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Naturräume Lateinamerikas

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<strong>Naturräume</strong> <strong>Lateinamerikas</strong> – Axel Borsdorf und Hannes Hoffert<br />

http://www.lateinamerika-studien.at<br />

<strong>Naturräume</strong> <strong>Lateinamerikas</strong> -<br />

vom Feuerland bis in die Karibik<br />

1 Geologie, oder: Die Gesteinswelten <strong>Lateinamerikas</strong><br />

Die Geologie ist die Geschichtsschreibung vom Werdegang der Erde, von der Gestaltung der<br />

Erdkruste und der Erdoberfläche. Sie untersucht den Ablauf der Geschehnisse vom Entstehen<br />

der Erde an, bis zur heutigen Zeit, und stellt somit eine stark gegenwartsbezogene<br />

Naturwissenschaft dar. Lateinamerika ist geologisch in drei große Bereiche zu unterteilen:<br />

den uralten kristallinen Schilden, dem jungen Faltengebirge der Anden und Kordilleren<br />

und den jungen Aufschüttungsebenen der Flusssysteme.<br />

Die Anden zählen vor allem wegen ihrer unzähligen Vulkane zu den spektakulärsten<br />

Gebirgszügen der Erde.<br />

1.1 Historische Geologie<br />

Die Historische Geologie beschäftigt sich mit der Erforschung der Erdgeschichte, also der<br />

Veränderungen der Erde, insbesondere der Erdkruste, seit der Entstehung der Erde.<br />

Als Urkunden der Vergangenheit dienen Gesteine, aus denen sich die Erdkruste<br />

zusammensetzt, und Fossilien, das sind versteinerte Reste von Tieren und Pflanzen. Die<br />

Beschreibung und Ordnung solcher als ganz oder als Abdruck erhaltener Lebewesen ist die<br />

Aufgabe der Paläontologie, die wiederum in sehr enger Verbindung zur Biologie steht. Die<br />

Stratigraphie liefert für die Darstellung der Erdgeschichte eine zeitliche Gliederung. Sie gibt<br />

eine hierarchisch gegliederte relative Einteilung der Erdgeschichte, in Erdzeitalter,<br />

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angefangen bei der Urzeit (Präkambrium) bis in die Erdneuzeit (Känozoikum) und in diesem<br />

die Jetztzeit (Holozän).<br />

Lateinamerika ist reich an Zeugen der Vergangenheit. Dinosaurierknochen wurden hier<br />

ebenso gefunden, wie Gesteine, deren Entstehung bereits mehr als drei Milliarden Jahre<br />

zurück liegt. Die ältesten Zeugen der Zeit sind im alten Schild von Guayana zu finden. Dem<br />

gegenüber stehen die ganz jungen Sedimentgesteine der Talfüllungen.<br />

1.1.1 Gliederung der Erdgeschichte<br />

Die Entwicklungsgeschichte der Erde wird in große geologische Zeitabschnitte geteilt,<br />

angefangen vor etwa 4,6 Mrd. Jahren, dem Hadaikum, dem sogenannten vorgeologischen<br />

Zeitalter, da aus dieser Zeit nur spärliche Zeugen bekannt sind. Die ältesten<br />

Gesteinsformationen, die heute bekannt sind, haben ein Alter von etwa 4 Mrd. Jahren. Auch<br />

die ältesten Gesteine <strong>Lateinamerikas</strong> datiert man auf dieses Alter. Für jüngere<br />

erdgeschichtlichen Abschnitte sind ungleich mehr Informationen erhalten, als für ältere.<br />

Deshalb kann man das Mesozoikum, besonders aber das Känozoikum genauer unterteilen. In<br />

Lateinamerika sind Gesteine fast jeden Zeitalters finden.<br />

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Erathem<br />

(Ära)<br />

K ä n o z o i k u m<br />

M e s o z o i k u m<br />

P a l ä o z o i k u m<br />

System (Periode)<br />

Quartär<br />

Neogen<br />

Tertiär<br />

Paläogen<br />

Kreide<br />

Jura<br />

Trias<br />

Perm<br />

Jung-<br />

Karbon<br />

Devon<br />

Silur<br />

Alt-<br />

Ordovizium<br />

Kambrium<br />

Serie (Epoche)<br />

Holozän 0,01<br />

Pleistozän 1,8<br />

Pliozän<br />

Miozän 24<br />

Oligozän<br />

Eozän<br />

Paleozän 65<br />

Jung<br />

Alt 144<br />

Malm (Upper-)<br />

Dogger (Middle-)<br />

Lias (Lower-) 206<br />

Jung- (Upper-)<br />

Mittel- (Middle-)<br />

Alt- (Lower-) 248<br />

Zechstein (Upper-)<br />

Rotliegendes (Lower-) 290<br />

Upper-<br />

Lower<br />

Stephan<br />

Westphal<br />

Namur 325<br />

Visé<br />

Tournai 354<br />

Jung- (Upper-)<br />

Mittel- (Middle-)<br />

Alt- (Lower-) 417<br />

Přidolí<br />

Ludlow<br />

Wenlock<br />

Llandovery 443<br />

Ashgill<br />

Caradoc<br />

Llandeilo-Llanvirn<br />

Areig<br />

Tremadoc 495<br />

Jung- (Upper-)<br />

Mittel- (Middle-)<br />

Alt- (Lower-) 545<br />

Alter in<br />

Mio.<br />

Jahren<br />

Eine besondere Schwierigkeit ist es oft, die großen Zeiträume der Erdgeschichte zu<br />

begreifen. Ein folgende Abbildung soll die Relation der Dauer widerspiegeln:<br />

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Känozoikum<br />

Hadaikum<br />

Mesozoikum<br />

Paläozoikum<br />

Proterozoikum<br />

Archaikum<br />

1.1.1.1 Präkambrium<br />

Präkambrische Gesteine bauen heute die Kernzonen der Kontinente auf. Die Teile, die seit<br />

Ende des Präkambriums nicht mehr in gebirgsbildende Prozesse miteinbezogen wurden,<br />

nennt man Kratone, die in Schilde und Tafeln untergliedert werden.<br />

An Schilden treten präkambrische Gesteine an die Erdoberfläche und sind nicht von jüngeren<br />

Gesteinen bedeckt..<br />

Um Tafeln handelt es sich, wenn das die alten Gesteine von jüngeren Sedimenten überlagert<br />

werden.<br />

Im Detail gibt es für das Präkambrium keine verbindliche stratigraphische Einteilung, die<br />

Begriffe Achaikum und Proterozoikum sind aber festgelegt.<br />

Zur Zeit des Präkambriums bildeten Südamerika, Afrika, Indien, Australien und die<br />

Ostantarktis eine einheitliche Landmasse, den sogenannten Kontinent „Gondwana“, der sich<br />

erst in der Kreide endgültig in die einzelnen Kontinentteile auflöste. Auch die übrigen<br />

Kontinente lagen zu dieser Zeit eng zusammen, womit es einen Superkontinent gab. Es gibt<br />

auch Hinweise auf erste plattentektonische Vorgänge und somit auch auf erste<br />

Gebirgsbildungsphasen.<br />

Präkambrische Gesteine sind aber auch z.B. in den Anden zu finden. In diesem Fall wurden<br />

sie aber von jüngeren Gebirgsbildungen überprägt und umgestaltet.<br />

Etwa 600 Mio. Jahre vor heute, also im Neo-Proterozoikum, gab es bedeutende<br />

Vereisungsperioden, deren Ablagerungen in Südamerika, Afrika und Australien zu finden<br />

sind.<br />

1.1.1.1.1 Archaische und Proterozoische Vorkommen<br />

Archaische Gesteine treten in hochmetamorpher und schwachmetamorpher Struktur auf.<br />

Hochmetamorphe Gesteine nehmen etwa 90 % der archaischen Gesteine ein und bestehen<br />

vorwiegend aus granitischem Material. Die niedrigmetamorphen Gesteine werden aus<br />

basischen Vulkaniten, aber auch aus div. Sedimentgesteine zusammengesetzt.<br />

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Proterozoische Gesteine nehmen weitaus größere Areale ein als Archaische, zumal die<br />

Erdkruste damals eine Dicke erreicht hatte, bei der man von „modernen“ plattentektonischen<br />

Vorgängen ausgehen kann. Es konnten im jüngeren Präkambrium gebirgsbildende Phasen<br />

und saurerer Vulkanismus festgestellt, was ebenfalls auf eine höhere Krustendicke als<br />

während des Archaikums schließen lässt.<br />

1.1.1.1.2 Kontinentalanordnung Präkambrium<br />

Aus: Faupl, 2000<br />

1.1.1.2 Paläozoikum<br />

Das Paläozoikum kann in Alt- und Jungpaläozoikum gegliedert werden.<br />

Das Altpaläozoikum stand im Zeichen des Auseinanderdriftens von Teilkontinenten des<br />

Präkambrischen Superkontinents, während die Gondwana-Kontinente weiterhin eine Einheit<br />

bildeten. Genauere Informationen sind durch paläomagnetische, -biologische und –<br />

klimatologische Daten nicht erhalten.<br />

Das Jungpaläozoikum hingegen wird durch eine Reihe von Kontinent/Kontinent-Kollisionen<br />

bestimmt, die wieder zum Zusammenführen der meisten Kontinentmassen führten.<br />

In dieser Zeit kam es auf Gondwana zu einer Vereisungsphase ("permo-karbone "Eiszeit, so<br />

genannt, weil die Kaltzeit vom jüngeren Perm in das ältere Karbon andauerte). Das<br />

Eiszentrum lag im (heutigen) südlichen Afrika, der gesamte Eispanzer erstreckte sich aber bis<br />

in das Gebiet des heutigen Brasiliens. Dort lagerten Gletscher Material aus dem<br />

Vereisungszentrum in Form von Moränen ab. In diesem Material - heute sind es verfestigte<br />

Konglomerate - finden sich Diamanten aus den Liefergebieten Süd- und Südwestafrikas, die<br />

nicht nur der brasilianischen Stadt Diamantina den Namen gaben, sondern für den<br />

bergbaulichen Wohlstand des südostbrasilianischen Hinterlandes sorgten. Das Vorhandensein<br />

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erratischen (= vom Eis verfrachteten) Materials in Brasilien, dessen Liefergebiet aber in<br />

Südafrika liegt, war eine der Hauptbeweise für die Kontinentalverschiebungstheorie.<br />

1.1.1.2.1 Paläozoische Zeittafel<br />

Zeitalter<br />

Zeit in<br />

Mio J.<br />

Wichtigste Ereignisse<br />

Perm<br />

Karbon<br />

Devon<br />

Silur<br />

438-410 410-355 355-290<br />

290-250<br />

- Durch die weitere Annäherung vereinigt sich Laurussia und<br />

Gondwana zum neuen Superkontinent „Pangäa“, der umgebende Ozean<br />

wird „Panthalassa“ genannt. Im Osten Pangäas bildet sich ein breiter<br />

Meeresgolf, die Tethys, deren Reste noch im heutigen Mittelmeer zu<br />

erkennen sind.<br />

- Der Südpol lag an der Südspitze Afrikas und der Antarktis.<br />

- Mit gleichzeitiger Klimaverschlechterung entstand ein in allen<br />

Gondwana-Teilbereichen durch Tillite gut dokumentiertes Eisschild,<br />

das an der Wende Karbon/Perm ihren Höhepunkt erreichte<br />

- Ausbreitung der Eismassen hatte Auswirkungen auf niedere<br />

Breiten: Klimawandel von warmfeucht in arides Klima<br />

- In Sibirien extrudierten vor 250 Mio. J. riesige Massen an kontinentalen Plateau-<br />

Basalten (größten der Erde); Folge: Massenaussterben von Fauna und Flora<br />

- Kollisionstendenz setzt sich fort. Der sibirische und kasachische Kraton wird an<br />

Laurussia angegliedert, der Ural entsteht.<br />

- Die Konvergenz zwischen Laurussia und Gondwana setzt sich fort<br />

– Beginn der variszischen Orogenese<br />

- Ural-Ozean war hingegen noch offen<br />

- Laurussia und Gondwana näherten sich, es kam zwischen den<br />

Kontinentmassen zu Subduktionen und Kollosionen<br />

- Ausbildung von karbonatischen Sedimenten, Evaporiten, im<br />

Bereich Südgondwanas: karbonatarme Sedimentation<br />

- Kontinent/Kontinent Kollision des Nordamerikanischen und Osteuropäischen Kratons<br />

(„Kaledonische Gebirgsbildung“) unter Angliederung von Perigondwana-Terranes (Avalonia).<br />

- Südpol im Südlichen Afrika<br />

- Günstige Klimabedingungen: Besiedlung des Festlandes durch Pflanzen und Tiere<br />

Ordovizium<br />

510-438<br />

- Nördliches Afrika in Pollage; Fennosarmatia, Nordamerika<br />

Sibirien, Teile Gondwanas in Äquatornähe.<br />

- Ausbildung großer Ozeane (Rhea-Ozean trennte Nordkontinente<br />

von Gondwana)<br />

- Entwicklung eines ausgedehnten Eisschildes („Sahara-Eiszeit“),<br />

die aufgrund des Klimawechsels zu einem großen Faunenschnitt führte<br />

- Abspaltung einzelner „Terranes“ von Gondwana („Perigondwana-<br />

Terranes“), wie etwa das heutige Florida, die Appalachen, Avalonia<br />

(Neufundland, -schottland, Mittelengland, Spanien, Frankreich)<br />

Kambrium<br />

545-510<br />

- Großteil von Gondwana in äquatorialer Lage, beide Pole lagen im<br />

Meer<br />

- In vielen Teilen der Erde entstanden Evaporite<br />

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1.1.1.2.2 Kontinentalanordnung Ordovizium<br />

1.1.1.2.3 Kontinentalanordnung Perm<br />

1.1.1.3 Mesozoikum<br />

Das Mesozoikum war vor allem durch das einsetzende Auseinanderbrechen Pangäas<br />

gekennzeichnet. Das Klima war generell wärmer als heute, und es bildete sich eine<br />

entsprechende Fauna und Flora. In weiten Teilen der Erde lagerten sich ausgedehnte<br />

Sedimentsysteme ab, die heute weit verbreitet an der Oberfläche zu finden sind (z.B.<br />

Kalkalpen, kolumbianische Ostkordillere).<br />

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1.1.1.3.1 Mesozoische Zeittafel<br />

Zeitalter<br />

Kreide<br />

Jura<br />

Zeit in<br />

Mio.J.<br />

144-65<br />

206-144<br />

Wichtigste Ereignisse<br />

- Der Zerfall des Pangäa-Kontinentes setzt sich fort<br />

- Die klimatische Wärmeperiode des Mesozoikums setzt sich fort. Die<br />

Polbereiche waren Eisfrei und es herrschte Treibhausklima. Erst gegen Ende<br />

der Kreide gibt es vereinzelt Anzeichen einer Klimaverschlechterung<br />

- Nachdem sich der südliche Nordatlantik bis auf 4000 km ausgedehnt<br />

hat, weitet sich nun auch der Nordatlantik nach Norden aus.<br />

- Von Süden her öffnet sich der Südatlantik: erst bildet sich ein<br />

kontinentales Riftsystem, mit zunächst limnischen Ablagerungen, begleitet<br />

von der Eruption großer basaltischer Lava (Plateaubasalte des Paraná-Beckens<br />

und des Amazonasbeckens)<br />

- Zunächst war in der Unterkreide noch keine Verbindung zum<br />

Nordatlantik gegeben, erst etwa 95 Mio J. v.h. trennte sich Südamerika<br />

endgültig von Afrika<br />

- Der Pazifik verkleinert sich – zahlreiche ozeanische Platten werden subduziert – im Zuge dessen<br />

wurden im westlichen Nordamerika zahlreiche Terranes angegliedert.<br />

- In der westlichen Tethys setzten erste orogenetische Vorgänge ein. Es kommt zur Kollision<br />

zwischen den arabisch-afrikanischen, eurasiatischen und den dazwischenliegenden Kleinplatten.<br />

- Auch Indien trennt sich ca. 125 Mio. J. v.h. von den zerfallenden Ostgondwana-Landmassen –<br />

Australien löst sich ebenfalls von der Antarktis<br />

- Im Jura trennen sich Nordamerika und Afrika endgültig. Der Golf von<br />

Mexiko entsteht. Im tieferen Lias handelt es sich noch um einen schmalen<br />

Riftbereich, im höheren Lias herrschen bereits offene marine Bedingungen –<br />

der Atlantik entsteht. Aus dem höheren Dogger sind bereits Tiefseesedimente<br />

bekannt. Entlang der Schelfzonen der jungen Atlantiks bildeten sich mächtige<br />

Karbonatplattformen.<br />

- Das Klima war wärmer als heute und es herrschte Treibhausklima.<br />

Wegen des ariden Klimas in weiten Teilen der Kontinentalflächen kommt es<br />

zu großräumigen Evaporitablagerungen<br />

- An den Kontinentalrändern lagern sich Klastische Sedimente ab<br />

- Ebenfalls im Jura setzt der Zerfall der Gondwana-Landmassen in<br />

Westgondwana (Südamerika, Afrika) und Ostgondwana (Antarktis,<br />

Australien, Madagaskar, Vorderindien) ein, getrennt durch eine von der<br />

östlichen Tethys ausgehenden Meeresingression. Begleitet wird das<br />

auseinanderdriften infolge des Aufdringen basischer Magma.<br />

- Der Pazifik (ehem. Panthalassa) verliert weiterhin an Größe.<br />

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1.1.1.3.2 Kontinentalanordung Trias<br />

1.1.1.3.3 Kontinentalanordnung Unterkreide<br />

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1.1.1.3.4 Kontinentalanordnung Oberkreide<br />

1.1.1.4 Känozoikum<br />

Im Känozoikum findet der Zerfall Pangäas sein vorläufiges Ende. Das Tertiär ist geprägt von<br />

mehreren Phasen der Gebirgsbildung, nicht nur in Europa (Alpen) und Asien (Himalaya),<br />

sondern auch in Mittel- und Zentralamerika (Kordilleren), in Südamerika (Anden) und auf<br />

einigen karibischen Inseln (insbesondere auf Hispañola und Jamaica).<br />

Der Beginn des Quartärs ist mit dem Einsetzen von Klimaschwankungen definiert, die bald<br />

zum Absinken der Durchschnittstemperaturen um 4-5 °C (im Vergleich zu heute) führten. In<br />

den hohen und gemäßigten Breiten (Patagonien) sowie in den Gipfelregionen der Anden<br />

bildeten sich mächtige Firnfelder und Gletscher. Auch in Mittel- und Südamerika haben also<br />

auch die Eiszeiten ihre Spuren hinterlassen.<br />

Dennoch: Weil die Anden während des Pleistozäns, also während der Eiszeiten, noch bei<br />

weitem nicht so weit herausgehoben waren wie heute, sie zudem nur zum geringeren Teil<br />

jenseits der Wendekreise, also in den mittleren und hohen Breiten, liegen, war der Einfluss<br />

der Vergletscherung bei weitem nicht so stark wie etwa in europäischen oder asiatischen<br />

Hochgebirgen. Ein Beleg dafür, dass Teile des kolumbianischen Hochlandes während des<br />

Pleistozäns noch zur "Tierra Caliente", also zum "heißen Land" und damit zum<br />

Grundstockwerk des Gebirges gehörten, ist die Sacerglotta, eine im Pleistozän vorkommende<br />

Tieflandpflanze, die sich heute als Versteinerung (Fossil) in 3000 m Meereshöhe befindet.<br />

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1.1.1.4.1 Känozoische Zeittafel<br />

Zeitalter<br />

Zeit<br />

Mio.<br />

Serie<br />

Wichtigste Ereignisse<br />

0,01<br />

Holozän<br />

- Klimaerwärmung, schrittweises Zurückweichen der<br />

pleistozänen Eismassen<br />

Quartär<br />

1,8<br />

Pleistozän<br />

- Fortsetzung der tektonischen Bewegungen der<br />

alpidischen Gebirgsbildung. Endgültige Heraushebung der<br />

Anden zum Hochgebirge.<br />

- Ausbreitung der pleistozänen Vergletscherung. Polkappen<br />

weite Teile der Gebirge bildeten ausgedehnte Inlandeisdecken<br />

bzw. Eisstromnetze<br />

5,3<br />

P l i o z ä n<br />

- Der seit dem Jura bestehende zirkumäquatoriale<br />

Meeresstrom wurde wegen der Schließung der Tethys und der<br />

Entwicklung des Isthmus von Panama (vor 3,5 Mio. J.)<br />

unterbrochen. Der Isthmus von Panama hat große Bedeutung für<br />

die Entwicklung der Meeres- und Landfauna.<br />

- Klima: Die Abkühlung setzt sich fort. Infolge der<br />

Schließung der Panamastraße wurde wegen der Beschleunigung<br />

des Golfstroms vermehrt feuchte Luft in den Norden verfrachtet.<br />

- Ab 2,5 Mio J. setzt die Vergletscherung des der Nordhemisphäre ein<br />

Tertiär<br />

23,8<br />

M i o z ä n<br />

- Klima: Es herrschte ein hoher Temperaturgradient<br />

zwischen niederen und hohen Breiten, der trop. Regenwaldgürtel<br />

wurde eingeengt, der antarktische Eisschild dürfte bereits<br />

existiert haben.<br />

- Höhepunkt der alpidischen Gebirgsbildung<br />

- Schließungsvorgang der Tethys durch die Annäherung der afrikanische und<br />

eurasischen Platten setzt sich fort.<br />

- Das Rote Meer entsteht – die arabische Halbinsel löst sich von Afrika und<br />

driftet gegen die iranische Platte, die Zagrosketten entstehen.<br />

- Das ostafrikanische Grabensystem entsteht<br />

- Auffaltung des Himalayagebirges<br />

33,7<br />

O l i g o z ä n<br />

- Klima: An der Wende Eozän/Oligozän ereignete sich ein<br />

dramatischer Klimawechsel, wahrscheinlich hervorgerufen durch<br />

Packeisbildung um die Antarktis und durch die Öffnung der<br />

Drake-Passage<br />

- Die Antarktis trennt sich komplett ab und befindet sich<br />

nun permanent in Pollage De Entstehung der Drake-Passage<br />

zwischen Südamerika und der westantarkischen Halbinsel ist<br />

vollzogen. Es entsteht eine zirkumantarktische Meeresströmung<br />

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1.1.1.4.2 Kontinentalanordung Miozän<br />

1.1.1.4.3 Quartär<br />

Der Beginn des Quartärs, dem erdgeschichtlich jüngsten Abschnitt, ist durch das Einsetzten<br />

von Klimaschwankungen charakterisiert. Aufgrund der Kürze des Zeitalters ist eine<br />

Biostratigraphische Einteilung nicht möglich. Durch die zahlreichen Klimaschwankungen<br />

wird das Quartär entsprechend dem Wechsel von Kaltzeiten (Glazialen) und Warmzeiten<br />

(Interglazialen) untergliedert. Besonders gut über die Abfolge von Kalt- und Warmzeiten<br />

gibt uns die Sauerstoff-Isotopenverteilung in marinen Sedimenten Auskunft. So konnten<br />

innerhalb der letzten Million Jahre ein 30-facher Wechsel von kalten und warmen Perioden<br />

festgestellt werden, wobei nicht jede Periode bereits eine Eiszeit darstellt.<br />

Die gegenwärtige Eisbedeckung der Erde beträgt etwa 10% (15 Mio km²). Während der<br />

pleistozänen Kaltzeiten vergrößerte sich diese Fläche auf das dreifache. In den niedrigen<br />

Breiten äußerten sich diese Zeiten als Trockenphasen (Interpluviale). Wärmere Perioden<br />

nennt man Pluviale (feuchtere Perioden).<br />

Kennzeichnend sind ebenso glazio-eustatische Meeresspiegelschwankungen. Während der<br />

Kaltzeiten sank der Meeresspiegel, da ein grossteil des Wassers der Erde als Eis gebunden<br />

war – ein Großteil der Kontinentalschelfgebiete fiel trocken. Für die Entstehung der<br />

Vereisungsphasen gibt es verschiedene Theorien.<br />

1.2 Aufbau der Erde<br />

Die ursprüngliche Erdoberfläche muss vor etwa 4,6 Mrd. Jahren aus gasförmiger und<br />

flüssiger Materie erstarrt sein. Es begann die geologische Entwicklung.<br />

Die Erde wird aus der Kruste, dem Mantel und dem Erdkern aufgebaut.<br />

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Durch geophysikalische Untersuchungsmethoden, etwa durch seismische Messungen, lassen<br />

sich die Tiefen der Grenzflächen der Erdschalen, sogenannte Diskontinuitäten, bestimmen.<br />

Man kann dabei zwischen der Erdkruste, dem Erdmantel und dem Erdkern unterscheiden.<br />

Tiefe<br />

(km)<br />

0<br />

Gliederung<br />

des<br />

Erdinneren<br />

Obere<br />

Kruste<br />

Stoffliche<br />

Zusammensetzung<br />

Sedimente,<br />

Granitoide,<br />

Gneise,<br />

Silikatgesteine<br />

Seismische<br />

Geschwindigkeit der<br />

Longitudinalwellen<br />

[km/s]<br />

6<br />

15 CONRAD-Diskontinuität<br />

30-70<br />

Untere<br />

Kruste<br />

Gabbroide, dunkle<br />

Silikatgesteine<br />

4<br />

6,5<br />

7,5<br />

Zustand<br />

der<br />

Materie<br />

Fest<br />

Fest<br />

Druck<br />

[kbar]<br />

0<br />

9<br />

Physikalische<br />

Eigenschaften<br />

Temperatur<br />

[°C]<br />

25<br />

600<br />

Dichte<br />

[g/cm³]<br />

2,65<br />

2,75<br />

15 1000 3,33<br />

90 MOHOROVIČIĆ-Diskontinuität<br />

100 8,1<br />

Peridotit,<br />

Fest<br />

ultrabasische<br />

Oberer Gesteine<br />

300 Erdmantel<br />

7,7 Fließfähig 400 2000 4,6<br />

Druckoxide 9,0<br />

700<br />

Fest<br />

Unterer<br />

11,4<br />

Hochdruckoxide<br />

1000 Erdmantel<br />

13,7<br />

2900 WIECHERT-GUTENBERG-Diskontinuität<br />

5120<br />

6371<br />

Äußerer<br />

Erdkern<br />

Innerer<br />

Erdkern<br />

Metallisch, liquid<br />

Metallisch, fest<br />

1300 3000 5,6<br />

8,1<br />

Flüssig<br />

10,0<br />

3100 11,5<br />

LEHMANN-Diskontinuität<br />

11,2<br />

fest 3500 5000 15,0<br />

11,3<br />

Eine weitere Unterteilung nach ihren physikalischen Eigenschaften wird für Erdkruste und<br />

Erdmantel getroffen:<br />

Die Lithosphäre umfasst die Erdkruste und den obersten Erdmantel bis in eine Tiefe von<br />

etwa 100 m. Sie besteht aus spröden Platten mit unterschiedlicher<br />

Gesteinszusammensetzung. Man unterscheidet dabei zwischen ozeanischen<br />

Lithosphärenplatten, mit einer Mächtigkeit von etwa 70 – 80 km, und den kontinentalen<br />

Lithosphärenplatten, mit einer Mächtigkeit von etwa 100 – 120 km.<br />

Die Asthenosphäre, aufgebaut aus zähflüssigem Material unterlagert die Lithosphäre.<br />

Seismische Wellen werden hier stark eingebremst und gilt als Gleitzone der Platten der<br />

Lithosphäre.<br />

Über dem Erdkern liegt die Mesosphäre, die bis in eine Tiefe von 700 km reicht.<br />

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1.2.1 Tektonische Bewegungen<br />

Tektonik ist die Lehre von den Kräften des Erdinneren. Lange Zeit konnten nur die durch<br />

solche Kräfte ausgelösten Prozesse analysiert werden. Man unterschied folgerichtig Vorgänge<br />

des Zerbrechens (auch als "germanotype Tektonik" bezeichnet) oder des Verbiegens und<br />

Faltens ("alpinotype Tektonik") bzw. Prozesse, die durch magmatische Bewegungen<br />

(vulkanische Tektonik) oder Verformungen zähplastischen Substrats (Salz- und Eistektonik)<br />

hervorgerufen wurden. Alle Ereignisse, die zu Erschütterungen der Erdoberfläche führen,<br />

werden seismische Prozesse genannt und von der Seismik untersucht. Seismische Vorgänge<br />

können aber auch durch den Menschen hervorgerufen werden, sind dann also nicht wirklich<br />

tektonischen Ursprungs.<br />

Nach den Erkenntnissen der Kontinentalverschiebungstheorie Alfred Wegeners und der auf<br />

dieser Grundlage 50 Jahre später entstandenen Lehre von der Plattentektonik haben wir heute<br />

ein komplexeres Bild der Ursachen tektonischer Vorgängen. Demnach wissen wir nun, das<br />

die Gesteinshülle der Erde (die sog. Lithosphäre) kein homogener, starrer Körper ist. Sie<br />

besteht im Gegenteil aus verschiedenen, teils ozeanischen, teils kontinentalen Platten<br />

unterschiedlicher Mächtigkeit und verschiedener spezifischer Gewichte, die sich in allen<br />

möglichen Richtungen aufeinander zu oder voneinander weg, oder auch einfach nur<br />

aneinander vorbei bewegen. Die durch die Bewegung der Platten bzw. die an ihren Grenzen<br />

stattfindenden Prozesse werden Plattentektonik genannt.<br />

Im Lateinamerikanischen Raum sind eine Vielzahl von Platten am Aufbau der Kruste<br />

beteiligt. Neben der großen Südamerikanischen Kontinentalplatte sind dies die ozeanischen<br />

Nazca- und Cocos-Platten, sowie die Karibische Platte.<br />

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1.2.1.1 Tektogenetische Prozesse<br />

Tektogenetische Bewegungen bewirken durch seitliche Einengung Faltungen und<br />

Überschiebungen, andererseits durch seitliche Ausdehung, bzw, vertikalem Versatz<br />

Klüftungen, Verwerfungen und Grabenbildungen.Von grundlegender Bedeutung für das<br />

heutige Verständnis der tektonischen Aktivität der Erde war die Entwicklung der Theorie der<br />

Plattentektonik.<br />

Im Sinne der Tektonik als morphogenetisch bezeichnete Bewegungen verändern die Gestalt<br />

der Kruste entscheidend durch vertikale Verstellungen und sind Grundlage für die<br />

Heraushebung der Hochgebirge, der sog. Orogenese. Nur durch diese Art tektonischer<br />

Bewegungen steigen die von tektogenetischen Bewegungen deformierten Gesteine zu<br />

morphologisch sichtbaren Gebirgen auf. Sie werden im Allgemeinen von tekonischen<br />

Brüchen seitlich begrenzt.<br />

Die vertikale Verstellung kann bis über 20 mm im Jahr betragen. Bereiche mit steilem,<br />

jungem Relief, wie z. B. der gesamte andine Bereich, gehören zu morphogenetisch sehr<br />

aktiven Zonen und sind durch Erdbeben und Vulkanismus gekennzeichnet.<br />

Epirogenetische Prozesse sind weitgespannte vertikale Krustenbewegungen, durch die das<br />

innere Gesteinsgefüge nicht verändert wird, im Gegensatz zu den beiden anderen<br />

Grundprozessen der tektonischen Bewegung. Es handelt sich um umkehrbare, oft isostatische<br />

Ausgleichsbewegungen, die nicht zuletzt die Verteilung von Land und Meer<br />

beeinflussen.(Unter "Isostasie" wird die Tendenz der Erde zum Gewichtausgleich verstanden.<br />

Abtragungen, aber z.B. auch das Abschmelzen von Gletschern, verändern das Gewicht der im<br />

Unterschied zum Erdmantel leichteren Erdkruste. Wird diese also noch leichter, wird sie<br />

gehoben und somit der Erdmantel unter der Erdkruste mächtiger.)<br />

Absinkende Gebiete unterliegen einer Transgression des Meeres, d.h. Meeresufer werden<br />

überflutet.<br />

Gehobene Bereiche rufen eine Meeresregression (Rückzug) hervor, Teile des Schelfes<br />

tauchen auf.<br />

So überführen epirogenetische Bewegungen Abtragungsbreiche in weite<br />

Sedimentationsbecken und umgekehrt.<br />

Die weitgespannten Verbiegungen von Tafelbereichen, durch Epirogenese hervorgerufen,<br />

lassen die Entstehung von großen Gewölben (Anteklisen) und Becken (Syneklisen) zu.<br />

1.2.1.2 Erdbeben<br />

Erdbeben gehören zu den Naturereignissen, die mit katastrophalen Folgen für den Menschen<br />

verbunden sind. Obwohl man über die Entstehung von Erdbeben gute Kenntnisse hat, sind<br />

Ort und Zeitpunkt eines Ereignisses, trotz modernster Methoden, sehr schwer vorher zu<br />

sehen.<br />

Als Ursachen sind vor allem endogene (der Erde innenbürtige) Vorgänge zu beobachten, wie<br />

plattentektonische Vorgänge (Verschiebungen von Teilen der Erdkruste) und Vulkanismus.<br />

Die Folgen von der Erdbebenschwingungen sind Krustenverschiebungen, Hebungen und<br />

Senkungen, Spalten und Risse im Boden, Vulkanausbrüche, Bergstürze, Rutschungen oder<br />

