Vorwort .............................................. 8
Kontraktionstheorie, Kontinentverschiebung
und Plattentektonik Plattentektonik –
Paradigmenwechsel in den Geowissenschaften ........... 9
Geodynamische Konzepte vor Wegeners
Kontinentverschiebungstheorie – die Antike
der Geodynamik ....................................... 9
Von der Kontinentverschiebung zur Plattentektonik oder
von der Klassik zur Moderne .......................... 10
Das plattentektonische Konzept ....................... 12
Die magnetischen Streifenmuster ...................... 15
Plattenbewegung und Erdbebenzonen .....................17
Zwei Arten von Kontinenträndern ...................... 19
Magmatismus und Plattendynamik ....................... 19
Was treibt die Platten an, was bremst sie?............ 20
Kollision und Gebirgsbildung ......................... 20
Plattenbewegungen und ihre geometrischen Beziehungen
Nützliche Transformstörungen ......................... 23
Relativbewegungen und Tripelpunkte ................... 24
Exkurs: Zwei RTF-Tripelpunkte vor Nordamerika ........ 26
Relative Plattengeschwindigkeiten – früher und heute.. 28
Direkte Messung von Plattenbewegungen ................ 29
Exkurs: Herdflächenlösungen von Erdbeben ............. 31
Scheinbare Widersprüche im Plattenbewegungs-Muster ... 30
Exkurs: Seismische Tomographie ....................... 33
Kontinentale Grabenbrüche
Exkurs: Aktive und passive Grabenbrüche .............. 36
Symmetrische und asymmetrische Krustendehnung ........ 36
Sedimente und Lagerstätten in Gräben ................. 37
Vulkanismus in Gräben ................................ 38
Der Oberrheingraben – klassisches Beispiel
vor der Haustüre ..................................... 39
Die Geschichte des Oberrheingrabens .................. 40
Exkurs: Der Oberrheingraben im mitteleuropäischen
Spannungsfeld ........................................ 42
Magmatismus und Wärme im Oberrheingraben ............. 43
Das große Ostafrikanische Grabenbruchsystem .......... 43
Exkurs: Die Afar-Senke ............................... 46
Das Rote Meer – vom Rift zur Drift ................... 45
Das Dehnungsfeld der Basin-and-Range-Provinz ......... 48
Die Entstehung Metamorpher Dome ...................... 49
Passive Kontinentränder und Tiefseebecken
Stetige Absenkung der Kontinentränder ................ 51
Die Sedimentfalle am Passiven Kontinentrand .......... 52
Exkurs: Die Trakte in der Sequenzstratigraphie ....... 53
Erdöllagerstätten – die wirtschaftliche Bedeutung
Passiver Kontinentränder ............................. 55
Der Atlantik – ein Ozean öffnet sich auf
umständliche Weise ................................... 56
Exkurs: Pangäa und Panthalassa ....................... 57
Die großen Tiefseebecken ............................. 59
Sedimente der Tiefsee ................................ 60
Exkurs: Manganknollen in der Tiefsee ................. 62
Exkurs: Der Bengalische Tiefseefächer ................ 64
Faziesänderung auf dem ozeanischen Förderband ........ 63
Mittelozeanische Rücken
Die Topographie der Rücken ........................... 67
Ozeanische Lithosphäre entsteht ...................... 68
Die Gesteine der ozeanischen Kruste .................. 69
Exkurs: Kissenlaven .................................. 70
Exkurs: Seismischer Lagenbau ......................... 72
Basalte Mittelozeanischer Rücken ..................... 73
Schnell und langsam spreizende Rücken und die
Gesteine des lithosphärischen Mantels ................ 74
Rückensegmentierung durch Störungen................... 75
Exkurs: Ein ozeanisches Krustenprofil
im Atlantischen Ozean ................................ 76
Grabenbildung im Atlantik ............................ 76
Schwarze und Weiße Raucher............................ 77
Ozeanbodenmetamorphose................................ 78
Chromitlagerstätten................................... 79
Ophiolithe............................................ 80
Der Ophiolith der Semail-Decke in Oman................ 80
Exkurs: Metamorphe Sohlen ............................ 82
errane Ophiolithe .................................... 82
Heiße Flecken (Hot Spots)
Heiße Flecken und mittelozeanische Rücken............. 85
Die geheimnisvolle D''-Schicht und die verbeulte
Erde. ................................................ 85
Exkurs: Pangäa und die Heißen Flecken ................ 86
Spuren von Heißen Flecken im Ozean.................... 88
Exkurs: Ein Guyot entsteht ........................... 90
Spuren von Heißen Flecken auf dem Kontinent .......... 90
Decken- oder Trappbasalte............................. 91
Die Azoren – Heißer, Kalter oder Nasser Fleck?........ 93
Hawaii – ein typischer ozeanischer Heißer Fleck ...... 94
Island................................................ 95
