20. Angewandte Geologie und Erdbaumechanik im Unterricht der Technischen Hochschulen

Zusammenfassung Nach einem Hinweis auf die Notwendigkeit, die Baugrundforschung als Unterrichtsfach an den Technischen Hochschulen zu pflegen, wird der enge Zusammenhang zwischen Geologie und Baugrundfragen i. A. dargestellt. Unterrichtlich können die Baugrunduntersuchungen im Anschluß an die Angewandte Geologie behandelt werden, wie dies an der Technischen Hochschule Dresden geschieht. Auf die Möglichkeit, geologische Karten farbentreu durch Kleinbildprojektion in beliebigen Ausschnitten wiederzugeben, wird hingewiesen; auf der Tagung wurden eine Anzahl derartiger Bilder gezeigt.Vortrag auf der Versammlung der Geologischen Vereinigung zu Frankfurt a. M. am 8. Jan. 1938.     

Die Diagenese der Sedimente,ihre Beziehungen zur Sedimentbildung und Sedimentpetrographie

Ohne ZusammenfassungDer Aufsatz ist der wenig erweiterte Abdruck der Probevorlesung des Verf. vor der Philosophischen Fakultät der Universität Marburg in Hessen am 25. IV. 1910.     

Die Diagenese der Sedimente,ihre Beziehungen zur Sedimentbildung und Sedimentpetrographie

Ohne Zusammenfassung     

Die Ausdeutbarkeit der Sedimente

Ohne Zusammenfassung     

Rezente und fossile Sedimente. Erdgeschichte mit oder ohne Aktualitätslehre?

Zusammenfassung Die Erforschung der rezenten Sedimentbildung ist nach wie vor als eine unerläßliche Vorarbeit zur genetischen Deutung der fossilen Sedimente und damit zur Ausgestaltung unserer paläogeographischen Vorstellungen anzusehen. Sie ist ebenso echt geologische Arbeit wie die Erörterung oder Verfolgung irgendwelcher anderer dynamisch-geologischer Probleme. Sie steht auch in keiner Weise der echt historischen Erfassung der geologischen Vergangenheit im Wege, sondern bildet ein notwendiges Mittel, um allzu frei sich auswirkende Phantasie im Zaume zu halten.Die Erdgeschichte — die Geschichte der Erde und des Lebens —, die auch für den Aktualitätsanhänger (nicht erst seit neuester Zeit) den Kern geologischer Forschung bildet, vermag der Aktualitätslehre nicht zu entraten, ohne überhaupt den Boden unter den Füßen zu verlieren, auf dem sie aufbaut.Allgemeine oder dynamische Geologie, die in Zukunft unter Einschluß erdgeschichtlicher Erkenntnisse zu einer Geophysiologie auszubauen ist, wird niemals den Urboden naturwissenschaftlicher Forschung — die Gesetze der Physik und Chemie (aller Größenordnungen) — verlassen dürfen. Der Vorwurf, daß sie durch Berücksichtigung dieser Gesetze und den Versuch, Anschluß an das physikalische Weltbild zu finden, gegen die Autonomie der Geologie als Wissenschaft verstoße, ist unberechtigt.     

Stratigraphische und tektonische Verknüpfungen kontinentaler Sedimente des Neogens im Ägäis-Raum

Research carried out on lacustrine Gastropods of Neogene age from sediments of continental faciès (“molasse”) on some Aegean islands (Kos, Rhodes, Naxos, Eremonisia, Makares, Paros, Anaphi, Crete, Samos, Chios, Euboea) led to the conclusion that certain strata are much older than hitherto suggested. During Serravallian and Tortonian times limnic and fluviatile sediments must have been by far more widespread in the Aegean Region than earlier supposed. It can be shown furthermore that most of these older series of sediments south of the ?Medean Christalline Belt” and on the top of the ?Attic-Cycladic Complex” are allochthonous or parautochthonous. They obviously became involved in movements of the “Central” and “Western Hellenic Nappes” as defined byJacobshagen et al., 1978. Similar events in the Northern Apennines are known by the catchword “Loiano-Effect”. During Tortonian times decoupling occured within these nappe piles. Subunits consisting in part of Neogene strata, sometimes still connected to their ophiolitic basement, started to move separately into northern (Cyclades) or southern (Kos-Island) directions. A compounded nappe, in this paper called “Aegean Nappe”, consisting of parts of the “Pelagonian Nappe”, the “Ophiolite Nappe” and slices of the “molasse”-series emerged. Locally marine sediments of Lower to Middle Miocene age suggested to be autochthonous were overthrust or cut up in front of the moving nappe (Kos, Rhodes). On some islands of the Cyclades (Naxos, Paros, Eremonisia, Makares, Mykonos) remnants of the “Aegean Nappe” rest on top of the “Lower Unit” of the “Attic-Cycladic complex” as defined byAltherr et al., 1979, and are equivalent to the “Upper Unit” of authors. The paroxysm of those decouplings happened during the upper Tortonian (8–10 Ma); it presumably influenced sedimentary processes of that time on Crete. The view is taken that the movements of nappes were caused by local crustal rising and, hence, gravity controlled.     