Zerstörungen von Siedlungen. In Lateinamerika wird ein schweres Erdbeben "terremoto"<br />

genannt, seismische Erschütterungen dagegen "temblor". Untermeerische Seebeben und<br />

Vulkanausbrüche lösen "Tsunamis", das sind sog. seismische Wogen mit verheerenden<br />

Flutwellen, aus, die in Küstenregionen schwere Verwüstungen anrichten können.<br />

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1.2.1.2.1 Aufzeichnung von Erdbeben<br />

In etwa 90% aller Erdbeben handelt es sich um tektonische Beben. Diese beruhen auf<br />

Spannungen zwischen zwei aneinander entlanggleitenden Bruchflächen. Bei sprödem<br />

Materialverhalten, was im Falle der Erdkruste in der Regel der Fall ist, muss die bei der<br />

Bruchausbildung freiwerdende potentielle Energie größer sein, als es für eine Bruchbildung<br />

notwendig wäre. Dieser Überschuss führt zur beschleunigten Bruchausbreitung und zur<br />

Entsendung seismischer Wellen.<br />

Weitere Ursachen können Auswirkungen und Folge von Vulkanausbrüchen sein (7% aller<br />

Beben) oder aber auch Einsturzbeben (lokale Bedeutung, wie etwa der Einsturz von Höhlen<br />

oder Hohlräumen im Untergrund).<br />

Man kann drei verschiedene Arten von seismischen Wellen unterscheiden:<br />

• Longitudinal- oder Kompressionswellen bringen Teilchen parallel zur<br />

Ausbreitungsrichtung der Wellen zum Schwingen. Diese Wellen breiten sich daher schnell<br />

aus<br />

• Transversal- oder Scherwellen bringen Teilchen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der<br />

Wellen zum Schwingen und sind etwa um die Hälfte langsamer als Longitudinalwellen.<br />

• Oberflächenwellen, die sich an der Erdoberfläche ausbreiten sind am langsamsten.<br />

In dieser Reihenfolge treffen die genannten Wellen auch bei einem seismologischen<br />

Observatorium ein. Da die Gesteine die Wellen unterschiedlich schnell weiterleiten, gibt die<br />

Ausbreitungsgeschwindigkeit Aufschluss über den Bau des Erdinneren, aber auch über die<br />

Ursache von Beben.<br />

Die Stärke von Erdbeben wird aus der spektralen Amplitudendichte der registrierten Wellen<br />

berechnet. Das Stärkemaß ist das seismische Moment M (Magnitude), das aus dem<br />

maximalen Ausschlag der eines Seismographen hervorgeht. Durch Werte mehrerer<br />

Messstationen lässt sich das Epizentrum, also das Erdbebenzentrum, ermitteln. Dieses liegt<br />

direkt über dem Hyperzentrum, dem eigentlichen Erdbebenherd im Erdinneren.<br />

Die im Epizentrum nachgewiesene Magnitude wird nach der nach oben offenen,<br />

logarithmisch aufgebauten C.-F. Richter Skala erfasst.<br />

Eine weitere Möglichkeit ist der Erfassung der Stärke der Erdbeben ist das Wirken auf die<br />

menschliche Wahrnehmung und beruht auf einer Intensitätsskala, die von A. Mercalli<br />

entworfen wurde.<br />

Alle stärkeren Erdbeben werden von schwächeren Vorbeben eingeleitet, wobei der zeitliche<br />

Abstand zum Hauptbeben so knapp ist, dass eine rechtzeitige Warnung derzeit noch nicht<br />

möglich ist. In weiterer Folge kommt es häufig zu umfangreichen Nachbeben, deren<br />

Intensität noch sehr hoch ausfallen kann. Sie stellen wichtige Informationsquellen zur<br />

Erdbebenforschung dar.<br />

1.2.1.3 Vulkanismus<br />

Unter Vulkanismus versteht man alle Vorgänge und Erscheinungen, die mit der Förderung<br />

von glutflüssigem Gestein (Magma) zur Erdoberfläche in Zusammenhang stehen. Die<br />

Austrittsstelle von festen, flüssigen, oder gasförmigen Förderprodukten nennt man Vulkan.<br />

Auf der Erde gibt es etwa 550 Vulkane, die in historischer Zeit und bis heute tätig waren oder<br />

sind, von denen ein beträchtlicher Teil in Lateinamerika zu finden ist. Vulkanausbrüche<br />

können sehr unterschiedlich ablaufen. Das Magma kann ganz ruhig oder aber mit einer<br />

gewaltigen Explosion ausfließen und der Ausbruch mit verheerenden Auswirkungen<br />

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verbunden sein. Die Gründe hierfür liegen in der Struktur der Erdkruste und der chemischen<br />

Beschaffenheit der Schmelze.<br />

Der vulkanische Formenschatz lässt sich nach verschiedenen geologischen und<br />

geomorphologischen Gesichtspunkten untergliedern.<br />

- nach Beschaffenheit der Schmelze: Gesteine saurer (kieselsäurereicher)<br />

Förderprodukte nennt man Rhyolite, Gesteine basischer Schmelzen, die häufiger sind,<br />

Basalte. Dazwischen (intermediär) liegt etwa der Andesit und der Trachyt.<br />

- nach der Form des Lavaförderkanals: bei Linearvulkanen benützt das Magma eine<br />

tiefreichende Spalte, oder eine Spaltenzone zum Aufstieg.<br />

- nach der Zahl der Ausbrüche<br />

- nach der Form und dem Aufbau der Vulkanberge<br />

- nach der Art der Förderprodukte<br />

- nach dem Ausbruchsmechanismus<br />

- nach der Form der Vulkanberge<br />

- nach der Art der Förderprodukte<br />

- nach dem Ausbruchsmechanismus<br />

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1.2.1.4 Die Plattentektonische Hypothese<br />

1912 von dem Geophysiker Alfred Wegner entwickelt fand die Kontinentaldrifttheorie in den<br />

1960er Jahren durch neue geophysikalische Methoden späte Anerkennung und Bestätigung.<br />

Man erkannte das geologisch junge Alter der heutigen Ozeanböden (nur mehrere 100<br />

Millionen Jahre). Seismische, gravimetrische und magnetotellurische Untersuchungen und<br />

geotektonische Beobachtungen ergaben, dass sich die Erde aus sechs bis neun Großplatten<br />

aufbaut, die als mehr oder weniger lose aneinander gefügte Kugelkalotten die Asthenosphäre<br />

(des Erdmantels) überlagern. Durch Konvektionsströme in der Asthenosphäre werden die<br />

Lithosphärenplatten angetrieben. Plattengrenzen verhalten sich entweder passiv, d.h. ohne<br />

nennenswerte Verschiebungen, oder sie erfahren einen vertikalen Verschub, oder schieben<br />

sich gegeneinander. Ozeanische Rifte fungieren als konstruktive Plattengrenzen. Entlang der<br />

Spaltenausbrüche der Riftzonen werden über aufsteigenden Konvektionsströmen ständig neue<br />

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ozeanische Krustenteile gebildet. Den Vorgang der Krustenspaltung wird international als<br />

"sea floor spreading" bezeichnet. Vereinfacht kann man sich das ähnlich vorstellen wie die<br />

Bewegung von siedendem Wasser in einem Kochtopf: die dabei aufsteigenden Luftblasen<br />

steigen senkrecht auf und bewegen an der Oberfläche zum Topfrand hin.<br />

In ganz ähnlicher Weise wandert die bei dem Vorgang der Ozeanspreizung entstandene<br />

ozeanische Kruste von den ozeanischen Riften weg auf die Kontinentalränder (vergleichbar<br />

dem Topfrand) zu. Zur weiteren Erklärung versagt das Bild des Topfes, da die<br />

Kontinentalschollen keinen tiefen Rand darstellen. In Wahrheit "schwimmen" sie nur auf dem<br />

schwereren Material des Erdmantels, aus dem auch die ozeanischen Platten aufgebaut sind.<br />

Das aus den mittelozeanischen Rücken stammende und zu den Kontinenten transportierte<br />

Material wird - da es schwerer ist - unter die (leichteren) Kontinentalschollen geschoben.<br />

Diesen Vorgang, der von Erdbeben begleitet wird, nennt man Subduktion. Beim Absinken<br />

schmilzt die ohnehin bereits zähplastische ozeanische Kruste zum Großteil auf und wird zu<br />

Magma. Vermischt mit kontinentalem Material steigt sie in den Kordilleren und Inselbögen<br />

als Schmelze wieder auf und bildet -bei langsamer Abkühlung in den benachbarten Gesteinen<br />

- die riesigen plutonischen Batholithe oder - bei raschem Aufstieg - die Vulkanketten der<br />

Anden oder die vulkanischen Inseln der Karibik.<br />

Die Subduktionsraten können sehr unterschiedlich sein, da sie u.a. von der wechselnden<br />

Plattengeschwindigkeit und der Neigung des Kontinentalrandes abhängig sind. Sie betragen<br />

im Bereich der kleinen Antillen 1,5 cm/Jahr, im peruanisch-chilenischen Küstengebiet<br />

dagegen über 10 cm/Jahr. Auch der Abtauchwinkel der ozeanischen Platte kann stark<br />

variieren (zwischen 30° und 90°). Die Erforschung der Erdbeben trug viel zum Verständnis<br />

der Vorgänge im Erdinneren bei. So erkannte man, dass Erdbebenhypozentren den Verlauf<br />

der Subduktion wiedergeben. Den Bereich der Erdbebenhypozentren in Subduktionszentren<br />

nennt man Benioffzonen. Sie sind in der Regel in einer Tiefe von 30 km bis zu 700 km zu<br />

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finden. Der Erdbeben werden durch Aufbau und Auflösung von Spannungen der<br />

abtauchenden, kühleren Platte, bzw. durch den Widerstand des Erdmantelamterials gegenüber<br />

der abtauchenden Bewegung der Platte ausgelöst.<br />

Bei der Kollision kontinentaler Krustenteile liegt die Benioff-Zone maximal in 40 km Tiefe.<br />

Werden leichte kontinentale Krustenteile subduziert, wird der Auftrieb verstärkt, und es<br />

kommt zur Heraushebung von Gebirgen (Orogenese).<br />

1.2.1.4.1 Plattenkollisionen<br />

Das Aufeinandertreffen von Platten bezeichnet man als Kollision. Man spricht von aktiven<br />

Kontinentalrändern (Bsp.: südamerikanische Westküste), im Gegensatz zu passiven<br />

Kontinentalrändern (Bsp.: südamerikanische Ostküste). Entsprechend dem Charakter der<br />

kollidierenden lithosphärischen Krustenteilen sind mehrere Kollisiontypen zu<br />

unterscheiden. Die wichtigsten Typen sind:<br />

• Ozean-Ozean-Kollision: Abtauchen einer ozeanischen Kruste unter einer ozeanischen<br />

Kruste (pazifische unter philippinische Platte)<br />

• Ozean-Kontinent-Kollision: Abtauchen einer ozeanischen Kruste unter eine kontinentale<br />

Kruste (Nazca-Platte unter aüdamerikanische Platte, führt zur andinen Gebirgsbildung)<br />

• Ozean-Inselbogen-Kollision: Abtauchen ozeanischer Kruste unter einer nicht einheitlichen<br />

kontinentalen Kruste (pazifische unter asiatische Platte)<br />

• Kontinent-Kontinent-Kollision: Zusammenstoßen von aktiven und passiven<br />

Kontinentalrändern. Hier kommt es weniger zur Subduktion einer Platte, sondern zur<br />

Aufschiebung und Verdoppelung der Lithosphäre. Das starke Ungleichgewicht wird durch<br />

eine verstärkte vertikale Heraushebung kompensiert (Auftreffen afrikanischer auf eurasische<br />

Platte führt zur Alpenbildung; Norddrift der indischen Platte gegen die asiatische Platte<br />

bewirkt die Morphogenese des Tien-Shan-Himalaya-Komplexes)<br />

1.2.2 Minerale und Gesteine<br />

Die Lithosphäre besteht aus - je nach Betrachtungsmaßstab aus Gesteinen und Mineralen.<br />

Minerale sind natürliche chemische Verbindungen mit kristalliner Struktur. Über 2000<br />

Mineralien sind bekannt, etwa 50 davon sind für die Gesteinsbildung relevant.<br />

Gesteine sind natürliche Gemenge von Mineralen. Sie kommen in unterschiedlichen<br />

Ausprägungen vor, je nachdem ob...<br />

- die Minerale aus einer magmatischen Schmelze auskristallisieren (magmatische<br />

Gesteine),....<br />

- sie durch Druck und Temperatur aus vorhandenen Gesteinen umgewandelt werden<br />

(metamorphe Gesteine),...<br />

- aus wässriger Lösung ausfielen (chemische Sedimentgesteine),...<br />

- Mineral- und Gesteinsbruchstücke angehäuft werden (klastische Sedimentgesteine),<br />

oder...<br />

- durch die Ansammlung tierischer und pflanzlicher Reste (biogene Sedimentgesteine).<br />

Minerale<br />

Minerale unterscheiden sich durch ihre chemische Zusammensetzung, ihre Kristallformen und<br />

durch einige physikalische Eigenschaften, wie Härte, Farbe, Bruch, Spaltbarkeit, Strich oder<br />

Glanz.<br />

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Die Eigenschaften ergeben sich aus der räumlichen Anordnung von Ionen und Atomen und<br />

erhalten ihre Gestalt durch die Kombination von Flächen, Kanten und Winkeln im Kristallund<br />

Raumgitter.<br />

Die wichtigste Mineralgruppe sind die Silikate, dies sind Verbindungen aus dem chemischen<br />

Elementen Silikat und Sauerstoff, sowie diversen anderen Stoffen. Sie kommen in den<br />

meisten Gesteinsbildenden Mineralen vor.<br />

Mineralgruppe Mineral Farbe<br />

Chemische<br />

Zusammensetzung<br />

Härte<br />

Quarz Quarz farblos, weiß SiO 2 7<br />

Feldspat<br />

Orthoklas<br />

Sanidin<br />

Mikrolin<br />

Perthit<br />

Plagioklas<br />

Albit<br />

Anothit<br />

rötlich,<br />

gelblich, weiß K[AlSi 3 O 9 ] 6<br />

weiss,<br />

grünlich Na[AlSi 3 O 8 ]<br />

Ca[Al 2 Si 2 O 8 ]<br />

Feldspatvertret Nephelin farblos, weiss Na[AlSiO 4 ]<br />

er (Foide) Leucit weiss, grau K[AlSi 2 O 6 ]<br />

6<br />

5,5-6<br />

Chemische<br />

Charakterisierung<br />

Leukokrate<br />

Minerale<br />

(Aluminiumsilikati<br />

sche Minerale)<br />

- SiO 2 -Reich<br />

- Sauer<br />

- Hell<br />

Glimmer<br />

Muskovit<br />

Serizit<br />

Biotit<br />

Augit<br />

farblos,<br />

silbrig, weiß KAl 2 [(OH) 2 /AlSi 3 O 10 ]<br />

silbrig, weiß,<br />

hellgrün KAl2[(OH) 2 , F/AlSi 3 O 10 ]<br />

2-2,5<br />

schwarz,<br />

dunkelbraun K(Mg, Fe) 2 [(OH) 2 /AlSi 3 O 10 ] 2,5-3<br />

schwarz,<br />

grünlichschwarz<br />

schwarz,<br />

grünlichschwarz<br />

(Ca, Mg, Fe) 2 [Si, Al) 2 O 6 ] 5-6<br />

Ca 2 (Mg,<br />

Fe) 5 [(OH) 2 (Si,<br />

Hornblende<br />

Al) 2 (Si 6 O 22 )]<br />

5-6<br />

Olivin flaschengrün (Mg, Fe) 2 [SiO 4 ] 6,5-7<br />

Melanokrate<br />

Minerale<br />

(Magnesium-<br />

Eisen-Silikatische<br />

Minerale)<br />

SiO 2 -Arm,<br />

Basisch, dunkel<br />

Für Sedimentgesteine von großer Bedeutung sind Tonminerale. Diese setzten sich in ihrer<br />

kristallinen Struktur aus Schichtgittern zusammen, die zwischen den Schichten eine nur sehr<br />

geringe molekulare Bindung vorweisen. Dadurch erhalten die Minerale einerseits<br />

Blättchenform und werden in weiterer Folge auch durch ihre Quellfähigkeit charakterisiert.<br />

1.2.2.1 Magmatische Gesteine<br />

Magmen sind glutheiße, dem Erdinneren entstammende silikatische Schmelzen, die neben<br />

Verbindungen mit hohem Schmelzpunkt auch Dämpfe und Gase enthalten.<br />

Magmatite entstammen einer sich abkühlenden Schmelze, entweder dem unterirdisch<br />

erstarrendem Magma, oder dem an der Erdoberfläche erstarrendem Lava.<br />

In den Tiefen der Erdkruste und des oberen Erdmantels bilden sich demnach entweder<br />

Tiefengesteine oder Plutonite, oder an der Erdoberfläche Ergussgesteine oder Vulkanite.<br />

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Weite Teile <strong>Lateinamerikas</strong> werden von Plutoniten und Vulkaniten bestimmt. Die Anden<br />

etwa sind berühmt für die unzähligen Vulkankegel, im Osten Südamerikas, in Patagonien und<br />

in einigen anderen Gebieten findet man großflächige Basaltdecken. Die Schilde, aber auch<br />

Teile der Kordilleren werden durch Tiefengesteine (Plutonite) aufgebaut.<br />

In plutonischen Räumen hält der Aussendruck des Herddaches (also des an<br />

der Oberfläche anstehenden Gesteins) dem Druck des aufdringenden<br />

magmatischen Körpers stand. Plutonite entstehen also weit unterhalb der<br />

Erdoberfläche bei der langsamen Abkühlung und Erstarrung des Magmas.<br />

Wegen der guten Wärmeisolierung im Erdinneren dauert die Abkühlung des<br />

Magmas lange an, sodass die Kristalle viel Zeit haben, auszukristallisieren.<br />

Das Leitgestein von Plutonen ist der Granit, mit dessen Namen die Körnigkeit<br />

der kristallinen Bestandteile ausgedrückt wird (lat. granus = Korn). Solche<br />

vollkristallinen Gesteine nennt man auch grobkristallin oder phaneritisch.<br />

Die Kristalle sind dabei mit bloßem Auge sichtbar.<br />

Beim Vulkanismus übersteigt die maximale Dampfspannung den<br />

Aussendruck, und es kommt zum raschen Materialaufstieg und zur Eruption.<br />

Sie erstarren an der Erdoberfläche rascher. Im Kontakt mit der kühlen Luft<br />

haben die Kristalle wenig Zeit, um sich auszubilden. Eruptive Gesteine sind<br />

daher feinkristallin, oder aphanitisch. Kristalle sind - wenn überhaupt - nur<br />

mit der Lupe zu erkennen. So entstandene Gesteine nennt man Vulkanite.<br />

Ist die Abkühlungsgeschwindigkeit noch höher (etwa bei Abkühlung in<br />

Wasser), können sich nur schwer Kristalle ausbilden, und es entsteht<br />

amorphes Glas. Das bekannteste vulkanische Glas ist der Obsidian.<br />

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1.2.2.1.1 Bestandteile des Magmas<br />

Die Magmen selbst bestehen aus<br />

- leichtflüchtigen Stoffen, die im Laufe der Abkühlung entweichen, oder<br />

- schwerflüchtigen Stoffen, die schließlich erstarren,<br />

sowie aus<br />

- Hauptgemengteilen, mehrheitlich bestehend aus den Mineralen Quarz, Feldspat und<br />

Glimmer, und aus den<br />

- Nebengemengteilen (z.B. Zirkon, Apatit, Magnetit, etc.), die gegenüber den<br />

Hauptgemengteilen stark zurücktreten.<br />

Die schwerflüchtige Fraktion besteht hauptsächlich aus SiO 2 und weiters, mit<br />

abnehmender Bedeutung, den Oxiden des Al, Fe, Ca, Mg, Na und K, deren Auftreten<br />

mengenmäßig bereits relativ gering ist, da der SiO 2 -Gehalt zwischen 50 und 75% liegt. Im<br />

Gegensatz zu den Sedimenten bleiben Magmatite mineralogisch in einem gesetzmäßig<br />

engen Rahmen.<br />

Der leichtflüchtige Anteil besteht hauptsächlich aus H 2 O, CO 2 , HCl, HF, H 2 S, u.a. Ihre<br />

Gesamtmenge im Magma beträgt zwar nur wenige Gewichtsprozent, sie haben aber großen<br />

Einfluss auf den Erstarrungspunkt des Magmas.<br />

1.2.2.1.2 Abkühlung des Magmas<br />

Sowohl beim Plutonismus, als auch beim Vulkanismus gibt es typische Abkühlungsstadien:<br />

Temperatur Plutonismus Vulkanismus<br />

>1000°C<br />

Flüssiges Magma<br />

Abnehmende<br />

Temperatur<br />

Ausscheidung<br />

nichtsilikatischer<br />

Gemengteile<br />

Ersterstarrung<br />

Ausscheidung der<br />

Hauptmenge der<br />

Silikate;<br />

Kontaktmetamorphose<br />

Haupterstarrung<br />

Liquidmagmatisches<br />

Stadium<br />

Eruptionsstadium<br />

Steigender Gasdruck in<br />

der Restschmelze<br />

Ca 600°-<br />

700°C<br />

Maximum der<br />

Dampfspannung<br />

Resterstarrung<br />

Pegmatitisches<br />

Stadium<br />

Dampflösungen<br />

durchströmen das<br />

Gestein<br />

Pneumatolyse<br />

Pneumatolytisches<br />

Stadium<br />

Fumarolenstadium<br />

400°C<br />

200°C<br />

Dampfspannung sinkt;<br />

wässrige Restlösung<br />

Hydrothermales<br />

Stadium<br />

Solfatarenstadium<br />

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In der Regel gilt folgende mineralogische Ausscheidungsfolge:<br />

1. Nebengemengteile<br />

2. Mafische Silikate (Olivin – Pyroxen – Amphibol – Biotit)<br />

3. Salische Silikate, erst die Kalkreichen, dann die natronreichen Plagiklase und<br />

Orthoklase<br />

4. Quarz<br />

5. Restschmelze: Bei schon niedrigeren Temperaturen gibt es immer noch einen<br />

Bestandteil, der sich nicht auskristallisieren konnte. Es handelt sich um saure<br />

Restschmelzen, sogenannte Pegmatite, die zu den bedeutendsten Mineralfundstätten<br />

gehören, da sich in der Restschmelze auch seltene Elemente anreichern.<br />

Die ersten Ausscheidungen können ihre Kristallform ungehindert ausbilden, sie entwickeln<br />

sich zu indiomorpher (eigengestaltig) Gestalt. Die später ausfallenden Gesteine gehen aus<br />

Umbildungen der älteren hervor, umhüllen sie, oder füllen als xenomorphe<br />

(fremdgestaltige) Körper die Lücken aus.<br />

1.2.2.1.3 Einteilung der Magmatite<br />

Magmatische Gesteine kann man auf verschiedene Art und Weise einteilen. Vereinfacht<br />

kann man sagen, dass am Aufbau der Erdkruste vor allem zwei Gruppen von Magmatiten<br />

beteiligt sind:<br />

1. Der Basalt stellt über 90% aller Vulkanite und tritt sowohl auf ozeanischen und<br />

kontinentalen Flächen in gleicher Beschaffenheit auf. Man nimmt an, dass der Basalt aus<br />

der Aufschmelzung des oberen Mantels hervorgeh<br />

2. Der Granit bildet die Mehrzahl aller Plutonite. Er ist weitgehend auf die Festländer<br />

beschränkt. Sie intruieren in bestehende Gesteinskörper während tektonisch unruhiger<br />

Perioden, z.B. in Gebirgsbildungsphasen. Der Granit entstammt dem Sockel der<br />

Kontinentalschollen.<br />

1.2.2.1.3.1 Mehr zu Magmatite<br />

Die wichtigsten magmatischen Gesteine und ihre Eigenschaften:<br />

Farbe Sauer – hell Basisch - dunkel<br />

SiO 2 -Gehalt >70% 60% 55%


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Tephra<br />

(pyroklastisch)<br />

Locker: Asche, Lapilli, Bomben<br />

Verfestigt: Tuff, Schweißschlacken<br />

Nach der stofflichen Zusammensetzung lassen sich die Magmatite in weitere zwei<br />

Gruppen unterteilen, wobei sowohl „Granitoide“, als auch Basalte in beiden Einheiten<br />

vorkommen.<br />

Es wird je nach Verhältnis von Kalzium zu Natrium und Kalium [Ca:(Na+K)]<br />

zwischen der<br />

- Kalkalkali-Reihe und der<br />

- Alkali-Reihe unterschieden.<br />

Eine weitere Möglichkeit der Unterteilung hält sich am SiO 2 -Gehalt der Magmatite.<br />

SiO 2 -arme Gesteine sind basische Magmen, die aus farbigen, bzw. dunklen eisen- und<br />

magnesiumhältigen Mineralen zusammengesetzt werden. In der Fachsprache nennt man<br />

sie melanokrate Gesteine.<br />

SiO 2 -reiche Gesteine haben einen hohen Kieselsäuregehalt. Man spricht von<br />

leukokraten Gesteinen. SiO 2 -Überschuß wird als Quarz, reines SiO 2 , ausgeschieden.<br />

Saure Magmatite SiO 2 ><br />

65%<br />

hell<br />

Intermediäre<br />

Magmatite<br />

SiO 2 65 –<br />

52 %<br />

Basische Magmatite SiO 2 52 –<br />

45%<br />

Ultrabasische<br />

Magmatite<br />

SiO 2 < 45<br />

%<br />

dunkel<br />

Wie bereits erwähnt kann man nach der Stellung des Gesteinskörpers und seines<br />

Geologischen Alters unterscheiden:<br />

Demnach gibt es plutonische und vulkanische Gesteine. Hinzu kommen noch<br />

Ganggesteine, die eine vermittelnde Stellung einnehmen. Weitere<br />

Einteilungsmöglichkeiten sind Erstarrungsbedingungen und Gefügeausbildung<br />

A. Vulkanite (Extrusivgesteine); Förderprodukte der Vulkane:<br />

o Vulkanite: Lava<br />

o Vulkanische Lockerstoffe (Pyroklastika):<br />

! Tuffe: Vulkanische Aschen<br />

! Lapilli: größere Bestandteile vulkanischer Aschen<br />

! Wurfschlacken: erstarren in der Luft<br />

! Bomben: große Lavabrocken<br />

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! Bimssteine: sind an sehr viskose und stark explosive Magmen gebunden. Von der<br />

plötzlichen Druckentlastung entbundene Gase blähen das schnell erstarrende<br />

Lockermaterial auf. Hohe Porosität<br />

! Ignimbrite: bilden große Decken von Glutwolkenabsätzen, die bei großer Hitze<br />

verschweißt sind. Sie bilden Geteine saurer, oder intermediärer Zusammensetzung<br />

o Vulkanische Gase (eigentlich bereits postvulkanisch)<br />

! Fumarolen: Stellen, an denen heiße H 2 O-Dämpfe austreten<br />

! Solfataren: H 2 S-hältige Gasquellen<br />

! Mofetten: kohlensäurereiche Dämpfe und trockene Exhalationen bilden die letzten<br />

vulkanischen Regungen<br />

B. Plutonite (Intrusivgesteine)<br />

Form und inneres Gefüge der Plutone zu erfassen ist schwierig, da das heutige<br />

Erscheinungsbild eigentlich nur das durch Erosion freigelegte Dach darstellt. Man<br />

bezeichnet die sich nach unten ausbreitenden Schmelzmassen als Batholithe, die in<br />

verschiedenen Formen auftreten können.<br />

Stockwerkartig ausgebildete, verästelte Gebilde nennt man Lakkolithe.<br />

1.2.2.2 Metamorphe Gesteine<br />

Unter Metamorphose versteht man die Umwandlung des Mineralbestandes und Gefüges von<br />

Gesteinen in der Erdkruste durch Veränderungen von Druck und Temperatur. Reine<br />

Verfestigungsvorgänge (Diagenese) einerseits, sowie die Wiederaufschmelzung (Anatexis)<br />

von Gesteinen anderseits werden in diesen Begriff nicht einbezogen.<br />

Das Ausgangsgestein ist jedoch wichtig: Aus Sedimentgesteinen hervorgegangene<br />

Metamorphite bezeichnet man als Paragesteine, die aus Erstarrungsgesteinen entstandenen<br />

als Orthogesteine.<br />

1.2.2.2.1 Kontaktmetamorphose<br />

Wenn ein glutflüssiger Magmenkörper beim Aufstieg auf anstehendes Gestein stößt, wird<br />

dieses erhitzt und gerät unter großen Druck. Damit sind die Bedingungen für Metamorphose<br />

erfüllt, so dass das Anstehende umgewandelt, d.h. metamorphisiert, wird. Dieser Vorgang<br />

wird als Kontaktmetamorphose bezeichnet.<br />

Der Einwirkungsbereich der Kontaktmetamorphose kann bei großen Plutonen (sog.<br />

Batholithen) bis mehrere Kilometer betragen, bei kleineren Intrusionen (sog. Lakkolithen)<br />

dagegen kann er auf einige Meter beschränkt sein.<br />

Aufgrund der Verschiedenartigkeit des Ausgangsgesteins gibt es natürlich eine große<br />

Anzahl kontaktmetamorpher Gesteine und Gesteinsgruppen. Drei Typen sollen hier genannt<br />

werden:<br />

1. Reine Kalksteine werden durch Sammelkristallisation in kristallinen, grobkörnigen<br />

Kalkstein umgewandelt, dem Marmor.<br />

2. unreine Kalke und Mergel entstehen durch Kieselsäurezufuhr Ca-Mg-Silikate (z.B.<br />

Granat, Diopsid, Tremolit)<br />

3. Bei Tongesteinen entstehen Tonerdesilikate (Andalusit, Disthen, aber auch Granate<br />

und Biotit)<br />

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Je näher zum Kontaktherd, desto kristalliner werden die Metamorphite. Erfolgt eine<br />

Imprägnierung mit Kieselsäure, bildet sich der muschelig brechende, massige Hornfels. Die<br />

ursprüngliche Gefügestruktur wird hierbei völlig aufgelöst. Die unregelmäßige Struktur<br />

neugebildeter Minerale nennt man Hornfelsstruktur. Diese Minerale sind u.a. Quarz,<br />

Feldspäte, Granat, Cordierit, oder Biotit.<br />

1.2.2.2.2 Regionalmetamorphose<br />

Viel großflächiger als die Kontaktmetamorphose spielt sich die Regionalmetamorphose ab.<br />

Wenn im Laufe langer Sedimentationsprozesse die unterlagernden Schichten unter den<br />

Einfluß steigender Temperaturen und wachsenden Druckes kommen, sind die<br />

Voraussetzungen der Metamorphose erfüllt und die Gesteine werden umgewandelt (=<br />

metamorphisiert).<br />

Sehr früh wurde eine Zonen-Gliederung durchgeführt (GRUBENMANN & NIGGLI, 1924).<br />

Man stellte die Intensitätsabhängigkeit der Metamorphose vom Absinkungsgradienten fest.<br />

D.h.: Je tiefer ein Gesteinspaket absinkt, desto intensiver ist die Metamorphose. In der<br />

Epizone herrschen noch relativ niedrige Temperaturen, daher ist die Umwandlung noch<br />

relativ gering. Es ist daher das Korn sehr fein, und wasserhaltige Silikate herrschen vor. Die<br />

Zerscherung der Gesteine (parallele Ausrichtung) dominiert gegenüber der<br />

Rekristallisierung. In der Katazone erfolgt bei höheren Temperaturen und größerem Druck<br />

die totale Umkristallisation der Gesteine. Die Parallelanordnung tritt gegenüber einer<br />

grobkörnigen Struktur zurück. Dazwischen liegt die Mesozone, die durch Mineralbänder<br />

und girlandenförmige Bänderung (sog. gequältes Gestein) gekennzeichnet ist.<br />

Druck und Temperatur verhalten sich in der Erdrinde aber keinesfalls parallel. Starke<br />

Aufheizung und Durchbewegung können die Metamorphose bis nahe an die Oberfläche<br />

tragen, in tektonisch ruhigen Schollen kann die Umwandlung auch in großen Tiefen nicht<br />

über die Diagenese hinausgehen. Tiefenzonen lasen sich deshalb nicht allgemein festlegen.<br />

1.2.2.2.3 Gesteine der Metamorphose<br />

Je nach Druck- und Temperaturverhältnissen entstehen verschiedenen Metamorphite. Es<br />

gibt hierbei verschiedene Unterscheidungsmöglichkeiten. Es gibt z.B. ungeschieferte und<br />

geschieferte Metamorphite.<br />

1. ungeschieferte Metamorphite bestehen entweder aus nur einem Mineral, dessen<br />

Kristallstruktur sich nicht für ein Parallelgefüge eignet, oder die ohne wesentliches<br />

Druckgefälle, nur unter Einwirkung von Temperatur erzeugt. Die Beiden Haupttypen sind<br />

Quarzit (aus Sandstein) und Marmor (aus Kalkstein). Metamoprhite ohne Parallelstruktur<br />

werden auch als Fels bezeichnet.<br />

2. geschieferte Metamorphite: die in den Gesteinen enthaltenen Minerale erhalten im<br />

Laufe der Metamorphose eine schiefriges Parallelgefüge, die im rechten Winkel zur<br />

