Zur Tektonik des Atlantischen Beckens

Zusammenfassung Auf die Frage, ob vertikale Bewegungen der Ozeanböden oder horizontale Bewegungen der Kontinente in erster Linie die paläogeographische Entwicklung bestimmen, lä\t sich eine verlä\liche Antwort geben.Wegeners Annahme, da\ den Kontinentalschollen im Sima der Ozeanböden freie Beweglichkeit zukomme, die Ozeanbecken also nur als Gesamtfläche, nicht als einzelne Gebilde, permanent seien, erweist sich als unzulässig. Vielmehr ist daran festzuhalten, da\ die Erdkruste infolge von Schrumpfungsvorgängen im Erdinnern in einen Spannungszustand versetzt wird, durch den das Schweregleichgewicht der Kruste vorübergehend eine Störung erleidet. Es entstehen. weitspannige Verbiegungen, Undationen. Als solche können Meeresböden zu Brückenkontinenten und als Undationstäler festländische Gebiete zu Sedimentationsbecken (Geosynklinalen) werden. Nach der Entspannung der Kruste infolge von Orogenesen stellt sich das Schweregleichgewicht wieder her.     

Zur Entstehung schmaler Störungszonen

Zusammenfassung Tektonische Wunden sind fast immer unheilbar. Wie die Falte, durch Druck geschaffen, sich nicht wieder ausglättet, wenn an ihren Schenkeln gezogen wird, so hinterlassen auch senkrechte Bewegungen oft Spuren, die bleiben, auch wenn die Bewegung zurückgeht: Bewegen sich Schollen der Erdkruste nicht dauernd in gleicher Richtung, sondern aneinander auf und nieder, so geben sie schmale Gesteinsstreifen wechselweise aneinander ab. Solche Grenzstreifen, die beiderseits an den Hochbewegungen teilnehmen, können weit über die tektonische Höhenlage ihrer Rahmenschollen emporwachsen und werden zu Horsten; nehmen sie nur oder vorwiegend an den Senkungen teil, zu Gräben. Unter besonderen Umständen fallen tiefste Gräben und höchste Horste dicht nebeneinander (z. B. Sprungkreuzung), unter anderen Bedingungen entsteht eine widersinnig zerschnittene Flexur. Dauern die Auf- und Abbewegungen länger an, so wird das Grenzgebiet in immer zahlreichere und immer schmalere Streifen zerschnitten und eine Störungszone entwickelt sich, die, beständig verwickelter und beständig dünner werdend, alle künftigen Spannungen anzieht und in sich zur Auslösung bringt.So ist es möglich, daß Lagerungsformen, hinter denen man bis dahin Seitendruck und tangentiale Bewegung gesucht hat, nur durch die alltäglichen Kräfte und Vorgänge der Schollengebirge geschaffen werden: durch Hebungen und Senkungen breiter Tafeln und von Druck oder Zug vielleicht beeinflußt, aber nicht abhängig.     

Die Sedimentation in der Romanche-Tiefe (Ein Beitrag zur Erklärung der Entstehung des Tiefseesandes im Atlantischen Ozean)

Zusammenfassung An Hand von Tatsachen, die sich bei der sedimentologischen Untersuchung der von der Schwedischen Albatross-Tiefseeexpedition aus der Romanche-Tiefe gehobenen Lotkerne ergaben, werden Betrachtungen über den Sedimentationsverlauf in dieser Tiefe angestellt. Besondere Aufmerksamkeit wird dem in diesen Sedimenten vorkommenden Sand geschenkt. Es wird versucht, wahrscheinlich zu machen, daß die tektonisch bedingten Bewegungen des Ozeanbodens, die zeitlich und räumlich zu großen Tiefenunterschieden führen können, als eine der wesentlichsten Ursachen der Sandanhäufungen in den Sedimenten der Tiefsee zu betrachten sind. Teile des Ozeanbodens, wie z. B. der Atlantische Rücken, haben über dem Meeresspiegel hervorgeragt. Der Sand muß durch subaerische und nur z. T. durch subaquatische Verwitterung entstanden sein und danach durch Rutschungen und/oder Suspensionsströme Verlagerung auf eine relativ kurze Strecke erlitten haben. Die Möglichkeit eines allzu langwegigen horizontalen Transportes der grobklastischen Sedimente entlang dem Tiefseeboden wird in Frage gestellt.     

