Leitung: Prof. Dr. Ludwig Zöller
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- 7.Otting (Suevit über bunter Brekzie, Coesit, Stishovit und andere Hochdruckminerale)
- 8. Standort Wemding (Steinbruch Eireiner)
Daraus ergibt sich folgender Vorgang für den Meteoriteneinschlag: Der Suevit stellt aufgrund des Glasgehalts und der stark geschockten Kristallingesteinsbruchstücke das durch höchsten Druck und Temperaturen beeinflusste Impaktgestein dar, das unmittelbar nach dem Einschlag mit Wasserdampf und Gesteinsdämpfen als Eruptionswolke aufsteigt. Unterdessen werden die Bunten Trümmermassen bzw. die Bunte Brekzie ballistisch und gleitend vom Impaktzentrum nach außen hin ausgeworfen. Die Suevit-Eruptionssäule kollabiert und durch schwerkraftbedingte Turbulenzen breiten sich die Suevitwolken über die weitere Umgebung des Kraters aus, wo sie die unmittelbar vorher abgelagerten Bunten Trümmermassen und Bunte Brekzie ungleichförmig überdecken (Auswurfsuevit). Der Rest der Eruptionssäule sinkt in den Krater zurück und bildet den Rückfallsuevit. Kernbohrungen in Otting zeigen nach 9m Suevit und 46m Bunter Brekzie den autochthonen Malm δ; und makroskopische Untersuchungen bestätigen aufgrund der Schlifffläche der Bunten Brekzie mit dem Autochthon eine Ablagerung der Bunten Brekzie in einem Gleitvorgang. 36 Literaturverzeichnis: - C HAO , E DWARD (1977): The Ries Crater of Southern Germany, a Model for Large Basins on Planetary Surfaces, Geologisches Jahrbuch Heft A-43, Hannover - H ÜTTNER , R UDOLF & S CHMIDT -K ALER , H ERMANN (1999): Die Geologische Karte des Rieses 1:50000, Erläuterungen zu Erdgeschichte, Bau und Entstehung des Kraters sowie zu den Impaktgesteinen, Geologica Bavarica, München - T RIEBS , W ALTER (1950): Geologische Untersuchungen im Ries: Das Gebiet des Blattes Otting, Geologica Bavarica, München Internetquellen: - www.geologie.uni-freiburg.de/root/people/ulmer/ries/ries.html (Zugriff am 12.3.2008) - www.zum.de/Faecher/Ek/BAY/mek/mek/ek11/ries/frries.htm (Zugriff am 11. 3. 2008) 37 Christian Nützel, WS 06/07 7.Otting (Suevit über bunter Brekzie, Coesit, Stishovit und andere Hochdruckminerale) Bei diesem Standort handelt es sich um einen Steinbruch, der ca. 3,5 km östlich des Kraterrandes gelegen ist. Dort wird überwiegend Suevit (aus dem lateinischen Suevia für Schwaben) abgebaut, welches ein graues, tuffartiges Gestein ist, das für die Herstellung von Spezialzement verwendet wird. Er eignet sich besonders für Restaurierungsarbeiten und als Bestandteil beim Bauen mit Natursteinen aller Art oder zur Auskleidung von Wasserbecken, weil Ausblühungen und Verfärbungen nahezu ausgeschlossen werden können. 7.1 Enstehungsbedingungen des Suevit Abb. 19: Suevitgestein Entstanden ist der Suevit durch einen Impakt auf der Erde, da die kinetische Energie des aufschlagenden Körpers in Wärme umgewandelt wird (sog. Schockmetamorphose). Dies geschieht innerhalb von wenigen Sekunden und lässt extrem hohe Drücke und Temperaturen entstehen. Aufgrund dieser physikalischen Bedingungen reagieren die betroffenen Gesteine durch metamorphe Umwandlungen. Dadurch können die im Suevit vorhandenen SiO 2 -Hochdruckmodifikationen Coesit und Stishovit entstehen oder