Die neogene Entwicklung mariner Forearc-Becken von Zentral- und Südchile in der Beziehung von Tektonik und Klima

• Antragsteller: Dr. Sven Nielsen
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5454762

• Erstellungsjahr: 2010

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Während des Projektes „Die neogene Entwicklung mariner Forearc-Becken von Zentral- und Südchile in der Beziehung von Tektonik und Klima“ wurden zahlreiche neogene Lokalitäten entlang der zentral- und südchilenischen Küste auf ihr Ablagerungsalter und die damaligen Umweltbedingungen untersucht. Unter Anderem wurden während zweier Expeditionen in Kooperation mit dem Deutschen GeoForschungsZentrum Potsdam auch die Sedimente der schwer zugänglichen Inseln Ipún und Guamblín im südchilenischen Chonos Archipel beprobt. Es wurde die von Darwin beschriebene Navidad-Formation in Zentralchile neu definiert und das Alter ihrer Fauna durch Strontiumisotopen-Analysen als Untermiozän (24-16 Millionen Jahre vor Heute) bestätigt. Mikroorganismen wie Foraminiferen und Ostrakoden belegen jedoch, dass Flachwassermollusken (Muscheln und Schnecken) und die sie umgebenden Sedimente der Navidad-Formation und äquivalenter Einheiten etwa an der Miozän-Pliozän-Grenze (vor 4,5 Millionen Jahren) aufgearbeitet und in über 1500 m Wassertiefe umgelagert wurden. Aus diesen Daten resultiert, dass die entsprechenden Regionen durch tektonische Prozesse während des Miozäns abgesenkt und später wieder herausgehoben wurden. Durch die Zusammensetzung der subtropischen Fauna wurde belegt, dass die Oberflächenwassertemperaturen bis mindestens 45°S während des unteren Miozäns mindestens 5°C höher gewesen sein müssen als die heute vorherrschenden 11- 15°C. Die Bearbeitung der Fauna brachte auch neue Arten ans Licht. Beispielsweise wurden über 10 Schneckenarten und eine Brachiopode (Armfüßer) beschrieben. Zahlreiche weitere neue Arten müssen noch beschrieben werden, unter ihnen Schnecken, Muscheln, weitere Armfüßer, Seeigel, Seesterne, Korallen und Fische. Das Alter der Tubul-Formation musste nach der Bearbeitung der Molluskenfauna von oberem Pliozän zu unterem Pleistozän korrigiert werden. Die Fauna beinhaltet viele Arten die heute nur noch in der Gegend der Magellanstraße leben, woraus folgt, dass die Wassertemperaturen geringer waren als heute. Dies verwundert nicht, da es zu dieser Zeit bereits Vereisungen in der Region gab, auf der Insel Guamblín auch direkt durch erstmals nachgewiesene Moränenablagerungen belegt ist.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• 2006. Bay sedimentation as controlled by regional crustal behaviour, local tectonics and eustatic sea-level changes in the Coquimbo Formation (Miocene- Pliocene), Bay of Tongoy, central Chile. Sedimentary Geology 184(1-2): 133-153
  Le Roux, J.P., D.M. Olivares, S.N. Nielsen, N.D. Smith, H. Middleton, J. Fenner & S.E. Ishman
  
• 2006. Nuevo esquema estratigráfico para los depósitos mio-pliocenos del área de Navidad (33°00’-34°30’S), Chile central. Revista Geológica de Chile 33(2): 221-246
  Encinas, A., J.P. Le Roux, L.A. Buatois, S.N. Nielsen, K.L. Finger, E. Fourtanier & A. Lavenu
  
• 2007. Paleontologic evidence for sedimentary displacement in Neogene forearc basins of Central Chile. Palaios 22(1): 3-16
  Finger, K.L., S.N. Nielsen, T.J. DeVries, A. Encinas & D.E. Peterson
  
• 2007. The Miocene Architectonicidae (Gastropoda) of Chile. Paläontologische Zeitschrift 81(3): 291-303
  Nielsen, S.N. & Frassinetti, D.
  
• 2007. The Neogene Volutidae (Gastropoda, Neogastropoda) from the Pacific coast of Chile. Journal of Paleontology 81(1): 82- 102
  Nielsen, S.N. & D. Frassinetti
  
• 2008 (2007). A review of the systematics, biogeography, and evolutionary relationships of Recent and fossil brachiopods of the superfamily Kraussinoidea Dall, with descriptions of two new fossil species from New Zealand and Chile. Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburgh 98(3-4): 379-390
  Hiller, N., D.I. MacKinnon & S.N. Nielsen
  
• 2008. A Pliocene megatsunami deposit and associated features in the Ranquil Formation, southern Chile. Sedimentary Geology 208(1-2): 164-180
  Le Roux, J.P., S.N. Nielsen, H. Kemnitz & A. Henriquez
  
• 2008. A revision of the type specimens of Tertiary molluscs from Chile and Argentina described by d’Orbigny (1842), Sowerby (1846), and Hupé (1854). Journal of Systematic Palaeontology 6(3): 251-316
  Griffin, M. & S.N. Nielsen
  
• 2008. Depositional environment of Stelloglyphus llicoensis isp. nov.: A new radial trace fossil from the Neogene Ranquil Formation, south-central Chile. Revista Geológica de Chile 35(2): 307-319
  Le Roux, J.P., S.N. Nielsen & A. Henriquez
  
• 2008. Early Pleistocene mollusks of the Tubul Formation (south-central Chile). The Nautilus 122(4): 201-216
  Nielsen, S.N. & C. Valdovinos
  
• 2008. Ipunina, a new genus perhaps of Litiopidae (lower Caenogastropoda) from the Neogene of southern Chile. Journal of Molluscan Studies 74(3): 253-257
  Nielsen, S.N. & D. Frassinetti
  
• 2008. Rapid and major coastal subsidence during the late Miocene in southcentral Chile. Journal of South American Earth Sciences 25(2): 157-175
  Encinas, A., K.L. Finger, S.N. Nielsen, A. Lavenu, L.A. Buatois, D.E. Peterson & J.P. Le Roux
  
• 2009. Early Miocene subtropical water temperatures in the southeast Pacific. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 280(3-4): 480-488
  Nielsen, S.N. & J. Glodny
  
• 2009. Palaeobiogeographical provenance, taphonomy, and mode of life of Aturia cubaensis (Lea, 1841) (Cephalopoda, Nautiloidea) from Cainozoic deposits of Chile. Geobios 42(1): 73-88
  Nielsen, S.N., K. Bandel & B. Kröger
  
• 2009. Pliocene balanuliths from northern Chile: the first report of fossil balanuliths. Palaios 24(5): 334-335
  Nielsen, S.N.