Vorlesung Allgemeine Geologie

1. Vorlesung Allgemeine Geologie Teil 12 Prof. Eckart Wallbrecher SS 2005 Mo – Mi 8.15 – 9.00 Uhr

2. Exogene Dynamik

3. Verwitterung

4. Kreislauf der Gesteine Aus Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

5. Transport Sedimentation Verwitterung und Transport Erosion Aus Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

6. chemisch physikalisch Korntrennung Kornzerkleinerung Lösung Rückstand (Boden) chemische und physikalische Verwitterung Verwitterung

7. Lösung (K2O) Rückstand Ton (Al-, Si-) chemische Verwitterung mit Rückstand Feldspat KAlSi3O8 ohne Rückstand Kalzit CaCO3 + H2O + CO2 Ca2+ + 2HCO3-

8. Ca2+ + 2HCO3- CaCO3 + H2O + CO2 Karbonat-Fällung Wenn CO2 entweicht, wird Kalzit gefällt. CO2 kann von Pflanzen aufgenommen werden oder bei hohen Temperaturen in die Atmo- sphäre entweichen.

9. Karbonat-Fällung Die Band-i-Amir-Seen in Afghanistan

10. Sinter-Terrassen in Pamukale (Türkei)

11. Mg2+ + SiO32- Al4(OH)8Si4O10 + 2K2O + 8SiO2 4FeO(OH) + 4SiO2 Chemische Verwitterung Dissoziierung im Meerwasser: Pyroxen (MgSiO3) Hydratation: 4KAlSi3O8 + 4H2O Oxidationsverwitterung: 4FeSiO3 + O2 + H2O

12. Rauchgas-Verwitterung (saurer Regen) CO2, SO2, SO32-, SO42-, NOx

13. Geschwindigkeit der Verwitterung Kalzit Olivin Anorthit Pyroxen Albit Biotit Orthoklas Löslichkeit Muskowit Ton Quarz Al-Oxide Fe-Oxide

14. chemisch-biologische Verwitterung Huminsäuren Einbau von Kationen aus dem Gestein in Pflanzen

15. unverwitterter Granit Rißbildung an Korngrenzen Lockerung des Kornverbandes Physikalische Verwitterung Zersetzung eines Granits Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

16. Temperaturverwitterung Tag- Nachtunterschiede in aridenGebieten Kernsprung in einem Granitblock

17. Frostverwitterung Wasser hat die max. Dichte bei 4° C. Eisbildung im Porenraum zerstört den Gesteinsverband. Salzverwitterung Im ariden Klima werden Salze aus dem Gestein gelöst. Bei Verdunstung kristalli- sieren diese im Porenraum aus und sprengen den Gesteinsverband.

18. Verwitterung erfolgt schalenförmig Salzverwitterung Exfoliation an Graniten der östlichen Wüste (Ägypten)

19. Dolerit-Verwitterung ZwiebelschaligeVerwitterung eines Dolerit-Pillows

20. Physikalisch-biologische Verwitterung Turgordruck der Pflanzenwurzeln > 10 kg/cm2

21. Niederschlag Temperatur humid - arid tropisch - polar Abhängigkeit vom Klima Klimafaktoren

22. Verwitterung und Bodenbildung Klima Verwitterung Boden polar Temperatur kein gemäßigt- humid Frost- chemisch siallitisch warm- arid Temperatur, Salz kein warm- humid chemisch allitisch siallitisch: Rückstand aus Si- Al- Mineralen (z.B. Kaolin) allitisch: Rückstand nur Al-Minerale (+ Fe-, Mn-Oxide) z.B. Gibbsit (Al(OH)3) Bauxit = Gibbsit + Fe-Oxide

23. Verwitterung im ariden Gebiet kein Boden Mauretanien

24. siallitischer Boden Prärie- boden Laterit- Boden A) Humus u. verarm- ter Boden A) Humus und verarmter Boden (Quarz u. Tonminerale) B) gefälltes CaCO3 B) Fe- u. Al- Oxidhydrate gefällt. CaCO3 weggeführt. C) anstehen- des Gestein C) anstehender Granit Bodentypen Humus fehlt Fe u. Al- Oxide Fe- reiche Tone u. Al- Hydroxide anstehendes Gestein umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

25. Wechselwirkung: Erosion und Tektonik Abtragung m/Mill.J. Negative Rückkopplung zwischen Heraushebung, Abtragung und Oberflä- chen-Relief Erniedrigung der Gipfelhöhe erhöhte Abtragung durch Heraushebung tektonische Heraushebung m/Mill.J. Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

26. Hypsometrische Kurve http://jove.geol.niu.edu/faculty/stoddart/LPSC/images/p21.jpg

27. Transport Transportmedien: Wind Wasser (Flüsse) Eis (Gletscher)

28. Windtransport äolische Sedimente in Bodennähe: turbulente Srömung

29. Merkmale des Windtransports niedrige Dichte des Mediums flächenhafte Wirkung gute Sortierung der Korngrößen

30. transportierte Korngrößen in Abhängigkeit von der Windstärke 1/10 mm Durchmesser 1.5 m/sek. 1/2 mm Durchmesser 7 m/sek. 1 mm Durchmesser 15 m/sek. 10 mm Durchmesser 25 m/sek.

31. Transport der Sandkörner am Boden Der bodennahe Transport der Sandkörner erfolgt meist springend (Saltation). Durch Kollision ergeben sich matte Kornoberflächen. nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

32. erosive Wirkung des Windtransportes Pilzfelsen (Östliche Wüste, Ägypten)

33. Gemisch aus grob- und fein- körnigem Material Der Wind bläst das feine Materi- al heraus. Das Steinpfla- ster schützt vor weiterer Aus- blasung. Entstehung eines Steinpflasters (Hamada) Deflation: Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

34. Hamada in Mauretanien

35. Sandtransport Sandverwehung über ein Wadi (Mauretanien)

36. Hinter einem Hindernis bilden sich Turbulenzen und Sandverwehungen. Die Sandwehen werden größer, sind aber noch getrennt. Die Sandwehen schließen sich zu einer Düne zusammen. Windsedimente (Dünen, Erg) umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

37. Wind transportiert Körner auf die Leeseite. Entstehung einer instabilen Lagerung Abrutschen der instabilen Lage. Wandern der Düne Wandern einer Düne umgeteichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

38. transportierte Sandmenge

39. Begrenzung der Höhe Durch Höhenwachstum werden die Strömungslinien zusammengedrückt. Geschwindigkeit steigt, gesamter Sand wird transportiert. Höhenwachstum hört auf. Aus Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

40. Dünen in Mauretanien

41. Barchan (Sicheldüne) Transversaldüne (Reihendüne) Longitudinaldüne (Strichdüne) Dünenformen Umgezeichnet nach Press & Siever, 1995 (Spektrum Lehrbücher)

42. Barchane (Mauretanien)

43. Erg Tifernin (Süd-Algerien) Barchane NASA-Foto S65-63829, Gemini VII

44. Die Namib-Wüste Transversaldünen NASA-Foto 65-2652, SCI-1195, Gemini V