Chemisch-mikrobiologische Beobachtungen zur Sedimentdiagenese an postglazialen Sedimenten der Eckernförder Bucht (Ostsee)

Zusammenfassung In der erbohrten Sedimentsäule sind auf Grund der mikrobiologischen Untersuchung drei Zonen zu unterscheiden, die von oben nach unten als aktuelle, subaktuelle und biologisch stabilisierte Zone bezeichnet werden. Die Intensität der mikrobiologischen Prozesse und die Menge der Mikroorganismen nimmt in der gleichen Folge ab. In einer unter der marinen Gyttja liegenden Torfschicht erreichte die Aktivität und die Individuen- und Formenzahl der Mikroorganismen ihr Minimum. Hier waren nur vereinzelte Fäden von Aktinomyeetaceen mikroskopisch nachweisbar. In einer unter dem Torf lagernden limnischen Gryttja wurden Mikroorganismen verschiedener Formen in relativ großer Zahl und von nachweisbarer Aktivität angetroffen. Es wurde versucht, einige chemische Daten aus der mikrobiologischen Analyse zu deuten.     

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 Mitwirkung der Erdbahnelemente bei der Entstehung der Eiszeiten

Zusammenfassung Der Wechsel in der Schiefe der Ekliptik, der Exzentrizität der Erdbahn und der Perihellage wird in seiner klimatischen Auswirkung als astronomische Theorie der Eiszeiten bezeichnet. Steillage der Erdachse begünstigt die Entstehung von Eiszeiten auf beiden Halbkugeln; Perihellage im Winter, wenn sie mit starker Exzentrizität verknüpft ist, solche auf der einen Hemisphäre. Als wichtige Sekundäreinflüsse treten die Verspätungserscheinungen und der Reflexionseffekt auf, der eine Selbstverstärkung der Vereisung zur Folge hat. - Die astronomischen und physikalischen Grundlagen der Theorie werden kritisch gewürdigt; auch geographische und geologische Einflüsse sind wesentlich an der Entstehung der Eiszeiten beteiligt. Kontinenten- und Polverschiebung kommen für die quartäre Eiszeit kaum in Betracht, wohl aber (aus den Fjordbildungen zu schließen!) Landhebungen und Sperrung der Warmwasserzufuhr zu den Polen, wobei das Auftauchen der nordatlantischen Schwelle besondere Bedeutung besitzt. Die Verteilung der Luft- und Meeresströmungen zur Eiszeit wird einer besonderen Betrachtung unterzogen. Zum Schluß wird die Gliederung der quartären Eiszeit auf Grund der Strahlungskurve zusammen mit den fossilen Zeugen kurz erörtert.     

Petrologische Untersuchungen an tertiären basaltischen bis phonolithischen Vulkaniten der Rhön

Ohne ZusammenfassungMit 39 TextabbildungenDie vorliegende Arbeit wurde als Dissertation bei der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Würzburg 1958 eingereicht.     

Isomorphiebeziehungen in der Wolframitgruppe

Ohne ZusammenfassungEin Teil dieser Arbeit wurde im Sommer 1958 der Naturwissenschaftlich-Mathematischen Fakultät der Ruprecht-Karl-Universität zu Heidelberg als Habilitationsschrift vorgelegt.     

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.     

Querschollenbau in einem Teil des Variszischen Gebirges

Zusammenfassung Früher als Quersättel gedeutete herzynische Großstrukturen spielen im Thüringisch-Vogtländischen Schiefergebirge eine besondere Rolle. Die Frankenwälder Querzone sowie die Triebeier, Tauschwitzer und Netzschkauer Horste und z. T. auch die Plauener Bögen sind Ausdruck des Querschollenbaues, der auch in vielen anderen Erdgebieten die Großtektonik stark mitbestimmt. Die Querelemente des westlichen Saxothuringikums folgen z. T. uralten vorvariszischen Lineamenten, haben sich z. T. frühvariszisch bemerkbar gemacht, sind aber wohl hauptsächlich während der sudetischen Orogenese, besonders durch Schollenbewegungen unter Ausweitung, kaum aber durch magmatische Aufbeulung, gebildet und durch nachfolgende Bewegungen weiter ausgeprägt worden. Neu diskutierte Probleme des vogtländischen Querschollenbaues werden genannt. Ein Ausblick auf die Querstrukturen anderer Regionen läßt deren theoretische und praktische Bedeutung erkennen. Diese Strukturen haben Magmatismus und Vererzung häufig die Wege vorgezeichnet und prägen zum Teil sogar Züge im Bild der Erde.Vortrag, gehalten in den Geologisch-Paläontologischen Instituten der Universität Würzburg (20. Februar 1958) und der Humboldt-Universität Berlin (10. März 1958).     