Druckrichtung orientiert sind. Gesteine in der tiefen Katazone erleiden eine totale<br />

Neukristallisation.<br />

Sinnvoller ist es jedoch eine Unterscheidung nach dem Ausgangsprodukt vorzunehmen:<br />

Metamorphosezone Epizone Mesozone Katazone<br />

Temperatur niedrig (180 – 300) > 500<br />

Druck niedrig mittel hoch<br />

Einseitiger Druck stark mittel schwächer<br />

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Gefüge<br />

feinkörnig,<br />

geschiefert<br />

stark<br />

mittelkörnig,<br />

geschiefert<br />

grobkörnig,<br />

schwach geschiefert<br />

Ausgangsgestein<br />

Tonstein<br />

Dachschiefer, Phyllit<br />

Umwandlungsprodukt<br />

Arkose,<br />

Grauwacke, toniger<br />

Sandstein<br />

Granit, Quarzdiorit,<br />

saure Vulkanite,<br />

Tuffe<br />

Tonmergelstein,<br />

Mergelstein<br />

Basalt, Diabas,<br />

Diorit, Gabbro<br />

Sericitquarzit,<br />

Quarzphyllit<br />

Grünschiefer<br />

Glimmerschiefer<br />

Parahornblendenschiefer<br />

Orthohornblendenschiefer<br />

Paragneis<br />

Orthogneis<br />

Paraamphibloit,<br />

Plagioklas-Biotit-<br />

Hornblende-Gneis<br />

Eklogit<br />

Orthoamphibolit,<br />

Plagioklas-Biotit-<br />

Hornblende-Gneis<br />

Eklogit<br />

Mergelstein,<br />

mergeliger<br />

Kalkstein<br />

Kalkphyllit<br />

Kalkglimmerschiefer<br />

Kalksilikatgneis,<br />

Kalksilikatfels<br />

Quarzsandstein<br />

Quarzit<br />

1.2.2.2.4 Mehr zu metamorphen Gesteinen<br />

Im weiteren ist noch die Anchimetamorphose zu nennen, die zwischen der Diagenese und<br />

der Metamorphose liegt, und den Umwandlungsvorgang kalkfreier Pelite und Psammite<br />

bezeichnet. Das Produkt ist, u.a., der sog. Dachschiefer (geschieferte Tonsteine).<br />

Bei der progressiven Metamorphose steigen Druck und Temperatur, bei der regressiven<br />

Metamorphose nehmen sie hingegen ab. Grundsätzlich erleiden alle Metamorphite bei p-T-<br />

Rückgang eine regressive Metamorphose.<br />

In der Literatur tritt häufig der Begriff Metasomatose auf. Verläuft die Metamorphose im<br />

Normalfall isochemisch, also ohne Stoffwanderungen (außer der von H2O und CO2),<br />

werden bei der Metasomatose Lösungen oder Gase zugeführt.<br />

Die Kristallisation erfolgt bei der Metamorphose im festen Gesteinsverband, was bedeutet,<br />

dass sich die einzelnen Minerale bei ihrem Wachstum behindern und keine idealen<br />

Kristallformen bilden (sie sind xenomorph). Ausnahmen gibt es dennoch: Granat,<br />

Staurolith, Disthen, Turmalin und tw. Hornblende (es sind dies sog. Idioblasten).<br />

1.2.2.3 Sedimentgesteine<br />

Die Sedimente sind Ergebnis von Ablagerungsprozessen an der Erdoberfläche. Exogene<br />

Kräfte bewirken den Transport der durch die Verwitterung freigesetzten Stoffe. Dort wo die<br />

Transportkräfte nicht mehr ausreichen, wird die Fracht abgelagert. Je nach<br />

Ablagerungsumgebung kann man folgende Sedimente unterteilen:<br />

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! Ablagerungen im Meer marine Sedimente<br />

! Ablagerungen am Festland terrestrische Sedimente<br />

! Ablagerungen in Seen limnische Sedimente<br />

! Ablagerungen von Flüssen fluviatile Sedimente<br />

! Ablagerungen des Eises glazigene Sedimente<br />

! Ablagerungen des Windes äolische Sedimente<br />

Sedimente können Gesteinscharakter haben (verfestigte Sedimente, Sedimentgesteine), sie<br />

können aber auch - wie etwa Sand oder Ton, auch locker, bzw. nichtverfestigt sein<br />

(Lockersedimente).<br />

In Lateinamerika sind alle Arten von Sedimentgesteinen zu finden. Großräumige aktuelle<br />

fluvialtile Sedimentationsräume finden wir heute in den Tieflandbereichen des Amazonas,<br />

Paraná oder des Orinocco. In weiten Teilen Argentiniens kommen (äolisch verfrachtete)<br />

Lößsedimente vor, in den Anden lagerten sich stellenweise glazigene, also vom Gletscher<br />

geschaffene Sedimente ab.<br />

Alle genannten Ablagerungen lassen sich wiederum in drei große Gruppen untergliedern:<br />

! Klastische Sedimente entstehen durch Verwitterung und Abtragung entstandene<br />

Gesteinsbruchstücke verschiedener Korngröße<br />

! Chemische Sedimente entstehen durch Niederschlag aus Lösungen<br />

! Biogene Sedimente werden unter Beteiligung von Organismen gebildet<br />

Ein besonderes Kennzeichen von Sedimentgesteinen ist die Schichtung, die meist auf einen<br />

Wechsel der Sedimentationsbedingungen zurückgeht und nicht mit der Schieferung von<br />

metamorphen Gesteinen verwechselt werden darf, die durch Druck und Temperatur entsteht.<br />

Liegende Schichten befinden sich dabei unterhalb hangender Schichten.<br />

Unterscheidungsmerkmale die Gesteinsbeschaffenheit betreffend sind: Korngröße,<br />

Chemismus, petrographische Bestandteile, Raumerfüllung, Verfestigungsgrad und<br />

Farbe.<br />

1.2.2.3.1 Diagenese und Bindemittel<br />

Diagenese:<br />

Der Vorgang der zur Bildung von Festgestein führt nennt man Diagenese. Die Porenräume<br />

werden verkleinert und die Körner miteinander verkittet. Stoff, Gefüge und<br />

Mineralbestand bleiben im Unterschied zur Metamorphose im wesentlichen<br />

unverändert .<br />

Die Diagenese kann sehr rasch erfolgen, sie kann aber auch ganze geologische Zeiträume in<br />

Anspruch nehmen. Sie geht mit der Abnahme des Porenraumvolumens einher. Frisch<br />

abgelagerte Sande besitzen ein Porenraumvolumen von 40 – 50%, Tone sogar von 60 –<br />

70%. Werden die Lockersedimente von anderen Schichten überlagert, so setzt zunehmende<br />

Verdichtung ein. Das Wasser wird fast zur Gänze ausgepreßt, das zurückbleibende sog.<br />

„konnate“ Wasser löst Tonpartikel, SiO 2 oder CaCO 3 und scheidet sie als Bindemittel an<br />

anderer Stelle wieder aus.<br />

Bei der Diagenese entsteht z.B. aus Muscheln ein Kalkstein, aus Ton ein Tonstein oder<br />

Schieferton, aus Sand ein Sandstein oder aus Torf Braunkohle.<br />

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Bindemittel:<br />

Die häufigsten Bindemittel klastischer Sedimente sind Tonpartikel, Quarz (SiO 2 ), Eisenoxid<br />

(Fe 2 O 3 ) und Calziumkarbonat (CaCO 3 ). Teils sind sie während der Sedimentation bereits<br />

vorhanden, teils werden sie nachträglich eingeschwämmt, aus zirkulierenden Wässern in die<br />

Poren des Sediments ausgeschieden oder durch Verwitterung abgelagerter Minerale erzeugt.<br />

Art und Menge des Bindemittels haben großen Einfluß auf die Verwitterbarkeit, oder<br />

Wasserdurchlässigkeit eines Sedimentgesteins.<br />

1.2.2.3.2 Klastische Sedimente<br />

Die sog. Trümmergesteine sind aus Mineral- oder Gesteinskörnern zusammengesetzt. Nach<br />

den Korngrößen unterscheidet man:<br />

Korngröße<br />

in mm<br />

(DIN<br />

18<br />

123)<br />

Sedimentgestein (als Festgestein)<br />

Sediment<br />

(als Lockergestein) Bezeichnung Zusammensetzung<br />

> 63 Steine<br />

Psephite<br />

63 – 2<br />

Kies<br />

Konglomerat<br />

Brekzie<br />

Fanglomerate<br />

Aus einer od. mehreren<br />

Gesteinsarten;<br />

Bindemittel ist tonig,<br />

kalkig od. sandig<br />

2,0 –<br />

0,63<br />

0,63 –<br />

0,2<br />

0,2 –<br />

0,063<br />

Psammite<br />

Grobsand<br />

Mittelsand<br />

Feinsand<br />

Sandstein<br />

Arkose<br />

Grauwacke<br />

Quarzsandstein<br />

Grünsandstein<br />

Quarzkörner,<br />

untergeordnet aus<br />

Feldspäten, Glimmern,<br />

andere Silikate und<br />

Schwermineralen<br />

0,063<br />

– 0,02<br />

Grobschluff<br />

0,02 –<br />

0,0063<br />

0,0063<br />

–<br />

0,002<br />

<<br />

0,002<br />

Pelite<br />

Mittelschluff<br />

Feinschluff<br />

Ton<br />

Schluffstein<br />

Tonstein,<br />

Schieferton<br />

Schluffsteine nehmen<br />

Mittelstellung zw. Ton<br />

und Sandsteinen ein<br />

Ton-Mineralien<br />

(Kaolinit, Illit,<br />

Montmorillonit);<br />

Kalkige Tone: Mergel<br />

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1.2.2.3.2.1 Mehr zu klastischen Sedimenten<br />

Sediment<br />

Psephite<br />

Psammite<br />

Pelite<br />

Sedimentgestein<br />

Konglomerate bestehen aus gerundetem Kies, bzw. Schotter und sind meist<br />

fluviatiler Entstehung.<br />

Brekzie setztenn sich dagegen aus kantigem Schutt zusammen, sie entstehen oft<br />

aus Bergsturzmassen.<br />

Fanglomerate kommen in Wüstengebieten vor und sind aus regellos<br />

aneinandergespülten, wenig kantengerundeten Schuttmassen entstanden.<br />

Sandsteine bestehen aus verkitteten Quarzkörnern, untergeordnet aus Feldspäten,<br />

Glimmern und anderen Silikaten, sowie Schwermineralen. Sandsteine mit über<br />

90% Quarzanteil werden als Quarzsandstein bezeichnet.<br />

Auffällig rot gefärbte Sandsteine besitzen einen hohen Anteil an den Mineralen<br />

Hämatit und Goethit. Sie sind Zeugen eines warmen, wechselfeuchten Klimas.<br />

Für die Rotfärbung sind oxidierende Ablagerungsbedingungen Notwendig. Bei<br />

Reduktion entstehen grünliche Flecken und Bänder.<br />

Sandsteine mit hohem Glaukonit-Gehalt (K-Al-Fe-Silikat eines Flachmeers)<br />

werden Grünsandsteine genannt<br />

Grauwacken sind dunkel-graugrüne Psammite, die Gesteinsbruchstücke führen<br />

und einen Feldspatgehalt haben.<br />

Arkosen sind hellgraue bis rötliche, sehr feldspatreiche Sandsteine mit mehr als<br />

25 % Feldspatanteil.<br />

Tongesteine bestehen hauptsächlich aus verschiedenen Tonmineralen (Illit,<br />

Kaolinit, Montmorillonit), die u.a. bei der chemischen Verwitterung von Silikat-<br />

Mineralen (Feldspäte, Augite) entstehen.<br />

Frisch abgesetzte Tone zeichnen sich durch einen hohen Wassergehalt aus und<br />

verfestigen sich nur langsam und unter hohem Druck zu Tonstein. Die<br />

blättchenförmigen Einzelteilchen der Tonminerale ordnen sich senkrecht zur<br />

Druckrichtung an. Es entsteht der zunächst noch quellfähige Schieferton, bei<br />

hohem Druck schließlich Tonschiefer. Dieser Vorgang geht bereits in eine<br />

Metamorphose über, da der mineralische Gesteinsverband durch chemische<br />

Prozesse verändert wird.<br />

Tone mit großem CaCO3-Gehalt nennt man Mergel.<br />

Schluffsteine nehmen mineralogisch, chemisch und nach ihren Korngrößen eine<br />

Zwischenstellung zwischen Ton- und Sandsteinen ein.<br />

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1.2.2.3.3 Chemische Sedimente<br />

Chemische Sedimente sind die Ausfällungen aus dem Meerwasser und dem Wasser<br />

kontinentaler Seen. Man kann sie in zwei große Gruppen untergliedern, den<br />

Ausfällungsgesteinen und den Eindampfungsgesteinen.<br />

Die wichtigsten chemischen Sedimentgesteine sind:<br />

Gestein<br />

Chemische<br />

Mineralbestand<br />

Zusammensetzung<br />

Kalk, Kalkstein CaCO 3 Kalzit<br />

Mergel CaCO 3 und Tonsubstanz Kalzit, Tonminerale, Quarz<br />

Dolomit CaMg[CO 3 ] 2 Dolomit, Kalzit<br />

Anhydrit CaSO 4 Anhydrit<br />

Gips CaSO 4 · 2 H 2 O Gips<br />

Steinsalz NaCl Steinsalz<br />

Kalisalze KCl · NaCl Sylvin, Steinsalz, Carnallit<br />

Zu den chemischen Sedimenten gehören Kalk, Dolomit, Gips, Anhydrit und Salze. Sie<br />

können terrestrisch oder marin entstanden sein und stellen Absätze aus Lösungen dar.<br />

1.2.2.3.3.1 Karbonatgesteine<br />

Zu den Karbonatgesteinen gehören Kalkstein (CaCo 3 ), Dolomit (CaMg[CO 3 ] 2 ), sowie<br />

das seltener zu findende, aber als Erz geschätzte Siderit (FeCO 3 ). Für die<br />

Karbonatgesteine gilt, dass sie sich aus Mineralen gleichen Namens zusammensetzen. Da<br />

sie oft gemeinsam entstehen, kommen sie auch als Mischgesteine vor (kalkige Dolomite,<br />

dolomitische Kalksteine, etc.) Karbonatische Ablagerungen treten häufig gemeinsam mit<br />

feinkörnigen klastischen Sedimenten auf, insbesondere mit tonigen Sedimenten. Solche<br />

Mischgesteine nennt man Mergel, bzw. Mergelsteine.<br />

Karbonatisches Material dient auch häufig als Porenfülle, bzw. Bindemittel für klastische<br />

Sedimente.<br />

Die Karbonatausfällung wird im Wesentlichen gesteuert durch die Faktoren Temperatur,<br />

Salinität und Wassertiefe. Günstige Bildungsbedingungen für Kalke findet man heute in<br />

äquatornahen Bereichen zwischen 30°N und 30°S. Kalkabscheidende Organismen, etwa<br />

Tiere mit Skeletten aus karbonatischer Substanz (Mollusken, Korallen) leben in warmen,<br />

lichtdurchfluteten Flachwasserbereichen, während am Boden der Ozeane planktonisch<br />

lebende Kalkschaler (z.B. Foraminiferen) zu Kalkschlamm werden.<br />

1.2.2.3.3.2 Salzgesteine<br />

Salzgesteine sind aus löslichen Salzmineralen aufgebaute chemische Sedimente. Sie<br />

kristallisieren aus Gewässern mit entsprechend hohen Anteilen an Kationen (Na + , Mg ++ ,<br />

Ca + , K + ) und Anionen (Cl - , So 4 -- ). Salzgesteine entstehen nicht nur in marinen Bereichen,<br />

sondern auch auf dem Festland (z.B. Salare des Altiplano).<br />

Gesteinsbildende evaporitische Minerale (Kalzit, Dolomit, Anhydrit, Gips, Kiserit<br />

(MgSO 4 ) Halit (NaCl) und Sylvin (KCl) scheiden sich kontinental als<br />

Verdunstungsrückstände in subtropischen Seen und marin in subtropischen<br />

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Meeresbuchten und Lagunen aus. Evaporitische Gesteine haben in der Erdgeschichte<br />

immer wieder große Mächtigkeiten gebildet<br />

Gerade in Lateinamerika gibt es einige Bereiche in denen man aktuelle Bildungen von<br />

Salzgesteinen vorfinden, wie in den großen Salaren der Anden, aber auch in den<br />

Marschen oder in geschützten Buchten tropischer Meere (Karibik, Golf von Mexiko).<br />

Auch Vorkommen aus vergengenen Perioden kommen vor und werden zum Teil<br />

abgebaut.<br />

1.2.2.3.4 Biogene Sedimente<br />

Biogene Sedimente entstehen als Ergebnis biologischer Prozesse.<br />

Man unterscheidet:<br />

Organische Sedimente, die aus Ablagerungen tierischer (z.B. Schill, ein leicht verfestigter<br />

Muschelkalk), bzw. pflanzlicher Substanz (z.B. Braunkohle) bestehen.<br />

Organogene Sedimente, die Produkte von Lebensvorgängen sind (z.B. Korallenriffkalke).<br />

Biogene Sedimente werden aus Bauten von Riffbildnern (Korallen, Schwämmen, Algen,<br />

Moostierchen), bzw. aus Schalen, Skelettresten und Bruchstücken von Organismen<br />

aufgebaut. Es entsteht Riffkalk, Schalenkalk, Muschelkalk, Schneckenkalk, oder dgl.<br />

Eine andere Gruppe aus biogenen Sedimenten sind die kieseligen Sedimente. Das<br />

bekannteste Beispiel ist der Feuerstein oder Flint, der aus amorpher Kieselsäure aufgebaut<br />

wird. Sie entsteht einerseits anorganisch, als Verwitterungsrückstand kieselsäurehältiger<br />

Gesteine, andererseits organisch, aus Rückständen von Kieselschwämmen und Seeigeln.<br />

Die Organismen entzogen dem Meerwasser Kieselsäure zum Aufbau ihres Skeletts. Im<br />

Laufe der Erdgeschichte kam es häufig zur Bildung von Feuersteinen oder, beim Auftreten<br />

von Radiolarien (Einzellern mit Kieselsäureschalen) von Radiolariten.<br />

Die wichtigsten organischen Sedimente sind Kohle und Erdöl.<br />

Kohlen entstehen durch Akkumulation unvollständig zersetzter Pflanzenteile. Man<br />

unterscheidet verschiedene Kohlenarten nach dem Grad der Umwandlung (man nennt den<br />

Vorgang der Kohlenumwandlung Inkohlung) der pflanzlichen Überreste:<br />

Torf<br />

Braunkohle (bis hierher Diagenese)<br />

Steinkohle (ab hier Metamorphose)<br />

Anthrazit.<br />

Die Inkohlung vollzieht sich unter Sedimentbedeckung. Steigender Druck und Temperatur<br />

führen zur Konzentration an organischem Kohlenstoff und zur Abnahme des Gehaltes an<br />

Wasser, Kohlenwasserstoff und Stickstoff.<br />

Erdöl entsteht durch die biogene Bildung mariner planktonischer Organismen. Diese Reste<br />

unterlagen in sauerstoffarmer Umgebung der Fäulnis. Es entsteht Faulschlamm, der<br />

sogenannte Sapropel. Das bei der Fäulnis entstehende Sumpfgas kann sich unter günstigen<br />

Umständen zu Erdgaslagerstätten anreichern, oder sie entweichen in die Erdatmosphäre. Im<br />

Unterschied zur Kohle, wo der Fundort auch immer der Entstehungsort ist, sind Erdöl und<br />

Erdgas mobil. Sehr häufig entspricht daher das Erdölmuttergestein gar nicht dem<br />

Erdölträgergestein, aus dem der wertvolle Rohstoff gewonnen wird.<br />

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Dennoch sind die Entstehungsregionen von Kohle und Erdöl/-gas miteinander verwandt. Es<br />

sind bei Kohle immer und bei Erdöl häufig die Vorsenken der Gebirge.<br />

Die Kohlelagerstätten <strong>Lateinamerikas</strong> (Kolumbien, Chile) liefern Steinkohle aus karbonen<br />

Lagerstätten, in Chile wurde den Flözen bis zur Aufgabe der Förderung sogar in submarinen<br />

Stollen nachgespürt. Auch die Erdöllagerstätten <strong>Lateinamerikas</strong> (Mexiko, Venezuela, Peru,<br />

Ecuador, Chile, Argentinien) sind großenteils an die Entstehung in subandinen Vorsenken<br />

gebunden, auch wenn sie heute teils weit davon entfernt und in Mexiko und Argentinien<br />

sogar "off-shore" abgebaut werden.<br />

1.2.3 Der Kreislauf der Gesteine<br />

Auf der Erde gibt es viele Kreisläufe. Bekannt ist der Sonnenlauf und der Kreislauf des<br />

Wassers. Auch die Gesteinsbildung, -zersetzung, -transportierung, -ablagerung und -<br />

neubildung unterliegt einem solchen Kreislauf, da Materie bekanntermaßen nicht verloren<br />

geht. Das Bild des "Kreislaufs der Gesteine" ist sehr einprägsam, wer es einmal verstanden<br />

hat, kann nicht nur einen Großteil der Gesteine sofort bestimmen, er/sie weiß auch viel über<br />

ihre Entstehung und kann daher, wo immer er/sie ein Gesteinshandstück im Wortsinn "zur<br />

Hand nimmt", gleich etwas über die Bildungsbedingungen der Gesteine und Geländeformen<br />

sagen.<br />

Man beginnt das Studium der Abbildung am besten an der Erdoberfläche. Dort steht Gestein,<br />

gleich welcher Art, an und unterliegt durch Sonne, Feuchtigkeit, Wind, Frost oder chemische<br />

Einflüsse der Verwitterung. Dabei wird es - in welcher Form auch immer - in kleinere oder<br />

größere Bestandteile zerlegt, die somit transportfähig werden. Fließendes Wasser (Bäche,<br />

Flüsse, Meeresströmungen) oder gar Gletscher, vielleicht aber auch nur die Schwerkraft,<br />

transportieren sie bergab, Wind verfrachtet die feineren Bestandteile, und irgendwo erlischt<br />

die Transportkraft, kommt das Material zur Ruhe, wird abgelagert (akkumuliert,<br />

sedimentiert). Die Muscheln bilden eine Muschelbank, der Quarz eine Sandbank, die Pflanzen<br />

vertorfen, das tonige Material bildet einen festen, und dennoch natürlich lockeren Tonkörper.<br />

Ein Lockersediment ist entstanden.<br />

Lagert sich neues Material darüber ab und diese viele tausend Jahre lang, gerät das<br />

Lockersediment unter Druck und mit dem Absinken auch unter höhere Temperaturen. Nun<br />

beginnt die Diagenese. Aus den Muscheln wird ein Kalkstein, aus dem Sand ein Sandstein,<br />

dem Torf eine Braunkohle, dem Ton ein Tonstein oder auch ein Tonschiefer. In dieser Form<br />

kann das Gestein wieder an die Oberfläche kommen (durch Hebung, aber auch durch<br />

Erosion), und der Kreislauf beginnt auf's Neue.<br />

Hält aber die Senkungstendenz an, d.h. wird immer mehr neues Material oben abgelagert und<br />

drückt die älteren Sedimente nach unten, kann der seitliche Druck so stark werden, dass<br />

Faltungsvorgänge einsetzen. Diese können freilich auch durch Prozesse der Plattentektonik<br />

ausgelöst werden. Am Prinzip der Diagenese ändert sich nichts, nur liegen nun nicht mehr<br />

horizontale Schichtgesteine, sondern gefaltete vor, die ebenfalls an die Oberfläche geraten<br />

können, worauf der Prozess der Verwitterung, Abtragung und Akkumulation wieder beginnt.<br />

Ob gefaltet oder nicht, wenn die Sedimentpakete jedoch weiter sinken, erreichen Druck und<br />

Temperatur die kritischen Werte, die zur Metamorphose führen. Nun wird aus dem Kalkstein<br />

ein Marmor, aus dem Sandstein ein Quarzit, aus dem Schieferton mit dem Vorschreiten der<br />

Metamorphose zunächst ein Tonschiefer, ein Phyllit, ein Glimmerschiefer und am Ende ein<br />

Gneis, aus der Braunkohle Steinkohle. Auch diese - metamorphen - Gesteine können wieder<br />

an die Erdoberfläche gelangen - und der Kreislauf beginnt von neuem.<br />

Ist dies aber nicht der Fall, und sinken die Gesteinspakete weiter, dann werden sie schließlich<br />

aufgeschmolzen, die Anatexis setzt ein. Das nun entstandene Magma kann plötzlich und<br />

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schnell an die Oberfläche gelangen, dann entstehen Vulkanite, es kann oberflächennah<br />

erkalten, dann entstehen Kryptovulkanite (Porphyr, Trachyt), oder aber es erkaltet langsam,<br />

kann dabei auskristallisieren, und es entstehen Tiefengesteine vom Typ des Granit.<br />

Bei diesem langsamen Abkühlen kristallisieren zunächst die schwereren Kristalle aus, später<br />

die leichteren. Dieser Prozess wird daher auch als "gravitative Kristallisationsdifferenziation"<br />

bezeichnet. Wenn schon fast alle Minerale auskristallisiert sind, bleiben doch einige noch in<br />

den wässrigen und gasförmigen Bestandteilen des Magmas gebunden. Zunächst sucht sich<br />

dann das Wasser eine Bahn und findet diese in den Bänken und Klüften - also in Gängen - des<br />

Nachbargesteins. In dieser "hydrothermalen" Phase entstehen demnach die ersten Gangerze,<br />

und in der pegmatitisch-pneumatolytischen Phase, wenn also auch noch die heißen,<br />

mineralgeschwängerten Gase entweichen, sich beim Kontakt mit dem Nachbargestein rasch<br />

abkühlen und ihre mitgeführten Minerale sich nun dort - teilweise sogar idiomorph -<br />

auskristallisieren können, entstehen die letzten dieser Gangerze. Flußspat, Schwerspat, Silber,<br />

Gold und viele anderen Erzgänge entstehen auf diese Weise.<br />

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1.3 Regionale Geologie<br />

Die Regionale Geologie ist geologische Länderkunde und beschäftigt sich mit dem<br />

Geologischen Aufbau einzelner Kontinente, Länder, Regionen, bestimmter abgegrenzter<br />

Gebiete.<br />

Siehe auch Karten zu Präkambrischen, Paläozoischen, Mesozoischen und Känozoischen<br />

Gesteinsvorkommen in Lateinamerika.<br />

1.3.1 Geologischer Aufbau Südamerikas<br />

Der Geologische Aufbau Südamerikas wird durch drei große geologische Regionen bestimmt,<br />

die zugleich auch tektonische und naturräumliche Großeinheiten bilden: die alten Schilde, die<br />

jungen Hochgebirge und die ebenfalls jungen Sedimentationsbecken.<br />

Entlang der gesamten Pazifischen Küste erhebt sich das junge Gebirge der Anden. Im Tertiär<br />

gehoben, ist es bestimmt durch den tektonisch aktiven Kontinentalrand, und daher durch<br />

intensiven Vulkanismus und heftige Erdbeben gekennzeichnet.<br />

Im Gegensatz zu den Anden sind die Mittelgebirge des außerandinen Südamerikas tektonisch<br />

ruhige Krustenteile. Entstanden in älteren Gebirgsbildungen, sind sie inzwischen<br />

"kratonisch", d.h. nicht mehr faltbar und im allgemeinen tektonisch ruhig. Es sind die alten<br />

Schilde und die Reste des präkambrischen Grundgebirge, aber auch der variskischen<br />

Gebirgsbildung. Dort tritt entweder das anstehende Tiefengestein an der Oberfläche zu Tage,<br />

oder es wird von meist dünnen mesozoischen und känozoischen Sedimentserien überlagert.<br />

Schließlich sind die jungen Sedimentationsbecken zu nennen, die in der Regel nach ihrem<br />

Hauptvorfluter benannt werden, also das Orinocobecken, das Amazonasbecken und das La-<br />

Plata-System mit den bestimmenden Flüssen des Paraguay und Paraná und nachgeordneten<br />

Binnenbecken, die im Trockenklima des nördlichen Argentinien auch abflußlos sein können<br />

oder gewaltige Sumpflandschaften bilden, wie etwa im Pantanal.<br />

Die Zahl "3" ist auch sonst eine gute "Eselsbrücke", da die drei Großeinheiten jeweils in drei<br />

Untereinheiten gegliedert werden können, die sich ebenfalls geologisch, morphologisch und<br />

naturräumlich unterscheiden. So die drei Großkomplexe der Anden (Nord-, Zentral- und<br />

Südanden), der Becken (Orinoco, Amazonas, La Plata) und der Schilde (Guayana,<br />

Brasilianischer und Patagonischer Schild). Sophisten können noch einen Schritt weitergehen<br />

und selbst in diesen Komplexen noch einmal je drei Untereinheiten herauskristallisieren. So<br />

weit soll die Gliederungssucht hier aber nicht getrieben werden.<br />

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1.3.1.1 Das Präkambrische Grundgebirge<br />

Die Kratone des außerandinen Südamerikas sind heute tektonisch ruhige Krustenteile, deren<br />

innere Struktur im großen und ganzen seit etwa 500 Mio. Jahren unverändert geblieben ist.<br />

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Entstanden sind sie innerhalb der frühen Orogenesen der Erdgeschichte, in denen sie auch<br />

vielfach verformt und metamorphisiert wurden. Seither wurden sie nur durch Bruchbildung<br />

zerlegt oder von weitgespannten epirogenetischen Bewegungen erfasst und so in<br />

unterschiedliche Höhenlagen gebracht. Bereits im späten Archaikum dürften bereits 60 – 85<br />

% der heutigen Gesteine gebildet worden sein. In den archaischen Kratonen findet man auch<br />

die ältesten Gesteine des Kontinents, die in Venezuela bis zu 3,8 Mrd Jahre alt sind. Die<br />

Erforschung der präkambrischen Gesteine ist im Gegensatz zu anderen Erdteilen noch<br />

unzulänglich. Urwaldvegetation, tiefgründige Verwitterung und unzulängliches Gelände<br />

behindern genaue Kartierungen und statistisch ausreichend genaue Messungen.<br />

In folgenden Bereichen sind Kratone heute zu finden, die sich in ihrer Entwicklung deutlich<br />

voneinander unterscheiden:<br />

1. Der Guayana-Kraton zwischen dem Orinocco im Norden und dem Amazonas im<br />

Süden, stabilisierte sich bereits 1,8 Mrd Jahre b.p. Die Formationen streichen im wesentlichen<br />

von W nach E.<br />

2. Die Kratone Brasiliens - zusammengefasst als "Brasilianischer Schild" weisen eine N<br />

– S Streichrichtung auf und stabilisierten sich erst gegen Ende des Präkambriums. Ein kleiner<br />

Teil befindet sich auch noch um den Rio de la Plata. Der noch zum Brasilianischen Schild<br />

zählende Rio de la Plata–Kraton ist etwa 2,1 Mrd. Jahre alt und wird lediglich von<br />

jungproterozoischen Zyklen beeinflusst.<br />

3. Die Präkambrischen Kerne Argentiniens, in der Regel als "Patagonischer Schild"<br />

bezeichnet, obwohl ein Teil der Pampinen Sierren ebenfalls präkambrischen Alters ist.<br />

Bedeckt sind die Kratone meist von jüngeren Schichten.<br />

Die triassischen riesigen Basalttafeln, Trappdecken genannt, Südbrasiliens, Uruguays und<br />

Nordargentiniens sind Ergußgesteine, die alte Tiefengesteine überlagern, terrestrische<br />

Sedimente des Paläozoikums bis zum Mesozoikum liegen auch dem Guayanaschild auf, weit<br />

verbreitete marine Serien der Kreide bilden das Hangende bei einem Teil des patagonischen<br />

Schildes.<br />

1.3.1.1.1 Der Guayana - Kraton<br />

Der Guayana Kraton ist der größte präkambrische Kern Südamerikas. Französisch Guayana,<br />

Surinam, Guayana, Brasilien, Kolumbien und Venezuela haben daran Anteil. Geologisch<br />

gesehen bildet zusammen mit dem Guaporé-Kraton Brasiliens eine Einheit und somit einen<br />

4,5 km² großen präkambrischen Schild.<br />

Der eigentliche Guayana-Kraton nördlich des Amazonas konsolidierte sich im älteren<br />

Proterozoikum, jüngere Orogenesen haben diesen Raum genauso nicht mehr beeinflusst,<br />

wie die in Brasilien so bedeutenden thermodynamischen Ereignisse zwischen 1900 und 550<br />

Mio. Jahren. Das hohe radiometrische Alter des Imataca-Supamo-Komplex geutet darauf<br />

hin, daß es sich hier um den ältesten Kern des südamerikanischen Kontinentes handelt.<br />

Entscheidend für die heutige Ausprägung der Gesteinsformationen waren vier<br />

präkambrische thermo-dynamische Vorgänge:<br />

• Guriense<br />

3,4 – 2,7 Mrd. Jahre<br />

• Prä-Transamazónico<br />

2,4 – 2,1 Mrd. Jahre<br />

• Transamazónico<br />

2,1 – 1,7 Mrd. Jahre<br />

• Parguazense<br />

1,6 – 1,4 Mrd. Jahre<br />

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1.3.1.1.1.1 Guirense<br />

Guriense<br />

3400 – 2700 Mrd. Jahre<br />

Auf dieses Zeitalter geht der älteste archaische Sockel des Kontinentes zurück, liegt<br />

zwischen 8° und 6°N südlich des Rio Orinoco und streicht von WSW nach ENE. Er wird<br />

von scharf gefalteten und hoch metamorphen Gesteinen, wie Granuliten , Gneisgraniten,<br />