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.     

Die Geologie der Berge Zwischen dem Guadalhorce und dem Campo de Gibraltar (Südspanien)

Zusammenfassung Unser Arbeitsgebiet, das im W-Teil der Betischen Kordilleren liegt, lä\t sich in zwei streichende Abschnitte gliedern: ein Deckengebirge im SE und sein anscheinend autochthones oder parautochthones Vorland im NW. Dieses Vorland zeigt einen weitspannigen Faltenbau, der nach NW hin zunehmend durch Diapirstrukturen modifiziert wird.Die Tektogenese begann während des Mittleren Juras und kam an der Wende von Alt-zu Jungtertiär zum Abschlu\. Die umfangreichen Schichtlücken in vielen Folgen lassen sich eher durch Sedimentationsunterbrechungen bei Meeresbedeckung (Meeresströmungen) als durch Emersion und subaerische Abtragung erklären.     

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.     

Zur Altersfrage der Bewegungen und Metamorphosen im Penninikum der Tessiner Alpen

Zusammenfassung Es wird gezeigt, da\ das Tessiner Penninikum kaum seine Prägung durch eine oligozän-miozäne Orogonese und Injektion erhielt. Man hat es mit einer posttektonischen Kristallisationsphase zu tun, die ein riesiges Ausma\ besitzt (Tessiner Kristallisation). Für eine solche und die hierfür nötige Abkühlung und Abtragung sowie die vorangehende Tektonik erscheint das Oligozän zu kurz. Es wird daraus geschlossen, da\ die von der Tessiner Kristallisation fixierte Tektonik mesozoisches Alter besitzt (austride oder laramische Phase).     

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.     

Sind die alpinotypen Peridotitmassen vielleicht tektonisch verfrachtete Bruchstücke der Peridotitschale?

Zusammenfassung Das Fehlen intensiver Mylonitisierung in vielen Olivingesteinen und die Häufigkeit ungestörter Maschenstrukturen in Serpentinen weisen darauf hin, da\ Flie\en in kristallinem Zustand und durch Wasserdampf erleichterte Gleitung von Kristallen keine allgemeingültige Erklärung für die Platznahme der alpinotypen Ultramafite darbieten.Die hier erörterte Deutung der alpinotypen Ultramafitmassen als tektonisch verfrachtete Bruchstücke der Peridotitschale würde eine einfache Erklärung ergeben für mehrere Phänomene, die sonst schwer zu verstehen sind; es ist aber noch zu überprüfen, ob sie tektonisch möglich ist. Die vorliegende Arbeit hat also einen vorläufigen Charakter und beabsichtigt nur, diese Deutung zur Erwägung zu empfehlen.Nach der hier erörterten Deutung erfolgte die Erstarrung der alpinotypen Peridotite vielleicht schon während einer sehr frühen Periode der Bildung des Erdmantels. Die in Peridotiten vieler Fundorte aufgefundene Gefügeregelung wäre aber möglicherweise auf nachträgliche Metamorphose in der Peridotitschale zurückzuführen: die alpinotypen Peridotite würden also vielleicht als metamorphe Gesteine zu deuten sein. Der Kissenlavenvulkanismus derSteinmann-Trinität wäre eine normale Begleiterscheinung der tektonischen Platznahme der Peridotitmassen; das betreffende Magma würde der Peridotitschale entstammen und während der Bewegung der oberen Teile dieser Schale hochgepre\t worden sein.Die hier erörterte Deutung der alpinotypen Ultramafitmassen würde eine einfache Erklärung darbieten für das augenscheinliche Fehlen sicherer Kontaktmetamorphose, für den immer wieder zu beobachtenden tektonischen Charakter der Ultramafitkontakte, für das übliche Fehlen von Gängen von alpinotypen Ultramafiten in nichtultramafischen Gesteinen und für die häufige Vergesellschaftung der Ultramafite mit offenbar der Unterlage der Geosynklinale entstammenden Massen von Amphiboliten und untergeordneten anderen kristallinen Schiefern. Solche amphibolitreichen Gesteinsmassen wären vielleicht als mitgerissene Bruchstücke der Bedeckung der Peridotitschale zu deuten; es wäre also möglich, da\ derartige Amphibolite usw, wenigstens einen Teil der sog. Basaltschale aufbauen.Es ist für die hier erörterte Hypothese entscheidend, ob sie tektonisch möglich ist. Es ist schon längst bekannt, da\ überschiebungsbahnen oft von Peridotiten oder Serpentinen markiert sind. Nach den Angaben in der bezüglichen Literatur wäre es aber nicht möglich, für alle alpinotypen Ultramafitmassen eine weite Verfrachtung durch überschiebung, Auspressung und Abgleitung anzunehmen. Die hier erörterte Hypothese hat weiter den Nachteil, da\ sie für mehrere Gebiete einen sehr gro\en Zusammenschub postuliert, grö\er als man gewöhnlich annimmt. Es gibt jedoch noch soviel Unstimmigkeit über die Tektonik vieler peridotit- und serpentinführender Gebiete, da\ es berechtigt erscheint, die hier erörterte Hypothese bei künftigen Ultramafitstudien zur Erwägung zu empfehlen.Am Ende dieser Arbeit machte ich den Herren Prof. E.Bederke, Dr. C. G.Egeler, Dr. E.Kundig, H.Koning und A. C.Tobi meinen herzlichen Dank aussprechen für ihre kritischen Bemerkungen beim Durchlesen des Manuskripts; es sei aber hervorgehoben, daB nur der Autor selbst für den Text verantwortlich ist.     

