Mineral counts from Geschiebemergel of various localities in northern Germany

In ganz Norddeutschland werden bei jeder tieferen Bohrung bis zu mehrere 100 m maechtige Schichten des Diluviums durchbohrt, die aus scheinbar voellig unregelmäßigen Folgen von Sand, Kies und Geschiebemergel bestehen. Diese Absätze lassen sich in den meisten Fällen mit den bisherigen Methoden nicht weiter untergliedern. Aus besonders günstigen Aufschlüssen und Profilen ist bekannt, daß mindestens drei Vereisungen während des Diluviums über das norddeutsche Flachland hinweggegangen sind. Wenn in den Bohrungen nicht zufällig sichere Interglazialschichten auftreten, was äußerst selten der Fall ist, so ist es also im allgemeinen nicht möglich, das erbohrte Diluvium auf die drei bekannten Vereisungen aufzuteilen. Es besteht für Tagesaufschlüsse im Diluvium durch die Geschiebezählmethode nach Milthers, Heesemann u. a. wenigstens eine Möglichkeit, stratigraphische Einordnungen vorzunehmen. Arbeitsmethoden und Ergebnisse der Geschiebezählmethode sollen hier jedoch nicht näher besprochen werden. Dreimanis 1936 gibt eine Methode an, um aus Bohrproben durch Zählungen der Mineralkörner der Grobsand- und Feinkiesfraktionen Anhaltspunkte für vergleichende stratigraphische Untersuchungen zu gewinnen.

Systematic review of Late Jurassic sauropods from the Museu Geológico collections (Lisboa, Portugal)

The Museu Geológico collections house some of the first sauropod references of the Lusitanian Basin Upper Jurassic record, including the Lourinhasaurus alenquerensis and Lusotitan atalaiensis lectotypes, previously considered as new species of the Apatosaurus and Brachiosaurus genera, respectively. Several fragmentary specimens have been classical referred to those taxa, but the most part of these systematic attributions are not supported herein, excluding a caudal vertebra from Maceira (MG 8804) considered as cf. Lusotitan atalaiensis. From the material housed in the Museu Geológico were identified basal eusauropods (indeterminate eusauropods and turiasaurs) and neosauropods (indeterminate neosauropods, diplodods and camarasaurids and basal titanosauriforms). Middle caudal vertebrae with lateral fossae, ventral hollow border by pronounced ventrolateral crests and quadrangular cross-section suggest for the presence of diplodocine diplodocids in north area of the Lusitanian Basin Central Sector during the Late Jurassic. A humerus collected from Praia dos Frades (MG 4976) is attributed to cf. Duriatitan humerocristatus suggesting the presence of shared sauropod forms between the Portugal and United Kingdom during the Late Jurassic. Duriatitan is an indeterminate member of Eusauropoda and the discovery of new material in both territories is necessary to confirm this systematic approach. The studied material is in according with the previous recorded paleobiodiversity for the sauropod clade during the Portuguese Late Jurassic, which includes basal eusauropods (including turiasaurs), diplodocids and macronarians (including camarasaurids and basal titanosauriforms).

3D nanoimprint technology for NIR Fabry-Pérot filter arrays

Im Rahmen dieser Arbeit wird die Herstellung von miniaturisierten NIR-Spektrometern auf Basis von Fabry-Pérot (FP) Filter Arrays behandelt. Bisher ist die kostengünstige Strukturierung von homogenen und vertikal erweiterten Kavitäten für NIR FP-Filter mittels Nanoimprint Technologie noch nicht verfügbar, weil die Qualität der Schichten des Prägematerials unzureichend ist und die geringe Mobilität der Prägematerialien nicht ausreicht, um die vertikal erweiterten Kavitäten zu füllen. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Reduzierung des technischen Aufwands zur Herstellung von homogenen und vertikal erweiterten Kavitäten. Zur Strukturierung der Kavitäten wird ein großflächiger substratkonformer UV-Nanoimprint Prozess (SCIL - Substrate Conformal Imprint Lithoghaphy) verwendet, der auf einem Hybridstempel basiert und Vorteile von harten und weichen Stempeln vereint. Um die genannten Limitierungen zu beseitigen, werden alternative Designs der Kavitäten untersucht und ein neues Prägematerial eingesetzt. Drei Designlösungen zur Herstellung von homogenen und erweiterten Kavitäten werden untersucht und verglichen: (i) Das Aufbringen des Prägematerials mittel mehrfacher Rotationsbeschichtung, um eine höhere Schichtdicke des Prägematerials vor dem Prägeprozess zu erzeugen, (ii) die Verwendung einer hybriden Kavität bestehend aus einer strukturierten Schicht des Prägematerials eingebettet zwischen zwei Siliziumoxidschichten, um die Schichtdicke der organischen Kavität zu erweitern und (iii) die Optimierung des Prägeprozesses durch Verwendung eines neuen Prägematerials. Die mit diesen drei Ansätzen hergestellten FP-Filter Arrays zeigen, hohe Transmissionen (beste Transmission > 90%) und kleine Linienbreiten (Halbwertsbreiten <5 nm).

