialien sind volumetrisch unbedeutend und treten als zwischengeschaltete Einheiten innerhalb der Ignimbritabfolgen auf. Die Mapple-Formation wurde wahrscheinlich während des mittelkreidezeitlichen Palmer Land Events[5] bis zu Grünschiefer-Fazies metamorph überprägt und deformiert. Das Alter dieser Formation datiert zwischen 173 und 168 mya. Aufschlüsse treten auf an der Oskar-II.-Küste um den Starbuck-Gletscher, am Kap Disappointment, um den Mapple-Gletscher, um den Rachel-Gletscher und um den Bildad Peak sowie an den Gulliver-Nunataks und auf der Jason-Halbinsel[6][7].
Brennecke Formation
Bearbeiten
Die Brennecke Formation tritt an mehreren Stellen im östlichen Palmerland auf. Sie entwickelte sich in einem gedehnten Backarc-Becken und besteht aus kieselsäurehaltigen metamorph überprägten Vulkaniten. In ihnen ist eine Folge von massiven dazitischen bis rhyolitischen Lavaströmen mit mehr blättrigen, verschweißten Pyroklasten und schwarzen Schlammsteinen eingebettet. Eine bimodale Assoziation mit sowohl basischem als auch felsischem Vulkanismus wurde in einer ca. 150 m dicken Folge von basaltischen Laven erkannt. Das Alter der Formation datiert um 184 mya. Sie ist verbreitet zwischen den Brennecke-Nunatakker und den Toth-Nunatakkern[6][7].
Mount Poster Formation
BearbeitenDie Mount Poster Formation tritt im südöstlichen Palmerland auf. Sie besteht aus dazitischen bis rhyodazitischen pyroklastischen Vulkaniten und Lavaströmen, die auf eine Gesamtdicke von bis zu 2 km geschätzt wird. Die Formation wird von einer monotonen Abfolge von verschweißten Ignimbriten und geringfügigen Lavaströmen dominiert. Die Ignimbrite enthalten reichlich Feldspatkristalle. Lokal oft vorhandene lithische (ältere) und Bimssteinfragmente bestätigen einen pyroklastischen Ursprung. In den Sweeney Mountains treten stark verschweißte Ignimbrit-Einheiten mit abgeflachtem Bimssteinen in Verbindung mit rheomorphen Ignimbriten auf. Letztere sind pyroklastische Stromablagerungen, die lavaähliches Fließgefüge und Autobrekziierung zeigen. Diese tritt auf, wenn die dicke, fast feste Lava in Blöcke zerfällt und diese Blöcke dann wieder in den Lavastrom aufgenommen und mit dem verbleibenden flüssigen Magma vermischt werden. Die petrographische Homogenität und das dichte Schweißen der meisten Ignimbrite, die Dicke der Abfolgen und andere vulkantypische Merkmale lassen eine Intracaldera-Konfiguration vermuten. Die Rhyolithe der Mount Poster Formation haben eine Metamorphose in Prehnit-Pumpellyit-Fazies erfahren. Sie weisen Alter von 189 bis 188 mya auf. Aufschlüsse kommen u. a. in den Sweeney Mountains, im Mount Rex und Mount Peterson vor[6][7].
Literatur
Bearbeiten- Alex Burton-Johnson, Teal R. Riley: PeninsulaAutochthonous v. Accreted Terrane development of continental margins: A revised in situ tectonic history of the Antarctic Peninsula. In: Journal of the Geological Society. 172, Nr. 6, August 2015 (researchgate.net).
- L. Harley, Ian C. W. Fitzsimons, Yue Zhao: Antarctica and supercontinent evolution: historical perspectives, recent advances and unresolved issues. In: Geological Society London, London. Special Publications Band 383, 9. Oktober 2013, S. 1–34 ( sp.lyellcollection.org).
- Paul Fitzgerald: Tectonics and landscape evolution of the Antarctic plate since the breakup of Gondwana, with an emphasis on the West Antarctic Rift System and the Transantarctic Mountains. In: Plenary Paper. Royal Society of New Zealand Bulletin 35, 2002, S. 453–469, 8th International Symposium on Antarctic Earth Sciences (geology.cwu.edu, PDF).
- Teal R. Riley: Origins of Large Volume Rhyolitic Volcanism in the Antarctic Peninsula and Patagonia by Crustal Melting. In: Journal of Petrology. 42, Nr. 6, Juni 2001, S. 1043–1065 (researchgate.net).
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Alan D. Smith: A plate model for Jurassic to Recent intraplate volcanism in the Pacific Ocean basin. In: Special Paper of the Geological Society of America. 430, Januar 2007 (researchgate.net).
- ↑ Scott E. Bryan, Teal R. Riley, Dougal A. Jerram, Christopher J. Stephens, Philip T. Leat: Silicic volcanism: An undervalued component of large igneous provinces and volcanic rifted margins. In: Geological Society of America. Special Paper 362, 2002 (mantleplumes.org, PDF).
- ↑ R. J. Pankhurst, P. T. Leat, P. Sruoga, C. W. Rapela, M. Marquez, B. C. Storey und T. R. Riley: The Chon Aike province of Patagonia and related rocks in WestAntarctica: A silicic large igneous province. In: Journal of Volcanology and Geothermal Research. 81, 1998, S. 113–136 (academia.edu).
- ↑ Morag A. Hunter, David J. Cantrill, Michael J. Flowerdew, Ian L. Millar: Mid-Jurassic age for the Botany Bay Group: implications for Weddell Sea Basin creation and southern hemisphere biostratigraphy. In: Journal of the Geological Society. 162, 1. September 2005, S. 745–748 (jgs.lyellcollection.org).
- ↑ Alan P. M. Vaughan, Graeme Eagles, Michael J. Flowerdew: Evidence for a two‐phase Palmer Land event from crosscutting structural relationships and emplacement timing of the Lassiter Coast Intrusive Suite, Antarctic Peninsula: Implications for mid‐Cretaceous Southern Ocean plate configuration. In: Tectonics. Band 31, Februar 2012, Nr. 1 (agupubs.onlinelibrary.wiley.com).
- ↑ a b c Teal R. Riley, Philip T. Leat, Robert J. Pankhurst, Chris Harris: Origins of Large Volume Rhyolitic Volcanism in the Antarctic Peninsula and Patagonia by Crustal Melting. In: Journal of Petrology, Band 42, Nr. 6, Juni 2001, S. 1043–1065 (academic.oup.com).
- ↑ a b c R. J. Pankhurst, T. R. Riley. C. M. Fanning, S. P. Kelley: Episodic Silicic Volcanism in Patagonia and the Antarctic Peninsula: Chronology of Magmatism Associated with the Break-up of Gondwana. In: Journal of Petrology Band 41, Nr. 5, Mai 2000, S. 605–625 (academic.oup.com).