Metamorphe Zeugnisse akkretionärer Prozesse im Neoarchaikum
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Projekt wurde die thermische Struktur und Entwicklung des Tasiusarsuaq Terrans in Südwest Grönland untersucht, der oberen Platte eines neoarchaischen gepaarten metamorphen Gürtels. Die vorhandenen geochronologischen Daten von potentiell subduktions-bezogenen magmatischen Gesteinen deuten auf eine langanhaltende Krustenkonvergenz von 250 Millionen Jahren hin. Das Hauptziel dieser Studie war, die Art der Konvergenz durch eine Rekonstruktion der P-T-t-d Entwicklung unterschiedlicher Regionen des orogenen Hinterlandes und Backarc Bereichs besser zu charakterisieren, und zu klären, ob sich die thermische Struktur und Entwicklung durch ein Modell periodischer Subduktion oder durch kontinuierliche, aber langsamere Konvergenzraten erklären lässt. Ein wichtiges Ergebnis dieser Studie ist, dass das Tasiusarsuaq Terran alle Charakteristika eines sogenannten großen heißen (Kollisions-)Orogens enthält. In seinem Zentrum wurden tiefkrustale Granulitdecken (800-950°C, 9-12 kbar) in die mittlere Kruste exhumiert. Die Exhumierung erfolgte während der Unterschiebung eoarchaischer kontinentaler Kruste (Færingehavn Terran) zwischen 2760 und 2720 Ma. Die Häufigkeit von syntektonischen Leukosomen und Pegmatiten weist auf eine rheologisch schwache Kruste hin, in der die Platznahme der Decken unter Mitwirkung von Schmelzen erfolgte. Pseudoschnitt-Modellierungen und frühere geophysikalische Studien deuten auf eine Krustendicke von ≥ 60 km während des Neoarchaikums hin. Diese Mächtigkeit ist vergleichbar mit der anderer großer heißer Orogene wie das neoproterozoische Grenville Orogen. Die finale Phase der Kollision wurde von einer Änderung des Deformationsstils von nicht-koaxialer Scherung zu lokaler koaxialer Verkürzung zum Beispiel entlang des Grædefjord Gneis-Gürtels begleitet. Vor der Hauptphase der Krustenkonvergenz und kontinentalen Kollision entwickelte sich das Tasiusarsuaq Orogen als Akkretionsorogen. Die älteste subduktions-bezogene magmatische Aktivität bildet der 2970-2950 Ma Fiskenæsset Anorthosit-Komplex. Zusammengenommen lassen sich die Daten am besten mit einem Modell kontinuierlicher anstelle von periodischer Subduktion erklären. Die Bildung des Tasiusarsuaq Orogens während dem Meso- und Neoarchaikums fällt zeitlich mit dem verbreiteten Auftreten von gepaarten metamorphen Gürteln in der Erdgeschichte zusammen. Dies deutet darauf hin, dass die Plattentektonik spätestens seitdem funktionierte.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2016) Metamorphic history of Neoarchaean terrane accretion in the Nuuk region, Southwest Greenland. North Atlantic Craton Conference, Edinburgh
Dziggel, A., Diener, J.F.A., Kolb, J., Kokfelt, T.F.
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2017. Tectonic switches and the exhumation of deep-crustal granulites during Neoarchean terrane accretion in the area around Grædefjord, SW Greenland. Precambrian Research, 300, 223-245
Dziggel, A., Kokfelt, T.F., Kolb, J., Kisters, A.F.M., Reifenröther, R.
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(2019) Evolution of an Archean large hot (collisional) orogen, SW Greenland. Goldschmidt Conference, Barcelona
Dziggel, A., Diener, J.F.A., Kokfelt, T.F., Kolb, J., Scherstén, A.
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2019. Thermal structure and evolution of an Archean large hot orogen: insights from the Tasiusarsuaq terrane, SW Greenland. Precambrian Research, 335, 105499
Dziggel, A., Diener, J.F.A., Kokfelt, T.F., Kolb, J., Scherstén, A.
