2009/01/01 by Joachim Jacobs, Jacobs, J. · 2 citations
Earth and Planetary Sciences · #Geological and Geochemical Analysis #Geology and Paleoclimatology Research #Paleontology and Stratigraphy of Fossils #Science
paper · pdf · doi:10.2312/polarforschung.79.1.47
openalex publication_date 2009/01/01 · openalex created_date 2025/10/10 · openalex updated_date 2026/07/15
During two decades (1986 - 2008) of geochronologi cal work in Heimefrontfjella, nearly 130 geochronological ages were produced using a wide range of geochronological techniques. The ages fall into four broad age groups from Archaean to Cenozoic times, revealing a long and complex geological history. In general, Heimefrontfjella consists of Mesoproterozo ic high grade basement related to the ~1100 Ma Maud Belt. This basement is overlain by Permo-Carboni ferous sedimentary rocks and Jurassic lavas. Archaean and Palaeoproterozoic detrital zircon ages are recorded from meta- sedimentary rocks probably characterizing the foreland of the Maud Belt. The protolith and metamorphic ages of the Mesoproterozoic Maud Belt fall into two groups. An older age group from ~1200-1100 Ma is related to back-arc and island arc volcanism. High-grade metamorphism in the Maud Belt is dated between 1090-1060 Ma and is thought to reflect continent-continent collision, possibly related to the formation of Rodinia. Regional cooling to below 500-300 oC at ~1010-960 Ma in part of the mountain range might indi- cate rifting of Rodinia. The eastern part of the mountain range is overprinted by the ~600-500 Ma East African-Antarctic Orogen. The orogenic front of this major mobile belt is exposed in the study area as the Heimefront Shear Zone. East of this major lineament all Ar-Ar, K-Ar and Rb-Sr mineral ages are reset to ~500 Ma. Initial Gondwana rifting affected the area at c. 180 Ma, when the Bouvet/Karroo mantle plume caused dynamic uplift of the area, followed by burial underneath up to 2 km of Jurassic lava. This led to tempering of the basement up to about 100 oC, as indicated by apatite fission track data. The lava pile underwent erosion in Cretaceous time, when renewed rifting affected the region. Latest tectonic movements might be related to Cenozoic ice loading related to the built up of the Antarctic ice sheet. Zusammenfassung: Wahrend zweier Dekaden (1986 - 2008) geochronologi- scher Arbeiten in der Heimefrontfjella, entstanden mit Hilfe unterschiedlicher geochronologischer Methoden nahezu 130 Altersdaten. Die Alter fallen in vier breite Altersgruppen vom Archaikum bis Kanozoikum und belegen eine lange und komplexe geologische Geschichte. Generell wird die Heimefrontfjella aus mesoproterozoischem Grundgebirge aufgebaut und ist Teil des ~1100 Ma alten Maud-Gebirgsgurtels. Dieses Grundgebirge wird von permo-karbonen sedimentaren Gesteinen sowie jurassischen Laven uberlagert. Metasedi- mentare Gesteine ergaben archaische und palaoproterozoische detritische Zirkonalter und charakterisieren wahrscheinlich das Vorland des Maud- Gebirgsgurtels. Die Protolith- und Metamorphosealter des mesoproterozoi- schen Maud-Gebirgsgurtels fallen in zwei Altersgruppen. Eine altere Altersgruppe zwischen ~1200-1100 Ma steht in Verbindung mit back-arc und Inselbogen-Vulkanismus. Die hochgradige Metamorphose im Maud-Gebirgs- gurtel wird zwischen 1090-1060 Ma datiert und dokumentiert wahrscheinlich eine Kontinent-Kontinent-Kollision, die mit der Bildung Rodinias korreliert. Eine regionale Abkuhlung unter 500-300 oC um ~1010-960 Ma in Teilen des Gebirges konnte ein Hinweis auf den Aufbruch Rodinias sein. Der ostliche Gebirgsteil ist vom ~600-500 Ma East African - Antarctic Orogen uberpragt.