Die Sedimente des zentralen Tyrrhenischen Meeres

Summary In the core No. 205 (Fig. 1), four divisions (A–D) have been distinguished, each commencing with a bed of volcanic ash which records an epoch of intense activity in the volcanic source region. The volcanic beds are chiefly of two types, viz. 1) beds of wind-born ashes, and 2) masses of pumice floated on the sea and subsequently crushed by the action of the waves. The turbidity current deposits are characterized int. a l. by gravitative grading of a distinctive type, and by an abundance of benthonic micro-organisms. Throughout the sequence, the pelitic sediments are characterized by the paragenesis: illite, kaolinite, and montmorillonite.The boundary between Divisions C and B markes an important change in the geographical milieu, recorded in the stratigraphy of the core not only petrographically but also biologically.     

Terrestrische Sedimente der Intermontanbecken im Iran

Noteworthy facts about terrestrial deposits which fill the Internal Basins in Iran have been studied mainly in the last decade. Hydrogeological investigations in more than 100 alluvial basins have been most informative for essential knowledge about the structure of and sedimentation in the extensive plains. The thickness of the alluvial deposits ranges in different amount. Its known maximum, above 500 m, is located in the area between Teheran and Karaj. By the example of Varamin Plain it is shown that the sedimentation has an unequivocal dependence on the recent drainage pattern. The trace of“Water veins” is very important for exploration of ground water. The“Veins” are ancient washes filled up with outwashed gravels which are covered later with younger fine grained materials. The occurrence of these highly permeable deposits can be found by means of sedimentological investigations.     

Sedimentpetrographische Methoden zur Untersuchung sandiger Sedimente

Ohne Zusammenfassung     

Die Grödener Schichten (Perm,Südalpen). Sedimentologische und geochemische Untersuchungen zur Unterscheidung mariner und kontinentaler Sedimente

Within the sedimentation area of the Gröden formation two facies units have been observed: The attributes of one facies correspond with a deposition in continental environment. Kaolinitic weathering and fresh-water algae support this interpretation. The other facies is deposed in marine environment (supply of Mg for dolomitization and formation of chlorites, scarce forams). The transition facies shows characteristics of a costal region with marginal lagoons. Paleontological data (tetrapod traces, drifted cephalopods and forams) are in accordance with this model. The paleogeographical development during the Middle Permian is as follows: Continental sedimentation at the basis, marine transgression in the Carnic Alps and the western Karawanken during lower Gröden stage, progressiv transgression during the middle Gröden stage to the west with a coast line near Gröden valley and a coast line near River Etsch at the end of the Middle Permian.     