Yellowstone........................................... 95
Das Superdiapir-Ereignis in der Kreidezeit............ 96
Subduktionszonen, Inselbögen und Aktive Kontinentränder
rung von Plattenrandsystemen mit Subduktionszonen..... 99
Exkurs: Woher kommt die Bogenform? ................... 102
Freie und erzwungene Subduktion:
Marianen- und Chile-Typ............................... 101
Tiefseerinnen als Sedimentfallen...................... 104
Akkretionskeil und Äußere Schwelle ................... 105
Exkurs: Der Akkretionskeil im Sundabogen ............. 106
Exkurs: Schlammvulkane ............................... 108
Subduktions-Erosion statt Akkretion................... 108
Das Forearc-Becken.................................... 110
Exkurs: Der Xigaze-Flysch in Tibet ................... 111
Erdbeben und Benioff-Zonen............................ 112
Das Geheimnis der tiefen Beben........................ 114
Subduktions- oder Hochdruck-Metamorphose.............. 115
Exkurs: Ultrahochdruck¬ Metamorphite ................. 118
Exkurs: Rasche Versenkung, rascher Aufstieg........... 119
Der subduktionsgebundene Magmatismus – ein Paradoxon? 119
Die Gesteine der Magmatischen Zone ................... 121
Zonierung der Magmatite in Raum und Zeit ............. 123
Exkurs: Isotopensignaturen und der Einfluss
kontinentaler Kruste ................................. 124
Explosive Schichtvulkane als Kennzeichen
von Subduktionsmagmatismus ........................... 125
Metamorphose im Magmatischen Gürtel................... 126
Exkurs: Gepaarte Metamorphe Gürtel ................... 126
Erzlagerstätten im Magmatischen Gürtel ............... 127
Das Randbecken........................................ 127
Exkurs: Aufspaltung von intra-ozeanischen Inselbögen . 129
Schwere und Wärmefluss ............................... 129
Subduktion und Kollision.............................. 129
Transformstörungen
Ozeanische Transformstörungen......................... 131
Die Bruchzonen in den Ozeanböden ..................... 132
Kontinentale Transformstörungen ...................... 133
San Andreas – die gefürchtete Transformstörung
Kaliforniens ......................................... 135
Die Nordanatolische Störung Kleinasiens
und die Alpine Störung Neuseelands ................... 137
Terrane
Nachweis von Terranen ................................ 140
Terrane in der Küstenkordillere Nordamerikas
...................................................... 141
Vermutete Terrane in Mexiko .......................... 143
Plattentektonik im frühen Präkambrium
Exkurs: Die ältesten Gesteine und Minerale............ 146
Grünstein-Granit-Gürtel .............................. 147
Exkurs: Komatiite .................................... 149
Granulit-Gneis-Gürtel ................................ 149
Ein plattentektonisches Modell für das Archaikum ..... 150
Das Wachsen der Kontinente ........................... 151
Exkurs: Der Große Gang von Zimbabwe .................. 152
Mögliche junge Äquivalente von
Grünstein-Granit-Gürteln ............................. 152
Plattentektonik und Gebirgsbildung
Drei Gebirgsbildungs-Arten ........................... 153
Kontinent-Kontinent-Kollision ........................ 154
Platten-Abriss und Gebirgsaufstieg ................... 156
Krustendicke und Gebirgshöhe ......................... 157
Hochplateau und Hochgebirge........................... 158
Kollaps und Ausweichen ............................... 159
Alte Gebirge
2000 Millionen Jahre alte Ophiolithe ................. 161
Das Wopmay-Orogen in Kanada .......................... 162
Die Grenville-Orogenese und die
Bildung des Superkontinents Rodinia .................. 162
Die panafrikanische Orogenese und die
Bildung von Gondwana ................................. 163
Die Kaledoniden – Wilson-Zyklus um den Iapetus-Ozean . 164
Exkurs: Die Bedeutung Schottlands und der
griechischen Mythologie .............................. 164
Die Varisziden – ein breiter Gebirgsgürtel
in Mitteleuropa ...................................... 165
Exkurs: Eine variszische Sutur im Südschwarzwald ..... 166
Das variszische Gebirge in den Alpen.................. 167
Junge Gebirge – Alpen und Himalaya
Der Himalaya – Gebirge mit Superlativen............... 170
Bau und Entstehung des Himalayas ..................... 170
Exkurs: Nanga-Parbat- und Namtsche-Barwa-Syntaxis .... 172
Die Alpen – der untypische Klassiker u.d. Gebirgen ... 172
Kurze Entwicklungsgeschichte der Alpen ............... 173
Exkurs: Seitliche Extrusion im Miozän ................ 175
Glossar .............................................. 177
Literaturverzeichnis ................................. 185
Stichwortverzeichnis ................................. 191