ISSN:
1437-3262
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Geosciences
Description / Table of Contents:
Abstract The structural history of the Precambrian shield areas points to an early crustal evolution which differed markedly from the development in later times, and which cannot be interpreted in terms of the classical model of Phanerozoic orogenic belts. Examples from southern Africa, where there exists an almost complete record of Precambrian geology, are presented to illustrate the development which took place in five major tectogenetic cycles. There is some evidence for the existence of a thin sialic crust some 4000 m. y. ago on which the Early Precambrian greenstone belts formed during the first tectonic event (〉3500−3000 m. y.) as a result of vertical movements caused by convection processes in the upper mantle. However, the early crust in southern Africa also has analogies with present-day abyssal oceanic regions and the greenstones may have developed as primitive island arcs on a primordial ultramafic lithosphere which underwent partial melting. The greenstone belt evolution was accompanied by enormous granite intrusions, thickening and stabilizing the crust sufficiently to permit the development of ancient nuclei on which the first cratonic-type sedimentary basins formed. The Middle Precambrian crustal development is characterized by the formation of mobile belts which surround the nuclei and whose geologic evolution contrasts strongly with the greenstone belts, as shown here for the Namaqualand Gneiss Complex. The mobile belts have been subjected to multiple deformation in three distinct tectonothermal events (〉2500−900 m.y.), resulting in high-grade metamorphism, granitization and complex fold patterns. Finally, they were added to the ancient nuclei to form the first continental shields. The Late Precambrian tectogenetic event begins with the development of extensive subduction zones along the marginal parts of some shields. These basins were filled with typical geosynclinal deposits which subsequently suffered alpine-type deformation during the Pan-African Orogeny (700−450 m.y.). A plate tectonics model is presented for the evolution of the Gariep geosyncline along the west coast of southern Africa.
Abstract:
Résumé L'histoire structurale des boucliers précambriens suggère que le mécanisme de la formation de la toute première croûte terrestre diffère fondamentalement de celui des temps plus récents, et qu'il ne peut Être interprété suivant le modèle classique qu'apportent les orogènes du PhanérozoÏque. L'Afrique méridionale où une succession presque sans lacune depuis le Précambrien le plus ancien jusqu'au PaléozoÏque fournit des conditions idéales pour l'étude de l'évolution de la croûte, en donne des exemples qui illustrent le développement au cours de cinq cycles tectoniques majeurs. Les données suggèrent l'existence, il y a 4000 M. A., d'une fine croûte sialique sur laquelle ont été formés les bandes de roches vertes du Précambrien ancien pendant la première épisode tectonique (〉3500−3000 M. A.), résultant de mouvements verticaux causés par les procès de convection de la pyrosphère exterieure. La croûte primitive au Sud de l'Africa a aussi, pourtant, des analogies avec les régions abyssales océaniques récentes et les roches verte auraient pu Être formés pendant l'évolution des arc d'Îles anciennes sur une lithosphère ultramafique primaire qui a été fondu en partie. La formation de la bande des roches vertes a été accompagnée par l'intrusion de masses énormes de granite qui ont épaissi et stabilisé la croûte de facon suffisante à permettre le développement des anciens noyaux sur lesquels les premiers bassins sédimentaires ont été formé. Le développement de la croûte pendant le Précambrien Moyen est typifié par la formation de zones mobiles qui entourent les noyaux et dont l'évolution géologique contraste fortement avec les zones de roches vertes, comme le démontre, le complexe gneissique du Namaqualand. Les zones mobiles ont été sujettes à de multiples déformations pendant trois épisodes thermo-tectoniques distincts (〉2500−900 M. A.) qui ont été la cause de métamorphisme de haute température, de la formation de granites et de plissements complexes. Ces zones mobiles ont éventuellement été annexées aux noyaux pour donner les premiers boucliers continentaux. L'épisode tectonique du Précambrien supérieur commence avec le développement de vastes zones de subsidence de la croûte le long de la partie extérieure de certains boucliers. Ces bassins ont été remplis par des sédiments géosynclinaux typiques qui ont été éventuellement sujets à des déformations de type Alpin pendant l'épisode orogénique Pan-Africain (700−450 M.A.). Le développement du géosynclinal du Gariep le long de la cÔte ouest du Sud Afrique est expliqué en fonction de la tectonique de plaques.
Notes:
Zusammenfassung Die tektonische Entwicklung der prÄkambrischen Schilde deutet auf frühe Krustenbewegungen hin, die sich grundlegend von denen der spÄteren Erdgeschichte unterscheiden und die nicht im Sinne der Evolution phanerozoischer Orogene gedeutet werden können. Beispiele aus dem südlichen Afrika, wo eine nahezu lückenlose Gesteinsabfolge vom frühesten PrÄkambrium bis zum PalÄozoikum ideale Voraussetzungen zum Studium der Krustenevolution bietet, erlÄutern die in fünf tektogenetischen Episoden abgelaufene Entwicklung. Im frühprÄkambrischen Zyklus (〉3500−3000 M. J.) entstanden die auf eine granitische oder basische Urkruste abgelagerten Grünstein-Gürtel als Folge von Vertikalbewegungen, die durch Mantelkonvektion verursacht wurden. Enorme Magmenintrusionen begleiten die Verformung dieser Tröge, und das erste Entwicklungsstadium endet mit der Versteifung der Gürtelzonen und ihrer Umgebung zu Ur-Kernen. Die weitere Entwicklung wird durchmobile belts bestimmt, die sich von den Grünstein-Gürteln deutlich in ihrer tektonischen Geschichte unterscheiden und möglicherweise einen übergang zur spÄteren Geosynklinal-Deformation bilden. Diese Gürtel werden wÄhrend des mittelprÄkambrischen Zyklus (〉2500−900 M. J.) mehrfach verformt, was am Beispiel des Namaqualand-Granitgneis-Komplexes gezeigt wird und schlie\lich zusammen mit den Kernen zu ersten Kontinentalschilden konsolidiert. An den Randzonen dieser Schilde bildeten sich wÄhrend des SpÄtprÄkambriums zum ersten Male weitlÄufige Senkungströge von bekanntem geosynklinalem Charakter, die nach Auffüllung mit Sedimenten und Laven wÄhrend der Pan-Afrika Orogenese (700−450 M. J.) alpinotyp verformt werden. Diese Entwicklung wird am Beispiel der Gariep-Teilgeosynklinale im Oranjeflu\-Gebiet im Sinne der Plattentektonik beschrieben.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01840099
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