und Überschiebungsgürtels - GFZ

Struktur und Entwicklung der Zentralen Anden und ihres östlichen Vorlandes 21
Ab Ende Ordovizium entwickelt sich das nördliche paläozoische Chaco Becken auf dem Brasilianischen
Schild, und es kommen mehrere Sequenzen terrigene bis marine klastische Sedimente in der Zeit Silur bis
Karbon zur Ablagerung (Sempere, 1995). Die paläozoischen Sedimente des Chaco Beckens lassen sich im
Westen in den Überschiebungsgürteln bis in die Ostkordillere verfolgen; weiter westlich sind sie größtenteils
erodiert (vgl. palinspastische Profile von Kley, 1993 und Sheffels, 1988).
Das Arbeitsgebiet liegt am Nordrand des Chaco Beckens, das durch die NW-SE streichende Chiquitos-
Linie und die E-W streichende Boomerang Linie begrenzt wird (Abb. 2-6 B). Die Boomerang Linie wird von
Tankard et al. (1995) als tektonisch aktives Lineament interpretiert, das die Sedimentations- und
Beckenentwicklung in dieser Region kontrolliert. Welsink et al. (1995) beschreiben die Boomerang Linie als
tektonisch kontrollierte Scharnierzone (hinge zone) in einem Transferbereich zwischen zwei NW-SE
streichenden Extensionszentren im Chaco und Beni Becken (Abb. 2-6 B). Die paläozoische Entwicklung des
Chaco Beckens wird nur durch wenige Extensionsstrukturen in den Schichten des unteren Silurs begleitet
(Welsink et al., 1995). Ungestörte Lagerung und kontinuierliche Mächtigkeitszunahmen der paläozoischen
Sequenzen deuten auf eine weiträumige Beckensubsidenz mit einem Zentrum südöstlich des Arbeitsgebietes
hin. Es ergibt sich für das Arbeitsgebiet eine keilförmige Sedimentkörpergeometrie der paläozoischen
Ablagerungen.
Mesozoikum
In dem hier betrachteten Vorlandsektor tritt zwischen Mittel- oder Oberkarbon und Kreide ein Hiatus auf,
der sowohl auf nicht erfolgte Ablagerung als auch auf eine relative Hebung zwischen Oberkarbon und Kreide
mit assoziierter Erosion (min. 2 km) zurückzuführen ist (Welsink et al., 1995). Der Hiatus ist gekennzeichnet
durch eine deutliche Winkeldiskordanz zwischen paläozoischen Sedimenten und den großräumig
abgelagerten flachmarinen bis fluviatilen Siliziklastika der Kreide, die eine epikontinentale Sedimentation
anzeigen (Suárez-Soruco, 2000). Nördlich der Boomerang Linie liegen die kretazischen Sedimente direkt auf
kristallinem Grundgebirge. Die Boomerang Linie stellt somit nicht nur eine hinge zone während der
Ablagerung dar, sondern ist auch die erosiv herbeigeführte, nördliche Begrenzung der paläozoischen
Sedimente. Kretazische Abschiebungen (Welsink et al., 1995) hatten keinen signifikanten Einfluss auf die
weiträumige Sedimentation.
Känozoikum
Das Känozoikum wird durch die tertiäre Vorlandbeckenentwicklung gekennzeichnet, die mit einer
sprunghaften Verlagerung der Vortiefe vom Altiplano und den Ostkordillerenrändern in den Bereich des
heutigen Subandins am Ende des Oligozäns einsetzt (Sempere et al., 1990). Das sich insbesondere ab Ende
Paläogen entwickelnde Andenorogen belastet das westlichen Ende des Brasilianischen Schildes und führt zu
einer Flexur der Schildlithosphäre, wodurch ein Vorlandbecken am Ostrand der Anden gebildet wird (u.a.
Gubbels et al., 1993).
Die Sedimentabfolge des Vorlandes lässt sich in Untere und Obere Chaco Gruppe einteilen. Diese
reflektieren eine zweiphasige Vortiefenentwicklung, welche die pure und simple shear Entwicklung des
Andenorogens widerspiegelt (Gubbels et al., 1993).
Die Oligozäne bis Miozäne Untere Chaco Gruppe überlagert diskordant die Kreide und wird als ein
distales Vorlandbecken angesehen (Gubbels et al., 1993; Jordan und Alonso, 1987; Sempere et al., 1990),
welches wahrscheinlich in eine Position hinter der Vorlandbeckenschwelle zu stellen ist (Horton und
Decelles, 1997). Dementsprechend liegt die eigentliche Vortiefe zur Zeit der Unteren Chaco Gruppe westlich
des hier betrachteten Vorlandsektors. Untere und Obere Chaco Gruppe werden durch die Intra-Chaco
Diskordanz (Padula, 1959) getrennt, welche im Zusammenhang mit der Migration des forebulge gesehen wird
(Horton und Decelles, 1997) und jünger als 10 Ma ist (Gubbels et al., 1993). Die hauptsächlich fluviatilen
Klastika der Oberen Chaco Gruppe zeigen eine erhöhte Subsidenz an und repräsentieren die eigentliche
Vortiefensedimentation, die bis rezent anhält.
Modellierungen der Lithosphärenflexur des Brasilianischen Schildes von Coudert et al. (1995) weisen auf
eine moderate Lithosphärensteifigkeit (7*10 23 Nm, entsprechend einer elastischen Dicke von Te = 40-50 km
bei 18°-20°S) und eine Migration der Vorlandbeckenschwelle um 90 km in östliche Richtung während des