WS 2006/07 Do 10.00 – 12.30
Vorlesung Regionale Geologie der Erde
Neoproterozoikum IVOstafrika
Sudan, Eritrea, Äthiopien, Somalia,Nord-Kenia, Madagaskar
Sudan, Eritrea, Äthiopien, Somalia,Nord-Kenia, Madagaskar
Ostafrika
Umgezeichnet nach Schandelmeier et al. 1990
Panafrikanische Strukturenin Nordost-Afrika
Geologische Kartenskizze
von Kenia
NeoproterozoischeGranitoide
ProterozoischerKontinentalrand793 – 533 Ma(U/Pb – Zirkon-Alter)
Proceedings of the UNESCO-IUGS-IGCP-348/368International Field Workshop on Proterozoic GeologyOf Madagascar 1997
Madagaskar
SüdkeniaSüdkenia
Arbeitsgebiet
Location of the northern part of the investigated area
Digitales Höhen-modell
Kilimandscharo Galana-River
Taita-Hills
Pare-Mountains
Usambara-Mountains
TaitaHills
Geologische Kartenskizze des Voi Distrikts(SE-Kenia)Scherzone
Ost-Galana
West-Galana
Sagalla Hills
Geologische Skizze des Voi-Distrikts in Südkenia
1) Deltaklast in Migmatiten bei Punta Mlia
2) Schlingentektonik bei der Old Copper Mine
Schersinn-Indikatoren in der Galana-River-Scherzone
1
2
Überschiebung in den Taita Hills
Geochemische Daten der Galana-RegionAmphibolite der
ScherzoneAmphibolite der
Scherzone
Metatonalite(W-Galana)Metatonalite(W-Galana)A. Bauernhofer, 2004
SHRIMP-U/Pb-Zirkon-Alter
Ch. Hauzenberger 2003
Amphibolitder Scherzone
Amphibolitder Scherzone
SHRIMP-Zirkon-Alter
Ch. Hauzenberger, 2003
SagallaHills
Alter der Metamorphose
Ch. Hauzenberger, 2003
Abkühlungsalter
Magmatismus und Metamorphose in SE-Kenia
Ch. Hauzenberger 2003
Same
North-
South-Pare Mount ain s Us ambara Mountains
Pare -
Mkomazi
Lush oto
Mombo
Umba River
Dal uni
Umba
Tsavo
Ga lana River
m1 m2
mp
mp
mp
an
mc
mcmc
mb
mb
gr
gr
gr
gr
gr
Voi
Kasigau
Sagala Hills
Kasigau group
Kura se group
Mtonga - Ko re
charnokite comp lex
Dem bwathrust
Wundanyi
Dem bwa
Mwat at e
Mah unga pe ak
Wanj al athrust
MgamaRidge Nyangala
20 km
Tai ta Hills
Manyani
Lugard’sFalls
?
Anorthosit - an ( > 2 Ga)
Marmore und Kalksilikate - mcMetapelite - mp
Metabasit/Ultramafit - mb (m1-3)Granulit - grUngegliederte Basement-Gesteine inSE Kenia ( migmatitische Oortho-gneise (Granulits) ± Mtasedimente,Amphibolite
Überschiebung
Scherzonengrenzen
Scherzone
Störungen beobachtet)
lithostratigraphische Grenze
Strike-slip -Deformation (Kartenmaßstab)
Störungen (Versatz unbekannt)
Querzone(gefaltet)
jemb eMwaki-
KenyaTanzania
m3
A. Bauernhofer 2004
Same
North-
South-Pare Mount ain s Us ambara Mountains
Pare -
Mkomazi
Lush oto
Mombo
Umba River
Dal uni
Umba
Tsavo
Ga lana River
m1 m2
mp
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Voi
Kasigau
Sagala Hills
Kasigau group
Kura se group
Mtonga - Ko re
charnokite comp lex
Dem bwathrust
Wundanyi
Dem bwa
Mwat at e
Mah unga pe ak
Wanj al athrust
MgamaRidge Nyangala
20 km
Tai ta Hills
Manyani
Lugard’sFalls
?
