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Tag 2 - 23.03.2012: Onverwacht Group, Barberton Greenstone Belt

Andreas Scharf und Maria Stuff

Südöstlich von Barberton erstreckt sich über eine Länge von etwa 150 km von Nordost nach Südwest der Barberton Greenstone Belt. Die unterste Einheit darin ist die Onverwacht Group, deren exzellente Aufschlussbedingungen detaillierte Einblicke in einen der ältesten Kratone der Welt erlauben: Vom „Keller“ (dem stabilen Basement) bis in das „Dach“ (die Sedimentgesteine).

Die Gesteinsassoziationen der Onverwacht Supergroup sind hauptsächlich durch mafische und ultramafische Vulkanite geprägt; untergeordnet finden sich Cherts und Vulkanite mit intermediärer Zusammensetzung. Die Gesteine standen unter niedrig-grünschieferfaziellen Bedingungen und wurden zudem unter dem Einfluss hydrothermaler Fluide alteriert. Durch verbreitete frühe Silizifizierung der Vulkanite und der vulkanoklastischen Sedimente sind primäre Strukturen und das sedimentäre Gefüge sehr gut erhalten (Thomson Stiegler et al., 2010). In die mafischen Einheiten des Greenstone Belts sind granitoide Plutonite intrudiert. Alle aufgeschlossenen Gesteine im Untersuchungsgebiet des heutigen Tages sind älter als 3444±3 Ma (z. B. Armstrong et al., 1990).

 Unter den Umweltbedingungen der damaligen Atmosphäre (kein freier Sauerstoff, viel Kohlendioxid, starke Gezeiten, relativ häufige Meteoriteneinschläge) könnten die ersten Lebewesen entstanden sein. Gesteinsanalysen und Untersuchungen lassen fundamentale Fragen aufkommen:

  1. Bilden die (ultra-) mafischen Gesteinsassoziationen der Onverwacht Group ozeanische Kruste oder sind sie Reste eines Schildvulkans?
  2. Wie sah die archaische Atmosphäre aus?
  3. Konnte sich in diesem Setting erstes Leben entwickeln ("Wiege des Lebens")?

Der Tag begann an der Basis der Onverwacht Supergroup mit einem kurzen Stopp auf einem der ältesten granitoiden Intrusivgesteine der Welt, südwestlich der Stadt Tjakastad. Danach führte uns wenige km nordöstlich der Stadt eine Wanderung entlang eines Nebenflusses des Komati-River durch die ebenfalls zur Onverwacht Group gehörende Hooggenoeg Formation. Auf dem Rückweg bot sich die Möglichkeit zu einem kurzen Halt in der Komati Formation. Diese grenzt im Südwesten in gestörtem Kontakt an die Theespruit Formation, mit einem Versatz von ca. 15 km (Abb. 2.1 – Komati Störung). Bereiche der Scherzone sahen wir in unserem letzten Stopp.

 

Abbildung 2.0.1: Geologische Kartenskizze mit Stopps 2.1 – 2.9. Stopps 2.3 bis 2.6 (nicht markiert) liegen zwischen Stopps 2.2 und 2.7. Grün: Onverwacht Supergroup; gelb: Sedimentgesteine der Transvaal Supergroup; pink: Post- Transvaal und Onverwacht Group granitoide Plutonite; schwarz: Straße; blau: Komati Fluss; rot:  Komati-Störung. Die gestrichelte Box „T“ markiert die Siedlung Tjakastad. Die blaue Linie markiert das Teilprofil (Abb. 2.2.1). Abb. modifiziert nach Google Earth, Geologie nach Lowe & Byerly 2007).