Surface modifications of nanocrystalline diamond films and their functionalization with phthalocyanines

Boron-doped diamond is a promising electrode material for a number of applications providing efficient carrier transport, a high stability of the electrolytic performance with time, a possibility for dye-sensitizing with photosensitive molecules, etc. It can be functionalized with electron donor molecules, like phthalocyanines or porphyrins, for the development of light energy conversion systems. For effective attachment of such molecules, the diamond surface has to be modified by plasma- or photo-chemical processes in order to achieve a desired surface termination. In the present work, the surface modifications of undoped and boron-doped nanocrystalline diamond (NCD) films and their functionalization with various phthalocyanines (Pcs) were investigated. The NCD films have been prepared by hot filament chemical vapor deposition (HFCVD) on silicon substrates and were thereafter subjected to modifications with O2 or NH3 plasmas or UV/O3 treatments for exchange of the H-termination of the as-grown surface. The effectiveness of the modifications and their stability with time during storage under different ambients were studied by contact angle measurements and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Furthermore, the surface roughness after the modifications was investigated with atomic force microscopy (AFM) and compared to that of as-grown samples in order to establish the appearance of etching of the surface during the treatment. The as-grown and the modified NCD surfaces were exposed to phthalocyanines with different metal centers (Ti, Cu, Mn) or with different side chains. The results of the Pc grafting were investigated by XPS and Raman spectroscopy. XPS revealed the presence of nitrogen stemming from the Pc molecules and traces of the respective metal atoms with ratios close to those in the applied Pc. In a next step Raman spectra of Ti-Pc, Cu-Pc and Mn-Pc were obtained with two different excitation wavelengths (488 and 785 nm) from droplet samples on Si after evaporation of the solvent in order to establish their Raman fingerprints. The major differences in the spectra were assigned to the effect of the size of the metal ion on the structure of the phthalocyanine ring. The spectra obtained were used as references for the Raman spectra of NCD surfaces grafted with Pc. Finally, selected boron doped NCD samples were used after their surface modification and functionalization with Pc for the preparation of electrodes which were tested in a photoelectrochemical cell with a Pt counter electrode and an Ag/AgCl reference electrode. The light sources and electrolytes were varied to establish their influence on the performance of the dye-sensitized diamond electrodes. Cyclic voltammetry measurements revealed broad electrochemical potential window and high stability of the electrodes after several cycles. The open circuit potential (OCP) measurements performed in dark and after illumination showed fast responses of the electrodes to the illumination resulting in photocurrent generation.

Binationaler Urbanismus

Nie zuvor war die Mobilität einzelner Personen höher als heute. Menschen arbeiten und leben nicht nur an verschiedenen Orten, sondern auch oft in verschiedenen Ländern. Binationaler Urbanismus untersucht die städtische Lebensweise von Menschen, die in einer zweiten Stadt eines zweiten Staates zu leben beginnen, ohne sich von der ersten Stadt zu verabschieden. Sie leben im ständigen Transit zwischen zwei Heimaten und zwei Ländern. Binationale Urbanisten kommen aus allen Schichten der Gesellschaft: von den gut ausgebildeten kosmopolitischen und kreativen Klassen bis hin zur Arbeiterklasse. Dabei scheinen sich die binationalen Urbanisten durch den kontinuierlichen Ortswechsel in einem Zustand zu befinden, der durch eine ständige Sehnsucht, bzw. einem ständigen Heimweh, nach der anderen Stadt geprägt ist. Der Autor interviewte in Deutschland lebende türkischstämmige Menschen, die regelmäßig zwischen Städten in Deutschland und der Türkei pendeln. Diese Menschen leben, sei es absichtlich und bewusst gewählt oder nicht, eine innovative städtische Lebensweise. Sie sind keine verwurzelten Bewohner ihres Gastlandes Deutschland, sondern tatsächlich extrem mobil und nutzen das Beste aus beiden Kulturen. Binationaler Urbanismus hat das Potenzial, eine der interessantesten Lebensformen des einundzwanzigsten Jahrhunderts zu werden. Demzufolge entwickelt dieses Buch eine Theorie eines Binationalen Urbanismus aus den geführten Interviews.

