Magnetische Messungen als Hilfsmittel der Fisenoxydbestimmung im Boden

Zusammenfassung Die Arbeit befaßt rich mit der Bestimmungsmöglichkeit der Eisenoxydmodifikationen in Böden — speziell des Lepidokrokits — mit Hilfe magnetischer Messungen. Einleitend wird ein Überblick über magnetische Grundgrößen und die Faktoren, die das ferromagnetische Verhalten beeinflussen, gegeben. Eine einfache Meßapparatur wird beschrieben and die Meßgenauigkeit diskutiert. Zur quantitativen Abschätzung von Lepidokrokitgehalten wird näher auf die Entstehung der Auftriebsgrößen, die Herstellung von Eichsubstanzen und die in Frage kommenden Umwandlungstemperaturen eingegangen. Für die Erhitzung von Böden wird eine Arbeitsmethode entwickelt. Ferner wird die dabei mögliche Entstehung ferromagnetischer Stoffe lurch anwesende organische Substanz behandelt. Die Grenzen and Möglichkeiten der Methode werden diskutiert und Beispiele von Messungen an Böden gebracht.     

Sedimentation im Amazonasgebiet

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit behandelt die Sedimentationsvorgänge im Amazonasgebiet, die an die Tätigkeit der Flüsse gebunden sind.Für die 3 verschiedenen amazonischen Flußtypen: Weißwasser-, Klarwasser- und Schwarzwasserflüsse, werden die jeweiligen Eigenheiten der Sedimentation gesondert geschildert. Zur Erklärung der sich allmählich vollziehenden Auffüllung der flußseenartigen Unterläufe vieler Klarwasserflüsse mit rezenten Flußalluvionen werden die positiv eustatische Bewegung des Meeresspiegels seit der letzten Eiszeit sowie senkrechte Bewegungen der Erdkruste von gewissen Teilen Unteramazoniens herangezogen.Die Entstehung der eigenartigen Verhältnisse im Labyrinth von Inseln und Kanälen der sog. Estreitos von Breves, zwischen dem Festlande und der Insel Marajó, wird ebenfalls von der Hebung des Meeresspiegels zusammen mit ständiger Auflagerung von Sedimenten sowie möglicherweise von durch diese Sedimentlast verursachtem Absinken des Landes abgeleitet.Den Schluß bildet ein kurzer Hinweis auf Zusammenhänge zwischen Qualität der rezenten Sedimentböden (Várzeas), wie sie in ihrer Fruchtbarkeit zum Ausdruck kommt, und Chemismus der Flußwässer, denen die jeweiligen Sedimente entstammen.     

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.     

Beitrag zur Petrographie der Tanner Grauwaeken

Zusammenfassung Mit dem Ziel einer möglichst genauen qualitativen und quantitativen Bescshreibwig wurden drei verschiedenkörnige Proben der Tanner Grauwacken aus den Scharzfelder Brüchen untersucht und die Ergebnisse untereinander und mit anderen Grauwacken verglichen.Die Proben wurden quantitativ-chemisch analysiert. Die Mineral- und Gesteinskomponenten wurden bestimmt und beschrieben. Mittels einer den Besonderheiten des Gesteins angepaßten Modifizierung desRosiwalschen Verfahrens wurde der quantitative Bestand der Komponenten in Dünnschliffen bestimmt. Die Ergebnisse wurden in den chemischen Bestand umgerechnet und mit den Analysenergebnissen verglichen. Ferner konnten Angaben über die Gesteinsgruppen des Liefergebietes gemacht werden. Die für die Beurteilung der Entstehung wichtigen Gefügeeigenschaften wurden festgestellt: die Korngrößenverteilung des Gesamtgesteins und der Hauptkomponenten; die Korngestalt mit den Angaben über Rundung und Achsenverhältnis, die Einregelung der länglichen Körner und schließlich Druckwirkungen. Die bestehenden Vorstellungen über die mutmaßliche Entstehungsweise wurden auf Grund der Untersuchungsergebnisse diskutiert und das aus den Einzeluntersuchungen sich ergebende Gesamtbild der Tanner Grauwacken mit den in neuerer Zeit gegebenen Definitionen von Grauwacken verglichen.     

