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Allgemeine GeologieTeil III
Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 9.00Prof Dr. E. Wallbrecher
Der Wilson-Zyklus
Ein Wilson-Zyklus beschreibt die Entstehung, die Entwicklung und das Verschwinden eines Ozeans.Ein Wilson-Zyklus beschreibt die Entstehung, die Entwicklung und das Verschwinden eines Ozeans.
Die einzelnen Stadien sind:Zerbrechen kontinentaler Kruste,Entstehung einer ozeanischen Spreizungszone,maximale Ausdehnung der Ozeanischen Kruste,Subduktion,Verschwinden der ozeanischenKruste,Kontinent Kontinent - Kollision
Die einzelnen Stadien sind:Zerbrechen kontinentaler Kruste,Entstehung einer ozeanischen Spreizungszone,maximale Ausdehnung der Ozeanischen Kruste,Subduktion,Verschwinden der ozeanischenKruste,Kontinent Kontinent - Kollision
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 passivenKontinentalrndern (Atlantik)
Maximale Ausdehnung der ozeanischen Kruste mit passivenKontinentalrndern (Atlantik)
Subduktion der ozeanischen Kruste mit aktiven Kontinental-rndern (Pazifik)
Subduktion der ozeanischen Kruste mit aktiven Kontinental-rndern (Pazifik)
Restozean (Mittelmeer)Restozean (Mittelmeer)
Kontinent Kontinent Kollision (Himalaya)Kontinent Kontinent Kollision (Himalaya)
Bildung eines kontinentalen Grabens
Bildung eines kontinentalen Grabens
1. Stadium1. Stadium
1280C
1550
C
Tripelpunkte und mantle plumes
mantle-plume ausdem unteren Mantel
Aufwlbung der Lithosphreniedrig temperierte Schmelzen
Ein mantle plume ist eine wahrscheinlich aus dem unteren Mantelstammende schlauchfrmige Wrme-Anomalie. Der Punkt, an dem
eine solche Anomalie an die Oberflche gelangt, wird Hot Spotgenannt.
Ein mantle plume ist eine wahrscheinlich aus dem unteren Mantelstammende schlauchfrmige Wrme-Anomalie. Der Punkt, an dem
eine solche Anomalie an die Oberflche 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
Aufwlbung undVulkan ber einem
mantle plume
Ein rrr-Tripelpunktentsteht
Failedarm
Aula-kogen
2 Riftarme werdenzu einem ozeanischen
Rcken
1.) Grabenbildung (Rifting, Taphrogenese)Beginnt mit einem Tripelpunkt auf kontinentaler Kruste
Sd-Amerika Afrika
quator
Kreide
quator
Rezent
Tripelpunkt
Benue-Trog(Aulakogen)
Rotes Meer
Afar-Senke
Golf von Aden
Umgezeichnet nach Windley, 1996
Aulakogene am Atlantik
aus Frisch & Lschke, 19
Entwicklung eines kontinentalen Grabens
aufdringendes basaltisches Magma
LavadeckenTuffe, vulkanischer Schutt
terrestrische SedimenteEvaporite (Salze)
Der Rhein Rhne-Graben
Tiefe der Kruste-Mantel-Grenze
Andrija Mohorovicic 1857 - 1936
Profil durch den Rheingraben
Asthenolith(Mantelkissen,Manteldiapir)
Oberer MantelKontinentaleKruste
Nordsee-Grben
Merkmale von kontinentalen Grben
Hohe SeismizittHohe Seismizitt
Hoher Wrmeflu (> 2.0 HFU)Hoher Wrmeflu (> 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
Der Ostafrikanische Graben
Nairobi
WesternRift
GregoryRift
W E
Lnge 4 000 kmBreite 30 70 kmVersatz > 6 000 m
Lnge 4 000 kmBreite 30 70 kmVersatz > 6 000 m
Ol Doinyo Lengai (Tansania)
Der Ol Doinyo Lengai ist der einzige aktive Carbonatit-Vulkan der Erde
Hypersaline Seen
Der Magadi-See (Kenia) ist einer von vielen Natron-Seenim Ostafrikanischen Graben-System
Lake Natron (Tansania)
Junge Grabensysteme und Aulakogene
Ostafrikanischer Graben
Rhein Rhne - Graben
Baikal - Rift
Nordsee - Grben
Mississippi - Aulakogen
Das Baikal-Riftund Krustendeformation in Asien
Entstehung des Baikal-Rifts
Der Baikal-Graben
Seismisches Profil durch den Baikal-Graben
Bildung eines mittelozeanischenRckens
Bildung eines mittelozeanischenRckens
2. Stadium2. Stadium
Tripelpunkt: Ostafrikanischer
Graben-Rotes Meer-G. von Aden
rezente Vulkane
Der Golf von Aden
NASA Foto SCI-1458, Gemini XI
Entstehung neuer ozeanischer KrusteBeispiel: 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 Grben
Entstehung ozeanischer KrusteEntstehung ozeanischer Kruste
Positive Bouguer-AnomaliePositive Bouguer-Anomalie
Das Afar-Dreieck (Danakil-Senke)
Aus Frisch & Lschke, 1986
hypothetisches Profil durch die Afar-Senke
Aus Frisch & Lschke, 1986
Die Basin-and-Range-ProvinzSehr breite Extension derkontinentalen Lithosphre.Wahrscheinlich entstandendurch Unterlagerung sehrheier Lithosphre.
Sehr breite Extension derkontinentalen Lithosphre.Wahrscheinlich entstandendurch Unterlagerung sehrheier Lithosphre.
Allgemeine GeologieTeil IIIDer Wilson-ZyklusDie Stadien eines Wilson-ZyklusBildung eines kontinentalen GrabensTripelpunkte und mantle plumesAus Hot Spots entstandene LavadeckenEntstehung eines Ozeans aus einem Tripelpunkt1.) Grabenbildung (Rifting, Taphrogenese) Aulakogene am AtlantikEntwicklung eines kontinentalen GrabensDer Rhein Rhne-GrabenAndrija Mohorovicic 1857 - 1936Profil durch den RheingrabenNordsee-GrbenMerkmale von kontinentalen GrbenSchwere-AnomalieDer Ostafrikanische GrabenOl Doinyo Lengai (Tansania)Hypersaline SeenLake Natron (Tansania) Junge Grabensysteme und AulakogeneDas Baikal-Riftund Krustendeformation in Asien Entstehung des Baikal-RiftsDer Baikal-GrabenSeismisches Profil durch den Baikal-GrabenBildung eines mittelozeanischenRckensTripelpunkt: Ostafrikanischer Graben-Rotes Meer-G. von AdenDer Golf von AdenEntstehung neuer ozeanischer KrusteUnterschiede zu GrbenDas Afar-Dreieck (Danakil-Senke)hypothetisches Profil durch die Afar-SenkeDie Basin-and-Range-Provinz