im Extremfall zur Aufschmelzung von Gesteinsmaterial unter Bildung von Impaktglas. (siehe Abb. 19 bis 23) 38 Abb. 20 Abb. 21 Abb. 22 Abb. 23 Abb. 24 Abb. 19 bis 23: Entstehung von Suevit 39 7.2 Zusammensetzung des Suevits • zermahlenes Grundgestein • Impaktglas o Stishovit o Coesit o Diaplektische Gläser (sog. „Flädle“) 7.3 Stishovit In der Hochdruckmodifikation Stishovit kristallisiert SiO 2 im Rutiltyp, Silizium hat darin die ungewöhnliche KZ = 6 (Oktaeder). Im Gegensatz zu den Niederdruckmodifikationen von Quarzen (mit KZ 4) weist er daher eine wesentlich kompaktere Struktur auf. Dabei ist der Rutiltyp (TiO 2 ) eine AB 2 Struktur mit KZ 6:3, d.h. jedes Ti 4+ -Ion ist von 6 O 2- -Ionen in Form eines etwas verzerrten Oktaeders umgeben und jedes O 2- -Ion von 3 Ti 4+ -Ionen in Form eines nahezu gleichseitigen Dreiecks. Bei Normaldruck ist Stishovit metastabil. Abb. 25: Rutiltyp 7.4 Coesit Coesit ist auch eine Hochdruckmodifikation von Quarz. Er ist ein klarer, farbloser Kristall und kristallisiert im monoklinen Kristallsystem. Coesit gilt als Indexmineral für die Schockmetamorphose. Beide Minerale, Stishovit und Coesit sind aber zu klein, um mit dem bloßen Auge oder unter der Lupe erkannt werden zu können (man hält sich im Bereich von µm auf). 7.5 Andere Hochdruckminerale - Cristobalit - Tridymit 40 Literaturverzeichnis: - Chao, Edward et al: Aufschlüsse im Ries-Meteoriten-Krater; München 1992 4 - Deutsch, Alexander aus: Expedition Erde: Kollisionen im Sonnensystem; S. 16-25 - Bremen 2006² - Goresy, Ahmed El et al aus: Earth and Planetary Science Letters Nr. 192 (2001): A - natural shock-induced dense polymorph of rutile with ά-PbO2 structure in the suevite from - the Ries crater in Germany; S. 485-495 - Goresy, Ahmed El et al aus: Science Nr. 293 (2001): An ultradense polymorph of rutile - with seven-coordinated titanium from the Ries crater; S. 1467-1470 - Ivanov, Boris / Kenkmann, Thomas aus: Earth and Planetary Science Letters Nr. 252 - (2006): Target delamination by spallation and ejecta dragging: An example from the Ries - crater's periphery; S. 15-29 - Press, Frank / Sievert, Raymond: Allgemeine Geologie; München 2003³ - Riedel, Erwin: Anorganische Chemie; Berlin 1999 4 Internetquellen: - http://de.wikipedia.org/wiki/Ries-Ereignis - http://maerker-gruppe.de/ 41 Matthias Eckert, Tobias Alm, WS 06/07 8. Standort Wemding (Steinbruch Eireiner) Der Kalksteinbruch Wemding liegt in unmittelbarer Nähe zum östlichen Kraterrand. In ihm finden sich großflächig aufgeschlossene Malm-Kalke. Kalk besteht in der Regel aus >75% Calciumcarbonat und <25% Ton. Die Malm-Kalke entstanden während des Mesozoikums vor ungefähr 155 bis 130 Mio. Jahren. Im Steinbruch finden sich Malm-Delta-Kalke. Betrachtet man den Steinbruch genauer, lässt sich eine Unterteilung in einen westlich und einen östlichen Teil vornehmen. Im tiefer liegenden westlichen Teil befinden sich flachliegende, autochthone Malm-Delta-Kalke. Autochthon bedeutet, dass diese Kalke vor Ort entstanden sind und nicht von der Deckenbewegung betroffen waren. Im höher gelegenen östlichen Bereich befinden sich parautochthone und allochthone Kalke. Allochthon meint hierbei, dass die Kalke nicht am Fundort