Allgemeine GeologieTeil V

Vorlesung SS 2003 Mo, Di, Mi 8.15 – 9.00Prof Dr. E. Wallbrecher

OphiolitheDie Gesamtheit der ozeanischen Gesteine wird als

Ophiolith-Sequenz bezeichnet.Die Gesamtheit der ozeanischen Gesteine wird als

Ophiolith-Sequenz bezeichnet.

Der Begriff Ophiolith wurde von Brogniart (1827)eingeführt.

Der Begriff Ophiolith wurde von Brogniart (1827)eingeführt.

Steinmann-Trinität:SerpentinitBasalt (Kissenlava)Tiefsee-Sedimente

Steinmann-Trinität:SerpentinitBasalt (Kissenlava)Tiefsee-Sedimente

Gustav Steinmann 1856 - 1929

Lehre in

Strasburg,Jena,Freiburg,Bonn

Heutige Definition des Ophioliths

Tiefsee-Sedimente

Kissen-Lava

Sheeted Dykes

Gabbro undKumulate

Serpentinit

Penrose-Konferenz 1972Penrose-Konferenz 1972

Ozeanische Kruste auf dem Kontinent

MittelozeanischerRücken

Subduktion

Obduktion

Typen der Obduktion

Mittelmeer-Typ

Macquarie-Typ

Der Oman – Ophiolith - Komplex

NASA-Foto S-65-34661, Gemini IV

Die Hawasina- und Semail-Decke

Profil durch die Semail-Decke

Arabischer Schild

autochthonePlattform-Sedimente

Hawasina-Ophiolith-Mélange

Ultrabasiteder Semail-

Decke

Gabbro

SheetedDykes,Kissen-lava

post-Obduktions-Sedimente

TertiärÜberschiebung

Der Troodos-Ophiolith auf Zypern

Abfolge des Troodos-Ophiolith

Die seismischen Lagen

Lage 1 Sedimente 1.6 – 2.5

Laufzeit(km/sec)

Lage 2 a) Pillow – Lava 2.6 – 2.8b) Sheeted Dykes 2.6 – 2.8

Lage 3 Gabbros und Kumulate 6.4 – 7.7

Mohorovicic - Diskontinuität

Lage 4 Peridotit (Harzburgit)verarmter Mantel 8.0 – 8.2

Der Papua-Ophiolith

Der Macquarie-Ophiolith

Vergleich verschiedener Ophiolithe

Stadium 4Subduktion ozeanischer Kruste

(rezentes Beispiel: Pazifik)

Skizze einer SubduktionszoneProfil durch eine Sub-duktionszone:

1. Tiefsee-Rinne1. Tiefsee-Rinne

2. Akkretionskeil-prisma

2. Akkretionskeil-prisma

FranciscanmélangeFranciscanmélange

umgezeichnet nach Press&Siever (Spektrum)

Subduktion (Fortsetzung)3. Magmatischer

Bogen3. Magmatischer

Bogen

4. Seismizität ander Wadati-Benioff-Zone

4. Seismizität ander Wadati-Benioff-Zone

Hochdruck-Niedrig-temperatur-Metam.Hochdruck-Niedrig-temperatur-Metam.

Hochtemperatur-Niedrigdruck-Metam.Hochtemperatur-Niedrigdruck-Metam.

5. paarige meta-morphe Gürtel

5. paarige meta-morphe Gürtel

paarige metamorphe Gürtel in Japan

Phasenänderungen

Basalt EklogitCaAL2Si2O8NaAlSi3O8

}Feldspäte CaSi2O6Na2Si2O6Mg3Al2(SiO4)3

DiopsidJadeitPyropMg2SiO4 } Olivin

Hochdruck-Metamorphose

Eklogit

GranatOmphazit

Blauschiefer (Glaukophanschiefer)

Die Izmir-Ankara-Mélange

Serpentinit Tiefsee-Sedimente

Der Magmatische Bogen

Fluide(H O)2

partielleSchmelze

Intrusion

Subduktions-Magmatismus:

Vulkanite: AndesiteVulkanite: Andesite

I-Typ-Magmatite (Granite, Tonalite) I = igneous (aus juvenilen Schmelzen)

Sr-Initial: 706.086

87

<SrSr

Große I-Typ Plutone

Farallon-Platte

Sierra-Nevada

Great-Valley

Franciscan-Complex

Coast-Range-Überschiebung

Sierra-Nevada-Pluton

Der Sierra Nevada-Batholith

Eintauchwinkel:

steilerEintauch-winkel

Bildung von Randbecken

Flacher EintauchwinkelHigh StressSubduktionHigh StressSubduktion

Low StressSubduktionLow StressSubduktion

Randbecken (back arc basins)

Das Sumatra-Beben vom26.12. 2004

Sumatra-Beben 1976 - 2004

26. 12. 2004

Das Erdbeben von Arica (Chile, 1868)

Subdukgtionsgeschwindigkeit

45°V = 8 cm/Jahr

T= 80 km / 1 Mill. JahreTiefe in 1 Million Jahre:T = 80 x sin (45) = 53 kmMax. Tiefe der Erdbeben ~ 700 kmmax Dauer :700 / 53 = 12,3 Mill. Jahre

In 1 Million Jahre:8 x 10 6 cm / 1 Mill. Jahre

Fossile Subduktionszonen:

Eine ehemalige Subduktionszoneerkennt man am Vorhandensein von:

Ophiolithen(Ophiolithische Sutur)

Ophiolithen(Ophiolithische Sutur)

magmatischen Gesteinenmagmatischen Gesteinen

Hochdruck-Gesteinen (Blauschiefer)Hochdruck-Gesteinen (Blauschiefer)