Festigkeit der Lithosphäre

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„ Die Festigkeit der
Erde kann nicht größer
sein als die Festigkeit
der Gesteine, aus denen
sie aufgebaut ist. “
Festigkeit der Lithosphäre
„Strength of the lithosphere:
Constraints imposed by laboratory experiments“
D.L. Kohlstedt, B. Evans, S.J. Mackwell
Journal of Geophysical Research, 10.9.1995
(Vol. 100, No. B9, Pages 17,587 – 17,602)
Inhalt
Aufteilung der Lithosphäre (Grundlagen)
Labor-Experimente
Vom Labor in die Geologie
Probleme & Unsicherheiten
Zusammenfassung
Aufteilung der Lithosphäre
Kontinentale Lithosphäre:
Grundlagen ~ Labor-Experimente ~ Geologie ~ Probleme ~ Zusammenfassung
4 / 11
Labor - Experimente
1) Reibungsgleiten & Reibungs-/Bruchfestigkeit
Quarz:
Grundlagen ~ Labor-Experimente ~ Geologie ~ Probleme ~ Zusammenfassung
5 / 11
Labor - Experimente
2a) Plastische Deformation der Kruste
Quarz + Wasser
Black Hill – Quarzit
Synthetischer Quarz
Novaculite
Grundlagen ~ Labor-Experimente ~ Geologie ~ Probleme ~ Zusammenfassung
6 / 11
Labor - Experimente
2b) Plastische Deformation des Mantels
Olivin + Wasser
Grundlagen ~ Labor-Experimente ~ Geologie ~ Probleme ~ Zusammenfassung
7 / 11
Vom Labor in die Geologie
Festigkeits-Entwicklung
für die
Kontinentale Lithosphäre
Grundlagen ~ Labor-Experimente ~ Geologie ~ Probleme ~ Zusammenfassung
8 / 11
Probleme & Unsicherheiten
Laborexperimente
Grundlagen ~ Labor-Experimente ~ Geologie ~ Probleme ~ Zusammenfassung
9 / 11
Probleme & Unsicherheiten
Laborexperimente
Rolle von Fluiden
Grundlagen ~ Labor-Experimente ~ Geologie ~ Probleme ~ Zusammenfassung
9 / 11
Probleme & Unsicherheiten
Laborexperimente
Rolle von Fluiden
Polymineralische Gesteine
Grundlagen ~ Labor-Experimente ~ Geologie ~ Probleme ~ Zusammenfassung
9 / 11
Probleme & Unsicherheiten
Laborexperimente
Rolle von Fluiden
Polymineralische Gesteine
Verformungsraten
Grundlagen ~ Labor-Experimente ~ Geologie ~ Probleme ~ Zusammenfassung
9 / 11
Zusammenfassung
Lithosphäre aufgeteilt in rheologische Bereiche:
- Reibungsgleiten
- plastisches Fließen
- Übergangszone
Experimentell bestimmte Rheologien zeigen
Festigkeitsverteilung in der Lithosphäre
zum Verständnis von globalen Problemen in der
Tektonik (z.B. Postglaziale Hebung)
Grundlagen ~ Labor-Experimente ~ Geologie ~ Probleme ~ Zusammenfassung
10 / 11
Zusammenfassung
Viele Unsicherheiten:
- z.B. Einfluss von Fluiden & Verformungsraten
Keine Rheologien für Polymineralische Gesteine
verfügbar
Grundlagen ~ Labor-Experimente ~ Geologie ~ Probleme ~ Zusammenfassung
11 / 11
Ende
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