Strukturgeologische Untersuchungen im brasilianischen Küsten Mobile Belt, südliches Espirito Santo, unter besonderer Berücksichtigung der Brasiliano-Intrusionen

Im südlichen Espírito Santo stehen archaische bis oberproterozoische polymetamorphe Gesteine des brasilianischen Küsten Mobile Belt an (auch als Ribeira Mobile Belt oder Província Mantiqueira bezeichnet). Diese wurden während des tektono-thermalen Brasiliano-Ereignisses (700-450 Ma) mehrphasig deformiert und einer hochgradigen Metamorphose unterworfen.

Die Deformationen umfassen mehrere Faltungen (D 2 – D 5), die neben der Ausbildung von isoklinalen “similar folds” auch die Anlage verschiedener westvergenter Falten bewirkten. Auf die Faltung folgte die Bildung des Guaçuí-Lineamentes (D 6), einer duktilen Scherzone mit dextralem Horizontalversatz, die im Streichen über das eigentliche Arbeitsgebiet hinaus über mehr als 100 km verfolgbar ist.

Diese Deformationen fanden unter hochmetamorphen Bedingungen statt und bewirkten plastische Verformung der Gesteine. Weitere Deformationsereignisse (D 7, D 8) führten zur Ausbildung von Kluft- und Bruchsystemen und dokumentieren damit eine einsetzende Abkühlung und Heraushebung.

Die Deformationen D 2 bis D 5 sind im Zusammenhang mit Verschuppungen bzw. Deckentransporten in westlicher Richtung auf den São Francisco-Kraton zu während des Brasiliano-Ereignisses zu sehen. Die großräumige Zerscherung (Anlage des Guaçuf-Lineamentes, D 6) ist wahrscheinlich auf die ostgerichtete Überschiebung des Guaxupé-Massivs gegen Ende des Brasiliano-Ereignisses zurückzuführen.

Während des mesozoischen/känozóischen Sul-Atlantiano-Ereignisses erfolgte eine Reaktivierung der alten Bruchstrukturen (D 9).

Verbunden mit der Brasiliano-Metamorphose, die neben einer weitreichenden Anatexis lokal auch die Bildung granulitfazieller Gesteine bewirkte, ist eine langanhaltende und verbreitete Granitogenese.

Zum Zeitpunkt des thermischen Höhepunktes der Metamorphose (ca. 600 Ma) intrudierte der Estrela-Granitoid (I 1).

Weite Verbreitung im südlichen Espírito Santo haben eiliptische Plutone mit etwa konzentrischem Internbau. Diese Körper stiegen as “igneous diapirs” auf und bildeten konkordante Plutone. In den Diapiren sind komplexe Magmenmischungsstrukturen (Schlieren, Hybridgesteinsschollen in Granit, Bänderstrukturen, Agmatite und Hybridgesteine) vorhanden. Diese sind auf die Vermengung eines nicht mehr erhaltenen basischen Magmas mit vermutlich alkalibasaltischer bis transitionalbasaltischer Zusammensetzung und anatektischer Granitmagmen während des Aufstiegs zurückzuführen. Nur lokal erfolgte eine Homogenisierung mit der Ausbildung von Hybridgesteinen intermediärer Zusammensetzung. Der Prozeß der Magmenmischung ist in einem frühen Stadium “eingefroren”. Nach ihrer Orientierung (lange Achse NW-SE, bzw. lange Achse SW-NE) sind die komplexen konzentrischen Plutone in zwei Gruppen zu untergliedern. Die Plutone mit der langen Achse senkrecht zum NE-SW verlaufenden regionalen Trend (I 2 A) intrudierten während der D 3 bzw. D 4-Deformation in ein regionales Strainfeld, das durch “thrusting shear” (s.o.) in NW-SE-Richtung erzeugt wurde. Die zweite Gruppe, zu dieser gehört die Mehrheit der Plutone (I 2 B), intrudierte in ein regionales Strainfeld, das durch großräumige Zerscherung (“transcurrent shear”, s.o.) entstand. Dieser Zerscherung ist auch die Anlage des Guaçuí-Lineamentes (D 6) zuzuschreiben. Die Plutone intrudierten in ein hochplastisches, heißes Nebengestein. Als Intrusionsalter ist für die zweite Gruppe ca. 500 Ma anzunehmen. Weitere Intrusivereignisse manifestieren sich in diskordanten Gängen (I 3, I 4). Als Intrusionsalter sind ca. 450 Ma wahrscheinlich.

Neben diesen, dem Brasiliano angehörigen Magmatiten sind im Arbeitsgebiet zahlreiche basische Gänge des Sul-Atlantiano-Ereignisses (I 5) anzutreffen.