Allgemeine GeologieTeil IV

Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 9.00Prof Dr. E. Wallbrecher

Ausbreitung ozeanischerLithosphre

Ausbreitung ozeanischerLithosphre

3. Stadium3. Stadium

Maximale ffnung eines Ozeans

nach Press & Siever (Spektrum Lehrbuch), 1995

Beispiel Atlantik

passiveKontinentalrnder

Tiefseebecken

Erforschung des Atlantik

FAMOUS (1973 1974)FAMOUS (1973 1974)

French American Mid-Ocean Undersea StudyFrench American Mid-Ocean Undersea Study

Tauchboot ALVINTauchboot ALVIN

Das Tauchboot Alvin

Forschungsschiffe und Tauchboote(Woods Hole Oceanographic Institute)

http://www.amnh.org/nationalcenter/expeditions/

Profil durch den Atlantik

Kontinental-rand

Kontinental-randTiefsee-Becken

Tiefsee-Becken

MittelozeanischerRcken

2000m4000m

Kontinental-rand

Kontinental-randTiefsee-Becken

Tiefsee-Becken

MittelozeanischerRcken

2000m4000m

Schematisches Profil durch den Nordatlantik

Kissenlava (Pillow Lava)

ca. 1100C heieLava wird bei Be-rhrung mit Meer-wasser schlagartigabgekhlt. Es wirdsofort eine Glas-haut gebildet.KissenfrmigeKrper entstehen.Diese platzen aufund der Prozesssetzt sich fort.

ca. 1100C heieLava wird bei Be-rhrung mit Meer-wasser schlagartigabgekhlt. Es wirdsofort eine Glas-haut gebildet.KissenfrmigeKrper entstehen.Diese platzen aufund der Prozesssetzt sich fort.

Beispiele fr Kissenlava

Caldera de Taburiente, La Palma, Kanarische Inseln

Pillow-Lava (Ankara-Mlange)

Eigenschaften der Laven mittelozeanischer Rcken MORB Gesteine (= Mid Ocean Ridge Basalts)

Diese Magmen sind dem Gestein des Erdmantels hnlich. Dies zeigt sich am hohen Mg-Gehalt.

Diese Magmen sind dem Gestein des Erdmantels hnlich. Dies zeigt sich am hohen Mg-Gehalt.

Solche Magmen werden auch als tholeiitisch bezeichnet.Solche Magmen werden auch als tholeiitisch bezeichnet.

FeO

MgONa OK O

2

2

tholeiitisch

alkalin

Diskriminanz-Analysen von MOR-Laven

Sheeted Dykes und Magmenkammer

Aus Press & Siever (Spektrum_Lehrbuch), 1995

Kristallisation in einer Magmenkammer

Basalt

GabbroFe, Mg

Sheeted DykesKissenlava

Kumulate

Magmen-kammer

Scnelle und langsame Abkhlung

Basalt Gabbro

Sheeted Dykes

Caldera de Taburiente,La Palma, KanarischeInseln

Black Smoker

Temperatur bis 350C

Schwarze Raucher

http://www.amnh.org/nationalcenter/expeditions/blacksmokers/

Reaktion Gestein - Meerwasser

nach Rona, 1987 (Spektrum)

Chemischer AustauschDas Meerwasser bringt:

Na+, Mg2+, Cl-, SO42-Das Meerwasser bringt:

Na+, Mg2+, Cl-, SO42-

Das Meerwasser lst Metalle: Cu, Fe, Mn, Zn und SiDas Meerwasser lst Metalle: Cu, Fe, Mn, Zn und Si

Heie saure Lsungen reagieren mit kaltem alkalischen Meerwasser

Heie saure Lsungen reagieren mit kaltem alkalischen Meerwasser

Fllung von Metallsulfiden FeS, CuS, ZnSDurch Reaktion mit H2S aus dem Magma

Fllung von Metallsulfiden FeS, CuS, ZnSDurch Reaktion mit H2S aus dem Magma

Aufbau eines Black Smokers

Metallsulfide

Anhydrit(CaSO4)

Besshi-Lagersttten (Shikoku, Japan)Entstehen, wenn ozeanische Rcken in Sedimentations-

gebieten liegen (Golf von Kalifornien) Entstehen, wenn ozeanische Rcken in Sedimentations-

gebieten liegen (Golf von Kalifornien)

Metall-sulfide

disperseMetall-sulfide

Sedimente

Metallsulfide am Meeresboden:

MetallschlmmeMetallschlmme

ManganknollenManganknollen

Ozeanboden-Metamorphose

Mg2+ und H2O aus dem Meerwasser werden in basische Minerale der MORB-Gesteine eingebaut.Mg2+ und H2O aus dem Meerwasser werden in

basische Minerale der MORB-Gesteine eingebaut.

eine mgliche Reaktion knnte sein:

6 Mg2+ + 10 H2O + 4 SiO4 Mg6[(OH)8 Si4O10] + 12 H+

eine mgliche Reaktion knnte sein:

6 Mg2+ + 10 H2O + 4 SiO4 Mg6[(OH)8 Si4O10] + 12 H+

Olivin, Pyroxen SerpentinOlivin, Pyroxen Serpentin

Serpentinisierung

Dnnschliff-Foto eines Serpentinits (Sdpelion, Griechen land)

Anaerobe kosysteme

Nach Rona (1987), Spektrum

Kolonie von Rhrenwrmern

http://www.amnh.org/nationalcenter/expeditions/blacksmokers/tubeworms2.html

Allgemeine GeologieTeil IVAusbreitung ozeanischer LithosphreMaximale ffnung eines OzeansErforschung des AtlantikDas Tauchboot AlvinForschungsschiffe und Tauchboote(Woods Hole Oceanographic Institute) Profil durch den AtlantikKissenlava (Pillow Lava)Beispiele fr KissenlavaPillow-Lava (Ankara-Mlange)Eigenschaften der Laven mittelozeanischer Rcken Diskriminanz-Analysen von MOR-LavenSheeted Dykes und MagmenkammerKristallisation in einer MagmenkammerScnelle und langsame AbkhlungSheeted DykesBlack SmokerSchwarze RaucherReaktion Gestein - Meerwasser Chemischer AustauschAufbau eines Black SmokersBesshi-Lagersttten (Shikoku, Japan)Metallsulfide am Meeresboden:Ozeanboden-MetamorphoseSerpentinisierungAnaerobe kosystemeKolonie von Rhrenwrmern