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Allgemeine Geologie Teil III
Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 – 9.00 Prof Dr. E. Wallbrecher
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Der Wilson-Zyklus Ein Wilson-Zyklus beschreibt die Entstehung, die
Entwicklung und das Verschwinden eines Ozeans. Die einzelnen Stadien sind: Zerbrechen kontinentaler Kruste, Entstehung einer ozeanischen Spreizungszone, maximale Ausdehnung der Ozeanischen Kruste, Subduktion, Verschwinden der ozeanischenKruste, Kontinent – Kontinent - Kollision
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Die Stadien eines Wilson-Zyklus
An verschieden weit entwickelter ozeanischer Kruste kann man einzelne Stadien eines Wilson-Zyklus beobachten: Bildung eines kontinentalen Grabens (Ostafrikanischer Graben) Beginnende Ozeanisierung (Rotes Meer) Maximale Ausdehnung der ozeanischen Kruste mit passiven Kontinentalrändern (Atlantik) Subduktion der ozeanischen Kruste mit aktiven Kontinental- rändern (Pazifik) Restozean (Mittelmeer) Kontinent – Kontinent – Kollision (Himalaya)
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Bildung eines kontinentalen Grabens
1. Stadium Bildung eines kontinentalen Grabens
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Tripelpunkte und mantle plumes
niedrig temperierte Schmelzen Aufwölbung der Lithosphäre mantle-plume aus dem unteren Mantel Ein ‚mantle plume‘ ist eine wahrscheinlich aus dem unteren Mantel stammende schlauchförmige Wärme-Anomalie. Der Punkt, an dem eine solche Anomalie an die Oberfläche gelangt, wird Hot Spot genannt. Umgezeichnet nach Windley, 1996
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Aus Hot Spots entstandene Lavadecken
der Kreidezeit umgezeichnet nach Windley, 1996
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Entstehung eines Ozeans aus einem Tripelpunkt
Aufwölbung und Vulkan über einem mantle plume Ein rrr-Tripelpunkt entsteht Failed arm Aula- kogen 2 Riftarme werden zu einem ozeanischen Rücken
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1.) Grabenbildung (Rifting, Taphrogenese)
Beginnt mit einem Tripelpunkt auf kontinentaler Kruste Kreide Tripelpunkt Rezent Rotes Meer Golf von Aden Benue-Trog (Aulakogen) Afar-Senke Umgezeichnet nach Windley, 1996
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Aulakogene am Atlantik
aus Frisch & Löschke, 19
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Entwicklung eines kontinentalen Grabens
Evaporite (Salze) terrestrische Sedimente Tuffe, vulkanischer Schutt Lavadecken aufdringendes basaltisches Magma
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Der Rhein Rhône-Graben
Tiefe der Kruste- Mantel-Grenze
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Andrija Mohorovicic
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Profil durch den Rheingraben
Kontinentale Kruste Asthenolith (Mantelkissen, Manteldiapir) Oberer Mantel
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Nordsee-Gräben
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Merkmale von kontinentalen Gräben
Hohe Seismizität Hoher Wärmefluß (> 2.0 HFU) Alkaliner Magmatismus und Vulkanismus Negative Schwere-Anomalie (Bouguer-Schwere)
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Gemessen wird die Erdbeschleunigung in gal
Schwere-Anomalie Gemessen wird die Erdbeschleunigung in gal 1 gal = 1 cm/sec2 = 1000 mgal. normal: 980 gal leichte Sedimente hochliegende Moho Bouguer- Schwere
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Der Ostafrikanische Graben
Nairobi Länge km Breite 30 – 70 km Versatz > m
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Ol Doinyo Lengai (Tansania)
Der Ol Doinyo Lengai ist der einzige aktive Carbonatit-Vulkan der Erde
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Hypersaline Seen Der Magadi-See (Kenia) ist einer von vielen Natron-Seen im Ostafrikanischen Graben-System
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Lake Natron (Tansania)
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Junge Grabensysteme und Aulakogene
Ostafrikanischer Graben Rhein – Rhône - Graben Nordsee - Gräben Mississippi - Aulakogen Baikal - Rift
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Das Baikal-Rift und Krustendeformation in Asien
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Entstehung des Baikal-Rifts
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Der Baikal-Graben
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Seismisches Profil durch den Baikal-Graben
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Bildung eines mittelozeanischen Rückens
2. Stadium Bildung eines mittelozeanischen Rückens
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Tripelpunkt: Ostafrikanischer Graben- Rotes Meer- G. von Aden
rezente Vulkane
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Der Golf von Aden NASA Foto SCI-1458, Gemini XI
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Entstehung neuer ozeanischer Kruste
Beispiel: Rotes Meer, Golf von Aden, Afar- (Danakil-) Senke Rotes Meer Golf von Aden Afar - Dreieck
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Unterschiede zu Gräben
Entstehung ozeanischer Kruste Positive Bouguer-Anomalie
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Das Afar-Dreieck (Danakil-Senke)
Aus Frisch & Löschke, 1986
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hypothetisches Profil durch die Afar-Senke
Aus Frisch & Löschke, 1986
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Die Basin-and-Range-Provinz
Sehr breite Extension der kontinentalen Lithosphäre. Wahrscheinlich entstanden durch Unterlagerung sehr heißer Lithosphäre.
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