Institut für Mineralogie und Kristallchemie der Universität Stuttgart

Azenbergstr.18, 70174 Stuttgart und Pfaffenwaldring 55, 70569 Stuttgart


Chile-Exkursion 2002

Im Maipo-Tal gibt es mehrere fluviatile Terrassen. Zum Teil sind die Flussterrassen des Maipo im Quartär von vulkanischen Aktivitäten überlagert worden (Ignimbrite und assozierte Schlammströme).

Die hier zu beobachtende Terasse wird von feingeschichteten Sandsteinen gebildet. Diese fluviatilen Sandsteine wurden hier von einem Schlammstrom im Quartär erodiert. Die Komponenten des Schlammstroms sind hauptsächlich Vulkanite, man findet aber auch Quarze. Die Komponenten sind teilweise gerundet oder angerundet.

 

 

 

 

 

 

Aufschluss 4 (Stop an der Hauptstraße südlich des Rio Maipo, etwa gegenüber dem Tal des Rio Manzano)

Über den Maipo hinweg sieht man einen weiteren, deutlich mächtigeren Schlammstrom. Dieser bildet einen waagerechten erosiven Kontakt zu fluviatilen Sedimenten. Bis vor kurzem wurden solche Schlammströme noch als glaziale Ablagerungen gedeutet.

Außerdem sieht man eine junge Störung, die den Schlammstrom um ca. 1 m versetzt.

 

 

 

 

 

Aufschluss 5 (S3335.90 W7022.40)
Kleines Quertal südlich des Rio Maipo

Hier steht die Abanico-Formation aus dem oberen Eozän bis unteren Miozän an. Sie besteht aus andesitischen Laven und proximale Pyroklastika eines vulkanischen Stroms. Sie tritt an tektonischen Kontakten auf und ist stark verfaltet. Das Gestein ist stark alteriert und weist ein orthogonales Kluftsystem auf.

An bestimmten Stellen findet man andesitische Laven, die brekziöses Aussehen haben, das entsteht, wenn an der Oberfläche bereits erkaltete Bereiche der Lava beim Fließen wieder eingearbeitet werden. Bei der Alteration wurden hier hauptsächlich Chlorite gebildet.

Man findet auch Enklaven. Diese entstehen bei Mischung mit einem basischen Magma.

 

 

 

Die oben zu sehenden Aufschiebungen weisen eine südöstliche Vergenz auf. Sie haben vermutlich quartäres Alter und sind damit deutliche Anzeiger für die immer noch andauernde tektonische Aktivität.

 

Aufschluss 6 (an der Hauptstraße S3345.41 W7016.71)
Bergsturzmasse El Ingenio, Maipo-Tal

Hier ist der Farallones-Abanico-Kontakt zu sehen. Die ungefaltete Farallones-Formation wurde auf die Abanico-Formation rückaufgeschoben.

 

Ebenfalls zu beobachten sind Rutschungen, die beim Abschmelzen der Gletscher entstanden sind. Es handelt sich hierbei meist um abgerutschte Schollen, die ihre ursprüngliche Schichtung beibehalten haben. Sie können dadurch leicht für autochtone Bildungen gehalten werden. Das Rutschungsmassiv hat einen Durchmesser von etwa 10 km. Die Rutschungen engen das Tal hier deutlich ein. Hier allerdings findet man an der Basis Störungsbrekzien. Die darauf abgelagerten Sedimente sind Litharenite.

 

 

Aufschluss 7 a und b (S3338.85 W7003.02 und S3336.67 W6959.46)
Straße am Rio Yeso-Stausee sowie nordöstlich davon

 

 

Am Rio Yeso-Stausee kommt man aus den miozänen Vulkanoklastika in mesozoische Serien. Hier kann man auf einen engen im Miozän entstandenen Faltenüberschiebungsgürtel blicken, der wie folgt aufgeteilt ist (Abb. 14). Hier ist die Flanke einer Antiklinalstruktur aufgeschlossen, die sich über einer Megarampe entwickelt. Darunter liegt vermutlich permotriassisches Basement.

 

 

Aufschluss 8 (S3337.49 W6957.45)
In der Ebene unter dem Vulkan Marmolejo

Mitten in der Ebene befindet sich ein im Durchmesser ca. 600 1000 m großer vulkanoklastischer Block. Die ausfließenden Lava des Marmolejo, eines quartären Vulkans, brachte ihn an seine heutige Position im Tal des Rio Yeso.

