mini|hochkant=1.3|Reliefkarte Namibias mit Position des Ausbisses des Zerrissene Turbidite Systems (rot hervorgehoben)
Das Zerrissene Turbidite System ([]; auch Zerrissene Turbidite Complex genannt) ist eine mehrphasig gefaltete, niedriggradig metamorphe Sequenz überwiegend siliziklastischer turbiditischer Ablagerungsgesteine im Nordwesten Namibias. Seine sedimentäre und tektonische Entwicklung umfasst einen Zeitraum von vor 750 bis vor 530 Millionen Jahren (jüngeres Neoproterozoikum bis älteres Kambrium).
Lage und Ausdehnung mini|hochkant=1.3|links|Oberflächengeologie Zentralnamibias mit Verzeichnung der Lage des Zerrissene Turbidite Systems Der sich über rund 3000 km² (Nord-Süd-Ausdehnung ca. 40 km, Ost-West-Ausdehnung ca. 100 km) erstreckende Ausbiss des Zerrissene Turbidite Systems befindet sich am Unterlauf des Ugab-Flusses in den Regionen Kunene und Erongo und der historischen Region Damaraland. Er wird im Westen gegen die Küste des Südatlantiks von den Ogden Rocks abgeschnitten, einer geologischen Einheit, die ebenfalls aus turbiditischen Sedimenten hervorging, jedoch in einer fossilen duktilen Scherzone liegt und deshalb mylonitisiert ist.
Regionaltektonisch befindet sich das Zerrissene Turbidite System im Überschneidungsbereich zweier Faltengürtel des zum panafrikanischen Orogensystem gehörenden Damara-Orogens: des Nordnordwest-Südsüdost (küstenparallel) orientierten Kaoko-Gürtels und des Westsüdwest-Ostnordost (quer zur Küste) orientierten, ins Hinterland Namibias ziehenden Damara-Gürtels. Dieser Bereich wird noch dem Kaoko-Gürtel zugerechnet und southern Kaoko Zone oder auch Lower Ugab Domain (nach dem Unterlauf des Ugab) genannt. Er ist vom weiter nördlich zutage tretenden Hauptteil des Kaoko-Gürtels oberflächlich durch das phanerozoische Deckgebirge abgeschnitten, das dort überwiegend aus frühkreidezeitlichen Basalten besteht, deren morphologischer Ausdruck das Etendeka-Plateau mit seinen Ausläufern ist. Im Osten wird die Lower Ugab Domain von der Goantagab Domain begrenzt. Sie gehört ebenfalls zum Kaoko-Gürtel und ist ebenfalls durch turbiditische, jedoch anscheinend proximaler abgelagerte Sedimentgesteine und vor allem durch eine intensivere und anders orientierte tektonische Deformation als die Lower Ugab gekennzeichnet. Im Norden und Süden wird die Lower Ugab Domain gerahmt von Sedimentgesteinen der Karoo-Supergruppe (im Norden von denen des Huab-Beckens), Äquivalenten der Etendeka-Basalte (Gobobosebberge) sowie von ebenfalls frühkreidezeitlichen magmatischen Intrusivkörpern, beispielsweise dem Brandberg-Batholith.
Geodynamischer Rahmen
Im Zuge des Zerfalls des proterozoischen Superkontinentes Rodinia, der in etwa vor 870 Millionen Jahren (im Folgenden mya abgekürzt) begann, entstanden im Zeitraum von 780 bis 740 mya, ausgehend von einer Triple Junction (Tripelpunkt), intra-kontinentale Grabenbrüche zwischen den Kratonen Kongo-São-Fancisco (im Folgenden Kongo-SF abgekürzt, São-Fancisco-Kraton heute in Brasilien verortet), Kalahari und Río de la Plata (letztgenannter heute in Argentinien verortet). Durch anhaltende Krustendehnung entwickelten sich diese Grabenbrüche schließlich zu ozeanischen Spreizungszonen. Die resultierenden, vermutlich schmal gebliebenen Ozeanbecken werden Adamastor-Ozean (zwischen den „afrikanischen“ Kratonen und Río de la Plata) und Khomas-Ozean (zwischen Kalahari und Kongo-SF) genannt. In diesen Ozeanbecken kamen ab ungefähr 750 mya die Sedimente zur Ablagerung, die heute als Metasedimente große Teile des Damara-Orogens aufbauen, unter anderem auch die Metasedimente des Zerrissene Turbidite Systems.
Ab 655 mya setzte die Konvergenzphase der Ozeanbecken mit Subduktion zunächst nur im nördlichen Teil des Adamastor-Ozeans ein. Ab ungefähr 580 mya waren auch die Kruste des südlichen Adamastor- und des Khomas-Ozeans in Subduktion begriffen. In der Kontaktzone zwischen den schließlich kollidierenden Kratonen erfolgte komplexe Deformation, die unter anderem für den heutigen tektonischen Bau des Zerrissene Turbidite Systems verantwortlich ist.
