Integriertes geologisch/geophysikalisches Feldpraktikum...

Integriertes geologisch/geophysikalisches Feldpraktikum Tharandter Wald

Praktikum zur Vorlesung Grundlagen der Geophysik

Die Vorlesung führt in die grundsätzlichen Inhalte der Geophysik und die Konzepte

geophysikalischer Messungen und Interpretationen ein, wobei sowohl die globale Geophysik

als auch die Angewandte Geophysik in großer Bandbreite vorgestellt wird. Die Anwendungen

sind auf geowissenschaftlich relevante Felder abgestellt. Begleitet wird die Vorlesung durch

Übungen und ein Geländepraktikum, um die physikalischen Prinzipien zu veranschaulichen

und im Experiment nachzuvollziehen sowie Geophysik in der Kooperation mit anderen

geowissenschaftlichen Disziplinen auszuüben.

Aufgabe: Ermittlung der geologischen Situation in einem Gebiet mit kleinräumig

wechselnden Gesteinsverbänden, verdeckt durch dichte Vegetation, Bodenbildungen

und Hangschuttdecken, im Maßstab 1 : 5.000 durch Kombination geologischer und

geophysikalischer Methoden.

Pflichtpraktikum für 4. Sem. Stg. BSc Geologie/Mineralogie & 2. Sem. Stg. Geophysik/Geoinformatik

http://tu-freiberg.de/geophysik/teaching/geophysikalischgeologisches-gel-ndepraktikum-tharandter-wald

Alternative Prüfungsleistung: Praktikumsbericht


Fahrtroute und Arbeitsgebiet


Regionale Geologie Sachsens mit Lage des Arbeitsgebietes ( )


Stichworte zur regionalen Geologie – auszuarbeiten für Punkt 2 des Berichtes „Regionale Geologie des Arbeitsgebietes“

- östliches Saxothuringikum- Erzgebirge Antiklinalzone NE-SW streichend; Paragneise aus neoproterozoischen Grauwacken, Orthogneise aus spät-cadomischen

Granitenund Granodioriten hervorgegangen; Faltung und Metamorphose - variscische Orogenese;

- Elbezone - Teil des NW-SE streichenden Elbe-Lineaments (Tiefenbruch), durch Mittelsächsische Störung im SW gegen Erzgebirge und durch Lausitzer Überschiebung im NE gegen Lausitz Antiklinalzone begrenzt;

- Elbezone im Oberkarbon durch strike slip Bewegung angelegt; Untergrund der Elbezone sind neoproterozoische Grauwacken und cadomischeGranodiorite sowie die altpaläozoischen Gesteine des Elbtalschiefergebirges als Fortsetzung des Nossen-WilsdrufferSchiefergebirges; Altpaläozoikum (?Kambrium, Ordovizium bis Unterkarbon) unterschiedlich stark variscisch beansprucht (Serizitgneise bis Phyllite und anchimetamorphe Gesteine); in die Elbezone intrudierte karbonisch im Zuge der variscischen Orogenese das Meißener Massiv (i.w. Monzonitgranite)

- Anlage der Tharandter Wald-Caldera als Einbruchstruktur über einer entleerten Magmenkammer (320 Ma)- während und nach variscischer Orogenese Anlage von Molassebecken: z.B. Oberkarbon/Rotliegend Döhlen-Becken, Vulkanismus- Trias-Sedimente fehlen, wahrscheinlich primär – Region war Teil des Vindelizisch-Böhmischen Festlandes, d.h. wahrscheinlich

Erosionsgebiet; - Jura-Sedimente nur als Relikte an Lausitzer Überschiebung – ursprüngliche Verbreitung nicht bekannt;- in Unterkreide noch Festland – tropisch-siallitische Verwitterung – Rotlehme als Paläoböden und Kaolinisierung der Vulkanite;- Sedimentation beginnt in frühen Oberkreide (Cenoman) mit terrestrisch-fluviatilen Sedimenten der Niederschöna-Formation; W-E

Flußlauf, der in der Elbezone nach N in Richtung Boreal;

