Tektonische Triebkräfte der Lebensentwicklung?

Zusammenfassung Die gestellte Frage lautet, ob den großen Wendepunkten in der Geschichte des Lebens, der Entstehung neuer Organismengruppen, ihrem Aufblühen und Erlöschen tektonische Ursachen zugrunde liegen. Sie wird dahin beantwortet, daß gesetzmäßige Abhängigkeiten der Lebensgeschichte weder von orogenetischen Phasen noch von den großen Transgressionen oder Regressionen der Erdgeschichte zu erkennen sind, daß diese Faktoren daher als unmittelbare Triebkräfte der organischen Entwicklung ausscheiden. Auch das Auftreten monströser Nebenformen ist keineswegs an Regressions- und Emersionszeiten gebunden. Für eine Beschleunigung der Lebensentwicklung in Abhängigkeit von einer etwaigen Akzeleration der erdgeschichtlichen Zyklen ergeben sich ebenfalls keine Anhaltspunkte. Das tektonische Geschehen liefert lediglich die allgemeinen Voraussetzungen für eine Verwirklichung der Evolution, nicht aber die entscheidenden, auslösenden Ursachen für den spezifischen Ablauf der Lebensentfaltung.     

Ergebnisse und Aussichten der Gefügeforschung im pommerschen Diluvium

Zusammenfassung Die Bewegungsrichtungen der diluvialen, nordischen Inlandeismassen können mit ihren Veränderungen des Nachschubes auf Grund ihres Geschiebeinventars in. Norddeutschland festgestellt werden. Derartige Eisstromstriche im großen stehen mit den lokalen Lagerungsverhältnissen diluvialer Schichtpakete des Jungmoränengebietes sehr oft im Widerspruch. Besonders ist das im küstennahen Gebiet Norddeutschlands der Fall. Selten sind genügend große Aufschlüsse vorhanden, die aus der Art der Schichtenlagerung die bis 90^° betragenden Abweichungen von der normalen Bewegungsrichtung des Inlandeises erkennen lassen. Es wird daher das Kleingefüge der Geschiebemergel zum Erkennen dieser Abweichungen benutzt. Im allgemeinen wurden die Geschiebe im Eis als Stromlinienkörper bewegt, so daß für Pommern eine Karte beigegeben ist, die eine Glazialschrammenkarte ersetzt. Sie läßt die stärkeren lokalen Schwankungen im küstennahen Gebiet deutlich erkennen. Weitere Einregelungsstudien in fluvioglazialen Sedimenten führten besonders bei Osern zur Möglichkeit, ehemalige Stromrichtungen und -stärken festzustellen. Als Darstellungsmethode werden Gefügediagramme empfohlen, wie sieSander, Rüger u. a. vorwiegend bei Schmelztektoniten benutzten. Die Urstromtäler und großen radialen Rinnen in Norddeutschland bergen noch Probleme, die voraussichtlich mit Einregelungsstudien zu lösen sind.     

Entwicklung tropisch-amerikanischer Tertiärfaunen und Kontinentalverschiebungs-Hypothese

Zusammenfassung Die Benthosmollusken des tropisch-amerikanischen Paleozäns, und wahrscheinlich auch noch des Eozäns, zeigen nahe Beziehungen zu den nordafrikanischen. Diese sind so eng, daß sie das Vorhandensein eines Atlantischen Ozeans in der heutigen Gestalt für die Zeit des ältesten Tertiärs mit größter Wahrscheinlichkeit ausschließen.Bereits im Oligozän, namentlich aber im Miozän ist die Differenziation jedoch viel ausgesprochener und dem heutigen Faunenbilde angenähert.Eine Gliederung in zoogeographische Provinzen, wie sie die lebenden Benthosmollusken der Ost- und Westküste des Atlantik aufweisen, war wahrscheinlich schon im Tertiär vorhanden, wenn auch in abweichender Form. Dies ist für die vergleichende biogeographische Untersuchung der tertiären Flachwassermollusken beidseitig des Atlantischen Ozeans von großer Bedeutung.Die enge Verknüpfung der ältesten tropisch-amerikanischen mit den südeuropäisch-nordafrikanischen Tertiärfaunen läßt sich durch verschiedene Hypothesen erklären, von denen jedoch die Kontinen-talverschiebungs-Hypothese am meisten Wahrscheinlichkeit für sich beanspruchen darf.     

Das Glazialdiluvium Dänemarks,Hollands und Norddeutschlands vom geschiebekundlichen Standpunkt aus

Zusammenfassung Die Geschiebeführung des Diluviums in Dänemark, Holland und Norddeutschland bezüglich der kristallinen Geschiebe und des Flintgehaltes wird besprochen und daraus die Hauptbewegungsrichtung des Eises während der einzelnen Vereisungen abgeleitet. Da die Ablagerungen jeder Vereisung durch ihren Geschiebeinhalt identifiziert werden können, ergeben sich interessante Anwendungsmöglichkeiten für das Diluvium Dänemarks und des Hohen Flämings, für den Odergletscher usw.Zwei große Gletscher, aus der Verschmelzung der skandinavischen Einzelgletscher hervorgegangen, überziehen von Norwegen und von der Ostsee her Norddeutschland. Der Ostseegletscher drängt den norwegischen Gletscher zunächst allmählich, von der Pommerschen Phase ab endgültig von Dänemark und Deutschland ab.Für den Geschiebebestand Norddeutschlands und Hollands gelten folgende Verhältnisse: In den Ablagerungen der Elster-Vereisung dominieren die ostfennoskandischen, in denen der Saale-Vereisung die westlichen Geschiebegruppen. Das jüngere Diluvium enthält alle nordischen Geschiebe zu etwa gleichen Anteilen, demgegenüber die Geschiebeverhältnisse des Odergletschers und Dänemarks durchweg abweichende, aber erklärbare Züge aufweisen.     

