12.1 Quebrada San Salvador
Die breite, tief eingeschnittene, nahezu geradlinig E-W- verlaufende Schlucht des Rio San Salvador ca. 15 km südwestlich von Calama hat sich parallel zum Rio Loa durch die Rio Loa-Depression der Sierra Domeyko eingeschnitten und bietet einen durchgehenden stratigraphischen und strukturellen Querschnitt durch die Präkordillere (Günther, 2000; Abb. 12.1.2).
Die Schlucht Quebrada San Salvador ist einfach zu erreichen, indem man Calama auf der (bald in eine Piste übergehende) Calle Cobija nach Westen verlässt, eine ausgedehnte wilde Müllkippe durchquert und sich an der Abzweigung zur Quebrada Ojo de Apache (nach halbrechts) geradeaus hält. Die Piste umgeht bald einen Wassertank (22°29'51.48"S, 69° 2'15.26"W ), neben dem sich eine erste Aussichtsgelegenheit bietet, und hält sich danach etwa 2-3 km südlich der E-W verlaufenden Schlucht. Von dieser bogen wir etwa 5 km westlich des Wassertanks (bei 22°29'51.44"S, 69° 5'9.77"W) auf eine meist holprige, nach Norden führende Piste und erreichten nach etwa 2 km den südlichen Schluchtrand.
Abb. 12.1.1: Blick von der südlichen Abbruchkante der Quebrada Rio San Salvador Richtung Norden auf anstehende jurassisch-kretazischen Turbidiete (blaugrau), überlagernde spätjurassich-kretazische terretrische Seidmente und diskordant überlagernde basale Karbonate des Calama-Beckens (Fm. Chiu-Chiu). Foto: C. Heubeck
Von nahezu beliebig wählbaren Aussichtspunkten entlang der Abbruchkante erschließt sich ein >100 m hohes und viele km langes Profil der anstehenden Gesteinseinheiten auf der gegenüberliegenden, nordseitigen Schluchtwand (Abb. 12.1.1). Mächtige, graublaue, dominant tonige Turbidite des mittleren Jura und dioritische Intrusionen der Kreide und des Tertiärs prägen das Bild. Zahlreiche Störungen versetzen die verkippten Schichtpakete. In einem höheren strukturellen Stockwerk werden diese Einheiten und Strukturen von flachliegenden mio-pliozänen Karbonaten des westlichen Calamabeckens überlagert (Günther et al., 2000; May et al., 1999; 2005).
Im Bereich der heutigen Präkordillere entwickelte sich vom frühen Jura bis zur mittleren Kreide ein flachmarines backarc-Becken, in dem früh- und mitteljurassische Turbidite Mächtigkeiten >600 m erreichten und welches im Westen auch vom Arc-Vulkanismus beeinflusst wurde. Änderungen in der Subduktionsschiefe ab dem oberen Oxfordium (Oberjura) kehrte das ursprünglich extensionale Spannungsfeld erst zu schiefer Dehnung, dann zu schiefer Kompression um und initiierte so eine tektonisch bedingte Regression, so dass das Backarc-Becken verlandete (Übergang von graublauer zu rotbrauner Sedimentfarbe) und dann durch spätjurassische und frühkretazische terrestrische Sedimente und Evaporite verfüllt wurde. Auch die globale spätjurassische plattentektonische Reorganisation und das beginnende Rifting des späteren Südatlantiks trugen möglicherweise zur Schließung und Heraushebung des backarc-Beckens seit dem späten Jura bei.
Ab etwa 155 Ma wechselte deshalb die marine Sedimentation zu einer kontinentalen, hauptsächlich fluvial-deltaisch beinflussten klastischen Sedimentation, die den westlichen Bereich der Präkordillere prägte (Günther , 2000). Die ungleichmäßige Absenkung des Beckens zeigt eine Akzentuierung des Reliefs in dieser Zeit an. Gleichzeitig verlagerte sich der Arc-Vulkanismus von der Küstenkordillere ostwärts in das Gebiet der heutigen Atacama-Fault-Zone (AFZ), zusammen mit arc-paralleler Deformation.
Abb. 12.1.2 Schematisches Profil entlang der Quebrada San Salvador. Ergebnis einer 30-minütigen studentischen Zeichenübung.
Die in den Steilwänden der Quebrada aufgeschlossenen Gesteine und Strukturen gliedern sich wie folgt:
(1) Jurassische blau-graue, vorwiegend tonige basin-floor Turbidite der Hauptphase des backarc- Beckens;
(2) Konformer Übergang zu spätjurassischen und frühkretazischen grün-rötlichen Sand- und Tonsteinen, die die Verfüllung des Backarc-Beckens anzeigen;
(3) Verkippung der Gesteinsfolge und Überschiebungen während der spätkretazischen Verkürzung;
(4) Mittelkretazische bis frühtertiaäre intermediäre Intrusionen, die den magmatischen Bogen darstellen;
(5) Ausbildung von Strike-slip-Strukturen während der spätkretazischen schiefen Kompression, dazu intermediäre Plutonite, die das ostwärtige Wandern des magmatischen Bogens anzeigen;
(6) Frühtertiäre Verfaltung und Verstellung der Schichtpaketet („inkaische Phase“), ca. 38 Ma;
(7) Erosion und Ausbildung des spättertiären intra-arc Calama-Beckens, dessen Sedimente winkeldiskordant und horizontal die verfalteten Gesteinspakete überlagern.
Der weitere Tagesverlauf führte uns zurück nach Calama (immer noch ohne Reifenpanne!), dort zum Auschecken und Aufladen, und anschließend für das Nachmittagsprogramm auf der Ruta 23 in Richtung Südosten zum Paso de Barros Arana.