Im Blick nach Süden erkennt man folgendes:

 

Über Laven aus dem Bajocium und dem Gips kann man eine Out-of-sequence Aufschiebung erkennen. Darüber folgen Karbonate und Sandsteine aus dem Tithonium bis Hauterivium. Sie bilden das Innere Becken und werden durch eine in sequence Störung von den Außenbereichen abgetrennt. Sie werden von Kimmeridgium und Tithonium Sedimenten gebildet. Getrennt werden sie durch eine Störung unter dem Gips des Tithoniums. In die gesamten Außenbereiche sind immer wieder Vulkanite eingeschaltet.

Die Verkürzung in der Unterkruste beträgt hier um die 30%, die in der Oberkruste sogar um die 50%.

 

Aufschluss 9 (S3337.17 W6955.14)
ca. 6 km vor der Argentinischen Grenze

Hier endete die für uns zuvor gerade noch befahrbare Straße. An dieser Stelle hat man einen guten Panoramablick auf den Falten-Überschiebungsgürtel. Zu erkennen sind wieder die gleichen Einheiten wie zuvor. Auch hier sind gewaltige Hangrutschungen zu beobachten. Von weitem verschiedene Gipseinschaltungen im Oxford zu erkennen. Sie stehen ebenfalls am Standort an. Daher der Name des Flusses (yeso = Gips)

 

 

Zusammenfassung:

Am Anfang des Miozäns entstanden Vulkanoklastika, die im Oberen Miozän an flachen Überschiebungsbahnen gestapelt wurden. Dadurch wurde der im Mittleren Miozän gebildete sehr breite magmatische Bogen sichtbar eingeengt. Das Einfallen der Nazcaplatte betrug etwa 20.

In dem gebildeten Faltenüberschiebungsgürtel liegen die Einengungsbeträge in den hohen Stockwerken bis zu 50%.

Im Gegensatz zu Kollisionsorogenen wird die gefaltete Abfolge in der Hauptkordillere von Plutoniten, Vulkanite und Vulkanoklastika dominiert. Es gibt keine andinen Metamorphite und Ophiolite. Während sich in der oberen Kruste eine starke Verkürzung abzeichnet, nimmt man an, dass die untere Kruste ebenfalls tektonisch verdickt wurde und die obere abgeschert wurde. Die Bereich der Hauptkrustenverkürzung entspricht der Verbreitung miozäner Magmen, d.h. die untere Kruste war während der miozänen Krustenstapelung warm, demit niedrigviskos und leicht deformierbar.

Charakteristisch für andine Magmen ist, dass wenig Mantelanteile enthalten sind und viel Kruste in den miozänen bis rezenten Magmen wieder aufgearbeitet wurde. D.h. das Strontiumisotopenverhältnis ist relativ hoch und das Neodymisotopenverhältnis niedrig.

 

Dienstag, 12.03.02

Aufschluss 1 (S3402.41 W7135.22) nach Fahrt von Santiago de Chile über Melipilla Staumauer Stausee Rapel

Das Grundgebirge der Küstenkordillere besteht aus metamorphen und granitoiden Gesteinen des oberen Paläozoikum. Sie sind Teil eines magmatischen Bogens, der an dieser Stelle vom Karbon bis ins Perm aktiv war. Insgesamt läßt sich eine Wanderung des magmatischen Bogens von West nach Ost beobachten. Heute liegt er in der Hauptkordillere.

Hier aufgeschlossen sind grobkörnige Granite, die Quarz, Feldspat und Biotit führen. Sie wurden wahrscheinlich aus Magmatiten aufgeschmolzen. Außerdem stehen ebenfalls grobkörnige Granodiorite an. Sie führen grüne Hornblenden.

Sie weisen beide eine typische Verwitterung auf: Das Gestein vergrust sehr stark. Die Vergrusung reicht bis in eine Tiefe von ca. 30 m. Neben quartären Störungen mit gut sichtbaren Harnischen durchziehen Lamprophyrgänge das Gestein. Es handelt sich hier also um einen Granodiorit des I-Typs, also Magmatite mit einem gewissen Mantelanteil. Es sind auch S-Typ Granitoide in der Küstenkordillere zu finden. Diese entstanden aus Aufschmelzung von Sedimenten, bzw. kontinentaler Kruste.

Die granitoiden Gesteine gehören zu den ältesten der Küstenkordillere, sie wurden auf 320 270 Ma datiert, also Perm-Oberkarbon. Die hier aufgeschlossenen Granitoide stammen aus dem Oberkarbon, sind also um die 304 Ma alt. Die Kristallisierungstemperatur wird zwischen 800C und 700C vermutet.

Exkursionsbericht

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