Die tektonische Evolution der Erde von Pangäa zur Gegenwart ein plattentektonisches Modell     

Prof. Dr. Gerhard Bischoff 《International Journal of Earth Sciences》1985,74(2):237-249

Zusammenfassung Das hier vorgestellte Modell basiert auf der Annahme, daß sich unter großen Landmassen, wie Pangäa zum Beispiel, in tektonischen Ruheperioden Wärme aus dem Erdinneren anstaut. Infolgedessen entwickelte sich vom Perm bis zur Kreide ein weites Konvektionstumorsystem; Pangäa zersplitterte und die kontinentalen Platten bewegten sich vom afrikanischen Zentrum weg. Die ozeanischen Rücken des Atlantiks und Indiks folgten den abwandernden Platten wie sich »öffnende Ringe«. Panthalassa, der Eo-Pazifik, wurde von allen Seiten überdriftet. Es muß einen Gegenstrom vom Pazifik im Mantel geben, welcher für die Auffüllung der zwischen den Pangäabruchstücken entstehenden ozeanischen Räume mit Mantelmaterial sorgt. Auch die ozeanischen Platten des Pazifiks bewegen sich vom zentralen »Darwin-Rise« weg. Der ostpazifische Rükken folgte der Bewegung und bildet heute einen ausgedehnten ostwärts gekrümmten Bogen. In den ozeanischen »Außenbögen« bildeten sich infolge der Dehnung Querrifts. Die Transformstörungen sind in beiden Systemen radial angeordnet. Die Terrains an Nordamerikas Westküste können nur östlich eines ostpazifischen Rückens aus ihrer ursprünglichen Position im zentralen Pazifik herausgewandert sein, also synchron mit dem sich öffnenden Pazifik. Die Kontinente bewegen sich möglicherweise solange von ihrer ursprünglichen Position weg, bis erneut eine große Landmasse zusammengedriftet ist. Unterhalb einer solchen »Neogäa« könnte sich wieder ein Konvektionstumor infolge von Wärmestau entfalten. Das findet vielleicht in Intervallen von einigen hundert Millionen Jahren statt und könnte die WILSON-Zyklen der Erdgeschichte erklären.

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The tectonic evolution of the earth from Pangea to the present a plate tectonic model

The model proposed here is based on the assumption that beneath giant landmasses (e.g. Pangea) heat from the inner earth is stored up and accumulated during periods of tectonic inactivity. Consequently below Pangea a huge convection bulge system developed from the Permian to the Cretaceous; Pangea split up and the continental plates moved away from the African centre. The oceanic ridges of the Atlantic and the Indic also followed the movement of the withdrawing continents like »opening rings«. The oceanic ridges always maintained their position in the middle of the spreading oceans above unidirectional flows in the upper mantle. Panthalassa which surrounded Pangea, was over-drifted from all sides. Since the »expansion« of Pangea is continuing even today, there must be a counter current of mantle material from the Pacific area, compensating the gaps between the fragments of Pangea. Consequently at the subduction zones a suction should exist, which pulls the Pacific plates under the advancing plates of the former Pangean continent. In the centre of Panthalassa another bulge from the upper mantle developed simultaneously with the bulge under Pangea. The Pacific oceanic plates moved away outwards from this central »Darwin rise«. The Eastpacific ridge also followed this movement eastwards and forms today a wide, ringlike arc. In the outer arcs of the Pangean and Pacific spreading ocean systems transverse ridges developed as a result of the extension of the older oceanic crust. The transform faults are radial structures in both »expanding« systems. The hotspot spurs of the Hawaii and Polynesian islands can be explained as the result of material derived from an independent slowly ESE moving deeper part of the mantle. The terrains on North Americas West cost moved away from their original position in the central Pacific ocean synchronously with the opening ocean on the east side of the advancing East Pacific ridge.The energy which drives the whole system is residual plus radioactive heat. Kinetic movements compensate the heat surplus of the earth. The continental plates of the Pangean system are moving away from their original position until a new giant landmass is formed by collision. Below such a stationary »Neogea« a heat bulge can develop again. This may take place perhaps in intervals of hundred of million years, explaining the WILSON-cycles in earth history.

