Lithosphaere IV
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Entwicklung der Lithosphäre(Geologie)
Vorlesung 4.11-20.11 2003Mo, Di, Mi, Do 9.15 – 10.00
Prof Dr. E. Wallbrecher
3. Stadium3. Stadium
Ausbreitung ozeanischer Lithosphäre
Ausbreitung ozeanischer Lithosphäre
Maximale Öffnung eines Ozeans
Beispiel Atlantik
passiveKontinentalränder
Tiefseebecken
nach Press & Siever (Spektrum Lehrbuch), 1995
Erforschung des Atlantik
FAMOUS (1973 – 1974)FAMOUS (1973 – 1974)
French American Mid-Ocean Undersea StudyFrench American Mid-Ocean Undersea Study
Tauchboot ALVINTauchboot ALVIN
Profil durch den Atlantik
Kontinental-rand
Kontinental-randTiefsee-
BeckenTiefsee-Becken
MittelozeanischerRücken
2000m4000m
Kontinental-rand
Kontinental-randTiefsee-
BeckenTiefsee-Becken
MittelozeanischerRücken
2000m4000m
Schematisches Profil durch den Nordatlantik
Kissenlava (Pillow Lava)
ca. 1100°C heißeLava wird bei Be-rührung mit Meer-wasser schlagartigabgekühlt. Es wirdsofort eine Glas-haut gebildet.KissenförmigeKörper entstehen.Diese platzen aufund der Prozesssetzt sich fort.
ca. 1100°C heißeLava wird bei Be-rührung mit Meer-wasser schlagartigabgekühlt. Es wirdsofort eine Glas-haut gebildet.KissenförmigeKörper entstehen.Diese platzen aufund der Prozesssetzt sich fort.
Beispiele für Kissenlava
Caldera de Taburiente, La Palma, Kanarische Inseln
Eigenschaften der Laven mittelozeanischer Rücken MORB – Gesteine (= Mid Ocean Ridge Basalts)
FeO
MgONa OK O
2
2
tholeiitisch
alkalin
Diese Magmen sind dem Gestein des Erdmantels ähnlich. Dies zeigt sich am hohen Mg-Gehalt.
Diese Magmen sind dem Gestein des Erdmantels ähnlich. Dies zeigt sich am hohen Mg-Gehalt.
Solche Magmen werden auch als tholeiitisch bezeichnet.Solche Magmen werden auch als tholeiitisch bezeichnet.
Sheeted Dykes und Magmenkammer
Aus Press & Siever (Spektrum_Lehrbuch), 1995
Kristallisation in einer Magmenkammer
Basalt
GabbroFe, Mg
Sheeted DykesKissenlava
Kumulate
Magmen-kammer
Fotos von Basalt und Gabbro
GabbroBasalt
Sheeted Dykes
Caldera de Taburiente,La Palma, KanarischeInseln
Black Smoker
Temperatur bis 350°C
Reaktion Gestein - Meerwasser
nach Rona, 1987 (Spektrum)
Chemischer AustauschDas Meerwasser bringt:
Na+, Mg2+, Cl-, SO42-
Das Meerwasser bringt:Na+, Mg2+, Cl-, SO4
2-
Das Meerwasser löst Metalle: Cu, Fe, Mn, Zn und SiDas Meerwasser löst Metalle: Cu, Fe, Mn, Zn und Si
Heiße saure Lösungen reagieren mit kaltem alkalischen Meerwasser
Heiße saure Lösungen reagieren mit kaltem alkalischen Meerwasser
Fällung von MetallsulfidenFeS, CuS, ZnS
Fällung von MetallsulfidenFeS, CuS, ZnS
Besshi-LagerstättenEntstehen, wenn ozeanische Rücken in Sedimentations-
gebieten liegen (Golf von Kalifornien)Entstehen, wenn ozeanische Rücken in Sedimentations-
gebieten liegen (Golf von Kalifornien)
Metall-sulfide
disperseMetall-sulfide
Sedimente
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 mögliche Reaktion könnte sein:
6 Mg2+ + 10 H2O + 4 SiO4 Mg6[(OH)8 Si4O10] + 12 H+
eine mögliche Reaktion könnte sein:
6 Mg2+ + 10 H2O + 4 SiO4 Mg6[(OH)8 Si4O10] + 12 H+
Olivin, Pyroxen SerpentinOlivin, Pyroxen Serpentin
Serpentinisierung
Dünnschliff-Foto eines Serpentinits (Südpelion, Griechen land)
Anaerobe Ökosysteme
Nach Rona (1987), Spektrum