Zusammenfassung
Es wird kurz auf die Ergebnisse der Untersuchungen über Horizontalverschiebungen im Bereich des alpidischen Gebirgsgürtels und der kontinentalen Kruste hingewiesen (Abb. 1, 2, 3). Großräumige tektonische Zusammenhänge sind nachweisbar, ein einheitliches planetares Lineamentsystem ist jedoch im känozoischen Verformungsbild nicht zu erkennen.
Die Ansicht, daß die ozeanischen Rücken über einer im Erdmantel vertikal aufsteigenden Strömung liegen (Abb. 5 a) wird abgelehnt. Es wird die Hypothese aufgestellt, daß die ozeanischen Rücken dort liegen, wo unter der Lithosphäre im Erdmantel eine größte horizontale Fließgeschwindigkeit vorhanden ist (Abb. 5 b). Sowohl die charakteristische Zerschneidung der ozeanischen Rücken in relativ schmale Segmente wie auch die „Knickung“ der linearen magnetischen Anomalien kann durch die Annahme einer weiträumigen horizontalen Strömung unter den ozeanischen Rücken erklärt werden (Abb. 8). In bezug auf die Strömungsrichtung in der Asthenosphäre werden Quer-Rücken, Parallel-Rücken und schief verlaufende Rücken unterschieden. Entlang den Horizontalverschiebungen, welche die Segmente der ozeanischen Rücken voneinander abtrennen, können sich 2 Rewegungsvorgänge abspielen und sich gleichzeitig überlagern: (a) Die relative horizontale seitliche Verschiebung bedingt durch den Ausdehnungsvorgang im zentralen Bereich des ozeanischen Rückens (sog. transform faulting) und (b) die relative horizontale seitliche Verschiebung, welche bedingt ist durch eine Zerscherung des Rückens als Ganzes (sog. wrench faulting) und die der erstgenannten Art der Verschiebung (a) in ihrem Sinn genau entgegengesetzt ist.
Sowohl die Anordnung der Horizontalverschiebungen im alpidischen Gebirgsgürtel wie auch Verlauf und Struktur der ozeanischen Rücken weisen auf das Vorhandensein zweier „Zentren“ oder Quellgebiete, eines im zentralen Pazifik (Pazifisches Zentrum), das andere 180 Längengrade davon entfernt im äquatorialen Afrika (Afrikanisches Zentrum) hin, die offenbar im geotektonischen Geschehen eine bedeutsame Rolle spielen.
Abstract
Results of investigation of Cenozoic strike-slip faults are summarized. In the range of the Alpide fold belt the nature of strike-slip faulting is wrench faulting (Figs. 1, 2, 3). Wrench faulting is also indicated in the crust of the NE-Pacific (Fig. 4).
Special attention is given to the nature of faulting on the mid-oceanic ridges. The characteristic segmentation and apparent horizontal displacement of the oceanic ridges as well as the remarkable sharp bending of the magnetic lineation can hardly be explained by a convective upcurrent below the ridges. Sea-floor spreading is explained by assuming horizontal flow below the ridges (Fig. 5 b). As compared with the flow direction in the asthenosphere we may distinguish Transverse-ridges, Parallel-ridges and Oblique-ridges (Figs. 6, 7, 8). Along the great faults which cross the ridges, sea-floor spreading as well as a displacement of the ridge segments relative to each other may be going on simultaneously; both processes, transform faulting as well as wrench faulting, caused by the same flow pattern in the asthenosphere, overlap.
Two geotectonic centers are indicated, one at 10° E, 0° N in Africa, the other at 170° W, 0° N in the central Pacific. We have to assume that underneath the lithosphère mantle material is flowing away from these centers. The horizontal component of flow velocity is gradually increasing and reaches a maximum of 50–60 degrees away from the centers (Fig. 10).
Résumé
L'analyse tectonique des systèmes de failles de décrochement actives pendant le Cénozoique fournit des indications sur la direction de la composante horizontale de la pression maximale dans la lithosphère continentale. On constate que cette direction s'accorde avec celle déduite des investigations séismologiques (Figs. 1, 2, 3).
