Becken- und Gebirgstopographie

Die Becken- und Gebirgslandschaft ist durch abwechselnde, parallel verlaufende Gebirgsketten und Täler gekennzeichnet. Sie entsteht durch die Dehnung der Erdkruste infolge von Mantelaufstieg , gravitativem Kollaps, Krustenverdickung oder Entspannung der Erdspannungen. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Die Dehnung führt zur Ausdünnung und Deformation der oberen Kruste, wodurch diese bricht und eine Reihe langer, paralleler Normalverwerfungen entsteht . Dies führt zu Blockverwerfungen , bei denen die Gesteinsblöcke zwischen den Normalverwerfungen absinken , sich heben oder kippen. Die Bewegung dieser Blöcke erzeugt die abwechselnden Täler und Gebirge. Mit der Ausdünnung der Kruste kann die Wärme aus dem Mantel Gestein leichter schmelzen und Magma bilden, was zu erhöhter vulkanischer Aktivität führt. ^{[ 3 ]}

Bei der Dehnung der Erdkruste bilden sich in Gruppen auftretende, eng beieinander liegende Normalverwerfungen , die in entgegengesetzte Richtungen einfallen. ^{[ 4 ]} Mit der Dehnung der Kruste bricht diese entlang von Verwerfungsflächen . Einige Blöcke sinken aufgrund der Schwerkraft ab und bilden lange, lineare Täler oder Becken, sogenannte Gräben , während die verbleibenden oder angehobenen Blöcke Gebirge oder Gebirgszüge, sogenannte Horste , bilden . An den Horstblöcken sind Verwerfungskanten sichtbar, die die Liegendwand der Normalverwerfung freilegen. Diese Art der Blockverwerfung wird als Graben- und Horstbildung bezeichnet . Die Becken- und Gebirgslandschaft ist symmetrisch, mit gleichmäßigen Hängen auf beiden Seiten der Täler und Gebirgszüge.

Gekippte Blockverwerfungen , auch Halbgraben- oder Rotationsblockverwerfungen genannt , können ebenfalls während Dehnungsphasen auftreten. Große, flach einfallende Normalverwerfungen, auch Abschiebungsverwerfungen genannt , dienen als Plattformen, an denen die durch Normalverwerfungen entstandenen Blöcke kippen oder gleiten. Anstatt dass der gesamte Block nur einseitig absinkt, kann er entlang der Abschiebungsverwerfung gleiten und sich zur Verwerfungsebene hin neigen. Dadurch entstehen erneut Gebirge (Ketten) und Täler (Becken), deren Gipfel aufgrund der Bewegung ihrer Sohlen entlang der Hauptabschiebungsverwerfung oft leicht in eine Richtung geneigt sind. Diese Becken- und Gebirgslandschaft weist eine steile und eine flachere Seite auf.

Die Basin-and-Range-Provinz ist das bekannteste Beispiel für Becken- und Gebirgstopographie. Clarence Dutton verglich die vielen schmalen, parallel verlaufenden Gebirgsketten, die die einzigartige Topographie der Basin-and-Range-Provinz prägen, mit einer „Armee von Raupen, die nach Norden kriechen“. ^{[ 5 ]}

Die Physiographie der Provinz ist das Ergebnis tektonischer Dehnung , die vor etwa 17 Millionen Jahren im frühen Miozän begann . Die Meinungen über die Gesamtdehnung der Region gehen auseinander; der Medianwert liegt jedoch bei etwa 100 % lateraler Dehnung. ^{[ 6 ]} Die tektonischen Mechanismen, die für die lithosphärische Dehnung in der Basin-and-Range-Provinz verantwortlich sind, sind umstritten, und es existieren mehrere konkurrierende Hypothesen zu ihrer Erklärung. ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

Die Ägäische Platte besteht aus verdünnter kontinentaler Kruste. Der nördliche Teil der Platte ist derzeit ein Gebiet der Krustendehnung, verursacht durch das Zurückrollen der Subduktionsplatte entlang der südlich gelegenen Hellenischen Subduktionszone . Dies führt zu ausgedehnten Normalverwerfungen und zur Bildung von Horsten und Gräben am Meeresboden. Viele der Inseln entstanden durch über den Meeresspiegel ragende Gipfel. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Eine der am besten untersuchten Becken- und Gebirgslandschaften ist die Basin-and-Range-Provinz im Westen der USA, die zwischen der Sierra Nevada und den Rocky Mountains liegt . Die Ausdehnung dieser Provinz begann vermutlich im späten Känozoikum vor etwa 20 Millionen Jahren . ^{[ 12 ]} Zwischen 1992 und 1998 führten Wissenschaftler GPS- Vermessungen durch, um die Deformation der Basin-and-Range-Provinz zu kartieren. ^{[ 13 ]} In ihrer Studie stellten Thatcher et al. fest, dass die Deformation im Westen, angrenzend an den Sierra-Nevada-Block, am stärksten ausgeprägt war, während im Osten weniger Deformation stattfand. Dies deckt sich mit der nordwestlichen Bewegung der Sierra-Nevada-Mikroplatte . ^{[ 14 ]}

Obwohl die Ägäische Platte aufgrund ihrer Lage unter Wasser schwieriger zu erforschen ist, wurden GPS-Vermessungen des Meeresbodens und der Umgebung durchgeführt. Einige Studien zeigen Dehnungszonen innerhalb der Platte, während andere ein Vier-Mikroplatten-Modell zur Beschreibung der Bewegung vorschlagen. ^{[ 15 ]} Die Deformation der Platte wird auf einen Krustenkollaps (beginnend vor ca. 14 Millionen Jahren) in Kombination mit dem Zurückrollen der Subduktionsplatte an der Hellenischen Subduktionszone zurückgeführt. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

• Bolson
• Endorheisches Becken

• Glossar des Erdbeben-Datenzentrums Südkalifornien