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Geophysikalische Untersuchungen von Beckenstrukturen und Sedimentinventar in der Inneren Mongolei, NW China

Dieses Projekt ist ein Teil des DFG-Bündelprojektes 'Rekonstruktiondes spätpleistozänen und holozänen Environments in der westlichen Inneren Mongolei, NW-China'. Zur Klärung der tektonischen, sedimentologischen und hydrogeologischen Entwicklung eines Sedimentbeckens in der Badain Jaran Shamao werden in einem multimethodischen Ansatz elektrisch-elektromagnetische Messungen durchgeführt (Spektrale Induzierte Polarisation, Magnetotellurik, Transiente Elektromagnetik, Bodenradar, Geoelektrik). Aufbauend auf langjährigen Erfahrungen in Wüstengebieten sind optimierte multimethodische Messstrategien und Methoden zur gemeinsamen Inversion der verschiedenen Meßdaten weiter zu entwickeln. Das Vorhaben ist Teil eines interdisziplinären Bündelantrages (Paläoklimatologie, Hydrogeologie, Strukturgeologie, Fernerkundung, Bodenkunde). Hauptforschungsziel des Gesamtantrages ist die Klärung der Frage, ob in Nordafrika nachgewiesene spätquartäre abrupte Klimawechsel in den zentralasiatischen Wüsten einen kontemporären Verlauf zeigen. Ziel: Das Ziel des Projektes ergibt sich aus der Frage, ob in Nordafrika nachgewiesene, spätquartäre, abrupte Klimawechsel in den zentralasiatischen Wüsten einen kontemporären Verlauf zeigen. Seitdem die afrikanische Platte etwa die heutige geographische Position erreicht hat und das tibetische Plateau eine bedeutende Höhenlage entwickelte, besteht ein von letzterem ausgehender, hochtroposphärische Strahlstrom, welcher zu einem Delta über Nordafrika führt mit der Folge der weitgehenden Unterdrückung der für die übrigen Wüstengebiete charakteristischen Sommerniederschläge. Es ist daher von besonderem Interesse zu wissen, ob die am Nordrand des tibetischen Plateaus gelegenen Wüstengebiete eine korrelate Änderung des Environments erfuhren, da die Albedo über dem tibetischen Plateau und seinen Randgebieten Rückwirkungen auf die Zirkulation über den altweltlichen Wüstengürteln zur Folge haben müsste. Deren Steuerung durch Vergletscherung, Vegetationsbedeckung und topographische Position müsste sich in den fluvialen Akkumulationsräumen in den ariden Gebieten nördlich Tibets abzeichnen. Sie bieten besonders günstige Voraussetzungen, da sie wahrscheinlich seit dem Beginn des Quartärs geschlossene und langfristig endorheische Becken darstellen, in denen zeitweise ausgedehnte Endseen entstanden. Die Sedimentmächtigkeit überschreitet nach Vorstudien 230m. Es handelt sich um feinklastische Sedimente, die zum Teil rhythmisch geschichtete sind und einen Zeitraum von 800.000 Jahren überspannen. Es ist eine Feinauflösung sowohl der potamologischen, äolischen wie limnologischen Sedimentführung auf die klimatisch gesteuerten Einträge zu erwarten. Insofern erweisen sich die Sedimentationsräume als Archive für die klimatisch und gegebenenfalls tektonisch gesteuerte Variabilität und Entwicklung innerhalb des tibetischen Orogens und seines nördlichen Vorlandes. (...)