Die Deutung der Tiefenfunktion des Tonmineralbestandes von Böden

Zusammenfassung Unterschiede im Tonmineralbestand eines Bodens können durch Inhomogenität des Ausgangsmaterials sowie durch Tonbildung, -umwandlung, -zerstörung und/oder -verlagerung bedingt sein. Die Genese der Tonminerale eines Horizontes, eines Profils und einer Landschaft läßt sich in der Regel nur dann eindeutig aufklären, wenn deren Körnungsfunktionenund die der übrigen Silikate in einem Horizont, deren Tiefenfunktionen in einem Profil and deren Raumfunktionen in einer Entwicklungsserie untersucht werden. Die Möglichkeiten einer Deutung werden erläutert und am Beispiel eines Podsol-Lessivés aus Geschiebemergel demonstriert.[/p]Erweiterte Fassung eines am 22.8.61 auf der Jahrestagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft in Wien gehaltenen Vortrages.     

Untersuehungen an den Sedimenten der Tongrube von Willershausen

Zusammenfassung Nach der Profilaufnahme sind die Sedimente der Tongrube der Ziegelei von Willershausen in zwei Gruppen einzuteilen : A. Die unteren hellen Schichten, B. die oberen dunklen Schichten.Die unteren hellen Schichten bestehen aus Sandsteinen, Sanden, tonigen Sanden und Grobtonen, welche Quarz, Feldspäte und Glimmer als Hauptminerale und in geringeren Mengen Illit, Chlorit und manchmal Montmorillonit füren. Als Schwerminerale dieser Sande und Sandsteine treten der Häufigkeit nach Apatit, Zirkon, Granat, Anatas, Rutil, Turmalin und Opakminerale auf.Die oberen dunklen Schichten bestehen hauptsächlich aus mm-rhythmisch geschichteten Tonen mit Einschaltung einzelner Mergelbänke und toniger Sandschichten. Dioktaedrischer Illit ist das häufigste Tonmineral, dann folgen Chlorit und in geringeren Mengen in feinen Fraktionen Montmorillonit. Die Chlorit-Reflexe verschwinden bereits bei Erhitzung auf 450° C. Chemisch handelt es sich um die dem Pennin naheliegenden Diabantite.Die Unterschiede in Beschaffenheit und Menge der Quarze, Feldspäte und Glimmer, die unterschiedliche Verteilung der Schwerminerale sprechen dafür, daß die hellen Schichten wahrscheinlich zum Mesozoikum, vielleicht zum Buntsandstein gehören.Von der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Georg-August-Universität zu Göttingen genehmigte Dissertation.     

Petrographische Untersuchungen am nordwestdeutschen Posidonienschiefer

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit gibt eine Beschreibung der petrographischen Verhältnisse im Posidonienschiefer. An neuen Mineralien wurden anomale zweiachsige Calcite und Whewellit festgestellt. Die Feinschichtung läßt sich nach Zählung von dickeren Lagen als Warvenschichtung erkennen. Kleine Strömungen haben Erosionsrinnen geschaffen. Von besonderem Interesse ist ein Gliederungsversuch der organischen Substanz, die sich in der differentiellen Thermoanalyse als besonders vielfältig erweist. Durch verschiedene Vorgänge bei der Diagenese wird organische durch anorganische Substanz ersetzt. Eine ganze Reihe von solchen diagenetischen Reaktionen werden beschrieben. Der stete Wechsel zwischen Sapropel—Gyttja und sogar sauerstoffreichem Wasser läßt vermuten, daß das Sediment immer wieder ein Stadium durchlief, in dem die Erdölbildung stattfinden konnte. Es kommt also als Erdölmuttergestein voraussichtlich in Frage. Weitere Untersuchungen sind abzuwarten.     

Erdmagnetische Tiefen-Sondierungen

Zusammenfassung Zeitliche änderungen des erdmagnetischen Feldes (primär bedingt durch elektrische Ströme in der Ionosphäre) induzieren im Erdinnern sekundäre Ströme, die ebenfalls zu den erdmagnetischen Feldänderungen beitragen. Analyse der erdmagnetischen Variationen gestattet eine Abtrennung des inneren Anteils. Dieser lä\t auf die Stromverteilung im Erdinnern schlie\en, wobei sich unter Norddeutschland lokale Inhomogenitäten der elektrischen Leitfähigkeit in der Erdkruste andeuten. Diese sollen im Internationalen Geophysikalischen Jahr näher untersucht werden.Vortrag vor der Geologischen Vereinigung am 9. März 1956 in Göttingen.     

