The East African Rift System (EARS) continues south of the Afar Crossing in Ethiopia through Kenya and then splits into two branches: the western branch, which runs through Uganda and Rwanda, and the eastern branch, which runs through Tanzania. Both unite in Malawi. Magmatic activity began 20 million years ago south of Lake Turkana (Kenya). Here, destabilisation of the continental lithosphere and extrusion of phonolitic floods occurred, and after a phase of resurgence, small-scale ultra-alkaline, Si-saturated activity took place between ca. 5.9 and 2.9 Ma, defining the early rift development and volcanic initiation phase. Volcanism in the western branch of the EARS is confined to four spatially restricted provinces, all of which are found at the tips of long boundary faults or in accommodation zones between rift segments (Ebinger et al., 1989). In autumn 2024, an expedition to Rwanda was undertaken within the framework of the research project “CRM-geothermal”. Within „CRM-geothermal“, we are looking for an environmentally friendly co-production of critical raw materials together with the provision of geothermal energy. In the EARS, high levels of rare earth elements (REE), Sr, Ba and Mg are expected in waters and solids in areas with alkaline volcanic rocks, while other critical elements, including helium, have been sought in other localities. The eastern and western branches of the EARS host juvenile sectors with promising geothermal potential related to hot fluids migrating along permeable faults. The expedition began in the Virunga Volcanic Province in north-western Rwanda and continued all along Lake Kivu to Kamembe Further, along the Nyakabuye-Ruhwa Valley, in the area of Bugarama, Ruhwa and Mashyuza, gas, water, rock and sediment associated with natural hot springs but also cold springs were collected. On site, physical and chemical parameters were measured in-situ and documented together with the geology, infrastructure and domestic use of the hot site. At Ruhwa borehole, southern Rwanda, the hot water (66°C) emerges as an artesian spring at the surface. Drilling sites for geothermal water and energy extraction in Karisimbi were not visited because no economically viable geothermal system was found. Gisenyi and Bugarama are in the focus of the authorities, but funding for drilling at these sites was not yet achieved. We visited these sites to monitor the physicochemical parameters and to highlight the importance of their usage. We strongly support the idea of using geothermal water in rural areas and decentralising the energy supply system to make it less prone to disruption. Since both geothermal sites, Gisenyi and Bugarama, are within highly populated areas, direct usage of heat and energy would be of major economic and ecologic advantage, saving wood and charcoal, preventing air contamination and providing energy for light and electric media in private and public properties. That said, there is huge potential to enhance the everyday life of local residence, making the society less prone to influences from outside their quarters, foreign countries and changing climate.
Verbreitung der Maßgeblichen Grundwasserleiter als Fachlayer der Hydrogeologischen Karte 1:500 000. Empfohlen wird die Darstellung zusammen mit den separaten Fachlayern Grundwassergleichen. Zoombegrenzung min. 1:1 000 000 bis max. 1:200 000. Grundwasserleiter / Grundwassergeringleiter einschließlich ihrer oberen und unteren Begrenzung als Betrachtungseinheit innerhalb der lotrechten Gliederung der Lithosphäre. Fachliche Kartengrundlage ist i. d. R. die Geologische Karte im Maßstab 1:25 000 bzw. 1: 50 000. Geometrien und Legendeneinheiten sind für den Betrachtungsmaßstab 1:500 000 (1 cm auf einer Karte entsprechen 5 km in der Natur) konzipiert und i. d. R. stark generalisiert. Die HK 500 ist als Grundlage für großräumigere Betrachtungen vorgesehen, sie ersetzt keinesfalls Detailuntersuchungen und Begutachtung durch ein Fachbüro bei der Planung lokaler Vorhaben.
