und Überschiebungsgürtels - GFZ

Interpretation 37
4 Interpretation
Abbildung 4-1 zeigt ein aus drei seismischen Linien zusammengesetztes Profil, das von der topographischen
Front der Anden im Süden bis in das Vorlandbecken im Norden reicht (siehe Abb. 4-2 für Profillage). In dem
Profil ist die grundsätzliche strukturelle Situation des Arbeitsgebietes gut zu erkennen. Von Süden nach
Norden nimmt die Mächtigkeit des sedimentären Deckgebirges ab, und das Grundgebirge erreicht zunehmend
geringere Tiefen. Im Grundgebirge lassen sich Reflektoren erkennen, die z.T. mit den Deformationsstrukturen
im Deckgebirge in Verbindung zu stehen scheinen (Abb. 4-1, grau gestrichelte Linien). Von Norden nach
Süden treten im Profil unterschiedliche Deformationsstile auf, die das Ergebnis einer variierenden zeitlichräumlichen
Entwicklung darstellen. Im Folgenden werden drei Strukturdomänen unterschieden (Abb. 4-2):
• Das Vorlandbecken mit tertiären Blockbewegungen und Abschiebungen (Abb. 4-1, ab km 31).
• Die frontale Überschiebungseinheit mit der andinen Deformationsfront und einem
Blattverschiebungssystem, das auf dem markierten Abscherhorizont endet (Abb. 4-1, km 10-31).
• Die Übergangszone von frontaler Überschiebungseinheit zur Subandinen Zone, hier durch eine
Blumenstruktur gekennzeichnet, die auf dem regionalen Abscherhorizont endet (Abb. 4-1, km 0-10).
Geht man von einer vorwärtspropagierenden Deformation des andinen Falten- und Überschiebungsgürtels
aus, dann stellen die Strukturen, die weiter im Süden liegen, ein höheres Entwicklungsstadium der andinen
Deformation dar als die Strukturen weiter im Vorland. Wie in Abbildung 4-1 zu erkennen ist, unterscheiden
sich die Bereiche allerdings stark in der Grundgebirgs-/Sedimentkörpergeometrie. Die in den verschiedenen
Strukturdomänen auftretenden Deformationsstrukturen lassen sich deshalb nur bedingt als kinematische
Entwicklungsstufen betrachten, bei der die jeweils ältere der jüngeren vorausgegangen ist. Andererseits lassen
sich aus den strukturellen Unterschieden der Domänen wichtige Hinweise auf die Steuerungsfaktoren, welche
die junge andine Deformation kontrollieren, ableiten.
Im Folgenden wird zunächst die Geometrie der Reflektoren im Grundgebirge untersucht. Anschließend
werden anhand ausgesuchter Beispiele aus dem Vorland und aus der Boomerang Hills Überschiebungseinheit
die räumlich-zeitlichen Zusammenhänge der abgebildeten Strukturen untersucht. Die
Untersuchungsreihenfolge vom Vorland zur Überschiebungseinheit erlaubt die Ergebnisse des jeweils
geringer deformierten Bereichs in der Untersuchung der stärker deformierten Domäne zu berücksichtigen.
Aus den Ergebnissen der Interpretation werden in Kombination mit Bilanzierungen und Modellierungen
(Kapitel 5) Rückschlüsse auf die kinematischen Zusammenhänge, deren Steuerungsfaktoren und den
dynamischen Zustand der Überschiebungseinheit gemacht (Kapitel 6).
4.1 Grundgebirge
Wie sich in Abbildung 4-1 andeutet, besteht ganz offensichtlich eine Beziehung von Reflektoren im
Grundgebirge zu den Deformationsstrukturen im Deckgebirge.
Eine Interpretation der deutlichsten Reflektoren führt zu dem Bild, dass eine Paläostruktur im Untergrund
vorliegt (Abb. 4-3). Aufgrund variierender Datenqualität ist es nicht möglich, in allen reflexionsseismischen
Profilen eine Interpretation der Reflektoren im Grundgebirge vorzunehmen. Zusätzlich lassen sich in einigen
Profilen mit hoher Qualität mehrere deutliche Reflektoren ausmachen, die sich in parallel verlaufenden
Profilen jedoch nicht differenzieren. Die räumliche Korrelation der Reflektoren ist somit sehr schwierig. Aus
den heterogen verteilten Informationen lassen sich dennoch die Haupttrends der Reflektoren im Grundgebirge
erkennen (Abb. 4-3).