Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

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Vorlesung Regionale Geologie der Erde WS 2006/07 Do 10.00 – 12.30 Phanerozoikum 6

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Geologie Österreich Lehrgang Unterlagen Schulung Kursus

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Vorlesung Regionale Geologie der ErdeWS 2006/07

Do 10.00 – 12.30Phanerozoikum 6

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Die TethysidenDie Tethysiden

Page 3: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Entwicklung der Tethys50

Türkei

S-Amerika

N-Amerika Sibirien

Afrika Indien

Arabien

Antarktis

IranAfghani-stan

Tibet

N-AmerikaEuropa

Afrika

S-Amerika

Antarktis

IndienMadagaskar

TibetArabien

IranTürkei

Sibirien

Apulien

KretaPele-ponnes

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Die Tethysiden

Page 5: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Die Himalaya-OrogeneseDie Himalaya-Orogenese

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Drift Indiens von der obersten Kreide bis heute

Drift Indiens:14.9 +- 4.5 cm/Jahr

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Entstehung des Himalaya

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Die Kollision Indiens mit EurasienKrustenver-kürzunginsgesamt2000 kmin 40 Ma

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Tektonik im Himalaya-Vorland

Konvergenz

Escape-Tektonik

Dehnung

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Subduktion und Kollision

TektonischesUnderplating:200 – 350 km

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Seismisches Profil durch den Himalaya

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Tektonische Karte des Himalaya

Main Frontal Thrust

Main Boundary Thrust

Main Central ThrustIndus-Zangbo-Sutur

Nördliche Sutur

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Suturen und Mélangen

Nördliche Sutur: Chalt-MélangeShyok-Mélange

Indus-Zangbo-Sutur : Xigaze-Ophiolith

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Profil durch den zentralen Himalaya

TranshimalayaHoher HimalayaNiedererHimalayaSubhimalaya

UnterkrusteOberkruste

Siwalik Sedimente

Externe Klippen

Zentrales KristallinMiozäne Granite

Indus-ZangboSutur

PaläozoischeSedimente

Batho-lithe

Main Frontal Thrust Main Boundary Thrust

MCT

Schmelze

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Schematisches Strukturprofil

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Tektonische Entwicklung des Himalaya (NW-Indien)

S N

Zanskar-Plattform-Karbonate

Oberkreide

Ophiolith-Obduktion

Eozän

Eozän-Transgression

Oligozän Granitische Schmelzeund thermische Aufdomung

Tibetische Tethys

MetamorpheIsograden

ZentralesKristallinSiwalik

Miozän

NiedererHimalaya

HoherHimalaya

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Drei Modelle für Krustenverdickung und Aufstieg

lowvelocivityzone

Moho

Indische Lithosphäre{ LIndische Lithosphäre{Moholowvelocivityzone

L

Moho

L = thermische Basis der Lithosphäre

Eurasische Lithosphäre

underplating

lowvelocivityzone

MohoEurasischeLithosphäre{ Moho

L1

L2lowvelocityzone

L1 = thermische Basis der Lithosphäre nach VerdickungL2 = Thermische Basis der Lithosphäre nach Delamination

Verkürzung

Underplating

lowvelocivityzone

Moho

magmatisches Underplating

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Modelle der Himalaya-Kollision

Subduktion der indischen kontinentalen Kruste

Aufstieg und Abbrechendes indischen Mantels

Aufheizung und Erweichung der Kruste

Underplating und Delamination Bildung der MCT

South Tibet Detachmentrezent Bildung der MBT Chemenda (2000)www.geo.arizona.edu

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Krustenprofile durch den Himalaya

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Idealisiertes Profil durch Himalaya und Tibet-Plateau

Himalaya Tibet-PlateauTarim-Becken

3 km

BoundaryFault

Indus-Zangbo-

Sutur

1000 km

Zone geringer GeschwindigkeitIn der Kruste

S-Wellen-Laufzeit250 km

150 km

1330° C

Temperatu r Thermische Basis

der Lithosphäre

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Thermisches Modell des Hohen Himalaya

40 km

Moho

NiedererHimalaya

Tethys Sedimente

SW NE

Zanskar-Scherzone

MCT-Scherzone

Granat-Biotit-Isograde

St-Gr-Bi DisthenSil-Mu

PartielleSchmelzen

Schmelzen

Fluide aus der subduzierten Platte

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Kun Lun

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Terran-Akkretion im Mesozoikum