Anorthosit - an ( > 2 Ga)
Marmore und Kalksilikate - mcMetapelite - mp
Metabasit/Ultramafit - mb (m1-3)Granulit - grUngegliederte Basement-Gesteine inSE Kenia ( migmatitische Oortho-gneise (Granulits) ± Mtasedimente,Amphibolite
Überschiebung
Scherzonengrenzen
Scherzone
Störungen beobachtet)
lithostratigraphische Grenze
Strike-slip -Deformation (Kartenmaßstab)
Störungen (Versatz unbekannt)
Querzone(gefaltet)
jemb eMwaki-
KenyaTanzania
m3
A. Bauernhofer 2004
ENE WSW
Granulit
Pare – Usambara-Berge, Umba-Steppe
Ultramafite
Geochemie der ultramafischen Linsen
North Pare
South Pare
Usambara
Umba River
Same
Korogwe
A. Bauernhofer, 2004
m1 m2
m3
Struktureinheiten der Voi- und Pare-Usambara-Region
Metatonalite
Ultramafics
Amphibolite
Marble
Metapelite
Granulite
T
Ost-Galana
Galana-Scherzone
SagallaHillsTaita Hills
Pare-Berge
Usambara-Berge
TansaniaTansania
Panafrikanisch
Usagaran
GeologischeÜbersichtskartevon Tansania
Anorthosit950-850 Ma
(V. Tenczer, 2004)
Anorthosit950-850 Ma
(V. Tenczer, 2004)
Panafrikanischeund ältere
Orogenesenin Tansania
Die Uluguru-BergeAnorthosit-Intrusion
Anorthosit-Intrusion
Panafrikanisch überprägte Granulite (kontinentale Kruste)
Panafrikanisch überprägte Granulite (kontinentale Kruste)
zerscherter Meta-Anorthosit
Geochemische Muster des Uluguru-Anorthosites
Plagioklas Muster derSE-Elemente
Plagioklas Muster derSE-Elemente
Anreicherung incompatibler Elemente
Anreicherung incompatibler Elemente
AFM-DiagramAFM-Diagram
Irvine &Baragar, 1971
V. Tenzcer, 2004
W-E-Profil durch die Uluguru-Berge
W E
not to scale
Western GranulitesWestern Granulites Eastern GranulitesEastern Granulites
Kompilation von 56 Quarter-Degree-Karten Zentraltansanias
ca. 160 000 km2
H. Fritz et al., 2004
Mpwapwa
Kilosa
Iringa
Mvomero
Morogoro
?
?
?
?
unknown
Makobikequar ry
34° 30’
34°30’
35°00’
35°00’
35° 30’
35°30’
36°00’
36°00’
36°30’
36°30’
37°00’
37°00’
37°30’
37°30’
38°00’
38°00’
38°30’
38°30’
9°30’ 9°30’
9°00’ 9°00’
8°30’ 8°30’
8°00’ 8°00’
7°30’ 7°30’
7°00’ 7°00’
6°30’ 6°30’
6°00’ 6°00’
34° 30’
34°30’
35°00’
35°00’
35° 30’
35°30’
36°00’
36°00’
36°30’
36°30’
37°00’
37°00’
37°30’
37°30’
38°00’
38°00’
38°30’
38°30’
9°30’ 9°30’
9°00’ 9°00’
8°30’ 8°30’
8°00’ 8°00’
7°30’ 7°30’
7°00’ 7°00’
6°30’ 6°30’
6°00’ 6°00’
34° 30’
34°30’
35°00’
35°00’
35° 30’
35°30’
36°00’
36°00’
36°30’
36°30’
37°00’
37°00’
37°30’
37°30’
38°00’
38°00’
38°30’
38°30’
9°30’ 9°30’
9°00’ 9°00’
8°30’ 8°30’
8°00’ 8°00’
7°30’ 7°30’
7°00’ 7°00’
6°30’ 6°30’
6°00’ 6°00’
90-75° shear zones
fold axis
stretching lineation 1stretching lineation 2
extension gashes
75-55°
75-55°
55-25° 25-00° flat
Tanzania Craton
1.8 Ga Granitoids1.8 Ga Granitoids1.8 Ga GranitoidsNdembera Formation
Konse FormationKonse Formation
Usagaran Belt (metasedimentary)Ruaha sectionpredominately metapsammitic rocks
Eklogites
Pan African metapelitic units
Structural elements
Granulites (metasedimentary)Granulites (metamagmatic)
AnorthositesMetagabbroic rocks
MarblesKarroo Basins
KratonKraton
UsagaranUsagaranRuahaRuaha
Konse-GruppeKonse-Gruppe
EasternGranulitesEasternGranulites
Foliation und Lineation im Usagaran Zentraltansanias
Mpwapwa
Kilosa
Iringa
Mvomero
Morogoro
?
?
?