Hebung — Spaltung —? Grabenbildung im saxonischen und im ostalpinen Bereich

Zusammenfassung Wir fassen zusammen: Die hier betrachteten Grabenbildungen aus Niederhessen-Hannover, aus Schlesien und aus den steirischen Alpen lassen keinerlei Gründe für eine Entstehung durch Spaltung infolge Wölbung erkennen. Eine durchgängige Bindung an Schilde ist nicht vorhanden. Im Gegenteil, soweit die Gräben größeres Ausmaß besitzen, haben sie sich aus flach eingemuldeten Senkungszonen entwickelt, die breiter als die späteren Grabenstreifen waren. Nur im Solling mag Spaltung durch Wölbung für die Anlage der Gräben eine Rolle gespielt haben, eine darüber hinausgehende beträchtliche Zerrung hat aber auch hier stattgefunden. Der starke Anteil von horizontalen Bewegungskomponenten ausweitender und einengender Art nach wechselnden Richtungen in der saxonischen Tektonik des Oberstockwerkes dürfte auf die Salzunterlage zurückzuführen sein, infolge welcher die postsalinare Decke auch bei Impulsen oder bei einem Gefälle, das durch mehr vertikale Bewegungen des variscischen Untergrundes zustandekam, leicht Gleitbewegungen ausführte. Der stärker vertikale Charakter der streifenförmigen Einsenkungen in den Untergrund ist bei fehlendem Salz an der saxonischen Tektonik Schlesiens und der jungmiozänen Tektonik der Ostalpen erkennbar. Die Richtung der Gräben (wie auch der vorangegangenen epirogenen Einmuldungen) ist streng von der Textur des Untergrundes abhängig.     

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).     

Zur Geochemie der Alkalien im tiefen Grundgebirge

Zusammenfassung Es wird auf die Schwierigkeiten und Fehlerquellen hingewiesen, die rich bei der Untersuchung der geochemischen Verteilungsgesetze der Alkalien im tiefen Grundgebirge ergeben. Die Hauptschwierigkeit liegt bei der Probenahme. An Hand von Beispielen wird gezeigt, daß die Streubreite vieler metamorpher Gesteine bei weitem größer ist als zur Bestimmung von Unterschieden der Gruppenmittel fur die betreffende Probenzahl zulässig. Die Probenahme muß auf Grund der ermittelten Streuung nach statistischen Gesichtspunkten erfolgen. Die Berechnung von Zu- und Wegfuhren unter Benutzung verschiedener Konstantwerte wird diskutiert.An einigen Beispielen, die repräsentativ für ihre Gruppe stehen, wird gezeigt, daß die geochemisch konservative Metamorphose fest fest keine oder nur interne Alkaliverschiebungen bewirkt. Großraumige Alkalimigrationen treten erst ein, wenn mobile Phasen auftreten; und zwar H₂O-reiche Lösungen im höheren und H₂O-haltige anatektische Schmelzen im tieferen Grundgebirge. Durch Differentiation werden zunächst K-, später Na-reiche Restlösungen gebildet, die das Muttergestein selbst, das Nebengestein and auf längeren Migrationwegen auch entfernte, h6her liegende Erdrindenteile alkalisieren können.Die Ursache für den relativ hohen Alkaligehalt im tiefen Grundgebirge wird diskutiert und angenommen, daß dieser Alkaligehalt bei der Erstbildung entstanden ist (alkalireiche Sedimente, saurer Vulkanismus). Die gegenwartige Alkaliverteilung wird als fixiertes Ungleichgewicht sehr verschiedener geochemischer Prozesse gedeutet. Die Na-Lücke der metamorphen Gesteine wird durch das Zusammenwirken von geochemisch konservativem mit geochemisch mobilem Alkali erklärt.     