Amphiboliten und Migmatiten, aufgebaut. Sie entstanden zwischen 3400 und 3100 Mio.<br />

Jahren und man nennt diese Formation Imataca-Supamo – Komplex. Deutliche<br />

Lineamente trennen ihn von Einheiten des jüngeren Archaikums. In die basalen Serien<br />

sind auch sog. Itabirite eingelagert, die eine Länge von 800 km und eine Breite von 150<br />

km erreichen. Man geht davon aus, dass hier 4 Mrd. t Reicherz lagern und hier die größte<br />

Metallkonzentration Südamerikas zu finden ist.<br />

1.3.1.1.1.2 Prä-Transamazónico<br />

Prä-Transamazónico 2,4 – 2,1 Mrd. Jahre<br />

Metamorphisiert und gefaltet wurde der Guriense-Formation vermutlich während des<br />

Prä-Transamazónico-Stadiums. Innerhalb dieses Zyklus intrudierten und extrudierten<br />

basische und ultrabasische Magmen, die einerseits durch Kontaktmetamorphose die<br />

Itabirit-Serien zur Bildung massiger Reicherzkörper führten. Auf der anderen Seite war<br />

das Prä-Transamazónico-Ereignis durch Regionalmetamorphose in Grünschiefer- und<br />

Amphibolit-Faziesreihen geprägt, wodurch Grünschiefergürtel entstanden.<br />

1.3.1.1.1.3 Transamazonico<br />

Transamazónico<br />

2,1 – 1,7 Mrd. Jahre<br />

Das Transamazonico ist die letzte große Gebirgsbildungsphase und bildete die W – E<br />

streichenden Strukturen, die sich von Venezuela bis Französisch-Guayana über 1000 km<br />

verfolgen lassen. Dadurch sind sie deutlich vom brasilianischen Schild zu unterscheiden,<br />

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wo NNE – SSW und N –S Streichrichtungen dominieren. In diesen Zeitraum zerbrach<br />

auch der archaische Imataca-Block.<br />

Zunächst wurden zwischen 2100 und 1900 Mio. Jahren in den arachaischen Block<br />

Granite und andere Putonite intrudiert. Etwa vor 1950 Mio. Jahren kam es zu einer<br />

magmatischen Phase, in der neben kalireichen Graniten in großem Ausmaß rhyolitische<br />

bis rhyodazitische Ignimbrite gefördert wurden.<br />

1.3.1.1.1.4 Roraima-Formation<br />

Nach dem Transamazonico – Event wurde nach einer langen Phase der Hebung und<br />

Abtragung in einzelnen Becken einer „Prä-Roraima Erosionsfläche“ des Archaikums<br />

molasseartige, terrestrische Sedimente und Vulkanite eingelagert. Diese Serien nennt<br />

man Roraima-Formation. Ihre ursprüngliche Ausdehnung wird auf 1.200.000 km²<br />

geschätzt, bei einer Mächtigkeit von 800 bis 2.400 m. Die Erosionsfläche entstand<br />

zwischen 2 Mrd. und 1,8 Mrd Jahren b.p., die Roraima-Formation vor 1,7 Mrd. Jahren.<br />

Im Gelände stellt die Formation mächtige Schichttafeln und Hochplateaus dar, die von<br />

steilwänden umgeben sind. Im Cerro Roraima (2.772 m) findet man hier auch die<br />

höchste Erhebung des Guayana-Kratons.<br />

Ein intensiver Vulkanismus, bestehend aus ausgedehnten basischen Gängen und Decken<br />

aus Gabbro, Norit, Dolerit und Basalt durchbrach die Sedimente der Roraima-Formation.<br />

Sie kommen vor allem in den oberen Teilen der Roraima-Formation vor.<br />

Besondere Bedeutung hat die weit verbreitete Formation deshalb, da sie einerseits nur<br />

einen leichten Metamorphisierungsgrad aufweist und andererseits kaum verformt ist. Es<br />

ist somit eine Bestätigung dafür, dass der größte Teil des Guayana-Schildes bereits seit<br />

der Ausbildung der Roraima-Formation stabil war.<br />

1.3.1.1.1.5 Parguazense<br />

Parguazense<br />

1,6 – 1,4 Mrd. Jahre<br />

Das Parguazense-Ereignis ist vor allem durch Granitintrusionen Geprägt. Die kalireichen<br />

Granite des Rapakivi-Typus sind in Größen von kleinen Körpern bis zu großen<br />

Batholiten zu finden und entwickelten sich vor allem im Westen des Guayana-Kratons an<br />

der Grenze zu Kolumbien.<br />

1.3.1.1.2 Brasilianischer Schlid<br />

Der Basilianische Schild wird, wie der Kraton von Guayana von verschiedenen archaischen<br />

Kernen geprägt, die allerdings im Proterozoikum durch mehrere intensive Metamorphosen<br />

umgeformt wurden. Daher sind im Gegensatz zum Guayana-Kraton Gesteine mit einem<br />

Alter von über 3 Mio. Jahren selten. Zur gleichen Zeit wurden auch eine Reihe von mittelund<br />

jungpräkambrische Faltenzüge an die alten Kerne angeschweißt. Das Ergebnis war eine<br />

riesige kontinentale Landmasse, die sich etwa 550 Mio. Jahre vor heute konsolidierte. Im<br />

Paläozoikum stellte sie den Westteil Gondwanas dar, heute den größten Teil des<br />

außerandinen Südamerikas einnimmt.<br />

In der Genese des brasilianischen Schildes sind verschiedene thermodynamische Ereignisse<br />

zu unterscheiden:<br />

Guriense 3000 – 2700 Mio. Jahre<br />

Jequie-Aroense 2700 – 2600 Mio. Jahre<br />

Transamazónico 2000 – 1700 Mio. Jahre<br />

Parguazense 1500 – 1500 Mio. Jahre<br />

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Espinhaco<br />

Rondoniano<br />

Brasiliano<br />

1300 – 1000 Mio. Jahre<br />

1300 – 1000 Mio. Jahre<br />

700 – 450 Mio. Jahre<br />

1.3.1.1.2.1 Guirense und Jequié-Aroense<br />

Guriense 3000 – 2700 Mio. Jahre<br />

Die ältesten Gebirgsteile sind heute als solche kaum mehr an der Oberfläche zu finden.<br />

Sie bilden einerseits den Untergrund für jüngere Gesteinsserien, anderseits sind sie<br />

hochgradig metamorphisiert worden.<br />

Hauptsächlich sind es Tonalit- und Granitgneise, sowie Amphibolite, die den archaischen<br />

Komplex aufbauen. Umrahmt werden diese Kerne von Grünsteingürteln. Über den<br />

ältesten Bestandteilen findet man meist Basalte, chemische Sedimente, wie<br />

Kieselschiefer, Karbonate und graphitführende Pelite, in die häufig intermediäre<br />

Vulkanite eingelagert sind.<br />

Jequie-Aroense 2700 – 2600 Mio. Jahre<br />

Zu dieser Zeit stabilisierte sich der brasilianische Kraton. Ältere Festlandteile wurden<br />

bereits in die Granulitfazies (Amphibolite, Grünschiefer) metamorphisiert. Es entstehen<br />

saure Granulite und Mantelperidotite.<br />

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1.3.1.1.2.2 Transamazónico und Parguazense<br />

Transamazónico 2000 – 1700 Mio. Jahre<br />

Das wichtigste Orogenetische Stadium ist das Transamazónico. Zu dieser Zeit wurden<br />

alle älteren Serien deformiert und intensiv metamorphisiert. Bis hin zur Brasiliano-<br />

Orogenese wurden jüngere Flatengürtel angeschweißt, in denen älteres Archaikum<br />

stecken könnte. Während des Transamazónico wurden weiteres Sedimente (z.B.<br />

Flachsee-Sedimente) über die stabilisierte Kruste abgelagert. In vielen Bereichen sind<br />

intrudierten und extrudierten mafische Vulkanite. Es folgt eine allgemeine Isotopen-<br />

Überprägung und weitere Metamorphisierungen in Amphibolit- und<br />

Grünschieferfaziesreihen (Ausbildung von Grünsteingürteln).<br />

Drei größere Einheiten einer rund 6000 m mächtigen Serie über einen archaischen<br />

Granit-Gneis – Komplex lassen sich unterscheiden:<br />

1. Eine metavulkanische Einheit mit vorwiegend basischen, aber auch sauren Gesteinen<br />

(Chloritschiefer, Basalte, Grünschiefer, Amphibolite, u.a.)<br />

2. Eine metasedimentäre Einheit aus chemsichen Fällungen (Quarz-Karbonatschiefern,<br />

Phylliten)<br />

3. Eine Klastische Einheit (metamorphe Grauwacken, Sandsteine; heute:<br />

Quarzglimmerschiefer, Quarzphyllite, Quarzite, Metakonglomerate)<br />

Parguazense 1500 – 1500 Mio. Jahre<br />

Über das Parguazense ist eher wenig bekannt. Im wesentlichen ist es eine Zeit der<br />

Plattformbildung und der Ablagerung von kontinentalen und marinen Psammiten und<br />

Peliten zu einer Geosynklinalfazies. Begleitet wurde die Zeit der Abtragung und<br />

Ablagerung teilweise von einem intensiven saurem und intermediärem Vulkanismus.<br />

1.3.1.1.2.3 Espinhaco und Rondoniano<br />

Espinhaco<br />

1300 – 1000 Mio. Jahre<br />

Rondoniano<br />

1300 – 1000 Mio. Jahre<br />

Produklte dieser jüngeren orogenetischen Einheiten gliedern sich nun den älteren Kernen<br />

an und lösen diese auf. Die Serra do Espinhaco im östlichen Brasilien etwa ist ein 1200<br />

km langes N-S streichendes Gebirgssystem, das aus mittlerem und jüngerem<br />

Präkambrium aufgebaut ist und liegt am Ostrand des Sao- Franzisco-Kratons. Heute<br />

bildet dieses Proterozoische Gebirge eine 1200 – 1400 m hohe Ebene, aufgebaut vor<br />

allem durch Quarziten, Phylliten und Basiskonglomeraten in Wechsellagerung mit<br />

Itabiriten und pelitisch-karbonatischen Sedimenten.<br />

Während der Orogenese folgte wiederum eine intensive Metamorphisierung älterer<br />

Gesteine, eine Intrusion syntektonischer Granite.<br />

1.3.1.1.2.4 Brasiliano - Phanerozoikum<br />

Brasiliano<br />

700 – 450 Mio. Jahre und Phanerozoikum<br />

Die endgültige Konsolidation des brasilianischen Schildes erfolgt nach diesem<br />

orogenetischen Ereignis vor etwa 550 Mio. Jahren. Nochmals kommt es zu einer<br />

intensiven Metamorphisierung bis hin zur Grünschiefer- und Amphibolitfazies. Nach der<br />

Gebirgsbildung intrudierten Granite und es kommt letztenendes zu intensiver<br />

Bruchtektonik.<br />

Nach etwa 450 Mio. Jahren entstehen ausgedehnte interkratonsiche Becken in denen<br />

marine und kontinentale Faziesreihen zur Ablagerung kommen. Während des<br />

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Mesozoikum, in einer Phase der Bruchtektonik, wurden enorme Deckenbasalte (Paraná)<br />

gefördert. Im Känozoikum enstanden die großen Becken am Kontinentalrand. In den<br />

Bereichen der Ablagerung klastischer Sedimente setzt nun die intensive Laterisiertung<br />

des Untergrundes ein.<br />

1.3.1.1.2.5 Rio de la Plata-Kraton<br />

Der relativ kleine Kraton im Süden Uruguays entstand im Wesenlichen durch zwei<br />

orogenetische Zyklen.<br />

Der ältere Zyklus ist dem des Transamazónikums zu vergleichen (2170 – 1930 Mio.<br />

Jahre). Sie ist heute weitgehend unter den Gondwana-Schichten verborgen und es gibt<br />

nur sehr wenig Informationen über ihren Aufbau. Im Wesentlichen sind Migmatite,<br />

Gneise und Pegmatite die bestimmenden Gestein, denen syn- und postorogene Granite<br />

dazwischen geschaltet sind.<br />

Der jüngere Zyklus ist dem Brasiliano gleichzusetzten (etwa vor 900 bis 510 Mio.<br />

Jahren). Zunächst werden basische Laven gefördert, die mittlerweile als<br />

metamorphisierte Grünschiefer vorliegen. Es folgt eine weitere Serie aus Migmatiten und<br />

Gneisen mit einem Alter von 670-610 Mio. Jahren. Ab 550 bis 510 intruierten<br />

synorogene Granite und Granodiorite mit dazwischen liegenden Gängen aus Gabbro. Es<br />

folgt ein sedimentärer Zyklus mit der Ausbildung molasseartiger Ablagerungen und<br />

postorogenetischen Graniten und zuletzt Glimmerschiefer und Glaukophanquarziten.<br />

Die Schildbereiche wurden nun endgültig konsolidiert, weder Intrusionen noch<br />

Faltungen beeinflussten die weitere Entwicklung des Rio de la Plata-Kratons. Es folgt<br />

eine lange Zeit der Abtragung und eine intensive Bruchtektonik. An den Kratonrändern<br />

entstanden weite Senkungsfelder in die mächtige klastische terrestrische Serien<br />

abgelagert wurden.<br />

Kennzeichnend ist jetzt vor allem die Förderung von rhyolitischen bis andesitischen<br />

Vulkaniten, die vom Rio Grande do Sul, über das Paraná-Gebiet, bis Bahia und Uruguay<br />

vorkommen.<br />

1.3.1.1.3 Der Patagonische Schild<br />

Der Untergrund wird, wie bei den anderen Bereichen des Präkambrischen Grundgebirges,<br />

von den uralten Gesteinen der Patagonischen Tafel gebildet. In diesem Fall treten diese an<br />

der Oberfläche kaum zu Tage. Über dem Sockel lagern flach Porphyrdecken und<br />

jungmesozoische Sedimente mit eingeschalteten Basalten. Zusammen ergibt dies das<br />

typische Relief Patagoniens: die "Meseta"-Landschaft. Ausgedehnte Tafeln bilden die<br />

Oberfläche, in die breitsohlige Flüsse mit steilen Hängen sich einschneiden. Gegen den<br />

Atlantik bricht die Patagonische Tafel mit einer buchtenreichen Steilküste ab.<br />

1.3.1.2 Der sedimentäre Oberbau<br />

Die Tiefländer Südamerikas werden häufig in drei verschiedene Systeme unterteilt: dem<br />

Orinocco-Tiefland, dem Amazonas-Tiefland und dem La-Plata-, oder wie es vielfach auch<br />

heißt, dem Paraná-Becken. Geologisch gesehen muss allerdings eine detailliertere Einteilung<br />

erfolgen, selbstverständlich wieder in der üblichen Dreigliederung. Man unterscheidet<br />

zwischen den<br />

• Epikontinenalen Becken als Subsistenzräume der Kontinentalplattformen, zu dem das<br />

Amazonas-Becken, das Paraná-Tiefland und das Paranaiba zählt,<br />

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• den Kreidebecken der Atlantikküste Brasiliens und Argentiniens als Reste eines<br />

auseinanderbrechenden Kontinentalrandes und den<br />

• Tiefebenen als reine Aufschüttungsebenen ("Llanos"), zu denen die "Llanos de Orinocco"<br />

zählen und die Llanura Chaco Pampeana.<br />

1.3.1.2.1 Epikontinentale Becken<br />

Gegen Ende des Paläozoikums konsolidierte sich die Plattform Südamerikas. Ähnlich dem<br />

Modell der russischen Tafel kann man diese Strukturen als weitgespannte Syneklisen<br />

bezeichnen. Die Ränder der weiten Senkungszone fallen extrem flach ein. Die Sedimente,<br />

die die Tiefenbereiche auffüllen können mehrere tausend Meter mächtig sein und wurden<br />

von keiner weiteren Deformation betroffen.<br />

Drei Syneklisen sind in Südamerika entwickelt:<br />

• Das Amazonas-Becken<br />

1,250.000 km²<br />

• Parnaiba-Maranhão-Becken<br />

650.000 km²<br />

• Paraná-Becken<br />

1,200.000 km²<br />

1.3.1.2.1.1 Das Amazonas-Becken<br />

Das Amazonasbecken misst 3500 km in seiner W-E Ausdehnung und ist zwischen 300<br />

und 1000 km breit. Ein Großteil ist von tropischen Regenwald bedeckt und wird vom Rio<br />

Amazonas durchflossen. Innerhalb es Beckens ist die Reliefenergie gering, nur im<br />

westlichen Abschnitt werden Höhen über 200 m erreicht. Von der peruanischen Stadt<br />

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Iquitos bis zur Mündung muss der riesige Strom auf einer Länge von mehr als 3500 km<br />

lediglich 100 Höhenmeter überwinden.<br />

Das Becken kann man in drei Abschnitte unterteilen:<br />

• Das Obere Amazonasbecken wird im Westen von den Anden bergrenzt und reicht bis<br />

zum Zusammenfluss des Río Negro mit dem Río Solimoes bei Manaus zum eigentlichen<br />

Amazonas. Dieses Gebiet gehörte nur im Oberkarbon vorübergehend zu dem<br />

paläozoischen Sedimentationsraum des Amazonas-Beckens.<br />

• Im Mittleren Amazonas-Becken, von Manaus bis zur Mündung des Río Xingu,<br />

verschmälert sich das Tiefland und wird im Norden und Süden von den paläozoischen<br />

Serien bedrängt. Alle Nebenflüsse müssen ihre gewaltigen Wassermassen relativ schnell<br />

von größeren Höhen in das Amazonas-Becken transportieren, meist mit Stromschnellen<br />

oder Wasserfällen.<br />

• Das Untere Amazonas-Becken ist dem Mündungsgebiet gleichzusetzten. Das Becken<br />

erweitert sich zu einem riesigen Ästuar, der Fluss teilt sich in verschedene Arme auf und<br />

umfließt die Insel Marajó.<br />

Im Inneren wird das Becken seit dem Paläozoikum durch drei quer verlaufende<br />

Schwellen untergliedert:<br />

• Die Iquitos-Schwelle verläuft östlich der gleichnamigen Stadt und trennt das<br />

Teilbecken Acre vom Oberlauf ab<br />

• Die Purús-Schwelle trennt das Obere vom Mittlere Amazonas-Becken bei Manaus ab<br />

und liegt etwa bei der Mündung des Río Purús in den Río Solimoes.<br />

• Die Gurupá-Schwelle östlich der Mündung des Río Xingú trennt das Mittlere Becken<br />

vom Mündungsbereich.<br />

Die Schwellen bestehen aus Material des kristallinen Sockels, haben seit dem<br />

Paläozoikum unterschiedliche Hebungsphasen durchlebt und haben so die Sedimentation<br />

und Erosion der einzelenen Teilbecken bestimmt. Die Sedimente sind abgesehen von<br />

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Teilen des Oberen Beckens kaum verformt oder metamorphisiert. Das Mittlere Becken<br />

ist von Bruchstörungen durchzogen und zeigt Grabenartige Struktur. Trotz der<br />

Ablagerung gewaltiger Evaporite im Perm kam es zu keiner Art der Salztektonik.<br />

Noch eine Besonderheit hat das Amazonassystem zu bieten: Bis zum jüngeren Tertiär<br />

entwässerte das Becken westlich der Iquitos-Schwelle zum Pazifik. Erst während des<br />

Miozäns wurde dieses System durch die Hebung der Anden unterbrochen, womit auch<br />

die zahlreichen Gewässer der Anden, die in das Obere Amazonasbecken entwässern zum<br />

Pazifik.<br />

Periode<br />

Kambrium<br />

Ordovizium<br />

Sirlur<br />

Devon<br />

Karbon<br />

Perm<br />

Trias<br />

Jura<br />

Unterkreide<br />

Oberkreide<br />

Teritär<br />

Quartär<br />

Marine Transgression in das Mittlere<br />

Amazonasbecken. Sedimente fallen heute leicht<br />

mit 1-3° gegen das Beckeninnere ein.<br />

Entwicklung des Amazonasbecken<br />

Beginn Mariner Sedimentation im Unteren und<br />

Oberen Becken. In allen Teilbecken entstehen<br />

Flachsee- (neritische) Sedimente.<br />

Wechsel von Regression und Transgression<br />

Absatz von 3000 m Psammiten, Kalken,<br />

Evaporiten, Peliten.<br />

Hebung der Gurupá-Schwelle<br />

Hebung der Gurupá-Schwelle<br />

Sedimentation größerer Beträge an kontinentalen<br />

Serien im Mittleren Becken, westlich der Purús-<br />

Schwelle nur geringe Mächtigkeit (800 m).<br />

Denudation, keine Sedimente überliefert<br />

Kontinentale Serien im Mittleren Becken.<br />

Größere Mächtigkeit im andinen Vorland und<br />

sind dort gefaltet und gestört.<br />

Kontinentale Sedimente weit verbreitet. In der<br />

Oberen Teilsenke bis zu 1500 m mächtig.<br />

Durchdringung des gesamtes Becken mit<br />

basaltischen Gängen und Lagern bis zu<br />

mehreren Hunderten Metern<br />

Ablagerungen besonders entlang der großen<br />

Tieflandflüsse entwickelt. Sie formen vor allem<br />

das Untere Amazonasbecken östlich der Gurupá-<br />

Schwelle: das Mündungsdelta, das Tiefland<br />

Ampá und die Mündung des Río Tocantins.<br />

1.3.1.2.1.2 Das Parnaiba-Maranhao-Becken<br />

Rein morphologisch handelt es sich bei der Parnaiba-Maranhão-Senke um ein Tafelland<br />

auf etwa 600 m Seehöhe, das von einer Vielzahl von Flüssen zerschnitten ist. Ebenso wie<br />

die Amazonassenke sinkt auch dieser Subsistenzraum seit dem Paläozoikum ab. Nach<br />

einer langen Phase der Abtragung im Präkambrium wurde der kristalline Sockel seit dem<br />

Silur, veilleicht auch schon etwas frührt, eingetieft. Das Hauptbecken enthält bis zu 3000<br />

m mächtige Sedimente, die bis São Luis durch anhaltende Subsistenz an der<br />

Atlantikküste bis 9000 m anschwellen.<br />

An der Basis sind litorale und neritische Sedimente des älteren Paläozoikums entwickelt.<br />

Es folgen Sandsteine, Konglomerate und Pelite mit einer Mächtigkeit von etwa 700 m.<br />

Das Devon zeigt eine wechselvolle Entwicklung.<br />

• Das Untere Devon ist von Sandsteinen und Mergeln geprägt<br />

• Im Mittleren Devon folgte eine Regression mit geringmächtigen Deltaschüttungen<br />

• Das Obere Devon wird wieder von Transgressionen beeinflusst und bringt bituminöse<br />

Mergel hervor.<br />

Im Karbon und Perm entwickelten sich terrestrische Serien (fluviatile Pesammiteu nd<br />

Pelite, lakustrine Sedimente, dünne Kohlenflöze), geringmächtige Kalke als Folge einer<br />

46


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Ingression und schließlich kontinentale Serien aus Sandsteinen, Karbonate, Evaporite,<br />

die große Ähnlichkeit mit Serien des Amazonas aufweisen.<br />

Während der Obertrias folgt eine längere Periode der Abtragung und Hebung,<br />

unterbrochen durch limnische Sedimentation, Mergel, Sandsteine und den Ausfluss von<br />

Basalten. Diese Basalte erreichen in der Unterkreide weiträumige Decken und füllen<br />

zahlreiche Gänge, oft umgeben von äolischen Sedimenten. Während der Kreideentstand<br />

eine flache Senke, die mit marinen Sedimenten (Karbonaten, Gips) gefüllt wurde. Die<br />

Sedimentationsserie wird mit Sandsteinen, lakustrinen Peliten und fluviatiler<br />

Faziesreihen abgeschlossen. Die jünsten Sedimente werden durch die Flusssysteme<br />

aufgeschüttet. Umgeben wird das Becken meist von archaischen bzw. proterozoischen<br />

Gesteinen.<br />

1.3.1.2.1.3 Das Paraná-Becken<br />

Das Paraná-Becken liegt zum Großteil in Brasilien, erstreckt sich aber auch nach Westen<br />

über Paraguay und nach Süden über Uruguay und Argentinien. Die hochsten Teile des<br />

Beckens. Seit dem Silur besteht das Becken als riesige Syneklise auf der<br />

südamerikanischen Plattform. Größe und Form hat sich seither immer wieder verändert.<br />

Das Innere des Beckens besteht einerseits aus marin-litoralen und kontinetalen<br />

Sedimentserien, die etwa 2000 m mächtig werden können, und aus über 1500 m<br />

mächtigen Basalten. In seinen tiefsten Bereichen ist das Basement in über 5000 m Tiefe<br />

zu finden.<br />

Silur<br />

Devon<br />

Karbon<br />

Perm<br />

Trias<br />

Jura<br />

Oberkreide<br />

Unterkreide<br />

Tertiär<br />

Quartär<br />

Beginn der Absenkung, erste fossilführende Sedimente<br />

Weitflächige Transgression aus Westen (detritische Serien, Mergel) ; bis zu 1000 m mächtig<br />

1500 m mächtige glazigene und kontinentale Sedimente. Etwa fünf Interstadialzeiten konnten<br />

festgestellt werden. In Interstadialen erfolgten marine Transgressionen<br />

Weiterer Subsistenzschub und Ablagerung fluviatiler, mariner Sedimente<br />

Phase der Erosion. Lediglich 200 m fluviatile Sedimente entstammen dieser Periode<br />

Aride Klimabedingungen, Oberjurassische Botucatú-Wüste nahm 1,300.000 km² ein. Daher sind<br />

aus dieser Zeit nur 400 m äolische, fluviatile und fluviatil-lakustrine Sedimente erhalten.<br />

Wüstenoberfläche überdeckt von 650.000 km² Flutbasalten. Größte Mächtigkeit (1529 m) im<br />

zentralen und nördlichen Teil des Beckens. Gleichzeitige Entwicklung von zahlreichen Gängen<br />

(100 m Dicke, 30-50 km Länge!).<br />

In der Oberkreide Aufsteigen von ultrabasischen bis intermediären Alkalimagmatiten am<br />

Ostrand des Beckens.<br />

Ablagerung von 300 m fluviatilen Sedimenten im Südrand des Beckens<br />

Hebung des atlantischen Küstenbereiches im Tertiär. Seither erfolgt fluviatile Sedimentation<br />

gegen das Beckeninnere<br />

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1.3.1.2.2 Tiefebenen ("Los Llanos")<br />

Zwischen den Anden im Westen und den alten Gebirgen im Osten erstreckt sich ein<br />

ungeheuer großer Bereich der durch jüngste, also pleistozäne und holozäne Sedimente<br />

bestimmt wurd. Diese augedehnten Ebenen setzten sich deutlich gegen den Andenrand ab<br />

und weisen nur geringe Reliefenergie auf. Der vielerorts als Llanos bezeichnete Bereich<br />

dehnt sich von Venezuela über das Amazonasbecken, über das Tiefland des Río Beni bis<br />

zum Gran Chaco Boliviens, Paraguays und Argentiniens bishin zur weiten Ebene der Papma<br />

húmeda und Pampa seca Argentiniens, die vom Patagonischen Tafelland begrenzt wird.<br />

Durch die enorme N-S Ausdehnung ändert sich auch das Klima, der Boden und das<br />

Pflanzenkleid beträchtlich.<br />

Der geologische Aufbau der Llanos ist nur in einzelnen Fällen genauer untersucht, meist<br />

dort, wo Erdöl vermutet wird. Die pleistozäne und holozäne Bedeckung der Oberfläche<br />

weist in Bezug auf Mächtigkeit und Genese ein sehr unterschiedliches Bild auf: in<br />

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Venezuela hat das Sedimentpaket zwischen 50 m und 500 m, in Bolivien immerhin bis zu<br />

800 m.<br />

Die wichtigsten Gesteine sind fluviatile Sande und Sandsteine, vulkanische Aschen,<br />

besonders in Argentinien ist Löß von Bedeutung, weiters Süßwasserkalke und salare<br />

Ablagerungen und Lehme. Die Erosionstätigkeit ist durch die rezente Aufschüttungstendenz<br />

und die geringen Reliefunterschiede sehr gering.<br />

Die beiden größten Bereiche sind die Llanos de Orinocco und die riesige<br />

zusammenhängende Ebene des Gran Chaco und der Pampa Argentiniens.<br />

1.3.1.2.2.1 Llanos de Orinocco<br />

Die Tiefebene zwischen dem Karibischen Gebirge im Norden, den Anden im Westen,<br />

den Guayana-Schild im Süden hat eine Ausdehnung von 260.000 km². Auch Kolumbien<br />

und Brasilien haben Anteil an dem riesigen Tiefland. Das wichtigste Gewässer, der Río<br />

Orinocco, steht im Süden über Flussanzapfungen sogar mit dem Amazonas-<br />

Einzugsgebiet in Kontakt. Auf seinem Weg zum Atlantik nimmt er noch das Wasser der<br />

großen Tieflandströme Río Guayabero, Río Meta und des Río Apure auf. Ab der<br />

Vereinigung mit dem Río Apuré fließt der Orinocco am Südrand der Llanos. Die<br />

Schwelle von El Baul, nur 20 km breit und 512 m hoch trennt das Becken in einen<br />

Westteil und in einen Ostteil, das auch das Mündungsbecken des Río Orinocco<br />

einschließt.<br />

Von allen Tiefenbereichen Südamerikas ist das Becken des Orinoco durch<br />

Erdölprospektionen am Besten erforscht, und die Ergebnisse der Untersuchungen sind<br />

beeindruckend:<br />

Das Becken ist im Inneren von über 10.000 m Schelfablagerungen, im zentralen Teil<br />

sogar bis 12.000 m, der Kreide und des Tertiärs aufgefüllt, und ist zu dieser Zeit als<br />

Gebirgsvortiefe zu verstehen. Nach Norden zum Karibischen Gebirge sind die Serien<br />

leicht verformt und zum Teil überschoben, gegen Süden liegen sie ungestört vor, nur von<br />

Störungen durchgesetzt. Es ist also mit einem Molassetrog, ähnlich dem österreichischbayrischen<br />

Alpenvorland, zu vergleichen. Abgelagert wurden in der Kreide vor allem<br />

karbonatische Sedimente, wie flachmarine Riffkalke, pelagische Kalke und Mergel.<br />

Hinzu kommen kontinentale und klastische Faziesreihen.<br />

An der Grenze Kreide/Tertiär wurde das Karibische Gebirge und der Guayana-Schild<br />

gehoben, die Kreide/Paläozänoberfläche wurde zur Erosionsoberfläche, bis im<br />

Eozän/Oligozän eine wichtige Transgressionsphase mit einer Reihe von Faziesreihen<br />

folgte: es werden mächtige flachmarine bis brackische Faziesreihen sedimentiert,<br />

gemeinsam mit kontinental-terrestrischen Serien (Sandsteine, Pelite, Dolomite, terrigenes<br />

Material der Schildgebiete). Die Schwelle von El Baul, aus paläozoischen Serien, besteht<br />

seit der Kreide und verhinderte ab dem Oligozän ein Vordringen des Meeres nach<br />

Westen.<br />

1.3.1.2.2.2 Llanura de Chaco Pampeana<br />

Ein große zusammenhängende Tiefebene reicht mit einer N-S Austreckung von mehr als<br />

2000 km von 16°S bis etwa 40°S und zieht sich von Bolivien über Paraguay bis zum Río<br />

Negro nach Argentinien, dem Beginn der Patagonischen Tafel. Im Osten erstreckt sie<br />

sich bis zur Atlantikküste, vereint sich dort mit dem Paraná-Becken, im Westen bilden<br />

die Sierras Subandinas die Grenze, gemeinsam mit den Pampinen Sierren, die auch<br />

inselartig aus der weiten Ebene herausragen.<br />

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Die oberflächennahen Schichten bestehen aus großteils alluvialen Gesteinen, wie<br />

weitgespannten Gebirgsfussflächen, Flusssedimenten, Süsswassersedimenten, und<br />

flachen Salaren. Von großer Wichtigkeit sind dabei ausgedehnte Lössareale im Zentrum<br />

des Tieflandes.<br />

Seit dem Paläozoikum war der gesamte Raum auf präkambrischen Untergrund von<br />

Becken und Schwellenbereichen geprägt. Das Paläozoikum kann mehrere 1000 m<br />

betragen. Trias und Jura sind nur in geringer Mächtigkeit ausgebildet. Noch während des<br />

Jura, mit Einsetzten des Zerfalls von Gondwana, formten tektonische Bewegungen den<br />

paläozoischen Untergrund zu mehreren Teilbecken, die von gewaltigen kretazischen und<br />

känozoischen Sedimenten erfüllt sind. Die kontinentalen Serien erreichen Mächtigkeiten<br />

zwischen 3000 m (westlich des Río Paraná) und 5000 m (an der Grenze<br />

Bolivien/Agentinien).<br />

1.3.1.2.3 Kreidebecken Brasiliens<br />

Zwischen dem Äquator und Pelotas im ganz im Süden Brasiliens haben sich ab der obere<br />