Geologische Übersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000 (GÜK200) - CC 4710 Münster

Auf Blatt Münster ist das Münstersche Kreidebecken erfasst, das nach Süden vom Ausbiss des Ruhrkarbons begrenzt wird. Am südlichen Rand des Kartenausschnitts schließen sich die devonischen Gesteine des Rheinischen Schiefergebirges an. Im Münsterschen Kreidebecken werden die Bruchschollen des Grundgebirges von bis zu 2000 m mächtigen Schichtpaketen kreidezeitlicher Sedimente überlagert. Die Muldenstruktur bewirkt, dass vom zentralen Bereich des Beckens nach außen immer ältere Sedimentgesteine ausbeißen, d. h. dem Campan im Zentrum folgen Santon, Coniac, Turon und Cenoman am Beckenrand. Bei den Oberkreide-Sedimenten handelt es sich hauptsächlich um Kalk- und Mergelgesteine, die z. T. von quartären Lockersedimenten überdeckt sind. Neben Geschiebelehmen der Saale-kaltzeitlichen Grundmoräne sind Überlagerungen durch äolische und fluviatile Ablagerungen der Weichselkaltzeit weit verbreitet. Eine Besonderheit stellt der Münsterländer Hauptkieszug dar, der das Kreidebecken von Nordwest nach Südost quert und hier im Kartenblatt bei Münster erfasst ist. Der wallartige, schmale Rücken aus gut geschichteten Kiesen (Os) entstand durch Schmelzwässer des Drenthe-Stadials. Holozäne Fluss-, Moor- und Seeablagerungen treten flächenmäßig hinter den eiszeitlichen Relikten zurück. Die am Nordostrand sehr stark aufgebogenen Sedimentschichten der Münsterschen Kreidesenke bilden den Kamm des Teutoburger Waldes, der in der Nordost-Ecke des Kartenblattes angeschnitten ist. Nach Süden wird das Kreidebecken von einem schmalen Streifen oberkarbonischer Ton- und Schluffsteine begrenzt. Dieses Ruhrkarbon markiert gleichzeitig auch die Grenze zum Rheinischen Schiefergebirge im Süden. Das Rheinische Schiefergebirge zählt zu den Mittelgebirgen aus verfaltetem und verschiefertem Paläozoikum. Im Kartenausschnitt ist mit dem Sauerland der nördlichste Teil des Schiefergebirges angeschnitten. Devonische Sedimentgesteine (hauptsächlich mitteldevonische Tonschiefer und Sandsteine) bestimmen das Bild. Auffällig sind zudem die Einschaltungen von Vulkaniten: der Begriff Hauptgrünstein bezeichnet im Sauerland die Abfolge von Diabasen und Schalsteinen (geschieferte Diabas- und Keratophyrtuffe) mit eingeschalteten Sedimentlagen. Im Sauerland können von West nach Ost folgende Einzelstrukturen unterschieden werden: Remscheider Sattel, Lüdenscheider Mulde, Ebbe-Sattel sowie Attendorn-Elsper Mulde. Während in den Sattelstrukturen ältere Sedimente des Unterdevons (Ems, Siegen) zu Tage treten, sind in den Synklinalen jüngere Ablagerungen erhalten geblieben, wie Oberdevon und Unterkarbon in der Attendorn-Elsper Mulde. Neben der Legende, die über Alter, Genese und Petrographie der dargestellten Einheiten informiert, gewährt ein geologischer Schnitt Einblicke in den Aufbau des Untergrundes. Das Nord-Süd-Profil schneidet die Münstersche Kreidesenke, das Ruhrkarbon und die devonischen Sedimentschichten des Rheinischen Schiefergebirges.

Vergleichsstudie von Sedimenten von Seen verschiedener Trophiegrade

Die Arbeit ist eine Vergleichsstudie, die auf verschiedenen wigenen Seenuntersuchungen basiert, die zum Teil noch nicht vollstaendig fertiggestellt sind. Es werden die Sedimente von oligotrophen, mesotrophen und eutrophen Seen untersucht. Waehrend oliogotrophe Seen den Naturzustand repraesentieren, laesst sich eine enge Beziehung zwischen zunehmender Eutrophierung, Industriealisierung und Bevoelkerungsdichte herstellen. Sedimente signalisieren naemlich den momentanen Zustand eines Gewaessers. Vergleiche mit tieferliegenden Sedimenten im gleichen See lassen die Veraenderungen deutlich werden.

