Allgemeine Geologie Teil III - Institut für Erdwissenschaften
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Allgemeine Geologie Teil IV Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 – 9.00 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 Das Tauchboot Alvin Forschungsschiffe und Tauchboote (Woods Hole Oceanographic Institute) http://www.amnh.org/nationalcenter/expeditions/ 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 Pillow-Lava (Ankara-Mélange) 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 Diskriminanz-Analysen von MOR-Laven Sheeted Dykes und Magmenkammer Aus Press & Siever (Spektrum_Lehrbuch), 1995 Kristallisation in einer Magmenkammer Kissenlava Sheeted Dykes Basalt Magmenkammer Gabbro Fe, Mg Kumulate Scnelle und langsame Abkühlung Basalt Gabbro Sheeted Dykes Caldera de Taburiente, La Palma, Kanarische Inseln Black Smoker Temperatur bis 350°C Schwarze Raucher http://www.amnh.org/nationalcenter/expeditions/blacksmokers/ 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 Durch aus dem dem Magma Magma Durch Reaktion Reaktion mit mit H H22SS aus Aufbau eines Black Smokers Anhydrit (CaSO4) Metallsulfide Besshi-Lagerstätten (Shikoku, Japan) Entstehen, Entstehen,wenn wennozeanische ozeanischeRücken Rückenin inSedimentationsSedimentationsgebieten gebietenliegen liegen(Golf (Golfvon vonKalifornien) Kalifornien) Sedimente disperse Metallsulfide Metallsulfide Metallsulfide am Meeresboden: Metallschlämme Metallschlämme Manganknollen Manganknollen 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 Kolonie von Röhrenwürmern http://www.amnh.org/nationalcenter/expeditions/blacksmokers/tubeworms2.html