Der Einfluss der Tiefengestalt der Meeresbecken auf die Stromgeschwindigkeit und deren Rückwirkung auf die Bodenform

Zusammenfassung Der Einfluß der Tiefengestalt der Meere und Ozeane auf die Wasserstände und Strömungen wird dargelegt und die Wirkung morphologischer Änderungen auf die Wasserstände am Beispiel der Nordsee behandelt. Die Bedeutung der kritischen Geschwindigkeit für den Beginn des Bodenmaterialtransportes und die daraus folgende Möglichkeit gerichteter Transporte in Gebieten mit vorherrschenden Gezeitenströmen wird erörtert.Anschließend werden die Geschwindigkeiten der Strömungen in der Tiefsee diskutiert an Hand der vorliegenden Beobachtungen und der Theorie.     

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.     

Ton,Geoden und Minerale des Barrême von Hoheneggelsen

Zusammenfassung Der Ton wurde röntgenographisch, mikroskopisch und mit der Differentialthermoanalyse untersucht. Aus den Ergebnissen von Beobachtungen in der Natur und petrographischen Untersuchungen an den Geoden können Einzelheiten über ihre Entstehung abgeleitet werden. Insbesondere wird gezeigt, daß aus dem Karbonatgehalt der Geoden der Wassergehalt des Tones zur Zeit der Bildung der Geoden auf einfache Weise berechnet werden kann. Die Minerale in den Geodenspalten, insbesondere der Whewellit, werden beschrieben und in eine Ausscheidungsfolge gegliedert. Die Bildung und Anreicherung der Minerale in den Geodenspalten wird auf Löslichkeitserhöhung durch höheren Druck im Ton im Vergleich zu dem in den Geodenspalten zurückgeführt.     

Probleme der Tektonischen Spannungsverteilung im Karpatenraum

Zusammenfassung Nach kritischer Auswertung der geologischen Literatur Ungarns, Österreichs, Rumäniens und der Tschechoslowakei wurden Karten über die tektonische Spannungsverteilung des Gebietes in der austrischen und den darauffolgenden Orogenphasen gezeichnet. Ihre Diskussion ergibt folgendes: 1. Das Karpatenbecken — das nicht-gefaltete Gebiet im Rahmen der Alpen, Karpaten und Dinariden — darf als ein Homogenitätsbereich tektonischer Spannungen im qualitativen Sinne betrachtet werden. 2. Dieses Gebiet wird durch die Abwechslung von tektonischen Zug- und Druckspannungen charakterisiert, wogegen die umgebenden Kettengebirge durchweg auf Druck beansprucht werden. 3. Die Zugspannungen können nicht die Ergebnisse von Krustenbiegung sein. Weiteres läßt sich über ihre Entstehung nicht mit Gewißheit behaupten, jedoch scheinen sie die Begleiterscheinungen und Konsequenzen der die alpin-karpatische Gebirgsbildung anregenden Druckkräfte zu sein.     

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.     

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.     

Wert und Grenzen der Conodonten-Stratigraphie

Zusammenfassung Conodonten können mit Säuren aus Kalken und Dolomiten herausgeätzt werden. Die Vorzüge von Essigsäure, Ameisensäure und Monochloressigsäure für die verschiedenen Gesteinstypen werden diskutiert. Die systematische Stellung der Conodonten ist noch immer ungeklärt. Die Verbreitung ist vom Mittelkambrium bis in die obere Trias gesichert, das Vorkommen in der Oberkreide ist sehr wahrscheinlich. Hauptzeiten der Entwicklung sind Ordovicium, Mittelbis Oberdevon und Unterkarbon. Die wichtigsten Leitgattungen aus den verschiedenen Formationen werden zusammengestellt und in repräsentativen Arten abgebildet.Conodonten können sowohl in der praktisch-stratigraphischen Arbeit als auch zur Korrelation über weite Räume wertvoll sein. Dabei muß allerdings auf die Problematik offensichtlicher Differenzen des Ein- und Aussetzens bestimmter Arten des Devons und der Trias in den verschiedenen Gebieten hingewiesen werden. Diese beruhen vielleicht auf Unterschieden der Lebensweise der einzelnen Conodontengattungen, für das Vorhandensein solcher ökologisch-fazieller Unterschiede wird Material zusammengetragen.     