entstanden. Parautochthon bedeutet, dass das anstehende Gestein noch in Verbindung zu seinem Wurzelgebiet steht. Im unteren Steinbruch streichen die Dickbänke des Malm Delta in N-S-Richtung. Des Weiteren fallen sie in etwa 3-5°W. Nach Osten hin versteilt sich das Einfallen auf bis zu 10°. An der südlichen Steinbruchwand lassen sich horizontale Bewegungen auf Schichtflächen nach Osten erkennen. Ein bis zwei Meter über der Steinbruchsohle fällt eine markante Schichtfläche auf. Die unterlagernde Bank ist zudem äußerst zerrüttet und mit Spaltenlehm verwürgt. Die Unterseite der „Geblühmten Bank“ enthält feine Striemen, welche eine Bewegung des hangenden Schichtpakets andeuten. Die Länge der eingequetschten Spaltenlehme in der Schichtfuge unter der „Geblühmten Bank“ lassen auf einen Verschiebungsbeitrag von 15 m schließen. An der Westwand des oberen Bruchs lassen sich folgende Beobachtungen machen. Die Malm-Delta-Bänke sind nach Osten steiler aufgerichtet (Einfallen bis 65° W). Auch sind sie stärker gestört und werden von einer Schliff-Fläche abgeschnitten. Parallel hierzu verläuft eine Scherfläche im Malm Delta. Sie trennt eine gestörte und teilweise breccierte, parautochthone Zone von fast normal gelagerten Bänken. Örtlich treten in dieser parautochthonen Zone ungeordnete Scherflächen auf. Östlich dieser Zone folgt eine allochthone Malmkalkscholle, welche teilweise durch eine bunte Breccie abgetrennt wird. Auffallend ist dabei, dass diese Scholle aus einer normalen stratigraphischen Abfolge vom obersten Malm Beta bis in die untersten Bänke des Malm Delta hinein reicht. 42 An der Südwand des oberen Bruches befindet sich ein Keil aus rundlichen Malm- Kalksteinen, welche sich mit Verwitterungslehm vermischen. Dieser Keil ist zwischen die obersten Bänke eingedrungen und hat diese von Westen her abgehoben. Aufgrund der dünnen Lage der Bunten Breccie zwischen den Malm-Delta-Kalken und der gestriemten Fläche ist eine herkömmliche tektonische Aufschiebung auszuschließen. Daher müssen die vorherrschenden Strukturen mit dem Impaktereignis in Verbindung gebracht werden. (vgl. Chao, Hüttner, Schmidt-Kaler, 1992, S.74ff) Abb . 26: Profil durch den Kraterrand (Quelle: unbekannt) Die parautochthonen Kalke treten als aufgekippte Fortsetzungen der autochthonen Kalkgesteine auf. Die aufgekippten Strukturen entstanden durch die nach außen gerichteten Bewegungen bei der Kraterbildung. Belegt wird dies durch gleichgerichtete Striemen auf den Schichtflächen. Diese Vorgänge sind anhand der Abbildung deutlich zu erkennen. Durch die Bewegung bei der Kraterbildung fuhr die Auswurfmasse über die aufgerichteten Strukturen und kappte diese. Dabei kam es teilweise zu einer intensiven Brecciierung. Literaturverzeichnis: - Chao, Hüttner, Schmidt-Kaler, Aufschlüsse im Ries-Meteoriten-Krater, München 1992 - Zepp, H.; Geomorphologie, eine Einführung, Paderborn 2002 43 Johannes Zahn, Lisa Scherer 9.Nördlingen 9.1 Geschichtliche Entwicklung • Um 100 nach Chr. Errichtung eines römischen Kastells im Süden der Stadt • 6/7. Jahrhundert Alemannische Besiedlung • 898 erste urkundliche Nennung „Nordilingas“ als karolingischer Königshof • 1215 Nördlingen wird durch die Verleihung von Markt- und Stadtrechten durch Kaiser Friedrich II freie Reichsstadt; Errichtung der ersten Stadtmauer • 1219 erstmalige Erwähnung der 10-tägigen Pfingstmesse als bedeutende Fernhandelsmesse • 1238 großer Brand • 1327 Bau des bis heute existenten Mauerrings Stadtfläche wächst um Vierfaches an • 14./16. Jahrh. Blütezeit der Nördlinger Pfingstmesse als eine der bedeutendsten Messen in Oberdeutschland • 1427-1505/1519 Bau der spätgotischen St.