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Allgemeine Geologie Teil III Vorlesung SS 2005 Mo, Di, Mi 8.15 – 9.00 Prof Dr. E. Wallbrecher 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 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 Kontinentalrändern (Pazifik) Restozean (Mittelmeer) Kontinent – Kontinent – Kollision (Himalaya) 1. Stadium Bildung eines kontinentalen Grabens Tripelpunkte und mantle plumes niedrig temperierte Schmelzen 1550°C 1280°C 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 Aus Hot Spots entstandene Lavadecken Lavadecken der Kreidezeit umgezeichnet nach Windley, 1996 Entstehung eines Ozeans aus einem Tripelpunkt Aufwölbung und Vulkan über einem mantle plume Aulakogen Failed arm Ein rrr-Tripelpunkt entsteht 2 Riftarme werden zu einem ozeanischen Rücken 1.) Grabenbildung (Rifting, Taphrogenese) Beginnt mit einem Tripelpunkt auf kontinentaler Kruste Äquator SüdAmerika Kreide Afrika Tripelpunkt Rotes Meer Äquator Golf von Aden Afar-Senke Rezent Umgezeichnet nach Windley, 1996 Benue-Trog (Aulakogen) Aulakogene am Atlantik aus Frisch & Löschke, 19 Entwicklung eines kontinentalen Grabens Evaporite (Salze) terrestrische Sedimente Tuffe, vulkanischer Schutt Lavadecken aufdringendes basaltisches Magma Der Rhein Rhône-Graben Tiefe der KrusteMantel-Grenze Andrija Mohorovicic 1857 - 1936 Profil durch den Rheingraben Kontinentale Kruste Asthenolith (Mantelkissen, Manteldiapir) Oberer Mantel Nordsee-Gräben Merkmale von kontinentalen Gräben Hohe Seismizität Hoher Wärmefluß (> 2.0 HFU) Alkaliner Magmatismus und Vulkanismus Negative Schwere-Anomalie (Bouguer-Schwere) Schwere-Anomalie Gemessen wird die Erdbeschleunigung in gal 1 gal = 1 cm/sec2 = 1000 mgal. normal: 980 gal leichte Sedimente hochliegende Moho Bouguer- >8.0 + - ~7.0 + Schwere >8.0 Der Ostafrikanische Graben W Western Rift Gregory Rift Nairobi Länge 4 000 km Breite 30 – 70 km Versatz > 6 000 m E Ol Doinyo Lengai (Tansania) Der Ol Doinyo Lengai ist der einzige aktive Carbonatit-Vulkan der Erde Hypersaline Seen Der Magadi-See (Kenia) ist einer von vielen Natron-Seen im Ostafrikanischen Graben-System Lake Natron (Tansania) Junge Grabensysteme und Aulakogene Ostafrikanischer Graben Rhein – Rhône - Graben Nordsee - Gräben Mississippi - Aulakogen Baikal - Rift Das Baikal-Rift und Krustendeformation in Asien Entstehung des Baikal-Rifts Der Baikal-Graben Seismisches Profil durch den Baikal-Graben 2. Stadium Bildung eines mittelozeanischen Rückens Tripelpunkt: Ostafrikanischer GrabenRotes MeerG. von Aden rezente Vulkane Der Golf von Aden NASA Foto SCI-1458, Gemini XI Entstehung neuer ozeanischer Kruste Beispiel: Rotes Meer, Golf von Aden, Afar- (Danakil-) Senke Rotes Meer Golf von Aden Afar - Dreieck Unterschiede zu Gräben Entstehung ozeanischer Kruste Positive Bouguer-Anomalie Das Afar-Dreieck (Danakil-Senke) Aus Frisch & Löschke, 1986 hypothetisches Profil durch die Afar-Senke Aus Frisch & Löschke, 1986 Die Basin-and-Range-Provinz Sehr breite Extension der kontinentalen Lithosphäre. Wahrscheinlich entstanden durch Unterlagerung sehr heißer Lithosphäre.