Jura bis in die Kreide Randbecken an einem auseinanderbrechenden Superkontinent<br />

gebildet.<br />

Im Bereich zwischen Pelotas und Recife ist eine deutliche Dehnungstektonik zu erkennen.<br />

Die Lineamente und Bruchstrukturen verlaufen parallel zum präkambrischen Unterbau. Die<br />

Füllung der abgesunkenen Teile lässt drei Serien erkennen:<br />

• im Liegenden befindet sich eine klastische nichtmarine Serie<br />

• der mittlere Bereich ist gekennzeichnet durch Evaporite<br />

• im Hangenden mischen sich zu klastischen Sedimenten allmählich paralische bis marine<br />

Serien.<br />

Weiter im Norden entwickelten sich komplizierte Strukturen, ebenfalls Hervorgerufen<br />

durch Dehnungsmechanismen der Kontinentalkruste. Auch Kompressionsvorgänge<br />

beeinflussten den Bereich bis in die Oberkreide. Es entstanden tiefgreifende Verwerfungen<br />

mit Sprunghöhen bis zu 5 km die mehr oder weniger dem Bereich der Küstenlinie<br />

zugeordnet sind. Die Randverwerfungen sind allerdings unabhängig von Küstenlinie und<br />

alten präkambrischen Strukturen. Das Ergebnis ist eine Vielzahl von Teilbecken, die<br />

wiederum in einzelne Schollen untergliedert sind, demnach ist auch eine stratigraphische<br />

Unterscheiung schwierig. Im Unterschied zum südlichen Abschnitt fehlen evaporitische<br />

Ablagerungen.<br />

Die Mächtigkeiten der jungmesozoischen und känozoischen Ablagerungen ist enorm: im<br />

komplex augebauten, durch Horst-Graben-Strukturen geprägten Sergipe-Alagoas-Becken<br />

südlich von Recife stellte man 8000 m fest, im Kontinentalschelf der Amazonasmündung<br />

gar 10.000 m.<br />

In der Unterkreide und an der Grenze zum Tertiär werden die Kreidebecken mit dem<br />

Auseinanderbrechen der Kontinente von Basaltdecken und -gängen durchsetzt.<br />

Wichtiges Detail:<br />

Trotz der starken Absenkungstendenzen der einzelnen Teilbecken in der Unterkreide fand<br />

man ausschließlich Süßwasserablagerungen - ein Beweis dafür, dass zu dieser Zeit der<br />

Südatlantik noch nicht komplett geöffnet war. Der marine Einbruch in die südamerikanische<br />

Spalte beginnt erst gegen Ende des Kreidezeit. Stratigraphisch konnte man feststellen, dass<br />

der Bereich nördlich Recife länger an Afrika gebunden war, während südlich davon der<br />

brasilianische Block von Afrika westwärts wegbewegt hatte.<br />

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1.3.1.2.4 ...und Argentiniens<br />

Entlang des argentinischen Kontinentalrandes sind wie in Brasilien ebenfalls einige Becken<br />

eingetieft, deren innere Struktur noch weit bis in den Kontinentalschelf zu verfolgen ist. Da<br />

einge Senkungszonen Erdöl führen, sind sie durch Bohrungen und geopysikalische<br />

Messungen zudem relativ gut erforscht.<br />

Die Basis bilden Basalte der Formation Serra Geral (Basalte des Paraná-Beckens), die im<br />

Zuge des Auseinanderbrechens der südamerikanisch-afrikanischen Landmasse begleiteten,<br />

gemeinsam mit einer ausgeprägten Bruchschollendynamik, die das Absinken in<br />

grabenartige Teilbecken bewirkte. In der Unterkreide dominieren noch kontinentale und<br />

lakustrische Sedimente, während der Oberkreide lagerten sich bereits marine Sedimente ab.<br />

Teilweise von großer Bedeutung sind hier känozoische Füllungen. An der Oberfläche sind<br />

zu einem großen Teil jurassische Basalte und kreidezeitliche Sedimente zu finden, nur<br />

selten älteres Gestein des Basements. Den Rest bilden Sedimente des Känozoikums.<br />

Das Becken des Río Salado ist mindestens 3500 m tief. Im Bereich des Río Colorado<br />

erbohrte man bei 4500 den Sockel nicht, seismische Messungen ergaben eine Mächtigkeit<br />

des Sedimentkörpers bis zu 7000 m. die Anlage und Faziesreihen dieser Becken sind denen<br />

der brasilianischen Küsten sehr ähnlich. Eine ähnliche Tiefe erreicht das erdölführende, bis<br />

zum Andenvorland reichende Becken des Golfes de San Jorge bei Commodoro Rivadavia.<br />

1.3.1.3 Die Anden - ein kurzer Überbilck<br />

Die Anden, in Mittelamerika die Kordilleren, begleiten Lateinamerika in seiner ganzen<br />

Ausdehung von Nord nach Süd und sind somit mit je nach Zählung 7.500-9.000 km Länge<br />

das längste Gebirge der Welt, unter Einschluß der nordamerikanischen Gebirge erreichen die<br />

Ketten sogar 15.000 m Länge. Im Gegensatz zu den präkambrischen Grundgebirge des<br />

außerandinen Südamerikas gehören die Anden durchwegs zu den unruhigsten und<br />

beweglichsten Krustenteilen der Erde.<br />

Grund für die Herausbildung der Anden zu einem Hochgebrige liegt in der Dynamik der<br />

großen Plattenysteme der Erde. Die "leichteren" ozeanischen ostpazifischen Krustenteile<br />

subduzieren ständig unter die relativ stabile südamerikanische Kontinentalplatte mit ihren<br />

alten Schilden. Teile dieser alten Schilde wurden in den Bau der Anden mit einbezogen.<br />

Obwohl der Höchste der Anden keiner ist (Aconcagua, 6959 m), prägen Vulkane das Antlitz der Anden (im Bild<br />

der Vulkan Chimborazo, Ecuador)<br />

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An der Naht der Subduktions ("Verschluckungs"-)zone tauchen die ostpazifischen Platten<br />

unter den amerikanischen Kontinent. In der Topographie erkennt man einen bis über 6000m<br />

tiefen Tiefseegraben, der von Chile bis nach Mexiko für einen steilen Kontinentalabfall an der<br />

Westküste Lateinameirkas sorgt.<br />

Erscheinen die Anden in großräumigen morphologischen-reliefstrukturellen Karten als<br />

Einheit, so ergibt sich bei genauerer Betrachtung ein weitaus differenzierteres Bild. Im<br />

Großen wird das Gebirge von einzelnen Nord-Süd streichenden Ketten aufgebaut. Im<br />

zentralen Teil weichen die Anden weit nach Westen aus. Grund dafür ist ein Weit ausladender<br />

Sporn des brasilianischen Schildes. Die einzelnen nebeneinander liegenden Gebirgsketten<br />

sind durch tektonisch abgesunkene Krustenblöcke voneinander getrennt und sind mit jüngeren<br />

Sedimenten aufgefüllt.<br />

In drei große Bereiche lassen sich die Anden unterteilen:<br />

• Die Nordanden breiten sich von der Cordillera de Mérida in Venezuela bis zum<br />

Gebirgsknoten von Pasto an der Grenze Kolumbien-Ecuador aus.<br />

• Die Zentralanden erstrecken sich von Nudo de Pasto etwa bis zum Llullaillaco in<br />

Nordchile.<br />

• Die Südanden reichen von der Atacama bis zum Cap Hoorn.<br />

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1.3.1.3.1 Die Anden im Lichte der Plattentektonik<br />

Die Entwicklung des geodynamischen Modells der Plattentektonik war entscheidend für die<br />

Erforschung der Anden. Die Anden liegen an einem aktiven Kontinentalrand, einer<br />

tektonisch unruhigen Plattengrenze. Die schwere pazifische "Nazca"-Platte (Dichte etwa<br />

3,26 g/cm³) geht von der Spreizungszone des Ostpazifischen Rückens aus und subduziert<br />

unter die leichtere Platte Südamerikas (Dichte: 2,8-2,9 g/cm³). Die Subduktionszone<br />

zwischen der Nazca-Platte und der süamerikanischen Kontinetalplattform gehört zu den<br />

längsten der Erde.<br />

Durch gravimetrische und seismische Messungen wurde in den zentralen Teilen der Anden<br />

eine Krustendicke bis zu 70 km festgestellt. Dadurch bedingte junge morphogenetischtektonische<br />

Bewegungen ließen die Anden zu ihrer heutigen Form als Hochgebirge<br />

herausheben.<br />

Die Subduktionszone ist ident mit den Erdbebenhypozentren. Die Hypozentren liegen im<br />

Küstenbereich flach, weiter im Osten tief unter dem Kontinent. Auch das Einfallen der<br />

ozeanischen Platte ist nicht einheitlich und wechselt zwischen 10 und 45°. In Segmenten<br />

mit flacherem Einfallen fehlt an der Oberfläche junge vulkanische Tätigkeit.<br />

Die Subduktion ist von heftigen Erdbeben begleitet, entstanden durch Scherspannungen der<br />

kühlen, abtauchenden Nazca-Platte und durch Umwandlung der Gesteine in größerer Tiefe.<br />

Ein weiteres Merkmal für die Kollision der Lithosphärenplatten ist ein dem Kontinent<br />

vorgelagerte Tiefseesenke mit Tiefen bis über 8000m. Im Bereich dieses Tiefseegrabens<br />

werden nicht nur Teile der ozeanischen Kruste verschluckt, sondern es werden auch<br />

Sedimente und alte Krustenteile abgeschert und entlang der Benioffzone in die Subduktion<br />

mit einbezogen.<br />

Vulkanismus und die zahlreichen Plutone im Bereich der Anden werden ebenfalls mit den<br />

Subduktionsvorgängen in Verbindung gebracht. Durch die Wiederaufschmelzung der<br />

ozeanischen Kruste wird Wärme frei, Magmen werden mobilisiert. Über einen kompexen<br />

Aufstiegsvorgang der Magmamassen, bei dem es zur Aufschmelzung und Vermischung des<br />

Magmas mit Teilen der kontinentalen Kruste kommt, werden schließlich die Andesit-<br />

Vulkanitkomplexe extruiert.<br />

1.3.1.3.2 Die Anden im Vergleich zu den Alpen<br />

War man früher der Ansicht, alle Gebrige der Erde gehen auf einen ähnlichen Aufbau<br />

zurück und durchlaufen in ihrer Entstehung einen ähnlichen Ablauf, so erkennt man heute<br />

viele Unterschied, obwohl geologisch gesehen fast zeitgleich entstanden, zwischen den<br />

Alpen, als das best erforschte Gebirge der Welt, und den Anden, die in den letzten<br />

Jahrzehnten immer genauer erkundet wurden.<br />

Die Anden werden an der Oberfläche zu einem großen Teil von magmatischen Gesteinen<br />

aufgebaut. Kennzeichnend dafür sind dafür große Granitmassen, und die alles überragenden<br />

Vulkane, die das Wesen der Anden ganz entscheidend prägen. Die Alpen hingegen weisen<br />

praktisch überhaupt keine aktiven Vulkane auf.<br />

Die vertikale Einengung der Krustenbereiche war bei der Andengenese geringer als bei den<br />

Alpen. Dadruch fehlen im wensentlichen Deckenstrukturen, wie in den Alpen, die<br />

Gebirgsteile liegen nebeneinander (und nicht übereinander), durch tiefgreifende<br />

Schlollenbewegungen und innerandine Gräben voneinander getrennt. Seismische und<br />

vulkanische Aktivitäten begleiten heute noch intensiv den Andenraum.<br />

Horizontalverschiebungen von über 60 cm/Jahr unterstreichen die Beweglichkeit des<br />

Andenkörpers. Vertikalbewegungen in den Alpen betragen nicht mehr als 2mm/Jahr.<br />

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Die Alpen hingegen bestehen vorwiegend aus Metamorphiten und Sedimentgesteinen, die<br />

in komplizierten Deckenstrukturen übereinandergestellt sind.<br />

Die Anden verfügen darüber hinaus über weltweit bedeutende Erzlagerstätten, während den<br />

Alpen nur in geringem Maße Mineralisationen widerfahren ist.<br />

1.3.1.3.3 Südanden<br />

Die Südanden bestehen in West-Ost-Richtung aus drei morphologsichen Elementen, die<br />

freilich nicht überall in gleicher Weise ausgebildet sind. In idealtypischer Abfolge lassen sie<br />

sich in Mittelchile verfolgen:<br />

• die Küstenkordillere<br />

• das große, sog. "Längstal", ein tektonisch angelegter Graben, also kein "Tal"<br />

• die Hochkordillere<br />

Die Küstenkordillere isgehört also zu den alten Bestandteilen (präkambrisch und<br />

paläozoisch) des Kontinents. Morphologisch begann ihre Herausbildung zur heutigen Form<br />

erst im Känozoikum, als sie horstartig herausgehoben und gekippt wurde. Heute ist sie im<br />

Gipfelniveau teils eingerumft oder gar abgetragen, obwohl sie noch Höhen von über 3000 m<br />

erreichen kann. Von ihrer historisch-geologischen Struktur ist die ein Relikt des Gondwana-<br />

Kontinentes, das in den Bau der Anden intensiv mit einbezogen wurde, von der Lithologie<br />

her sich allerdings deutlich von typisch andinen Gesteinen unterscheidet.<br />

Das Grundgebirge wurde teilweise mit einbezigen und besteht aus niedriggradig<br />

metamorphen Gesteinen, wie Phylliten, Glimmerschiefern, erst nach Osten hin kommen<br />

höhergadig metamorphe Gesteine (Gneise) vor. Bereits im Paläozoikum wurde diese<br />

Einheit metamorphisiert.<br />

Weiter nach Norden bestimmen neben den paläozoischen Serien jungpaläozoische Plutone<br />

die Geologie, zum Teil, etwa im Bereich von Concepción, in Verbindung mit tertiären<br />

Kohleschichten.<br />

Bis 47° südl. Br. ist die Morphologie durch eine Vielzahl von Fjorden und Inseln<br />

gekennzeichnet. Die pleistozäne und auch noch rezente Vergletscherung ist hier wichtigstes<br />

landschaftsprägendes Element. Die Aubflussbahnen der Gletscher richten und richteten sich<br />

natürlich nach den tektonischen Strukturen, die dadruch eine abermalige Akzentuierung<br />

erfuhren.<br />

Das Längstal ist ab 47° südl. Br. deutlich ausgeprägt und bis Santiago de Chile 1100 km zu<br />

verfolgen. Man ist sich heute noch uneinig, ob es sich um einen bloßen tektonischen<br />

Graben, oder um einen kontinentalen Grabenbruch, im Sinne des ostafrikanischen<br />

Bruchsystems, handelt. Die Grabenzone ist im Inneren nicht einheitlich. So konnte man im<br />

Süden bei Puerto Montt eine känozoische Aufsedimentierung von über 4000 m feststellen,<br />

im nördlichen Bereich nahe Santiago ist sie nur mehr 500 m mächtig. Seit dem Plio-<br />

/Pleistozän entwickelten sich die einzelnen Elemente der Südanden tektonisch in<br />

unterschiedlicher Weise: bei Santiago liegt die Grabensohle bei 500 m, während die<br />

Hauptkordillere bis über 5000 m anstieg und die Küstenkordillere 1500 m gehoben<br />

wurde.Das Längstal löst sich ab 51° südl. Breite nach Süden auf.<br />

Die Hauptkordillere ist weit höher als die Küstenkordillere. Zentrales geologisch und<br />

morphologisches Element sind hunderte Stratovulkane, aufgebaut aus andesitischer bis<br />

basaltischer Lava, die nach Norden hin immer mächtigere Höhen erreichen (Vulkan<br />

Tupungato, 6800 m) .<br />

Im südlichen Teil entwickelten sich über jurassischen, sauren bis intermediären Vulkaniten<br />

junge vulkanoklastische Gesteinsserien, weiter nach Osten konnte sich in der Kreide ein<br />

7000 m mächtiges Sedimentpaket ablagern, bestehend aus Flysch, Peliten, Psammiten,<br />

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Konglomeraten und Kalken. Die Sedimente sind nur wenig gefaltet, und gehen nach Osten<br />

in eine kaum verfaltete Vortiefe über. Im fühen Tertiär intrudierten Plutone, die heute als<br />

markante Gebirgsteile herausragen (Balmaceda-Gruppe, Cerro Torre). Zwischen 51° und<br />

47° ist paläozoisches Grundgebirge aufgeschlossen, scharf gefaltet und nur von<br />

geringmächtigen Deckschichten umgeben. Im Norden schließen jurassische Plutone an,<br />

dann folgen marine und kontinentale Ablagerungen sowie mächtige andesitische und<br />

rhyolithische vulkanische Serien, immer wieder unterbrochen von pyrklastischen<br />

Produkten. Isgesamt erreicht diese jurassische bis in Alttertiär reichende Abfolge eine<br />

Mächtigkeit von 8000m.<br />

Cordillera Frontal und Präkordillere im Nordwesten Argentiniens<br />

Von 36° ist 27°S ist der Präkordillere im Osten und der Hochkordillere im Westen ein<br />

weiterer Gebirgszug zwischen geschaltet. Die 800 km lange und bis zu 5.000 m hohe<br />

Cordillera Frontal wird aus einem paläozoischen Faltengebirge aufgebaut. Auf einer<br />

präkambrischen Basis folgt devonischer Flysch, marine Sedimente des Karbons und Perms,<br />

sowie saurer bis intermediärer Vulkanismus des Permotrias. Den Abschluss bilden<br />

känoziosche kontinentale Sedimente.<br />

Die Präkordillere schließt östlich an die Cordillera Frontal an. Sie bildet in den<br />

argentinischen Provinzen Mendoza, San Juan und La Rioja einen eigenen Gebirgsstrang.<br />

Anders als in der Cordillera Frontal folgen hier auf einem präkambrischen Sockel marine<br />

Serien des Kambriums, Ordoviziums, Silurs und Unterdevons. Oberdevon liegt in<br />

kontinentaler, Karbon in mariner und kontinentaler, das Perm schließlich besteht aus<br />

kontinentaler Fazies.<br />

Faltungsvorgänge im Paläozän und andine tektonsiche Aktivitäten zergliederten die<br />

Präkordillere in schmale Antiklinen und Synklinen, vereinzelt drangen Intrusivgesteine<br />

(Ordivizium, Jungpaläozän) und Vulkanite (Perm bis Trias - sauer; Tertiär - basisch) in den<br />

Sedimentkörper ein.<br />

Pampine Sierren im Nordwesten Argentiniens<br />

Die Pampinen Sierren nehmen eine Zwischenstellung zwischen den alten Kratonen<br />

Südamerikas und den jungen Andenketten ein. Ihr morphlogisches Antlitz entspricht dem<br />

eines jungen Hochgebirges, das Alter der zu Tage tretenden Gesteine entspricht den alten<br />

Kratonen. Es handelt sich um uralte, proterozoisch-paläozoische Gebirge, die im Zuge der<br />

tektonischen Geschehnisse rund um die Andengenese im Pliozän und Pleistozän in eine<br />

groß angelegte Horst-Graben-Struktur umgewandelt wurde. Heute stehen die tektonischen<br />

Horste als Gebirgsbereiche isoliert da und können mitunter mächtige Höhen erreichen<br />

(Sierra de Famatina, 6250m; Sierra de Velasco, über 4500m). Umgeben sind sie von weiten<br />

Senkungszonen, die von jungen Sedimenten aufgefüllt werden. Man bezeichnet sie, je nach<br />

Form, als Bolsónes, Valles oder Campos.<br />

Im Inneren bestehen die Pampinen Sierren (Sierras Pampeanas) aus jungproterozoischen bis<br />

altpaläozoischen Glimmerschiefern, Phylliten und Hornfelsen. In diese starren Strukturen<br />

sind Granodiorite und Tonalite eingedrungen. Es entstanden Migmatite und Pegmatite.<br />

Hinzu kommen zudem zahlreiche Sedimentserien. Eine 3000m mächtige kontinentale<br />

Jungpaläozoische Serie mit Glossopteris-Flora (Beweis für die Westgrenze der Gondwana-<br />

Serien) wird überlagert von 1000m kontinentalen triassischen Rotsedimenten (Talampaya),<br />

dazu 2000 - 3000m tertiären Konglomeraten und Sandsteinen, sowie roten bis gelben<br />

Peliten, Oolithkalken und vulkanischen Tuffen. Damit nicht genug kommen örtlich noch<br />

basaltische bis andesitische Vulkanite hinzu.<br />

Sierras Subandinas (Andenvorland)<br />

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Als Andenvorland fungieren die Subandinen Sierren, die die zentralen Anden im gesamten<br />

Bereich zwischen Argentinien und Peru 1500 km lang zum östlichen Tiefland hin<br />

abgrenzen. Beträgt die durchschnittliche Breite etwa 100 km, so kann sie örtlich, wie in<br />

Mittel und Nordperu, auch mächtiger sein. Von Osten her steigen die Subandinen Sierren<br />

flach an und münden im Westen in einem sanften Hügelland. Das Streichen folgt den<br />

Andenketten.<br />

Wie auch im Falle der Cordillera Frontal und der Präkordillere Argentiniens liegt ein<br />

paläozoischer Sockel zu Grunde, wird hier allerdings von sehr jungen Sedimenten (Kreide<br />

bis Tertiär) überlagert, die in einem System schmaler Antiklinen und Synklinen vorliegen.<br />

In Bolivien und Peru erriechen die Sedimente eine Mächtigkeit von ungefähr 10.000m.<br />

Weiters prägen präandine Seitenverschiebungen und tektonsiche Lineamente, die die<br />

jüngeren Strukturen durchbrechen und ostvergente Falten das Erscheinungsbild. Im Osten<br />

tauchen die Falten unter die weiten Akkumulationsebenen der Pama und des Chaco unter.<br />

Die Anden finden ihren Abschluß.<br />

1.3.1.3.4 Die Pampinen Sierren<br />

Am Südrand der Puna ansetzend, ziehen sich die Sierren in einzelnen Höhenzügen bis nach<br />

Mendoza, und erstrecken sich fast ausnahmslos von Norden nach Süden und zählen zu den<br />

alten Gebirgsteilen Argentiniens. Die Gebirgszüge werden von ebenso langgestreckten<br />

Tiefenzonen von einander getrennt, die man als Bolsones, Campos oder Valles bezeichnet.<br />

Im Inneren sind die Pampinen Sierren durch kristalline Schiefer des Präkambriums und, zu<br />

geringeren Teilen, aus paläozoischen und mesozoischen Sandsteinen und Kalken aufgebaut.<br />

Ebenfalls zu finden sind Granite und Diorite, die im Präkambrium und Paläozoikum,<br />

während der Gebirgsbildungsphasen, eindrangen, die Metamorphose der umliegenden<br />

Gesteine förderten, und heute z.T. an der Oberfläche zu sehen sind. Von der Genese her<br />

sind die Pampinen Sierren also ein verjüngtes Bruchschollengebirge (Tektogene<br />

Reliefbildung), das in der Zerrungszone der Anden entstanden sind. Die Hauptbruchlinien<br />

streichen von N nach S, ein zweites System zieht meist von W nach O.<br />

Die angesprochenen Tiefenzonen sind langgestreckte Becken, oder Talungen und als<br />

Grabensenken zu betrachten, die mit tertiären und quartären Sedimenten aufgefüllt sind.<br />

Nach der Herkunft kann man vier verschiedene Faziesreihen unterscheiden:<br />

(1) Grobes Blockwerk, Schotter und Sande der Fußflächenzone, also Material der Sierren.<br />

Die Sedimente werden zum das Becken hin immer feiner<br />

(2) Sande der Aufschüttungen der Flusssysteme (Rio Salado o Colorado, Rio de los<br />

Sauces)<br />

(3) Schluffe und Tone des zutage tretenden Tertiärs<br />

Äolische Akkumulationen (Nebkas, Medanos, Dünen, Löss).<br />

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Charakteristik<br />

Die Gesteine der Sierren entstammen dem Präkambrium, als die Pampinen Sierren zu einem Hochgebirge herausgehoben wurden.<br />

Von den Gesteinsserien kann man zwei Einheiten unterscheiden: Das System „Occidental“ (Granite, Gneise, Phyllite, Migmatite)<br />

ist etwas jünger als das System „Oriental“ (Schiefer, Amphibolit, Kalk, Pegmatit, Granit).<br />

Findet man aus dem Kambrium keine Ablagerungen, so wurden im Ordovizium die Transpampine Sierren, jüngere Teile der<br />

Pampinen Sierren, gebildet. Es handelt sich meist um Ton- und Sandsteine, zu denen z.B. die Sierra de Famatina gehört. Sie sind<br />

reich an Fossilien. Weite Teile der Provinz war vom Meer bedeckt.<br />

Aus dem Silur sind zwar keine sedimentäre Ablagerungen zu finden. Es handelte sich aber um eine tektonisch sehr aktive Zeit, aus<br />

der die granitischen Intrusionen der Sra. de Famatina stammen. Im Devon setzt sich die Heraushebung der Transpampinen Sierren<br />

weiter fort.<br />

Während des Karbons und Perms wurde weit verbreitete terrestrische und limnische Sedimente abgelagert, es beginnt also ein<br />

Zeitraum der tektonischen Ruhe und Abtragung. Nur der Bereich westlich der Sierra de Velasco hob sich. Im Perm beginnt bereits<br />

die Ablagerung jener rötlichen Schichten, die charakteristisch für einige Berggebiete La Riojas sind.<br />

Triassische Ablagerungen (ebenfalls limnisch und fluvial) sind zwar weniger Mächtig, als die des Perms, aber im Südwesten La<br />

Riojas weit verbreitet. Während der Jura- und Kreidezeit wurden keine Sedimente abgelagert, die heute noch zu finden sind. Im<br />

Bereich der Sierren setzt sich daher die Zeit der tektonische Ruhe und Abtragung fort.<br />

Im Gebiet der heutigen Hauptkordillere beginnen vulkanische Aktivitäten .<br />

Im Tertiär setzten die ersten andinen Gebirgsbildungsphasen ein. Auch die Sierren werden im Zuge dessen tektonisch<br />

beansprucht. Das Bruchschollengebirge beginnt zu entstehen. Innerhalb der Sierren werden dabei unter feucht bis semiaridem<br />

Klima terrestrische Sedimente, genauso wie vulkanische Aschen abgelagert. Die Gebirgsbildung der Anden dauert im Prinzip bis<br />

heute an. Die Pampinen Sierren erhalten im Quartär ihre heutige morphologische Ausprägung. Sie werden im Zuge der andinen<br />

Orogenese hochgeschleppt, die Deckschichten wurden abgetragen, der kristalline Kern bleibt bestehen.<br />

Die postorogenetische Landformung unterlag im wesentlichen den heutigen Klimabedingungen, wobei es immer wieder feuchtere<br />

Phasen gegeben hatte. Morphologisch spielen tektonische Vorgänge weiterhin eine große Rolle, besonders in den gehobenen<br />

Gebirgsteilen. In den Niederungen herrscht heute aride Morphodynamik vor.<br />

Die Sedimentation in die Tiefenzonen setzt sich weiter fort. Sie beinhalten also Formationen des Tertiärs und Quartärs. Ältere<br />

Sedimentpakete treten im Gelände oft auffällig hervor.<br />

1.3.1.3.5 Zentrale Anden<br />

Es gibt viele Einteilungen der Anden. Folgt man der hier vorgestellten, dann reichen die<br />

Zentralanden vom Vulkan LLullaillaco in Nordchile, wo sich in Richtung Norden die Ostund<br />

Westkordillere weit voneinander entfernen und den Altiplano Boliviano einschließen<br />

über den Nudo de Vilcanota, wo sie sich wieder annähern und nun einer längs-zertalten<br />

Gebirgslandschaft Platz machen nach Südecuador, wo beide Kordillerenstränge wieder<br />

etwas auseinandertreten und einer Serie von Becken Raum geben, die schon Alexander von<br />

Humboldt als Straße der Vulkane bezeichnete, bis zum Nudo de Pasto an der Grenze<br />

Ecuador-Kolumbien, wo nun plötzlich drei Kordillerenstränge sehr unterschiedlicher<br />

geologischer Struktur und Entstehung entspringen. Die Doppelgleisigkeit von West- und<br />

Ostkordillere ist demnach das bestimmende Kennzeichen der Zentralanden, die von Nord<br />

nach Süd wiederum klar in drei Teile (Ecuador, Peru bis Nudo de Vilcanota, Peru-Bolivien)<br />

gegliedert werden können.<br />

Obwohl eine genaue strukturelle Abrenzung und Erkennung in der Morphologie oft nicht<br />

exakt möglich ist ergibt sich von West nach Ost ergibt sich folgende charakteristische<br />

Abfolge des inneren Baus:<br />

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Die Zentral-Anden schließen den breitesten Teil der Anden mit etwa 900 km W-O-<br />

Erstreckung ein. Hier ist die größte Reliefenergie der Erde zu finden: innerhalb kurzer<br />

hurzontaler Distanz steigen die Anden von der Peru-Tiefseesenke (8000m u. d. M.) auf<br />

knapp 7000m (Vulkan Ojos de Salado) der Hochkordillere an. Einzelne morphologische<br />

Elemente der Anden, parallel zur N-S, bzw. NW-SO-Streichrichung angeordnet, lassen sich<br />

auch hier verfolgen, wenn auch nicht über die gesamte Länge hinweg. Obwohl eine genaue<br />

strukturelle Abrenzung und Erkennung in der Morphologie oft nicht exakt möglich ist ergibt<br />

sich von West nach Ost ergibt sich folgende charakteristische Abfolge des inneren Baus:<br />

Küstenkordillere (Cordillera de la Costa)<br />

In einigen Bereichen bildet die Küstenkordillere eine Steilküste und steilg unmittelbar bis<br />

2500m empor. Die höchsten Erhebungen findet man in der Sierra Vicuña mit knapp über<br />

3000m. Die Küstenkordillere wird aus einem präkambrischen metamorphen Sockel<br />

aufgebaut, der zwischen Mollendo und Arequipa auch an die Oberfläche treten kann. Gneise<br />

und Granulite aus diesem Gebiet sind mit 2 Mrd. Jahren die ältesten Gesteine der Anden<br />

überhaupt. Paläozoische Serien treten nur an isolierten Aufschlüssen an der chilensichen<br />

Küste zu Tage. Präkambrische und paläozoische Serien bilden den kristallinen Sockel der<br />

Präkordillere, der nur von einem wenig verformten Deckgebirge überlagert wird, das im<br />

gesamten Bereich von Störungen und Schwächezonen geprägt ist. An der Wende von Jura<br />

und Kreide setzte ein basaltischer-andesitischer Vulkanismus ein, dessen Gesteinspakete<br />

zum Teil von großer Mächtigkeit (über 10000m) sein können. Ein Großteil der Kordillere<br />

wird von riesigen Plutonen eingenommen, wobei vor allem Intrusionen im<br />

Jungpaläozoikum, im Jura und in der Kreide von Bedeutung sind. Der Küstenbatholith von<br />

Peru hat z.B. eine Länge von 1300 km.<br />

Hochkordillere oder Westkordillere<br />

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Die Hochkordillere bildet das oberste Stockwerk der Anden. Hunderte von Gipfeln, meist<br />

Stratovulkane, mit knapp 7000m Höhe kennzeichnen das Landschaftsbild. Der innere Bau<br />

ist aber keineswegs einheitlich.<br />

Den Grundstock bildet auch hier ein alter kristalliner Sockel, der aber kaum zu Tage tritt.<br />

Von 27°S Richtung Norden wird die Hochkordillere von mächtigen und weit verbreiteten<br />

känozoischen Vulkaniten verhüllt. Die vulkanische Tätigkeit dürfte etwa vor 25 Mio. Jahren<br />

begonnen haben. Hunderte Stratovulkane bilden die herausragendsten höchsten Bereiche,<br />

der hier auf etwa 4000m gelegene Sockel wird von etwa 200.000 km² Ignimbritdecken<br />

zugedeckt. Der Ojos del Salado (6880m) und der Llullaillaco (6723m) sind die höchsten<br />

Landvulkane der Erde. Die südperuanischen Gipfel erreichen im Ampato (6310m) und im<br />

Coropuna (6426m) immer noch beachtliche Höhen.<br />

Puna (Argeninien) oder Altiplano (Bolivien)<br />

Zwischen der Hoch- bzw. Westkordillere und der Ostkordillere liegt ein über 2000 km<br />

langes breites Senkungsfeld, das sich vom NW Argentiniens über Bolivien bis in den Süden<br />

Perus erstreckt. Im Känozoikum, als die Anden zum Hochgebirge herausgehoben wurden,<br />

blieb das Krustenstück des Puna-Altiplanoblocks grabenartig und sank rasch ab. Aufgefüllt<br />

wurde die Senke durch 14.000 m mächtige Sedimente der Oberkreide und des Teriärs, die<br />

den Vrogang des Absinkens gut dokumentieren. Die Hebung des gesamten Blocks auf seine<br />

heutige Höhe von 3500-4000m begann erst im Pliozän und dauert bis heute an. Das<br />

Erscheinungsbild wird von von großen Salaren und Salzseen beherrscht. Das Salar de Uyuni<br />

ist das größte in Südamerika, der Titicacasee der höchste schiffbare See der Erde.<br />