Das Problem Akmit-Ägirin

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurde erneut die Frage nach dem Zusammenhang zwischen der Farbe der Natriumeisenpyroxene und ihrer chemischen Konstitution aufgeworfen. Da die früheren Versuche, diese Frage auf analytischem Wege zu lösen, nicht zum Ziele geführt hatten, wurde hier das reine Endglied NaFe^IIIISi₂O₆ synthetisch hergestellt; in weiteren Versuchen wurden Na und Fe³⁺ durch andere Ionen zu einem kleinen Teil ersetzt und der Einfluß auf die Farbe ermitteltEs wurden Versuche durchgeführt, bei denen Na durch Ca oder Cd, Fe³⁺ durch Mg, Mn²⁺, Fe²⁺, Co, Ni oder Zn ersetzt wurde; bei weiteren Versuchen wurde anstelle von Fe³⁺ zu einem kleinen Teil sowohl eines der obengenannten 2wertigen Ionen als auch Ti⁴⁺ oder Zr⁴⁺ eingebaut. Die erhaltenen Mischkristalle wurden optisch und röntgenographisch untersucht.Zur näheren Charakterisierung dieser Mischglieder wurde in einer Reihe von Schliffen das Absorptionsspektrum in verschiedenen kristallographischen Richtungen bestimmt und mit den ebenfalls aufgenommenen Absorptionskurven von natürlichen Ägirinen verglichen.Auf Grund der synthetischen Versuche werden folgende Definitionen vorgeschlagen: Die Namen Akmit und Ägirin sollen weiterhin für Natriumeisenpyroxen nebeneinander beibehalten werden, wobei die Abgrenzung gegenüber Ägirinaugit gemäß dem Vorschlag vonTröger (2) vorgenommen werden kann. Für die Unterscheidung der beiden Varietäten soll gemäß den bisherigen Gepflogenheiten die Farbe maßgebend sein.Das reine Endglied NaFe^IIISi₂O₆ ist braun und muß deshalb als Akmit bezeichnet werden.Ferner sind mit Akmit die Mischkristalle zu bezeichnen, bei denen das Fe³⁺ durch Mn ersetzt ist, da auch diese Glieder braune Farbe aufweisen; die Ansicht vonGrout konnte also durch synthetische Versuche bestätigt werden.Die grüne Farbe der Ägirine in RichtungX undY wird durch die gleichzeitige Anwesenheit von 2- und 3wertigem Eisen hervorgerufen, so daß als Ägirin diejenigen Mischkristalle zu bezeichnen sind, bei denen 3wertiges Eisen durch zwertiges ersetzt ist. Der Einfluß des 2wertigen Eisens überwiegt dabei gegenüber dem Einfluß anderer Ionen.Das häufigere Auftreten des Ägirin gegenüber Akmit hat also seine Ursache darin, daß in der Natur 2wertiges Eisen praktisch stets vorhanden ist.Die Gitterkonstanten von Akmit und Ägirin sind im Bereich der hier erzielten Meßgenauigkeit gleich und wurden wie folgt bestimmt:a = 9,66 Åb = 879 Åc = 5,26 Å = 72,7 °Die Arbeit wurde gefördert durch eine Spende keramischen Materials zum Bau der Versuchsöfen, wofür ich auch an dieser Stelle der Fa. Stemag in Lauf meinen Dank aussprechen möchte.Der Fa. Elchem in Nürnberg danke ich für die Durchführung der Spektralanalysen sowie für die Anfertigung einer Aufnahme mit der Guinier-Kammer.Ferner danke ich dem Institut für Anorganische Chemie der Universität Erlangen für Überlassung, bzw. Anfertigung einiger Substanzen.     

