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Eklogite im paläoproterozoischen Ubendian-Belt von Tansania: Ein Blick auf thermische und tektonische Prozesse in präkambrischen Subduktionszonen

Geologische Karte des Ubendian Belts (nach Smirnov et al., 1973).

Geologische Karte des süd-östlichen Afrikas (verändert nach Hanson, 2003).

Disthen-Porphyroblast mit Einschluss von reliktischem Staurolilth. Randlich ist Abbau von Disthen zu Staurolith-Spinell Symplektiten zu erkennen.

Eklogite sind Zeugen dafür, dass Subduktion ozeanischer Lithosphäre in der Erde stattfindet. Präkambrische Eklogite sind nur äußerst selten an der Oberfläche aufgeschlossen und die wenigen bekannten Vorkommen zudem nur unzureichend untersucht. Unsere Kenntnis über thermische, tektonische und metamorphe Prozesse in präkambrischen Subduktionszonen ist infolgedessen äußerst lückenhaft. Die meisten Vorkommen präkambrischer Eklogite sind neoproterozoischen Alters (ca. 600 Ma), doch wurden in letzter Zeit auch prä-neoproterozoische Eklogite häufiger erkannt. Beispiele dafür sind die paläoproterozoischen Eklogite (2.0Ga) des Usagaran Gebirges in Tanzania (Möller et al., 1995), die 2.08Ga alten Eklogite in Kamerun (Loose et al., unveröffentlicht) und archaische Eklogite in Rußland (Konilov et al., 2005). Im paläoproterozoischen Ubendian Gürtel, der den Tanzania Kraton im SW begrenzt, kommen an verschiedenen Lokalitäten ebenfalls Eklogite vor, die bisher alle der Ubendian Orogenese zugeordnet wurden (Sklyarov, 1998). Unsere U-Pb SHRIMP-Datierungen von Zirkon aus diesen Eklogiten erbrachten dagegen, dass im Ubendian Belt sowohl paläoproterozoische (1.86 Ga) als auch panafrikanische Eklogite (ca. 590 Ma) vorkommen. Diese Daten weisen darauf hin, dass im Ubendian Belt sowohl eine paläoproterozoische als auch eine, bisher unbekannte, panafrikanische Sutur vorhanden ist.

Grobkörniger Eklogit von Chisi von panafrikanischem Alter.

Das Projekt hat zum Ziel, anhand von phasenpetrologischen und geochemischen Analysen sowie Altersbestimmungen an Eklogiten und assoziierten Hochdruckgesteinen aus dem Ubendian-Belt von Tansania, Aussagen über tektonische und metamorphe Prozesse in Subduktionszonen während des Präkambriums herzuleiten.

Der Nordwest-Südost streichende paläoproterozoische Ubendian-Belt (2.0-1.8 Ga) besteht aus acht lithologisch unterschiedlichen Blöcken (Abb.2) und entwickelte sich zwischen dem Tansania- und dem Kongo-Kraton. Die Eklogite des “Ubende Blocks” gehören sehr wahrscheinlich weltweit zu den ältesten Subduktionszonen-Gesteinen, die in einem Orogen aufgeschlossen sind. Durch Rekonstruktion der Druck-Temperatur-Zeit-Pfade von Eklogiten und von Granuliten der angrenzenden Krustenblöcke des Ubendian-Belt soll die geodynamische Situation dieser Blöcke in Relation zur ehemaligen Subduktionszone im späteren Ubendian-Belt entschlüsselt werden. Die Eklogite des Ufipa-Blocks haben ein panafrikanisches Alter.

Disthen-führender Eklogit: Disthene mit Granat-Korona. Zwischen Disthen und Granat ist ein retrograder Saum aus Staurolith-Spinell Symplektiten zu erkennen.

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