Pleistozäne Salzstockbewegungen in Norddeutschland und ihre regionale Anordnung

Zusammenfassung Zahlreiche Salzstöcke in Nordwestdeutschland haben sich seit der letzten überdeckung mit eiszeitlichen Absätzen nachträglich bewegt. An der Oberfläche wurden dadurch einzelne Bereiche gehoben, andere senkten sich infolge Salzauslaugung. Stärkere Bewegungen sind auf Salzstrukturen beschränkt, die entlang tektonischer Schwächezonen aufgedrungen sind. Die jüngste Salztektonik setzt heute an der Oberfläche die gleichen exogenen Faktoren in Bewegung, welche Fazies und Lagerung im vorpleistozänen Deckgebirge der Strukturen beeinflu\t haben.     

Das Widerständigkeitsprofil

Zusammenfassung Es wird eine Art der Profildarstellung beschrieben, bei der die Signaturen zur Kennzeichnung der Widerständigkeitsdifferenzen verwendet werden. Für Landschaften, welche nach dem Prinzip des Stufenlandes gebaut sind, läßt sich bei gegebener Lagerung die Morphologie des Ausstriches aus dem Widerständigkeitsprofil ablesen, so daß sich die Beigabe spezieller Geländeprofile in vielen Fällen erübrigen wird.     

Zur Herkunft der Magmen

Zusammenfassung Mit Hilfe des Zustandsdiagramms wird gezeigt, daß basaltische Magmen aus einer subkrustalen Zone stammen, die aus geschmolzenem, hochviskosem und daher seismisch festem Olivinbasaltmagma besteht. Der Unterschied zwischen Deckenbasalten und Ophiolithen wird durch eine Aufstiegsdifferentiation erklärt, derzufolge nur in der Tiefsee ein peridotitischer Kristallbrei gefördert werden kann, der durch Autohydrothermalisierung in Serpentin umgewandelt wird. In lokalen Herden innerhalb der Erdkruste entwickeln sich aus dem primären Basaltmagma durch gravitative, pneumatolytische und komplexe Differentiationen atlantische und durch Assimilation von magmatischen oder sedimentären Karbonatgesteinen mediterrane Teilmagmen. Rhyolithische, dazitische und verwandte Magmen der pazifischen Sippen sind sekundäre, durch Ultrametamorphose und Anatexis aus sialischen Gesteinen entstandene Schmelzen. Ihre Entstehung wird am Zustandsdiagramm eines granodioritischen Materials erläutert, wobei die Ausbildung der Conrad-Diskontinuität auf metamorphe Differenzierung (Granitisierung und Entgranitisierung) zurückgeführt wird.Vortrag gehalten an der Jahresversammlung der Geologischen Vereinigung am 23. März 1958 in Karlsruhe.     

Palaeomagnetic investigations of the tertiary and quaternary igneous rocks: III a palaeomagnetic study of the East Slovak Province

Within the limits imposed by stratigraphical uncertainties, a tentative palaeomagnetic sequence is suggested for the Sarmatian. Correlation with New Zealand and Japan is proposed as a working hypothesis. The homogeneity of the intensity and susceptibility of magnetization of the volcanics of East Slovakia suggests that the parent magma may have suffered little contamination during the period of activity despite the petrological variety.

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Zusammenfassung Innerhalb der Grenzen, die durch stratigraphische Probleme hervorgerufen werden, wird der Versuch gemacht, eine paläomagnetische Abfolge des Sarmats zu geben und als Arbeitshypothese die Korrelation mit Japan und Neu-Zeeland vorgeschlagen. Die Homogenität der Intensität und Susceptibilität der Vulkanite der östlichen Slowakei läßt vermuten; daß das Muttermagma wenig Änderungen in der Periode der Aktivität trotz der petrographischen Unterschiede der Vulkanite besaß.

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Résumé Entre les limites imposées par les incertitudes stratigraphiques une série tentative de zones paléomagnétiques est proposée. Comme un premier essai, une correlation avec la Nouvelle Zélande et le Japon est supposée. La repartition homogène de l'intensité et de la susceptibilité des volcaniques de la Slovakie de l'est conduit a l'idée que le magma parent n'a subi que des variations infimes pendant la période de l'activité malgré la diversité types pétrographiques.

     

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.     

Grundlagen Einer Systematik Tektonischer Gefüge

Zusammenfassung Die Art der Deformation von Körpern wird im wesentlichen von den Kräften und den Reaktionen des Materials bestimmt. Da die von den äußeren Kräften im Körper erzeugten Beanspruchungen nur bestimmte Symmetrieeigenschaften haben und die Reaktionsarten des Materials begrenzt sind, ergibt sich aus der Kombination der beiden Faktorengruppen eine verhältnismäßig geringe Zahl von Gefügetypen, die sich nach der Symmetrie und den sie zusammensetzenden Gefügeelementen unterscheiden. Die Vielfalt der tektonischen Formen in der Natur ist auf die Inhomogenität des Materials und die wechselnde Beanspruchung ein und desselben Bereiches in der Zeit zurückzuführen.     