2. Tektonische Bemerkungen über den Boden des Golfes von Aden

Zusammenfassung Im Golf von Aden herrscht ein gestaffeltes System von langen, schmalen Rücken und Senken, die als Bruchschollen aufzufassen sind. Der tiefste Graben reicht 5000 m unter den Meeresspiegel, 3000 m unter das untermeerische Plateau. Die Schollen streichen NO und stehen gestaffelt. Diesen Brüchen scheinen zugeordnet gestaffelte Falten von OSO-licher Streichrichtung auf den Rändern des Golfs. Beide Strukturen sind solche zweiter Ordnung gemessen an dem Hauptgraben des Golfs selbst und den ihm nördlich vorgelagerten Hauptfaltenketten.Soweit man heute überhaupt schon etwas sagen kann, dürfte es sich handeln um Strukturen der Oberkruste, die sich aus der örtlichen Interferenz zweier tektonischer Antriebe verschiedenen Ursprungs herausgebildet haben: der dehnenden Aufwölbung des Nubisch-Arabischen Schildes und des Anpralls der mediterran-vorderasiatischen Faltungswellen. Alte Strukturen dürften richtend mitgewirkt haben.Die durch Lotung neu gefundenen Strukturen lassen sich im Rahmen der Verschiebungshypothese nur sehr gezwungen unterbringen. Die Eigenschaft des Golfs von Aden als Beweismittel für diese Hypothese heben sie auf.     

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.     

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.     

Die rnikroskopische Unterseheidung von Mineralen der Karbonatgruppe

Zusammenfassung Um die petrographisch wichtigen Karbonate : Kalkspat, Dolomit, Ankerit. Siderit usw. voneinander im Dünnschliff zu trennen, hat man seit langem Färbe-methoden verwendet. Besonders hat sick die Farbung des Kalkspates auf Grund der Aluminiumchloridreaktion von LEMBERG and die Farbung der eisenhaltigen Karbonate durch Oxydation nachHallimond andSutcliffe bewahrt. Die verschiedenen Magnesiumreaktionen sind für die Dünnschliffbeobachtung noch nicht ausgearbeitet and erweisen sick (wie auch dieLembergschen Reaktionen) von der Korngröße abhängig. Durch Messung der Neigung derc-Achse and des Gangunterschiedes mehrerer gleichartiger Korner läßt sick ebenfalls grundsätzlich feststellen, um welches Karbonat es sich handelt. Praktisch entstehen dadurch Schwierigkeiten, daß nur Körner verwendbar sind., bei welchenc eine sehr große Neigung hat (> 60°) and daß die maximale Doppelbrechung der Karbonate teilweise nicht sehr verschieden ist. Durch das Ausmessen der Interferenzringe im Schnitt c bei einachsigen Kristallen gelang esBorgström, mit Hilfe einer Näherungsformel die Hauptdoppelbrechung der betreffenden Substanz zu bestimmen. Für Dünnschliffe wind das Verfahren dadurch ungenau, daß dafür die Kenntnis der Schliffdicke notwendig ist, wofür es leider noch keine scharfe Methode gibt. Bei Kenntnis des Karbonates erweist es sich aber umgekehrt zur Bestimmung der Schliffdicke als wertvoll. Die Messung der Dispersion der Doppelbrechung scheint bei dem derzeitigen instrumentellen Stand unserer mikroskopischen Einrichtungen fur die petrographische Bestimmung der Karbonate nicht verwertbar zu sein. In Lockerprodukten lassen sich die Karbonate sehr genau auf Grund ihrer Lichtbrechung — bestimmbar mit Hilfe der Immersionsmethode — trennen. Kalkspatkörner sind sofort kenntlich an der Überein-stimmung ihres -Wertes mit -Monobromnaphthalin. Es werden für weitere Einbettungsbestimmungen die der Spaltblättchen der einzelnen Glieder der Karbonatreihe aufgeführt. In Dünuschliffen kann der Umstand benutzt werden, daß durch Neigen des Präparates auf einem Drehtisch jene Stellung gefunden werden kann, bei welcher ein mit dem Brechungsquotienten des Kanadabalsams (1.537) übereinstimmt. (Nur bei Karbonaten möglich, deren Kleiner als 1.537 ist.) Der Winkel gegen die c-Achse (₀) ist ein für die verschiedenen Glieder der Karbonatgruppe typischer. Die Übereinstimmung mit dem Balsam erkennt man am Verschwinden des Chagrin and derBeckeschen Linie.c läßt sich gut mit dem Drehkonoskop einmessen. Die Einstellung der Brechungsquotientengleichheit ist dagegen ziemlich ungenau. Sie schwankt um mehrere Grade. Da die verschiedenen ₀-Werte der einzelnen Glieder der Karbonatreihe sich von demjenigen des Kalkspates jedoch um 7. 13. 24 and mehr Grade unterscheiden, läßt sich aus dem Mittel mehrerer Messungen dock annährend sagen, um welches Glied es sich handelt. Die Methode ließe sich erweitern durch Einführung von Einbettungsmedien höherer Lichtbrechung. Auch auf die rhombischen Karbonate läßt sich das Verfahren anwenden. In Schnitten senkrecht zur Achsenebene kann ein ₀-Wert bestimmt werden. Dadurch ergibt sich auch bei diesen Mineralien, für welche bisher im Diinnschliff nur die Messung des Achsenwinkels eine Bestimmung ermöglichte, ein weiteres diagnostisches Merkmal.     