Über die Entstehung und die Natur radioaktiver Quellen

Zusammenfassung Es wird gezeigt, da\ radioaktive Quellen, insbesondere solche von bedeutender Aktivität, stets an saure Eruptivgesteine und an ausgeprägte Spalten- und Kluftsysteme gebunden sind. Dies gilt sowohl für radiumemanationshaltige wie auch für radiumsalzhaltige Quellen.Die Genesis radioaktiver Quellen ist durchaus nicht einheitlich. Die Entstehung der Quellen von Brambach i. Vogtl. wird auf die Vereinigung von auf Gasspalten zirkulierender emanationshaltiger Kohlensäure mit wasserführenden Spalten zurückgeführt, wobei als emanationslieferndes Gestein der normale Brambacher Granit in Frage kommt. Die Wässer von Oberschlema verdanken ihre hohe Aktivität einem, unter der Wirkung gering sulfathaltiger Wässer zustandekommenden, hochaktiven Belag der Spalten- und Kluftwände. Beim Durchflie\en des Wassers durch die Spalten nimmt das Wasser die von dem hochaktiven Belag abgegebene Emanation in Lösung. Genetisch sehr nahe stehen den Oberschlemaer Wässern die Quellen im Bereiche des Eibenstocker Granitmassivs. Der aktive emanationsspendende Spaltenbelag wird hier durch sekundäre Uranmineralien, insbesondere Uranglimmer, gebildet. Für den Radiumsalzgehalt der Heidelberger Therme wird angenommen, da\ das radiumsalzhaltige Wasser auf Spalten aus dem tiefliegenden Granit hochsteigt und sich dann erst mit der thermalen Sole vereinigt. Für die dem Heidelberger Thermalwasser sehr nahe stehenden Wässer von Kreuznach kommt eine ähnliche Entstehung in Frage. Das saure Gestein ist hier die Ergu\form des granitischen Magmas, ein Quarzporphyr. Beim Aufstieg in den Spalten nimmt das radiumsalzhaltige Wasser aber weiterhin die von den Spaltenwänden abgegebenen wesentlichen Emanationsmengen in Lösung.Auf geologisch-chemischer und radiologischer Grundlage wird schlie\lich noch eine übersicht und natürliche Einteilung der radioaktiven Wässer gegeben.     

Mineralogisch-petrographische Untersuchungen an den Sedimenten (Schichtflutfanglomeraten) des Oberrotlieegenden von Schramberg

Zusammenfassung Die Sedimente des Oberrotliegenden von Schramberg bestehen aus Gesteinsbruchstücken und Quarz-, Feldspat- und Glimmerkörnern. Außer bei den selten vorkommenden Sandlagen überwiegen die Gesteinsbruchstücke.Die im Sediment auftretenden Gesteinsarten (Granit, Gneis, Quarzporphyr, Granitporphyr) stimmen mit den heute in der Nähe anstehenden Gesteinsarten des Grundgebirges überein, weshalb die nähere Umgebung als Ursprungsgebiet angesehen werden muß. Die größte Entfernung (ca. 10 km) hat vermutlich der Gneis zurückgelegt. Im Grundgebirge der Schramberger Gegend scheinen während des Oberrotliegenden keine anderen Gesteisarten mehr angestanden zu haben, als heute dort anstehen.Die prozentuale Verteilung und die Kornverteilungen der Minerale in den Gesteinsbruchstücken der Hauptgesteinsart (Granit) und bei den Einzelmineralkörnern stimmen überein. Hieraus ergibt sich, daß Einzelmineralkörner und Gesteinsbruchstücke dem selben Ursprungsort entstammen. Das einzige beobachtete Tonmineral ist aus den Ursprungsgesteinen stammender Muscovit.Hämatit überkrustet fast alle Körner des Sediments. Er kann aus eisenhaltigen Mineralien, und zwar nur bei tief liegendem Grundwasserspiegel und einer mittleren Jahrestemperatur von mehr als 15° C gebildet worden sein.Die frei vorhandenen Schweremineralien stammen aus den gleichen Ursprungsgesteinen wie die anderen Bestandteile des Sediments. Granat ist nur in den Gesteinsbruchstücken, nicht jedoch in Form von freien Körnern erhalten geblieben. Rutil wurde sowohl in Form freier Körner als auch in den Gesteinsbruchstücken überwiegend in Anatas umgewandelt.Die Beobachtungen der Gesteinsschichtung lassen auf Wassertransport in Form von Schichtfluten mit rascher Abnahme von Turbulenz und Geschwindigkeit mit anschließendem vollständigem Versickern schließen.Die Untersuchung von Kugeligkeit und Rundung der Körner ergab zwei Maxima, und zwar bei 0,2–0,6 mm und > 4 mm Korndurchmesser. Das feinkörnige Maximum wird als Folge von Windtransport (wobei nicht Transport in das endgültige Lager gemeint ist), das grobkörnige durch Wassertransport gedeutet. Die Tatsache der Zurundung der Kornklassen > 4 mm schließt Transport in Form von Schlammströmen aus. Ein Vergleich der gemessenen Rundung mit der Rundung eines rezenten Sedimentes ergibt übereinstimmend mit den Ergebnissen der lithologischen Untersuchung einen Transportweg der Größenordnung 10 km.Mit Ausnahme der Sandlagen zeigen die Sedimente bimodale Kornverteilung, die folgendermaßen gedeutet wird: Das Ursprungsgestein (hauptsächlich Granit) unterlag physikalischer Verwitterung. Zusätzlich wurden durch Windeinwirkung kleinere Gesteinsbruchstücke zerstört, sodaß im entsprechenden Korngrößenbereich ein Defizit, und im Korngrößenbereich der Einzelmineralkörner ein Mazimum entstand, da durch Wind an Einzelmineralkörnern keine Zerstörung, sondern nur Abrundung stattfinden kann. Abtransport duch Wasser und vollständige, plötzliche Ablagerung bedingen die Begrenzung der Kornverteilungshistogramme auf der grobkörnigen Seite. Die Transportfähigkeit des Wassers wid demnach durch diese Begrenzung ausgedrückt.Ws wird die zusammenfassende genetische Bezeichnung Schichtflutfanglomerate vorgeschlagen.Die vorliegenden Untersuchungen bestätigen die bisherige Ansicht über die Entstehung der Sedimente des Oberrotliegenden im Schwarzwald.     