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Résumé Le modèle présenté ici est basé sur l'hypothèse qu'endessous des grandes masses continentales — comme la Pangée p.ex. - il s'accumule, pendant les périodes de calme tectonique, de la chaleur d'origine interne. En conséquence, depuis le Permien jusqu'au Crétacé, un vaste système de convection s'est développé; la Pangée s'est morcelée et les plaques continentales se sont éloignées du centre africain. Les dorsales océaniques circum-africaines ont suivi le mouvement de ces plaques à la manière d'»anneaux concentriques«. La Panthalassa, précurseur du Pacifique, a été chevauchée de tous les côtés. Il doit s'être établi, dans le manteau, à partir du Pacifique, un contre-courant qui compense l'ouverture des océans en formation entre les fragments de la Pangée. Le Pacifique a donné lieu, lui aussi, à une expansion centrifuge; la dorsale est-pacifique a suivi le mouvement et forme aujourd'hui un arc bombé vers l'est. Dans les arcs océaniques extérieurs, l'expansion a provoqué la formation de dorsales transverses. Les failles transformantes montrent, dans les deux systèmes, des dispositions radiales. Les terrains de la côte W de l'Amérique du N ne peuvent provenir que d'une région située à l'Est de la dorsale est-pacifique dans sa position d'origine. Les continents s'éloigment et forme aujourd'hui un arc bombé vers l'est. Dans les arcs océaniques extérieurs, l'expansion a provoqué la forSous une telle »Néogée«, une nouvelle cellule de convection pourrait ensuite se développer. Ces phénomènes pourraient se dérouler dans un intervalle de quelques centaines de millions d'années, expliquant ainsi les cycles de Wilson dans l'histoire de la Terre.

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Thrust tectonics in the North Pyrenees     

M.W. Fischer 《Journal of Structural Geology》1984,6(6):721-726

Balanced and restored cross-sections through the central and eastern Pyrenees, constructed using both surface and borehole data, demonstrate the presence of c.18km of shortening above a flat lying N-directed Alpine décollement surface. Hangingwall diagrams show how the North Pyrenean satellite massifs are culminations within this thrust system. Pre-thrusting structures such as subhorizontal stretching lineations in the North Pyrenean Fault zone became rotated above these culminations as the North Pyrenean Fault was cut by Alpine thrusts. Stratigraphic evidence demonstrates that N-directed thrust movements occurred between mid Eocene and Oligocene time, and this is similar to the age of major S-directed thrust movements on the south side of the Axial Zone. The N-directed thrust system probably originated as a series of backthrusts to the dominant S-directed structures.  相似文献   

Preface     

B. A. Hobbs  G. Fischer 《Surveys in Geophysics》1987,9(3-4):233-234

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Excess K-Ar ages of glauconite from the Upper Marine Molasse and evidence for glauconitization of mica     

Hans Fischer 《International Journal of Earth Sciences》1987,76(3):885-902

K-Ar age determinations along with optical investigations were used to examine whether glauconite from the Upper Marine Molasse (OMM) is of authigenic, allogenic or transformed origin. For this purpose 16 glauconite samples from 14 different localities were investigated from the Burdigalian Muschelsandstein collected along a traverse from Lake Constance to west of Geneva.Optical observations on washed grain concentrates reveal the presence of different alteration products of biotite, confirming earlier studies. Moreover, thin-section preparations of sample aliquots showed that the glauconite grains contain biotite-relics, which might account for the elevated absolute ages.The optical evidence is confirmed by individual mineral fractions, which show chlorite with biotite-»nucleii«, chlorite-lamellae, and »layered«-glauconites. All these observations point to glauconite genesis by transformation of biotite. The complete transformation from biotite via chlorite to glauconite apparently results in a chemically more stable state.The K-content of the samples varies from 5.6 to 7.0% K₂O, indicating mature but not highly evolved glauconite. 19 apparent K-Ar dates range from 17.7 to 34.9 Ma. In comparison with the biostratigraphy and the estimated Burdigalian age of about 18 Ma nearly all dates are too high. These strongly scattered dates are thus stratigraphically meaningless and seem to exclude an authigenic formation of these glauconites from faecal pellets. Furthermore, geologic arguments exclude an allogenic (= detrital) origin.Glauconite genesis in the Upper Marine Molasse must therefore be distinguished from both authigenic and allogenic formation mechanisms. A new term »meta-allogenic« is therefore used to describe glauconite growth by transformation of allogenic mica.