Geologischer Aufbau Falschfarben-Satellitenaufnahme der westlichen zwei Drittel des Ausbisses des Zerrissene Turbidite Systems. Die Formationen lassen sich grob anhand der Farben unterscheiden (für Details siehe ausführliche Bildbeschreibung). Man beachte auch die überwiegend Nord-Süd streichenden, langgestreckten Bergrücken und Täler, die morphologischer Ausdruck der engen Hauptfaltung der Sedimentgesteinsschichten sind. In der südöstlichen Ecke des Bildes – morphologisch völlig anders ausgeprägt, weil ungefaltet – die Gobobosebberge, ein Hochland aus Etendeka-Basalten, nordwestlich gesäumt von Karoo-Sedimenten. Das weiße schmale Band, das sich von Osten nach Westen durch das Bild schlängelt, ist der Ugab River, der weiße Kreis markiert die Lage der „Zerrissene Hills“. mini|hochkant=1.3|In Hügeln nahe der Brandberg-West-Mine anstehende, steil einfallende Schichten des Zerrissene Turbidite Systems (Blick quer zum Streichen). mini|hochkant=1.3|Andere Lokalität nahe der Brandberg-West-Mine, hier mit Blick annähernd parallel zum Streichen
Stratigraphie und Etymologien
Die Metasedimente des Zerrissene Turbidite Systems bilden eine mindestens 1600 m mächtige zyklische Folge von überwiegend siliziklastischen turbiditischen Tiefwasser-Ablagerungen. Karbonatgesteine in Form von Marmoren kommen abschnittsweise in größerem Umfang vor. Die Ablagerungen des Zerrissene Turbidite Systems werden lithostratigraphisch in fünf Formationen gegliedert. Hierbei werden das Ein- und Aussetzen umfangreicherer Karbonatsedimentation für die Festlegung der Formationsgrenzen herangezogen. Die weit überwiegend siliziklastische Amis-River-Formation ist die jüngste Formation der Abfolge und mindestens ca. 600 m mächtig. Sie ist etwas unglücklich benannt nach einem Fluss, der den Brandberg entwässert, an dessen Ufern aber gar keine Sedimentgesteine des Zerrissene Turbidite Systems anstehen. Die Amis-River-Formation beißt besonders großflächig im Osten und im Westen der Lower Ugab Domain aus, wohingegen sie im zentralen Teil weniger weit verbreitet ist. Sie korreliert mit der Kuiseb-Formation der nördlichen Zone des Damara-Gürtels. Die teils karbonatdominierte Gemsbok-River-Formation ist ca. 200 m mächtig. Sie ist benannt nach einem südlichen Nebenfluss des Ugab und wird mit der Karibib-Formation der nördlichen Zone des Damara-Gürtels korreliert. Die siliziklastische Brak-River-Formation ist ca. 400 m mächtig. Sie ist benannt nach einem südlichen Nebenfluss des Ugab unmittelbar westlich der Brandberg-West-Mine (siehe unten) und wird mit der Ghaub-FormationDie entsprechenden Schichten wurde vormals unter der Bezeichnung „Chuos-Formation“ geführt. Sie wurden umbenannt, als sich herausstellte, dass es in der Region zwei unterschiedlich alte (mutmaßlich) glazial entstandene Horizonte gibt. Nur der ältere behielt den Namen „Chuos“. Vgl. K.-H. Hoffmann, A. R. Prave: A preliminary note on a revised subdivision and regional correlation of the Otavi Group, based on glaciogenic diamictites and associated cap dolostones. In: Communications of the Geological Survey of Namibia. Band 11, 1996, S. 83–88 (PDF). der nördlichen Zone des Damara-Gürtels korreliert. Die in bedeutendem Umfang karbonatführende Brandberg-West-Formation ist mit nur ca. 15 m sehr geringmächtig. Sie ist benannt nach der Brandberg-West-Mine, einem auflässigen Zinn-Wolfram-Tagebau südlich des Ugab River, und korreliert mit der Rössing-Formation der nördlichen Zone des Damara-Gürtels. Vormals wurde sie als basale Subformation (Member) der Brak-River-Formation geführt. Die siliziklastische Zebrapüts-Formation (Schreibweise auch Zebrapütz) ist die älteste Formation der Abfolge und mindestens ca. 400 m mächtig. Sie ist benannt nach einem Wasserloch im Bett des Ugab River und wird mit der Okonguarri-Formation der nördlichen Zone des Damara-Gürtels korreliert. Ihr Ausbiss ist größtenteils auf die Region nördlich des Ugab River beschränkt.