In Subduktionszonen werden aus dem abtauchenden Lithosphaerensegment durch Kompaktierung, Dehydratisierung und Devolatillisierung der Gesteine erhebliche Mengen an Fluiden freigesetzt. Dabei werden Elemente mobilisiert und Reaktionsmechanismen ausgeloest, die zu einer tiefgreifenden stofflichen Umwandlung der Kruste fuehren. Ueber den Fluidhaushalt und die fluidvermittelten Stofftransportprozesse in Akkretionskomplexen ist trotzdem relativ wenig bekannt. Kreta bietet durch seine tektonische Lage hervorragende Bedingungen um diese Prozesse durch das Abteufen einer Tiefbohrung eingehend studieren zu koennen. Der diesbezueglich lueckenhafte Kenntnisstand setzt jedoch umfangreiche spuren- und isotopen-geochemische Vorfelduntersuchungen voraus. Diese sollen Auskunft ueber Regime, Zusammensetzung, Herkunft der Fluide und Aenderungen des Fluid/Gestein-Verhaeltnisses waehrend der tektono-metamorphen Entwicklung der wichtigsten lithologisch-strukturellen Einheiten liefern. Die durch die Fluide vermittelten Stofftransportprozesse und Mobilisierungen von Elementen sollen unter Einbeziehung der Nebengesteinschemie, anhand der spezifischen Spurenelementsignaturen der Mineralneubildungen und Alterationszonen untersucht werden. Es besteht auch die Aussicht, Informationen ueber metamorph gesteuerte Austausch- und Fraktionierungsmechanismen der untersuchten Isotopensysteme zu erhalten.
Im Winter 2016/17, wurden im Rahmen der ICDP-Bohr-Initiative 'Oman Drilling Project' (OmanDP) erfolgreich die untere Paläokruste des Oman-Ophioliths durchbohrt, des weltweit größten, best-aufgeschlossenen und best-untersuchtesten Fragmentes ehemaliger ozeanischer Lithosphäre an Land. Die gewonnenen Kerne verfügen über eine Länge von 400 Metern und wurden mit einer Recovery-Rate von nahezu 100% erbohrt, wodurch sie eine einzigartige, besondere Ressource darstellen, mit hohem Wert für zukünftige mineralogische und geologische Untersuchengen. Sie garantieren kohärente, ungestörte Profile durch kritische Zonen von schnell-spreizender ozeanischer Unterkruste: durch die unteren Layered Gabbros (Kern GT1), durch den Übergangsbereich zwischen Layered und Foliated Gabbros (Kern GT2) und durch die Gabbro/Dike-Übergangzsone (Kern GT3). Die erbohrten Tansekte können als Rosettastein angesehen werden, um zu verstehen, wie schnell-spreizende ozeanische Kruste, die ein Drittel unseres Planeten bedeckt, gebildet wird und wie sie durch hydrothermale Prozesse abkühlt. Das eingereicht Projekt fokussiert auf 4 wissenschaftliche Themen: (1) Das Verstehen der axialen Schmelz-Linsen-Dynamik am Übergangsbereich zwischen den Gabbros und den Sheeted Dikes; (2) Erkenntnisgewinn zum Übergang zwischen den Layered und den Foliated Gabbros in der mittleren Unterkruste; (3) die Klärung des Mechanismus, der zur Bildung von Layered Gabbros führt; (4) das Überprüfen der Hypothese, dass Amphibol-reiche kleinförmige Intrusionen und Adern in den Kernen, die im magmatischen-metamorphen Regime entstanden sind, das Produkt einer initialen hydrothermalen Kühlung der tiefen ozeanischen Kruste darstellen. Wir planen einen multi-methodischen Ansatz, in dem petrographische, petrologische, geochemische und mikro-strukturelle Untersuchungsverfahren an identischen Proben integriert werden. Die kombinierten Ergebnisse werden zu einem tiefen Verständnis darüber führen, welches die wesentlichen magmatischen und initialen hydrothermalen Prozesse sind, die zur Akkretion von schnell-spreizender ozeanischer Kruste führen.
2D- und 3D-Modelle der Konvektion und Schmelzprozesse in Mars, Venus und ähnlichen Einplattenplaneten werden mit Modellen der Mineralogie und thermoelastischen Eigenschaften des Mantels kombiniert, um die Entwicklung dieser Planeten seit der Erstarrung des Mantels vor 4.4-4.5 Mrd. Jahren zu simulieren und gewisse geologische Strukturen auf ihrer Oberfläche zu erklären. Von besonderem Interesse sind die Stabilität ihrer Lithosphären, die verschiedenen vulkanischen Strukturen auf der Venus und die Bildung zweier anscheinend langlebiger vulkanischer Zentren auf dem Mars. Zentrale Aspekte sind der Einfluss von Phasenübergängen von Mantelmineralen auf globale Konvektionsmuster und die Dynamik von Mantelplumes sowie der Einfluss von Spurenkomponenten (Radionuklide und flüchtige Bestandteile) und ihre Umverteilung durch Konvektion, Schmelzen und Vulkanismus. Angesichts der begrenzten Kenntnis der Zusammensetzung und des Mantel-Kern-Verhältnisses werden gewisse Modellparameter wie die Dicke des Mantels, das Verhältnis von Magnesium und Eisen und der Radionuklid- und Wassergehalt variiert. Desweiteren werden die Bedeutung der Oberflächentemperatur und, im Fall von Mars, der Effekt lateraler Temperatur- und Dickevariationen in der Lithosphäre wie sie z.B. von der Krustendichotomie verursacht werden sowie die Rolle alter chemischer Heterogenitäten erkundet. Dabei sollen auch Parameterkombinationen einbezogen werden, die nicht für Mars oder Venus relevant, aber von allgemeinem Interesse z.B. im Hinblick auf Exoplaneten sind. Die Modelle werden geophysikalische und geochemische Observablen ergeben, die mit realen Beobachtungen verglichen werden können.