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - International Ocean Discovery Program, Teilprojekt: Sedimente des Melvillesees: Ein Zeitfenster in die präholozäne Glazialgeschichte des Laurentidischen Eisschildes (Akronym: MELSED)

Der Melvillesee ist ein Fjordsee, der sich in der letzten Eiszeit am Rande des hochdynamischen Laurentidischen Eisschildes (LIS) befand. Die obersten 10 m der insgesamt ca. 300-400 m Seesedimente haben die postglaziale Geschichte der letzten 10000 Jahre aufgezeichnet. In diesem dicken Sedimentpaket dürfte der See die Klimageschichte bis weit zurück vor das letzte Glazial gespeichert haben und würde sich daher als exzellentes Klimaarchiv anbieten. Um diesen Sachverhalt zu klären, wurde im Sommer 2019 eine Expedition mit dem FS Maria S. Merian (MSM84) unternommen. Während dieser Expedition wurden Sedimentkerne gezogen sowie ein dichtes Netz von hydroakustischen Messungen durchgeführt. Anhang der Sedimentkerne und der Sedimentecholot-Daten kann man fünf verschiedene Schichten im Untergrund des Sees erkennen: (I) post-glaziale Sedimente; (II) Sedimente aus der Zeit des Eisrückzuges; (III) Sedimente, die mit großer Wahrscheinlichkeit in einem subglazialen See unterhalb des aufschwimmenden LIS abgelagert wurden. Darunter finden sich (IV) wiederum schön geschichtete Sedimente, die aus einem früheren eisfreien Zeitraum stammen dürften, vermutlich MIS5, MIS4 oder die erste Hälfte des MIS3. Als unterste Schichte ist das Grundgestein (V) zu erkennen. Unsere Sedimentkerne enthalten Sedimente aus I und II sowie aus dem obersten Bereich von III. Im Rahmen dieses Projektes schlagen wir vor, die post-glazialen Sedimente sowie diejenige vom Rückzug des LIS genauer zu untersuchen, um daran Paläoklimaschwankungen sowie die Rückzugsgeschichte des LIS zu rekonstruieren. In einem zweiten Schritt möchten wir auch die Sedimente analysieren, die vom subglazialen See zu stammen, um diesen besser zu charakterisieren und um zu testen, ob auch diese Sedimente Klimaschwankungen aufgezeichnet haben. Um diese Fragen zu beantworten, werden wir die Sedimentkerne zuerst mit zerstörungsfreien Methoden wie CT-Scanning, Multisensor-Core-Logging und XRF-Scanning untersuchen. Danach werden ausgewählte Kernabschnitte beprobt. Mit Hilfe von Radiokarbondatierungen und paläomagnetischen Messungen werden wir ein Altersmodell erstellen können. Mit einer Kombination der zerstörungsfreien Messungen mit Einzelprobenmessungen (TIC, TOC, Korngröße, XRD, WD-XRF) werden wir die in den Kernen enthaltene paläoklimatologische Information entschlüsseln. Hierbei werden wir einen Schwerpunkt auf die Entwicklung von Proxies legen, die geeignet sind, die vergangenen Vorstöße und Rückzüge des LIS zu rekonstruieren. Falls wir zeigen können, dass die Sedimente des Melvillesees tatsächlich ein Archiv für Klimageschichte auch jenseits des Holozäns sind, dann empfiehlt sich der See als ein Hauptziel einer zukünftigen amphibischen Tiefbohrung von IODP und ICDP. Diese würde mit dem Ziel abgeteuft, die Dynamik des LIS zu rekonstruieren.

