Microfabrics and textures of quartzites of the Indiavaí- Lucialva shear zone, SW Amazonian Craton: preliminary conclusions

The purpose of this contribution is to present preliminary results regarding the kinematics and deformation conditions of the Indiavaí-Lucialva Shear Zone, based on the analysis of the texture and microfabrics of related quartzites.conferenc

Geowissenschaftliche Bedeutung von Mikrorissen in Kristallingesteinen

In Kristallingesteinen (Magmatite, Metamorphite, Migmatite) sind Mikrorisse allgegenwärtig. Ihre Entstehung ist auf unterschiedliche treibende Kräfte (i.W. Tektonik, Thermik) und Mechanismen wie z.B. volumetrische Verformung oder plastische Rissinitiierung zurückzuführen (z.B. Vollbrecht et al. 1999). Die heute in oberflächennahen Kristallingesteinen zu beobachtenden Mikrorisspopulationen repräsentieren i.d.R. die Summe verschiedener geologischer Ereignisse in unterschiedlichen Krustenstockwerken, wobei generell die jüngsten Generationen das höchste Erhaltungspotential besitzen. Abhängig von den jeweiligen stofflichen Rahmenbedingungen (Wirtsminerale, Krustenfluide) zeigen die Mikrorisse unterschiedliche Ausbildungsformen (offen, verheilt, versiegelt), die häufig gemeinsam in einem Gestein auftreten und damit komplexe, mehrphasige Entwicklungen dokumentieren. Analysen von natürlichen und experimentell erzeugten Rissen belegen, dass die überwiegende Anzahl als Zugrisse zu interpretieren sind, d.h. sie werden primär senkrecht zur kleinsten Normalspannung angelegt. Zusätzlich ist bekannt, dass Mikrorisse innerhalb größerer Gesteinsvolumina meistens in Form von mehreren richtungskonstanten Scharen auftreten und damit den Gesteinen ein Anisotropieelement aufprägen. Das Beispiel zeigt zusätzlich, dass die Bildung der verheilten und offenen Mikrorisse unter verschiedenen Spannungsrichtungen stattfand. Aufgrund der genannten Eigenschaften besitzen Mikrorisse sowohl für die Rekonstruktion geodynamischer Entwicklungen als auch für die Interpretation der physikalischen/mechanischen Gesteinseigenschaften besondere Bedeutung. Das Vernetzungsschema zeigt, welche Informationen aus Mikrorissen durch Verknüpfung verschiedener analytischer Methoden gewonnen werden können...conferenc

Zusammenfassungen der Tagungsbeiträge / 11. Symposium "Tektonik, Struktur- und Kristallingeologie" / Geowissenschaftliches Zentrum der Georg-August-Universität Göttingen, 22. - 24. März 2006

Seit nunmehr 20 Jahren findet regelmäßig alle zwei Jahre das Symposium "Tektonik — Strukturgeologie — Kristallingeologie" (TSK) statt. Die Tagung soll insbesondere jungen Nachwuchswissenschaftlern die Möglichkeit bieten, ihre Ergebnisse zu diskutieren und einem breiten Fachpublikum vorzustellen. Dies ist natürlich besonders attraktiv, wenn auch die ‚alten Hasen‘ der Zunft eifrig dabei sind. In diesem Jahr wird schon TSK 11 — nach Tübingen, Erlangen, Graz, Frankfurt, Salzburg, Freiberg, Freiburg und Aachen nun zum zweiten Mal nach 1994 wieder in Göttingen durchgeführt. Wir freuen uns, auch dieses Mal wieder ein vielseitiges Tagungsprogramm präsentieren zu können. Die vorgestellten Arbeiten befassen sich mit Geländebeobachtungen, Laboranalysen und -experimenten bis hin zu Computermodellierungen. Im Maßstab reichen sie vom submikroskopischen Bereich bis hin zu ganzen Orogenen. Dabei werden sowohl duktile als auch spröde Deformationsprozesse beleuchtet. Regionale Geologie ist ebenso Thema wie auch eher angewandte Fragestellungen. Um die einzelnen Beiträge schnell auffinden zu können, wurden diese alphabetisch nach Erstautoren geordnet. Aus Zeitgründen konnte nur der kleinere Teil der mehr als einhundert eingegangen Beiträge in das Vortragsprogramm aufgenommen werden. Auf parallele Vortragssitzungen haben wir bewusst verzichtet. Besonderen Raum für anregende Diskussionen sollen auch die thematisch zusammengestellten Postersitzungen bieten, für die wir spezielle Zeiten eingeräumt haben. Hierzu werden Poster jeweils vorher im Plenum kurz vorgestellt. Die eingegangenen Manuskripte wurden, wie bei TSK üblich, für die Publikation keinem Gutachterverfahren unterzogen. Daher sind die jeweiligen Autoren allein für den Inhalt verantwortlich. ..