Schließung der Paläo-Tethys

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Alter der Orogenesen

Tapponier et al. (2001)www.geo.arizona.edu

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Krustenprofile

Taponnier et al. 2001

www.geo.arizona.edu

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Indenter-Modelle

Chemenda 2000www.geo.arizona.edu

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Indenter-Experiment

Taponnier et al. 1982www.geo.arizona.edu

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Tektonik im Himalaya-Vorland

Konvergenz

Escape-Tektonik

Dehnung

Page 29: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Karte des NW-Himalaya

Ladakh-Batholith

Ophiolithe

amphibolitfazielle Metasedimente

proterozoische Metamorphite

Niederer Himalaya (Siwalik)

Zanskar-Scherzone

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Tektonische Karte von Nord-Pakistan

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Batholithe in Karakorum und Hindukush

37°

35°

69° 71° 73° 75° 77°

33°

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Granodioritmassive im afghanischen Hindukush, östlich des Salang-Passes

Granodiorit

Meta-Sedimente

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Kollision zwischen N- und S-Chinablock

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Seismisches Profil

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Die Tethysiden westlich des Himalaya

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AfghanistanFerghana-BeckenFerghana-Becken

HindukushHindukush

Belutschistan-Indus-“Geosynklinale“Belutschistan-Indus-“Geosynklinale“

Page 37: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Tektono-Seismische Karte Afghanistans

Pandshir-Störung

Ghorband-Hari-Rud-Störung

Chaman-Störung

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Kleinplatten in den westlichen Tethysiden

Page 39: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Kleinplatten in der westlichen Tethys:Kleinplatten in der westlichen Tethys:

Adria-PlatteMessina-PlatteÄgäische PlatteTürkische PlatteLevante-PlatteIranische PlatteKaspische Platte

Adria-PlatteMessina-PlatteÄgäische PlatteTürkische PlatteLevante-PlatteIranische PlatteKaspische Platte

Page 40: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Bewegung der Arabischen Platte

Page 41: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Zagros-KettenZagros-Ketten

Iraniden

Elburs(Paläotethys)

Elburs(Paläotethys)

Lut-BlockLut-

Block

Zagros-ÜberschiebungZagros-Überschiebung

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Die Iraniden

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Die Zagros-Überschiebung

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Page 44: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Die Zagros-Überschiebung im Profil

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Tiefenlage der Moho

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Sedimentbecken im Zagros-Vorland

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Page 47: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Arabisch-Iranische Kollisionszone

Zagros-Überschiebung

Hawasina-Überschiebung

Ophiolithe und Mélangen

Blauschiefer

Oman-Blauschiefer & Eklogite

Makran-Blauschiefer

Umgezeichnet nach Michard et al, 1994

Page 48: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Der Oman-Ophiolith (Apollo-Aufnahme)

Page 49: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Die Semail-Decke in Oman

Page 50: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Korrelation der Semail-Ophiolithe mit den ozeanischen Lagen

Page 51: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Entwicklung der westlichen Tethys in der Obertrias

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AnatolienPontiden

(Paläotethys)Pontiden

(Paläotethys)Nordanatolische

ScherzoneNordanatolische

Scherzone

Kimmerischer MikrokontinentKimmerischer Mikrokontinent

Izmir-Ankara-Zone

Izmir-Ankara-Zone

Taurus-GebirgeTaurus-Gebirge

Page 53: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Türkei

Pontiden (Subduktion der Paläotethys)

Anatolien (Cimmerisches Terran)

Taurus-Gebirge (Subduktion der Neotethys)

N

S

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Profil von Gondwana bis Eurasia(Wende Trias – Jura)

Page 55: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Die Pontiden (N-Türkei)

Yilmaz & Yilmaz, 2004

Page 56: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Die Izmir – Ankara - SuturzoneDie Izmir – Ankara - Suturzone

Page 57: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Die Ankara - Mélange

SerpentinitRadiolarit

Page 58: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Pillow-Lava (Ankara-Mélange)

Page 59: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Radiolarit (Ankara – Mélange)

Page 60: Regionale Geologie Phanerozoikum 6 Tethysiden

Störungszonen in der Türkei

Gürer et al. 2004