Durchsetzt wird die weite Hochebene von einem im Miozän einsetztenden Vulkanismus,<br />

der hohe Stratovulkane, wie den Sajama (6520m), oder den Queva (6130m) hervorbrachte.<br />

Ostkordillere im Nordwesten Argentiniens<br />

Die Ostkordillere setzt im argentinischen Tucumán ein, geht in Bolivien in die Cordillera<br />

Oriental, Cordillera Real, und in weiterer Folge in die Cordillera Oriental Perus über. Etwa<br />

auf der Breite von Lima endet die Ostkordillere.<br />

Das wichtigste Bauelement sind 10.000 bis 15.000m mächtige paläozoische Sedimente, die<br />

sich einst in einem großen intramontanen Becken zwischen dem brasiliansichen Schild und<br />

dem präkambrischen Gebirge an der pazifischen Küste ablagerten. Es handelt sich großteils<br />

um Pelite und Psammite als marine Flachseeablagerungen, nur selten sind Karbonatische<br />

Ablagerungen gefunden worden.<br />

Das Alter der Gesteine, alles in allem paläozoisch, ist im Detail unterschiedlich.<br />

Kambrische Elemente sind nur in Argentinien und Süd-Bolivien beobachtet worden.<br />

Besondere Mächtigkeit erreichen Ablagerungen aus dem Ordovizium und Devon, vor allem<br />

in Argentinien und Peru, durch zwei paläozoische Gebirgsbildungen geprägt, scharf gefaltet<br />

und leicht metamorphisiert wurden. Das jüngere Paläozoikum (Karbon, Perm) liegt in meist<br />

kontinentaler Fazies vor und liegt diskordant über dem Altpaläozoikum. Der Prä-<br />

Paläozoische, proterozosiche Sockel tritt nur in einzelnen Aufschlüssen Argentiniens und<br />

Perus in Form von Phylliten und Glimmerschiefern zu Tage.<br />

Ein zweites Bauelement sind Tiefengesteine unterschiedlichen Alters.Besonders in Peru<br />

sind paläozoische Intrusiva und Extrusiva von Bedeutung, wo während einer<br />

jungpaläozioschen Dehnungsphase der Kruste 1.000 km lange Magmatite (Granite,<br />

Ignimbrite) produziert wurden. In den paläozosichen Mantel der Cordillera Real Boliviens<br />

drangen im vom Mesozoikum bis ins Tertiär Plutone ein. Sie wurden durch Erosion<br />

freigelegt und bilden heute den imposanten Gipfelbereich des Illampu (6.550m) und des<br />

Illimani (6.439m).<br />

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In Argentinien hat sich in einigen Bereichen über dem paläozoischen Sockel ein bis zu<br />

5.000m mächtiger Aufbau aus kontinentalen Rotsedimenten der Oberkreide und des Tertiärs<br />

gebildet.<br />

Die peruanische Cordillera Blanca ist eines der Paradiese der Extrembergsteiger in<br />

Lateinamerika. Sie wird aus Schiefer und Psammiten des Oberkarbons und der Kreide<br />

aufgebaut. Durchbrochen wird diese Serie durch das Tiefengestein des Huascarán-Massivs<br />

(6778m). In Peru bilden die Anden morphologisch einen mächtigen Gebirgsbereich dar, erst<br />

in Ecuador ist die Kordillere durch eine Depression deutlich untergliedert. Weiter nördlich<br />

in Kolumbien ist eine weitere Auffächerung in drei eigenständige Gebirgsregionen zu<br />

erkennen.<br />

Nordperu<br />

In Zentral- und Nordperu unterscheidet man im Groben zwischen einer Westkordillere und<br />

einer Ostkordillere. Die Westkordillere ist in mehrere Jura- und Kreideserien untergliedert,<br />

bestehend aus Vulkaniten, Volkanoklasten und Sedimenten. Seit der Mittelkreide intrudiert<br />

in diese Komplexe Gesteinsformation in einzelnen Schüben ein Küstenbatholith. Die<br />

Gebirgsbereiche werden von diesem Plutonit geprägt. Im Gegensatz zu südlich und nördlich<br />

gelegenen Andenteilen wurde die Westkordillere zwischen Mesozoikum und Tertiär<br />

intensiv gefaltet. Schuppenstrukturen, Aufschiebungen und für die Anden eher<br />

ungeföhnliche Überschiebungen verleihen dem Gebirgszug einen komplizierten Aufbau.<br />

Die Ostkordillere hat ebenfalls eine Besonderheit zu bieten. Hier treten präkambrische und<br />

paläozische Schiefer zu Tage, die während paläozoische Gebirgsbildugsphasen stark<br />

verformt und durch Intrusionen ergänzt wurden. Die Bildung kontinentaler Rotsedimente<br />

und Vulkanite zwischen Oberkreide und Pliozän verjüngten die Ostkordillere.<br />

Nach Osten schließt eine subandine Zone die Anden ab. Sie besteht aus drei verschiedenen<br />

Elementen, allesamt aufgebaut aus mesozoischen und känozoischen Gesteinen.<br />

Ecuador<br />

Ecuador in seiner gesamten Längsausdehnung von zwei Gebirgssträngen durchzogen, der<br />

Westkordillere und der Ostkordillere. Getrennt werden sie durch eine grabenartige<br />

innerandine Senke, wo sich auch die Hauptstadt Quito befindet. Zwischen pazifischer Küste<br />

und der Westkordillere liegt ein weites Küstentiefland und der Golf von Guayaquil. Der<br />

breite Küstenstreifen besteht aus erdölführenden mächtigen Sedimentpaketen, die zwischen<br />

Kreide und Tertiär abgelagert wurden. Eine tektonische Besonderheit stellt die Cordillera de<br />

Chogon-Colonche dar. Im Gegensatz zu den stetig N-S-streichendnen Andenketten, verläuft<br />

dieser Höhenbereich (nicht höher als 700m) in WNW-ESE-Richtung.<br />

Die Westkordillere besteht aus kreidezeitlichen basaltischen Vulkaniten und Peliten, deren<br />

Mächtigkeit einige 1.000m erreicht. Zwischen Oberkreide und Tertiär wurde diese<br />

Gesteinsserie mehrfach gefaltet. Gegen Osten hin sind flyschartige Sedimente der<br />

Oberkreide zu finden, bedeckt von Sedimenten des Tertiärs. Beide Serien sind durch junge<br />

tektonsiche Bewegungen ebenfalls tektonisch beansprucht und scharf gefaltet.<br />

Während der gebirgsbildenden Phase im Tertiär entstand auch die grabenartige Senke von<br />

Quito. Die heutige Oberfläche liegt auf einer Höhe von 2.500 - 3.000m. Die Senke ist mit<br />

mächtigen pyroklastischen Lagen aufgefüllt. Dazwischen geschaltet sind glazigene Lahar-<br />

Ablagerungen. Im Tertiär setzt eine intensive vulkanische Aktivität ein. Im Beckenbereich<br />

bauten sich mächtige Vulkane auf, wie etwa der Chimborazo (6.310m) oder der Cotopaxi<br />

(5.897m) bei Ouito.<br />

Die Ostkordillere durchzieht mit 650 km fast das gesamte Land und ist fast ausschließlich<br />

aus uralten metamorphen Gesteinen aufgebaut. Das Gesteinspektrum reicht dabei von<br />

hochgradig metamorphen Gneisen, Migmatiten des Präkambriums, bis zu Otho- und<br />

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Paragneise, Grünschiefer und den schwach metamorphen Phylliten. Die jüngsten Gesteine<br />

entstammen dem Paläozoikum. Einzelne Granitintrusionen am Ostrand wurden in Oberjura<br />

und Tertiär eingeordnet.<br />

Die subandine Zone entwickelte sich in einer weiten Snkungszone zwischen<br />

brasiliansichen Schild und Kordillere. Zwsichen Oberdevon und Quartär lagernten sich hier<br />

über 10.000m mächtige erdölführende Sedimentserien ab, die immer wieder epirogenetisch<br />

gehoben wurden.<br />

1.3.1.3.6 Nordanden<br />

Die Nordanden sind durch drei Kordillerenstränge gekennzeichnet, die in Kolumbien durch<br />

die tiefen Grabenbrüche des Río Cauca und des Río Magdalena voneinander getrennt sind.<br />

Nach Venezuela setzt sich nur die Ostkordillere fort, die dort in der Cordillere de Mérida<br />

einen großartigen Abschluss findet.<br />

Kolumbien<br />

Die morphologische Struktur der Anden Kolumbiens zeigt die Struktur der Nordanden mit<br />

ihren drei, klar voneinander getrennten Gebrigssyteme am deutlichsten. Die<br />

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Westkordillere, Cordillera Occidental, wird dabei durch das Tal des Río Cauca von der<br />

Zentralkordillere, der Cordillera Central, getrennt. Zwischen dieser und der<br />

Ostkordillere, Cordillera Oriental, liegt das breite Tal des Río Magdalena. Aufbau und<br />

Struktur der drei Gebirge sind vollig unterschiedlich.<br />

Bemerkenswert sind die ausgeprägten Subsistenzbereichen, Zonen mit großen<br />

Absenkungstendenzen, zwischen den Kordillerenketten Kolumbiens und Venezuelas.<br />

Zwischen Pazifik und Cordillera Occidental liegt ein aus mächtigen tertiären Sedimenten<br />

aufgebauter hügeliger Küstenbereich. Einzige höhere Erhebung ist die Sierra de Baudó<br />

(1810 m), eine mesozoische vulkanische Extrusion. Gegen Osten schließen leicht<br />

metamorphe Tonschiefer und Kieselschiefer, die von mächtigen basaltischen<br />

Vulkanitdecken bedeckt sind. Dieser Kompex baut die Westkordillere auf. Man deutet<br />

heute diese Struktur als Rest einer ozeanischen Krustenteiles mit Inselbogen-Vulkanismus,<br />

das erst im Tertiär der kontinentalen Kruste Südamerikas angelagert wurde. Lokal<br />

intrudierten tertiäre Tonalitstöcke in die jurassisch-kretazischen Vulkanite.<br />

Die Zentralkordillere wird von alten präkambrischen und altpaläozoischen Gesteinen<br />

bestimmt. Typisch für die Cordillera Central sind niedriggradige Metamorphite, wie<br />

Phyllite, Quarzite und metamorphisierte Komglomerate. Sie weisen eine ausgeprägte<br />

Schieferung und scharfe Faltungen auf. Die Metamorphite werden diskordant von<br />

devonischen und unterkarbonischen kontinentalen sowie oberkarbonischen und permischen<br />

marinen Sedimenten überlagert. Am Ostrand befindet sich ein Gemisch aus<br />

permotriassischen Ignimbriten und kreidezeitlichen Konglomeraten, Grauwacken,<br />

Pyroklastika und Kalksandsteinen. Zwar erreichen Ost- und Westkrodillere ebenfalls<br />

beachtliche Höhen, die Zentralkordillere wurde allerdings bis in die Kreide gewaltig<br />

gehoben. Sie ist auch der einzige Beriech Kolumbiens der von jungem, ab dem Miozän<br />

einsetztenden, Vulkanismus geprägt ist. Die höchsten Gipfel werden von sehr jungen<br />

Vulkanen aufgebaut. Zu den höchsten zählen der Nevado Tolima (5215 m), der Nevado de<br />

Huila (5439 m) und der Nevado de Ruiz (5400 m), um nur einige zu nennen. Letztgenannter<br />

brach 1985 in verheerender Weise aus.<br />

Die Ostkordillere hat eine kompliziertere Struktur. Zunächst in drei Gebieten der<br />

prätriassiche Sockel aufgeschlossen. Von Süden nach Norden liegen diese bei Garzón, der<br />

Bereich Quetamé und bei Santander. In sich ist dieser Körper ebenfalls sehr heterogen<br />

aufgebaut. Das Gestein besetht aus stark metamorphen Gneisen und Granuliten. Ein weites<br />

Gebiet wird von gewaltigen marinen Kreideserien eingenommen, die dirkordant über dem<br />

alten Sockel liegen. In einigen Bereichen erreichen diese Serien eine Mächtigkeit von bis zu<br />

11.000 m. Im Gegensatz zum tektonisch stark untergliederten Socke sind in der Kreide nur<br />

sehr schwache Faltenstrukturen zu beobachten - ungewöhnlich, darüber hinaus wurde dieses<br />

mächtige Schichtpaketvon keiner weiteren Orogenes erfasst.<br />

Bemerkenswert ist die tektonische Struktur der Ostkordillere. Der Nordbereich ist<br />

tektonisch stark untergliedert, weiter südlich dominieren große Aufwölbungen, Diese<br />

Strukturen beeinflussen auch das Aussehen des Deckgebrige. Insgesamt handelt es sich um<br />

einen riesigen tektonsich gehobenen Block zwischen den Tiefenbereichen des Río<br />

Magdalena im Westen und den Llanos im Osten. Einzelne Verwerfungen im Sockel weisen<br />

einen Höhenunterschied von 10.000 m auf !<br />

Junge Tektonik spielt auch in den nördlichen Grundgebirgsschollen Kolumbiens eine große<br />

Rolle. Die Sierra Nevada de Santa Marta und die wesentlich niedrigere Halbinsel<br />

Guajira sind vom Rest der Anden durch Sankungszonen getrennt. Die Sierra Nevada de<br />

Santa Marta steht überhaupt einen nach allen Seiten von tektonischen Strukturen begrenzter<br />

Block dar. Imposant ist der höchste Punkt des Gebirges: der Cristóbal Colon mit einer Höhe<br />

von 5776 m liegt direkt über dem karibischen Meer.<br />

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Wie in den anderen nördlichen Gebrigen Kolumbiens ist auch die Sierra Nevada<br />

gekennzeichnet durch komplexe Strukturen im Inneren. Den blockartig gehobenen<br />

Gebirgssockeln stehen weit abgesunkene Krustenteile gegenüber, mit mächtigen<br />

Sedimentschichten augefüllt.<br />

Die innere Struktur zeigt zuunterst aus präkambrischen hochmetamorphen Gneisen,<br />

Granuliten und Amphiboliten, es folgen permotriassische Rotsedimente und Ignimbrite. In<br />

jungerer Zeit, etwa vor 190 und 50 Mill. Jahren, drangen ausgedehnte granitische Plutone<br />

ein.<br />

Eine der wichtigsten Störungszonen der Anden ist das W-E verlaufende System der Oca-<br />

Störung, die im Osten noch in der venezolanischen Sierra Mérida weiterzuverfolgen ist. Sie<br />

begrenzt die Sierra de Nevada nach Norden und Osten. Allein im Alttertiär waren hier<br />

Vertikabwegungen von mehreren tausend Metern wirksam, die stärksten Vertikaltendenzen<br />

der Anden. Noch im Eozän führten Verschiebungen zu einem horizontalen Versatz von 15-<br />

20 km. Diese und andere Störungslinien der Sierra Nevada werden als Ausdruck für<br />

Aktivitäten zwischen der karibisch-südamerikanischen Plattengrenze gedeutet.<br />

Venezuela<br />

Direkt an die Cordillera Oriental schließt in Venezuela die Cordillera Merida an. Unweit im<br />

Südosten der Stadt Merida erreicht sie im Pico Bolivar (5004 m) ihren höchsten Punkt.<br />

Zusammen mit der Serranía de Perija (Pico de Taetria, 3750 m), ebenfalls ein Ausläufer der<br />

Cordillera Oriental, bilden sie den Rahmen für den Golf von Maracaibo und und trennt es<br />

von der Tiefebene des Orinocco. Beide Gebirge bestehen im Liegenden aus präkambrischen<br />

bis altpaläozoischen metamorphisierten Serien. Es folgen mächtige marine Sedimente, die<br />

sich zwischen Ordovizium und Devon ablagerten, darüber flyschähnliche Faziesreihen. Im<br />

jüngeren Paläozoikum folgen marine und kontinentale Sedimente. Während Trias und Jura<br />

nur stellenweise als limno-fluviatile Sedimente zu finden sind, entwickelte sich in der<br />

Kreide eine bedeutende marine Transgression. Das Tertiär überlagert die Kreide mit<br />

geringmächtigen marin-terrestrischen Serien. Den Abschluß bilden molasseartige<br />

Sedimente des Miozäns.<br />

Magmatische Ereignisse datieren aus dem Paläozoikum als mehrfach Granitkörper<br />

intruierten. Auch vulkanische Tätigkeiten sind auf das Paläozoikum beschränkt, womit sich<br />

die Anden Venezuelas deutlich von anderen Andenbreichen unterscheidet - seit der Trias<br />

fanden hier keine magmatischen Vorgänge statt. Statt dem folgten Bruchverwerfungen,<br />

Blockbewegungen und Bildung grabenartiger Senken, bis schließlich am Ende des Eozäns<br />

ein starkes orogenetisches Ereignis die Anden zum Hochgebirge werden ließ.<br />

Nordperu<br />

In Zentral- und Nordperu unterscheidet man im Groben zwischen einer Westkordillere und<br />

einer Ostkordillere. Die Westkordillere ist in mehrere Jura- und Kreideserien untergliedert,<br />

bestehend aus Vulkaniten, Volkanoklasten und Sedimenten. Seit der Mittelkreide intrudiert<br />

in diese Komplexe Gesteinsformation in einzelnen Schüben ein Küstenbatholith. Die<br />

Gebirgsbereiche werden von diesem Plutonit geprägt. Im Gegensatz zu südlich und nördlich<br />

gelegenen Andenteilen wurde die Westkordillere zwischen Mesozoikum und Tertiär<br />

intensiv gefaltet. Schuppenstrukturen, Aufschiebungen und für die Anden eher<br />

ungeföhnliche Überschiebungen verleihen dem Gebirgszug einen komplizierten Aufbau.<br />

Die Ostkordillere hat ebenfalls eine Besonderheit zu bieten. Hier treten präkambrische und<br />

paläozische Schiefer zu Tage, die während paläozoische Gebirgsbildugsphasen stark<br />

verformt und durch Intrusionen ergänzt wurden. Die Bildung kontinentaler Rotsedimente<br />

und Vulkanite zwischen Oberkreide und Pliozän verjüngten die Ostkordillere.<br />

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Nach Osten schließt eine subandine Zone die Anden ab. Sie besteht aus drei verschiedenen<br />

Elementen, allesamt aufgebaut aus mesozoischen und känozoischen Gesteinen.<br />

Ecuador<br />

Ecuador in seiner gesamten Längsausdehnung von zwei Gebirgssträngen durchzogen, der<br />

Westkordillere und der Ostkordillere. Getrennt werden sie durch eine grabenartige<br />

innerandine Senke, wo sich auch die Hauptstadt Quito befindet. Zwischen pazifischer Küste<br />

und der Westkordillere liegt ein weites Küstentiefland und der Golf von Guayaquil. Der<br />

breite Küstenstreifen besteht aus erdölführenden mächtigen Sedimentpaketen, die zwischen<br />

Kreide und Tertiär abgelagert wurden. Eine tektonische Besonderheit stellt die Cordillera de<br />

Chogon-Colonche dar. Im Gegensatz zu den stetig N-S-streichendnen Andenketten, verläuft<br />

dieser Höhenbereich (nicht höher als 700m) in WNW-ESE-Richtung.<br />

Die Westkordillere besteht aus kreidezeitlichen basaltischen Vulkaniten und Peliten, deren<br />

Mächtigkeit einige 1.000m erreicht. Zwischen Oberkreide und Tertiär wurde diese<br />

Gesteinsserie mehrfach gefaltet. Gegen Osten hin sind flyschartige Sedimente der<br />

Oberkreide zu finden, bedeckt von Sedimenten des Tertiärs. Beide Serien sind durch junge<br />

tektonsiche Bewegungen ebenfalls tektonisch beansprucht und scharf gefaltet.<br />

Während der gebirgsbildenden Phase im Tertiär entstand auch die grabenartige Senke von<br />

Quito. Die heutige Oberfläche liegt auf einer Höhe von 2.500 - 3.000m. Die Senke ist mit<br />

mächtigen pyroklastischen Lagen aufgefüllt. Dazwischen geschaltet sind glazigene Lahar-<br />

Ablagerungen. Im Tertiär setzt eine intensive vulkanische Aktivität ein. Im Beckenbereich<br />

bauten sich mächtige Vulkane auf, wie etwa der Chimborazo (6.310m) oder der Cotopaxi<br />

(5.897m) bei Ouito.<br />

Die Ostkordillere durchzieht mit 650 km fast das gesamte Land und ist fast ausschließlich<br />

aus uralten metamorphen Gesteinen aufgebaut. Das Gesteinspektrum reicht dabei von<br />

hochgradig metamorphen Gneisen, Migmatiten des Präkambriums, bis zu Otho- und<br />

Paragneise, Grünschiefer und den schwach metamorphen Phylliten. Die jüngsten Gesteine<br />

entstammen dem Paläozoikum. Einzelne Granitintrusionen am Ostrand wurden in Oberjura<br />

und Tertiär eingeordnet.<br />

Die subandine Zone entwickelte sich in einer weiten Snkungszone zwischen<br />

brasiliansichen Schild und Kordillere. Zwsichen Oberdevon und Quartär lagernten sich hier<br />

über 10.000m mächtige erdölführende Sedimentserien ab, die immer wieder epirogenetisch<br />

gehoben wurden.<br />

1.3.1.3.7 Karibisches Küstengebirge<br />

Es ist weniger die Höhe die Besonderheit am Karibischen Küstengebirges, die höchsten<br />

Höhen werden in der Nähe von Caracas mit 2800 m erreicht, sondern der geologische<br />

Aufbau und die Morphologie. Es dominieren hochmetamorphe Gesteine der Kreide und des<br />

älteren Mesozoikums. Tektonische Deformationen mit Deckenstrukturen und Flyschserien<br />

spielen eine große Rolle. Für die Entstehung des Orogens muss man komplizierte<br />

plattentektonsiche Modelle zwischen der karibischen und südamerikanischen Platte. Bei<br />

jüngeren Forschungen entdeckte man umfangreiche basisce und ultrabasische Körper in<br />

Verbindung mit Tiefseesedimenten. Man nimmt an, dass ozeansiche Krustenteile am<br />

Aufbau des Gebirges beteiligt sind, in einzelnen tektonischen Teilen sind sogar eine Anzahl<br />

von Unterkrusten und Mantelgesteine zu finden, was für intensive Subduktionsprozesse<br />

zwischen einer ozeanischen und kontinentalen Kruste spricht.<br />

Man kann das gesamte Orogen in vier Teile untergliedern:<br />

•Die Cordillera de la Costa wird von hochmetamorphen Gesteinen des vormesozoischen<br />

Sockels aufgebaut, von Gesteinen des Jura und der Kreide, in die konkordant Linsen von<br />

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Eklogit, Amphibolit und Serpentinit eingeschaltet sind. In diese Serien intruierten junge, 70-<br />

80 Mill. Jahre alte Granit- und Grandioritplutone. Sie wird nach Süden von scharfen<br />

tektonsichen Störungen begrenzt.<br />

• Weiter nach Süden folgt der Bereich Caucagua - El Tinaco, der von Vulkaniten und<br />

Sedimentgesteinen der Kreide aufgebaut wird und nur schwach metamorphisiert sind. Hier<br />

liegt auch der paläozoische Plutonkomplex El Tinaco. In diese Serien sind immer wieder<br />

allochtone Metamorphite der Kreide und des Alttertiärs eingeschaltet.<br />

• Ostlich schließt der schmale Bereich von Paracotos an, der aus Kalken, Konglomeraten<br />

und Vulkaniten aufgebaut wird, eingebettet in einer phyllitischen Grundmasse. An den<br />

begrenzenden Störungen treten Serpentinite und Gabbrokörper auf.<br />

• Nach Süden hin schließt der Bereich von Villa de Cura an, einem allochtonen Block, der<br />

auf andere Strukturen aufgeschoben wurde. Er besteht aus Metabasalten und vulkanischen<br />

Tuffen. Phyllite sind ebenso zu finden, wie Eklogite und Chloritschiefer.<br />

Den Abschluss bilden die alttertiären Flyschserien der Zone von Piemontina, die tektonisch<br />

stark verformt sind, und auf die kontinentalen Sedimente der Llanos aufgeschoben wurden.<br />

1.3.1.4 Die Lagerstätten in Südamerika<br />

Südamerika ist reich an Lagerstätten der verschiedensten Art. Im ausserandinen Raum sind<br />

vor allem die ausgedehnten präkambrischen Gesteinsfolgen reich an Erzlagerstätten.<br />

Nennenswerte Vorkommen von Erdöl und Kohle findet man in schmalen Säumen an der<br />

Atlantikküste und Brasiliens oder in den großen Tiefländern Venezuelas oder Argentiniens.<br />

Unter den Top 20 der erdölproduzierenden Länder befinden sich mit Venezuela (6.), Brasilien<br />

(18.) und Argentinien immerhin drei südamerikanische Länder.<br />

Zur Terminologie: Bei abbauwürdigen Mengen spricht man von Lagerstätten, bei geringeren<br />

von Vorkommen. Infolge von Preisänderungen, technischen Verbesserungen oder wachsender<br />

Nachfrage können sich Vorkommen zu Lagerstätten entwickeln.<br />

Man unterscheidet primäre und sekundäre Lagerstätten/Vorkommen. Primäre befinden sich<br />

am Ort der Entstehung, sekundäre wurden umgelagert, sind also in der Regel Sedimente.<br />

1.3.1.4.1 Ausserandine Lagerstätten<br />

Die wichtigsten Lagerstätten des ausserandinen Raums enthalten Eisen, Mangan,<br />

verschiedene andere Erze und Edelmetalle und diverse Verwitterungslagerstätten und Erdöl.<br />

Die Erze sind, wenn es sich um primäre Vorkommen handelt, vor allem an die alten<br />

archaischen Kerne des Kontinents gebunden. Die Eisen und Manganlagerstätten Brasilens<br />

zählen zu den größten der Welt.<br />

Zahlreiche wichtige Erze und Edelsteine entstanden bei pegmatitisch-pneumatolytischen<br />

und hydrothermalen Phasen im Zuge der Brasiliano-Orogenese der Schildgebiete<br />

Südamerikas.<br />

In jüngeren präkambrischen Gesteinen wurden vor allem in den Staaten Paraiba und Rio<br />

Grande do Norte (Nordostbrasilien) bedeutende Wolfram- und Zinnsteinlagerstätten<br />

erschlossen. Im Bereich des Guayana-Schildes und in vielen Teilen Brasiliens ist alluviales<br />

Seifengold bekannt, das aus hydrothermalen Lagerstätten herausgewittert und fluviatil<br />

verfrachtet wurde. Primärlagerstätten an Gold findet man in hydrothermalen Quarzgängen,<br />

oder in metamorphisierten Konglomeraten. Unzählige Pegmatitgänge durchsetzten weite<br />

Teile Nordostbrasiliens. Die Quarzgänge der Pegmatite sind oft mauerartig herausgewittert<br />

und führen neben Quarz , Mikrolin und Glimmerplatten verschieden Edelsteine, wie<br />

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Turmalin, Beryll, Topas, Aquamarin und Smaragd. Eine sekundäre Anreicherung durch<br />

Verwitterung erfolgte entlang der Flüsse. Solche Lagerstätten bezeichnet man als Seifen.<br />

Brasilien ist ferner der wichtigste Produzent von Bergkristall und Quarz für optische und<br />

elektronische Zwecke. Die Quarze werden in reinen Gängen im Ausmaß von 1200 km<br />

Länge und 100 bis 200 km Breite gefunden!<br />

In Bereichen Ostbrasiliens, des Guaporé-Kratons und am Guayanaschild kommen<br />

Diamanten, vor allem Industriediamanten, in vielen Flussseifen vor.<br />

1.3.1.4.1.1 Eisen<br />

Zwischen 2800 Mio. und 1600 Mio. Jahren entstanden in allen Kratonen der Erde<br />

gebänderte Eisen-Quarz-Formationen. Die heutige Eisen- und Stahlproduktion beruht in<br />

hohem Maße auf Lagestätten dieser Art. Weltweit wird für diese Serien der Begriff<br />

Itabirite verwendet, nach dem gleichnamigen Pico de Itabira im Eisernen Viereck im<br />

Staat Minas Gerais.<br />

Zunächst dürften sich auf einem uralten archaischen Schild sich ein tektonisch ruhiges<br />

Becken gebildet haben, in das gleichmäßig in rhythmischer Schichtung chemische<br />

Flachwassersedimente abgesetzt wurden. Woher das Eisen in dieser Konzentration<br />

kommt war lange Zeit umstritten. Eisen und Kieselsäure wurden zum Großteil durch<br />

Verwitterungsvorgänge in die Becken transportiert. Es dürften auch vulkanische<br />

Aktivitäten eine Rolle gespielt haben. nach deren Ablagerung wurden die eisenhaltigen<br />

Sedimente verfestigt und mehrfach metamorphisiert. Umkristallisation und<br />

Teilaufschmelzung (Metasomatose) führten zur Anreicherung von Eisen und Abfuhr von<br />

Kieselsäure.<br />

Itabirite bestehen im Normalfall aus 30 und 50% Eisen und weisen eine feine Schichtung<br />

als Zeichen jahreszeitlicher Biorhythmik von Bakterien auf. Erst sekundäre<br />

Anreicherung von Eisen durch tropische Verwitterungsprozesse oder durch<br />

Metamorphose ließen Reicherzkörper mit bis zu 63 % Eisengehalt entstehen.<br />

Die größten Itabiritvorkommen Südamerikas liegen<br />

•im Eisernen Viereck ("Quadrilátero Ferrífero"), Minas Gerais: bereits Anfang des<br />

vorigen Jahrunderts wurden diese Reicherzlagerstätten erforscht. Mit etwa 80<br />

Lagerstätten und Vorräten von über 10 Mrd. t hochwertigen Erzes ist es eines der größten<br />

Vorkommen der Erde! Inmitten von uralten, mächtigen präkambrischen Serien ragt der<br />

Pico de Itabira mit 1586 m nadelförmig als Wahrzeichen des Eisernen Vierecks aus der<br />

Landschaft heraus.<br />

•in der Serra do Carajás: Erst 1967 entdeckte man im nördlichen Bereich des<br />

brasilianischen Schildes zwischen dem Rio Xingú und dem Rio Araguaia, ein riesiges<br />

Vorkommen an Itabiriten. Von dichtem Urwald umgeben konnte man bis vor wenigen<br />

Jahren das Gebiet nur in kleinen Booten oder auf dem Luftweg erreichen. Das 120.000<br />

km² große Gebiet ist vermutlich das erzreichste Gebiet Brasiliens - neben Eisen wurde<br />

Mangan, Nickel, Zinn, Bauxit und Gold gefunden. Es dauerte nicht lange bis 1980 etwa<br />

20.000 "garimpeiros" - Goldwäscher - hier ihr Glück versuchten. Das Gebiet enthält ein<br />

geschätztes Vorkommen von 19 Mrd. t. Eisen (!) mit einer Konzentration im Gestein von<br />

bis zu 69 %.<br />

•Sierra de Imataca /Venezuela: liegt südlich des Río Orinocco unweit dessen Mündung<br />

in den Atlantik, am Nordostrand des Kratons von Guayana, NNE-SSW streichend. Die<br />

Erzprovinz, seit 1946 erschlossen, umfasst etwa 90.000 km² mit einem Vorrat an 4 Mrd. t<br />

Reicherz und ist somit die drittgrößte in Südamerika. Diese Region ist auch dadurch<br />

bekannt, dass dort die ältesten Gesteine Südamerikas mit 3,6 Mrd. Jahren datiert wurden.<br />

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Die Eisenlagen bestanden dort ursprünglich aus 40-60 % Magnetit, der Rest aus Quarz.<br />

Erst lateritische Verwitterung ermöglichte die Anreicherung eines Reicherzkörpers bis zu<br />

69 % auf einer alten, bis zu 800 m mächtigen Verwitterungsfläche.<br />

•Weitere Vorkommen entdeckte man im schwer zugänglichen Urwald von Französisch-<br />

Guayana, wo auf Tafelbergen bis zu 40 m tief verwittert sind und dadruch sekundäre<br />

Reicherzkörper enthalten.<br />

1.3.1.4.1.2 Mangan<br />

Manganvorräte werden allein in Brasilien auf 100 Mio. t geschätzt. Die wichtigsten<br />

Lagerstätten liegen in der Serra do Navio Amapá/Brasilien, nördlich der<br />

Amazonasmündung und in Lafaiete im Staat Minas Gerais.<br />

Die Serra do Navio bildet das östliche Ende eines bogenförmigen Mangan-Gürtels, der in<br />

der Sierra de Itacama in Venezuela beginnt. Primär wurden sie als Karbonate oder Oxide<br />

gebunden abgesetzt.Bei lateritischer Verwitterung im tropischen Wechselklima geht das<br />

Mangan in Lösung und wird als Oxid ausgefällt. Ähnliche Prozesse führten auch in<br />

Guyane und Surinam zu reichen Manganlagerstätten. Die Masse der abbauwürdigen<br />

Reicherzkörper wird auf über 25 Mio. t. mit über 40 % Mangan-Gehalt geschätzt.<br />

Manganführende Serien in der Nähe von Lafaiete östlich von Belo Horizonte entstanden<br />

in komplizierten Syneklisen auf dem archaischen Untergrund. Zwischen Amphiboliten<br />

und Metamorphiten sind immer wieder Mangan-Karbonate und Manganoxide<br />

zwischengeschaltet. Ursprüngliche Mangansilikate und -karbonate wurden nach<br />

