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Kontakt zwischen Greenstone Belt und umgebendem Pluton

Anfahrt

Der Aufschluss liegt einige hundert Meter östlich außerhalb Barbertons (Abb. 5.1) an der R40. Entlang eines ca. 400 m langen Straßenanschnitts sind subvertikale Metabasite der Onverwacht Gruppe im Kontakt zum Kaap Valley Tonalit aufgeschlossen.

 

Beschreibung und Interpretation

Der grobkristalline Tonalit führt die typischen felsischen Komponenten Quarz und Plagioklas sowie einen ungewöhnlich hohen Anteil an bis zu 1 cm großen Hornblende-Kristallen. Ein magmatisches Gefüge ist nicht zu erkennen, jedoch sind plattige und längliche Minerale wie z.B. Hornblenden deutlich eingeregelt, wobei es unklar ist, ob es sich hierbei um eine randlich magmatische oder metamorphe Textur handelt. Möglich ist auch eine strukturelle Foliation während des Aufstiegs des noch heißen Tonalits. Der Grad der Foliation nimmt zum Kontakt hin zu.

Die angrenzenden  graugrünen Gesteine der Onverwacht Gruppe sind grünschieferfazielle Metabasite. Ihre Foliation ist deutlich und wird (wie auch im angrenzenden Tonalit) mit Nähe zum Kontakt ausgeprägter. Der Mineralbestand des Metabasits umfasst Chlorit, Epidot, Calcit und Quarz sowie Serizit. Als Protolith kommen mafische Tuffe oder olivinhaltige Basalte in Frage. Im Kontakt zeigen sich Spuren von duktiler Deformation (Boudins), überprägt von spröder Deformation (Abb. 5.1.1).

Abb. 5.1.1:  Spröd überprägter duktiler Kontakt zwischen Kaap Valley Tonalit (rechts) und Metabasiten der Onverwacht Gruppe (links). Die rote Linie markiert den ungefähren Verlauf des Kontakts (Foto: J. Wagner).

Der Kaap Valley Tonalit intrudierte ca. 3225 Ma in die bereits deformierten Einheiten der Onverwacht Gruppe und überprägte diese thermal (Kamo & Davis, 1994; Armstrong et al., 1990). Im Vorfeld der Platznahme dieses und ähnlich alter Plutone (z.B. Stolzburg, Theespruit und Steynsdorp) wurde die überliegende Kruste um 3230–3225 Ma verkürzt, eng gefaltet und weitreichend gestört (de Ronde & de Wit, 1994 und viele andere). Diapirartiges Aufsteigen der noch heißen, aber bereits festen Plutone führte ab etwa 3222 Ma möglicherweise zum „Abrutschen“ der Barberton Supergroup (Onverwacht, Fig Tree und Moodies Gruppe) an duktil-spröden, extensionalen Detachments und somit zu den kontaktmetamorphen, tektonisch ausgedünnten Kontakten (Abb. 5.1.2; Kisters et al., 2003; Lana et al., 2010). Etwa zeitgleich mit dem Aufstieg der Plutone fand die Sedimentation der Moodies Gruppe statt, verursacht durch die Denudation der oberen Kruste in Folge der Exhumierung (Heubeck & Lowe, 1994).

Abb. 5.1.2: Skizze der postulierten „extensional detachment“-Tektonik, induziert durch die Platznahme von Plutonen, darunter auch der Kaap Valley Tonalit (modifiziert nach Kisters et al., 2003).

Die ableitbaren Informationen solcher tektonischer Beziehungen zeigen, dass tektono-magmatische Prozesse und metamorphe Ereignisse im Archaikum vergleichsweise dynamisch vonstatten gingen und zumindest zum Teil vertikalbetont waren.

Von dieser Lokalität ging es  etwa 1 km auf der R40 weiter bergan Richtung Süden, bis zu einer Straßenerweiterung in der Kurve am May Mine Lookout, ca 1.5 km südöstlich von Barberton.