Die Alpen als Doppelorogen

Zusammenfassung Unter Orogen verstehen wir die regionalgenetische Einheit der geosynklinalen Struktur. Diese Einheit wird durch die Existenz einer Verschluckungszone gegeben, gegen welche hin oft spiegelbildlich von beiden Seiten die Massen unter Sedimentverdickung, dann Faltung, Überschiebung angesaugt worden sind. Das Orogen ist darum typischerweise zweiseitig mit abtauchender Bewegungsstruktur gegen innen. Ganz symmetrisch finden wir es aber selten oder nie, weil offenbar der Abstrom nicht genau senkrecht nach unten, sondern im allgemeinen schräg nach unten erfolgte. Es ist auch oft in seiner Zweiseitigkeit nicht zu erkennen, weil große Teile, ganze Flanken, niedergebrochen sind, unter jüngeren Sedimenten oder unter dem Meer versanken.Die Alpen sind ein Sonderfall, in dem zwei Orogene oder Narbenzonen nahe aneinandertreten und einander immer wieder beeinflußt haben. Durch das Übermächtigwerden des südalpinen Narbenabstroms in den Westalpen wurde die benachbarte Nordnarbe mit ihrem ganzen Bau völlig überwältigt, ausgeschaltet, wurden die dinarischen Massen der Südflanke so gewaltig versenkt, daß sie unter der Po-Ebene verschwanden. Nicht nur die unvergleichlichen Durchbewegungen und Massentransporte der Westalpen, auch die Einkrümmung des westalpinen Bogens um diesen Wirbel abnorm gesteigerter Absaugung herum und wohl auch die Bildung der großen, nordwestlich anschließenden Zerrungsgräben sind Folgen solcher Dynamik. Sie hat den Hauptteil der Alpen zu der höheren Einheit eines Doppelorogens zusammengeschweißt.     

Faltung und Klüftung im Nordteil des Rheinischen Schiefergebirges

Zusammenfassung Die Ergebnisse von Untersuchungen der Kleintektonik in Grauwacken und Kalken im Nordteil des Rheinischen Schiefergebirges lassen darauf schließen, daß die Klüfte zu Beginn der Faltung aufrissen und ursprünglich senkrecht auf der Schichtfläche standen.Unter dieser Voraussetzung lassen die Klüfte als Vorzeichnung die Deformation der Bänke während der Faltung erkennen und ermöglichen eine zeitliche Einordnung der Vorgänge bei der Faltung. Es ergibt sich für die Faltung folgendes Bild:Mit der ersten leichten Verbiegung der Schichten bilden sich zwei Kluft-systeme aus, das eine symmetrisch zur Kraft, die die Faltung bewirkte, das zweite symmetrisch zum Biegungsfließen. Beide Systeme konnten sich entwickeln, ohne daß sie sich gegenseitig störten. Man muß also schließen, daß der Kluftabstand erst nach und nach verringert wurde und beide Systeme, im ganzen gesehen, gleichzeitig entstanden. Aus dem frühen Auftreten des Biegungsfließens, dessen Richtung dem heutigen Faltenbild entspricht, geht hervor, daß schon bei Beginn der Faltung das heutige Faltungsbild im großen und ganzen angelegt war und daß Faltung nicht nur Verbiegung der Schichten um die Faltenachse, sondern auch Verbiegung der Faltenachse bedeutet.Solange die Neigung der Schichten 20° bis 30° nicht überschritt, konnten die meisten auftretenden Spannungen durch das Biegungsfließen ausgeglichen werden. Bei der weiteren Faltung übernahm der Faltungsvorschub die Rolle des Biegungsfließens. Die Richtung des Faltungsvorschubes wurde durch Verwerfungen bestimmt, die also älter als der Faltungsvorschub sein müssen. Außerdem ließ sich feststellen, daß der Faltungsvorschub teilweise eine selbständige Bewegung ist, die aus dem Faltenmechanismus allein nicht erklärt werden kann.Das hier Aufgeführte ist das Ergebnis einer Anfangsstudie. Sie war Gegenstand einer Dissertation unter Leitung von Herrn Professor Dr.Hans Cloos. Ihm möchte ich dafür danken, daß er mich zur kleintektonischen Betrachtungsweise angeregt und mir in vielen Stadien der Arbeit geraten und geholfen hat. Den Herren Professor Dr.Bruno Sander, Professor Dr.Georg Knetsch, Dr.Sigismund Kienow, Dr.Gerhard Oertel und Dr.Herbert Karrenberg verdanke ich wertvolle Hinweise. Nicht zuletzt möchte ich an dieser Stelle meine Frau nennen, die sowohl bei den Geländemessungen als auch bei der Fertigstellung des Manuskriptes mich immer unterstützt hat.     