Un intérêt particulier est porté au mécanisme des grandes failles transversales qui coupent les dorsales médio-océaniques. L'hypothèse proposée est que, contrairement à la conception actuelle (Fig. 5 a), les dorsales médioocéaniques se situent là où, sous la lithosphère, dans l'asthénosphère, la composante horizontale de la vitesse de mouvement de matériel du manteau est la plus grande (Fig. 5 b). Cette hypothèse explique les structures caractéristiques des dorsales océaniques, aussi bien le cisaillement intensif des dorsales par les failles transversales que le changement brusque de direction des anomalies magnétiques (Figs. 6, 7, 8). D'après la direction de la composante horizontale du courant dans l'asthénosphère on peut distinguer: (a) les dorsales transversales, (b) les dorsales longitudinales et (c) les dorsales obliques. Dans le domaine des grandes failles coupant les dorsales océaniques deux types de mouvements horizontaux de sens opposés peuvent se superposer: (a) un movement dû à l'expansion de l'écorce dans la zone axiale de la dorsale (transform faulting) et (b) un mouvement de déplacement relatif des segments de la dorsale (wrench faulting).
Deux centres géotectoniques sont indiqués, l'un à 10° E/0° N en Afrique centrale, l'autre à 170° W/0° N dans le Pacifique central. Il faut supposer qu'on a sous la lithosphère un mouvement du manteau de ces centres vers l'extérieur, dont la composante horizontale de la vitesse atteint un maximum à 50–60 degrés de distance de ces centres (Fig. 10).
Краткое содержание
Приведены результат ы исследования гориз отальных смещений в области Альпийского массива. Указывается на то, что в кайнозойскую эпоху, несмотря на нал ичие отдельных текто нических структур, глобально связи их с линиями раз рывов установить не у дается. Автор оспаривает господствующее мнен ие о существовании те чений в глубоких подпокрывн ых массах, создающих вер тикальные передвиже ния земной коры. Предлагается новая гипотеза о том, ч то в глубоких подпокр овных массах на местах расположен ия океаническиих хре бтов происходят только сильные горизонталь ные смещения масс. С по мощью этой гипотезы можно объяснить раскол оке анических хребтов на отдельные тектонические структуры. Т. о. как поло жение горизонтальны х перемещений в альпий ском орогене, так и располо жение тектонических структрных единиц в океанических массив ах говорят о существо вании двух „центров“, играющих ведущую роль во всех т ектонических процес сах; один из них находится в центральной части Т ихого океана, а другой — в экваториальной Африке.
Literatur
Ahorner, L.: Herdmechanismen rheinischer Erdbeben und der seismotektonische Beanspruchungsplan im nordwestlichen Mitteleuropa.- Sonderveröff. Geol. Inst. Univ. Köln,13 (Schwarzbach-Heft), 109–130, Köln 1967.
Balakina, L. M., Vvedenskaya, A. V., Misharina, L. A. &Shirokova, E. I.: The stress state in earthquake foci and the elastic stress field of the earth. - Izv., Earth Physics, No. 6, 3–15, 1967 - [Engl. Transl. p. 333–342, 1968].
Dietz, R. S.: Continent and ocean basin evolution by spreading of the sea floor. - Nature,190, 854–857, London 1961.
Girdler, R. W.: The formation of new oceanic crust. - Phil. Trans. Roy. Soc. London, A,258, 252–265, 1965.
Heirtzler, J. R., Dickson, G. O., Herron, E. M., Pittman, W. C. &le Pichon, X.: Marine magnetic anomalies, geomagnetic field reversals and motion of the ocean floor and continents. - Journ. Geophys. Res.,73, 6, 2119–2136, 1968.
Herron, E. M. &Heirtzler, J. R.: Sea floor spreading near the Galapagos. - Science,158, 775, 1967.
Hess, H. H.: History of the ocean basins. - In Petrologic Studies, 599–620, Geol. Soc. Am., New York 1962.
Hobbs, W. H.: Repeating patterns in the relief and in the structure of the land. - Bull. Geol. Soc. Am.,22, 123–176, 1911.
Holmes, A.: Radioactivity and earth movements. - Trans. Geol. Soc. Glasgow,18, part 3, 559–606, 1931.
Illies, H.: Kontinentaldrift - mit oder ohne Konvektionsströmungen? - Tectonophysics,2, 6, 521–557, Amsterdam 1965 (a).
—: Kontinentalverschiebungen und Polverschiebungen - Ursachen und Probleme. - Geol. Rdsch.,54, 1, 549–579, Stuttgart 1965 (b).
Isacks, B., Oliver, J. &Sykes, L. R.: Seismology and the new global tectonics. - Journ. Geophys. Res.,73, 18, 5855–5899, 1968.
Knetsch, G.: Über ein Struktur-Experiment an einer Kugel und Beziehungen zwischen Groß-Lineamenten und Pol-Lagen in der Erdgeschichte. - Geol. Rdsch.,54, 1, 523–548, Stuttgart 1965.
le Pichon, X.: Sea-floor spreading and continental drift. - Journ. Geophys. Res.,73, 12, 3661–3697, 1968.