Geomorphologische, sedimentologische und bodenkundliche Untersuchungen zur jungquartären Landschaftsentwicklung im Becken von Persepolis/Südiran

Nach aus der Literatur zu entwickelnden Vorstellungen wurde die jungquartäre Landschaftsentwicklung des Beckens von Persepolis bestimmt von semiariden Klimaverhältnissen, von der tektonisch bedingten Bildung des als Sedimentfalle wirkenden Neyriz-Salzsees und seit etwa 5500 Jahren auch in zunehmenden Maße von der menschlichen Nutzung, die u.a. starke Bodenversalzung und Bodenerosion verursacht. Erste Geländebefunde zu primären periglazialen Lössen mit fossilen und reliktischen Böden sowie zur Reliefentwicklung führen zu neuen Hypothesen über die Genese des Beckens und könnten Anlass zu neuen Einschätzungen der aktuellen Nutzungsprobleme geben. Anhand morphologischer Aufnahmen zur Reliefgenese, stratigraphischer Untersuchungen von Lössen und Seesedimenten sowie pedogenetischer Befunde sollen landschaftsgeschichtliche Entwicklungsphasen des Beckens differenziert und analysiert werden. Um den menschlichen Einfluss zu belegen und quantitativ abzuschätzen, werden das Ausmaß anthropogener Bodenversalzung und Bodenerosion ermittelt. Auf Grundlage der landschaftsgeschichtlichen Erkenntnisse sollen die zukünftige Entwicklung des Beckens prognostiziert und Empfehlungen für eine nachhaltige Landnutzung abgeleitet werden.

Datierung ausgewählter Bestandteile der aufgespülten Mudde aus der Baggerung zur Warnowquerung für die Beurteilung der Entstehung der Mudde

Datierung ausgewählter Bestandteile der aufgespülten Mudde aus der Baggerung zur Warnowquerung, für die Beurteilung der Entstehung der Mudde (Art und Zeitraum) und der sich daraus ableitenden Abbauprognose für die Organische Substanz im aufgespülten Substrat, als wichtigen Parameter zur Ermittlung der Nachhaltigkeit der bodenverbessernden Wirkungen bei der beabsichtigten Verwertung der aufbereiteten Bodenmaterialien - Grundlage zur Festlegung von Einsatzmöglichkeiten und Einsatzzielen. - Auswahl und Vorbereitung der Einzelobjekte für die Untersuchung - Auswahl geeigneter Einzelobjekte auf den drei Klassierpoldern des SF Schnatermann - Zuordnung der umgebenden aufgespülten Muddechargen anhand der Unterlagen zur Baggerung und Aufspülung zu den jeweiligen Schichten im ehemaligen Sedimentkörper - Kennzeichnung wichtiger stofflicher Eigenschaften dieser Muddechargen anhand vorliegender Analyseergebnisse Analytik der Proben - Durchführung der Analytik als NAN-Leistung - Abholung der Proben vom Labor zur Folgeanalytik und Besprechung zum Laborergebnis - Bewertung der Untersuchungsergebnisse und Anfertigung des Berichtes - Vergleich der Analysenergebnisse mit Untersuchungsergebnissen aus vergleichbaren Untersuchungen - Ableitung des zu erwartenden Abbauverhaltens der Organischen Substanz in der Mudde auf der Grundlage der Altersdatierung der ausgewählten Objekte in Abhängigkeit des Aufbereitungsprozesses für die Mudde und möglicher Einsatzzwecke sowie im Vergleich zum bisherigen Abbauverhalten von aufgespülten brackigen und limnischen Sedimenten - Abschätzung der Nachhaltigkeit der bodenverbessernden Wirkungen beim Einsatz der aufbereiteten Bodenmaterialien in verschiedenen Einsatzbereichen mit unterschiedlichen Einsatzzielen - Ableitung vorrangiger Einsatzgebiete und -ziele.

Geologische Übersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000 (GÜK200) - CC 3902 Lingen (Ems)