Der Intrusionsmechanismus der Grossen Karroo-Plutone in Südwestafrika

Zusammenfassung Die großen Vulkano-Plutone in Südwest-Afrika verdanken ihre eigenartige Natur dem Zusammenspiel von Caldera-Einbrüchen und Magmenaufstieg. Die beiden Erscheinungen werden durch die Bildung von Ringspalten ausgelöst und gehen Hand in Hand. Die durch die Spalten losgetrennten Blöcke sinken unter dem Einfluß der Schwere in die Magmakammer. Einbrechend folgen ihnen von oben die Deckschichten nach, während gleichzeitig das Magma in der Tiefe verdrängt und hydrostatisch auf den Spalten in die Höhe gepreßt wird. Dabei kann das Magma die sich aufblätternden Deckschichten aufs intensivste durchtränken und poröse oder stark geklüftete Lagen selbst völlig assimilieren oder umwandeln.Es darf vielleicht angenommen werden, daß auch manche heutige Caldera in der Tiefe dem Brandberg- oder Messum-Pluton gleicht.Die behandelten Plutone zeigen verschiedene Möglichkeiten der Caldera-Bildung. Erongo: Eine wenig entwickelte Caldera in einem großen Schildvulkan. Brandberg: Eine große, sehr regelmäßige Caldera ohne nennenswerte effusive vulkanische Tätigkeit. Messum: Zweimaliger Einbruch und starke vulkanische Tätigkeit. Eine recht repräsentative Vertretung der heutigen Caldera-Typen.Im großen scheinen die Vulkano-Plutone auf die Scheitelregion des alten Damara-Gebirges beschränkt zu sein. Eine Zone, die seit dem Algonkium eine Sonderstellung behauptet hat. Die Anordnung der zahlreichen Dolerit-Gänge, die etwas älter sind als die Plutone, läßt vermuten, daß dieses Gebiet vor und während der Pluton-Bildung eine homogene Dehnung erfuhr.Dr.Charlotte Korn war dankenswerterweise bei der Herstellung des Manuskriptes und der Zeichnungen behilflich.     

Versuch einer Skizze der paläogeographischen Beziehungen Südamerikas

Zusammenfassung In der im vorhergehenden auseinandergesetzten Weise glaubt Verf. die Hypothese eines bis Südamerika von Osten her reichenden Gondwanalandes durch eine annehmbarere ersetzt zu haben. Die hier aufgestellte Annahme einer Verbindung Südamerikas mit SO-Asien durch die australische Region erklärt nicht nur die auffallenden Verhältnisse der Landfaunen, sondern ist auch durch eine große Menge von geologischen Ereignissen und Zuständen gestützt, die nicht Hypothesen, sondern Tatsachen sind. Am Schluß des Paläozoikums ist der hier nicht genauer aufgeführte Parallelismus der geologischen Geschehnisse in Südafrika und in Südamerika ein auffallender, er reicht auch noch ins Mesozoikum hinein. Faunistische Beziehungen sind durch die Mesosaurier unleugbar gegeben, aber im Mesozoikum fehlen sie schon fast ganz. Im Laufe des Mesozoikums tritt ein ebenso starker Parallelismus des geologischen Geschehens zwischen Australasien und Südamerika ein. Aber die Erforschung der Lebewelt sowohl Südamerikas in vergangener Zeit als auch Australasiens besonders muß noch große Fortschritte machen, bis ein volles Bild dieser Vorgänge vor uns liegt; bis jetzt besteht es fast nur aus einer Reihe von Lücken. Diese Zeilen wollen neue Arbeit wecken, die Kenntnis zu erhöhen.     

Der Oberbau der Orogene

Zusammenfassung Die Bogenform der Gebirgsketten ist weitgehend Ausdruck der Tiefentektonik. Oft ist die Einheitlichkeit großer Beugungen nur eine scheinbare. Der Rif- und der Karpatenbogen sind aus verschiedenen Segmenten zusammengesetzt. Kleinere Randbogen der Orogene sind als Fließformen zu betrachten (Reliefüberschiebungen). Es wäre abzuklären, ob Gebirgsbogen Faciesräume (Beckenfüllungen usw.) umsäumen.Abgesehen von streichenden scher- und Gleitflächen, die als Begleiterscheinungen des Falten- und Deckenbaues zu bewerten sind, kommt der Bruchbildung bei der Entstehung alpidischer Orogene nur eine sekundäre Rolle zu. Die Verkennung der Größenordnung ruptureller Vorgänge führt zu einer Überschätzung ihrer tektonischen Funktion.Eine Abgrenzung des Oberbaues vom Unterbau der Gebirge kann heute nur hypothetisch vorgenommen werden. Es ist damit zu rechnen, daß der Tiefgang der Orogene hauptsächlich auf deren Zentralzone beschränkt ist.Die ursprüngliche Breite der Ablagerungsräume ist, soweit Nachprüfungen in einzelnen Gebieten erfolgten, keineswegs zu groß angenommen worden.Der Schweregleitung wird oft eine zu große Bedeutung zugemessen. In vielen Fällen ist der Nachweis basaler Gleitflächen ebensowenig zu erbringen, wie sich das einstige Vorhandensein von Gleitmassen aufnehmenden Trögen nachweisen läßt.In späteren Phasen der Gebirgsbildung machen sich ganz beträchtliche Kippungen bemerkbar, die als epirogene Vorgänge betrachtet werden können.     

