Lithosphaere IV

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Entwicklung der Lithosphäre (Geologie) Vorlesung 4.11-20.11 2003 Mo, Di, Mi, Do 9.15 – 10.00 Prof Dr. E. Wallbrecher

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Geologie Österreich Lehrgang Unterlagen Schulung Kursus

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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

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3. Stadium3. Stadium

Ausbreitung ozeanischer Lithosphäre

Ausbreitung ozeanischer Lithosphäre

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Maximale Öffnung eines Ozeans

Beispiel Atlantik

passiveKontinentalränder

Tiefseebecken

nach Press & Siever (Spektrum Lehrbuch), 1995

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Erforschung des Atlantik

FAMOUS (1973 – 1974)FAMOUS (1973 – 1974)

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

Tauchboot ALVINTauchboot ALVIN

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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

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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.

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Beispiele für Kissenlava

Caldera de Taburiente, La Palma, Kanarische Inseln

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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.

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Sheeted Dykes und Magmenkammer

Aus Press & Siever (Spektrum_Lehrbuch), 1995

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Kristallisation in einer Magmenkammer

Basalt

GabbroFe, Mg

Sheeted DykesKissenlava

Kumulate

Magmen-kammer

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Fotos von Basalt und Gabbro

GabbroBasalt

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Sheeted Dykes

Caldera de Taburiente,La Palma, KanarischeInseln

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Black Smoker

Temperatur bis 350°C

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Reaktion Gestein - Meerwasser

nach Rona, 1987 (Spektrum)

Page 15: Lithosphaere IV

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

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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

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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

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Serpentinisierung

Dünnschliff-Foto eines Serpentinits (Südpelion, Griechen land)

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Anaerobe Ökosysteme

Nach Rona (1987), Spektrum