-Georgs-Kirche, mit 90 m hohem Turm, der „Daniel“ genannt wurde • 1522 Einführung der Reformation 1555 Endgültige Bestätigung • 1634 Schlacht bei Nördlingen während des Dreißigjährigen Krieges während und nach der Belagerungszeit büßt die Stadt aufgrund von Hunger und Krankheit über die Hälfte der Bevölkerung ein (von 8.790 im Jahre 1618 auf 4.350 im Jahre 1652) Abb. 27: Stadt Nördlingen 1634/43 (Quelle: V OGES D IETMAR -H., in: Die Reichsstadt Nördlingen, Matthäus Merian, Nördlingen) Abb. 28: Nördlingen aus der Vogelperspektive 1651 (Quelle: V OGES D IETMAR -H., in: Die Reichsstadt Nördlingen, Andreas Zeidler, Nördlingen) 44 • 1802 Nördlingen wird an Bayern angegliedert • 1939 erreicht Nördlingen wieder die Einwohnerzahl von 1618 • nach 1945 wird das Mittelzentrum Nördlingen bedeutendster Industriestandort in Nordschwaben • 1972 Nördlingen wird Kreisstadt im Landkreis Donau-Ries • 1998 1100-jähriges Stadtjubiläum 9.2. Stadtmauer • Einzige Stadtmauer Deutschlands, die einen vollständig erhaltenen, rundum begehbaren und überdachten Wehrgang besitzt • Sie umschließt die komplette mittelalterliche Altstadt von Nördlingen • Länge von 2.632,5 Metern • Zur Stadtmauer gehören fünf Tore mit Tortürmen, elf weitere Türme und eine Bastion Der Baubeginn 1327 auf Befehl Ludwigs des Bayern Ersatz für den alten Verteidigungswall Zwischen 1536 und 1613 Umbau von vier Toren und zwei Türmen, Errichtung von sieben Backofentürmen, drei Bollwerke und zwei Basteien Während des Dreißigjährigen Krieges im Jahr 1634 widerstand die Nördlinger Stadtbefestigung einer Belagerung. Ab 1803 begannen die Nördlinger, Teile der nun überflüssigen Stadtmauer abzutragen 1826 stellte König Ludwig I. von Bayern die Mauer unter seinen Schutz und untersagte ihren weiteren Abriss. Abb. 29: Stadtmauerprivileg König Ludwig des Bayern vom 3. Mai 1327 (Quelle: V OGES D IETMAR -H.: Die Reichsstadt Nördlingen) 45 9.3 Nördlingen heute • ca. 20.000 Einwohner • Mittelzentrum • Neben alteingesessener Landwirtschaft hat sich die gewerbliche und industrielle Produktion zum wesentlichen Wirtschaftsfaktor entwickelt. • Verkehrsanbindungen: Kreuzung der Bundesstraßen B 25, B 29 und B 466 sowie Nähe zur Autobahn A 7 (ca. 25 km westlich von Nördlingen). Bahnhof • Industrie: Die Nördlinger Industrie ist geprägt durch eine Vielfalt der Branchen und eine mittelständische Struktur mit einer Fülle kleinerer und leistungsfähiger Betriebe. • Handel : Seit jeher hat die Stadt Nördlingen zentrale Handelsfunktion. Zahlreiche qualifizierte Fachgeschäfte decken den Bedarf für die Bewohner der Stadt Nördlingen und eines weiten Einzugsbereiches ab. • Tourismus: Nördlingens mittelalterliche Altstadt ist bereits seit dem Ende des 19. Jahrhunderts als Touristenziel beliebt. Fremdenverkehr und Gastronomie bilden