Über das Verhältnis der Gesteinszusammensetzung der Moräne zum Felsgrund in den Gebieten der Kartenblätter von Ylitornio und Rovaniemi im nördlichen Finnland

Zusammenfassung Die Abtragung durch den Gletscher ist im Untersuchungsgebiet so gering gewesen, daß ihr Einfluß im Relief des Felsgrundes nicht zu spüren ist. Die frühere Bewegungsrichtung des Eises verläuft von NW nach SO und die letzte, in den Schrammen häufiger zu erkennende, von W nach O sowie weiter nördlich von WNW nach OSO. Im nördlichen Teil des Untersuchungsgebietes ist der Eisrand noch im Abschmelzstadium aktiv gewesen.Die Wirkung der früheren Bewegungsrichtung zeigt sich in der Blockzusammensetzung der Moräne im nördlichen Teil des Untersuchungsgebietes, wo der Oberflächenteil der Moräne einige Prozent des Materials umfaßt, das aus außerhalb des Kartenblattes gelegenem Gebiet aus nordwestlicher Richtung über eine weite Strecke gekommen ist. Sein Hauptteil besteht im allgemeinen überall aus vom eigenen Felsgrund herrührendem Material, das durch das Eis in der durch die letzten Schrammen bezeichneten Richtung verschoben worden ist. Im nordwestlichen Teil des Untersuchungsgebietes hat der aktive Eisrand mehr Moräne verfrachtet und vom Muttergestein weiter verschoben als im südlicheren, wo die Steine der oberen Moränenschicht großenteils von dem sie unterlagernden Felsgrund stammen, wie die Steinzählungen auf basischem und dolomitischem Felsgrund erweisen. Je größer das der Moräne als Unterlage dienende, aus gleichem Gestein bestehende Felsgrundgebiet ist, in um so größerer Menge sind die von ihm ausgegangenen Steine in der örtlichen Moräne anzutreffen. In den Gebieten der verschiedenen Gesteine wechselt die Steinhäufigkeit je nach der Beschaffenheit derselben. Granit und Gneis haben am meisten, Glimmerschiefer am wenigsten Steine an die Moräne abgegeben. Die Menge des letzteren ist im feinen Material der örtlichen Moräne größer als unter den Steinen, deren Betrag bald in der Bewegungsrichtung des Gletschers abnimmt. Als bei der Bearbeitung widerstandsfähiges Gestein im Untersuchungsgebiet erweist sich der Quarzit, dessen Steine in der Oberflächenmoräne weither gekommenes Material vertreten.     

Die Bedeutung der Solifluktion für die Erklärung deutscher Landschafts- und Bodenformen

Zusammenfassung Auch in den nicht zur Diluvialzeit vergletscherten Gebieten Deutschlands und somit auch Frankreichs und anderer mitteleuropäischen Länder muß das Klima der Vereisungsperioden einen starken Einfluß auf die Formen und die Lagerung der obersten lockeren Bodenmassen gehabt haben. Die heute fast nur aus den polaren und subpolaren Gebieten bekannten Erscheinungen des Bodenfließens (= Solifluktion) über einer Tjäle haben sich damals auch bei uns geltend gemacht. Unsere Felsenmeere verdanken ihre Entstehung zu einem erheblichen Teile nicht der Gegenwart, sondern dem diluvialen Bodenfließen. Sie entsprechen J. G.Anderssons Blockströmen. Aber auch ein Teil von dem, was wir nachGötzingers Untersuchungen als Wirkung des recenten Gekriechs aufzufassen pflegten, dürfte dieselbe Entstehung haben und in Wirklichkeit eine fossile Erscheinung sein. Genauere Erforschung dieser Vorgänge hat also ein hohes theoretisches, ja selbst praktisches Interesse.Klar ist es auch, daß sich diejenigen geologischen Landesanstalten ein großes Verdienst um die Lösung der hier berührten Fragen erwerben, die wie die neue württembergische Landesaufnahme eine besonders sorgfältige Untersuchung und Darstellung der Schuttbildungen vornehmen. Aber auch die Forstämter könnten durch gründliche Beobachtung und Messung des Gekriechs an Wegeinschnitten der Unterscheidung von Gekriech und Solifluktion wesentliche Dienste leisten.     