Die baltischen Uraliden

Zusammenfassung Fennoskandia und der damit große Übereinstimmung zeigende podolische Block gehören wahrscheinlich zum gleichen algonkischen Massiv, welches das Gerüst der großen baltischen Geosynklinale bildet. Diese Geosynklinale wurde im Laufe der Erdgeschichte mit Sedimenten ausgefüllt. Eine große Zahl stratigraphischer Hiate zeigt die wiederholte Unterbrechung der Sedimentation durch Verlandung, positive Epirogenese und Orogenese. Stratigraphische Einzeluntersuchungen müssen hier das noch fragmentarische paläogeographische Bild vervollständigen.Die vom Ural ausgehenden orogenetischen Impulse haben sich nicht nur nach O, sondern auch nach W geltend gemacht. Sie wölbten die zentralrussischen Wälle auf und bildeten in der baltischen Geosynklinale die baltischen Uraliden als westlichste, posthume Ausläufer der Uralfaltung. Diese schwache Faltung ist von den epirogenetischen Bewegungen im Baltikum scharf zu trennen und als ein sehr alter, äußerst träger und intermittierender orogenetischer Prozeß zu betrachten.Wie die westlichste Grenze des uralidischen Faltungsgebietes verläuft, ob die sich westlich des emaitischen Walles befindenden Erhebungszüge noch als posthume Uraliden aufzufassen sind, muß vorläufig dahingestellt bleiben.     

11. Physikalisch-chemische Beobachtungen zur Sedimentdiagenese an Postglazialsedimenten der Eckernförder Bucht (Ostsee)

Zusammenfassung Die diagenetischen Beobachtungen wurden an einer in der Eckernförder Bucht (westliche Ostsee) bei 13 m Wassertiefe niedergebrachten Bohrung angestellt. Das Sediment bestand die ersten 10 m aus Gyttja, dann folgten noch 1,5 m Torf und Süßwassergyttja. Das Alter der einzelnen Bohrproben wurde durch die Pollenanalyse festgelegt. An physikalischen Bestimmungen wurden ausgeführt: Bestimmung des Wassergehalts, der Temperatur, des spezifischen Gewichts, der Wasserstoffionenkonzentration (ph) und des Chlorophyllgehalts. Die anorganisch-chemischen Bestimmungen erstreckten sich auf Kalk, Kohlensäure, Eisen, Schwefelwasserstoff, Chlorid und Sulfat. Die stärksten diagenetischen Vorgänge; finden vorwiegend in den obersten Zentimetern statt, die spätere Umwandlung in der marinen Gyttja (im Hangenden des Torfs und der limnischen Gyttja) sind als anormal zu betrachten, weil das vom Land her durch den liegenden Torf in das Hangende eindringende Grundwasser den Ablauf offenbar stört.Es ergibt sich daraus, daß im Litorina-Transgressionsgebiet der westlichen Ostsee (wo immer im Liegenden Grundwasserträger — Torf und Sand — zu erwarten sind), keine geeigneten Sedimentfolgen zur Untersuchung der ungestörten Diagenese im Alluvium und Diluvium zu erwarten sind.Vorgetragen auf der Tagung der Geologischen Vereinigung in Frankfurt a. M. am 8. Januar 1938.