Abtragung und Verwitterung zu oxidischen Reicherzkörpern der seltenen Erze mit<br />

Kryptomelan und Pyrolusit umgeformt.<br />

Ein weites Vorkommen an Mangan, allerdings in einer völlig anderen Umgebung, ist in<br />

Corumbá an der bolivianischen Grenze zu finden. Vor allem das Alter der Gesteine der<br />

Lagerstätten unterscheidet sich deutlich von anderen. Das äußerst abgelegene und schwer<br />

zugängliche Gebiet soll 100 Mio. t. Manganreicherz bis zu 52 %, sowie 100 Mio t<br />

Eisenerz enthalten. Die Erze sind im Urucum-Komplex, aufgebaut aus mehreren hundert<br />

Meter mächtigen Kongomeraten, enthalten, der etwa 600 Mio Jahren im<br />

Jungproterozoikum entstanden ist. Die Herkunft des Eisens und Mangans wird durch<br />

sekundären Eintrag durch Verwitterung erklärt.<br />

1.3.1.4.1.3 Verwitterungslagerstätten<br />

Weltweite Bedeutung haben Bauxitvorkommen am Nordostrand des Guayana-Schildes<br />

zwischen dem Orinoco-Delta und dem brasilianischen Staat Ampá. Wichtige<br />

Abbaugebiete liegen in Guyane, Surinam und im Ampá/Brasilien. Bauxite bestehen aus<br />

hydratisierten Aluminiumoxiden. Deren Bildung ist an bestimmte klimatische und<br />

morphologische Bedingungen gebunden: eine flache Plateaulandschaft in feuchtwarm bis<br />

trockenwarmen Klima. Ausgangsgesteine können aluminiumreiche und eisenarme Serine<br />

mit wenig verwitterungsresistenten Mineralien sein. Bei langfristiger, lateritischer<br />

Verwitterung werden Silikate aufgelöst, Kiselsäure abgeführt, was zu einer Anreicherung<br />

von Aluminiumoxid führt. Bauxite findet man entweder in kaolineriechen jungen<br />

Sedimenten der Tiefländer (Tieflandbauxite), oder auf zersetzten präkambrischen Serien<br />

oder einer kaolinreichen lateritischen Verwitterungsschicht auf alten Schilden (Plateau-<br />

Bauxite).<br />

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1.3.1.4.1.4 Erdöl<br />

Durch die große Ausdehnung präkambrischer Gesteine und das Fehlen von<br />

Sedimentationsräumen hat Brasilien keine Erdöllagerstätten. Im Saum der Anden ist dies<br />

jedoch anders, dort finden sich nennenswerte Lagerstätten.<br />

Weltweite Bedeutung haben die Vorkommen in den mächtigen Sedimentfüllungen des<br />

Maracaibo-Beckens und des Orinoco-Deltas. Man schätzt die Reserven am Río Orinoco<br />

an konventionellen Rohöls auf 40 Mrd. t und Schweröls auf 170 Mrd. t. Es sind dies die<br />

größten Lagerstätten Südamerikas.<br />

In den weiten Ebenen am östlichen Andenrand zwischen Kolumbien und Argentinien<br />

liegen ebenfalls große Vorräte, sodass diese Länder ihren Bedarf weitgehend selber<br />

decken können. Dennoch nennenswerte Vorkommen werden in den<br />

Kreide/Tertiärbecken an der argentinisch-brasilianischen Atlantikküste gefördert.<br />

Schließlich ist die Region um die Magellanstraße erdölhöffig. Die dortigen Lagerstätten<br />

werden terrestrisch seit 1945 ausgebeutet, heute hat sich der Schwerpunkt offshore<br />

verlagert.<br />

1.3.1.4.2 In den Anden<br />

Der Reichtum an Bodenschätzen führte schon vor über 2000 Jahren zur Ausbeutung der<br />

Andenstaaten und beeinflusste das wirtschaftliche und politische Geschehen bis heute.<br />

Lange vor der spanischen Eroberung der Andenstaaten wurde Gold abgebaut und kunstvoll<br />

verarbeitet. Die Suche nach Edelmetallen war das Hauptmotiv der Coquistadoren - die<br />

Lagerstätten Kolumbiens, Perus und Boliviens waren das Ziel. Die bolivianische<br />

Bergbaustadt Potosí, auf 4000 m gelegen, war lange Zeit die größte Stadt Südamerikas - der<br />

Cerro Rico als der erzreichste Berg Südamerikas zog Tausende von Bergarbeitern an.<br />

Zwar werden noch immer Gold und Silber abgebaut, heute sind aber andere<br />

Bergbauprodukte von Bedeutung. Die wichtigsten Produkte sind Kupfer, Zinn, Blei, Zink<br />

oder Erzeugnisse polymetallischer Abbaugebiete. Immer noch baut die Wirtschaft Perus,<br />

Boliviens, aber auch Chiles auf Bergbauprodukten auf, die 50 bis 70 % der Ausfuhrerlöse<br />

ausmachen können. Modernisierung, technischer Fortschritt, Preisdumping und Preisstürze<br />

einiger Produkte bereiten vielen Ländern große wirtschaftliche Schwierigkeiten.<br />

Rohstoffkartelle nach dem Muster der OPEC sind zwar gebildet worden, hatten jedoch<br />

keinen Erfolg.<br />

1.3.1.4.2.1 Erzlagerstätten<br />

Im Gegensatz zu den ausserandinen Lagerstätten der alten Schilde sind die andinen in<br />

ihrer Entstehung sehr jung und meist an magmatische Gesteinskörper des Mesozoikums<br />

und Känozoikums gebunden. Viele Abbaugebiete liegen in großer Höhe. Auch die<br />

wissenschaftliche Erforschung hinkt dem Abbau und der Ausbeutung hinterher. Erst in<br />

den letzten Jahren wurden systematisch geologische Karten der Bergbaugebiete erstellt.<br />

Zuvor wurden mehr oder weniger unkontrolliert Stollen in die Berge getrieben, was<br />

Tausenden Menschen das Leben kostete: "Der Cerro Rico ist löchrig wie Schweizer<br />

Käse", erzählt ein Arbeiter einer Kupfermine.<br />

1.3.1.4.2.1.1 Kupfer<br />

Mehr als 30 % der weltweiten Kupferreserven sind in den Anden in einem<br />

Lagerstättentyp konzentriert, bekannt als zirkumpazifischer Kupfergürtel. Lösungen<br />

von Kupfer- und Molybdänlösungen haben zahlreiche zerklüftete Gesteinszonen<br />

durchsetzt und ein Netzwerk feinster Klüfte gebildet. Man spricht daher von<br />

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"Imprägnationserzen". Kupfer ist in riesiger Menge vorhanden, innerhalb der Gesteine<br />

allerdings in nur sehr geringer Konzentration. Die Lagerstätten befinden sich vielfach<br />

nahe der Oberfläche und können vor allem in den Wüstengebieten Chiles und Perus<br />

im Tagbau abgebaut werden. In beiden Ländern gibt es aber auch Untertagebau auf<br />

Kupfer.<br />

Die andine Kupferprovinz ist genetisch an känozoischen Magmatisums gebunden.<br />

Durch radiometrische Untersuchungen kann man die Mineralisationsvorgänge in das<br />

Tertiär einordnen. Man geht davon aus, dass Kupfer und Molybdän aus der<br />

aufgeschmolzenen ozeanischen Kruste der Subduktionszone der pazifischen Platten<br />

entstanden sind. In Verbindung mit dem hier vorherrschendem Wüstenklima bildeten<br />

sich durch Oxidation zahreiche Oxidationsvorgänge leicht lösliche<br />

Kupferverbindungen. Die Lagerstätte von Chuquicamata ist unter Mineralogen für<br />

ihre zahlreichen verschiedenartigen Kupferverbindungen berühmt. Die wichtigsten<br />

Vorkommen sind im chilenischen El Teniente bei Rancagua, in Chuquicamata und der<br />

Mine La Escondida, aber auch in El Salvador und im südperuanischen Toqupala zu<br />

finden. Einige andere Kupferlager wurden erst in den letzten Jahren erschlossen.<br />

Beispiele jüngerer Grossminen sind La Escondida und Quebrada Planca in Nordchile<br />

und Cerro Verde bei Arequipa in Südperu.<br />

1.3.1.4.2.1.2 Zinn<br />

Östlich des Altiplano in Bolivien entwickelten sich in der Cordillera Real die größten<br />

und reichsten Zinnerzkonzentrationen der Erde. Man spricht von der großen Zinn-<br />

Wolfram-Antimonprovinz Boliviens. Die Lagerstätten erstrecken sich in einem<br />

schmalen Streifen etwa 900 km durch Bolivien. Zinn ist das wichtigste Abbauprodukt<br />

des Landes. Der Abbau erfolgt meist untertage und bringt als Nebenprodukte auch<br />

häufig Wismut, Wolfram, Silber, Blei, Antimon und Zink hervor. Die Lagerstätten<br />

entstanden während komplexer magamtischer Prozesse, als in die mächtigen<br />

paläozoischen Sedimentserien der Cordillera Real und seiner südlichen Ausläufer in<br />

zwei Phasen, eine während der oberen Trias, die zweite im Tertiär (29-19 Mio. Jahre),<br />

Plutone eindrangen. Diese Ereignisse führten zu Zinn-Wolfram-Erzgängen. Aus<br />

diesem Bildungszyklus entstand auch der bereits in kolonialer Zeit ausgebeutete<br />

Reichtum des Cerro Rico in Potosí. Damals waren diese Silberminen die größten der<br />

Erde. Der Erzreichtum setzt sich bis nach Nordargentinien fort, die Zinnmineralisation<br />

bleibt allerdings auf Bolivien beschränkt.<br />

1.3.1.4.2.1.3 Polymetallische Lagerstätten<br />

Polymetallische Lagerstätten sind bei weitem nicht so einheitlich angeordnet wie<br />

Kupfer- und Zinklager. Polymetallische Fundstellen sind in Nordargentinien bekannt<br />

und reichen von dort bis in den Norden der Anden. Abgebaut werden vor allem Blei-<br />

Zink-Kupfer-Silber-Gemische. Die Fundorte haben meist tertiäres Alter und gehen<br />

ebenfalls auf intensiven extrusiven und intrusiven Vulkanismus zurück, der<br />

schließlich zur Mineralisation führte.<br />

Einer der bedeutensten Lagerstättenbezirke ist der Cerro de Pasco nordöstlich von<br />

Lima/Peru, wo die größten Blei-Zinn-Kupfer-Silber-Minen der Anden und zugleich<br />

eine der größten Polymetallkonzentrationen der Erde zu finden sind. Datierungen<br />

ergaben für die Bildung der Minerale ein Alter von 14 bis 15 Mio. Jahren.<br />

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1.3.1.4.2.1.4 Gold<br />

Vom Goldrausch in kolonialistischer Zeit ist wenig geblieben - zwar wird in vielen<br />

Andenstaaten weiterhin nach Gold gesucht, wirtschaftliche Bedeutung haben nur zwei<br />

Gebiete: In der Zentral- und Westkordillere und in der pazifischen Küstenzone<br />

Kolumbiens und Nordbolivien/Südperu. 30 % des Goldes stammen aus<br />

Primärlagerstätten und 70 % aus Seifenvorkommen.<br />

Primäre Goldlager sind meist an Quarzgänge in Batholiten gebunden, in Kolumbien<br />

sind dies die Batholite von Antioquia und Ibague. Seifengold der Zentralkordillere<br />

wird im Norden und am Río Cauca und seinen Nebenflüssen gewonnen. Im Westen<br />

sind vor allem die Seifen des Atrato-Beckens und des Río San Juan von Bedeutung.<br />

Die bolivianisch-peruanischen Goldlagerstätten nützt man vor allem in der<br />

Ostabdachung der Anden im Nordosten von La Paz. Zum Teil reiches Seifengold<br />

findet man in den Quellflüssen des Río Beni bei Teoponte und Tipuani.<br />

1.3.1.4.2.2 Salpeter und Guano<br />

Eine einzigartige Menge von Nitraten ist in der nordchilenischen Wüste zu finden. In den<br />

abflusslosen Beckenzwischen Küsten- und Hochkordillere bildeten sich die großen<br />

Salpeterfelder. Der abbauwürdige Bereich ist etwa 700 km lang und bis zu 100 km breit.<br />

Die Entstehung war Jahrzehnte lang unklar. Fest steht, dass ihre Entstehung auf<br />

kapillaren Wasseraufstieg und Krustenbildungen im Quartär zurückgeht. Durch das<br />

extrem aride Klima und die fehlende Vegetation wurden die Nitrate nicht zerstört. Es<br />

konnte sich eine Salz-Zementkruste bilden, auch unter Einfluss starker luftelektrischer<br />

Felder. Mit der Bildung dürften auch die riesigen Vulkangebiete der Hochkordillere zu<br />

tun haben, die ausgelaugt wurden und den größten Teil der Salze lieferten. Vulkanische<br />

Aschen und Thermalwässer gelangten direkt in die Senken. Die Konzentration der<br />

abbauwürdigen Nitratsalze ("caliche") liegt bei 7 bis 15 %. Neben Nitrat findet man hier<br />

ein reiches Vorkommen an Boraten, Jodaten und Chromaten.<br />

In den ariden Gebieten zwischen Südperu und Nordwestargentinien entstanden seit dem<br />

jüngerem Tertiär gewaltige Salare, die erst seit kurzem systematisch erforscht werden.<br />

Borate, Jod und vor allem Steinsalz wird hier schon seit langem gewonnen. Größere<br />

Bedeutung erlangt auch der Abbau von Lithium, das im Salar de Atacama die weltweit<br />

größte Lagerstätte bildet, heute, im Zeichen der Lithiumbatterien ein unschätzbarer Wert<br />

für Chile.<br />

Ein fast vergessener Wüstenrohstoff ist der Guano - eigentlich schlicht und einfach<br />

Vogelmist. Vor der Zeit des Kunstdüngers war Guano wegen ihres hohen Gehaltes an<br />

organischem Stickstoff gefragt. Mit der Verbreitung der ökologischen Landwirtschaft ist<br />

der natürliche Dünger wieder in Mode. Nur das Wüstenklima ermöglicht eine<br />

abbauwürdige Anreicherung von Guano, weil der Vogelmist vom Regen nicht gelöst<br />

wird. Auslöser für den Vogelreichtum sind die kalten Auftriebswässer an der Westseite<br />

Südamerikas. Die der Nebelwüste der Atacama vorgelagerten Küstengebiete, Halbinseln<br />

und Inseln sind dadurch sehr fischreich und bieten den Vögeln reiche Nahrung. Die Öde<br />

der Landschaft und das für den Menschen ungünstige Klima schützte die Nistplätze vor<br />

anthropogenen Einflüssen. Auf vielen Inseln haben sich in Jahrmillionen, seit dem<br />

Pliozän, über 50 m mächtige Vogelmistschichten gebildet. Ihr mitterer Gehalt an P2O5<br />

beträgt zwischen 12 und 20 %. Reiche Guanolager finden man an kleinen Vorbergen,<br />

Schluchten und Hügeln vor der Küsten, oder auf marinen Terrassen, wo sie durch<br />

jüngere Sedimente vor Abtragung geschützt waren.<br />

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1.3.1.4.2.3 Erdöl und Kohle<br />

Die vorandinen Erdöllager sind immer noch unzureichend erforscht, wodurch<br />

Vorratsschätzungen schwierig werden. Vermutet werden zudem riesige Mengen an<br />

Erdgas. In den Andenvorländern Kolumbiens, Ecuador, Peru und Boliviens werden im<br />

Bereich der Quellflüsse des Amazonas Ölreserven von ungefähr 2 Mrd. t vermutet.<br />

Innerandin ist seit langem die Senke des Río Magdalena zwischen Zentral- und<br />

Ostkordillere als wichtiges Fördergebiet bekannt. Hinzu kamen Förderbereiche im<br />

Nordosten an der Grenze zu Venezuela und im Süden in der Provinz<br />

Putumayo/Kolumbien. Weitere Vorkommen in Kolumbien werden in der Senke von<br />

Atrato und auf der Halbinsel Guajira vermutet.<br />

Wurden in Ecuador und Peru vorerst nur kleine Bereiche auf Erdölhöffigkeit untersucht,<br />

so erforscht man seit 1970 riesige Vorkommen im subandinen Vorland. In Ecuador ließ<br />

die Erschließung dieser Vorräte entlang und vor allem nördlich des Río Napo Erdöl statt<br />

der bis dahin führenden Bananen zum wichtigsten Exportgut werden. Peru könnte von<br />

reichen Lager im Becken des Rio Marañon und des Río Ucayali profitieren. Bolivien<br />

fördert Edöl südlich von Santa Cruz und Bermejo, wo auch große Erdgasmengen<br />

festgestelt wurden.<br />

Argentinien hat in mehreren Teilen des Landes reiche Erdöl- und Erdgasvorkommen<br />

aufzuweisen. Die schon früh erschlossenen Reserven bei Commodoro Rivadavia machen<br />

heute nur mehr 18-19% der Fördermenge des Landes aus. Die großen Becken der<br />

Provinzen Mendoza und Neuquén liefern nur 45 % der Erdöl und 35 % der<br />

Erdgasproduktion.<br />

Bis auf Chile, das ca. 30-40% des nationalen Bedarfs fördert, sind alle Andenstaaten in<br />

der Lage, mit ihren Erdöllagerstätten den Eigenbedarf zu decken oder sogar, wie Ecuador<br />

und Venezuela, Erdöl zu exportieren.<br />

Die reichsten Vorkommen an Kohle lagern in den jungen Sedimenten Kolumbiens.<br />

Neben kleineren Lagerstätten aus der Oberkreide und Tertiär in der Ost- und<br />

Zentralkordillere wird seit 1984 auf der Halbinsel Guajira Tagbau an 40 Flözen mit 3 bis<br />

10 m Dicke betrieben wird. Man nimmt Vorräte von einigen Mrd. t von guter<br />

Kesselkohle an, womit Kohle zu einem wichtigen Exportfaktor Kolumbiens geworden<br />

ist.<br />

Kleinere Kohlebergwerke gibt oder gab es in Argentinien, Peru und Chile.<br />

1.3.2 Geologischer Aufbau Mittelamerikas<br />

Mittelamerika besteht aus einem festländischen Teil und drei großen Inselgruppen. Auf dem<br />

Kontinent grenzt man Mittelamerika meistens mit der Landenge von Tehuantepec in Mexiko<br />

und dem Isthmus von Darién an der Grenze Panama zu Kolumbiens ab. Sozusagen auf<br />

Meeresseite zählen die Großen und Kleinen Antillen, mit den „Inseln über dem Winde“ und<br />

den „Inseln unter dem Winde“, und die Bahamas, einschließlich der Caicos- und Turksinseln,<br />

zu Mittelamerika. Weite Teile der Küstenlandschaften werden von Korallenriffen umsäumt.<br />

Speziell im karibischen Meer gibt es schier unendlich viele Korallenriffe.<br />

Für den geologischen Bau Mittelamerikas sind komplizierte tektonische Vorgänge<br />

verantwortlich. Auf relativ engem Raum sind mehrere kleiner lithosphärische Platten am<br />

Aufbau beteiligt. Neben Sedimentgesteinen spielen daher in Mittelamerika Vulkane und<br />

Erdbeben eine große Rolle.<br />

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1.3.2.1 Das Festland Mittelamerikas<br />

Zentralamerika beginnt geologisch gesehen südlich der Senke des Río Balsas in Mexiko und<br />

reicht bis zum Río Atrato. Der Bau Mittelamerikas ist von vielen kleineren Gebirgszügen von<br />

unterschiedlicher Streichrichtung gezennzeichnet, die die Landbrücke in verschiedene<br />

Kleinräume unterteilen. Dir topographische Gliederung Mittelamerikas entspricht weitgehend<br />

dem geologischen Bau. Das nördliche Mittelamerika mit kristallinen Kernen paläozoischen<br />

oder vorpaläozoischen Alters, gefaltetem Jungpaläozoikum und Mesozoikum steht dem<br />

südlichen Mittelamerika gegenüber, wo hauptsächlich kreidezeitliche Ablagerungen zu finden<br />

sind. Hinzu kommen tertiäre Sedimente, die von Vulkanismus begleitet werden. Erst im<br />

Jungtertiär erfolgte eine gebirgsbildende Phase. Das Bindeglied beider Großeinheiten ist das<br />

mittelamerikanische Vulkangebiet, das auf beide Einheiten übergreift und ihre Grenzregionen<br />

zum Teil auflöst und neu gestaltet. Die vulkanische Tätigkeit fällt mit intensiven<br />

Bruchbildungen einer junger plattentektonischer Vorgänge zusammen, die von Guatemala bis<br />

Panama zu beobachten sind.<br />

Naturräumlich kann man Mittelamerika wie folgt gliedern (nach Weyl, 1966).<br />

•Die Halbinsel Yucatán<br />

•Das Bergland des nördlichen Mittelamerikas<br />

•Das mittelamerikanische Vulkangebiet<br />

•Das Bergland des südlichen Mittelamerikas<br />

•Küstenebenen und Tiefländer<br />

1.3.2.1.1 Die Halbinsel Yucatán<br />

Politisch gehört der größte Teil der Halbinsel Yucatan zu Mexiko. Im Inneren stellt sie eine<br />

leicht nach Norden und Westen geneigte Kalktafel dar, die gegen Osten in Bruchstaffeln<br />

zum Meer abfällt. Die flache Tafel ist im Norden von nacktem Karst bedeckt, nach Süden<br />

nimmt die Vegetation zu, und Formen des bedeckten Karstes treten hinzu, wobei Höhlen<br />

und vor allem die oft kreisrunden Einsturztrichter der sog. Cenotes kennzeichnend sind. Die<br />

Sierranita von Ticul, möglicherweise eine Schichtstufe oder eine Bruchstufe, markiert die<br />

Puuc-Region, eine Zone flachen tropischen Kuppenkarstes. Im Petén, ganz im Süden, geht<br />

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der flachhügelige Kuppenkarst in echten tropischen Kegelkarst über, der schließlich an die<br />

Maya Mountains grenzt.<br />

1.3.2.1.2 Das Bergland des nördlichen Zentralamerikas<br />

Der Nordteil des guatemaltekischen Departements El Petén gehört noch zum Tieflandtyp<br />

der Halbinsel Yucatán, der Südteil ist gebirgiger und gehört zum kreidezeitlichen<br />

Kalkgebirge Mittelguatemalas, das herrliche Kegelkarstformen zeigt. Die gerichteten, einem<br />

riesigen Halbkreis folgenden Karstkegel ziehen zwischen Tiefland und den aus<br />

paläozoischen Gesteinen aufgebauten Kettengebirgen im Süden am Norden des Landes<br />

entlang. Am eindruckvollsten ist der Kegelkarst in Alta Verapaz ausgebildet. In das<br />

Bergland eingetieft sind die Flüsse Río Lacantún, Chixoy und der Río de la Pasión, die sich<br />

zum Río Usumacinta vereinigen.<br />

Im Nordwesten des Landes hebt sich die Sierra de Cuchumacantes als besondere Einheit<br />

heraus. Sie gehört mit einer Höhe von 3786 m zu den höchsten Gebirgen Mittelamerikas<br />

und wird von gewaltigen Bruchsystemen begrenzt. Ihr Aufbau bietet eine breite Palette an<br />

Gesteinen: kretazische Kalke, Sandsteine, Tonschiefer und Mergel, sowie stellenweise<br />

freigelegtes Paläozoikum des Basements.<br />

Im Osten setzt an das Tiefland das Mayagebirge an, das bis nahe an die Küsten Belizes<br />

reicht. Das Gebirge gilt als nordöstlicher Vorposten der aus paläozoischen Gesteinen<br />

aufgebauten mittelamerikanischen Gebirgslandschaft. Das bis 1122 m hohe Massiv stellt<br />

eine nach Westen untertauchende Bruchscholle dar. Morphologisch ist die als von vielen<br />

Flusssystemen zerschnittene Rumpffläche aufzufassen.<br />

Ein wesentliches Element des nördlichen Mittelamerikas sind die langgestreckten<br />

Gebirgszüge, die Mittelguatemala und Nordhonduras aufbauen. Sie durchziehen Guatemala<br />

vom mexikanischen Chiapas ausgehend, in einem weiten nach Norden hin offenem Bogen<br />

und finden in den Islas de Bahia in der karibischen See ihre Fortsetzung. In Guatemala sind<br />

die Sierra de Chuacús, die Sierra de las Minas, Montañas del Mico, Sierra de Chamá, Sierra<br />

de Santa Cruz und die Montañas de Merendón Teile der geologischen Einheit, getrennt<br />

durch unzählige Bruchsysteme. Im Westen erreicht der Komplex Höhen bis etwa 3500 m<br />

und dacht im Osten bis auf 2000 m ab. Der geologische Bau der sich auch im Verlauf der<br />

Gebirgsketten widerspiegelt, ist komplex und setzt sich aus paläozoischen oder<br />

präkambrischen, kristallinen Schiefern, ihnen konkordant eingelagerten ultrabasischen und<br />

sauren Plutonen und gefalteten Schichten des Permokarbons zusammen.<br />

Während mittlere Tallagen denen eines Hochgebirges entsprechen sind die höchsten Teile<br />

von sanften Mulden begleitet und haben eher das Aussehen eines Mittelgebirges.<br />

Die einzelnen Ketten werden von steilen Hängen begrenzt, in die intramontane Senken<br />

eingesenkt sind, von mächtigen Schottermassen erfüllt. Zahlreiche große Flüsse (Río<br />

Motagua, Río Polochíc, Río Negro, Río Culico) entwässern die großen Längstalfurchen. Sie<br />

öffnen sich zum karibischen Meer, hingegen erscheinen kleinere intramontane Becken als<br />

nahezu geschlossen.<br />

Ähnlich setzt sich auch das orographische Bild von Nordhonduras zusammen. Auch hier<br />

sind am Aufbau hauptsächlich paläozoische metamorphe kristalline Gesteine beteiligt, nur<br />

selten granitische Intrusionen. Beteiligt sind auch mesozoische Sedimentgesteine, vor allem<br />

Kalke, die oft als mächtige Fels- und Gipfelbildner hervortreten.<br />

Ganz im Norden bildet die Sierra de Omoa mit den Isalas de Bahía eine Einheit, weiter im<br />

Süden folgt die Sierra de Pija, mit einer Länge von 200 km und Höhen bis zu 2450 m.<br />

Daran schließen sich die Sierra de Paya, Sierra de Agalta und die Sierra de la Cruz an,<br />

sowie zahlreiche kleinere Höhenzüge des gleichen Typus. Sie sind getrennt durch tiefe<br />

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Täler (Río Aguan, Río Sico, Río Paulaya), die bis vor kurzer Zeit noch wenig erschlossen<br />

waren. In diesen kann man sowohl weit verbreitete Terrassensysteme antreffen, sowie zwei<br />

verschiedene Niveaus von Gebirgsfußflächen (eine zwischen 1500 und 1100 m, eine zweite<br />

zwischen 800 und 1000 m). Die Gebirge erreichen Höhen von über 2500 m.<br />

Das Grenzgebirge der Cordillera de Entre Rios wird weitgehend noch aus metamorphen<br />

Paläozoikum aufgebaut, die südlich folgenden Höhenzüge sind in der Geologie vollkommen<br />

anders aufgebaut. Es handelt sich im fall der Cordillera Isabella, der Cordillera Darién und<br />

den Montañas de Huapi um Teile der mächtigen tertiären Vulkandecken.<br />

1.3.2.1.3 Das Zentralamerikanische Vulkangebiet<br />

Sowohl nach geologischen, als auch nach morphologischen Gesichtspunkten sind zwei<br />

Zyklen an vulkanischer Aktivität zu unterscheiden. Das ist einerseits die gewaltige Decke<br />

tertiärer Effusivgesteine, die sich von der Grenze Mexikos durch Zentralguatemala, über<br />

Honduras, El Salvador und Nicaragua erstreckt und die auch die zu Kolumbien gehörenden<br />

karibischen Inseln San Andrés y Providencia aufbaut. Der zweite Zyklus ist der quartäre bis<br />

rezente Zyklus. Vor allem an der Südwestseite der älteren Effusiva bilden sie junge<br />

Landschaftselemente und ziehen ebenfalls von Mexiko nach Costa Rica.<br />

Kennzeichnend für die Landschaft tertiärer Effusivdecken ist ein mächtige Abfolge von<br />

vulkanischen Lockermassen verschiedenem Widerstandes, die an Schichttafeln errindernde<br />

Formen entstehen ließen, was besonders für Mittelhonduras zutrifft. Immer wieder sind<br />

batholithähnliche Gesteinskörper eingelagert.<br />

In Südwest-Honduras, sowie in El Salvador und Guatemala findet man hochgelegene<br />

Verebnungsflächen mit tief eingeschnittenen Flusstälern vor.<br />

Die jungvulkanische Landschaft zieht sich parallel zur pazifischen Küste auf 1000 km<br />

Länge und ist durch den gesamten vulkanischen Formenschatz gekennzeichnet:<br />

Stratovulkane, Vulkangruppen, Quellkuppen, Aschenkegel, vulkanotektonische Senken,<br />

Calderen, Maare und ausgedehnte Tuffplateaus. Die Vulkanbauten sind meist den tertiären<br />

Effusivgesteinen aufgesetzt.<br />

1.3.2.1.3.1 Die Vulkanlandschaften Mittelamerikas<br />

Natürlich geht auch der Vulkanismus Zentralamerikas auf plattentektonisch zu<br />

erklärende Prozesse zurück. Die schwere ozeanische Kokos-Platte taucht unter die zwar<br />

größere, aber spezifisch leichtere Karibik-Platte ab. Am derem Ostrand kommt es zur<br />

Subduktion von ozeanisch-atlantischer Krustenteile. In den Subduktionsbereichen<br />

kommt es in einer Tiefe von etwa 100 km zum Aufschmelzen der ozeanischen Kruste –<br />

die Folge ist ein hochexplosiver Vulkanismus an der Oberfläche, wo viele Lockerstoffe<br />

(Bomben und Lapilli) gefördert und gefährliche Glutwolken gebildet werden. Die<br />

Vulkanbauten sind durchwegs jüngeren Alters.<br />

Die Schollen sind noch lange nicht zur Ruhe gekommen, sodass das gesamte Gebiet<br />

Zentralamerikas, einschließlich Mexikos von schweren Erdbeben und Vulkanausbrüchen<br />

gekennzeichnet sein werden. Viele karibische Inseln verdanken dem Vulkanismus ihre<br />

Existenz.<br />

Auch weite Teile der zentralamerikanischen Landbrücke werden durch Vulkanismus<br />

und Erdbeben bestimmt. Ein Kerngebiet tektonischer Aktivität ist zwischen Mexiko und<br />

Guatemala zu finden. Mehr als 80 Vulkane, davon 44 in historischer bis heutiger Zeit<br />

tätig, liegen in dieser Zone.<br />

Die Vulkane sind oft reihenförmig angesiedelt und bilden Zwillingsvulkane. Klassische<br />

vulkanische Formen sind hier zu finden: Schichtvulkane, Schmelztuffe,<br />

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Einbruchsbecken. Postvulkanische Phänomene wie Solfatare, Fumarolen, oder heiße<br />

Quellen, als Zeugen der niedrigen geothermischen Tiefenstufe, begleiten den<br />

Vulkanismus.<br />

Auf der Landbrücke Mittelamerikas zerstörten Erdbeben und Vulkanausbrüche immer<br />

wieder bewohntes Gebiet. In Guatemala etwa zerstörte der Volcan de Agua mehrfach die<br />

alte Hauptstadt Antigua Guatemala, sodass man die Siedlungsstätte aufgab. Verheerend<br />

war das Beben von Managua zu Weihnachten 1972 oder in Mexiko 1985. Honduras<br />

bleibt mehr oder weniger von Katastrophen verschont, da der Staat mehr zu der<br />

stabileren karibischen Seite ausgerichtet ist.<br />

El Savador hingegen ist ein Land der Vulkane. Der Izalco war bis vor kurzem<br />

regelmäßig tätig. Deswegen errichteten amerikanische Investoren auf dem benachbarten<br />

Cerro Verde ein Hotel, von dem aus die Touristen in den glühend-roten Krater schauen<br />

sollten. Zum Leidwesen der Geldgeber erlosch der Vulkan ausgerechnet am<br />

Einweihungstag, das Hotel meldete Bankrott an und wird heute von salvadorianischen<br />

Fachkräften geführt.<br />

Der Vulkan Izalco auf El Salvador; Foto: A. Borsdorf<br />

In Nicaragua setzt sich die vulkanische Achse fort. Bekannt sind die Zwillingsvulkane<br />

Concepción und Maderas, die aus dem Wasser des Nicaragua-See aufragen.<br />

Auch Costa Rica hat zahlreiche Vulkane zu bieten, wie den Poas, den Irazú, beide nahe<br />

der Hauptstadt gelegen. Der letzte große Vulkan auf der zentralamerikanischen<br />

Landbrücke ist der 3478 m hohe Chiriquí.<br />

1.3.2.1.4 Das Bergland des südlichen Zentralamerikas<br />

Nach den letzten großen Vulkanbauten Nicaraguas und Costa Ricas, der allerletzte ist der<br />

Volcan Barú, bereits in Panama (3478 m), beginnt die letzte große geologischmorphologische<br />