Die Schwarzwälder Gneise

Zusammenfassung Aus den im Vorstehenden referierten Tatsachen, besonders denen des ersten Abschnitts, wird deutlich, wie wenig bestimmt noch die Vorstellungen sind, die sich mit den schwarzwälder Gneisen verbinden. Schien durch die UntersuchungenSauers und durch die eingehende ArbeitSchwenkels eine gewisse Klärung erreicht, so ergaben ja schon die etwa zur gleichen Zeit erfolgten vorläufigen Mitteilungen vonPhilipp undNiggli, daß neben der vorher allein als maßgebend erachteten alten Injizierung auch mit einer solchen von seiten der karbonischen Granite zu rechnen ist.Haffner rüttelte an einem derSauerschen Grundbegriffe, indem er als reine Sedimentgneise nur räumlich ganz unbedeutende Partien ansehen und sonst die Renchgneise den Mischgneisen zuweisen will. NachKlemm undvan Werveke schließlich wäre der Begriff der Schapbachgneise ganz zu streichen, resp. sie wären zeitlich mit den Graniten zusammenzunehmen.Als wahrscheinlichstes Bild ergibt sich derzeit nach der Literatur (und nach eigenen Begehungen des Verfassers) das folgende:Sedimentgneise von derart scharfer — vielleicht mehrfacher — Umprägung, daß klastische Residuen alter Sedimente (etwa Geröllgneise) fehlen, sind z. T. konkordant und z. T. diskordant von Eruptivgneisen (mit Paralleltextur, die wohl teilweise eine Fließerscheinung darstellt) durchsetzt. Die Granulite dürften als saure Nachschübe der Eruptivgneise aufzufassen sein, welche nach Beobachtungen vonSchwenkel in ein fast vollständig starres Gestein eindrangen. Dem Granulit gehören auch die Primärtrümer, Aplit- und Pegmatitadern zu. An alten Mischgneisen ließen sich unterscheiden: 1. endogene Mischgneise: Eruptivgneise mit granulitischem Material innig durchsetzt; 2. exogene Mischgneise: Sedimentgneise mit Eruptivgneis- und Granulitmaterial intensiv verwoben.Mit anscheinend von Süden nach Norden abklingender Intensität sind diese Gesteine von vorherzynischer Prägung erneut während und gegen Ende der herzynischen Orogenese injiziert worden. Die hieraus resultierenden jungen Mischgneise können nach dem Alter weiter untergegliedert werden in ältere (weiße Farbe der Injektionen) und jüngere (rote Farbe der Injektionen) oder nach der Intensität in Injektions-, Imbibitions-, Einschmelzgesteine eingeteilt werden.Mit dieser schematischen Einteilung, die besonders beiNiggli (1925) klar hervortritt, dürfte auch der Weg der nächsten Untersuchungen an Schwarzwälder Gneisen vorgezeichnet sein: mit Hilfe jeglicher Methoden — besonders auch gefügeanalytischer Art — die verschiedenen Überprägungen des Gefüges möglichst weitgehend auseinander zu trennen und sie den verschiedenen Beanspruchungen und Injektionen zuzuordnen.Für Begehungen im Grundgebirge des Schwarzwaldes, insbesonders des nördlichen, stand dem Verfasser eine Beihilfe der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft zur Verfügung, für die auch an dieser Stelle ergebenst gedankt sei.     

Pleistocene Shore-lines

Zusammenfassung Die Arbeit bringt eine kritische Übersicht über neuere Untersuchungen an quartären Küstenlinien. Methoden der Bestimmung des ursprünglichen Meeresspiegels, der Einfluß tektonischer Bewegungen und die Bildungsart besonderer Typen quartärer Strandlinien werden erörtert. Nach Ausschaltung offensichtlich gestörter Gebiete und solcher, in denen die bisherigen Beobachtungen ungenau oder unzureichend sind, bleibt eine verhältnismäßig große Zahl von Gebieten übrig, in denen die Höhenlagen der quartären Meeresspiegel einigermaßen verläßlich bekannt sind. Diese zeigen eine Regelmäßigkeit der Abfolge, die kaum als zufällig angesehen werden kann; gewisse Niveaus können daher gewissen Phasen des Quartärs zugeordnet werden, wie aus anliegender Tafel zu ersehen ist. Es ergibt sich, daß der Meeresspiegel in den ältesten Interglazialen und im Prä-Pleistozän höher lag als später. Dies kann nicht durch glaziale Eustasie erklärt werden, vielmehr sind die eustatischen Schwankungen einem viel großartigeren Prozeß des langsamen Absinkens des Niveaus des Ozeans überlagert.     

