Palynological evidence for Lower Ordovician rocks (Tremadoc and Àrenig) in the Northern Greywacke Zone (Eastern Alps)

Until recently, only fossils of Caradoc to Carboniferous age have been reported from the Northern Greywacke Zone/Eastern Alps. New medium-preserved and diversified acritarch assemblages from the Lower Wildschönau Formation indicate a Lower Ordovician (Tremadoc and Arenig) age. These fossil spectra define a well-constrained time interval for a lower section of the Northern Greywacke Zone for the first time.     

Particle size dependent response of aerosol counters

During an international workshop at the Institute for Experimental Physics of the University of Vienna, Austria, which was coordinated within the Committee on Nucleation and Atmospheric Aerosols (IAMAS-IUGG), 10 instruments for aerosol number concentration measurement were studied, covering a wide range of methods based on various different measuring principles. In order to investigate the detection limits of the instruments considered with respect to particle size, simultaneous number concentration measurements were performed for monodispersed aerosols with particle sizes ranging from 1.5 to 50 nm diameter and various compositions.The instruments considered show quite different response characteristics, apparently related to the different vapors used in the various counters to enlarge the particles to an optically detectable size. A strong dependence of the 50% cutoff diameter on the particle composition in correlation with the type of vapor used in the specific instrument was found. An enhanced detection efficiency for ultrafine hygroscopic sodium chloride aerosols was observed with water operated systems, an analogous trend was found for n-butanol operated systems with nonhygroscopic silver and tungsten oxide particles.     

Assessment of small-diameter shallow wells for managed aquifer recharge at a site in southern Styria,Austria

An approach to establish the recharge component of managed aquifer recharge (MAR) has recently been proposed that uses small-diameter shallow wells installed using relatively inexpensive drilling methods such as direct push. As part of further development of that approach, a generalized procedure is presented for a technical and economic assessment of the approach’s potential in comparison to other systems. Following this procedure, the use of small-diameter wells was evaluated both experimentally and numerically for a site located in southern Styria, Austria. MAR is currently done at the site using a horizontal pipe infiltration system, and system expansion has been proposed with a target rate of 12 l/s using small-diameter wells as one possible option. A short-duration single-well field recharge experiment (recharge rate 1.3–3.5 l/s) was performed (recharge by gravity only). Numerical modeling of the injection test was used to estimate hydraulic conductivity (K). Quasi-steady-state, single-well recharge simulations for different locations, as well as a long-term transient simulation, were performed using the K value calibrated from the field injection test. Results indicate that a recharge capacity of 4.1 l/s was achievable with a maximum head rise of 0.2 m at the injection well. Finally, simulations were performed for three different well fields (4, 6 and 8 wells, respectively) designed to infiltrate a target rate of 12 l/s. The experimental and numerical assessments, supported by a cost analysis of the small-diameter wells, indicate that the small-diameter wells are a viable, cost-effective recharge approach at this and other similar sites.     

Multistage Variscan magmatism in the central Tauern Window (Austria) unveiled by U/Pb SHRIMP zircon data

U/Pb SHRIMP ages of nine Variscan leucocratic orthogneisses from the central Tauern Window (Austria) reveal three distinct pulses of magmatism in Early Carboniferous (Visean), Late Carboniferous (Stephanian) and Early Permian, each involving granitoid intrusions and a contemporaneous opening of volcano-sedimentary basins. A similar relationship has been reported for the Carboniferous parts of the basement of the Alps further to the west, e.g. the “External massifs” in Switzerland. After the intrusion of subduction-related, volcanic-arc granitoids (374?±?10?Ma; Zwölferkogel gneiss), collisional intrusive-granitic, anatectic and extrusive-rhyolitic/dacitic rocks were produced over a short interval at ca. 340?Ma (Augengneiss of Felbertauern: 340?±?4?Ma, Hochweißenfeld gneiss: 342?± 5?Ma, Falkenbachlappen gneiss: 343?±?6?Ma). This Early Carboniferous magmatism, which produced relatively small volumes of melt, can be attributed to the amalgamation of the Gondwana-derived “Tauern Window” terrane with Laurussia–Avalonia. Probably due to the oblique nature of the collision, transtensional phenomena (i.e. volcano-sedimentary troughs and high-level intrusives) and transpressional regimes (i.e. regional metamorphism and stacked nappes with anatexis next to thrust planes) evolved contemporaneously. The magmas are mainly of the high-K I-type and may have been generated during a short phase of decompressional melting of lithospheric mantle and lower crustal sources. In the Late Carboniferous, a second pulse of magmatism occurred, producing batholiths of calc-alkaline I-type granitoids (e.g. Venediger tonalite: 296?±?4?Ma) and minor coeval bodies of felsic and intermediate volcanics (Heuschartenkopf gneiss: 299?±?4?Ma, Peitingalm gneiss: 300?±?5?Ma). Prior to this magmatism, several kilometres of upper crust must have been eroded, because volcano-sedimentary sequences hosting the Heu- schartenkopf and Peitingalm gneisses rest unconformably on 340-Ma-old granitoids. The youngest (Permian) period of magma generation contains the intrusion of the S-type Granatspitz Central Gneiss at 271?±?4?Ma and the extrusion of the rhyolitic Schönbachwald gneiss protolith at 279?±?9?Ma. These magmatic rocks may have been associated with local extension along continental wrench zones through the Variscan orogenic crust or with a Permian rifting event. The Permian and the above-mentioned Late Carboniferous volcano-sedimentary sequences were probably deposited in intra-continental graben structures, which survived post-Variscan uplift and Alpine compressional tectonics.     