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Zusammenfassung Um zu prüfen, ob Glaukonite aus der Oberen Meeresmolasse (OMM) authigen, allothigen oder durch Umwandlung aus anderen Mineralien entstanden sind, wurden sie — nebst mineraloptischen und röntgenographischen Untersuchungen — mit der K-Ar-Methode datiert. Aus 14 verschiedenen Lokalitäten zwischen Bodensee und einigen Kilometern westlich von Genf wurden 16 Glaukonit-Proben aus dem burdigalen Muschelsandstein entnommen.Sedimentpetrologische Studien an Körner-Konzentraten offenbarten verschiedene Umwandlungsprodukte von Biotit. Zudem zeigten Aliquots von Dünnschliff-Präparaten, daß einzelne Körner unterschiedlich große Relikte von Biotit enthalten, die die zu hohen Alterswerte verursachen können.Die verschiedenen Mineralfraktionen bestätigen den Charakter von Übergangsstadien: Chlorit mit Biotit-Kernen, Chloritlamellen und »Schicht«-Glaukonit. Alle diese Beobachtungen deuten auf eine Glaukonitgenese aus der Umwandlung von Biotit. Die vollständige Umwandlung von Biotit über Chlorit zu Glaukonit scheint mit dem End-produkt einen chemisch stabileren Zustand anzustreben.Der K₂O-Gehalt aller Proben variert von 5.6 bis 7.0%. Dies weist auf »reifen«, aber nicht hochentwickelten Glaukonit hin. Die 19 K-Ar-»Alter« liegen zwischen 17.7 und 34.9 Ma. Im Vergleich mit der Biostratigraphie und dem geschätzten burdigalen Alter von ca. 18 Ma, sind diese Daten zu hoch und daher stratigraphisch bedeutungslos. Eine authigene Bildung von Glaukonit aus Kotpillen (faecal pellets) muß somit ausgeschlossen werden. Außerdem kommt aus geologischen Gründen eine detritische (allothigene) Herkunft ebenfalls nicht in Betracht.Für die Glaukonit-Genese in der Oberen Meeresmolasse muß daher ein anderer Bildungsprozess verantwortlich sein. Um die Umwandlung von eingeschwemmtem (= allothigenem) Biotit zu Glaukonit zu beschreiben, wurde der neue Term »meta-allothigen« eingeführt.

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Résumé Afin de rechercher si les glauconites de la OMM (= molasse marine supérieure) sont authigènes, allothigènes ou proviennent de la transformation d'autres minéraux, on les a datées par la méthode K-Ar, conjointement à une étude optique et röntgenographique. 14 localités, situées depuis de lac de Constance jusqu'à quelques kilomètres à l'ouest de Genève, ont fourni 16 échantillons de glauconite du Muschelsandstein burdigalien.L'étude optique des grains, effectuée sur des concentrés, a révélé divers produits de transformation de la biotite. En outre, les examens en coupes minces ont montré, dans les grains de glauconite, des restes de biotite d'importance variable. Ces restes de biotite peuvent être responsables de valeurs trop élevées obtenues dans les mesures d'âge.L'examen des diverses fractions minérales permet de préciser les stades de transformation: chlorite avec noyaux de biotite, lamelles de chlorite et glauconite »stratifiées«. Toutes ces observations indiquent une genèse de la glauconite par transformation de la biotite. La transformation complète de la biotite en chlorite puis en glauconite semble ainsi correspondre à un état chimique plus stable.La teneur en K₂O de tous les échantillons varie entre 5,6 et 7,0%, indiquant une glauconite »mature«, mais pas très évoluée. Les 19 »âges« K-Ar sont compris entre 17,7 et 34,9 Ma. Comparés à la biostratigraphie et à l'âge burdigalien, estimé à environ 18 Ma, ces résultats sont nettement trop élevés et ne présentent donc aucune valeur stratigraphique. Il faut ainsi exclure une formation authigène de la glauconite à partir de pelotes fécales. De plus, une origine détritique (= allothigène) ne peut être envisagée pour des raisons géologiques.En conséquence, c'est bien un processus différent qui est responsable de la genése de la glauconite dans la OMM. Le terme nouveau »méta-allogénique« est proposé pour indiquer la transformation de la biotite détritique en glauconite.

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The eruptive prominence observed on 27 May 1999 in H at Ondejov Observatory is analyzed using image-processing techniques. To understand the physical processes behind the prominence eruption, heated structures inside the cold H prominence material are sought. Two local minima of intensity (holes), the first above and the second below the erupting H prominence, have been found in the processed H images. A comparison of H images with the SOHO/EIT and Yohkoh/SXT images showed: (a) the cold H prominence is visible as a dark feature in the EIT images, (b) the upper local minimum of intensity in the H image corresponds to a hot structure seen in EIT, (c) the lower minimum corresponds to a hot loop observed by SXT. The physical significance of the H intensity minima and their relation to the hot structures observed by EIT and SXT is discussed. The time sequence of observed processes is in favor of the prominence eruption model with the destabilization of the loop spanning the prominence. For comparison with other events the velocities of selected parts of the eruptive prominence are determined.  相似文献