Genesen von Graniten und Migmatiten auf Grund neuer Experimente

Zusammenfassung Die Genese von Graniten und Migmatiten wird in einem ursächlichen Zusammenhang mit regionaler hochgradiger Metamorphose gesehen. Deshalb wurde experimentell unter 2000 Atm H₂O-Druck die Metamorphose von verschiedenen Sedimentgesteinen durchgeführt, und zwar wurden außer Grauwacken vor allem verschiedene kalkfreie und kalkführende Tone behandelt, bei denen auch z. B. der Adsorption von Na⁺ in der Tiefe Rechnung getragen wurde.Es ergab sich, daß die höchstgradige metamorphe Fazies nur dann erreicht wird, wenn bei 2000 Atm H₂O-Druck die Temperatur größer als 630 ± 30° C gewesen ist. Die höchstgradige Mineralvergesellschaftung bleibt aber nur stabil bis 700 ± 40° C. Sobald diese Temperatur überschritten wird, beginnt der Bereich der Anatexis, d. h. der Metamorphit wird partiell verflüssigt. Das Auftreten einer Schmelzphase ist bei jenen p-t-Bedingungen zwangsläufig, wenn der Metamorphit Quarz und Feldspat enthält.Die zuerst gebildete Schmelze hat aplitische Zusammensetzung. Mit steigender Temperatur vergrößert sich meistens die Menge der Schmelze, und es verändert sich die Schmelzzusammensetzung, bis schließlich ein sogenannter Endzustand der Anatexis erreicht ist. Die Temperatur, bei der dieser Zustand erreicht ist, die Menge der Schmelze und ihre Zusammensetzung sind durch den quantitativen Mineralbestand des hochgradigen Metamorphits bedingt. Die Schmelzmenge beträgt mehr als die Hälfte, oft mehr als 2/3 und bisweilen über 80–90% des Metamorphits. Die weitaus am häufigsten gebildeten anatektischen Schmelzen, nämlich diejenigen, die bei der Anatexis ehemaliger Tonschiefer entstehen, sind granitisch-granodioritisch; Grauwacken liefern granodioritische oder tonalitische Schmelzen.Es geht aus den Experimenten hervor, daß ohne irgendwelche Materialzufuhr oder -abfuhr in der anatektischen Schmelze eine Anreicherung von Si und Alkalien (vor allem von Na) und eine Verarmung an Al, Mg und Ca gegenüber dem Ausgangsgestein eintritt. Letztere Elemente sind im nicht mit aufgeschmolzenen Restkristallin in Form von Cordierit, Biotit, Sillimanit, An-reichem Plagioklas und/oder Granat konzentriert.Es wird gezeigt, daß anatektisch gebildete granitische Schmelzen, wenn sie von dem kristallin gebliebenen Rest-Teil des ehemaligen Metamorphits getrennt sind, also mit ihm nicht mehr reagieren können, um mehr als 100° C überhitzt sein können; sie sind daher intrusionsfähig. Separierung der anatektisch gebildeten Schmelzen von dem kristallinen Rest über größere Bereiche führt zu homogenen granitischen Gesteinen. Konnte die Separierung nur im Bereich von cm und dm erfolgen, dann sind autochthone inhomogene granitische Gesteine oder Migmatite entstanden. Experimentelle Hinweise für das Zustandekommen der Mannigfaltigkeit der Textur bei Migmatiten werden gegeben.     

Beiträge zur Kenntnis seltener Arsenatmineralien unter besonderer Berücksichtigung von Vorkommen des Schwarzwaldes

Zusammenfassung In der vorliegenden 2. Folge dieser Arbeit werden weitere Mineralien der Uranglimmergruppe behandelt: Uranospinit, Meta-Uranospinit, Heinrichit und Meta-Heinrichit. Außerdem wird eine Gesamtübersicht über die untersuchten Glieder dieser Mineralgruppe gegeben.Die vollhydratisierte Phase des Calcium-Uranylarsenats, der Uranospinit, weist einen Wassergehalt von 10 Molekülen auf. Daneben existiert noch eine wesserärmere Phase, der Meta-Uranospinit, dem in reiner Form ein Gehalt von 6 Molekülen zukommt. Der Uranospinit verliert bei niedriger Luftfeuchtigkeit bzw. etwas erhöhter Raumtemperatur einen Teil seines Wassers, eine vollständige Umwandlung in Meta-Uranospinit findet unter solchen Bedingungen jedoch nicht statt. Es entstehen Entwässerungsprodukte, die in den Eigenschaften zwischen Uranospinit und Meta-Uranospinit stehen. Erst beim Erhitzen auf 60° kommt es zu einer vollständigen Umwandlung in Meta-Uranospinit. Die. Phasenumwandlung von Uranospinit in Meta-Uranospinit ist reversibel.Die beiden Hydrationsstufen des Barium-Uranylarsenats Heinrichit und Meta-Heinrichit haben einen Wassergehalt von 10 bzw. 8 Molekülen. Der Heinrichit ist bei Raumtemperatur unbeständig und wandelt sich in Meta-Heinrichit um. Der Phasenwechsel ist nach den Untersuchungen irreversibel. Beim Erhitzen des Meta-Heinrichits entweicht das restliche Wasser stufenweise. Es entstehen Entwässerungsphasen, die sich bei normaler Raumtemperatur und-feuchtigkeit unter Wasseraufnahme rasch wieder in den Meta-Heinrichit zurückverwandeln.Die höheren Hydrationsstufen des Calcium-und Barium-Uranylarsenats sind als strukturgleich zu betrachten, nicht dagegen die wasserärmeren Phasen Meta-Uranospinit und Meta-Heinrichit, die sich auch im Wassergehalt unterscheiden.Im Schlußabschnitt des 1. Teiles wird über die untersuchten Hydrationsstufen und Entwässerungsphasen der Uranglimmer eine tabellarische Übersicht gegeben sowie auf die strukturellen Beziehungen und auf das Entwässerungsverhalten eingegangen. Die strukturellen Beziehungen sind weitgehend abhängig vom Ionenradius des Kations. Dies kommt auch im Wassergehalt der vollhydratisierten Phasen zum Ausdruck. Während bei Uranglimmern mit den kleinen Kationen Cu⁺⁺, Mg⁺⁺, Co⁺⁺ und Fe⁺⁺12 H₂O in der höchsten Hydrationsstufe gebunden sind, enthalten die Glieder mit den größeren Kationen Ca⁺⁺ und Ba⁺⁺ in vollhydratisiertem Zustand nur 10 H₂O.2. FolgeMit 2 Textabbildungen und 1 Tafel     

