Imaging the western mediterranean margins: a key target to understand the interaction between deep and shallow processes

Laufzeit: 01.03.2005 - 15.08.2010

Förderer: DFG im Rahmen des Programs EUROMARGIN

Mitwirkende Institutionen: Universitat de Barcelona, Spanien; Instituto di Geoscienze e Georisorse, Padova, Italien; Universita di Roma TRE, Roma, Italien; Faculteit Aard-Vrije Universiteit, Amsterdam, Niederlande; Université de Bretagne Occidentale, Brest, Frankreich; University of Utrecht, Niederlande; Université Pierre et Marie Curie, Paris, Frankreich; ICTJA-CSIC, Barcelona, Spanien; IACT-CSIC, Granada, Spanien;

Wie brechen Kontinente auseinander? Tiefenseismische Untersuchungen der passiven Kontinentalränder im westlichen Mittelmeer

Das westliche Mittelmeer ist ein natürliches Laboratorium, in dem sich das Auseinanderbrechen von Kontinenten untersuchen lässt. Während der letzten Phasen der Zerstörung des Ozeanbeckens des Tethys, ist es zu einer schnellen Neogenen Extension der kontinentalen Lithosphäre gekommen, obwohl die Region durch eine konstante Konvergenz der europäischen und afrikanischen Platte gekennzeichnet war und ist. Eine mögliche Ursache für dieses Phänomen ist ein gravitativer Kollaps der kontinentalen Lithosphäre infolge der tektonischer Verdickung der Lithosphäre durch Gebirgsbildung sowie des Zurückweichens der abtauchenden ozeanischen Platte („slab rollback“). Die Region besteht daher aus einem komplexen Mosaik tektonischer Einheiten, die repräsentativ sein könnten für das Stadium vor einer großmaßstäblichen Kontinent-Kontinent Kollision, inklusive dem Vorhandensein unterschiedlicher Terrane, die entlang des Orogengürtels angelagert wurden. Über den oberen Mantel und die Kruste in diesem Gebiet sowie über die Natur der Tiefseebecken im westlichen Mittelmeer ist wenig bekannt. Geowissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass das Ligurische Meer und das Tiefseebecken südlich der Balearen (Algerisches Becken) entweder von Neogener ozeanischer Kruste oder von exhumiertem kontinentalem Mantel unterlagert ist, während die Alboran See und der Übergang von den Balearen in das Algerische Becken durch ausgedünnte kontinentale Kruste charakterisiert ist. Tiefenseismische Messungen sollen dazu verwendet werden, die strukturellen Provinzen zu definieren, so dass ein wichtiger Beitrag für das Verständnis der geodynamischen Entwicklung der Region geliefert wird. Während der Expedition M69/2 des FS METEOR wurden zwei refraktionsseismische und weitwinkelseismische Profile in der Region zwischen Spanien und Marokko registriert, um die Struktur der Kruste in der Alboran See sowie den Übergang zwischen Alboran See und dem Algerischen Becken zu untersuchen. Drei weitere Profile verliefen von der Spanischen Küstenlinie bzw. von den Balearen in das Algerische Becken. Auf vier der fünf Profile wurden die seismischen Schüsse nicht nur durch Ozeanbodenseismometer sondern auch durch seismische Stationen an Land aufgezeichnet. 

• Meteor M69/1, 08.08.2006-28.08.2006, Las Palmas (Spanien) - Cartagena (Spanien), Fahrtleiter: Dr. Christian Hübscher
• Meteor M69/2, 29.08.2006-20.09.2006, Cartagena (Spanien) - La Valetta (Malta), Fahrtleiter: Dr. Ingo Grevemeyer

Mehr Informationen finden Sie im Expeditionsheft.