Multi-stage emplacement of the Götemar Pluton, SE Sweden: new evidence inferred from field observations and microfabric analysis, including cathodoluminescence microscopy

The emplacement of the Mesoproterozoic Götemar Pluton into Paleoproterozoic granitoid host rocks of the Transscandinavian Igneous Belt is re-examined by microfabric analysis, including cathodoluminescence microscopy. Field data on the pluton-host rock system are used to strengthen the model. The Götemar Pluton, situated on the Baltic Shield of SE Sweden, is a horizontally zoned tabular structure that was constructed by the intrusion of successive pulses of magma with different crystal/melt ratios, at an estimated crustal depth of 4–8 km. Initial pluton formation involved magma ascent along a vertical dike, which was arrested at a mechanical discontinuity within the granitoid host rocks; this led to the formation of an initial sill. Subsequent sill stacking and their constant inflation resulted in deformation and reheating of existing magma bodies, which also raised the pluton roof. This multi-stage emplacement scenario is indicated by complex dike relationships and the occurrence of several generations of quartz (Si-metasomatism). The sills were charged by different domains of a heterogeneous magma chamber with varying crystal/melt ratios. Ascent or emplacement of magma with a high crystal/melt ratio is indicated by syn-magmatic deformation of phenocrysts. Complex crystallization fabrics (e.g. oscillatory growth zoning caused by high crystal defect density, overgrowth and replacement features, resorbed and corroded crystal cores, rapakivi structure) are mostly related to processes within the main chamber, that is repeated magma mixing or water influx

Komplexe Verformung von Metaquarziten im Umfeld kleinräumiger Granitintrusionen — Ergebnisse einer Vorstudie im Paläoproterozoikum der Västervik Region (SE-Schweden)

Das Untersuchungsgebiet liegt im Übergangsbereich zwischen den Svekofenniden und der Transskandinavischen Magmatischen Zone, welcher als Teil einer Paläoproterozoischen E- bis NE-abtauchenden Subduktionszone interpretiert wird (z.B. Beunk & Page 2001). Im heutigen tiefkrustalen Erosionsniveau sind im Wesentlichen mehrere Generationen von Granitioden aufgeschlossen, die etwa im Zeitraum 1850–1650Ma (z.B. Åhäll & Larson 2000) in die zuvor gefalteten Metasedimente und Metavulkanite der paläo-Proterozoischen Västervik- Formation intrudierten. Dabei kam es, in Abhängigkeit von der primären Lithologie der Schichtenfolge, zu unterschiedlichen Formen kontaktmetamorpher und migmatischer Überprägungen bis hin zur Bildung anatektischer Granite. Innerhalb dieser migmatisch/ anatektischen Bereiche stellen Metabasite und Metaquarzite schmelzresistente Horizonte der ursprünglichen Abfolge dar. Nordwestlich von Västervik zeigen entsprechende Metaquarzite lokal komplexe, z.T. nicht-zylindrische Falten im m- bis 10er m-Maßstab, die sich deutlich von der einfacheren, großmaßdimesionierten Faltung in dieser Region abheben. Aufgrund von ersten Ergebnissen einer Vorstudie und einer Diplomkartierung wird angenommen, dass diese Strukturen durch Intrusionen von Mini-Lakkolithen in tiefere Niveaus der Västervik-Formation erzeugt wurden...conferenc

Aktueller geologischer Kenntnisstand zur Leinetalgrabenstruktur

kein Abstract vorhande

Evolution and structure of the Upper Rhine Graben — quantitative insights from numerical modelling approaches

The Upper Rhine Graben forms the major segment of the Cenozoic Rift system of Western Europe. Although the rift was the target of many seismic and geological investigations, the style of lithospheric extension below the inferred faults, the depth to detachment, and the amounts of horizontal extension and lateral translation are still being debated. In this study, the date base to the Upper Rhine Graben was subjected to a finite element approach in order to include thermomechanical processes of the lithosphere as well as erosion and sedimentation. The study concentrated on the consequences of extension and lateral translational events on the structure and evolution in terms of basin geometry, sediment layer thicknesses, Moho elevation, and shoulder uplift on a lithospheric scale. The numerical approach was three dimensional in order to incorporate the lateral crustal heterogenities in the Upper Rhine area and the varying ambient stress field...conferenc