Zur Mechanik der ostalpinen Deckenbildung

Zusammenfassung Die Mechanik der Deckenbildung ist eine aktuelle Streitfrage bei der Deutung alpiner Gebirgsbildung. Zwei Leitvorstellungen stehen zur Diskussion: 1. Tangentialdruck in der Erdkruste verursacht Faltungen und Deckenüberschiebungen in der mobilen geosynklinalen Zone; 2. Gravitationstektonik zufolge von endogen bedingten Hebungen und Senkungen verursacht die lateralen Massenverlagerungen der alpinen Orogenese.Im ersten Falle also Mobilismus (Wandertektonik), mit Einengung der Geosynklinale, begleitet von Verschluckung der Sialkruste oder crustal buckling. Im zweiten Falle Fixismus (Standtektonik), das heißt nur Durchbewegung der Tektonosphäre zufolge von Materialkreisläufen im geosynklinalen Bereiche, ohne daß notwendigerweise auch die Nebengebiete mitbeteiligt werden und sich nähern müssen.An der Hand von drei genetischen Profilen über Salzburg und die Hohen Tauern wird erläutert, daß es möglich ist, die ostalpine Orogenese mit Hilfe des zweiten Leitbildes zu erklären.Die Gravitationstektonik oder Sekundärtektogenese tritt in verschiedenen Stockwerken auf. Die Abgleitung der alpinen Sedimenthaut liefert Decken von helvetischem Typ. Wenn auch das kristalline Grundgebirge am lateralen Transport mitbeteiligt ist, entstehen Decken vom ostalpinen Typ. Die Verfließungen der tiefen, rheomorphen Teile der Kruste (Migma und z. T. palingenes Magma) liefern die Decken penninischen Charakters, welche im Tauernfenster aufgeschlossen sind.Die erste orogene Hauptphase war die tieforogene oder Gosauphase der mittleren Kreide, wobei die Proto-Austriden und Proto-Penniden in die Tauernvortiefe wanderten.Die zweite orogene Hauptphase war die hochorogene oder Molassephase des Mitteltertiärs, wobei die Tauernzone als Geantiklinale emporgewölbt wurde. In den nördlichen Kalkalpen fanden nordvergente, in den südlichen Kalkalpen südvergente Bewegungen statt.Zum Schlusse wurden die nördlichen Kalkalpen gegen die Molasse aufgeschoben, welche Bewegung im zentralen Tauernsektor wahrscheinlich mechanisch mit der Gailabschiebung in der Südflanke der Geantiklinale zusammenhängt.Die Deutung der Mechanik der ostalpinen Deckenbildung nach dem Leitbild der Schwerkrafttektonik führt also zum Ergebnis, daß Krustenverkürzung keine notwendige Begleiterscheinung alpiner Orogenese ist. Diese Schlußfolgerung steht in Übereinstimmung mit gravimetrischen und seismischen Beobachtungen.     

