Quantcast

Petrochemical aspects of Central American Magmatism

Research paper by Hans Pichler, Richard Weyl

Indexed on: 01 Jul '73Published on: 01 Jul '73Published in: Geologische Rundschau : Zeitschrift fur allgemeine Geologie



Abstract

Auf Grund zahlreicher chemischer Gesteinsanalysen, die aufRittmann-Normen umgerechnet und ausgewertet wurden, lassen sich neue ZusammenhÄnge zwischen Krustenbau, erdgeschichtlicher Entwicklung und dem Gesteinschemismus des kretazisch-kÄnozoischen Magmatismus in Mittelamerika aufzeigen. Hierbei ist die Tatsache, da\ der Nordteil Mittelamerikas eine kontinentale Kruste, der Südteil dagegen nur eine ozeanische Kruste besitzt, von ausschlaggebender Bedeutung.Im Norden begann der tertiÄre Vulkanismus mit der Förderung der andesitischen und latiandesitischen Gesteine der Matagalpa-Formation. Im MiozÄn kam es zum Ausbruch gro\er Massen alkalirhyolithischer, rhyolithischer und rhyodazitischer Ignimbrite, die nicht nur zeitlich und rÄumlich, sondern auch petrochemisch eng an die Förderung der Matagalpa-Formation anschlie\en. Die Vulkanite der Matagalpa-Formation werden als „andesitische“ Aufschmelzungsprodukte tieferer, im Chemismus unterschiedlicher Krustenniveaus gedeutet, die Ignimbrite dagegen als Anatekte höherer Teile der Kruste.Im Südteil Mittelamerikas, dessen Kenntnis vor allem auf Arbeiten im Raum von Costa Rica beruht, begann der Magmatismus mit der Förderung submariner, überwiegend tholeiitischer Basalte (Nicoya-Komplex) und der Intrusion eines (heute serpentinisierten) Peridotites. Diese Gesteine reprÄsentieren Material des subozeanischen oberen Mantels. Ein mitteltertiÄrer Vulkanismus, der intermediÄre Gesteine der Kalkalkali-Reihe gefördert hat, scheint dem spÄtmiozÄnen Plutonismus der Talamanca-Kordillere stofflich eng verwandt zu sein. Dieser Plutonismus unterscheidet sich von dem des nördlichen Mittelamerikas durch stÄrkeren Alkali-Charakter, was nicht im Einklang mit dem Krustenbau zu stehen scheint.Der bisher ins PliozÄn gestellte Vulkanismus der Aguacate-Formation förderte stark natriumbetonte Gesteine, die sich von allen anderen Magmatit-Serien des Gebietes unterscheiden. Sie werden als Differentiationsprodukte subkrustalen ozeanischen Magmas gedeutet. Die Altersstellung dieser Serie ist revisionsbedürftig.Im quartÄren Vulkanismus, der beiden Teilen Mittelamerikas gemeinsam ist, dominieren sowohl quarzführende Latiandesite und Andesite als auch Rhyolithe, Rhyodazite und Dazite. Eine Ähnliche bimodale HÄufung der Gesteinstypen wird aus den südamerikanischen Anden aufgezeigt. Basalte treten nur sehr untergeordnet auf; sie unterscheiden sich lediglich durch eine wenig höhere Farbzahl von den Andesiten. Diese besser als Mela-Andesite zu bezeichnenden Vulkanite dürften durch gravitative Differentiation aus „andesitischem“ Ausgangsmagma entstanden sein. Regionale Unterschiede des Gesteinschemismus sind deutlich, vor allem Nicaragua zeichnet sich durch stÄrkere BasizitÄt aus. Einzelne Vulkane sind von eng benachbarten petrochemisch oft deutlich verschieden und lassen individuelle, durch Differentiationsprozesse bedingte Entwicklungstendenzen erkennen. Die quartÄren „andesitischen“ Magmen Mittelamerikas sind ursprünglich primÄre Schmelzen, die in der von der pazifischen Küste nach Nordosten abtauchenden Benioff-Zone entstanden sein dürften. Bei ihrem Aufstieg wurden Teile dieser Schmelzen durch Kontamination mit Krustengesteinen, Vermischung mit anatektischen Schmelzen der Kruste und durch Differentiationsprozesse mehr oder weniger stark verÄndert.Bemerkenswert ist das Vorkommen von Alkaligesteinen in grö\erer Entfernung von der Vortiefe, eine Erscheinung, die auch aus anderen Gebieten des zirkumpazifischen Vulkangürtels bekannt ist und mit der regionalen Tektonik Mittelamerikas in Zusammenhang gebracht werden kann.