Die rezenten Sedimente im Golf von Neapel

Zusammenfassung Die sich hauptsächlich aus den vulkanischen Tuffen der den Golf von Neapel umrandenden 3 Vulkangebiete Ischia, Phlegräische Felder und Vesuv ableitenden rezenten Sedimente des Golfes zeigen starke Veränderungen im Mineralbestand und Chemismus, die in der Hauptsache auf der teilweisen Umwandlung der Glassubstanz der Tuffe durch das Meerwasser beruhen.Der Umwandlungsgrad der Glassubstanz hängt von der Korngröße der Tuffpartikel ab: Je kleiner der Korndurchmesser, desto stärker die Umwandlungserscheinungen.Als Neubildungsprodukte treten Quarz und Chalcedon, Kaolinit, Illit und Analcim im Verhältnis von etwa 1:2:2:0,5 auf. Opal ist ebenfalls mit größter Wahrscheinlichkeit vorhanden.Neben dem aus der Umwandlung von Tuffen ableitbaren Quarzgehalt tritt noch zoogener Quarz sowie Quarz und Chalcedon aus Flysch- und Kalksedimenten der südöstlichen Golfumrandung in den Sedimenten auf.Sofort nach ihrer Entstehung unterliegen die Neubildungsprodukte, insbesondere der Quarz und Chalcedon in der Kornfraktion <2 µ, der teilweisen Auflösung durch das SiO₂-untersättigte Meerwasser. Ein großer Teil des neugebildeten Quarzes wird so dem Sediment entzogen und führt, verstärkt durch den bei der Verwitterung in Lösung gegangenen Alkali-Anteil, zu einer starken Anreicherung des Al₂O₃-Gehaltes in den zersetzten Sedimenten.Beträchtliche Lösungswanderungen und Umkristallisationen im Sediment werden durch neugebildete Quarz- und Chalcedonaggregate und authigene Kaolinit-und Hydromuskovitbildung angezeigt.Von den Einsprenglingen der Tuffe wird nur der Leucit durch das Meerwasser teilweise in Analcim umgewandelt.In 2 Sedimentproben konnten Veränderungen der Glassubstanz durch submarine solfatarische Exhalationen unter Neubildung von Alunit, Quarz und Schwefel nachgewiesen werden.Die Umwandlung der glasigen Tuffsubstanz setzt bereits in den vom Meerwasser bespülten anstehenden Tuffen der Golfumrandung ein.Mit 12 TextabbildungenTeil 1. Die rezenten Sedimente des Golfes von Pozzuoli. Geol. Rdsch.47, 117 (1958) und Pubbl. Staz. Zool. Napoli31, 1 (1959).     

Verteilung und Herkunft der Sedimente in Lotkernen von der Island-Färöer-Schwelle (Nordatlantik)

The components from nine sediment cores in the region of the Iceland-Faeroe-Ridge have been analysed. In this region, characterized by very complicated hydrographical and glacial conditions, only the Arctic slope of the ridge shows comparatively clear conditions which make it possible to correlate different parts of the cores. The sedimentation on the Atlantic slope, on the contrary, seems to be less clearly differentiated due to reworking processes. The components of the sand- and pebble-fraction can be divided into an autochthonous group of basalt- and shale-pebbles, derived from the ridge itself, and an allochthonous group, transported over large distances, with quartz, crystalline rocks, sandstone, flint, and chalk as main components. Whereas the autochthonous group shows parts of the cores which can be correlated with each other based on different sedimentation rates, the distribution of allochthonous group varies so strongly that it is impossible to recognize any regularity in sedimentation. Only the flint and the chalk occur in well-defined levels and thus make possible to correlate the cores. The Iceland-Faeroe-Ridge was supplied with allochthonous components from a broad source area which was, however, homogeneous with respect to both its horizontal distribution and the time-span representend in the sediment cores. Maxima of sedimentation were subsequently blurred by reworking processes on both slopes of the ridge. During the periods of glaciation the hydrographic conditions in the North Atlantic area were completely different from those of to-day.     

Methodische Schwierigkeiten bei der Untersuchung Litoraler Sedimente

Zusammenfassung Die Untersuchung rezenter Sedimentationsverhältnisse im Litoral erfordert synchrone Probenentnahme und Messungen aller hydrographischen und meteorologischen Daten über größere Zeiträume hinweg. Die Auswertung der Meß- und Analysenergebnisse soll statistisch erfolgen. Für die kartenmäßige Darstellung der Korngemische ist die Methode von G.Ludwig (1955) zweckmäßig.     

Eine Methode zur Charakterisierung der Kornverteilung; klastischer Sedimente

Zusammenfassung Weil die früher angewandten Methoden, die Kornverteilung der Sedimente mit Hilfe von wenigen Zahlen (Mittelkorngröße, Sortierung, Streuung, Schiefe usw.) zu charakterisieren, für schiefe und zweigipfelige Kurven keine Bedeutung haben, wird eine Methode vorgelegt, bei der die Kornverteilung folgendermaßen charakterisiert wird: 1. Durch Bestimmung der Korngröße, die dem Maximum der Verteilungskurve entspricht; 2. durch Bestimmung der Prozentmenge (M) in einem Intervall von einer bestimmten Größe, das symmetrisch um das Maximum herum gebildet wurde; 3. durch Bestimmung der Menge der Nebenbestandteile, die gröber (G) oder feiner (F) als die Maximumsfraktionen sind. Die Methode beruht auf einer Bestimmung der Lage des Maximums mit Hilfe einer Differenzkurve und auf Interpolation auf der Summenlinie. Zweigipfelige Kurven werden nach der Lage des Minimums geteilt und die beiden Teile werden auf dieselbe Art berechnet, worauf die Zahlen jedes Gipfelbezirkes auf 100% umgerechnet werden. Der Inhalt der Sedimente an G, M und F kann in Dreiecksdiagrammen dargestellt werden, wobei sich zeigt, daß verschiedene Sedimentgruppen verschiedene Felder bilden.Weiter wird eine Methode vorgelegt, mit der man die durchschnittliche Kornverteilung einer Reihe Analysen des gleichen Sedimenttyps angeben kann. Dies kann durch Interpolation auf der Summenlinie geschehen, indem man ständig von der Lage des Maximums als festem Punkt ausgeht und die Mittelzahl der Ordinaten der Punkte mit gleicher relativer Lage bildet.     