Flüssigkeitseinschlüsse mit Gasblasen als geologische Thermometer

Zusammenfassung Es wird unterschieden zwischen Einschlüssen, auf dieSorbys Grundannahme zutrifft, daß eine homogene Phase, wie Wasser, Salzlösung oder CO₂, eingeschlossen wurde, die Blasen also von dem Gas der eingeschlossenen Flüssigkeit gebildet werden, und solchen Einschlüssen, in denen fremdes Gas mit eingeschlossen wurde.Sorby-Einschlüsse können zur Temperaturbestimmung herangezogen werden, wenn entweder der Druck am Bildungsort bekannt ist oder sein Einfluß vernachlässigt werden kann, weil der Füllungsgrad so hoch ist, daß die Libelle schon bei niederen Temperaturen verschwindet. Ist fremdes Gas in der Flüssigkeit gelöst eingeschlossen worden und erst beim Abkühlen frei geworden, so ist der Schluß von der Füllungstemperatur auf die Bildungstemperatur noch unsicherer als bei Sorby-Einschlüssen, weil über den zu erwartenden großen Einfluß des Druckes noch nichts bekannt ist.Ist fremdes Gas als Gasblase eingeschlossen worden, so kann die Füllungstemperatur sehr weit von der Bildungstemperatur abweichen und beim Erwärmen sogar zuerst größer werden. Solche Nicht-Sorby-Einschlüsse sind zu erkennen durch Messung des Füllungsgrades und Vergleich der zugehörigen Füllungstemperatur mit der von Wasser bzw. CO₂ bei gleichem Füllungsgrad.Die Frage, aus was die Einschlüsse bestehen, ist nicht nur für die Temperaturbestimmung von Wert, sondern auch für viele Fragen der Gesteinsbildung und -umbildung. Es wird auf die schon vonBrewster 1826 angegebene Methode der Bestimmung der Brechungszahl mit Hilfe der Totalreflexion hingewiesen.Alle diese Bemerkungen gelten sowohl für primäre wie für sekundäre Einschlüsse.Die Dekrepitationsmethode kann weder primäre und sekundäre Einschlüsse unterscheiden noch die Natur des Einschlusses, noch auch den Füllungsgrad berücksichtigen.     

Über das Harzvariszikum

Zusammenfassung Im Harzvariszikum lassen sich nach Gesteinszusammensetzung und Baustil 9 verschiedene geologische Einheiten unterscheiden. Sie sind z. T. als Fazieseinheiten paläogeographisch vorgezeichnet und zeigen ortsgebundene tektonische Verformungen (mit Rückschüben). Der Ablauf der Faltung ist weitgehend durch die Gesteinsverhältnisse (Vorkommen, Mächtigkeit, Festigkeit, Bewegbarkeit) bestimmt, nicht umgekehrt. Infolge der Bewegungsunterschiede zwischen den Einheiten entstanden die Hauptfaltungsstörungen im Harz, die vielleicht 2 bis 3 km Schubweite erreichen. In der wechselvollen geologischen Gliederung des Harzes kommt also kein Deckenbau zum Ausdruck, sondern starker zonaler Fazieswechsel und damit disharmonische Faltung großen Ausmaßes. Faziestektonik ist geradezu eine Eigenart des Harzvariszikums. - Der Faltenspiegel des Harzes senkt sich mit den Großbereichen Unter-, Mittel- und Oberharz dreimal stufenförmig nach Nordwesten ab.Vorgetragen am 5. Juli 1954 im Geologisch-Paläontologischen Institut der Humboldt-Universität zu Berlin.     

Ein Beispiel für Sekundärtektogenese auf Java

Zusammenfassung Für die Analyse eines tektonischen Bewegungsbildes ist das Gebirge nördlich von Bandoeng ein geradezu ideales Objekt, weil die hier stattgehabten Bewegungen sehr jungen Alters sind. Wir dürfen annehmen, daß der ganze Prozeß sich im Holozän, zum Teil wahrscheinlich im Neolithicum abgespielt hat.Bei der geologischen Analyse ergibt sich, daß die Dehnung der Erdschichten infolge der Aufwölbung des vulkanischen Gebirges nördlich von Bandoeng 20–40 mal größer ist als eine Ausdehnung, die nur durch die Aufbiegung selbst hervorgerufen worden wäre.Weiterhin zeigt sich, daß gleichzeitig mit dem Auseinandergleiten des aufgewölbten Gebietes eine Zusammenpressung der Schichten am Nordfuß des Tumors stattgefunden hat.Die Parallelisierung der Aufwölbung und der Bruchbildungen einerseits mit dem Zusammenschub und der Faltung am Fuße der Aufwölbung andererseits beruht hier nicht auf paläontologischer Grundlage, mit deren Hilfe die Grenzen auch im günstigsten Falle nicht genauer als auf etwa 10000 Jahre zu ziehen sind. Das gleichzeitige Nebeneinanderauftreten von Auseinanderschieben und Zusammenpressen kann hier mit viel größerer Genauigkeit bewiesen werden, weil eine unmittelbare Parallelisierung der Bewegungen mit Hilfe der Eruptionsgeschichte des Prahoevulkans möglich ist.Außerdem kann ein unmittelbarer Zusammenhang der Bruchnischen (B II) im zentralen Gebirge mit den Blattverschiebungen am Fuß beobachtet werden.     