The World Stress Map (WSM) is a global compilation of information on the crustal present-day stress field. It is a collaborative project between academia and industry that aims to characterize the stress pattern and to understand the stress sources. It commenced in 1986 as a project of the International Lithosphere Program under the leadership of Mary-Lou Zoback. From 1995-2008 it was a project of the Heidelberg Academy of Sciences and Humanities headed first by Karl Fuchs and then by Friedemann Wenzel. Since 2009 the WSM is maintained at the GFZ Helmholtz Centre for Geosciences. The WSM database release 2025 contains 100,842 data records within the Earth’s crust. The data are provided in two formats: Excel-file (wsm2025.xlsx) and comma separated fields (wsm2025.csv). Data records with reliable A-C quality are displayed in the World Stress Map (doi:10.5880/WSM.2025.002). Further detailed information on the WSM quality ranking scheme 2025, guidelines for the analysis of borehole logging data, and software for stress map generation and the stress pattern analysis is available at www.world-stress-map.org. The database structure and content is explained in the WSM Technical Report TR 25-01 (https://doi.org/10.48440/wsm.2025.001).
Verbreitung der Grundwasserstockwerke als Fachlayer der digitalen Hydrogeologischen Karte 1:100 000. Empfohlen wird die Darstellung zusammen mit den separaten Fachlayern Grundwassergleichen und Stützpunkte zur Erstellung der Grundwassergleichen. Zoombegrenzung min. 1:200 000 bis max. 1:50 000. Ein Grundwasserstockwerk ist ein Grundwasserleiter einschließlich seiner oberen und unteren Begrenzung als Betrachtungseinheit innerhalb der lotrechten Gliederung der Lithosphäre. Bei hydraulischer Verbindung werden auch Gruppen von Grundwasserleitern als einheitliches Grundwasserstockwerk betrachtet. Die dHK100 wurde im Zeitraum 2000 bis 2015 (Planungsregion 14 München bis 2019) nach Planungsregionen erstellt. Fachliche Kartengrundlage aller Fachlayer der dHK100 bzw. HK100 waren i. d. R. die vorliegenden Geologischen Karten im Maßstab 1:25 000 bzw. 1: 50 000 zum jeweiligen Bearbeitungsstand. Deren Geometrien wurden teilweise generalisiert. Eine systematische Fortschreibung der dHK100 erfolgt nicht. Durch die planungsregionsweise Bearbeitung über längere Zeiträume kann es entlang der Planungsregionsgrenzen zu geometrischen und attributiven Inkonsistenzen zwischen den dort aufeinanderstoßenden Grundwasserstockwerkseinheiten kommen. Diese sind zurückzuführen auf unterschiedliche geologische Grundlagenkarten, aus denen die Hydrogeologischen Karten abgeleitet sind. Geometrien und Legendeneinheiten sind für den Übersichtsmaßstab 1:100 000 (1 cm auf einer Karte entsprechen 1 km in der Natur) konzipiert und i. d. R. stark generalisiert. Die dHK100 bzw. HK100 ist als Grundlage für großräumige Betrachtungen vorgesehen. Sie ersetzt keine Detailuntersuchungen und Begutachtung durch ein Fachbüro bei der Planung lokaler Vorhaben. Die maßstabsbezogene Aussagegenauigkeit ändert sich durch die maßstabsunabhängigen Visualisierungsmöglichkeiten digitaler Kartenwerke nicht. Für weitergehende Interpretationen, die das Kartenwerk mit anderen räumlichen Datensätzen kombinieren bzw. verschneiden, ist zu beachten, dass eine Verschneidung räumlicher Daten stark unterschiedlicher Auflösung bzw. unterschiedlicher Zielmaßstäbe oder verschiedener Art der Attribuierung zu unplausiblen oder schwer interpretierbaren Ergebnissen führen kann.