Die fazielle und paläogeographische Entwicklung der infrakambrischen bis ordovizischen Sedimente im Mittleren Antiatlas um Agdz (S-Marokko)

Zusammenfassung Die Entwicklung des Adoudounien (Infrakambrium) und Géorgien (Unterkambrium) ist im Mittleren Antiatlas durch einen Wechsel von marinen und kontinentalen Sedimenten gekennzeichnet. Wildbachablagerungen an der Basis und an den Beckenrändern werden von marin-marginalen stromatolithischen Karbonaten abgelöst. Ignimbrite belegen wiederholte terrestrische Sedimentation.Mit fluviatilen Sanden und wiederum Stromatolithen und lagunären Karbonaten (mit ersten Trilobiten!) setzt ein zweiter transgressiver Großzyklus ein, der an der Wende Infra-/Unter-Kambrium einen ersten Höhepunkt erreicht. Durch regressive Kleinzyklen charakterisierte Abfolgen leiten zu Sandsteinen über, die als Ablagerungen eines Deltas gedeutet werden.Vom Mittelkambrium bis Ordovizium dominiert marine Schelfsedimentation.

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The formations of Adoudounien (Infra Cambrian) and Géorgien (Lower Cambrian) of the middle Anti-Atlas are characterized by an alternation of marine and continental sediments. Torrent conglomerates at the base and the margins of the basin took turns to marine-marginal stromatolitic carbonates. Ignimbrites prove repeated terrestrial sedimentation.A second transgressiv megasequence begins with fluviatil sands and goes on with stromatolites and lagoon carbonates (first Trilobites). This transgression reachs his first culmination at the Infra-/Lower-Cambrian boundary. Typical regressiv cycles form a transition to sandstones, which are interpreted as sediments of a delta.Marine shelf environment dominates from Middle Cambrian to Ordovician beds.

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Résumé Dans le moyen Anti-Atlas, l'évolution de l'Adoudounien et du Géorgien est caractérisée par un changement des sédiments marins et continentaux. Les dépôts des torrents à la base et dans la bordure du bassin font place à des carbonates marins marginaux stromatolithiques. Les ignimbrites marquent le retour fréquent à la sédimentation terrestre.Une deuxième mégaséquence transgressive débute avec des sables fluviatiles, des stromatolithes et des carbonates lagunaires (premiers trilobites). La transgression atteint une première phase culminante à la transition de l'Adoudounien au Géorgien. Des séquences caractérisées par de petits cycles régressifs conduisent à des grès qui pourraient être interpré tés comme des sédiments deltaïques.A partir du Cambrien moyen jusqu'à l'Ordovicien prédomine un milieu de plate-forme externe.

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Adoudounien — — Géorgien — — . — — . , - , , . , , . .

     

Die Entwicklung unserer Anschauungen über nichttektonische Verformung der Sedimente

Atectonic deformations of all scales are discussed and their knowledge is historically analyzed.     

Rezente Sedimente im Küstenbereich der Halbinsel Kaloum,Guinea

Zusammenfassung Es wurden rezente Sedimente aus dem unmittelbaren Küstenraum Guineas untersucht, in dessen Hinterland ausgeprägte lateritische Verwitterung herrscht. Von den erbohrten Tonen und Sanden wurden die Korngrößenverteilung, die chemische und mineralogische Zusammensetzung sowie die Kationsorption bestimmt.Neben Quarz, Kaolinit und Illit enthalten die Tone, die ein ungewöhnlich hohes Sorptionsvermögen haben, deutliche Anteile an Hydrargillit. Die Sande enthalten einen hohen Anteil Fe-reicher Körner, die auf eine Neubildung von Chamosit aus Brauneisen nach der Ablagerung hinweisen.