Blatt Lingen bildet das Norddeutsche Tiefland im Grenzgebiet zwischen Deutschland und den Niederlanden ab, wobei in der Südost-Ecke des Kartenauschnitts die Münstersche Kreidsenke angeschnitten ist. Die Morphologie des Norddeutschen Tieflandes ist eiszeitlich geprägt. Zu den Ablagerungen des Elster-, Saale- und Weichsel-Glazials zählen Aufschüttungen der Endmoränen, Geschiebelehm/-mergel der Grundmoränen, fluviatile und glazifluviatile Sande, glazilimnische Beckenschluffe sowie äolische Bildungen wie Löss- und Flugsande. Die glazialen Relikte werden in den Flussniederungen und Senken z. T. von holozänen Fluss-, Moor- oder Seesedimenten überlagert. In der Südost-Ecke des Kartenblattes ist das Münstersche Kreidebecken erfasst, das mit bis zu 2000 m mächtigen Sedimentschichten der Kreide verfüllt ist. Die Muldenstruktur bewirkt, dass vom zentralen Teil des Beckens nach außen immer ältere Gesteine ausbeißen. Dem Campan im Beckenzentrum folgen Ausbisse von Santon, Coniac, Turon, Cenoman (Oberkreide) sowie Alb, Apt, Barreme, Hauterive und Valangin (Unterkreide) am Beckenrand. Auch in diesem Bereich sind Überlagerungen von quartären Lockersedimenten weit verbreitet. Neben der Legende, die über Alter, Genese und Petrographie der dargestellten Einheiten informiert, gewährt ein geologisches Profil zusätzliche Einblicke in den Aufbau des Untergrundes. Der Süd-Nord-Schnitt kreuzt die Münstersche Kreidesenke und das Norddeutsche Tiefland.

Geologische Übersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000 (GÜK200) - CC 3142 Neubrandenburg

Blatt Neubrandenburg wird vollständig vom Norddeutschen Tiefland abgedeckt, wobei die Mecklenburger Seenplatte im Westen des Kartenausschnitts angeschnitten ist. Die Morphologie des Norddeutschen Tieflandes ist eiszeitlich geprägt. Da sich z. T. mehrere glaziale Serien (Grundmoräne, Endmoräne, Sander, Urstromtal) überlagern, gestaltet sich die Landschaft formenreich mit einer Vielzahl von Seen. Bei den eiszeitlichen Ablagerungen der Saale- und Weichselkaltzeit handelt es sich um Geschiebemergel/-lehm der Grundmoränen, Aufschüttungen der Endmoränen, glazilimnische Beckenschluffe, fluviatile und glazifluviatile Sande sowie äolische Flug- und Dünensande. In den Niederungen werden die pleistozänen Ablagerungen z. T. von holozänen Fluss-, Moor- und Seesedimenten überlagert. Die quartäre Sedimentdecke ist im Bereich des Norddeutschen Tieflandes sehr mächtig. Nur vereinzelt und regional eng begrenzt treten tertiäre oder kreidezeitliche Schichten des Untergrundes zu Tage. Neben der Legende, die über Alter, Petrographie und Genese der geologischen Einheiten informiert, fasst ein Überlagerungsschema alle oberflächennahen Überlagerungen übersichtlich zusammen. Zwei Profilschnitte gewähren zusätzliche Einblicke in den Aufbau des Untergrundes. Im Ost-West-Verlauf sind verschiedene Salzstrukturen angeschnitten. Das erste Profil erstreckt sich in der Nordhälfte des Kartenblattes und kreuzt den Salzstock Wesenberg sowie das Salzkissen Brunstorf. Das zweite Profil, in der Südhälfte der Karte, schneidet die Salzstöcke Netzeband, Zühlen, Storkow sowie die Salzkissen Gransee, Klaushagen-Flieth und Gramzow.

Geologische Übersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000 (GÜK200) - CC 3134 Wittenberge