- marine Transgression aus NW aus dem borealen Nordmeer und aus SE aus der Tethys – Elbezone als Meeresstraße zwischen Festländern; marine Sedimentation beginnt mit Transgressionskonglomerat an der Basis der Oberhäslich-Formation (im wesentlichen mariner Quadersandstein – Unterquader in älteren geologischen Karten);

- nach schwacher Regression erneute Transgression – Dölzschen-Formation (im wesentlichen mariner Plänersandstein);- in Oberkreide/Tertiär alpidische Orogenese – Fernwirkung in Mitteleuropa als saxonische Bruchtektonik mit Gräben, Horsten und

Pultschollensowie Tiefenbrüchen – basaltischer Vulkanismus im Tertiär

Siehe auch: http://www.stratigraphie.de/ und dort unter Litholex

http://www.stratigraphie.de/


Geologische Karte der Elbezone bei Dresden mit Tharandter Vulkanit-komplex und Döhlen Becken

Verbreitung der Ignimbrite des Tharandter Vulkanitkomplexes (EBERLEIN 2004, bearbeitet nach BENEK 1980)

a) Modellvorstellung der Magmenkammer (nach MARTICK 2000);

b) schematisches Profil der Ignimbrite des Tharandter Vulkanitkomplexes (EBERLEIN 2004, bearbeitet nach BENEK 1980)


Schematische Geologische Karte des TharandterWaldes (aus Haubrich 2007)


Normalprofil Tharandter Wald, stark vereinfacht Normalprofil der aktuellen GK25 (aus Alexowsky et al. 1999)


Schichtenfolge des Cenomans im Tharandter Wald (in EBERLEIN 2004, erstellt nach KLEDITZSCH 1987,HÄNTZSCHEL 1934, UHLIG 1941, SEIFERT 1955, PRESCHER 1957 und TRÖGER 1969)

Nie

ders

chön

a-Fm

.O

berh

äslic

h-Fm

.D

ölzs

chen

-Fm

.


Chrono-, Bio- und Lithostratigraphie der Elbtal-Gruppe (Janetschke & Wilmsen 2014)


Kartenvorlage für die Routenkartierung


Beispiel für eine Routenkartierung 1:10.000 als Grundlage für die Geologische Karte 1:25.000 (GK 25) Döhlen Becken


Routenkartierung (aus Schneider, J.W. & Elicki, O. (2004) „Anleitung zur geologischen Kartierung“.- Arbeitsgruppe Paläontologie/Stratigraphie, Institut f. Geologie, Freiberg)

- Kartierung von Routen senkrecht zum Streichen in gut aufgeschlossenen Bereichen, wie Wasserrissen, Talflanken etc.;- Abstand der Routen zueinander bei 1:10.000-Kartierung ca. 100 m bis max. 200 m, bei 1:5.000 ca. 25 bis 50 m bzw. in

Anpassung an Gelände und geologische Situation auch weitere Abstände, z.B. bei Feldern, an Felsen, in Ortschaftenoder bei anschließender Leitbankkartierung;

- Routen so wählen, dass gute Orientierung im Gelände und genaue Fixierung der Beobachtungspunkte auf der Kartemöglich ist, z.B. entlang von Wasserläufen, E-Leitungen und Talkanten, parallel zu Wegen und Straßen; hüten Sie sichdabei vor Spaziergängen auf Wald-, Feld- und Wiesenwegen, scheuen Sie kein noch so dichtes Gebüsch;

- Ermittlung/Fixierung der im Normalprofil angegebenen Leitbänke, Leithorizonte und lithologischen Grenzen; kartierenSie die Leitbänke bzw. stratigraphischen Grenzen durch Entlanggehen am Ausstrich, markieren Sie sich dabei möglichstexakt deren Verlauf anhand markanter Punkte, z.B. an Kreuzungen mit Wegen, Wasserläufen, E-Leitungen bzw. durchAbmessen des Abstandes zu diesen. Das Kartieren der Leithorizonte und lithologischen Grenzen ist ein wichtiger Schlüsselzum Erkennen tektonischer Störungen;

- Einmessen der Beobachtungspunkte sowohl mit Schrittmaß und Kompass als auch mit GPS, dabei Orientierung anmarkanten Punkten, wie Straßen, Wegen, Bachläufen, Waldkanten, Hochspannungsleitungen usw.

