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Tektonik

Die Tektonik setzt sich mit dem strukturellen Aufbau der Erdkruste auseinander. Aufgrund der unterschiedlichen Ursachen, welche die tektonischen Strukturen und deren Verbreitung in der erfassbaren lithologischen Zone bestimmen, unterscheidet man

  • die Plattentektonik als globaler Aufbau der Erdkruste, die sich aus zahlreichen Teilen, den Platten, zusammensetzt, welche sich gegeneinander verschieben und so das Gesicht unserer Erde immer wieder verändert haben
  • die allgemeine Tektonik, welche die regionalen und lokalen tektonischen Strukturen detailliert erfasst; sie stellen u.a. eine Dokumentation der Erdbeben dar, die durch die Plattenbewegungen verursacht worden sind
  • die gravitative und Ausgleichstektonik befasst sich mit den Auswirkungen der Schwerkraft auf Gesteinspakete, welche in größere Tiefen abgleiten oder aber auch durch entgegen gesetzte Auftriebskräfte zur Oberfläche hin wandern können.

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Plattentektonische Aktivität der Erde
Zeichnung: NASA, Public Domain

Plattentektonik

Die Plattentektonik beruht auf der Theorie der Bewegung der Kontinente, der Kontinentaldrift, die von dem deutschen Meteorologen Alfred Wegener (1880 - 1930) 1912 entwickelt wurde. Er ging dabei von den geographischen Umrissen der Kontinente aus, die wie ein Puzzle zusammenpassten und in einem Superkontinent Pangaea vereinigt werden konnten. Das erklärte die geologischen Befunde, dass nämlich auf den südlichen Kontinenten fast identische Sedimentbecken mit gleicher Flora und Fauna vorkamen, die sich kaum über Weltmeere hinweg hätten entwickeln können. Es handelt sich um die Glossopterisflora des Carbon in Südamerika, Südafrika, Indien und Australien. Das gleiche gilt für bestimmte Saurierarten der Trias, die man auf nur auf diesen Kontinentteilen vorkamen. Wegeners Theorie wurde stark angefeindet und die Kontinentalverschiebungstheorie verschwand in den Schubladen. Erst Ende der sechziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts wurde sie mit der Entwicklung der Geophysik im Einsatz bei der Erdölexploration und durch Tiefbohrungen an den Kontinentalrändern wieder aufgegriffen, wobei man an den sich gegenüber liegenden Küsten Amerikas und Westeuropa mit Afrika identische Küstenbecken entdeckte, an denen man sogar das geologische Alter des Einsetzens der Kontinentaldrift bestimmen konnte. Der amerikanische Geologieprofessor Harry H. Hess (1906 - 1969) von der Princeton-Universität fand gleichzeitig durch seine Kenntnis der Ozeanböden den Grund für die Kontinentbewegungen: die Spreizung des Meeresbodens "seafloor spreading". Seine These sagt aus, dass dort, wo bei der Kontinentalverschiebung eine Lücke entsteht, sich ein Riss in der Kruste bildet, durch den Magma aus dem Erdmantel aufsteigt und einen neuen Ozeanboden bildet.

Heute nimmt man mit Sicherheit an, dass die Platten durch Konvektionsströme im Erdinnern bewegt werden, wobei Wärme und Material (Magma) transportiert wird.


MPEG:Tektonik.mpg

MPG Movie der Plattentektonik
NASA, Public Domain

Die größten und meist bedeutenden Platten sind die

  • Amerikanische
  • Eurasische
  • Afrikanische
  • Pazifische
  • Indische
  • Australische
  • Antarktische

Jede Platte hat einen kontinentalen und einen ozeanischen Teil. In Richtung der Plattenbewegung besitzen sie den aktiven Rand , an dem sich Platten unterschieben, Suduktionszone genannt, mit Gebirgsbildung und Vulkanismus. Auf der Gegenseite liegt der passive Rand ,der tektonisch kaum aktiv ist. Zusammen bilden sie die Lithosphäre (feste Gesteinshülle), sie beinhalten die Erdkruste und möglicherweise noch einen festen Teil des Erdmantels. Erdkruste und Erdmantel sind durch eine seismische Unstetigkeitsfläche, der Mohorovicic-Diskontinuität getrennt; sie lässt sich bis zu einer Tiefe von 100 km in ihrem Verlauf eindeutig und direkt verfolgen. Tiefere Bewegungen im Mantel werden durch Erdbebenhäufigkeit geortet.

siehe auch Kontinentaldrift, Subduktion, Erdmantel, Erdkruste, Magnetismus, Tiefenbruch, Rift, Plattform, Schild, Inselbogen

Allgemeine Tektonik

Die allgemeine Tektonik beschreibt alle Störungen, die bei Bewegungen der Kontinentalplatten oder innerhalb der Platten durch Erdbeben oder tektonisches Kriechen verursacht werden. Man unterscheidet 2 Bewegungsrichtungen, die Dilatation (Dehnung) und die Kompression (Einengung). Bei der Kompression werden Schichten verbogen, gefaltet, geschiefert, geklüftet, aufgeschoben, überschoben und parallel verschoben. Bei der Dehnung entstehen Horst- und Grabenbrüche, Staffelbrüche und Abschiebungen.

siehe auch Kollisionszone, Spreizungszone, Transformverwerfung, Faltung, Schieferung, Klüftung, Aufschiebung, Überschiebung, Blattverschiebung, Horst, Graben, Abschiebung

Gravitative und Ausgleichstektonik

Die gravitative und Ausgleichstektonik_ ist zumeist an bestimmte Tiefenzonen gebunden und wird auch Stockwerktektonik genannt. Bei der gravitativen Tektonik spielt die Schwerkraft eine Rolle. Durch sie werden Gesteinspakete, falls kein Widerlager existiert, in größere Tiefen verfrachtet. Das kann durch plötzliches Abrutschen geschehen oder durch langsames, kriechendes Abgleiten während der Sedimentation durch erhöhte Auflast. Beide Fälle sind durch listrische oder Schaufelstörungen gekennzeichnet.

Die der Erdkraft entgegengesetzte, nach oben gerichtete Komponente nennt man Auftrieb. Das geschieht, wenn Gesteine mit geringer Dichte in einer Umgebung mit höherer Dichte abgelagert werden. Ist der Dichteunterschied und die Mächtigkeit der Schicht mit geringer Dichte groß genug, fängt das Gestein zu wandern an, bis dass das isostatische Gleichgewicht wieder hergestellt ist oder die Auflast des Hangenden das Material an der Weiterbewegung hindert. Bei Steinsalz nennt man diese Bewegungen Halokinese. Ähnlich kommen sie auch bei diagenetisch wenig verfestigtem Ton vor. Durchstoßen diese Gesteine das Deckgebirge, spricht man von Diapirismus.

Explosionsartig können hochgespannte Tone, Silte und Sande, die unverfestigt sehr viel Wasser enthalten, in dem auch noch Biogas (Methan) gelöst ist, das Deckgebige zertrümmern, um sich zu entwässern und entgasen s. Schlammvulkan. So wurde der tertiäre Rupelton, eine Deckschicht von mehreren hundert Metern über paläocänen und eocänen, gashaltigen Sanden (Ypresien), in der Nordsee über hunderte von Quadratkilometern hinweg in kleine Schollen zerlegt.


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