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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
3.
3. Stadium
Stadium
Ausbreitung
Ausbreitung ozeanischer
ozeanischer
Lithosphäre
Lithosphäre
Maximale Öffnung eines Ozeans
Beispiel Atlantik
Tiefseebecken
passive
Kontinentalränder
nach Press & Siever (Spektrum Lehrbuch), 1995
Erforschung des Atlantik
FAMOUS
FAMOUS (1973
(1973 –– 1974)
1974)
French
French American
American Mid-Ocean
Mid-Ocean Undersea
Undersea Study
Study
Tauchboot
Tauchboot ALVIN
ALVIN
Profil durch den Atlantik
KontinentalKontinental- TiefseeTiefseerand
rand
Becken
Becken
Mittelozeanischer
Mittelozeanischer
Rücken
Rücken
KontinentalTiefseeTiefsee- Kontinentalrand
rand
Becken
Becken
2000m
2000m
4000m
4000m
Schematisches Profil durch den Nordatlantik
Kissenlava (Pillow Lava)
ca.
ca.1100°C
1100°Cheiße
heiße
Lava
Lavawird
wirdbei
beiBeBerührung
rührungmit
mitMeerMeerwasser
wasserschlagartig
schlagartig
abgekühlt.
abgekühlt.Es
Eswird
wird
sofort
soforteine
eineGlasGlashaut
hautgebildet.
gebildet.
Kissenförmige
Kissenförmige
Körper
Körperentstehen.
entstehen.
Diese
Dieseplatzen
platzenauf
auf
und
undder
derProzess
Prozess
setzt
setztsich
sichfort.
fort.
Beispiele für Kissenlava
Caldera de Taburiente, La Palma, Kanarische Inseln
Eigenschaften der Laven
mittelozeanischer Rücken
MORB – Gesteine (= Mid Ocean Ridge Basalts)
FeO
Diese
DieseMagmen
Magmensind
sinddem
demGestein
Gestein
des
desErdmantels
Erdmantelsähnlich.
ähnlich.
Dies
Dieszeigt
zeigtsich
sicham
amhohen
hohenMg-Gehalt.
Mg-Gehalt.
tholeiitisch
Solche
SolcheMagmen
Magmenwerden
werdenauch
auchals
als
tholeiitisch
tholeiitischbezeichnet.
bezeichnet.
alkalin
Na2O
K2 O
MgO
Sheeted Dykes und Magmenkammer
Aus Press & Siever (Spektrum_Lehrbuch), 1995
Kristallisation in einer Magmenkammer
Kissenlava
Sheeted Dykes
Basalt
Magmenkammer
Gabbro
Fe, Mg
Kumulate
Fotos von Basalt und Gabbro
Basalt
Gabbro
Sheeted Dykes
Caldera de Taburiente,
La Palma, Kanarische
Inseln
Black Smoker
Temperatur bis 350°C
Reaktion Gestein - Meerwasser
nach Rona, 1987 (Spektrum)
Chemischer Austausch
Das
Das Meerwasser
Meerwasser bringt:
bringt:
++, Mg2+
--, SO 22+
,
Cl
Na
Na , Mg , Cl , SO442Das
Das Meerwasser
Meerwasser löst
löst Metalle:
Metalle:
Cu,
Cu, Fe,
Fe, Mn,
Mn, Zn
Zn und
und Si
Si
Heiße
Heiße saure
saure Lösungen
Lösungen reagieren
reagieren mit
mit kaltem
kaltem
alkalischen
alkalischen Meerwasser
Meerwasser
Fällung
Fällung von
von Metallsulfiden
Metallsulfiden
FeS,
FeS, CuS,
CuS, ZnS
ZnS
Besshi-Lagerstätten
Entstehen,
Entstehen,wenn
wennozeanische
ozeanischeRücken
Rückenin
inSedimentationsSedimentationsgebieten
gebietenliegen
liegen(Golf
(Golfvon
vonKalifornien)
Kalifornien)
Sedimente
disperse
Metallsulfide
Metallsulfide
Ozeanboden-Metamorphose
2+
Mg
Mg2+und
undHH22OOaus
ausdem
demMeerwasser
Meerwasserwerden
werdenin
in
basische
basischeMinerale
Mineraleder
derMORB-Gesteine
MORB-Gesteineeingebaut.
eingebaut.
eine
einemögliche
möglicheReaktion
Reaktionkönnte
könntesein:
sein:
2+
+
66Mg
10HH22OO++44SiO
SiO44 Æ
Æ Mg
Mg66[(OH)
[(OH)88Si
Si44OO1010]]++12
12HH+
Mg2+++10
Olivin,
Olivin, Pyroxen
Pyroxen Æ
Æ Serpentin
Serpentin
Serpentinisierung
Dünnschliff-Foto eines Serpentinits (Südpelion, Griechen land)
Anaerobe Ökosysteme
Nach Rona (1987), Spektrum
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