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netzwerkartig miteinander verbunden (im
Englischen wird dies als „
interconnected net-
work
“ bezeichnet). Wenn die Körner alle an-
einanderstoßen, aber der Porenraum immer
noch entlang von Korngrenzen miteinander
verbunden ist (Abb. 3.159), dann herrschen
zwei verschiedene Drucke im Gestein: die Mi-
nerale spüren das gesamte Gewicht der Ge-
steinssäule, die über ihnen liegt, denn sie sind
untereinander wie durch Streben verbunden.
Hier gilt die schon oben angegebene Faustfor-
mel von etwa 1 kbar Druckzunahme pro 3 km
Versenkungstiefe. Dieser Druck wird
lithosta-
tischer Druck
genannt und er ist es, von dem
wir in den vorangegangenen Kapiteln aus-
schließlich gesprochen haben, wenn es um Me-
tamorphose und Magmatismus ging. Demge-
genüber spüren die wassergefüllten Poren, die
ja durch ihr Netzwerk untereinander und da-
durch auch mit der Erdoberfläche direkt ver-
bunden sind, diesen lithostatischen Druck
nicht. Auf einer wassergefüllten Pore lastet
dann nur der Druck der überlagernden Was-
sersäule, der
hydrostatische Druck
,dernatür-
lich deutlich geringer ist als der lithostatische
(etwa1/3,Abb.3.160),daWasserjanuretwa
ein Drittel so dicht ist wie das krustale Durch-
schnittsgestein. „Anomale“ Druckschwankun-
(a)
Druck (kbar)
0
2
4
6
8
5
Oberkruste
10
Übergang
spröd - duktil
15
(typischerweise in
12-15 km Tiefe
bei 200-300 °C)
20
Mittelkruste
25
(b)
3.160
Lithostatischer und hydrostatischer Druck.
(a) Gesteine folgen generell der lithostatischen
Druckkurve, während die in ihnen enthaltenen
Fluide unter hydrostatischem Druck stehen, solange
sie durch Klüfte, Spalten oder ein Porennetzwerk
mit der Oberfläche verbunden sind. Ab dem Über-
gang von sprödem zu duktilem Deformationsverhal-
ten in Gesteinen an der Grenze von Ober- zu Mittel-
kruste stehen auch die Fluide unter lithostatischem
Druck (schwarzer Pfeil), da das Porennetzwerk dann
unterbrochen und die Klüfte verheilt werden. (b)
Auch in der Oberkruste kann das Fluid lokal vom
hydrostatischen Druck abweichen, wenn für Wasser
impermeable Lagen wie z.B. Tonsteine die Konnek-
tivität des Porennetzwerkes unterbrechen. Verän-
dert nach Hunt (1979)
To n
To n
Druck
