On the origin and evolution of the earth's crust and magmas

Abstract

ZusammenfassungDiese Arbeit bespricht einige umstrittene petrologische Gedanken, welche in letzter Zeit in der geonomisehen Literatur publiziert wurden.Herkunft und Entwieklung der Kruste. Nach dem Konzept des ,,klassischen Magmatismus" wurde die sialische Kruste im Laufe der Erdentwieklung vom Mantel ausgeschieden, was von einem Wachstum der sialisehen Kruste begleitet wurde. Argumente gegen diese Auffassung werden angeffihrt.Naeh den ,,neo-huttonischen" Vorstellungen wurde die Kruste von auBen her in einer friihen Phase der Erdgeschiehte gebildet. Die Bildung einer protosialisehen Hiille k6nnte entweder ganz im Anfang stattfinden (nach der Theorie einer heigen Urerde von RITTMANN), oder kurz nach der Agglomeration einer kalten Urerde (nadl den Vorstellungen yon UREY und BERLAGE).Die Umwandlung dieser Protosialhfille in eine sialische Kruste geschah w/ihrend den zahllosen geoehemisehen Zyklen der Erdgeschiehte (,,Neo-huttonismus" nach NIEUWENKAMP). Im letzten Tell der Erdgesehichte wurde eine neue Phase der planetarischen Entwicklung erreieht. Ausgedehnte Teile der sialischen Kruste wurden vom Mantel angefressen, verschluckt und verdaut, wobei die Ozeane mit basaltischer Kruste entstanden. Diese relativ jungen physischehemisehen Prozesse der Aufnahme der Sialkruste im Mantel wird ,,Mediterraner Typus der Ozeanisation" genannt (VAN BEMMELEN).Herkunft und Entwicklung der Magmen. Ein Unterschied wird gemacht zwischen basaltisehen Magmen, die ihre Herkunft im oberen Mantel haben, und der kalk-alkalischen (,,Pazifischen") Magmenreihe, die von der sialischen Kruste und ihrer Sedimenthfille abgeleitet wird. Diese Unterscheidung stimmt iiberein mit I~ITTMANNS Auffassung der ,,Bimodalit~it" der Magmen, und NIEUWENr~MPS Einteilung in ozeanischen und kontinentalen ,,Metabolismus".AuBerdem treten auch t2berg~inge auf zwischen diesen zwei Grundtypen der Kruste und den sie begleitenden Magmen. Diese t2berg~nge kSnnen beobadatet werden in den kleinen ozeanischen Becken der Gegenwart, mit absinkender Kruste intermedi~irer Art und m~idltiger Sedimentfiillung (MENARD). In diesen Gebieten ist der ProzeB der Mediterranen Ozeanisation im Gange.Das SchluBkapitel bespricht das synthetische Modell der Herkunft und Entwicklung der Erdkruste und der Magmen nadl der Undations-Theorie. *) AnSehrift des Verfassers: Prof. Dr. R. W. VAN Origin and evolution of the crust: According to "classical magmatism" the sialic crust is segregated from the mantle in the course of the Earth's evolution, causing a growth of the continental crust. Arguments against this concept are advanced.According to "neo-huttonism" the sialic crust developed from the outside in an early phase of the Earth's history. This might have occurred according to the "hot-Earth" theory on the origin of our planet (t{ITTMANN), or according to the "cold-Earth" theory of cosmogenesis (UaEY; BERI.AG~).The matter of this envelop of proto-sial has then been geochemically recycled countless times during the major part of the Earth's history (neo-huttonism), transforming it into the si...

The Ocean Basins and Margins

“…It was these gravity results, combined with the first seismic refraction data, which led Glangeaud et ai., 1966) to introduce the term "anteclise ligurien" for the postulated existence of a zone of crustal thinning of a particular oceanic type in the center of the Ligurian Sea. Collette (1969) and Van Bemmelen (1969) noted that these positive gravity anomalies of the western Mediterranean contrast with the negative values characteristic of the present continents and may be interpreted in various ways: "... a great many models of density distribution in the crust and the upper mantle would satisfy the gravity measurements at the surface ... " They agree, however, that the gravimetric results are compatible with the model derived by Berry and Knopoff. According to Van Bemmelen (1969) " ... the general gravimetric situation indicates that the young Cenozoic differential vertical movements in the western Mediterranean area have not yet achieved an isostatic equilibrium.…”

“…Collette (1969) and Van Bemmelen (1969) noted that these positive gravity anomalies of the western Mediterranean contrast with the negative values characteristic of the present continents and may be interpreted in various ways: "... a great many models of density distribution in the crust and the upper mantle would satisfy the gravity measurements at the surface ... " They agree, however, that the gravimetric results are compatible with the model derived by Berry and Knopoff. According to Van Bemmelen (1969) " ... the general gravimetric situation indicates that the young Cenozoic differential vertical movements in the western Mediterranean area have not yet achieved an isostatic equilibrium. The basin areas still have some overweight, tending to subsidence; whereas in the surrounding area mantle-crust columns of too low weight tend to rise .…”

“…(1970) also confirmed the rise of denser material under the Voltri group from the study of gravity anomalies and the importance even in the crust of the fault separating the latter from the Ligurian Brianconnais in the region of Savone. Van Bemmelen (1969) had already remarked that the strong positive anomalies in the vicinity of Genoa could be related to the outcrop on land of mafic and ultramafic rocks of the ophiolitic complex. The gravity results thus merely serve to confirm the results obtained seismically and structurally without unfortunately adding any precision.…”

“…Yet, if it seems that there are no major disagreements concerning the time of formation of the Ligurian Sea, there is no unanimity concerning the process. Several authors (e.g., Van Bemmelen, 1969de Roever, 1969; have already discussed the details of the various oceanization models of the western Mediterranean. Here will be emphasized only the consequences of these models insofar as they apply to the Ligurian Basin.…”

“…Trevisan, L., Brandi, G. P., Dallan, L., Nardi, R., Raggi, G., Rau, A., Squarci, P., Taffi, L., and Tongiorgi, M., 1971, Note illustrative della Carta Geologica d'Italia, foglio 105, Lucca, Servo Geol.Italia. Van Bemmelen, R. W., 1969, Origin of the Western Mediterranean sea, Verhandl. Kon.…”