Die Entstehung und das Wachstum der Archaischen Kerne von Kontinenten und die zeitliche und örtliche Entwicklung von Prozessen im subkratonischen Erdmantel und der darüber liegenden Kruste sind wichtige Eckpfeiler zum Verständnis der Stabilisierung von langlebigen kontinentalen Blöcken durch einen auftriebsfähigen Erdmantel. In einem vorherrschenden Modell wird der subkratonische Erdmantel als Restit von partiellem Schmelzen bei niedrigem Druck betrachtet, der durch Subduktion in Granatperidotit umgewandelt wurde. Eklogite und Granatperidotite des subkontinantalen lithosphärischen Mantels sind dementsprechend die subduzierten Schmelzprodukte. Um die Zeitlichkeit der partiellen Schmelzprozesse und von Wiederanreicherungsprozessen des Erdmantels unterhalb des Kaapvaalkratons einzugrenzen, haben wir bereits früher einzelne Körner von harzburgitischen, subkalzischen Granaten analysiert. Damit erhielten wir das Alter von definierten Ereignissen, die mit krustalen Ereignissen übereinstimmen und kein Kontinuum, wie es von Re Os Modellaltern angezeigt wird. Eklogite und Granatpyroxenite werden wie Peridotitxenolithe ebenfalls von Kimberliten durch die Archaische Kruste an die Erdoberfläche gefördert. Sie sind wegen ihrer möglichen sehr unterschiedlichen Entstehung und möglicher späteren Überprägungen sehr heterogen. Quälende Fragen sind die Art der Protolithe, deren Alter und das Alter der Eklogitisierung und der Bezug zu den Peridotiten. Wir fanden durch unsere Untersuchungen von Eklogiten und Granatpyroxeniten von Bellsbank (Kaapvaalkraton), dass eine Anzahl davon chemisch fast nicht modifizierte Teile subduzierter ozeanischer Kruste darstellen (= fast unveränderte Schmelz-zusammensetzungen, Plagioklas- und Klinopyroxenreiche Kumulate). Deren rekonstruierte Gesamtgesteinszusammensetzungen bilden eine Aufreihung in einem Lu Hf Isochronendiagramm. Drei Proben ergeben ein Alter von 4.12 +- 0.06 Ga mit eHfi = 3 (+-7), d.h. dem Verhältnis des Erdmantels zu dieser Zeit. Ein so hohes Alter findet man bisher nicht in der Kruste oder als Re Modellverarmungs-alter im Erdmantel. Lu Hf Modellalter von Granaten sind Minimumalter. Sie ergeben aber bereits Alter bis zu 3,5 Mrd. Jahre, was die hohen Alter bestätigt. Wir wollen unsere Arbeiten an subkalzischen Granaten auf weitere Lokalitäten des Kaapvaalkratons ausdehnen, um die detaillierte Geschichte des subkratonischen Erdmantels weiter zu erforschen, d.h. die Unterscheidung verschiedener Schmelz-regime, deren Zeitlichkeit und die Zeit der Modifikation des Erdmantels durch Metasomatose. Ein zweites Ziel ist die Verifizierung der 4.1 Mrd. Jahre Eklogitisochrone mit weiteren Proben aus Bellsbank. Wenn sie sich als richtig erweist, würde sie das höchste Alter darstellen, das jemals von einer Eklogitserie erhalten wurde. Dies hätte großen Einfluss auf Modelle zur Entstehung hadäischer Kruste und ihrer Erhaltung im lithosphärischen Erdmantel.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 183 |
| Land | 37 |
| Weitere | 1 |
| Wissenschaft | 179 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 4 |
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 164 |
| Hochwertiger Datensatz | 2 |
| Repositorium | 1 |
| Text | 35 |
| unbekannt | 72 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 19 |
| Offen | 252 |
| Unbekannt | 8 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 171 |
| Englisch | 125 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 4 |
| Datei | 8 |
| Dokument | 11 |
| Keine | 118 |
| Webseite | 142 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 279 |
| Lebewesen und Lebensräume | 215 |
| Luft | 117 |
| Mensch und Umwelt | 279 |
| Wasser | 182 |
| Weitere | 277 |