eines der wichtigsten wirtschaftlichen Standbeine Nördlingens. Ein Drittel der Übernachtungsgäste kommt aus dem Ausland, die meisten davon aus Italien, Südkorea, den Vereinigten Staaten und Großbritannien. Neben der Altstadt hat sich auch der geologisch einmalige und als Geopark ausgewiesene Rieskrater zum Anziehungspunkt für Touristen entwickelt. Nördlingen liegt an der Romantischen Straße und der Schwäbischen Albstraße. • Arbeitslosenquote (Juni 2006) 5,2 % 46 Abb. 30: Stadtplan Nördlingen Abb. 31: Erläuterungen zum Stadtplan Nördlingen 47 Literaturverzeichnis: - V OGES D IETMAR -H., Die Reichsstadt Nördlingen, Verlag C.H. Beck München 1988 - V OGES D IETMAR -H., Nördlingen seit der Reformation, Verlag C.H. Beck München 1998 Internetquelle: http://www.noerdlingen.de (Zugriff am 12.03.08) 48 Kerstin Schmidt 10. Aufgelassener Steinbruch bei Burgmagerbein (SE Nördlingen) Zu sehen sind Formen des tropischern Kuppen- und Kegelkarst. In den Verfüllungen der Karstschlotten sind Sedimente der Oberen Meeresmolasse und Glaukonit-Sande eingelagert. Zur Zeit der Ablagerungen herrschte hier ein stark basisches Milieu, so dass darin eingelagerte Knochen nicht verwitterten und so eine Datierung der Ablagerungen ermöglichen. Die durch Hämatit rot gefärbten Terra Rossa Böden sind ein Nachweis für die ariden Klimaverhältnisse während des Miozäns in dieser Gegend, da sich unter heutigen Klimaverhältnissen nur Terra Fusca bilden würde. Die Glaukonitsande und die Bohrmuschellöcher weisen darauf hin, dass der Steinbruch sich im Küstenbereich der Oberen Meeresmolasse (Unter-Miozän) befindet. Darüber ist eine Schicht der Bunten Brekzie und abschließend eine Solifluktionsdecke zu finden. 10.1 Landschaftsgeschichte Jura bis Würm Der Ries-Meteoriten-Krater wurde vor ca. 15 Mio. Jahren in den lang gestreckten Zug der Schwäbisch-Fränkischen Alb eingesprengt, welcher im Wesentlichen durch Serien des Jura aufgebaut ist. In der Mitteltrias wurde das Gebiet des späteren Ries-Kraters kurzzeitig vom Muschelkalk- Meer überflutet, doch erst ab dem Beginn des Jura (vor ca. 200 Mio. Jahren) nahm das Meer das Gebiet endgültig und langfristig ein. In dieser Zeit bildeten sich die verschiedenen Juraserien Lias (Mächtigkeit: ca. 15-50 m), Dogger (ca. 140m) und Malm (> 350m). Der Lias ist im unteren Bereich sandig geprägt, während im oberen Teil Tone und Mergel überwiegen. Der Dogger zeigt im Gegensatz zum Lias küstenfernere Ablagerungsbedingungen. Die mächtigste Juraserie des Rieses stellt der Malm dar, welcher aus Kalken und Mergeln aufgebaut ist, jedoch teilweise bereits vor dem Ries-Ereignis wieder abgetragen wurde. Im Oberen Malm herrschte im Riesgebiet vorwiegend Riffwachstum. Während der Kreidezeit zog sich das Jura-Meer wieder vollständig aus dem Riesgebiet zurück. Die folgende festländische Periode wurde nur kurzzeitig von Meeresvorstößen (Untere Meeresmolasse, UMM, in der Rupelium-Stufe des Oligozäns) unterbrochen und das Gebiet unterlag einer starken Abtragung und Verkarstung. Da Süddeutschland während der Kreidezeit durch feuchttropische Klimabedingungen geprägt war, herrschte intensive chemische Verwitterung vor und es entstanden tropische Karstformen. 