Zur Bildung und Zusammensetzung der brennbaren Gesteine

Zusammenfassung Vorbedingung für die Bildung von Brennsteinlagerstätten ist die Bildung von Hohlformen der Erdoberfläche. Als solche kommen in erster Linie orogene Vortiefen und Zwischensenken, sowie epirogene Senken in Frage. Je nach Schnelligkeit und Vollständigkeit der Abdichtung bleiben u. U. auch leichter zersetzliche Stoffe erhalten; dementsprechend entstehen aus meerischen Gyttjen unter zunächst oxydativen Bedingungen Brennsteine von der Art des Kuckersits, aus meerischen Sapropelen polybituminöse Gesteine und Erdöl. Festländisch bilden sich die Kohlen, zu denen auch Unterwasserablagerungen (Bogheads=Algengyttjen; Cannels = Dy, Sapropel, Gyttja; beide stets mit Dy-Grundmasse) gehören. Porphyrine und Metallgehalte gestatten eine Unterscheidung der Haupttypen der Brenngesteine und eine Zuweisung des Erdöls zu den Sapropelgesteinen.Bei der Kohlenbildung spielt das Lignin die Hauptrolle, die Zellulose wird im Torf und während früher Braunkohlenstadien abgebaut. Bei der Bildung der Kerogengesteine werden die Eiweißstoffe zersetzt, Fette und Kohlehydrate spielen wohl die Hauptrolle. Nur bei der Bildung der Sapropelite einschl. des Erdöls spielen außer Kohlehydraten (und den geringen Mengen von Fetten und Ölen) die Eiweißstoffe eine wesentliche Rolle. Die erstentstehenden Öle sind Alkane. Oberflächeneinflüsse (z. B. Tiefenstandwasser mit Sauerstoffsalzen) bewirken die Naphtenisierung; infolge der damit verbundenen Temperaturerhöhung entstehen die Aromaten, die sich später wieder in Naphtene zurückbilden.Die qualitative Geochemie verbindet die Anreicherung von Elementen und Molekülen in Gesteinen mit den Vorgängen, die im Ablagerungs- und Umbildungsraum herrschen (Fazies, Diagenese usw.). Sie führt zur Kennzeichnung der Ablagerungs- und Umbildungsräume durch typische Elemente oder Moleküle, bzw. durch deren Vergesellschaftung oder Mengenverhältnis.     

Das subglaziäre Relief und die Morphogenie der Greifswalder Umgebung

Zusammenfassung In der Umgebung Greifswalds sind Spuren eines subquartären, strukturbedingten Reliefs von herzynischer Orientierung zu erkennen, welches ich als Reste des vorquartären, also jungtertiären Reliefs mit deutlicher Abhängigkeit von dem tektonischen Bau betrachte. Dieses Relief fällt natürlich nicht mit der tertiären Landoberfläche zusammen, sondern ist schon durch die erste Eistransgression erniedrigt und vor allem abgeflacht worden. Die nachweisbaren 3 bis 4 Vereisungen haben gleichsinnig in der Richtung gewirkt, daß die Hohlformen ausgestopft und die Schwellformen erniedrigt wurden, während in den Interglazialzeiten Ansätze zu einer fluviatil bedingten Wiederbelebung des Reliefs vorliegen. Die Tendenz geht dahin, das alte strukturbedingte Relief zu vernichten und ihm diskordant ein glaziär bedingtes, durch die Eisbewegung bestimmtes Aufschüttungsrelief mit O-W- bzw. N-S-Orientierung aufzusetzen. Diese Umwandlung tritt nach Ablagerung des mittleren (? saaleeiszeitlichen) Geschiebemergels schon deutlich in Erscheinung, ist aber erst am Schluß des Weichselstadiums G (Velgaster Staffel) so weit vollendet, daß nunmehr kaum noch etwas von dem alten Relief hindurchschimmert.Die glaziären Reliefformen selbst sind daher in unserem Gebiet mächtiger Aufschüttung weniger durch die Struktur des Untergrundes als durch die Eisbewegung bedingt; in Skandinavien, d.h. im vorwiegenden Erosionsgebiet, tritt der erste Faktor auch oberflächlich mehr in Erscheinung. Das gilt aber vor allem für die Klein- und Mittelformen des glaziären Reliefs; die großen Gestaltungszüge des vereisten Raumes zeigen demgegenüber, wie ich mehrfach hervorgehoben habe, deutliche Beziehungen zu den strukturellen Einheiten, die aber weniger exogen als endogendynamisch zu erklären sind.