und Überschiebungsgürtels - GFZ

Struktur und Entwicklung der Zentralen Anden und ihres östlichen Vorlandes 19
Die jüngsten Bewegungsinkremente von Materialpunkten der Subandinen Zone werden durch GPS
Messungen abgebildet (Abb. 2-5 A; Norabuena et al., 1998). Informationen über Verschiebungsvektoren über
sehr lange Zeiträume stammen aus bilanzierten und restaurierten tektonischen Karten (Abb. 2-4). Die nur
einen kurzen Zeitraum erfassenden GPS Daten und die aus den geologischen Daten gewonnenen finiten Pfade
zeigen ein konsistentes, WSW-ENE gerichtetes Verschiebungsfeld aus etwa parallelen Vektoren, die auch im
Bereich der Bolivianischen Orokline größtenteils parallel bleiben. Eine auffällige Ausnahme betrifft die
Chapare Region. Die GPS Vektoren zeigen dort einen mehr nördlich orientierten Trend.
Während die maximale horizontale Hauptspannung am Ostrand der Anden insbesondere durch die
Topographie im Hinterland gesteuert wird, bleiben die Partikelpfade davon größtenteils unbeeinflusst und
scheinen somit die übergeordnete Deformation besser abzubilden als die Spannungsrichtungen.
Die krustale Seismizität zeigt sich besonders deutlich östlich der Tiefseerinne (Abb. 2-5 C), was auf die
seismische Kopplung der Nazca-Platte am Westrand der Anden zurückzuführen ist. Während die Bereiche
des Altiplano fast keine Seismizität zeigen, treten im östlichen backarc wiederum verstärkt Erdbeben auf,
insbesondere in der Region südwestlich des Untersuchungsgebietes dieser Arbeit.
Die Niederschlagskarte zeigt sehr hohe jährliche Niederschläge an der topographischen Front der Ostseite
der Anden nördlich des Andenknickes (Abb. 2-5 D). Die restlichen Zentralen Anden zeigen
Niederschlagswerte unter 1000 mm/a.
2.3 Struktur und Beckenentwicklung des Vorlandes (16° - 18°S)
Für die Betrachtung der Prozesse an der Deformationsfront der Anden ist die strukturelle und
paläogeographische Entwicklung des Vorlandes zu berücksichtigen, denn mechanische Anisotropien im
Deck- und Grundgebirge haben bei der frontalen Akkretion einen kontrollierenden Einfluss auf die
Deformation. Das mechanische Verhalten wird u.a. durch fazielle Unterschiede im sedimentären Deckgebirge
sowie Geometrie und Struktur des Grundgebirges, das Schwächezonen beinhalten kann, beeinflusst (Mitra,
1997; Boyer, 1995; Woodward, 1988; Wiltschko und Eastman, 1983).
In diesem Abschnitt wird ein Überblick über den Stand der Forschung zur strukturellen Entwicklung des
Brasilianischen Schildes und der Beckenentwicklung vom Paläozoikum bis heute gegeben. Zusätzlich werden
die strukturgeologischen Vorarbeiten zur andinen Deformation in dem hier betrachteten Vorlandsegment
zusammengefasst.
2.3.1 Präkambrium-Kambrium
Der Krustenaufbau Südamerikas ist durch archaische Kratone und sie umgebende Orogengürteln mit
angegliederten Terranen gekennzeichnet. Der Guaporé Kraton ist der archaische Kernbereich des
Brasilianischen Schildes auf Höhe der Bolivianischen Orokline (Abb. 2-1 B). Zwei mesoproterozoische
Orogenesen, San Ignacio (ca. 1300 Ma) und Sunsas-Aguapei (ca. 950 Ma; Litherland et al., 1989; Jones,
1985) sowie die eokambrische Brasiliano Orogenese (545-520 Ma; Ramos, 1988; Almeida et al., 1976;
Suárez-Soruco, 2000) prägen den südlichen Rand des Kratons (Abb. 2-6 A). Die nördliche Deformationsfront
des Brasiliano Orogens wird dabei von der Chiquitos Linie gebildet. Plattform- oder Grabensedimente
nördlich dieser Linie sind nur geringfügig bis undeformiert (Litherland et al., 1989), während südlich davon
aufrechte Falten die Deformation charakterisieren. Diese Beobachtungen basieren auf Arbeiten im
ausstreichenden brasilianischen Grundgebirge, größtenteils östlich von 62°W.
Der nördliche Bereich des hier vorgestellten Arbeitsgebietes liegt in der Verlängerung der ESE-WSW
verlaufende Deformationsfront der Brasiliano Orogenese (Chiquitos Linie). Inwiefern sich die
Beobachtungen von Litherland et al. (1989) auf das Untersuchungsgebiet dieser Arbeit übertragen lassen ist
nicht bekannt. Im Gebiet der Boomerang Hills beobachten Welsink et al. (1995) nach Norden einfallende
Reflektoren im kristallinen Grundgebirge, welche als ehemalige Überschiebungen der Brasiliano Orogenese
interpretiert werden.