GPS-gestützte Kartierung gravitativer Massenverlagerungen an der Röt/ Muschelkalk-Grenze im Göttinger Wald

Gravitative Massenverlagerungen entlang der Muschelkalkschichtstufe gehören zur natürlichen Morphodynamik. Durch die unterschiedliche Erosionsresistenz der relativ inkompetenten Ton- und Mergelsteine des Röt und der direkt darüber anstehenden widerstandsfähigeren Kalkgesteinen des Unteren Muschelkalks hat sich ein Steilhang im Übergang dieser Einheiten ausgeprägt. Ein unruhiges Relief des Schichtstufenhangs zeugt an vielen Stellen von gravitativen Massenverlagerungen. Zur detaillierten Kartierung dieser gravitativen Massenverlagerungen am Hünstollen im Göttinger Wald (10km nordöstlich von Göttingen) wurden Zweifrequenz-GPS-Messungen durchgeführt. Mittels differentieller Korrektur der gesammelten GPS-Daten konnte eine horizontale Präzision der Positionsbestimmung von bis zu 10 cm auf freier Fläche und bis zu 40 cm im Wald erreicht werden. Zusammen mit Schichtflächenmessungen ermöglichen die gesammelten Daten eine hochauflösende Darstellung einzelner Strukturelemente, Rückschlüsse auf die stattgefundenen Bewegungsabläufe sowie eine relative zeitliche Zuordnung der einzelnen Rutschkörper...conferenc

Application of Photogrammetry in Geology: 3D Investigation of Rock Fracture Distributions

Geology as a science has an important visual component and the knowledge of any geologist is deeply linked to visual experience of rock outcrops, thin sections and analytical images. One of the shortcomings of most geological images such as maps, cross sections and outcrop photographs is that they are 2D, while processes geologists are interested in are typically occurring in 3D space. The 3D geometry of faults, fractures and joints is crucial to quantify geological processes related to fracture mechanics, such as hydrothermal mineralization and ground water flow, but also geotechnical problems such as rock mass stability. A number of studies have shown that some geological structures can be described with a scale invariant, fractal distribution. So far these observations on which these findings are based were restricted to one and two dimensions and has been difficult to obtain a full spatial geometric picture of fracture sets from rock outcrops, because much of the rock is not directly accessible. However, without taking into account the spatial distribution of geological structures the true geometry of joint patterns cannot be fully described and scaling laws, fractal or not, cannot be derived. We present images of joint patterns based on datasets acquired by digital photographs which are processed to three dimensional images using the photogrammetry software Siro3D. This technique allows to obtain a highly accurate 3D picture of the visible outcrop. The spatial pattern of joints in nature is investigated using the software SiroJoint. For the analysis of joint systems a large data set was collected from the Heavitree Quarzite at Ormiston Gorge, near Alice Springs. The Heavitree Quartzite is fragmented by a spectacularly regular three-dimensional joint pattern, which is repeated at different scales and therefore represents a perfect laboratory for our investigations (Hobbs 1993). Siro3D generates a spatially fully referenced 3D image from overlapping digital images, such that each pixel of the image is assigned spatial coordinates. The software SiroJoint routinely constructs planes from the intersection of the rock-face with the linear trace of planar features (Poropat 2001). It provides stereographic plots of structural elements and additionally measures joint persistence, area, and joint spacing. Our measurements allow to analyse geometrical scaling relationships of joint sets with high accuracy and will help explore the character of their 3D complexity. Several hundred joint planes were defined with SiroJoint in an Ormiston Gorge outcrop. Three different joint sets can be distinguished. Joint set one and two are characterized by steeply inclined planes with joint spacings ranging between 2 cm to 40 cm and 2 cm to 10m respectively. Both joints sets depict a power law distribution in joint spacing/frequency plots. The third set is defined by a subhorizontal orientation. It shows a very regular spacing in the meter scale and lacks an exponential distribution. We intend to use the results as a basis to compare observed fracture pattern with those generated by computational methods like Iterated Function Systems. This might help to understand how physical rock properties influence the spatial complexity of fracture systems and develop constitutive scaling relationships for certain rock types.conferenc

Kinematics of the SEMPfault in the western Tauern Window (Stillupp Valley)

The working area is located in the Stillupp Valley (Tirol, Austria), where the western termination of the SEMPfault (Salzach, Ennstal, Mariazell, Puchberg), overprints the northernmost margin of the Zentralgneiss. This sinistral shearzone, which has a length of about 300 km, and causes a lateral displacement of 60km (Linzer et al. 2002), marks part of the northern border of the Tauern Window...conferenc