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Thomas Weiß:

Gefügeanisotropie und ihre Auswirkung auf das seismische Erscheinungsbild

Fallbeispiele aus der Lithosphäre Süddeutschlands

[Fabric anisotropy and its effects on seismic parameters. A case study of the Southern-German lithosphere]

1998. 156 Seiten, 78 Abbildungen, 5 Tabellen, 16x24cm, 420 g
Language: Deutsch

(Geotectonic Research, Volume 91)

ISBN 978-3-510-50057-4, brosch., price: 71.00 €

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Keywords

Geotektonik Gefüge Anisotropie seismisch Süddeutschland

Contents

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Gefügeanisotropie und ihre Auswirkung
Zsammenfassung 1
Summary 2
1. Einleitung 6
2. Elastische Eigenschaften von Mineralen, Gesteinen und
Krustensegmenten 19
2.1 Elastische Eigenschaften gesteinsbildender Minerale 19
2.2 Druck- und Temperaturabhängigkeit der elastischen Eigenschaften 26
2.3 Berechnungsgrundlagen für polykristalline Aggregate 27
2.4 Integrale elastische Eigenschaften eines Krustensegmentes 29
3. Experimentelle Methoden zur Geschwindigkeitsanalyse 34
3.1 Einleitung 34
3.2 Hockdruchmeßapparatur für Kugelproben 35
3.2.1 Meßaufhau und Kugelprobenpräparation 35
3.2.2 Eichung des MefaufLaus 38
3.2.3 Experimentelle Ergebnisse 40
3.3 Hochdruckmeßapparatur für Zylinderproben 41
3.3.1 Meßaufhau und ProLcnpräparation 41
3.3.2 Eichung des Megaufhaus 44
3.4 Vergleich experimenteller und berechneter Geschwindigkeiten 44
3.4.1 Inversion der elastischen Konstanten aus experimentellen Daten 45
3.4.2 Alzenau-Amphibolit 45
3.4.3 Metagabbro und HT-Mylonit 47
3.4.4 Felsischer Granulit 50
3.4.5 Kinzigit 52
4. Der kontinentale Erdmantel in SW-Deutschland 53
4.1 Pn-Geschwindigkeitsstruktur in Süddeutschland 53
4.2 Seismische Eigenschaften von Gesteinen des oberen Erdmantels 55
4.2.1 Elastische Eigenschaften der gesteinsbildenden Minerale im oberen
Erdmantel 55
4.2.2 Der Einfluß der Gesteinszusammensetzung: Hinweise aus der Ivrea Zone
(Italien) und von MantelXenolithen 56
4.2.3 Der Einfluß des geothermischen Gradienten auf die Geschwindigkeiten 60
4.2.4 Gefüge-induzierte Anisotropie 60
4.3 Seismische Beobachtungen und Modellvorstellungen 67
4.3.1 Variationsbreite der Gesteinszusammensetzungen im oberen Erdmantel 67
4.3.2 Gefügetypen und ihre Signifikanz 68
4.3.3 Geometrische Effelite 70
4.3.4 Scherwellenbeobachtungen als limitierende Faktoren 74
4.4 Diskussion 78
5. Die kontinentale Unterkruste 81
5.1 Einleitung 81
5.2 Bad Urach: Beobachtungen aus einer in situ Unterkruste 85
5.2.1 Geologisches Umfeld 85
5.2.2 Geophysikalische Beobachtungen 85
5.2.3 Xenolithc und ihre Aussagekraft für die Rekonstruktion von
Krustenprofilen 90
5.3 Fossile Unterkruste - Fallbeispiel Serre Kalabriens 104
5.3.1 Geologischer Rahmen 104
5.3.2 Metapelit-betonte Unterkruste: Krustensegment in Kalabrien 105
5.4 Fallbeispiel Ivrea Zone 107
5.4.1 Geologischer Rahmen 107
5.4.2 Metapelitisch-betonte Unterkruste: Krustensegment im Val Strona 107
5.4.3 Mafisch-betonte Unterkruste: Krustensegment im Val Sesia 108
5.5 Geophysikalische Erwartungswerte, abgeleitet aus fossilen
Unterkrustensektionen 111
5.5.1 Pctrophysikalische Modelle 111
5.5.2 Integrale elastische Eigenschaften der untersuchten Krustensegmente 114
5.5.3 Vergleich der Ergebnisse mit seismischen Felddaten und Untersuchungen
an Xenolithen 120
6. Seismische Modellrechnungen 125
6.1 Einleitung 125
6.2 Isotropos 1-D-Referenzmodell 127
6.3 Das Kalabrien-Profil und seine seismische Antwort 128
6.4 Das Val Strona-Profil und seine seismische Antwort 130
6.5 Ergebnisse des 3-D-Raytracings 132
6.6 Diskussion und Schlußfolgerungen 132
Danksagung 141
Literaturverzeichnis 141