und Überschiebungsgürtels - GFZ
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Struktur <strong>und</strong> Entwicklung der Zentralen Anden <strong>und</strong> ihres östlichen Vorlandes 13<br />
Die Zentralen Anden erstrecken sich etwa zwischen 12° <strong>und</strong> 32° südlicher Breite (Abb. 2-1 A). Die Ost-<br />
West Ausdehnung des Gebirges nimmt von etwa 400 km an den nördlichen <strong>und</strong> südlichen Segmenten bis zu<br />
einer Breite von ca. 800 km im Zentrum der Zentralen Anden zu (Abb. 2-1 A). Die Zentralen Anden<br />
beherbergen mehrere Berggipfel mit über 6000 m Höhe sowie das zweitgrößte Hochplateau der Erde, das<br />
Altiplano-Puna Plateau, mit Höhen um 3600 – 4000 m. Ein weiteres charakteristisches Merkmal der<br />
Zentralen Anden ist ihr Knick bei etwa 17°-18° S, in welchem sowohl die Küstenlinie als auch die<br />
Morphologie aus einer NW-SE Richtung in eine N-S Richtung umbiegen (Abb. 2-1 A). Dieser Knick wird als<br />
Bolivianische Orokline oder Arica Bogen bezeichnet.<br />
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Deformationsprozessen am östlichen Rand dieses<br />
Umbiegungsbereiches.<br />
2.1.1 Struktur<br />
Der heutige strukturelle Bau der Zentralen Anden wird in der vereinfachten Strukturkarte (Abb. 2-1 B)<br />
<strong>und</strong> in einem Ost-West Profil bei 21°S (Abb. 2-2) deutlich. Von Osten nach Westen ergibt sich eine<br />
Gliederung des Gebirges in forearc, arc <strong>und</strong> backarc, wobei für den backarc Bereich eine weitere<br />
Unterteilung in Hochplateau (Altiplano) <strong>und</strong> Überschiebungsgürtel (Ostkordillere, Interandine <strong>und</strong> Subandine<br />
Zone) erfolgt. Östlich schließt sich ein Vorlandbecken an (Beni-Chaco Becken).<br />
Abb. 2-2 Lithosphärenprofil durch die Zentralen Anden bei 21°S basierend auf der integrierten Interpretation<br />
geophysikalischer <strong>und</strong> geologischer Ergebnisse (nach Patzwahl et al., 1999; bearbeitet durch ANCORP-SFB267-<br />
Research-Group, 2000; Lage des Schnittes in Abb. 2-1).<br />
Der forearc stellt einen Bereich kontinentaler Kruste dar, die sich hauptsächlich aus präkambrischen bis<br />
paläozoischen Gesteinen <strong>und</strong> im Mesozoikum magmatisch addierten Gesteinen zusammensetzt (Scheuber <strong>und</strong><br />
Reutter, 1992). Östlich an den forearc schließt sich der rezente magmatische Bogen (arc) an, der die<br />
Westkordillere bildet. Auf den magmatischen Bogen <strong>und</strong> den forearc Bereich wird im Folgenden nicht<br />
detailliert eingegangen, da für die regionale Geologie des Untersuchungsgebietes vielmehr die Struktur <strong>und</strong><br />
Entwicklung des backarc relevant sind.<br />
Im Bereich des Altiplano Plateaus <strong>und</strong> in Teilen der angrenzenden Kordilleren ist die Kruste bis zu 70 km<br />
mächtig (Allmendinger et al., 1997; Beck et al., 1996; Goetze et al., 1994; Wigger et al., 1994; Zandt et al.,<br />
1994; James, 1971), welche u.a. durch duktil verdickte Unterkruste des Brasilianischen Schildes aufgebaut<br />
wird (Isacks, 1988). Diese Vermutung wird durch geophysikalische Messungen unterstützt, die darauf<br />
hinweisen, dass die Unterkruste des Schildes bis weit unter das Altiplano Plateau reicht (Yuan et al., 2000;<br />
Goetze et al., 1994; Wigger et al., 1994). Ebenso scheinen partielle Schmelzen oder Fluide in der Unterkruste