Schichtverbiegungen als Folgeerscheinung plastischer Deformation von Erdkrustenteilen

Zusammenfassung Zur Deutung der in saxonischen Gebirgen häufig auftretenden Verbiegungen in der Nähe großer Verwerfungen wird durch Idealisierung der geometrischen Gestalt der betrachteten Gebilde und des Spannungszustandes ein mechanisches Modell konstruiert, das die tektonisch wesentlichen Vorgänge bei größeren Verschiebungen längs den Verwerfungen qualitativ und quantitativ zu erkennen und den Einfluß der Materialeigenschaften abzuschätzen gestattet. Durch Vergleich von gerechneten Kurven mit natürlichen Profilen, speziell des Göttinger Leinetalgrabens wird der Nachweis versucht, daß die Zerlegung des betreffenden Krustenstreifens und seine weitere Ausgestaltung auf einen der Form nach gleichen Spannungszustand zurückzuführen sind. Außerdem wird mit Hilfe des Modells eine Abschätzung der Größe der einwirkenden Kräfte und der Dauer der Vorgänge durchgeführt. In der Theorie wird wohl der Einfluß der Eigenschwere des Materials, nicht aber der durch Störung des Massengleichgewichts hervorgerufene Effekt berücksichtigt.Vorliegende Arbeit wurde durchgeführt mit Unterstützung der Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft, der ich hiermit meinen herzlichsten Dank ausspreche. Für wertvolle Ratschläge und Hilfe bei der Durchführung der Rechnung bin ich ferner Herrn Priv.-Doz. Dr. W.Flügge (Göttingen) zu großem Dank verpflichtet.     

Die primär gerichteten Sedimentstrukturen,insbesondere die Schrägschichtung im Koblenzquarzit am Mittelrhein

Zusammenfassung Die Schrägschichtung des Koblenzquarzits, eines typischen devonischen Geosynklinalsedimentes, ist durch Wanderung von Großrippeln entstanden. Eine methodische Gefügeanalyse ergibt, daß die bisher für Schrägschichtungs-Untersuchungen angewandte rein statistische Behandlung der meßbaren Einzelrichtungen zu erheblichen Fehlern führen kann. Es wird eine neue Auswertungsmethode vorgelegt, die auf der Erfassung homogener Bereiche beruht. Für Schrägschichtungs-Messungen im gefalteten Gestein wird ein einfaches Reduktionsverfahren vorgeschlagen.Anschließend an die Beschreibung der übrigen Gefügearten von gerichteten Strömungsmerkmalen werden die Richtungen der subaquatischen Rutschungen zur Ermittelung der primären Böschungsrichtungen des Meeresbodens während der Sedimentation herangezogen.Im paläogeographischen Gesamtbild ergibt sich die Notwendigkeit zur Annahme devonischer Gezeitenströme, deren zeitlich und regional wechselnder Richtungsverlauf ebenso wie die Abbildung im Sediment durch die Gliederung des Sedimentationsraumes in Becken und Schwellen bestimmt wurde. Eine mit Hilfe der Sedimentationsrichtungen nachweisbare embryonale synsedimentäre Faltung steht mit der zyklischen Schichtgliederung wahrscheinlich in engem ursächlichem Zusammenhang.     

