Dahomeyide-Gürtel

Die geologisch-tektonische Evolution begann ab ca. 1000 mya an den Kontinentalrändern des Westafrika-Kratons und des brasilianischen während einer kontinental/marinen Grabenbruchphase im afrikanischen Pharusischen Ozean und dessen Verbindung mit dem südamerikanischen Goiás-Ozean. An diesem Kontinentalränder lagerten sich die afrikanischen Atacora-Gesteinseinheiten und vergleichbare Ablagerungen^[7] in der brasilianischen Borborema-Provinz ab. Um 800 mya setzte die Subduktion des Pharusischen Ozeans unter den Benin-Nigeria-Schild ein mit Bildung von juveniler Kruste aus verarmtem Erdmantelmaterial sowie eines Forearc-Beckens am Rand des Benin-Nigeria-Schildes ein. Ab 780 mya führte die fortschreitende Subduktion zur Ausbildung eines Inselbogens am aktiven Rand des Benin-Nigeria-Schildes. Von 620 bis 610 mya war der Pharusische Ozean soweit geschlossen, dass der Westafrika-Kraton, die Krusten des Inselbogens und des Benin-Nigeria-Schildes kollidierten. Zwischen 610 und 580 mya wurden subduzierte Gesteine unter Krustenverdickung und -aufwölbung sowie teilweiser partieller Gesteinsaufschmelzung (Anatexis) und subvertikaler Blattverschiebung exhumiert.

Summarize Fact Check

Topografisch wird der Dahomeyide-Gürtel durch das Togo-Atakora-Gebirge dargestellt.

Tektonisch wird der Dahomeyide-Gürtel in drei Zonen strukturiert: Die westliche (external) Zone, die östliche (internal) Zone und die zwischen ihnen liegende (Dahomey) Suturzone.

Westliche Zone

Die westliche Zone entwickelte sich am passiven Rand des Volta-Vorlandbecken an der Südostflanke des Westafrika-Kratons. Die westlichen Zone stellt eine vulkano-sedimentäre ophiolithische Überschiebungsdecke aus sehr unterschiedlichen Gesteinsbestandteilen dar, die über die östlichen Ablagerungen des Volta-Beckens geschoben wurde. Sie ist in der heutigen Atakora-Gebirgskette und der Akwapim-Togo-Kette aufgeschlossen. Die basale Buem-Formation bildet die am weitesten westlich verschobene Einheit und wird gebildet aus sedimentären und schwach metamorph überprägten quarzitischen Sandsteinen, Arkosen, Tonsteinen, Schluffsteinen, Cherts, Hämatiten und Glimmerschiefern, assoziiert mit mafischen Vulkaniten, wie Basalten, Kissenlaven, Diabasen sowie serpentinitischen ultramafischen Gesteinen. Ein konglomeratischer Horizont nahe der Basis dieser Formation wird als glazialer Tillit interpretiert. Die Buem-Formation wird überlagert durch die schwach metamorph überprägte Atacora-Formation. Sie gliedert sich in ein Paket aus Glimmerschiefern mit konglomeratischen Zwischenlagen sowie basaltischen Vulkaniten und Grünschiefern. Darüber lagert das oberste Paket, bestehend aus Quarziten und quarzitischen Sandsteine mit konglomeratischen Zwischenlagen. Die Ablagerungen der westlichen Zone zeigen eine versetzte Staffelung mit südostwärts einfallender, quasi-paralleler Schichtung und nordwestwärts geneigter (vergenter) Faltenbildungen.

Suturzone

Diese schmale Suturzone trennt tektonisch die westliche von der östlichen Zone. Sie enthält petrologisch und metamorph sehr diverse mafische und ultramafische Gesteine wie Basalte, Eklogite, Granulite, Amphibolite und Karbonatite. Diese wurden unter unterschiedlich hohen Druck- und Temperatur-Metamorphosebedingungen (siehe auch → Eklogit-, Granulit- und Amphibolit-Fazies) gebildet. Manche dieser Gesteine sind verzahnt mit Quarziten aus der westlichen Zone, was auf eine nordwestwärts gerichtete Aufschiebung Benin-Nigeria-Schildes auf östliche Randbereiche des Westafrika-Kratons schließen lässt. Aus dem Auftreten der metamorph hoch überprägten Eklogite, Granulite, Amphibolite und Karbonatite wird geschlossen, dass die überfahrene Flanke des Westafrika-Kratons bis auf Erdmanteltiefe abtauchte. Dieses fand um ca. 610 mya statt, verbunden mit dem Höhepunkt der Gesteinsmetamorphose. Später wurden diese Gesteine wieder exhumiert. Die Suturzone ist auch in dem Togo-Atakora-Gebirge und der Akwapim-Togo-Kette vorhanden und bildet den östlichsten Überschiebungsbereich.

Östliche Zone

Die östliche Zone entspricht petrologisch etwa der westlichen Zone des Benin-Nigeria-Schildes sowie den östlichen Bereichen der Suturzone. In ihr sind überwiegend hochgradig metamorph überprägte und deformierte Granulite und granitische Orthogneise mit amphibolitischer Fazies sowie granitoidische Gneise, Migmatite und Meta-Sedimente vertreten. Diese stammen von paläoproterozoischen Ausgangsgesteinen des Benin-Nigeria-Schildes ab. Daneben kommen ostwärts vermehrt neoproterozoische Granitoide mit kalkalkalischer Affinität vor, die sich in Inselbögen entwickelte hatten. Infolge post-tektonischer Prozesse intrudierten im späten Neoproterozoikum Granitoide. Längs durch die östliche Zone verläuft das bis zu 50 km breite Kandi-Lineament. Dieses erstreckt sich bis zum Tuareg-Schild und kann auch in der brasilianischen Borborema-Provinz detektiert werden. An dieser paläoproterozoischen kontinentalen Transformstörung ereigneten sich rechtsgerichtete (dextrale) Verschiebungen mit Deformationen und Metamorphosen unter Hoch- bis Niedertemperatureinflüssen. Entlang dieses Lineaments bildeten sich im Südosten und Nordwesten zwei frühkambrische Graben aus, in denen Molassen post-tektonsich aufgewölbter Landmassen ablagert wurden.

• Kodjopa Attoh und Prosper Mackenzie Nude: Tectonic significance of carbonatite and ultrahigh-pressure rocks in the Pan-African Dahomeyide suture zone, southeastern Ghana. In: Geological Society, London Special Publications 297(1):217-231, May 2008.

• M. H. Arthaud, R. Caby, R. A. Fuck, E. L. Dantas und C. V. Parente: Geology of the northern Borborema Province, NE Brazil and its correlation with Nigeria, NW Africa. In: Geological Society, London, Special Publications, Volume 294, Pages 49 – 67.

• Kodjopa Attoh, R.D. Dallmeyer und Pascal Affaton: Chronology of nappe assembly in the Pan-African Dahomeyide orogen, West Africa: evidence from mineral ages. In: Precambrian Research, Volume 82, Issues 1–2, March 1997, Pages 153-171.