Einheit der Gebirge Mittelamerikas und zwar das Gebirge des Isthmus.<br />

Der nordwestliche Teil ist aus gefalteter Kreide und Tertiär aufgebaut und bildet den<br />

schmalen Streifen zwischen Nicaraguasee und dem Pazifik und taucht gen Südosten unter<br />

die Vulkanmassen der Cordillera del Guanacaste in Costa Rica.<br />

An diese Cordillera setzt ein weiterer Gebirgszug an, der von zahlreichen Vorgebirgen<br />

begleitet wird, die ihrerseits aus stark vulkanisch beeinflusstem Alttertiär aufgebaut sind.<br />

Dieser ist die Cordillera de Talamanca mit Höhen weit über 3500 m. Ihr höchster Gipfel,<br />

der Cerro Chirripó (3820 m) ist der höchste nichtvulkanische Berg Mittelamerikas. Der<br />

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innere Bau ist komplex und besteht aus eozänen und oligozänen gefalteten Sedimenten,<br />

intitialen Vulkaniten sowie einem großen, jungtertiären Pluton. Der Formenschatz ist durch<br />

tief eingeschnittene Täler und tertiäre Flächensysteme bestimmt, weist aber in höchsten<br />

Lagen auch Spuren eiszeitlicher Vergletscherung auf.<br />

In Panama setzt sich der Gebirgszug ohne Unterbrechung als Sierra de Tabasará fort, die<br />

ganz allmählich zur Senke der Kanalzone abdacht. Einzelne Vulkankegel sind ihr<br />

aufgesetzt, derVolcan Barú bildet die höchste Erhebung des Landes. Von den Vulkanen und<br />

einer Zone mit permischen Schichtgesteinen abgesehen, bestehen die Bergketten Panamas<br />

überwiegend aus tertiären Sedimenten. Nicht vergessen darf man, dass diese Regionen noch<br />

im Pliozän zum Meeresbereich zählten.<br />

Auf der anderen Seite des Kanals erreichen die Sierra de San Blas und die Sierra de Darién<br />

nur mehr geringe Höhen von unter 1000 m. Sie tauchen schließlich im Süden unter die<br />

Atrato-Senke unter.<br />

Bemerkenswert sind zahlreiche Halbinseln die die Hauptachse des Isthmus begleiten: Santa<br />

Elena, Nicoya, Osa, Burica, Soná und Azuero (von Nordwest nach Südost). Sie bestehen im<br />

Unterschied zur Hauptachse aus mesozoischen Sedimenten, ihre Anordnung lässt eine<br />

Verbindung zum kolumbianischen Küstengebirge vermuten. Dagegen spricht jedoch, dass<br />

die Halbinseln nicht aus vulkanischen, sondern aus Sedimentgesteinen aufgebaut sind.<br />

1.3.2.1.5 Küstenbereiche und Tiefländer<br />

Parallel zu den Kettengebirgen des nördlichen Zentralamerikas sind Talzonen als<br />

tektonische Gräben eingesunken, deren Struktur sich im Caymangraben und den<br />

Caymaninseln fortsetzt. Auch auf Haiti sind ähnliche Strukturen zu beobachten. Die Insel<br />

ist ebenfalls in einzelne Horste und Gräben untergliedert.<br />

Diagonal zu diesen Strukturen erstreckt sich in Nordhonduras das breite Becken des Río<br />

Ulua. Jenseits der Wasserscheide nach El Salvador setzt sich diese Struktur in der Senke des<br />

Río Comayaga und im Tal des Río Gascorán fort. Auch der Golfo de Fonseca ist<br />

Bestandteil der Struktur, die die sonst einheitliche Küstenlinie in auffälliger Weise<br />

unterbricht. Dieser Nord-Süd gerichteter Verlauf wird ebenfalls als Bruchsystem gedeutet.<br />

Das auffälligste Tiefland Zentralamerikas ist die Senke von Nicaragua, die von den<br />

Wasserflächen des Nicaragua- und Managuasees eingenommen wird. Über das Tiefland des<br />

Río San Juan zieht sich die Tiefenzone bis an das karibische Meer. Die Ebene steht im<br />

Gegensatz zu den Vulkanketten in der Umgebung und der Maraibo-Kette. Ein<br />

eindruckvolles Bild bieten die beiden Vulkane , die als Isla de Ometepe aus dem<br />

Nicaraguasee aufragen. Bis ins Pliozän war die Senke noch Meeresraum, trennte Nord- und<br />

Südamerika und stellt heute noch eine wichtige biologische Grenzregion dar, in der sich<br />

nord- und südamerikanische Lebenswelt begegnen. Steilstufen, insbesondere am SW-Rand<br />

des Vulkanplateaus von Mittelnicaragua und westlich der Hauptstadt Managua, aber auch<br />

zahlreiche junge Vulkane und eine bis heute rege Erdbebentätigkeit machen es<br />

wahrscheinlich, dass an der Entstehung der Senke Bruchsysteme beteiligt sind. Auffällig ist<br />

auch die parallele Anordnung zur pazifischen Küstenlinie.<br />

Küstenebenen sind vor allem an der karibischen Küste Nicaraguas und an den pazifischen<br />

Küsten von Guatemala und El Salvador aufgeprägt. Auch in Costa Rica und Panama sind<br />

die Bergländer von ausgedehnten Tiefländern umgeben, die einen Übergang zum<br />

Schelfmeer darstellen.<br />

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1.3.2.1.6 Die Lagerstätten Zentralamerikas<br />

Zentralamerika ist im Vergleich zu anderen Bereichen <strong>Lateinamerikas</strong> (Mittelamerika,<br />

Anden, Brasilien) nicht besonders reich an Lagerstätten. Besonders nach dem zweiten<br />

Weltkrieg wurde dennoch die Suche nach Erdöl intensiviert.An paläozoische Granite sind<br />

die muscovit-führenden Pegmatite Zentralguatemalas gebunden, insbesondere in der Sierra<br />

de Chuacús. Hier wird vor allem Quarz abgebaut. Sonst sind die sauren Intrusiva arm an<br />

begleitenden Mineralien.<br />

Die wichtigsten Erzlagerstätten stehen in Verbindung mit jüngerem saurem bis<br />

intermediärem Magmatismus. Die Magmen drangen nach der kreidezeitlichen<br />

Sedimentationsperiode infolge heftiger Krustenbewegungen auf und erstarrten zum einen<br />

als Plutone, oder förderten gewaltige Magmamassen in Vulkanen zutage. Wichtige<br />

Lagerstätten dieses Typus sind<br />

•die Eisenerzlagerstätten von Monte Carmelo (Nicaragua) und Algalteca (Honduras)<br />

•Beilzinklagerstätten von Metapán (El Salvador) und Alotepeque (Guatemala) und<br />

Bleizinklagerstätten in permischen und krestazischen Kalken Mittelguatemalas<br />

•Kupfererze von Santa Rita (Nicaragua)<br />

•Goldquarzgänge von Agua Fría und Rosario (Honduras), Pis Pis (Nicaragua), Abangares<br />

und Monte del Aguacate in Costa Rica<br />

•unergiebige Antimon- und Quecksilbervorkommen<br />

Die Goldsilbererzgänge El Salvadors, Antimonquarzgänge Guatemalas, von Honduras und<br />

Nicaragua sind durchwegs an tertiäre Vulkanite gebunden. Auch Manganfunde in Costa<br />

Rica und Panama sind diesem Typus zuzuordnen.<br />

Der quartäre und rezente Vulkanismus hat bislang nur unbedeutende solfatarische<br />

Schwefellagerstätten erzeugt.<br />

Seifen sind in vielen Flüssen verbreitet. Dort wird Gold gewaschen, ebenso gibt es, freilich<br />

weniger ergiebige, Platinseifen. Magnetit- und Ilmenitseifen sind in rezenten und<br />

vorzeiltlichen Strandsanden weit verbreitet.<br />

1.3.2.2 Mexiko<br />

Der innere Aufbau Mexikos ist eigentlich die Fortsetzung des Großen Beckens und des<br />

Coloradoplateaus der USA mit ihren stark zertalten Randgebirgen. Insofern gehört Mexiko<br />

bis zum Isthmus von Tehuantepec geologisch auch zu Nordamerika, an das sich dann die<br />

zentralamerikanische Landbrücke anschließt.<br />

Kulturgeographisch wäre es natürlich absurd, Mexiko zu Nordamerika zu rechnen. Daher hat<br />

sich für Mexiko und Zentralamerika zusammenfassend der Begriff Mittelamerika<br />

eingebürgert. Eine scheinbare natürliche Nordgrenze hat diese Region im Río Grande, aber<br />

historisch ist diese Grenze ja erst nach der imperialistischen Besetzung der nördlichen<br />

mexikanischen Provinzen durch die nordamerikanischen Aggressoren von Belang. Zuvor -<br />

und wie es die Gerechtigkeit auch heute offensichtlich wieder will - reichte der spanische<br />

Kultureinfluss weit nördlicher, bis ihn die "Zivilisation" US-amerikanischer Provinienz<br />

ablöste.<br />

Geologisch endet Nordamerika ist im Isthmus von Tehuantepec. Mexiko verbindet quasi die<br />

nordamerikanischen Kordilleren mit der zentralamerikanischen Landbrücke. Die zentralen<br />

Teile Mexikos werden demnach von einem Tafelland mit Steilabbrüchen nach<br />

außen.eingenommen Die mittlere Höhe beträgt im Norden 1400 m, steigt gegen Süden bis<br />

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2300 m an. Über das Hochland ragen nur mehr vulkanreiche regenstauene Randgebirgsketten<br />

auf, die im Süden über das vulkanische Transversalgebirge verbunden werden. Von der<br />

Küste aus gesehen, besonders von Osten, ragen die Sierra Madre Occidental und die Sierra<br />

Madre Oriental steil auf, vom Inneren des Hochlandes gesehen, sind sie weit weniger<br />

eindrucksvoll.<br />

Nach Süden wird das Hochland von O-W verlaufenden Brüchen begrenzt. In diese<br />

Querspalten sind eine Reihe von jungen Vulkanen eingedrungen. Ein besonderes Ereignis war<br />

dabei im Februar 1943 die Geburt eines Vulkanes, die man in Paricutín beobachten konnte.<br />

Zunächst stiegen nur ein paar Rauchwölkchen aus einem Maisacker hervor, über Nacht brach<br />

unter heftigen Datonationen die Erde auf und dunkle Rauchsäulen stiegen empor. Tags darauf<br />

hatte sich bereits ein Vulkankegel von 50 m Höhe gebildet, nach zehn Tagen erreichte er eine<br />

Höhe von 330 m. Der Kegel brach auseinander, Lava strömte hervor, in den Nächten<br />

schossen Feuersäulen, wie Sternschnuppen aus dem Krater. Paricutin, das Indianerdorf, war<br />

verschwunden. Die vernichtete Siedlung gab dem neu entstandenen Berg den Namen.<br />

Die schneebedeckten Gipfel der Sierra Volcánica Transversal sind die höchsten Berge des<br />

Landes: der höchste ist der Pico de Orizaba (5700 m), Popocatépetl unweit der Hauptstadt<br />

Mexiko-City (5452 m) und der ihm am Paso Cortéz gegenüberliegende Ixtaccihuatl (5280 m)<br />

waren in der Eiszeit stark vergletschert, heute ist die Eisfläche aber nur mehr sehr gering, da<br />

sie bereits weit nördlich des Äquators liegen. Südlich der Vulkankette stürzt die Hochebene in<br />

das 100 km breite Tal des Río Balsas ab.<br />

1.3.2.2.1 Das Hochland von Mexiko<br />

Der Hauptteil des Landes wird von einem Hochlandblock gebildet, der den südlichen<br />

Ausläufer des nordamerikanischen Kontinentes darstellt. Seine Breite nimmt von 1600 km<br />

an der Grenze zur USA bis auf 210 km an der Landenge von Tehuantepec ab.<br />

Das Hochland erstreckt sich zwischen der Sierra Madre Occidental und der Sierra Madre<br />

Oriental. Die durch den Golf von Kalifornien abgetrennte Halbinsel Kalifornien stellt eine<br />

Fortsetzung der Coast Range Kaliforniens dar. Weiter im Süden klingt sie mit der Sierra<br />

Madre del Sur auf dem Festland aus. Den südlichen Abschluss des Hochlandes bildet eine<br />

Reihe noch tätiger Vulkanberge, die als vulkanische Achse, als Sierra Volcánica<br />

Transversal oder auch als Tarasker-Nahua-Gebirge bezeichnet. Die Ostabdachung ist steil.<br />

Gegen Süden folgt eine Ausgleichsküste vom Haff-Nehrungs-Dünenwalltypus, also eine<br />

vorrückende Küste mit herrlichen, teils gewaltig großen Haffs und Dünen, die in ihrer Höhe<br />

an die höchsten Dünen Europas an der französischen Atlantikküste heranreichen.<br />

Im Mesozoikum war das heutige Süd-Mexiko freilich noch vom Meer überflutet. Noch bis<br />

in die späte Kreidezeit bestand zwischen Nord- und Südamerika keine Landverbindung.<br />

Erst in dann setzten durch Druck von Nordosten Hebungs- und Faltungsphasen ein.<br />

Gleichzeitig erfolgten magmatische Intrusionen, sowie rascher Magmenaufstieg und die<br />

Bildung vulkanischen Decken und Kegeln. Im Tertiär und Quartär folgten weitere<br />

Eruptionen, die im wesentlichen den Untergrund des westlichen Mexikos bilden. Auf<br />

atlantischer Seite lagerten sich mächtige Schichtpakete der älteren Kreide ab, die heute an<br />

der Oberfläche zu finden sind. Kreidezeitliche Ablagerungen finden sich auch in den<br />

westlichen Berg- und Hügellandschaften Niederkaliforniens (Baja California), der aus alten<br />

Graniten und kristallinen Schiefern aufgebaut wird.<br />

Tertiäre Sedimente von größerer Mächtigkeit lagern nur im Bereich südlich des Río Grande<br />

del Norte an der Oberfläche. Die trockenen Beckenlandschaften von Sonora und dem<br />

Bolsón de Mapimi werden von quartären Schuttmassen, erfüllt da hier die physikalische<br />

Verwitterung (Insolation) sehr intensiv ist und das Material bei den seltenen aber dafür<br />

umso heftigeren Regengüssen (Schichtfluten) von den Berghängen abgespült wird.<br />

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Paläozoische Ablagerungen bilden fast überall die Basis für jüngere Ablagerungen und sind<br />

somit meist von diesen bedeckt.<br />

Südlich der Senke des Río Balsas hingegen, eigentlich schon Bestandteil Mittelamerikas,<br />

begrenzt die Sierra Madre del Sur das Hochland von Mexiko endgültig auch orographisch.<br />

Sie besteht aus Paläozoischen und proterozosichen Sedimentgesteinen, alten Gneisen ud<br />

kristallinen Schiefern.<br />

1.3.2.2.1.1 Reichtümer der Erde<br />

Das gesamte mexikanische Plateau birgt große Vorkommen an Blei, Kupfer, Zinn,<br />

Zinnober, Schwefel, Gold und Silber. Bereits die Azteken bauten Gold ab und schufen<br />

prächtigen Schmuck und viele andere Kunstgegenstände. Taxco, die Silberstadt, bot<br />

Alexander von Humboldt, ausgebildet als Bergwerksingenieur, die Heimstatt während<br />

seines Aufenthaltes in Mexiko.<br />

Die Kohlevorkommen im Norden des Hochlandes decken den gesamten Kohlebedarf des<br />

Landes. Der Cerro de Mercado ist berühmt für seine Eisen und Stahlwerke. Die großen<br />

Hafenstädte am Ostrand der Sierra Madre Oriental übernehmen die Verarbeitung und<br />

Ausfuhr des im Hinterland gewonnen Erdöls.<br />

1.3.2.2.2 Die Halbinsel Kalifornien<br />

Die Sierra de Juárez, die Sierra de San Pedro Mártir und die Sierra de San Borja werden aus<br />

magmatischen Gesteinen des Mseozoikums und zum Teil des Känozoikums.aufgebaut. Es<br />

handelt sich dabei um Intrusivkörper, hauptsächlich Granite, oder kristallinen Schiefern.<br />

Gegen die Küsten sind am Aufbau aber auch neogene Vulkanite beteiligt, die gegen Süden,<br />

etwa ab der Grenze zu Baja California Sur mit der Sierra de Santa Lucia, dem Aufbau<br />

bestimmen, Intrusivkörper sind dort nicht mehr eingedrungen. Erst ganz im Süden im<br />

Bereich der Sierra de San Lazaro (Cerro las Casitas, 2164 m) bestimmen wieder<br />

mesozoische Erstarrungsgesteine das geologische Bild.<br />

Die großen quartären Senkungsfelder liegen im Gebiet der Desierto de Vizcaíno, zwischen<br />

der aus kreidezeitlichen Sedimenten aufgebauten Sierra Vizcaíno und der Sierra de Santa<br />

Lucia, und ganz im Norden im Mündungsbereich des Río Colorado. Dieses große Becken<br />

wird von Bruchstrukturen begrenzt und beinhaltet den Gran Desierto und den Desierto de<br />

Altar, bereits außerhalb Niederkaliforniens.Dieses Senkungsfeld wird von Plutonen des<br />

Mesozoikums/Känozoikums und alten paläozoischen Sedimenten begrenzt.<br />

1.3.2.3 Westindien<br />

Die Westindischen Inseln gliedern sich in drei Inselgruppen:<br />

•die Großen Antillen,<br />

•die Kleinen Antillen,<br />

•die Bahamas,<br />

Der Inselkranz zwischen Nord- und Südamerika entspricht in seinem Aufbau dem<br />

Sundabogen zwischen Australien und Asien. Beide liegen im großen Bruchgürtel der<br />

Mittelmeere. Man unterscheidet eine flache Aussenzone flachgelagerter vorwiegend kalkiger<br />

junger Sedimente (Bahamas), ihnen folgt die Zone der Großen Antillen, die in mannigfaltiger<br />

Struktur aus verkarsteten Kalken der Kreide und des Tertiärs, weiters aus Schiefern und<br />

Serpentiniten oder magmatische Intrusiva aufgebaut werden. Der Bogen der inneren Antillen<br />

(kleine Antillen) werden im wesentlichen, bis auf zwei Ausnahmen (Jungferninseln,<br />

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Barbados), aus jungen, noch tätigen Vulkanen aufgebaut. Die Bahamas bestehen dagegen<br />

ebenso, wie Barbados und Curaçao, aus Riffkalken. An der Außenseite der Antillen folgen<br />

große Tiefseerinnen (Puerto-Rico-Graben, über 9000 m Tiefe). Auch die Tröge zwischen<br />

Kuba, den Cayman-Inseln und Jamaika erreichen große Tiefen (Caymangraben bis ca. 8000<br />

m).<br />

1.3.2.3.1 Die Großen Antillen<br />

Die Großen Antillen sind in ihrer geologischen Struktur dem zentralamerikanischen<br />

Festland sehr ähnlich: an eine aus kristallinen Schiefern, Gneisen und alten<br />

Eruptivgesteinen aufgebaute Achse schließen im Norden jüngere Muschel- und<br />

Korallenkalke an, die einer intensiven Verkarstung unterliegen und durch das<br />

vorherrschende Klima zu einer idealtypisch ausgeprägten Kegelkarstlandschaft umgestaltet<br />

worden sind.<br />

Kuba, die größte Insel der Karibik ist von einer weiten sanftwelligen Landschaft geprägt<br />

und ist im überwiegend aus Kalken aufgebaut und im Küstenbereich von Buchten, Lagunen<br />

und Sümpfen (vor allem auf der Halbinsel Zapata) gekennzeichnet. Zwischen Santa Clara<br />

und Mos durchzieht allerdings ein Band mesozoischer Intrusivgesteine den Nordostteil der<br />

Insel. An drei Stellen herrscht Gebirgscharakter: Im Nordwesten befindet sich das Tal von<br />

Viñales, eigentlich eine Karstrandebene und die sich anschließende Sierra de los Órganos,<br />

bekannt durch den ausgeprägten Kegelkarst, der erstmalig auf der Welt dort eingehend<br />

untersucht wurde. Deswegen haben sich die kubanischen Lokalbezeichnungen in der<br />

wissenschaftlichen Karstliteratur als Fachtermini eingebürgert.<br />

Im mittleren Inselteil erhebt sich die Sierra de Trinidad (Pico San Juan, 1135 m). Aus<br />

kretazischen Sedimenten ist die Sierra Maestra aufgebaut, die den höchsten Gipfel Kubas,<br />

den Pico Turquino (1994 m) hervorbringt. In diesem unwirtlichen Landesteil hielten sich<br />

die kubanischen Revolutionstruppen Fidel Castros versteckt, ehe mit dem Marsch auf<br />

Havanna die Revolution gelang.<br />

Ist der Reliefunterschied am Land nicht weiter nennenswert, so ist das Gefälle zum<br />

Caymangraben beachtlich: im Südteil fällt die Küste schroff auf über 7000 m unter den<br />

Meeresspiegel ab. Grund hierfür sind tektonische Bruchstufen am Meererboden. Der<br />

Hauptinsel sind etwa 1600 kleinere Inseln vorgelagert, die allesamt aus Korallenkalken<br />

aufgebaut sind.<br />

Kuba ist neben den bekannten Agrarexportprodukten Zucker und Tabak reich an<br />

mineralischen Rohstoffen. Man findet Nickel-, Chrom und Kobaltlager. Eisen, Mangan und<br />

Gold wird dagegen nur in wenig ergiebigen Lagerstätten gefördert, auch die Fördermengen<br />

von Erdöl und Erdgas reichen nicht für die nationale Versorgung aus, so dass man sich in<br />

den 1970er Jahren zum Ausbau der Atomenergie entschloss, eine Torheit, die nach<br />

Tschernobyl und dem Zusammenbruch der Sowjetunion glücklicherweise nicht weiter<br />

verfolgt wird.<br />

Die zweitgrößte Antilleninsel ist Hispañola, mit den beiden Staaten Haiti und der<br />

Dominikanischen Republik. Ihren buchtreichen Küsten sind Korallenriffe vorgelagert. Im<br />

Vergleich zu Kuba ist das Landschaftsbild ganz unterschiedlich. Die Insel ist gebirgig und<br />

weist mit dem Pico Duarte einen 3000er Gipfel auf. Im Inneren ist die Insel daher nur<br />

schwer zugänglich. Als Kolumbus am spanischen Hof über die Natur der Insel berichtete,<br />

nahm er ein Blatt Papier, zerknüllte es in der Hand, warf es auf den Tisch und sagte: „Das<br />

ist Hispañola, nur Berge und Täler.“ Von Nordwesten nach Südosten zieht ein etwas älterer<br />

Gebirgskern aus Graniten, Gneisen und Dioriten die Insel. An diesen Kern gliederten sich in<br />

der Kreide und im Tertiär gefaltete Kalke und Mergel, zum Teil mit der Ausbildung von<br />

Kegelkarst, an. Zwischengeschaltet sind immer wieder Vulkanite. Junge Bruchsysteme<br />

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folgen dem Streichen des Gebirges, heute noch wird die Insel immer wieder von schweren<br />

Erdbeben erschüttert.<br />

Die höchste Erhebung der Insel, der Pico Duarte, misst 3175 m und ist zugleich der höchste<br />

Berg Westindiens, wird aus mesozoischen Intrusivgesteinen aufgebaut. Nördlich und<br />

südlich der Cordillera Central durchziehen jeweils zwei Tiefenzonen die Insel, von heftigen<br />

Bruchzonen begrenzt.<br />

Bis zu 2257 m erheben sich die Blue Mountains im Osten der Insel Jamaika, an die sich ein<br />

niedriges Kalkplateau anschließt. Der Osten der Insel hat den Charakter einer vollkommen<br />

ausgebildeten Karstlandschaft, gekennzeichnet durch Dolinen und Karstkegeln in schönster<br />

Ausprägung, besonders im „Cockpit Country“. Die Blue Mountains sind der Kern der Insel<br />

ist Teil des NW-SO streichenden Faltengebirges der Antillenkordillere, die hier stärker<br />

herausgehoben wurde als in anderen Teilen der Insel. Diesem liegt diskordant eine junge<br />

Kalksteintafel auf, durchwegs tertiärem Alter, die den Grossteil der Insel bildet und nicht<br />

mehr als 900 m Meereshöhe erreicht. Lehrbuchhaft sind auf Jamaica Sinterterrassen<br />

ausgebildet, die z.T. versteinerte Beckenpyramiden bilden, über die sich kaskadenartig<br />

blaues Wasser in die Tiefe ergießt<br />

Puerto Rico wird vielfach - vor allem von Nordamerikanern - als schönste der Antillen-<br />

Inseln bezeichnet. Nicht an McDonalds gewöhnte Europäer werden sich über ein solches<br />

Urteil eher wundern. Viele europäische Besucher lassen sich daher für die drängende Frage<br />

der Puertoricaner "Quienes somos?" (zu Deutsch: "Wer sind wir eigentlich?") sensiblisieren.<br />

Der geologische Aufbau zeigt sich von der Nordamerikanisierung (wie im Falle Mexikos)<br />

freilich unbeeinflusst. Er zeigt an der Oberfläche eine klare Dreiteilung. Mesozoische<br />

Intrusiv- und Eruptivgesteine bedecken die höheren Teile der Insel, die von jurassischen<br />

Sandsteinen, Schiefern, Konglomeraten, Tuffen und Aschen umlagert werden. Der<br />

nördlichste Bereich wird von paläogenen Kalktafeln aufgebaut, die in wunderschöner<br />

Ausprägung Formen des tropischen Kegelkarstes aufweisen. Darin eingelagert ist die<br />

Schüssel eines der größten Weltraumobservatorien, natürlich betrieben von US-<br />

Amerikanern. Im Norden der Insel verursacht die Grenze der karibischen und<br />

amerikanischen Platte große untermeerische Sprunghöhen. Wenige Kilometer vor der Küste<br />

fällt der Puerto-Rico-Graben auf über 9000 m ab. Die Insel ist dagegen als bis auf 1338 m<br />

über dem Meer gehobener Horst anzusehen.<br />

1.3.2.3.2 Die Kleinen Antillen<br />

Die Kleinen Antillen sind, mit Ausnahme der Jungferninseln und der weit in den Atlantik<br />

vorgebauten Barbados aus Korallenkalken und jungen Sedimenten, vulkanischen Ursprungs<br />

aufgebaut. Sechs aktive und elf erloschene Vulkane tragen die Inseln, von denen der Mt.<br />

Pelé (1297 m) in der Montagne Pelée von Martinique durch seinen verheerenden Ausbruch<br />

1902 wohl der bekannteste ist. Teilweise ragen die auf untermeerischen Platten aufsitzenden<br />

Kuppen der Vulkankegel über dem Meeresspiegel auf und bilden dann die Inseln. Der<br />

höchste Gipfel erreicht mit dem Vulkan Sufrière auf Guadeloupe immerhin 1467 m.<br />

Als Inseln über dem Winde wenden sie sich von der Höhe Puerto Ricos aus nach Süden bis<br />

Trinidad und Tobago, als Inseln unter dem Winde sind sie der venezolanischen Küste<br />

vorgelagert.<br />

Die Inseln über dem Winde bilden einen 800 km langen nach Südosten vorgewölbten<br />

Bogen zum Festland Südamerikas. Ihre Entstehung geht auf tektonische Vorgänge an der<br />

Plattengrenze zwischen karibischer und amerikanischen Platte zurück.<br />

Die Insel Barbados ist weit nach Osten in den Atlantik vorgebaut. Sie ist nicht vulkanischer<br />

Entstehung und daher geologisch ganz anders aufgebaut. Der Untergrund wird<br />

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hauptsächlich aus Sedimenten gebildet. Durch junge Hebungstendenzen wurden<br />

Korallenriffe quasi als Strandterrassen auf eine Höhe von etwa 400 m gehoben. Der<br />

Großteil der Insel wird von ihnen eingenommen. Die Entwässerung der Insel erfolgt daher<br />

unterirdisch.<br />

Trinidad und Tobago sind die südlichsten der Inseln unter dem Winde, in Sichtweite der<br />

venezolansichen Küste und sind von ihr nur durch die schmale Seestraße des „Boca de<br />

Serpiente“ und „Boca de Dragon“ getrennt. Erst durch nacheiszeitlichen<br />

Meeresspiegelanstieg wurde die Schwelle überflutet. Bau und Gesteine entsprechen der<br />

venezolanischen Küstenkordillere. Von scharfen Bruchstrukturen sind die W-Ostreichenden<br />

nördlichen Gebirgsstrukturen aus jurassich-kretazischen Sedimenten begrenzt.<br />

Auf Trinidad erreicht die tief zertalte und wasserfallreiche Northern Range mit dem Cerro<br />

Aripo immerhin 940 m. Die übrigen kleinen Gebirgszüge sind wesentlich niedriger, die von<br />

ausgedehnten Sumpflandschaften umgeben werden. Tertiäre Tektonik falteten den<br />

Untergrund. Der übrige Teil der Inseln besteht aus tertiären Sedimenten, der Vulkanismus<br />

spielt keine Rolle. Die Inseln sind reich an Erdöl- und Erdgasvorkommen, auch<br />

Naturasphalt wird gewonnen. Durch Asphaltquellen entstand der berühmte Pechsee.<br />

Die „Inseln unter dem Winde“ sind eng an das südamerikanische Festland gebunden. Die<br />

Inseln sind niedrig und tragen eine flachwellige Landschaft. Die meist kristallinen Kerne<br />

der Inseln werden meist von Korallenriffen umsäumt. Der wirtschaftliche Wert dieser sonst<br />

eher kargen Inseln liegt in der Erdölförderung und –produktion.<br />

1.3.2.3.3 Die Bahamas<br />

Das Bahama Archipel umfasst insgesamt fast 14.000 km² und besteht aus einem 1000 km<br />

langen Inselbogen aus 30 größeren, 700 kleineren Inseln und etwa 2400 Korallenriffen. Das<br />

weit zerstreute System war früher ein willkommenes Versteck für Freibeuter und Piraten.<br />

Heute sind sie wegen ihrer weißen Strände, warmen Gewässer und reichen Unterwasserwelt<br />

ein beliebtes Tauch- und Segelrevier.<br />

Die überwiegend sehr flachen Inseln bestehen überwiegend aus gehobenen sehr jungen<br />

Korallenkalken und verfestigten Kalksanden, die z.T. sehr stark verkarstet sind und daher<br />

auch keine Oberflächengewässer aufweisen. Sie entstanden auf der Großen- und Kleinen<br />

Bahamabank, einem flachen untermeerischen Rücken, der vulkanischen Ursprungs ist.<br />

Nach Nordosten fällt dieser Rücken auf über 5000 m Tiefe ab.<br />

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1.4 Literatur zur Geologie <strong>Lateinamerikas</strong><br />

• ACEÑOLAZA, F.G., U.A. (HG.), 1983: Geología de la Sierra de Ancasti. Münster.<br />

Forsch. Geol. Paläont. 59, Münster.<br />

• AHFELD, F., BRANISA, L., 1960: Geología de Bolivia. La Paz.<br />

• BAHLBURG, H. BREITKREUZ, CH., GIESE, P (HG.)1988: The Southern Central<br />

Andes. Lecture Notes in Earth Sciences 17, Berlin.<br />

• BEURLEN, K., 1970: Geologie Brasiliens. Berlin.<br />

• CHARRIER, R., 1981: Geologie der chilenischen Hauptcordillere zwischen 34° und<br />

34°30´ südlicher breite und ihre textonsiche, magmatische und paläogeographische<br />

Entwicklung. Berliner Geowiss. Abh., Reihe A/ 36.<br />

• CHONG, G., 1984: Die Salare in Nordchile – Geologie, Struktur und Geochemie.<br />

Geotekt. Forsch. 67, Stuttgart.<br />

• FAUPL, . 2000: Historische Geologie. Wien.<br />

• GERTH, H., 1955: Der geologische Bau der südamerikanischen Kordillere. Berlin.<br />

• MILLER, H., 1973: Neues zur Geologie von Chile Zbl. Geol. Paläontol. Teil I 1973,<br />

76-14.<br />

• PUTZER, H., 1962: Geologie von Paraguay. Berlin.<br />

• PUTZER, H., 1976: Metallogenetische Provinzen in Südamerika. Stuttgart.<br />

• SAUER, W., 1971: Geologie von Ecuador. Berlin.<br />

• STIBANE, R., 1968: Zur Geologie von Kolumbien, Südamerika: Das Quetame- und<br />

Garzón-Massi. Geotekt. Forsch. 30, Stuttgart.<br />

• STIEFEL, J., 1974: Zur tektonischen Interpretation jungkänozoischer Sedimente und<br />

Landformen in der Küstenzone Mittelchiles. Geotekt. Forsch. 46, Stuttgart, 70-194.<br />

• TISTL, M., 1985: Die Goldlagerstätten der nördlichen Cordillera Real /Bolivien und<br />

ihr geologischer Rahmen. Berliner Geowiss. Abh. 65. Berlin.<br />

• WEYL, R., 1961: Die Geologie Mittelamerikas. Berlin.<br />

• WEYL, R., 1966: Die Geologie der Antillen. Berlin.<br />

• WEYL, R., 1980: Geology of Central America. Berlin/Stuttgart.<br />

• ZEIL, W., 1964: Geologie von Chile. Berlin.<br />

• ZEIL, W., 1979: The Andes. A geological Review. Berlin.<br />

• ZEIL, W., 1986: Südamerika. Stuttgart.<br />

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