Kein Folientitel

1
Plate Tectonics
2
Reconstruction of plate movement (http//www.odsn
.de/odsn/services/paleomap/animation.html)
3
(No Transcript)
4
Ridge push
Slab pull
5
Ridge push
6
Slab pull
Seismic tomography of Tonga region (Zhao et al,
1997)
7
e.g. Andes
Types of subduction zones
Subduction under a volcanic arc / an active
margin
e.g. Japan
8
Driving force ?
9
Layered thermal convection in the Earths Mantle
(Brigit Schroeder, David A. Yuen, and Zhou Hua)
http//banzai.msi.umn.edu/dave/index.html
10
How does it work ?
11
Plate animation BEGIN
2000 x 600 km
12
Continental rifting
13
Continental rifting
14
Ocean opening
15
Ocean opening
16
Onset of subduction zones
subduction zones
17
Progressing subduction ocean opening
subduction zones
18
Progressing subduction ocean opening
subduction zones
19
Progressing subduction ocean stable
subduction zones
20
Steady subduction ocean stable
subduction zones
21
Steady subduction ocean stable
subduction zones
22
Steady subduction ocean stable
subduction zones
23
Retreating subduction ocean closing
subduction zones
24
Retreating subduction ocean closing
subduction zones
25
Retreating subduction ocean closing
subduction zones
26
Retreating subduction ocean closing
subduction zones
27
Plate animation END
The End
subduction zones
28
What processes are involved ?
29
400oC
Lithosphere
800oC
1400oC
1200oC
Slab push
1400oC
Slab pull
1600oC
Asthenosphere
Hot mantle upwelling
Numerical model 1600 x 600 km
Sediments
Oceanic crust
Continental crust
200oC
400oC
Overriding plate
Lithosphere
600oC
800oC
THERMOMECHANICAL GEODYNAMIC MODEL
1000oC
Subducting slab
Asthenosphere
Plate boundary region 370 x 200km
30
Animation 1 No weak zone
31
400oC
0.0 Myr
800oC
1200oC
Initial Configuration
890x470 km
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
370x200km
32
400oC
0.2 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
33
400oC
0.3 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
34
400oC
0.5 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
35
400oC
0.8 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
36
400oC
1.8 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
37
400oC
2.8 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
38
400oC
3.5 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
39
400oC
4.3 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
40
400oC
5.0 Myr
800oC
1200oC
Collision
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
41
400oC
5.8 Myr
800oC
1200oC
Collision
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
42
400oC
6.6 Myr
800oC
1200oC
Collision Delamination
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
43
400oC
7.3 Myr
800oC
1200oC
Collision Delamination
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
44
400oC
8.0 Myr
800oC
1200oC
Collision Delamination
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
45
400oC
8.7 Myr
800oC
1200oC
Collision Delamination
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
46
400oC
9.3 Myr
800oC
1200oC
Collision Delamination
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
47
400oC
10.0 Myr
800oC
1200oC
Collision Delamination
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
48
400oC
10.7 Myr
800oC
1200oC
Collision Delamination
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
49
400oC
11.4 Myr
800oC
1200oC
Delamination
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
50
400oC
12.1 Myr
800oC
1200oC
Delamination
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
51
400oC
12.8 Myr
800oC
1200oC
Delamination
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
52
400oC
13.4 Myr
800oC
1200oC
Delamination
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
53
400oC
14.0 Myr
800oC
1200oC
Detachment
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
54
400oC
14.6 Myr
800oC
1200oC
Detachment
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
55
400oC
15.2 Myr
800oC
1200oC
Detachment
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
56
400oC
15.7 Myr
800oC
1200oC
Detachment
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
57
400oC
16.3 Myr
800oC
1200oC
Detachment
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
58
400oC
16.9 Myr
800oC
1200oC
Detachment
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
59
400oC
17.5 Myr
800oC
1200oC
Extension
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
60
400oC
18.1 Myr
800oC
1200oC
Extension
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
61
400oC
18.7 Myr
800oC
1200oC
Extension
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
62
400oC
19.3 Myr
800oC
1200oC
Extension
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
63
400oC
19.9 Myr
800oC
1200oC
Extension
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
64
400oC
20.6 Myr
800oC
1200oC
Extension
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
65
400oC
21.1 Myr
800oC
1200oC
The END
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
66
Animation 2 Weak zone
67
400oC
0.0 Myr
800oC
1200oC
Initial Configuration
890x470 km
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
370x200km
68
400oC
0.1 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
69
400oC
0.2 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
70
400oC
0.3 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
71
400oC
0.5 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
72
400oC
0.8 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
73
400oC
1.4 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
74
400oC
2.2 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
75
400oC
3.5 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
76
400oC
5.0 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
77
400oC
6.8 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
78
400oC
9.4 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
79
400oC
12.1 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
80
400oC
14.8 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
81
400oC
17.3 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
82
400oC
19.9 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
83
400oC
22.7 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
84
400oC
26.3 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
85
400oC
29.1 Myr
800oC
1200oC
Subduction
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
86
400oC
30.6 Myr
800oC
1200oC
Collision
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
87
400oC
31.3 Myr
800oC
1200oC
Collision
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
88
400oC
32.3 Myr
800oC
1200oC
Collision
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
89
400oC
33.1 Myr
800oC
1200oC
Detachment
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
90
400oC
34.1 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
91
400oC
34.8 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
92
400oC
35.4 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
93
400oC
35.9 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
94
400oC
36.3 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
95
400oC
36.7 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
96
400oC
37.0 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
97
400oC
37.3 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
98
400oC
37.6 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
99
400oC
38.0 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
100
400oC
38.4 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
101
400oC
38.8 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
102
400oC
39.2 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
103
400oC
39.6 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
104
400oC
40.1 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
105
400oC
40.5 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
106
400oC
41.0 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
107
400oC
41.4 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
108
400oC
41.7 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
109
400oC
42.1 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
110
400oC
42.4 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
111
400oC
42.7 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
112
400oC
43.0 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
113
400oC
43.3 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
114
400oC
43.6 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
115
400oC
43.9 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
116
400oC
44.3 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
117
400oC
44.6 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
118
400oC
44.9 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
119
400oC
45.2 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
120
400oC
45.5 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
121
400oC
45.8 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
122
400oC
46.2 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
123
400oC
46.5 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
124
400oC
46.8 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
125
400oC
47.1 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
126
400oC
47.4 Myr
800oC
1200oC
Extension Underplating
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
127
400oC
47.7 Myr
800oC
1200oC
The END
200oC
400oC
600oC
800oC
1000oC
1200oC
128
Reading Turcotte Schubert, 2002, pp.1-71