• jeder Beobachtungspunkt bekommt ein Kreuz mit einer Nummer auf der Karte (fortlaufende Nummerierung; bei mehrerenKartiererInen Nummern mit Initialen, z.B. Meier: M1 bis Mn, Schulze: S1 bis Sn

• exakte Eintragung der Punkte in die Karte (siehe Beispiel) und dazu Notizen im Feldbuch; diese Notizen enthalten eineOrtsangabe (z.B. „200 m SW der Kreuzung des Lerchen-Baches mit der B 102 S von Gretendorf“ oder „50 m NE der

Höhe308,2 am Rauwald W Erzdorf“) sowie eine Gesteinsbezeichnung und/oder Aufschlussbeschreibung; die Nummern derPunkte sind gleichzeitig die Nummern für Gesteinsproben, die Sie als Belege, für weitere Untersuchungen bzw. für dieDiskussion mit Ihrem Betreuer benötigen! Geben Sie diese Nummern auch den Fotos – so ist stets ein exakter Bezug

möglich.• Der Routenabschnitt zwischen Punkten mit gleicher Lithologie wird als solcher auf der Karte mit einer der Lithologie

zugeordneten Farbe und/oder Symbolen gekennzeichnet.• so oft es geht, Lagerungsverhältnisse und tektonische Elemente einmessen!


Auswertung der geologische Kartierung und geophysikalischen Messungen Spechtshausen-Ascherhübel/Tharandter Wald

Alle Kartierungsgruppen liefern digital ihre kartierte Route als Karte mit den dazu gehörigen Texten bzw. Erläuterungen zur Verbreitung der unterschiedlichen Gesteine entlang der Route an die homepage des Praktikumshttp://tu-freiberg.de/geophysik/teaching/geophysikalischgeologisches-gel-ndepraktikum-tharandter-waldKarte und Text mit Angabe der Namen der Kartierer, damit man weiß, was zusammengehört (und wer wie gut kartiert hat);

Diese Karten und Texte werden auf der homepage für das Praktikum allen Kartierungsgruppen zu Verfügung gestellt Wiki

Konstruieren Sie aus Ihrer eigenen und den von anderen kartierten Routen und den dazu gehörigen Texten eine möglichst konsistente geologische Karte. Schreiben Sie eine Erläuterung zu dieser Karte.

Diese Karte wird nach der für November geplanten Besprechung aller Praktika-Teilnehmer die Grundlage für die Synthese der geophysikalischen Messungen und Profile mit den geologischen Daten sein.

LegendeHolozän

Fluss- und Bachablagerungen, fQh

Pleistozän

Solifluktionsdecken/Gehängelehm, dQW

Tertiär (Neogen)

Basalt, Nφ

Kreide

Dölzschen-Formation (marin), fsKc3

Oberhäslich-Formation(marin), sKc3

, Niederschöna-Formation(fluviatil), Kc1-2

PermKugelpechstein (rhyodacitischesGesteinsglas), vλC2S

Rhyolith quarzarm, λC2T

Quarzitschiefer, q

phyllitische Tonschiefer, tD3

Devon

Störung

http://www.geophysik.tu-freiberg.de/pages/studenten/praktika/tharandt.htm


Beispiele für die Routenkartierung


Beispiel für die Auswertung der Routenkartierungen

-Stapeln der auf der Praktikums-home page bereitgestellten einzelnen Routen als erster Schritt für die Konstruktionder geologischen Karte


- Konstruktion der geologischen Karte aus den Routenkartierungen und den Ergebnissen der geophysikalischen Ver-messungen


Bestandteile des Berichtes

Deckblatt (Praktika-Bezeichnung, Namen der Arbeitsgruppe, Namen der Leiter)

Zusammenfassung der Resultate- ca. ¾ bis max. 1 Seite, unmittelbar nach Deckblatt einordnen