In Ermangelung eines prägnanten Oberbegriffes für diese fünf Formationen führte der südafrikanische Geologe Roger Swart 1992 die informelle Bezeichnung Zerrissene Turbidite System ein. Sie leitet sich von den Zerrissene Hills oder Zerrissene(s) Mountains ab, ein über die monotone Bergrücken-und-Tal-Landschaft hinausragendes Gebiet im Westteil der Lower Ugab Domain südlich des Ugab River. Der Namensbestandteil „zerrissene(s)“ stammt wahrscheinlich noch aus der deutschen Kolonialzeit Namibias und wurde nach 1919 von den Südafrikanern übernommen.
Die Formationen des Zerrissene Turbidite Systems und ihre „lateralen“ Äquivalente in der nördlichen Zone des Damara-Gürtels, nordöstlich der Lower Ugab Domain, werden der sogenannten Swakop-Gruppe untergeordnet, wobei die Formationen im nördlichen Damara-Gürtel traditionell als Schelfsequenz aufgefasst werden. Aufgrund dessen und wegen der vermuteten Zeitäquivalenz wurde das Zerrissene Turbidite System vormals als „turbiditic Swakop Group successions“ bezeichnet. Mittlerweile wird die Abfolge in der Literatur auch als Zerrissene-Gruppe (Zerrissene Group) von der Swakop-Gruppe abgegrenzt, aber nach wie vor mit ihr korreliert. Die Swakop-Gruppe (und Zerrissene-Gruppe) bilden zusammen mit weiteren neoproterozoischen regionalen Metasedimentserien die sogenannte Damara-Sequenz.
Lithologien und Sedimentologie
Die Abfolge des Zerrissene Turbidite Systems wird bestimmt von Psammit-Pelit-Wechselfolgen, wobei die Psammite (überwiegend Grauwacken) typische Merkmale turbiditischer Sedimente zeigen, wie Gradierung, Parallellamination, Rippelschichtung sowie Belastungs- und (eher selten) Strömungsmarken an den Sohlflächen. Die Grobfraktion der Psammite besteht hauptsächlich aus Quarzkörnern und ferner aus Feldspatkörnern und (Mini-)Fragmenten kristalliner Gesteine. Die Pelite repräsentieren das sogenannte Hintergrundsediment, das sich in den Zeiträumen zwischen den Trübeströmen abgesetzt hat.
Aufgrund einer metamorphen Überprägung liegen die Pelite meist in Form von biotitreichen Phylliten vor und stärker karbonatische Siliziklastika weisen eine Aktinolith-Tremolit-Assoziation auf. Die Metamorphose erfolgte daher wahrscheinlich unter Bedingungen der mittleren Grünschieferfazies. Nur lokal zeigen Granate in den Phylliten obere Grünschieferfazies an. Die Metamorphose ging mit der Faltung im späten Neoproterozoikum und Kambrium einher.
Im Folgenden wird die sedimentär-fazielle Charakteristik jeder der fünf Formationen kurz umrissen.
Amis-River-Formation
Die Amis River-Formation besteht überwiegend aus einer Wechsellagerung von Grauwacken und Peliten, enthält aber lokal geringfügig Karbonate und gradierte, grobkörnige Quarzsandsteine (Quarzwacken). Die Turbidite in der Abfolge sind in ihrem westlichen und östlichen Verbreitungsgebiet deutlich unterschiedlich ausgebildet. Während sie im Westen allgemein relativ grobkörnig und die Schichtmächtigkeiten hoch sind, sind im Osten sowohl die mittlere Korngröße als auch die Mächtigkeiten geringer. Daraus wird geschlossen, dass die westlichen Ablagerungen allgemein proximaler sind als die östlichen, aber für beide wird der äußere bis randliche Bereich eines submarinen Fächers angenommen.
Gemsbok-River-Formation
Die Gemsbok-River-Formation besteht aus einer Wechsellagerung hemipelagischer Pelite mit turbiditischen und hemipelagischen Karbonaten. Im oberen Teil dominieren die hemipelagischen Karbonate („Blue Marble“), in die lokal karbonatische Grobsedimente eingebettet sein können. Diese Abfolge wird interpretiert als Material, das beckenwärts einer sich entwickelnden (progradierenden) Karbonatplattform zur Ablagerung kam, wobei die Tonschiefer das terrigene Hintergrundsediment bilden und die Karbonate aus dem Plattformbereich gravitativ in Form von Schuttströmen und langsam absaigernden feinkörnigen Schlämmen (engl. peri platform oozes) als proximalere bzw. distalere Sedimente in das vorgelagerte, tiefere Becken eingetragen wurden.