Die Stratigraphische Bedeutung Phylogenetischer Reihen in der Mikropaläontologie

Zusammenfassung Schon seit 1931 wird die Mikropaläontologie innerhalb der deutschen Erdölindustrie zur Datierung von Bohrkernen herangezogen. Aber über 15 Jahre stratigraphischer Überprüfungen waren erforderlich, um Erscheinen und Aussterben der leitenden Foraminiferen-Arten zuverlässig in Verbreitungstabellen zu fixieren. Lokale Fazieseinflüsse verschiedener Biotope und zeitliche Umweltänderungen, die auf epirogen bedingte Wassertiefenschwankungen zurückzuführen sind, haben die Stückzahl einzelner Arten oft stark reduziert oder erhöht. Die stratigraphische Reichweite wärmeliebender Arten ist in der Tethys größer als im Boreal. Trotzdem ergaben Vergleiche mit außerdeutschen Schichtenfolgen, daß die in Norddeutschland aufgestellte mikropaläontologische Gliederung praktisch weltweite Gültigkeit hat. Manche leitenden Unterkreide-Foraminiferen besitzen sogar eine größere paläogeographische Verbreitung als Zonen-Ammoniten.Die Arten einer Foraminiferenfauna lassen sich zu Gruppen von sehr unterschiedlichem Leitwert zusammenfassen (Durchläufer, Häufigkeitsfossilien, Leitfossilien und Glieder phylogenetischer Reihen). Stratigraphisch weitaus am wertvollsten sind Arten aus phylogenetischen Reihen. Aus biometrischen Messungen eines geeigneten Merkmals, die am anschaulichsten in stratigraphisch übereinander geordneten Variationskurven dargestellt werden, ergibt sich eine zeitliche Verschiebung der artlichen Variationsbreiten (fließende Populationsumwandlungen). Bei infraspezifischer Umwandlung kann mit der Entwicklungshöhe der Populationen gearbeitet werden, bei transspezifischer Evolution mit der gesicherten Lebensdauer der auseinander hervorgehenden Arten und Gattungen.Da die durch den Selektionsmechanismus gesteuerten phylogenetischen Abläufe biologisch durch eine ständige Vervollkommnung des Organismus erklärt werden können (Orthoselektion), werden sie von faziellen und klimatischen Änderungen sowohl in geographischer wie auch zeitlicher Richtung nicht unmittelbar beeinflußt. Diese auch geologisch bestätigte Beobachtung erhebt phylogenetisch abwandelnde Arten zu zuverlässigeren Zeitmarken als alle übrigen Fossilien, deren stratigraphische Reichweiten oft durch die Umwelteinflüsse verkürzt werden. Darüber hinaus bilden sie dank ihrer weiten Verbreitung in verschiedenen Faziesräumen die wichtigsten Leitfossilien bei stratigraphischen Einstufungen, besonders in der Tethys.     

Post-orogenic history of mountain-ranges

Zusammenfassung Die Spätgeschichte der Gebirge umfaßt verschiedenartige Bewegungen, die zusammen mit der Abtragung die heutigen Gebirgsformen bestimmen. Zu diesen Bewegungen gehören späte Faltungen, Bruchbildung und differentielle Vertikalbewegungen (die sog. morphogene Phase der Orogenese).Vielfach fallen Orogen (mitsamt gefaltetem früheren Vorland) und topographisches Gebirge ungefähr zusammen (Alpennordrand), was auf einen Zusammenhang hinweist; auch wird öfters das Gebirge niedriger, wo das Orogen sich verbreitert und die Faltungsintensität abschwächt. Demgegenüber sind auch Segmente von Orogenen tief versenkt worden, zusammen mit nicht-orogenen Krustenteilen, anscheinend unabhängig von der früheren Orogenese (Mittelmeergebiet).Wie von der Geomorphologie angezeigt wird, ist das Ergebnis der post-orogenen Bewegungen (wobei Spätfaltung noch zur Orogenese gerechnet wird) öfters eine Abwechslung von breitwelligen Aufwölbungen und eingewölbten Längstalzonen, in denen in den Ostalpen Jungtertiärreste erhalten sind. Diese Gliederung folgt teils ganz bestimmten orogenen Zonen (Südrand der Kalkalpen, Veltlin usw.), was wieder auf einen Zusammenhang hinweist. Anderswo (Ostpyrenäen) verlaufen junge Senken schräg und quer zum orogenen Streichen, also gewissermaßen unabhängig davon.Die zeitliche Abfolge ergibt sich aus der sedimentologischen Zusammensetzung und den Diskordanzen der korrelaten Vorlandsedimenten, soweit diese datierbar sind. Zeitlich kann der morphogene Aufstieg eines Gebirges sich lange nach der Hauptorogenese ereignen (Pyrenäen: Pliozän bzw. Ende Eozän). Verschieden alte Teile eines Orogens können zusammen zur selben Zeit aufsteigen, was eine gewisse Selbständigkeit der morphogenen Bewegungen anzeigt. In vielen Gebirgen sind sie als plio-pleistozän datiert.Eine orogenetische Theorie muß imstande sein, auch die morphogenen Spätbewegungen zu erklären. Aufsteigen einer Wurzelzone als isostatische Kompensation der Abtragung genügt jedenfalls nicht als einzige Erklärung. Der Zusammenhang der Spätbewegungen mit post-orogenem Vulkanismus in vielen Gebirgen könnte ein Hinweis sein auf Mitwirkung magmatischer Prozesse. Der Einbruch großer Senkungsbecken (Mittelmeer) mit Schwereüberschuß und der damit zusammenhängende Aufstieg umgebender Gebirge, mehr oder weniger unabhängig vom orogenen Bau, ist schwieriger zu erklären.

