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Modellierung und Interpretation der Krustenstruktur des Kontinent Ozean Übergangs von Ostgrönland zwischen 72°N und 76°N

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Schroeder, M. and Jokat, W. (2005): Modellierung und Interpretation der Krustenstruktur des Kontinent Ozean Übergangs von Ostgrönland zwischen 72°N und 76°N , DGG-Jahrestagung, 21.2.-25.2.2005, Graz, Österreich. .
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Einheitliche Untersuchungen von gegenüberliegenden Kontinentalrändern, die durch Riftprozesse entstanden sind, sind essentiell für ein besseres Verständnis der fundamentalen Prozesse, die für den Aufbruch und die Separierung von lithosphärischen Platten verantwortlich sind. Einer der vielseitig untersuchten Kontinentalränder ist der norwegische, zwischen der östlichen Jan Mayen Bruchzone und der Grönland Senja Bruchzone. Forschungsergebnisse zeigen vertikale und laterale Variationen in der Krustenstruktur und Zusammensetzung, die auf tertiäre Dehnungsvorgänge, Aufbruch der Platten und schließlich zur Bildung eines vulkanischen Kontinentalrandes hindeuten. Des Weiteren deutet sich ein Hochgeschwindigkeitskörper in der unteren Kruste an, der eine starke Variation in der Mächtigkeit aufweist.Die Krustenstruktur des konjugierten Kontinentalrandes auf der nordostgrönländischen Seite war dahingegen noch eher spekulativ. Es stellt sich die Frage, ob ein ähnlicher vulkanischer Körper wie das Vøring Marginal High dort vorhanden ist. Potentialfelddaten stützen dieses Modell derzeit nicht. Messungen des letzten Jahrzehnts konzentrierten sich auf die Fjordregionen zur Untersuchung der kaledonischen Kruste Ostgrönlands. Interpretationen zeigen markante Unterschiede der Krustenstruktur nördlich und südlich des Kong Oscar Fjords. Die refraktionsseismischen Profile in den Fjorden reichen nicht weit genug über den Kontinentalrand hinaus, um Aussagen über den Kontinent Ozean Übergang zu treffen. Dennoch zeigen die tiefenseismischen Daten, dass auch dort sich ein etwa 6 Kilometer dicker magmatischer Körper zwischen Mantel und Kruste befindet.Während einer Expedition der FS Polarstern im Sommer 2003 wurden Daten entlang von vier tiefenseismischen Profilen erhoben, um Aufschlüsse der tiefen Struktur des ostgrönländischen Kontinentalrandes und dem Übergang zur ozeanischen Kruste zu erbringen. Sie sind zum Teil in der Verlängerung von vorherigen seismischen Profilen gemessen worden. Dazu wurden Ozeanbodenseismometer und hydrophone entlang der 300 bis 400 Kilometer langen Profile auf den Meeresboden versenkt. Registriereinheiten in den Verlängerungen der Profile landeinwärts sowie zusätzliche Aeromagnetikmessungen im Einsatzgebiet lassen detaillierte Informationen über eine ausgeprägte negative magnetische Anomalie zu. Des Weiteren wurden Gravimetriedaten von Bord der Polarstern während der gesamten Zeit aufgenommen. Ebenso reflektionsseismische Daten mit einem 600 Meter und einem 3000 Meter Streamer erhoben. Die aufgezeichneten Daten haben durchgehend sehr gute Qualität.Nach dem standardmäßigen Bearbeiten der refraktionsseismischen Daten ist für jedes Profil mit der Strahlenwegmethode (Raytracing) ein Geschwindigkeits- Tiefenmodell aus den P- und S-Wellen erstellt worden. Parallel dazu werden die Aeromagntikdaten und Gravimetriedaten prozessiert und in die Auswertung der Modelle mit einbezogen.Eine erste Modellierung für das Profil AWI-20030400, welches sich in der Verlängerung des Godhåb Golfs befindet, zeigt ein Basementhoch im westlichen, kontinentalen Bereich des Profils. Die Krustenmächtigkeit beträgt hier etwa 19 Kilometer. Die dünne, ozeanische Kruste im östlichen Teil weißt eine Mächtigkeit von nur 3-4 Kilometer auf. Im Übergangsbereich von ozeanischer zur kontinentalen Kruste ist ein Unterkrustenkörper mit seismischen Geschwindigkeiten von 7.0 bis 7.3 km/s zu sehen, der eine Mächtigkeit bis zu 9 Kilometer hat. Dies ist ein erster Hinweis darauf, dass die Struktur des ostgrönländischen Kontinentalrandes stark von rift-induziertem Magmatismus geprägt ist.Die Auswertung der Aeromagnetikdaten zeigt hochfrequente Variationen im Bereich einer stark negativen Anomalie (-400 bis -600nT, etwa 50 km breit), die auf oberflächennahe Intrusionen hinweisen und mit der Position des Basementhochs korreliert.Erste Ergebnisse zur Modellierung und Interpretation des ostgrönländischen Kontinentalrandes werden vorgestellt.

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