Metamorphose und Mineralization, San Juan, Argentinien

Der gesamt Gebirgsbildung der Anden und des im Osten vorgelagerten Grundgebirges wurde bereits in zahlreichen geologischen Untersuchungen, vor allem in Hinblick auf tektonische Entstehungsmodelle, ausführlich bearbeitet (Ramos 1988 a,b und Literaturzitate in dieser Arbeit). Sims et al. (1997) haben eine detallierte Kartierung und metallogenetische Untersuchung der Sierras Pampeanas durchgeführt. Die Perogenese des Gabbrointrusionen im Nordwesten Argentiniens wurde von DeBari (1997) dokumentiert. Die Untersuchungen des Grundgebirges mit mafisch-ultramafischen Einschaltungen, sowie der Platingruppenmineral Vererzungen in diesen mafischen- ultramafischen Gesteinen (San Luis Provinz) sind in Mogessie et al. (2000) dokumentiert. Die La Huerta-Valle Fertil Range und insbesondere der Ostrand sind Teil des Famatinian Orogens. Geologische Untersuchungen der La Huerta-Valle Fertil Gebirgszug wurden von der Arbeits gruppe Castro de Machuca (Castro de Machuca, 1996) und Vujovicjh (1996) unternommen. Anhand die Gelände Beobachtungen von Castro de Machuca und mitarbeitern, sind die magmatischen Gesteine deformiert und metamorph überprägt. Die genetischen Beziehungen die magmatischen einheiten sind nicht geklärt. Es gibt keine analytische untersuchungen mittels Mikrosonde und thermobarometrische Daten der magmatischen und der metamorphen Gesteine. Es gibt auch keine Lagerstättenkundlichen Untersuchungen des Mafisch-Ultramafischen Intrusionen in La Huerta-Valle Fertil Gebirgszug. Obwohl eine große Anzahl geowissenschaftlicher Daten existiert, aus denen verschiedene tektonische Modelle abgeleitet wurden, fehlen vor allem detallierte phasenpetrologische Untersuchungen zum Metamorphosegeschehen. Auch gezielte geochemische und lagerstättenkundliche Forschungen fehlen, die mit den petrologischen Ergebnissen erst ein komplettes Bild über die Entwicklungsgeschichte und mögliche wirtschaftliche Bedeutung der metamorphen und mafisch-ultramafischen Einheiten ergeben. Es ist geplant, in diesem Projekt in Zusammen arbeit mit argentinischen Kollegen eine detallierte geologische, petrologische, geochronologische, geochemische, geophysikalische und lagerstättenkundliche Untersuchungen in einem überschaubaren Gebiet, Sierras de La Huerta-Valle Fertil, in Provinz San Juan NW Argentinien durchzuführen.

In Zusammenarbeit mit Argentinischen Kollegen der Universitäten Bahia Blanca und San Juan und Kollegen vor Ort in Graz und Wien konnte das Wissen um die geologische und petrologische Entwicklung der Gesteinseinheiten von Valle Fértil und La Huerta hinsichtlich ihrer geodynamischen Relevanz in Südamerika erweitert werden. Das Ziel diese Projektes war es den zeitlichen Verlauf der Druck und Temperatur Veränderungen, den die untersuchten Gesteine in der Erdkruste erfahren haben zu erfassen und zu interpretieren. Das Arbeitsgebiet liegt am Rande einer ehemals aktiven Subduktionszone, bei der sich ein Fragment einer von Westen annährenden Kontinentalplatte unter den Kontinentalen Festlandsockel geschoben hat. Die damit verbundenen gebirgsbildenden und magmatischen Prozesse führten im Ordovizium bis frühes Karbon (490 - 330 Mio Jahren) zur Hebung der tief in der Erdkruste befindlichen Gesteinseinheiten, die heute die Berge von Valle Fértil und La Huerta aufbauen. Dazu gehören partiell aufgeschmolzene Gneise, Marmore und magmatische Körper, darunter Gabbro-Norite und Gabbros, Tonalite und Granite. Die im Gestein "eingefrorenen" Mineral-Umwandlungsreaktionen und Mineral-Vergesellschaftungen spiegeln die Hebungsgeschichte von den jetzt zu Tage tretenden Gesteine wider, die sich ehemals in einer Krustentiefe von etwa 20 km (das entspricht einem Gesteinsdruck von ca. 6.5 kbar) bei einer Temperatur von mehr als 800 C befunden haben. Eine umfassende geologische Feldarbeit wurde in den Jahren 2006 und 2007 durchgeführt, um einen gesamtgeologischen Überblick des Arbeitsgebietes zu erhalten und um einen repräsentativen Querschnitt aller Gesteinstypen zu beproben. Weiterführende petrologische, geochemische und mineralogische Untersuchungen wurden, wie folgt, an den Universitäten Graz und Wien durchgeführt: (1) mittels Dünnschliff Polarisations-Mikroskopie wurde der Mineralinhalt der Proben und mögliche Mineral- Umwandlungsreaktionen bestimmt; (2) die Mineralchemische Zusammensetzung wurde mit Hilfe der Elektronenstrahlmikroskopie ermittelt; (3) radiogene Gesteins und Mineralaltersdatierung wurde an der Universität Wien durchgeführt; (4) die beobachteten Mineralverbände, -chemismen und -texturen konnten abschließend mittels thermodynamischer Berechnungen bestimmten Druck und Temperaturbereichen in der Erdkruste zugeteilt werden. Das Gesamt-Geologische Bild einer aktiven Subduktionszone, bei der sich die Gesteinseinheiten unseres Arbeitsgebietes auf der dem Kontinent zugewandten Seite (auch Back-Arc genannt) befunden haben erschließt sich aus der übergreifenden Interpretation aller angewandten Untersuchungsmethoden. Untersuchungen an ehemals wirtschaftlich genutzten Blei-Zink-Vererzungen lieferten den ersten Fund von einem Cadmium-Sulfid Mineral (CdS: Greenokite) zusammen mit seltenen Sulfid-Mineralen in diesem Teil von Argentinien. Die, aus diesem Projekt gewonnenen Daten und Erkenntnisse wurden im Rahmen vieler internationaler, Fach-Tagungen präsentiert und in Form von Kurzzusammenfassungen publiziert. Mehrere wissenschaftliche, internationale Publikationen wurden bereits von anerkannten Fachzeitschriften akzeptiert und veröffentlicht, oder werden derzeit begutachtet.