49 Erst im Untermiozän wurde der Abtragungs- und Verkarstungsprozess durch den Vorstoß des Meeres der Oberen Meeresmolasse (OMM) unterbrochen. Dieses Meer gelangte bis an den südlichen Rand des späteren Rieskraters und bildete ein deutliches Strandkliff mit graugrünen, glaukonitreichen Quarzsandablagerungen. Erst im Mittel- bis Obermiozän reichte die Sedimentation bis über die spätere Kratermitte hinaus und es lagerten sich die Sedimente der Oberen Süßwassermolasse ab. Infolge der erneuten Hebung der Alb kam es zu weiterer Abtragung und Verkarstung. Allerdings haben sich die klimatischen Bedingungen in Süddeutschland im Laufe des Miozäns verändert, so dass die Verwitterungsintensität nun wesentlich geringer war. In der Zeit der OMM wurde der Ries-Krater durch einen Meteoriteneinschlag eingesprengt, in welchem sich in der Folgezeit durch Grundwasser und Niederschläge der Riessee entwickelte. Auf Grund von hoher Mineralstoffzufuhr und Verdunstung versalzte der See stark. Im Laufe der Zeit füllte sich der Krater mit Sedimenten und Ablagerungen, bis er schließlich gegen Ende des Miozäns vollkommen aufgefüllt war. Im Quartär wurden diese Ablagerungen größtenteils wieder abgetragen, so dass sie Kraterstruktur wieder morphologisch sichtbar wurde. 10.2 Malm Kalke von oft brekziösem Aussehen, Bänke 40-120 cm dick, unten gelblich, weiter oben bräunlich, oft weiß-rötlich geflammt, oft sind Muscheln, Ammoniten usw. enthalten. Im südwestlichen Teil der Fränkischen Alb ist er ca. 30-40 m mächtig und unter dem Begriff „Treuchtlinger Marmor“ bekannt. 10.3 Tropischer Kuppen- und Kegelkarst Karst: Formen, die durch chemische Auflösung von Karbonatgesteinen bei unterirdischer Entwässerung entstehen. - oberirdisch: z.B. Karren, Dolinen, Uvalas, Poljen, Schlotten, Erdorgeln - unterirdisch: Höhlen mit Flussläufen, Karstseen, Karstquellen oder Flussschwinden. Eine Sonderform des Karstes ist der Kegel- oder Turmkarst der wechselfeuchten Tropen. Im Gegensatz zum mediterranen Karst, welcher durch Hohlformen bestimmt ist, zeichnet sich der tropische Karst durch Vollformen und Ebenen mit aufsitzenden Vollformen aus. - steile, kegel- oder turmartige isolierte Einzelberge (Höhe: 20 m bis 100m!) - klimaspezifisch und nicht auf andere Klimate übertragbar (ganzjährig hohe biologische Aktivität, sowie ein höheres Lösungspotenzial des Wassers durch den erhöhten CO 2 Gehalt der Bodenluft lassen andere Oberflächenformen entstehen) 50 10.4 Molasse Molasse (franz.): weichliche Ablagerung des Meeres aus der Zeit des Tertiärs (Oligozän - Miozän). Es handelt sich um Schichtgesteine, die aus Konglomeraten, Sandsteinen und Mergeln zusammengesetzt sind. Der Raum zwischen Alpenrand und Donau wird als Molassebecken bezeichnet. Im nördlichen Teil des Beckens werden die Molasseschichten von Ablagerungen der quartären Vereisung überdeckt, während sie im südlichen Teil größtenteils freiliegen. Geologisch wird die Molasse von alt nach jung gegliedert in - Untere Meeresmolasse (UMM) (Schotterschicht, vor ca. 33-23 Mio. Jahren während des ersten tertiären Meereseinbruches abgelagert) - Untere Süßwassermolasse (USM) Download 5.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
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