Geologische Prozesse: Gesteinskreislauf, Magmatismus und Gebirgsbildung

Der Gesteinskreislauf

Erodierte Felsen formen Reliefs. In Kollisionsbereichen entstehen Berge, und Gesteine unterliegen einem Prozess der Metamorphose. Die Folge dieser Phänomene ist der Gesteinskreislauf.

An der Oberfläche werden Gesteine durch physikalische oder chemische Prozesse verändert, um Sedimentgesteine zu bilden.

In der Tiefe der Erdkruste, insbesondere in Subduktionszonen, entstehen durch Variationen von Temperatur und Druck metamorphe Gesteine.

Magmatische Gesteine bilden sich in der Erdkruste durch die Abkühlung von Magma, das aus dem Schmelzen von Feststoffen im Mantel oder in der Kruste stammt. Erfolgt die Abkühlung langsam, entsteht Tiefengestein (Plutonite); bei schneller Abkühlung entsteht Gestein vulkanischen Ursprungs (Vulkanite).

Magmatismus und seine Formen

Magmatismus an Mittelozeanischen Rücken

Es gibt Risse an den Rändern, wo Basaltmagma aufsteigt und am Meeresboden erstarrt.

Magmatismus in Subduktionszonen

Im Prozess der Subduktion schmilzt Material der ozeanischen Platte und der kontinentalen Kruste. Das Magma ist vom andesitischen Typ. Es entstehen Vulkane explosiven Typs. Am Rande der kontinentalen Platte bilden sich Gebirgsketten oder vulkanische Inselbögen.

Intraplatten-Magmatismus

Magmatische Aktivität innerhalb ozeanischer und kontinentaler Platten findet an Hotspots statt, wo Mantelmaterial aufsteigt.

Der Hawaii-Archipel

Da sich die Pazifische Platte nordwestlich bewegt, sind die älteren Vulkane erloschen, während neue entstehen, wodurch eine Abfolge von vulkanischen Inseln gebildet wird.

Gebirgsbildung und Plattentektonik

Gebirgsketten bilden sich an Plattengrenzen infolge der Kompression, wenn Platten kollidieren. Beweise für diese Prozesse sind:

• Verformung von Gesteinen: Sedimentgesteine zeigen bei bestimmten Temperaturen ein plastisches Verhalten und biegen sich; überschreiten sie die Plastizitätsgrenze, kommt es zum Bruch.
• Vorkommen von Gesteinen und Fossilien auf den Gipfeln von Gebirgsketten.
• Metamorphose in den Gesteinen.

Arten der Gebirgsbildung

Gebirgsketten entstehen durch den Zusammenstoß von Platten. Dies kann geschehen durch:

• Konvergenz kontinentaler Platten: Das Himalaya-Gebirge ist das Ergebnis der Kollision der Indischen mit der Eurasischen Platte.
• Konvergenz ozeanisch-kontinentaler Platten: Die Anden entstanden durch die Kollision der ozeanischen Nazca-Platte mit der kontinentalen Südamerikanischen Platte. Dabei wurde die ozeanische Platte unter die kontinentale Platte subduziert.

Entwicklung von Gebirgsketten

Gebirgsketten entwickeln sich, bis sie durch Erosion abgetragen werden. Die Gebirgsketten unterliegen zwei Hauptprozessen:

• Zerstörung des Reliefs durch Verwitterung und Erosion.
• Isostatischer Ausgleich aufgrund der unterschiedlichen Dichte zwischen der Gebirgswurzel und dem umgebenden Mantel.

Wenn die Wurzel einer Gebirgskette durch Erosion verschwunden ist, entsteht eine Rumpffläche.

Transformstörungen

Aufgrund unterschiedlicher Bewegungsraten zwischen den Plattenbereichen entstehen Transformstörungen. Dies sind große Brüche, die senkrecht durch die Kruste schneiden und eine horizontale Bewegung aufweisen. Die meisten Transformstörungen befinden sich unter Wasser.