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Introductory lecture for the chapter The Final Stage of Orogens, given at the 50th Anniversary Meeting of the Geologische Vereinigung, March 1960, at Würzburg.     

Entstehung und Zusammensetzung der Röhrensteine des Großen Plöner Sees

Zusammenfassung Im Litoral des Großen Plöner Sees liegt an örtlich begrenzten Stellen ein stark kalkhaltiger Ton unmittelbar im Kontakt mit dem Wasser. Teilweise kommt es dort durch das Wachstum der Uferpflanzen zur Bildung von Roströhren. Das Seesediment wird auf diese Weise lokal derartig verfestigt, daß das epilimnische Wasser nur die umliegenden, wenig Eisenhydroxyd-haltigen Bodenregionen zu erodieren vermag. Stumpfkegelartige Konkretionen von verschiedenster Gestalt bleiben stehen und werden meistens sekundär mit den gewöhnlichen Algen besiedelt. Die Gebilde werden als Röhrensteine bezeichnet, da sie an Stelle der anfangs noch vorhandenen Pflanzenwurzeln zentral eine Röhre besitzen. Die zentrifugal erfolgende Oxydation ist an rhythmischenLiesegangschen Fällungen von Eisenhydroxyd zu beobachten. Das CaCO₃ des Tones wird im zentralen Teil der Röhrensteine durch Fe(OH)₃ ersetzt. Dieser Vorgang hat nach dem Absterben und Verwesen der Wurzeln keineswegs sein Ende gefunden, sondern erreicht oft erst dann sein Optimum. Im peripheren Teil erfolgt dieser Substitutionsprozeß in viel schwächerem Maße; d. h. es besteht vom Zentrum zur Peripherie ein Abfall der Fällungsintensität. Das sind die wesentlichsten Ergebnisse der chemischen Analyse. Für die regionale Verschiedenheit der Roströhrenbildungen sind der Kalkgehalt und das Initialmaterial von großer Bedeutung.     

Seismotektonik im Bereich Junger Orogene

Zusammenfassung Es wird einleitend kurz über die Mechanik und Dynamik von Erdbeben berichtet, die als deutlichster Ausdruck rezenter Tektonik aufgefaßt werden. Neue seismologische Methoden gestatten es, die kinematischen Parameter des Herdvorgangs zu bestimmen. Die theoretischen Möglichkeiten zur dynamischen Deutung dieser kinematischen Parameter werden aufgezeigt. - Das nordwestpazifische Randgebiet zum asiatischen Kontinent wird als Beispiel eines Bereichs seismotektonisch aktiver junger Orogene behandelt. Es werden die von verschiedenen Autoren gewonnenen kinematischen Herdparameter dieses Gebietes kurz erläutert. Trotz der guten Übereinstimmung mit den geologischen Verhältnissen ist die von den Japanern gegebene dynamische Deutung der Parameter wegen der Zweideutigkeit der Lösungen noch nicht als endgültig zu betrachten. Im Lichte des Aktualitätsprinzips muß man den Untersuchungen über den Herdmechanismus eine Bedeutung für das Studium der Orogenbildung beimessen.Vortrag auf der Jubiläumstagung der Geologischen Vereinigung e. V. vom 11. bis 14. März 1960 in Würzburg.Veröffentlichung Nr. 81 des Instituts f. angewandte Geophysik der Bergakademie Freiberg/Sa. Direktor Prof. Dr. O.Meisser.