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Geologie der LithosphäreTeil III
Vorlesung 4.11. – 20.11. 2003
Mo, Di, Mi, Do 9.15 – 10.00
Prof Dr. E. Wallbrecher
Die Stadien eines Wilson-ZyklusAn verschieden weit entwickelter ozeanischer Kruste kann man
einzelne Stadien eines Wilson-Zyklus beobachten:
Bildung eines kontinentalen Grabens (Ostafrikanischer Graben)Bildung eines kontinentalen Grabens (Ostafrikanischer Graben)
Beginnende Ozeanisierung (Rotes Meer) Beginnende Ozeanisierung (Rotes Meer)
Maximale Ausdehnung der ozeanischen Kruste mit passiven Kontinentalrändern (Atlantik)
Maximale Ausdehnung der ozeanischen Kruste mit passiven Kontinentalrändern (Atlantik)
Subduktion der ozeanischen Kruste mit aktiven Kontinental- rändern (Pazifik)
Subduktion der ozeanischen Kruste mit aktiven Kontinental- rändern (Pazifik)
Restozean (Mittelmeer)Restozean (Mittelmeer)
Kontinent – Kontinent – Kollision (Himalaya)Kontinent – Kontinent – Kollision (Himalaya)
Bildung eines kontinentalen Grabens
Bildung eines kontinentalen Grabens
1. Stadium1. Stadium
1 2 8 0 °C
1550
°C
Tripelpunkte und mantle plumes
mantle-plume ausdem unteren Mantel
Aufwölbung der Lithosphäreniedrig temperierte Schmelzen
Ein ‚mantle plume‘ ist eine wahrscheinlich aus dem unteren Mantelstammende schlauchförmige Wärme-Anomalie. Der Punkt, an dem
eine solche Anomalie an die Oberfläche gelangt, wird Hot Spotgenannt.
Ein ‚mantle plume‘ ist eine wahrscheinlich aus dem unteren Mantelstammende schlauchförmige Wärme-Anomalie. Der Punkt, an dem
eine solche Anomalie an die Oberfläche gelangt, wird Hot Spotgenannt.
Umgezeichnet nach Windley, 1996
Aus Hot Spots entstandene Lavadecken
Lavadeckender Kreidezeit
umgezeichnet nach Windley, 1996
Entstehung eines Ozeans aus einem Tripelpunkt
Aufwölbung undVulkan über einem
mantle plume
Ein rrr-Tripelpunktentsteht
Failedarm
Aula-kogen
2 Riftarme werdenzu einem ozeanischen
Rücken
1.) Grabenbildung (Rifting, Taphrogenese) Beginnt mit einem Tripelpunkt auf kontinentaler Kruste
S ü d -A m erik a A frik a
Ä q u a to r
Kreide
Ä q ua to r
Rezent
Tripelpunkt
Benue-Trog(Aulakogen)
Rotes Meer
Afar-Senke
Golf von Aden
Umgezeichnet nach Windley, 1996
Entwicklung eines kontinentalen Grabens
aufdringendes basaltisches Magma
LavadeckenTuffe, vulkanischer Schutt
terrestrische Sedimente
Evaporite (Salze)
Der Rhein Rhône-Graben
Tiefe der Kruste-Mantel-Grenze
Profil durch den Rheingraben
Asthenolith(Mantelkissen,Manteldiapir)
Oberer MantelKontinentaleKruste
Der Ostafrikanische Graben
Nairobi
W e ste rnR ift
G reg o ryR ift
W E
Länge 4 000 kmBreite 30 – 70 kmVersatz > 6 000 m
Länge 4 000 kmBreite 30 – 70 kmVersatz > 6 000 m
Merkmale von kontinentalen Gräben
Hohe SeismizitätHohe Seismizität
Hoher Wärmefluß (> 2.0 HFU)Hoher Wärmefluß (> 2.0 HFU)
Alkaliner Magmatismus undVulkanismusAlkaliner Magmatismus undVulkanismus
Negative Schwere-Anomalie(Bouguer-Schwere)Negative Schwere-Anomalie(Bouguer-Schwere)
Schwere-Anomalie
Gemessen wird die Erdbeschleunigung in gal1 gal = 1 cm/sec2 = 1000 mgal.
normal: 980 gal
Gemessen wird die Erdbeschleunigung in gal1 gal = 1 cm/sec2 = 1000 mgal.
normal: 980 gal
~ 7 .0> 8 .0 > 8 .0
+ +-Bouguer- Schwere
hochliegendeMoho
leichteSedimente
Hypersaline Seen
Der Magadi-See (Kenia) ist einer von vielen Natron-Seenim Ostafrikanischen Graben-System
Bildung eines mittelozeanischenRückens
Bildung eines mittelozeanischenRückens
2. Stadium2. Stadium
Der Golf von Aden
NASA Foto SCI-1458, Gemini XI
Entstehung neuer ozeanischer Kruste
Beispiel: Rotes Meer, Golf von Aden,Afar- (Danakil-) Senke
Beispiel: Rotes Meer, Golf von Aden,Afar- (Danakil-) Senke
Rotes MeerRotes Meer
Golf von AdenGolf von Aden
Afar - DreieckAfar - Dreieck
Unterschiede zu Gräben
Entstehung ozeanischer KrusteEntstehung ozeanischer Kruste
Positive Bouguer-AnomaliePositive Bouguer-Anomalie
Das Afar-Dreieck (Danakil-Senke)
Aus Frisch & Löschke, 1986
hypothetisches Profil durch die Afar-Senke
Aus Frisch & Löschke, 1986
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