Original paper

Pan-African events in southern Kirwanveggen (western Dronning Maud Land,Antarctica) ­ evidence from structural geology and geochronology

[Panafrikanische Ereignisse im südlichen Kirwanveggen (westliches Dronning Maud Land,Antarktika) ­ strukturgeologische und geochronologische Belege]

Helferich, Stefan;Läufer,Andreas L.;Henjes-Kunst, Friedhelm;Kleinschmidt, Georg

Abstract

Structural analyses in southern Kirwanveggen (western Dronning Maud Land,Antarctica) indicate the presence of several mylonitic reverse shear zones cutting through a Grenville-age basement (South Kirwanveggen Thrust System).The shear zones trend NW­SE to W­E and show downdip stretching lineations. Shear senses are top-tothe-NE and -N. The age of thrusting is Pan-African indicated by Ar-Ar ages (ca.550 Ma) of synkinematic white mica.The basement units and the South Kirwanveggen Thrust System are covered by the molasse-type Urfjell Group. Deposition of the Urfjell Group is estimated to 560 ­ 470 Ma (Ar-Ar and K-Ar ages of detrital and diagenetic white mica).In comparison to the Shackleton Range and other areas in Dronning Maud Land,the data suggest that continental collision between East and West Gondwana resulted from sinistral transpression during closure of the Mozambique Ocean in the Late Proterozoic and Early Palaeozoic. The East-West Gondwana suture presumably continues from the Shackleton Range eastward into eastern Dronning Maud Land, passing southern Kirwanveggen somewhere to its SE,to probably reach the present Antarctic coast at approximately 20 ° E.

Kurzfassung

Strukturgeologische Untersuchungen im südlichen Kirwanveggen (westliches Dronning Maud Land) belegen mehrere mylonitische kontraktionale Scherzonen (South Kirwanveggen Thrust System) in grenvillischen Grundgebirgseinheiten. Die Scherzonen streichen NW­SE bis W­E und weisen ein etwa parallel der Einfalllinie der mylonitischen Schieferung gerichtetes Streckungslinear auf. Der Schersinn ist etwa top-nach-NE bzw.-N gerichtet. Das Alter der Deformation ist panafrikanisch (ca.550 Ma: Ar-Ar-Alter von synkinematischen Hellglimmern). Die Grundgebirgseinheiten und das South Kirwanveggen Thrust System wird von den molasseartigen Sedimenten der Urfjell-Gruppe überlagert. Die Ablagerung der Urfjell-Gruppe kann auf etwa 560 ­ 470 Ma geschätzt werden (Ar-Ar- und K-Ar-Alter detritischer und authigener Hellglimmer). Im Vergeich zur Shackleton Range und anderen Gebieten in Dronning Maud Land legen unsere Daten nahe,dass die Kollision zwischen Ost- und West-Gondwana auf sinistrale Transpression während der Schließung des Mozambique-Ozeans im Neoproterozoikum bis Altpaläozoikum erfolgte. Die Sutur verläuft vermutlich von der Shackleton Range durch das Gebiet irgendwo im Südosten von Kirwanveggen,um die heutige antarktische Küstenlinie wahrscheinlich bei etwa 20 °E zu erreichen.

Keywords

Pan-African Orogeny;Gondwana;kinematic analysis;structural geology;geochronology Kirwanveggen;Western Dronning Maud Land;Antarctica