Eine Differenzmethode zur Erhöhung der Meßgenauigkeit und Erweiterung des Meßbereiches normaler Drehkompensatoren

Zusammenfassung Eine Differenzmethode zur Erhöhung den Genauigkeit der Messung von optischen Gangunterschieden durch Drehkompensatoren und Erweiterung von deren Mcßbereich wind beschrieben und durch Beispiele geprüft und erläutert.Der Vorteil dieses Verfahrens liegt in der erreichbaren Genauigkeit der Bestimmung kleiner und großer , die meist haher liegt als die der direkten Ermittelung durch Kompensation auf . = 0.Bei kleinen und großen , kann durch Messung einer Summe von Gangunterschieden oder eines Restgangunterschiedes anstatt des im Meßpräparat vorliegenden die Messung stets in den besten Meßbereich des jeweils vorliegenden Kompensators gerückt werden. Darüberhinaus sind höhere, durch Kompensatoren mit kleinerem Meßbereich ebenso genau bzw. nosh genauer bestimmbar. Es muß nun durch einen Quarzkeil oder einen underen Kompensator die ungefähre Lage der Kompensationsstelle auf = 0 ermittelt werden.Unter Verwendung monoehromatischen Lichtes können auch in der Additionsstellung von Meßpraparat und Kompensator ebensogut und genau bestimmt werden wie in der bisher traditionell bevorzugten Subtraktionsstellung.     

Die Rolle der glazialen Erosion im Formengebäude der Alpen

Zusammenfassung Das Formenstockwerkgebäude selbst ist fluviatiler Entstehung. Dies ergibt sich aus seinem Auftreten in unvergletschert gebliebenen Randgebieten der Alpen und in eisfrei gewesenen Gebirgen. Die Überformung durch das Eis besteht in einer Versteilung der Gehänge, in einer Auskolkung von Wannen am Fuße der Stufen und zugleich Versteilung dieser Stufen und in einer Verzierung der ebenen Fluren mit glazialem Kleinformenwerk. Die Schliffkehlen sind von den Terrassen eindeutig unterscheidbar. Sie ziehen mit mehrweniger Gefälle talauswärts, während die Terrassen horizontal verlaufen und kon- bzw. divergieren mit ihnen. Auch rein formal sind die mit ebenen Böden ausgestatteten Terrassen von den Schliffkehlen, die ein Stück flacheren Gehänges darstellen, leicht auseinander zu kennen.     

IV. Bücher- und Zeitschriftenschau

Ohne Zusammenfassung     

Die Schwarzwälder Gneise

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

Rainfall-induced landslide event of May 2010 in the eastern part of the Czech Republic

More than 150 landslides originated in the eastern part of the Czech Republic (region of the Flysch Outer Western Carpathians—hereinafter, OWC) due to soil saturation caused by antecedent precipitation and long lasting and intensive rainfalls on 16–18 May 2010 (>300 mm as measured by some stations). As a consequence, a multitude of small failures originated 88% of which was smaller than 10⁴ m². Most landslides are characterised as shallow (<10 m) or middle–deep (10–30 m) incipient (rather short travel) landslides, debris slides and soil slips spatially clustered to a geological domain underlain by rather weak thin-bedded flysch and unconsolidated Quaternary deposits. An exception to this is represented by a kilometre-long rockslide (∼2–3 mil m³) affecting tectonically weakened and weathered claystone/mudstone-dominated flysch on the southern slope of Mt. Girová (the Beskydy Mountains). The rockslide is one of the largest long runout landslides in the territory of the Czech Republic activated over the past few decades as it reaches the dimensions of the largest documented Holocene long runout landslides in the Czech part of the OWC. A majority of the May 2010 landslide events developed inside older (Holocene or historic) landslide terrains, which points to their spatial persistency and recurrent nature. In spite of the fact that the May 2010 landslide event was not as destructive as some previous landslide activisation in the OWC region (e.g. July 1997 event), it left many slope failures at the initial stage of their potential future reactivation.     

Radiation-induced defects in quartz. III. Single-crystal EPR,ENDOR and ESEEM study of a peroxy radical

The X- and W-band single-crystal electron paramagnetic resonance spectra of an electron-irradiated natural quartz permit quantitative analysis of a ²⁹Si hyperfine structure (A ~12.6 MHz) and an ²⁷Al hyperfine structure (A ≤ 0.8 MHz) for a previously reported hole-like center. The ²⁹Si hyperfine structure arises from interaction with two equivalent Si atoms and is characterized by the direction of the unique A axis close to a Si–O bond direction. The ²⁷Al hyperfine structure, confirmed by pulsed electron nuclear double resonance and electron spin echo envelope modulation spectra, is characterized by the unique A axis approximately along a twofold symmetry axis. These ²⁹Si and ²⁷Al hyperfine data, together with published theoretical results on peroxy radicals in SiO₂ as well as our own density functional theory (DFT) calculations on model peroxy centers, suggest this hole-like center to have the unpaired spin on a pair of oxygen atoms linked to two symmetrically equivalent Si atoms and a substitutional Al³⁺ ion across the c-axis channel, a first peroxy radical in quartz. The nuclear quadrupole matrix P also suggests that the Al³⁺ ion corresponds closely to the diamagnetic precursor to the [AlO₄]⁰ center. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.