Inhaltsverzeichnis (mit Seitenzahlen natürlich)

1. Aufgabenstellung (siehe dazu 1. Folie – Text übernehmen und ergänzen, Geophysik-Meßverfahren und ihre Ziele etc.; 1/2 Seite max.)2. Regionale Geologie des Arbeitsgebietes (siehe dazu Folie 6, Stichworte; 2 Seiten ohne Abb. max.)3. Geophysikalische Messungen (siehe dazu Angaben zu den einzelnen Verfahren auf der home page)4. Geologische Kartierung (4 Seiten ohne Abb. max.)4.1. Methodik der Kartierung

- welche Gesteinstypen wurden ausgehalten, Lesesteine und Anstehendes in Aufschlüssen- Bodentypen, Bodenfarben und Geländeformen als Kartierungskriterium,- eventuelle Nassstellen, Hinweise aus der Vegetation auf den Untergrund;

4.2. Diskussion und Interpretation der Resultate- stratigraphische Zuordnung der kartierten Einheiten,- Lagebeziehungen der Gesteinseinheiten nach Kartierung und Geophysik,- eventuelle Störungen.

5. Literaturverzeichnis

Anlagen:1. Feldkarte mit Legende (Original-Arbeitskarte aus dem Praktikum, auch zerrissen und verschmutzt)2. gestapelte Routenkarten (dazu Fehlerdiskussion)2. Feldreinblatt mit Legende (Entwurf der geologischen Karte aus Routen und geophys. Messungen)3. Geologische Karte 1 : 5.000 mit Legende (Reinzeichnung der endgültigen Karte)4. Normalprofil (stratigraphisches Säulenprofil aller im Arbeitsgebiet auftretenden Gesteine bzw. Sedimente)


Literatur:ALEXOWSKY, W., BERGER, H.-J., HORNA, F., JASCHKE, I.; KURZE, M., RENNO, A., STANEK, K., SCHNEIDER, J.W. & TRÖGER, K.-A.. (2012):Geologische Karte des Freistaates Sachsen 1 : 25.000 – Erläuterungen zu Blatt 5047 Freital.- 180 S., Freiberg.BENEK, R., JENTSCH, F., PÄLCHEN, W. & RÖLLIG, G. (1977): Die permosilesischen Vulkanite von Meißen, des Tharandter Waldes und des Osterzgebirges. – In: Variszischer subsequenter Vulkanismus. Exkursionsführer der GGW, Exk C, S. 52-69; Berlin.BENEK, R. (1980): Geologisch-strukturelle Untersuchungen im Tharandter Vulkanitkomplex (Südteil der DDR). – In: Z. geol.Wiss., 8, S. 627-643; Berlin.EBERLEIN, M. (2004): Die Geotope des Tharandter Waldes - Inventarisierung und Bewertung (Osterzgebirge). Diplomarbeit, Inst. f. Geographie, TU Dresden.HAUBRICH, F. (2007): Der Tharandter Wald als Sinnbild der Geologie von Sachsen.- Exkursionsführer zur Jahrestagung der DeutschenBodenkundlichen Gesellschaft - Böden ohne Grenzen; Bereich Bodenkunde, TU Dresden, 32 S.KLEDITZSCH, O. (1987): Exkursionsführer Tharandter Wald und Umgebung. – unveröff. Studienarbeit, Sektion Geowissenschaften, TU Bergakademie Freiberg, 150 S.; Freiberg.LINNEMANN, U. G. & OPFERMANN, M. (1992): Projekt „Bodenkundliche Bestandsaufnahme des Tharandter Waldes (Mtbl. 5047-Tharandt)“, Auftraggeber: SLfUG, Projektleiter: Fiedler, H.J., 320 S., TU Dresden; Dresden.LINNEMANN, U., DROST, K., ELICKI, O., GAITZSCH, B., GEHMLICH, M., HAHN, T., KRONER, U., ROMER, R. L. (2004): Das Saxo-Thuringikum. ISBN 3-910006-28-0MARTICK, S. (2000): Die Petrologie und Geochemie der Rhyolithe des Tharandter Waldes. - Diplomarbeit, Inst. für Geologie, TU Bergakademie Freiberg, 70 S.; Freiberg.PÄLCHEN, W. & WALTER, H. (2008, eds.): Geologie von Sachsen – Geologischer Bau und Entwicklungsgeschichte.- E. Schweizerbart´sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, 537 S.PFEIFFER, L. (1978): Beitrag zur Petrochemie der sächsischen Tertiärvulkanite. – Freiberg Forschungshefte, C 333, S. 1-77; Leipzig.PRESCHER, H. (1957): Die Niederschönaer Schichten der sächsischen Kreide. – Freiberg Forschungshefte, C 34, 96 S.; Berlin.SCHNEIDER, J.W. , JASCHKE, I. & HOFFMANN, U. (2012): Jungpaläozoikum der Döhlener Senke.- in: Geologische Karte des Freistaates Sachsen 1:25.000, Erläuterungen zu Blatt 5047 Freital: 53-71; FreibergSCHULZE, H. (1963): Petrographisch–geochemische Untersuchungen der Tharandter Porphyre. – Diplomarbeit, Institut für Mineralogie, TU Bergakademie Freiberg, 95 S.; Freiberg.SEBASTIAN, U. (2001): Mittelsachsen – Geologische Exkursionen. – 191 S., Justus Perthes; Gotha.VOIGT, T. (1995): Faziesentwicklung und Ablagerungssequenzen am Rand eines Epikontinentalmeeres - Die Sedimentationsgeschichte der Sächsischen Kreide. – Dissertation, Fakultät für Geowissenschaften, Geotechnik und Bergbau, TU Bergakademie Freiberg, 137 S.; Freiberg.VOIGT, T. (1998): Entwicklung und Architektur einer fluviatilen Talfüllung – die Niederschöna Formation im Sächsischen Kreidebecken. – Abh. Staatl. Mus. Min. Geol. Dresden, Bd. 43/44, S. 121-139; Dresden.WALTER, R. (1995): Geologie von Mitteleuropa.- 6. Auflage, E.Schweizerbart´sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart.

