Читать книгу Plattentektonik - Wolfgang Frisch - Страница 15

Nicht nur die Bebentätigkeit, auch die Förderung magmatischer Schmelzen ist weitgehend an die Plattengrenzen gebunden. Jährlich werden etwas weniger als 10 km³ magmatischer (vulkanischer wie plutonischer) Gesteine an destruktiven Plattenrändern gebildet [Schmincke 2000]. Durch einen komplizierten Vorgang der Wechselwirkung zwischen der Asthenosphäre und der in sie abtauchenden subduzierenden Platte kommt es zur Bildung von Gesteinsschmelzen. Diese Schmelzen zeichnen sich durch bestimmte chemische Charakteristika aus. Sie dringen in die darüber liegende Platte ein und speisen Vulkanketten über der Subduktionszone (Abb. 1.3, 1.5). Die ostasiatischen Inselbögen und die Anden sind Beispiele dafür. Man spricht von Inselbogenmagmatismus bzw. Magmatismus Aktiver Kontinentränder oder allgemein von subduktionsgebundenem Magmatismus.

An Transformstörungen kommt es im Regelfall nicht zu nennenswerten Aufschmelzungen von Gestein. Hingegen sind die Mittelozeanischen Rücken die Hauptproduzenten von basischen Magmatiten, nämlich von Basalten und Gabbros. Durch die hohe Temperatur der aufsteigenden Mantelströme und die Druckentlastung nahe der Oberfläche wird Mantelgestein (Peridotit) bis zu mehr als 20 % aufgeschmolzen. Aus diesen Schmelzen entstehen die Gesteine der ozeanischen Kruste. Jährlich werden etwas über 20 km³ ozeanischer Kruste neu gebildet [Schmincke 2000]. Unter den Mittelozeanischen Rücken steigt also mehr als die doppelte Menge an Schmelzen auf als über Subduktionszonen.

Konstruktive und destruktive Plattengrenzen sind somit für die Bildung des weitaus größten Anteils magmatischer Gesteine verantwortlich. Aber auch innerhalb der Platten gibt es magmatische Tätigkeit, doch werden hier nur etwa 4 km³ an magmatischen Gesteinen im Jahr gebildet. Dieser Intraplatten-Magmatismus ist im Allgemeinen an „Heiße Flecken“ („hot spots“) gebunden (Abb. 1.5). Heiße Flecken sind punktförmige Magmaquellen im Bereich der Kontinente oder Ozeane und verdanken Manteldiapiren ihre Entstehung. Die Diapire sind heiße, aus großen Tiefen aufsteigende Finger im Erdmantel, die, unter den Platten angekommen, Schmelzbildung auslösen und über lange Zeiträume Vulkanausbrüche verursachen (Kap. 6). Sie treten auch an konstruktiven Plattengrenzen auf, häufiger aber innerhalb der Platten, und verursachen weiträumige Aufdomungen der Erdkruste.

Beispiele für kontinentale Heiße Flecken sind das Französische Zentralmassiv und die Vulkaneifel in Europa sowie das Tibestigebirge und der Ahaggar (Hoggar) in Nordafrika (Abb. 1.5). Alle diese Gebiete zeichnen sich durch jungen Vulkanismus aus. Im ozeanischen Bereich ist der heute aktive Teil des Hawaiischen Archipels das bekannteste Beispiel. Wenn Platten über einen Heißen Fleck hinweggleiten, entstehen lange Vulkanketten, an deren aktivem Ende der Heiße Fleck sitzt. Hawaii ist hierfür ein gutes Beispiel (Abb. 1.5). Oft sind Heiße Flecken auch an Grabenbrüche gebunden, die tief greifende, ganze Kontinente durchschneidende Störungssysteme darstellen. Das bekannteste Beispiel hierfür ist das ostafrikanische Grabenbruchsystem mit seinen Vulkanen. Gräben sind von Bruchstrukturen begrenzte Zerrungszonen, die die Lithosphäre ausdünnen und Magmen entlang von Störungen Aufstiegswege bieten. Aus ihnen können sich bei anhaltender Zerrung neue Ozeane bilden. Ein Beispiel eines gerade entstehenden Ozeans findet sich im Nordteil des ostafrikanischen Grabenbruchsystems (Afar) und im Roten Meer (Kap. 3).