Einführung in die Geodynamik/Tektonik, SS2005 (Vorlesung/Übung; Kroner/Ratschbacher)

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Berndt Kirchner
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1 Einführung in die Geodynamik/Tektonik, SS2005 (Vorlesung/Übung; Kroner/Ratschbacher) 1 Name, Vorname, Matrikel-Nr., Semester, Studienrichtung 1. Die Abbildung (a) gibt ein magnetisches Streifenmuster des Ozeanbodens (südlich Islands). Was stellt die untere Reihe (b) der Abbildung dar und wodurch ist dieses Streifenmuster bedingt? Die Antwort muss kurz und prägnant sein!

2 2. RTF (Rücken-Transform-Subduktion) Tripelpunkte. Welche der dargestellten Konfigurationen sind stabil welche instabil (mit Begründung!)? 2

3 3. Die Abbildung zeigt eine Interpretation der Entwicklungsgeschichte des südlichen Oberrheingrabens. Erkläre mit Hilfe der Orientierung von 1 und 3 in einem Rift, der Normal- und Scherspannungen entlang einer der Abschiebungen, sowie der Beziehung von 1 und 3 zu den vertikalen magmatischen Fördergängen, warum der Magmatismus fast ausschließlich im Zentrum des Grabens auftritt (bzw. warum nur die Fördergänge Magma an die Oberfläche transportieren). 3

4 4. Wie steil fällt die Subduktionszone ein, wenn der Radius des Kleinkreises, der die Bogenform einer Subduktionszone beschreibt 500 km ist? Verwende die Abbildung zur Herleitung der Gleichung und nimm den Erdradius R mit 6370 km an. 4 r /2 /2 5. Was sind Komatiite?

5 20 km 5 g B g FA + - Körper A 1,45 km Körper B Meeresspiegelhöhe 3 g/cm 3 g/cm 6.) Körper A und B befinden sich im isostatischen Gleichgewicht. Es herrscht Pratt Isostasie. a) Zeichnen sie die Kompensationstiefe ein! b) Berechnen sie die Dichte von Körper B c) Tragen sie schematisch den Verlauf von der Free Air und der Bouguer Anomalie entlang des Profils ein.

6 6 q q ) Zeichnen sie schematisch jeweils in ein Diagramm den Wärmeflußverlauf q in die Diagramme ein. (+:anormal hoher Wärmefluß, - anormal niedriger Wärmefluß, 0: normaler Wärmefluß) a:über ein komplettes Profil einer Subduktionszone und dazugehörigen Inselbogen b: Über ein kontinentales Riftsystem Beachte: Beginnen und enden sie jeweils im Bereich von normalen Wärmefluß. Beschriften Sie die jeweiligen Bereiche des Wärmeflußverlaufes (z.b. Subduktionszone, Inselbogen usw.). Es muss nicht eine zusätzliche geologische Profilskizze angefertigt werden. c: Welche physikalischen Parameter sind für den Wärmefluß in der obersten Kruste verantwortlich? 8.) Wo ist die theoretische Gravitation auf der Erde a: am niedrigsten? b: am größten? c: gleich groß? Begründen Sie die Antworten!

Einführung in die Geodynamik/Tektoni SS 2005, Nachklausur 18.12.

7 Einführung in die Geodynamik/Tektoni SS 2005, Nachklausur (Kroner/Ratschbacher 1 Name/Vorname/Matrikelnummer/Studienrichtung/Semester (1) Dargestellt sind drei verschiedene Typen von Transformstörungen zu einer bestimmten Zeit in ihrer Entwicklung: (a) Bestimme den Versatz entlang den Transformstörungen; (b) Bestimme, ob in einer unbekannten Zeit in der Zukunft die Länge der Transformstörungen gleich geblieben ist, oder ob sich gewachsen oder geschrumpft ist; begründe die Antwort. (2) Dargestellt ist ein Schnitt durch eine Subduktionszone mit ihrer Erdbebenverteilung. (a) Welche Erdbebentypen (Dehungs-, Übersc hiebungs-, Seitenverschiebungsbeben) treten an den Stellen A, B, C, D? (b) Durch welche Mechnismen sind die Beben an den Stellen A bis D entstanden? (c) Welche Erdbebentypen bestimmen den Bereich der Oberplatte hinter dem magmatischen Bogen? (d) In welchen Bereich der Hangendplatte würde der magmatische Bogen wandern, wenn sich die Subduktionszone versteilen würde? A B C D

8 (3) Dargestellt sind die hydrothermalen Konvektionsströme in einem abkühlenden mittelozeansichen Rücken (untere Abbildung). (a) Welche Elemente werden aus dem Ozeanboden in das Meerwasser transportiert und welche vom Meerwasser in das Gestein? (b) Wie heissen die durch das Entweichen des mineralisierten Wassers am Ozeanboden gebildeten Sinter (Stelle A). (c) Wie datiert man das Alter des Ozeanbodens, wenn er als Ophiolit als ein allochtoner Deckenkörper aufgeschlossen ist? 2 A 4 a) Nenne die drei Formen des Wärmetransports, die in der Geosphäre von Bedeutung sind! b) Zwei Gebiete sind durch den gleichen geothermischen Gradienten gekennzeichnet. Im Gebiet A wird ein höherer Wärmefluß gemessen als in Gebiet B. Was ist der Grund?

9 3 + g B g FA A B C D - 5) Zeichne schematisch die Free Air - ( g FA) und die Bouguer -Anomalie ( g B)für folgende Bereiche ein, welche sich ausnahmslos im isostatischen Gleichgewicht befinden sollen: A: Mittelozeanischer Rücken B: ozeanische Kruste außerhalb von MOR C: kontinentale Kruste mit 500 m über NN D: kontinentale Kruste mit 4000m über NN 6) Wie muß die Subduktionszone zwischen Platte A und C einfallen damit die dargestellte triple junction stabil ist? Begründe mittels Geschwindigkeits-Raum Diagramm N C B A

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