Vorlesung Allgemeine Geologie

Teil VIIISS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 – 9.00 Uhr

Löslichkeit von Wasser in Schmelzen

p [kbar]3

2

1

1 2 3 4 5 6 7Gew.% Wasser

BasaltGranit

p [kbar]3

2

1

1 2 3 4 5 6 7Gew.% Wasser

BasaltGranit

Abhängigkeit des Schmelzpunkts vom Wassergehalt

9

8

7

6

5

4

3

2

1

600

700

800

900

1000

1200

1100 °C

pH2O

Granit

Basalt

9

8

7

6

5

4

3

2

1

600

700

800

900

1000

1200

1100 °C

pH2O

Granit

Basalt

Veränderungen in der Magmenkammer

Aus Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

Die Feldspäte

Differentiation

N. L. BowenN. L. Bowen

Aus Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

Kristallisationsfolge in einem GangB

asal

tgan

g

Olivin

PlagioklasundPyroxen

ÜberwiegendPlagioklas

Nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

Pegmatite

Turmalinkristalle im Pegmatit

SinkgeschwindigkeitDas Stokesche Gesetz.

ηρ

⋅Δ⋅⋅⋅

=9

2 2rgv

g=Erdbeschleunigungr= PartikelradiusΔρ=Differenz spez.Gewicht der Kristalle spez.Gew. der Schmelzeη=Viskosität

g=Erdbeschleunigungr= PartikelradiusΔρ=Differenz spez.Gewicht der Kristalle spez.Gew. der Schmelzeη=Viskosität

Sinkgeschwindigkeit von Plagioklas mit r = 1mmSinkgeschwindigkeit von Plagioklas mit r = 1mm

3000 P 23 m/Jahr3000 P 23 m/Jahr 300 P 50 m/Jahr300 P 50 m/Jahr 100 P. 173 m/Jahr100 P. 173 m/Jahr

Intrusions-Tiefe von PlutonenIntrusions-Tiefe von Plutonen

1) Epizonale PlutoneVulkanoplutone, Hochplutone

Sediment (ρ=2.4 g/cm3) Xenolithe eckigXenolithe eckig

Hypersolvus-Granit

Hypersolvus-Granit

PerthitOr

Pl

feinkörnigfeinkörnig

Der Brocken-Granit

Red Hills, Isle of Skye (innere Hebriden)

2) Mesozonale Plutone> 10 km Tiefe> 10 km Tiefemetamorphe Gesteine

ρ=2.6-2.8

Xenolithe gerundetXenolithe gerundet

Subsolvus-Granit(d.h. Or- und Pl-Feldspatsind beide auskristallisiert)

Subsolvus-Granit(d.h. Or- und Pl-Feldspatsind beide auskristallisiert)

LaminationLamination

Textur grobkörnigTextur grobkörnig

Temperatur der Umgebung in15 km Tiefe 450°CTemperatur der Umgebung in15 km Tiefe 450°C

3) Katazonale PlutoneTiefe ca. 20 kmTiefe ca. 20 km

Unscharfe KontakteUnscharfe Kontakte

in situ Injektionenin situ Injektionen

Xenolithe schlierigXenolithe schlierig

Temperatur in ca. 20 km Tiefe:600°C

Temperatur in ca. 20 km Tiefe:600°C

VulkanismusVulkanismus

Einteilung der Vulkanite1.) an der Oberfläche:

Förderung effusiv (Lava)Förderung effusiv (Lava)

Förderung explosiv (Pyroklastika, Aschen, Tuffe,Bomben, Ignimbrite)

Förderung explosiv (Pyroklastika, Aschen, Tuffe,Bomben, Ignimbrite)

Lavaströme auf Hawaii

Lavastrom des Kilauea

Hawaii

Lavastrom auf La Palma (Kanaren)

Tuffe bei Ankara

Tuffe an der Riegersburg

Vulkanbauten

Förderkanal

Lagergang(sill)

Schlotfüllung mitradialen GängenAschenablagerung

nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lwehrbücher)

Basische Gänge in Granit

Die größten Vulkanausbrüche in den letzten 200 Jahren

Aus Pichler, H., 185 (Spektrum)

Druckverhältnisse

PGas

Plithostatisch

PGas

Plithostatisch

Plithos > PGasHypomagmaPlithos > PGasHypomagma

Plithos < PGasPyromagmaPlithos < PGasPyromagma

entgast: Epimagmaentgast: Epimagma

Explosives Verhalten

fallende Temperaturfallende Temperatur

KristallisationKristallisation Steigung des DampfdrucksSteigung des Dampfdrucks

Gasdruck > lithostatischerDruck

Gasdruck > lithostatischerDruck

ExplosionExplosion

PyroklastikaPyroklastika

Der Vesuv-Krater

Der Zentral-Krater von Santorini

Die Caldera de Taburiente

La Palma (Kanaren)

Der Begriff Caldera

Explosions-CalderaExplosions-Caldera

Einsturz-CalderaEinsturz-Caldera

Caldera (span.) Der KesselName von Leopold von Buch (1825)Caldera (span.) Der KesselName von Leopold von Buch (1825)

Erosions-CalderaErosions-Caldera

Caldera-Einbrüche, Ring-Dykes, Cone-Sheets

Caldera-EinbruchRing-Dyke

Cone-Sheet

Bildung einer Caldera

Magmen-kammer

Entgasung pyroklastischeStröme

Bedeckung durchIgnimbrite

Neues Magma steigt auf neue Eruptionen heiße Quellen und

GeysireUmgezeichnet nach Friedrich, W.L. et al., 1985 (Spektrum)

Eine plinianische Säule

Plinius d. Ä.23-79 n. Chr.Plinius d. Ä.23-79 n. Chr.

Umgezeichnet nach Friedrich, W.L. et al., 1985 (Spektrum)

Bimsstein (Pumice)

im oberen Bereich einer Magmenkammer reichern sich SiO2-reiche Schmelzen an.im oberen Bereich einer Magmenkammer reichern sich SiO2-reiche Schmelzen an.

Diese schäumen auf und bilden Bimsstein (Pumice).Diese schäumen auf und

bilden Bimsstein (Pumice).