Blatt Wittenberge wird vollständig vom Norddeutschen Tiefland eingenommen, wobei die Mecklenburger Seenplatte im Nordosten des Kartenausschnitts angeschnitten ist. Die Morphologie des Norddeutschen Tieflandes ist eiszeitlich geprägt. Da sich z. T. mehrere glaziale Serien (Grundmoräne, Endmoräne, Sander, Urstromtal) überlagern, gestaltet sich die Landschaft formenreich mit einer Vielzahl von Seen. Das dargestellte Gebiet zwischen Elbe im Südwesten und Mecklenburger Seenplatte im Nordosten wird von einer quartären Sedimentdecke überzogen. Zu den pleistozänen Ablagerungen der Saale- und Weichselkaltzeit zählen: glazilimnische Beckenschluffe, Geschiebelehm der Grundmoränen, Aufschüttungen der Endmoränen, fluviatile und glazifluviatile Ablagerungen sowie äolische Flug- und Dünensande. Interglaziale Warmzeiten (Eem und Holstein) sind durch limnische Sedimente wie Kalk- und Detritusmudde belegt. In den Niederungen werden die pleistozänen Ablagerungen z. T. von holozänen Fluss-, Moor- und Seesedimenten überlagert. Die quartäre Sedimentdecke ist im Bereich des Norddeutschen Tieflandes sehr mächtig. Nur vereinzelt und regional eng begrenzt treten ältere Schichten des präquartären Untergrundes (tertiäre oder kreidezeitliche Sedimente) zu Tage. Neben der Legende, die über Alter, Petrographie und Genese der geologischen Einheiten informiert, fasst ein Überlagerungsschema alle oberflächennahen Überlagerungen übersichtlich zusammen. Zwei Profilschnitte gewähren zusätzliche Einblicke in den Aufbau des Untergrundes, wobei verschiedene Salzstrukturen angeschnitten werden. Das erste Profil kreuzt in seinem Nordwest-Südost-Verlauf die Salzstöcke von Krask, Werle, Helle und Netzeband. Der zweite Schnitt beginnt im Süden und schneidet in nördliche Richtung den Salzstock Werle und das Salzkissen Schlieven.

Geologische Übersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000 (GÜK200) - CC 7126 Nürnberg

Blatt Nürnberg wird nahezu vollständig von der Süddeutschen Schichtstufenlandschaft eingenommen. Am Südrand sind Teile der Schwäbischen Alb, am Ostrand Teile der Fränkischen Alb abgebildet. Zudem ist das Nördlinger Ries am Südrand der Karte aufgeschlossen. Im Bereich der Süddeutschen Schichtstufenlandschaft bildeten sich durch Verwitterung und Abtragung flach einfallender Sedimentformationen des Mesozoikums (Muschelkalk bis Malm) charakteristische Schichtstufen heraus. Sand-, Ton- und Mergelsteine des Keupers nehmen im dargestellten Gebiet die größte Fläche ein. Sie dominieren mit ihrer braunen Farbgebung das Kartenblatt. In der Nordwest-Ecke der Karte treten vermehrt Ausbisse von Muschelkalk auf. In der Südhälfte des Kartenblattes ist der Jura der Schwäbischen Alb angeschnitten. In den Niederungen und Senken werden Lias, Dogger und Malm von eiszeitlichen Ablagerungen überdeckt, hauptsächlich von pleistozänem Verwitterungslehm, Solifluktionsschutt, glazifluviatilen Schottern und Sanden bzw. äolischen Löss- oder Flugsanden. Südlich von Eichstätt sind kleinere Kreide-Vorkommen (Sandstein, Quarzit) erhalten geblieben, die dem Jura auflagern. Das Nördlinger Ries, am Südrand der Karte, wird als Krater eines Meteoriten interpretiert, der im Oberen Miozän (vor etwa 15 Millionen Jahren) aufprallte. Die Senke (mit einem Durchmesser von etwa 20 km) ist mit tertiären Seesedimenten und pleistozänem Löss verfüllt. Die Jura-Sedimente in ihrer randlichen Umgebung sind stark verquetscht und deformiert. Im Ries und bis in eine Entfernung von 25 km sind Trümmerstücke von kristallinen und sedimentären Gesteinen des Untergrundes zu finden. Neben der Legende, die über Alter, Genese und Petrographie der dargestellten Einheiten informiert, gewährt ein geologischer Schnitt zusätzliche Einblicke in den Aufbau des Untergrundes. Im Nordwest-Südost-Verlauf werden die flach einfallenden mesozoischen Sedimentschichten der Süddeutschen Schichtstufenlandschaft gekreuzt.

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