?
unknown
Makobikequar ry
34° 30’
34°30’
35°00’
35°00’
35° 30’
35°30’
36°00’
36°00’
36°30’
36°30’
37°00’
37°00’
37°30’
37°30’
38°00’
38°00’
38°30’
38°30’
9°30’ 9°30’
9°00’ 9°00’
8°30’ 8°30’
8°00’ 8°00’
7°30’ 7°30’
7°00’ 7°00’
6°30’ 6°30’
6°00’ 6°00’
34° 30’
34°30’
35°00’
35°00’
35° 30’
35°30’
36°00’
36°00’
36°30’
36°30’
37°00’
37°00’
37°30’
37°30’
38°00’
38°00’
38°30’
38°30’
9°30’ 9°30’
9°00’ 9°00’
8°30’ 8°30’
8°00’ 8°00’
7°30’ 7°30’
7°00’ 7°00’
6°30’ 6°30’
6°00’ 6°00’
34° 30’
34°30’
35°00’
35°00’
35° 30’
35°30’
36°00’
36°00’
36°30’
36°30’
37°00’
37°00’
37°30’
37°30’
38°00’
38°00’
38°30’
38°30’
9°30’ 9°30’
9°00’ 9°00’
8°30’ 8°30’
8°00’ 8°00’
7°30’ 7°30’
7°00’ 7°00’
6°30’ 6°30’
6°00’ 6°00’
90-75° shear zones
fold axis
stretching lineation 1stretching lineation 2
extension gashes
75-55°
75-55°
55-25° 25-00° flat
Tanzania Craton
1.8 Ga Granitoids1.8 Ga Granitoids1.8 Ga GranitoidsNdembera Formation
Konse FormationKonse Formation
Usagaran Belt (metasedimentary)Ruaha sectionpredominately metapsammitic rocks
Eklogites
Pan African metapelitic units
Structural elements
Granulites (metasedimentary)Granulites (metamagmatic)
AnorthositesMetagabbroic rocks
MarblesKarroo Basins
Morogoro
Dodoma
Iringa
Mahenge
Strukturen am Kratonrand
SC-Gefüge in Gneisen der Great-Ruaha-Schlucht
Vereinfachte Tektonostratigraphie Zentraltansanias
Fritz et al., 2004
Deckenstapelung und palinspastische Rekonstruktion
H. Fritz et al., 2004
Konse-Gruppe
Usagaran
Ruaha
Eastern Granulites
Arusha
Same
Korogwe
Morogoro
Dodoma
Mahenge
Iringa
Dar Es Salaam
4°
6°
35°
36°
Tanga
CratonPanafrican
TonaliteAmphibolite
AnorthositeUltramafics
Marble
ThrustStrike line
Strike slip Fault
?
Mögliche panafrikanische
Entwicklung in SE-Kenia and Tansania
Strike-Slip-Scherzone600 – 530 Ma
Strike-Slip-Scherzone600 – 530 Ma
Überschiebungennach Westen640-620 Ma
Überschiebungennach Westen640-620 Ma
Schelfsedimente> 550 Ma
Schelfsedimente> 550 Ma
Vermuteter kontinentalerGraben
950 – 850 Ma
Vermuteter kontinentalerGraben
950 – 850 Ma
Hypothetischer Wilson-Zyklus
Kontinent-Kontinent-Kollisionstadium
650 – 580 MaCraton
Taita Hills Galana Shear Zone
Pare-Usambara Mts.
Uluguru Mts.
Sagalla Hills
Kontinentaler Graben(Zerbrechen Rodinias?)Intrusionsalter: 950 – 850 Ma
Anorthosit
Uluguru Mahenge
Ozeanisches Stadium(passive Kontinentalränder)
Schelf Sedimene
Galana RiverUmba SteppeWami River
Uluguru Mts.Mahenge Mts.
e
Subduktions-stadium
East GalanaSagalla Hills
Akkretionskeil( Taita Hills)
Craton
ZusammenfassungZusammenfassung:
Ozeanische und Inselbogen-Gesteine, sowie Metasedimenteeines Akkretionskeils (Taita Hills) können als Subduktions-reste in einem Kontinent-Kollisionsregime angesehen wer-werden.Eine sinistrale strike-slip-Scherzone weist auf schiefe Kon-vergenz hin. In Nordtansania erfolgte eine Deckenstapelung mit NE-SW-Transport unter hohen Temperaturen in einem tiefen Krusten-niveau.In Zentraltansania wurden Decken in westlicher Richtung aufden Tansanischen Kraton geschoben.Scherzonen unterschiedlicher Größe brachten Bereiche mitverschiedenem Alter zusammen.