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Summary Recent marine sediments from the coastal area of Guinea, a country with intensive lateritic weathering, have been investigated. The grainsize distribution, chemical and mineralogical composition and the cation-exchange of the drilled clay-and sand-samples were determined. The clays have an anomally high cation-sorption and contain noticeable amounts of gibbsite besides quartz, kaolinite and illite. In the sands a new formation of chamosite from goethite after deposition is probable.

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Mit 2 Textabbildungen

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Beitrag zur Tektonik archaischer Sedimente im Barberton-Bergland (Transvaal-Südafrika)

Zusammenfassung Die Serien des Swaziland-Systems im Gebiet der Montrose Farm (25 km südwestlich von Barberton) zeigen ähnliche Deformationen wie die wesentlich jüngeren Serien des Moodies-Systems. Strukturbestimmende Störungen mit Versetzungsbeträgen von mehr als 1000 m sind in wesentlich stärkerem Maße vorhanden als bisher angenommen. Das zu beobachtende spröde bis plastische Verhalten von gebändertem Hornstein wird auf unterschiedlichen SiO₂-Gel-Gehalt zur Zeit der Deformation zurückgeführt. Eine Gliederung der orogenetischen Ereignisse für einen Teil der Swaziland-Geosynklinale wird gegeben.

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In the Montrose Farm area (25 km SW of Barberton) Series of the Swaziland System show similar deformations as the essentially younger series of the Moodies System. Thrustfaults with desplacements of more than 1000 m are developed more often than formerly assumed. The brittle to plastic behaviour of banded cherts is due to a different content of gelic SiO₂ during deformation. A possible development of a part of the Swaziland geosyncline is given.

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Résumé Dans les séries du système Swaziland dans la région de Montrose Farm (à 25 km sud-ouest de Barberton) il y a des déformations analogues aux séries beaucoup plus jeunes du Système Moodie. Des Failles avec des déplacements de plus de 1000 m se trouvent plus souvent qu'on n'avait supposé jusqu'à présent. La conduite mobile à solide du silex zoné s'explique par le différent contenu de Gel de SiO₂ au movement de la déformation. Les événements de la période orogénétique seront exposés pour une partie du Swaziland géosynclinal.

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Swaziland Montroes (25 - ). , Moodies. Swaziland.

     

Eine einfache Methode zur Unterscheidung feldspatreicher Sedimente durch statistische Erfassung des Plagioklasbestandes

Zusammenfassung Zur Charakterisierung und Unterscheidung vulkanischer Aschen und Tuffe der mittelamerikanischen Republik El Salvador konnte der unterschiedliche Anorthitgehalt der Plagioklase mit Erfolg herangezogen werden. Jede Probe wurde in eine Folge von Einbettungsflüssigkeiten mit Brechungsindizes von n=1,53 bis n=1,58 eingebettet und jeweils ausgezählt, ob der Brechungsindex na' der Plagioklase größer, kleiner oder gleich dem Brechungsindex der Einbettungsflüssigkeit war. Im Rahmen der hier erforderlichen Genauigkeit konnte auf diese Weise der prozentuale Anteil der Plagioklase mit unterschiedlichem Anorthitgehalt ermittelt werden. Die hieraus gewonnenen Verteilungsdiagramme erwiesen sich als charakteristisch für die verschiedenen Fördergebiete und Förderperioden der Vulkane.Eine eingehendere Darstellung dieser Methode erscheint demnächst im Neuen Jahrbuch Geol. Paläontol. unter dem Titel Beiträge zur Geologie El Salvadors — VII. Stoffbestand und regionale Verteilung vulkanogener Sedimente.     

Die rezenten Sedimente im Golf von Neapel 1. Die sedimente des Golfes von Pozzuoli

Zusammenfassung Im Golf von Pozzuoli wurden 30 Sedimentproben entnommen und mechanisch, chemisch und mineralogisch untersucht.Die Sedimentation zeigt eine regelmäßige Abfolge: Am Strand werden grobkörnige, relativ gut sortierte Sedimente abgelagert, nach der größeren Wassertiefe hin wird die Korngröße stetig kleiner, der Sortierungsgrad schlechter. Die Zerlegung in verschiedene Korngrößen bedingt gleichzeitig eine Differenzierung in mineralogischer Hinsicht. Über 90% des Sedimentmaterials entstammt den einsprenglingsreichen Tuffen der den Golf von Pozzuoli umrandenden Phlegräischen Felder, daneben ist die leuzittephritische Vulkanprovinz des Vesuvs besonders in den feinkörnigen Sedimenten deutlich vertreten.