1 / 13

SCIENCE, April 1991, by H. Kirby, William B. Durham and Laura A. Stern

Mantle Phase Changes and Deep- Earthquake Faulting in Subducting Lithosphere. SCIENCE, April 1991, by H. Kirby, William B. Durham and Laura A. Stern. Gliederung:. 1. Allgemeine Erläuterungen 2. Model - Transformational Faulting in Ice 3. Phasenübergang Olivin → Spinel

daisy
Download Presentation

SCIENCE, April 1991, by H. Kirby, William B. Durham and Laura A. Stern

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Mantle Phase Changes and Deep-Earthquake Faulting in SubductingLithosphere • SCIENCE, April 1991, by H. Kirby, William B. Durham and Laura A. Stern

  2. Gliederung: 1. Allgemeine Erläuterungen 2. Model - Transformational Faulting in Ice 3. Phasenübergang Olivin → Spinel 4. Auswirkungen der Phasenumwandlung 5. Fragen?!

  3. Kalte Lithosphäre „schiebt“ sich unter andere Lithosphäre P und T steigen • 80 – 120 km³ Lithosphäre werden pro Jahr subduziert • Auftreten von Diskontinuitäten der seismischen Geschwindigkeiten in 400, 520 und 670 km • keine gemessenen Erdbeben unterhalb von ca. 680km 1. Allgemeine Erläuterungen

  4. absteigende Lithosphäre ist ein schlechter thermischer Leiter Platte kann während aktiver Subduktion über Mio. Jahre kalt bleiben und wärm sich nur langsam auf, • oft 1000°C kälter als umgebende Lithosphäre Phasenumwandlungen tiefer als im umgebenden Mantel

  5. 2. Model – Tranformational Faulting in Ice • Phasentransformation von Eis I -> Eis II • Eis II hat eine größere Dichte als Eis I -> es kommt zur Volumenverringerung von ca. 20%, bei T = 195K und einem P = 173 Mpa • aufgetretene Phänomene : - Bulktransformation (homogene Transf.) - Tranformational Faulting (heterogene Transf.)

  6. Weitere Reaktionen bei denen sich die Dichte erhöht : • Tremolit -> Diopsid + (Talk) • a Olivingermanat -> b Olivingermanat -> g Olivingermanat • Calzit -> Aragonit • a Quarz -> Coesit • Albit -> Jadeit + Quarz

  7. - - - postulierte Grenze zw. Bulktransf. Und Transf. Faulting 1: a->b, 2: b->g, 3: a->g (Olivin), 4: a->g Fayalit 5: g->Mw + Pv a: EisI->EisII, b: a->b Olivingermanat, c: Calzit->Aragonit, d:a-Quarz->Coesit, e: Albit->Jadeit + Quarz

  8. 3. Phasenübergang Olivin -> Spinel • Ab ca. 400km Umwandlung Olivin -> Spinel • Umwandlungsarten: a -> g a -> b -> g • zw. 400 und 670km hauptsächlich Spinelanteil • ab 670 km Umwandlung von Spinel zu Perowskit und Magnesiowüstit

  9. Phasendiagramm

  10. 4. Auswirkungen der Phasenumwandlung • Spinelkeime bzw. Linsen entstehen (starke Verdichtungen) • Spinelkeime lagern sich an Olivinkernen anund wachsen dort • hohe Temp. begünstigen Wachstum • bei Umwandlung wird Wärme frei, die wiederum die Reaktion antreibt • beim Übergang nimmt Kristallgröße ab

  11. Spinelllinsen lagern sich aneinander durch Volumenkontraktion entsteht eine Art Korngrenzengleiten: „Verflüssigung“ durch vollständige „Verflüssigung“ Verschiebung Erdbeben

  12. 5. Fragen?!

More Related