McKenzie, D. P. &Sclater, J. G.: Heat flow inside the island arcs of the North-western Pacific. - Journ. Geophys. Res.,73, 10, 3173–3179, 1968.
Menard, H. W.: Transitional types of crust under small ocean basins. - Journ. Geophys. Res.,72, 12, 3061–3073, 1967.
Moody, J. D.: Crustal shear patterns and orogenesis. - Tectonophysics,3, 6, 479–522, Amsterdam 1966.
Moody, J. D. &Hill, M. J.: Wrench-fault tectonics. - Bull. Geol. Soc. Am.,67, 1207–1246, 1956.
Murauchi, S. &Den, N.: On the origin of the Japan Sea. - Read before monthly meeting of Earthquake Res. Inst., Tokyo Univ., Febr. 1966.
Orowan, E.: Age of the ocean floor. - Science,154, 413–416, 1966.
Oxburgh, E. R. &Turcotte, D. L.: Mid-ocean ridges and geotherm distribution during mantle convection.- Journ. Geophys. Res.,73, 8, 2643–2661, 1968.
Pavoni, N.: Die nordanatolische Horizontalverschiebung. - Geol. Rdsch.,51, 122–139, Stuttgart 1962.
—: Aktive Horizontalverschiebungszonen der Erdkruste. - Bull. Ver. Schweiz. Petrol.-Geol. und -Ing.,31, No. 80, 54–78, Riehen 1964.
—: Recent horizontal movements of the earth's crust as related to Cenozoic tectonics. Proc. of the Second Intern. Symp. on Recent Crustal Movements, Aulanco, Finland, Aug. 3–7, 1965. Ann. Acad. Sc. Fennicae, Ser. A, III90, 317–324, Helsinki 1966 (a).
—: Tectonic interpretation of the magnetic anomalies southwest of Vancouver Island. - Pure and Applied Geophysics,63, 172–178, Basel 1966 (b).
-: Investigation of the recent horizontal movements of the earth's crust. - Upper Mantle Project, National Rep. of Switzerland, 5–6, Basel 1967 (a).
—: Ruhelose Erde. - Schweizer Illustrierte, No. 41, 64–75, Zofingen 1967 (b).
Pitman, W. C. &Hayes, D. E.: Sea-floor spreading in the Gulf of Alaska. - Journ. Geophys. Res.,73, 20, 6571–6580, 1968.
Raff, A. D.: Sea-floor spreading - another rift. - Journ. Geophys. Res.,73, 12, 3699–3705, 1968.
Rance, H.: Major lineaments and torsional deformation of the earth. - Journ. Geophys. Res.,72, 8, 2213–2217, 1967.
Ritsema, A. R.: Mechanisms of European earthquakes. - Tectonophysics,4, 3, 247–259, Amsterdam 1967.
Schneider, G.: Erdbeben und Tektonik in Südwest-Deutschland. - Tectonophysics,5, 6, 459–511, Amsterdam 1968.
Shirokova, E. I.: General features in the orientation of principal stresses in earthquake foci in the Mediterranean-Asian seismic belt. - Ivz., Earth Physics, No. 1 1967, 22–36; [Engl. transl. 12–22, 1968].
Sonder, R. A.: Die Lineament-Tektonik und ihre Probleme. - Eclogae geol. Helv.,31, 199–238, 1938.
-: Mechanik der Erde. - VII + 291 p., Stuttgart 1956.
Sykes, L. R.: Mechanism of earthquakes and nature of faulting on the midoceanic ridges. - Journ. Geophys. Res.,72, 8, 2131–2153, 1967.
Uyeda, S. &Vacquier, V.: Geothermal and geomagnetic data in and around the island arc of Japan. - AGU Geophysical Monograph12, 349–366, Washington 1968.
Vening Meinesz, F. A.: Shear patterns of the earth's crust. - Trans. Am. Geophys. Union,28, 1–61, 1947.
Vine, F. J. &Matthews, D. H.: Magnetic anomalies over oceanic ridges. - Nature,199, 947–949, London 1963.
Wilson, J. T.: A new class of faults and their bearing on continental drift. - Nature,207, 343–347, London 1965.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Pavoni, N. Zonen lateraler horizontaler Verschiebung in der Erdkruste und daraus ableitbare Aussagen zur globalen Tektonik. Geol Rundsch 59, 56–77 (1969). https://doi.org/10.1007/BF01824942
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01824942