1.Grevemeyer, I., E.R. Flueh, C. Reichert, J. Bialas, D. Kläschen, C. Kopp, Crustal architecture and deep structure of the Ninetyeast Ridge hotspot trail from active-source ocean bottom seismology, Geophys. J. Int., 144, 414-413, 2001

2. Grevemeyer, I., H. Villinger, Gas hydrate stability and the assessment of heat flow through continental margins, Geophys. J. Int., 145,, 647-660, 2001

3. Kopf, A., D. Kläschen, W. Weinrebe, E.R. Flueh, I. Grevemeyer, Geophysical evidence for late stage magmatism at the central Ninetyeast Ridge, Eastern Indian Ocean, Mar. Geophys. Res., 22, 225-234, 2001

4. Grevemeyer, I., W. Weigel, S. Schüssler, F. Avedik, Crustal and upper mantle seismic structure and lithospheric flexure along the Society Island hotspot chain, Geophys. J. Int., 137, 123-140, 2001

5. Fisher, A.T., H. Villinger, M. Pfender, M. Müller, I. Grevemeyer, N. Kaul, R.N. Harris, R.P. von Herzen, C.G. Wheat, Comment on “Deep-penetration heat flow probes raise questions about interpretations from shorter probes“, EOS 83(18), 196, 2002

6. Grevemeyer, I., B. Schramm, C.W. Devey, D.S. Wilson, B. Jochum, J. Hauschild, K. Aric, H. Villinger, W. Weigel, A multibeam-sonar, magnetic and geochemical flow-line survey at 14°14‘S on the southern East Pacific Rise – insights into the fourth dimension of ridge crest segmentation, Earth Planet. Sci. Lett., 199, 359-372, 2002

7. Reston, T.J., W. Weinrebe, I. Grevemeyer, E.R. Flueh, N.C. Mitchell, L. Kristein, C. Kopp, H. Kopp, participants of Meteor 47/2, A rifted inside corner massif on the Mid-Atlantic Ridge at 5°S, Earth Planet. Sci. Lett., 200, 255-269,2002

8. Villinger, H., I. Grevemeyer, N. Kaul, J. Hauschild, M. Pfender, Hydrothermal heat flux through aged oceanic crust: where does the heat escape?, Earth Planet. Sci. Lett., 2002, 159-170, 2002

9. Schlindwein, V., C. Bönnemann, C. Reichert, I. Grevemeyer, E.R. Flueh, Three-dimensional seismic tomography of the crustal structure at the ION site on the Ninetyeast Ridge, Indian Ocean, Geophys. J. Int., 152, 171-184, 2003

10. Hauschild, J., I. Grevemeyer, N. Kaul, H. Villinger, Asymmetric sedimentation on young ocean floor at the East Pacific Rise, 15°S, Mar. Geol., 193, 49-59, 2003

11. Grevemeyer, I., J.L. Diaz-Naveas, C.R. Ranero, H.W. Villinger, Ocean Drilling Program Leg 202 Scientific Party, Heat flow over the descending Nazca plate in Central Chile, 32°S to 41°S: evidence from ODP Leg 202 and the occurrance of natural gas hydrates, Earth Planet. Sci. Lett., 213, 285-298, 2003

12. Essen, H.-H., F. Krüger, T. Dahm, I. Grevemeyer, On the generation of microseisms observed in north and central Europe, J. Geophys. Res., 108, doi:10.1029/2002JB002338, 2003

13. Grevemeyer, I., A. Bartetzko, Hydrothermal ageing of oceanic crust: inferences from seismic refraction and borehole studies, in Hydrogeology of Oceanic Lithosphere, eds. E.E. Davis & H. Elderfield, Cambridge University Press, p. 128-150, 2004

14. Grevemeyer^, I., A.J. Kopf, N. Fekete, N. Kaul, M. Heesemann, H.-H. Gennerich, M. Müller, V. Spieß, K. Wallmann, W. Weinrebe, Fluid flow through active mud dome Mound Culebra offshore Nicoya Peninsula, Costa Rica: evidence from heat flow surveying, Mar Geol., 207, 145-157, 2004

15. Schmidt, M., C. Hensen, T. Mörz, C. Müller, I. Grevemeyer, K. Wallmann, S. Mau, N. Kaul, Methane hydrate accumulation in „Mound 11“ mud volcano, Costa Rica forearc, Marine Geol., 216, 77-94, 2005.

16. Grevemeyer, I., N. Kaul, J.L. Diaz-Naveas, H. Villinger, C.R. Ranero, C. Reichert, Heat flow and bending-related faulting at subduction trenches: case studies offshore of Nicaragua and Central Chile, Earth Planet. Sci. Lett., 236, 238-248, 2005

17. Grevemeyer, I., N. Kaul, J.L. Diaz-Naveas, Geothermal evidence for fluid flow through the gas hydrate stability field off Central Chile – transient flow related to large subduction zone earthquakes?, Geophys. J. Int.,