Geologie im Bauwesen - IBF

Arbeitsblätter zum Kurs "GEOLOGIE IM BAUWESEN" Seite 2.5
2.2.2 Erdkruste
Unter dem Deckgebirge (= Sedimentdecke) liegt das Grundgebirge, das zu Tage tritt,
wenn das Deckgebirge abgetragen ist. Es besteht aus magmatischen und
metamorphen Gesteinen mit hohen Silicium- und Aluminium-Gehalten. Dieses
Stockwerk heißt Oberkruste, Kontinentale Kruste oder Granitische Schale. Darin beträgt
die Geschwindigkeit der P-Wellen 4 - 6,3 km/sec. Ihre mittlere Dichte liegt bei 2,7
g/cm3.
Die Dicke der Oberkruste beträgt in den Kontinenten 10 - 30 km; sie kann unter den
jungen Gebirgen (z.B. Alpen, Anden, Himalaya) bis auf 60 km anwachsen
(>Gebirgswurzel, Isostasie).
Die Geschwindigkeit der P-Wellen und die Dichte des Gesteins erhöhen sich an der
Unterfläche der Oberkruste, der Conrad-Diskontinuität. Darunter liegt die Unterkruste, in
der Silizium und Aluminium abnehmen, Magnesium und Eisen aber zunehmen. Man
nennt diese Zone Basaltische Kruste oder Gabbro-Schale.
Unter den Ozeanen ist die Unterkruste 5 - 6 km mächtig. Ihre Dicke nimmt unter den
Kontinenten auf 15 - 20 km zu. Im Mittel liegt die Untergrenze bei 30 - 35 km Tiefe.
Die untere Begrenzung der Unterkruste ist eine deutliche Unstetigkeitsfläche für die P-
Wellen-Ausbreitung; sie wird Mohorivicic-Diskontinuität ("Moho") genannt. Besonders
tief reicht die Moho-Fläche unter den jungen Gebirgen.
Abb. 2.7 Schematischer Querschnitt durch die Erdkruste (Press & Siever, 2003)
2.2.3 Erdmantel
Der Obere Mantel der Erde besteht im Wesentlichen aus Silicaten von basaltischperidotitischer
Zusammensetzung. In der Geomechanik wird er mit der Erdkruste zur
Lithosphäre zusammengefasst. Darunter liegt eine Zone von relativ geringer
Materialfestigkeit und hoher Mobilität; sie heißt Asthenosphäre und steht mit der
Lithosphäre im Massenaustausch - besonders an den mittelozeanischen Rücken, wo
Material der Asthenosphäre aufsteigt, abkühlt und in der Lithosphäre erstarrt. Der
umgekehrte Vorgang spielt sich in den Subduktionszonen ab. Bis in den untersten Teil