Weitere sehr brauchbare Angaben unter: http://www.stratigraphie.de/ und dort unter Litholex

http://www.stratigraphie.de/


Anleitung zum Stapeln von Karten

1. Dateien im Photoshop öffnen

2. Zauberstab-Werkzeug nehmen- auf etwas weißes im Kartenhintergrund klicken- rechte Maustaste drücken- im Rollmenü „Ähnliches auswählen“ anklicken- rechte Maustaste drücken- im Rollmenü „Auswahl umkehren“ anklicken- STRG+C (kopieren)- STRG+N (neue Datei öffnen) dabei Hintergrund auf „transparent“ stellen, Größen nicht verändern- STRG+V (einfügen)- Datei speichern unter *.gif

3. Diese Schritte mit allen Dateien wiederholen.Adobe Illustrator öffnen, neue Datei aufmachenDatei platzieren *.gif auswählen, kein Häkchen bei Verknüpfen

4. Wiederholen bis alle Karten im neuen Dokument sind.

5. Einzelne Karten übereinander legen und auf passende Größe skalieren.Beim Skalieren die Shift(Umschalt = )-Taste gedrückt halten um die Länge-Breite Proportionenbei zu behalten.


Kenntnisstand – die GK 25 von 1912

Gehängelehm

Gehängelehm

Po quarzarmer Porphyr

Kugelpechstein

Kieselschiefer, Silur

Tonschiefer, Silur

Gehängelehm

Auelehm/KiesPo quarzarmer Porphyr

Kreide-Sedimente

Nie

ders

chön

a-Fm

.O

berh

äslic

h-Fm

.D

ölzs

chen

-Fm

.

Quarzitschiefer, Silur

Kenntnisstand aktuell – die GK 25 von 2011

Integriertes geologisch/geophysikalisches Feldpraktikum...

Documents

Transcript of Integriertes geologisch/geophysikalisches Feldpraktikum...