Titelaufnahme

Titel
Cenozoic uplift of Sinai : constraints from field relationships and apatite (U-Th)/He dating / Gustav Hanke
Verfasser/ VerfasserinHanke, Gustav
Begutachter / BegutachterinStüwe, Kurt
Erschienen2014
Umfang31 Bl. : Zsfassung (2 Bl.) ; graph. Darst., Kt.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2014
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Halbinsel Sinai / Tektonik / Halbinsel Sinai / Tektonik / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-66461 Persistent Identifier (URN)
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Cenozoic uplift of Sinai [2.4 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die Halbinsel Sinai, bei der "triple junction" des Roten Meeres gelegen, ist durch eine geologische Geschichte charakterisiert, die im Wesentlichen drei Teile umfasst: (i) ein proterozoisches Grundgebirge, welches seit dem Kambrium als Kraton angesehen wird, (ii) eine ausgedehnte mesozoische und post-mesozoische Sedimentation sowie (iii) wesentliche Hebung und Erosion, welche mit der "triple junction" des Roten Meeres in Verbindung gebracht wird. Um den jüngsten Abschnitt besser zu verstehen und ihm genauere zeitliche und räumliche Dimensionen zuzuordnen, wurde eine Reihe von Niedrigtemperaturdatierungen durchgeführt. Zudem wurde eine charakteristische Schlüsselregion kartiert. Hierbei handelt es sich um ein rund 400 km großes Areal im südöstlichen Sinai. Es wurde erkannt, dass das mesozoische Deckgebirge bis zu 600-700 m mächtig gewesen ist und auf einem annähernd ebenen Grundgebirge aufliegt. Im Zusammenhang mit der Öffnung des Roten Meeres verursachten Störungen einen vertikalen Versatz von bis zu einigen hundert Metern. Die 31 Proben für Apatit (U/Th)/He Thermochronologie wurden entlang unterschiedlicher Profile rund um den südlichen Sinai genommen. Das größte dieser Profile deckt an die 2600 Höhenmeter ab und reicht vom Gipfel des Mt. Catherine (höchster Berg Sinais) bis knapp an die Küste. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass sich ein großer Teil der datierten Gesteine für längere Zeit innerhalb der "partial retention zone" befand und die Alter somit verfälscht wurden. Es gibt aber auch recht deutliche Alter, die darauf deuten, dass die Hebung beziehungsweise die Exhumation mindestens fünf Kilometer seit dem Miozän betrug, mit einem Maximum an Hebung im Bereich von vor 20-14 Ma mit Erosionsraten von über 0,5 mm/Jahr. Die Daten entsprechen bereits publizierten "fission track" Daten, die eine domartige Hebung vor 25 Ma vermuten lassen. Die hier erreichten Datierungen zeigen aber auch, dass ein Großteil der Hebung bereits vor 10 Ma beendet worden ist.

Zusammenfassung (Englisch)

The Sinai Peninsula at the Red Sea triple junction is characterised by a geological history that involved (i) a Proterozoic basement that was cratonised in the Cambrian, (ii) a prolonged Mesozoic and Post Mesozoic sedimentation history and (iii) substantial uplift and erosion related to rifting in the Red Sea triple junction. In order to constrain the youngest part of this geological history, geological mapping and low temperature geochronology were conducted in critical key regions across Sinai. Geologic mapping focused on determining the intensity of Neogene deformation, thickness variations of the Mesozoic cover sequence and the paleotopography of the Proterozoic basement. An area of about 400 km2 region was mapped in south-eastern central Sinai. It is shown that the Mesozoic cover sequence involved some 600-700 m thickness on top of a flat surface of Proterozoic basement. Normal faulting related to the opening of the Red Sea involved some hundreds of metres of vertical displacement. Apatite (U-Th)/He thermochronology was performed on 31 basement samples from different regions around southern Sinai including a vertical transect covering 2600 m on Sinai?s highest peak: Mt. Catherine. Results indicate that many samples resided in the partial retention zone for extended periods of time. However, there are many ages that are reset and allow inferring that uplift involved at least 5 km starting in Early Miocene and that most of this uplift occurred during a period around 20-14 Ma with erosion rates exceeding 0.5 mm per year. The data are consistent with published fission track ages that suggest domal surface uplift around 25 Ma, but the data presented here imply that the erosional history of Sinai was largely completed around 10 Ma. We suggest that the data imply a much wetter climate in the Miocene.