Appalachenprofil in Maryland

Zusammenfassung Die Appalachen sind etwa 300 km breit, wovon etwa die Hälfte bedeckt und nur geophysikaisch oder aus Tiefbohrungen bekannt ist. Von den erreichbaren 150 km zwischen Baltimore und der Allegheny-Front gehört etwa die Hälfte in das Gebiet der Tektonite. Die andere Hälfte ist fast symmetrisch, etwa nach Art des Jura gefaltet, jedoch viel weniger stark zusammengeschoben.An der Südostgrenze des noch sichtbaren Kristallins herrscht Tektonik mit vertikaler oder südöstlicher Komponente vor. Nach Westen folgt ein Gebiet mit ausgesprochen nordwestlichem Vorwärtsfließen sämtlicher Elemente, und westlich der Tektonitfront ist die Faltung mehr oder weniger symmetrisch und seicht.Metamorphose nimmt bis zur Tektonitfront allmählich ab, dann aber bleiben sich Faltungsintensität, Metamorphose und die tektonischen Richtungen im wesentlichen gleich.Am Ostende des oben beschriebenen Profils liegt die Johns Hopkins University, und auf dem gleichen Profil kann man 12 Stunden mit der Eisenbahn reisen bis zur nächsten Universität. In Deutschland liegen auf der vergleichbaren Strecke quer zum Streichen zwischen Konstanz und der Rheinmündung 10 Hochschulen 1. Klasse. Der Vergleich könnte weitergeführt werden und würde erklären, warum hierzulande noch so viele und große Lücken in unserer geologischen Kenntnis bestehen.     

Zur Erdölgeologie Südamerikas Insbesondere des pazifischen Raumes

Zusammenfassung Es wird kurz die Ausdehnung der alten Massive und die umrahmende Kordillere besprochen, bei der die ältere Faltung scharf von der pliocänen und quartären Hebung und Zerbrechung zu trennen ist, die das heutige physiographische Bild als Gebirge bestimmt. Nach einer stratigraphischen Übersicht werden die öllagerstätten Südamerikas in 14 Erdölprovinzen eingeteilt.Bei der Schilderung von 3 Erdölprovinzen des pazifischen Raumes wird in Bolivien die Stratigraphie, das 3000 m mächtige devonische Muttergestein, die hangenden devonischen Speichergesteine und die Gondwana-Formation mit sekundären Lagerstätten beschrieben, sowie der tektonische Bau der Lagerstätten in der subandinen Zone erörtert, in der das öl durch den tektonischen Druck der Überschiebungen aus den devonischen Schiefern ausgepreßt und einer natürlichen Destillation unterworfen ist. Je tiefer die tektonische Lage, desto leichter ist das öl.In der Erdölprovinz des peruanisch-ecuadorianischen Amazonas-Beckens werden die ausgedehnten biohermen permischen Kalke, die jurassischen oder älteren Salzdurchbrüche sowie die weite unterkretazische Transgression nach der nevadischen orogenen Phase beschrieben, und die bisher nur in dem kretazischtertiären epikontinentalen Becken, das sich zwischen dem Brasilianischen Schild und der Kordillere erstreckte, bekannten öllagerstätten erwähnt.Endlich wird in der Erdölprovinz des tertiären Schelfes des Pazifik, der von Peru Über Ecuador und Kolumbien bis Panama erhalten ist, die Stratigraphie und Tektonik der eozänen Lagerstätten in Peru und Ecuador kurz geschildert.     

Granitentstehung bei Orogenese und Epirogenese

Zusammenfassung Die Granitentstehung wird mittels Beispielen aus dem archäischen Grundgebirge Finnlands erläutert. Hier ist ein tief denudierter Horizontalschnitt durch wenigstens zwei Orogene verschiedenen Alters entblößt. Nach J. J.Sederholm werden vom Areal des Landes 78,3% von granitischen Gesteinen einschl. Migmatiten unterlagert. Davon sind 4% epirogene Granite, wie Rapakivi. Weil das Alter des Grundgebirges nach unserem heutigen Wissen mehr als die Hälfte der geologischen Zeit beträgt, kann man nicht ohne weiteres versichert sein, daß die Granitentstehung während der ältesten Zeiten quantitativ oder qualitativ ähnlich gewesen ist wie später. Es wurde in der Tat gefunden, daß bei der karelidischen Orogenese in archäischer Zeit eine Regeneration der Granite in viel größerem Maßstab stattgefunden hat als jemals während der jüngeren Orogenesen.