Oberjurassische Korallen-Geschiebe (Thamnasteria concinna) aus einer Kies-/Sandgrube bei Freden/Leine (Leinebergland)

Upper-Jurassic geschiebe-corals (Thamnasteria concinna) from a gravel-/sandpit at Freden/Leine are described. They are slightly bored by bivalves (Gastrochaenolites) and worms (Trypanites). Some oysters (Nanogyra Inana) encrusted the surface. The corals growed as massiv head-like (bulbous) colonies with "multicolumnar growth form" and ragged outlines. Similar shaped colonies are reported from Easteuropean Upper Jurassic (Pommerania), but are never reported for NW-Germany. Beds in which the coral-geschiebe were found - Drenthe stage in age - contain a high content of local geschiebe-material. The low degree of abrasion of the coral-geschiebe indicates short glacial transportation. It is possible, that the geschiebe originate from the Heersumer Schichten from Selter to Thüster Berg.

Geologie und Hydrogeologie im Raum Bad Pyrmont unter besonderer Berücksichtigung des Quellensystems

The hydrodynamics and hydrochemistry of salt and fresh water from solid rock aquifer systems in the Pyrmont area are described and interpreted on the basis of recent investigations including geoelectrics, isotope hydrology, soil air analysis. Theories on the source of the springs in this area are developed, which explain the different compositions of the springs and make it possible to protect them. Data from new and re-interpretated drill holes, borehole logs and outcrops suggest a revision of the geological structure of the Pyrmont dome. Bad Pyrmont is situated on a wide dome of Triassic rocks in the southern part of the Lower Saxony uplands. Inversion of the relief has caused the development of an erosional basin surrounded by prominent ridges. Deep faults developed at the crest of the dome as this part of the structure was subjected to the strongest tectonic stress. Subrosion of the Zechstein salts in the western part of the dome has caused the main salt bed to wedge out below the western part of the dome along a N-S striking structure; this structure is refered to as the „Salzhang“ (salt slope). West of the „Salzhang“, where subrosion has removed the salt bed that prevents gas rising from below, carbon dioxide of deep volcanic origin can now rise to the surface. Hydraulic cross sections illustrate the presence of extensive and deep-seated groundwater flow within the entire Pyrmont dome. While groundwater flow is directed vertically downwards in the ridges surrounding the dome, centripetal horizontal flow predominates the intermediate area. In the central part of the dome, groundwater rises to join the River Emmer, which is the main receiving water course in the central part of the eroded basin. The depth of the saltwater/freshwater interface is determinated by the weight of the superimposed freshwater body. Hydrochemical cross sections show the shape and position of the interface and document a certain degree of hydrochemical zonation of the gently mineralized fresh water. Genetic relationships between the two main water types and the hydrochemical zones of the freshwater body are discussed. The knowledge of the hydrogeological relationship in the Bad Pyrmont aquifer systems permits a spatially narrow coexistence of wells withdrawing groundwater for different purposes (medicinal, mineral, drinking and industrial water).

Neue Erkenntnisse zum geologischen Bau des “Kleinen Berges” zwischen Bad Laer und Bad Rothenfelde (südwestliches Niedersachsen) aufgrund der Ergebnisse der Tiefbohrung ‘Bad Laer Z 1’

The 2108,0 m deep exploration well "Bad Laer Z 1" (1993) has been carried down in order to investigate the deeper ground lying beneath the "Kleiner Berg" anticline, concerning the existence of reservoir beds which was postulated according to preceeding seismic investigations. This aim of the borehole was not attained, because no formations have been drilled suitable for the construction of an artificial gas reservoir. On the other hand the bore hole revealed a great amount of new regional geologic, stratigraphic, mining, coalification and coal bed gas data. Therefore, from a scientific point of view the exploration well must be considered successful. After the drilling of a stratigraphic succession, mainly consisting of cretaceous "Pläner" limestones (from Albian to Turonian), surprisingly in a depth of only 439 m productive Upper Carboniferous rocks formed by the Lembeck beds of uppermost Westfalian C have been found. In addition to this discovery, nearly the whole Westfalian C and B reaching down to the coal bed "Katharina" at the Westfalian A boundary were drilled through revealing over 66 partly minable coal beds. Investigations of the coalification pattern showed a more or less continuous increase of the rank gradient with depth reaching from the step of gas flame coal down to 700 m over that of gas coal down to 1600 m to that of fat coal down to the bottom of the borehole. An additional surprising result of the exploration well was the observation, that immediately below the base of the Cretaceous the coal beds revealed a high gas content without the presence of a desorption zone. This result must also be considered as success of the drilling with respect to the strong interest in a potential utilization of coal bed methane nowadays.

Die Solling-Folge (Mittlerer Buntsandstein) im Grenzgebiet Niedersachsen - Thüringen - Hessen

This paper deals with the lithostratigraphic structure of the Solling sequence (Lower Triassic, Middle Buntsandstein) in the area between the Weser river region in the west and the Thuringian Eichsfeld region in the east. Lithologic profile mapping and the gamma-ray logs of several boreholes and 40 exposures have been used to define the lithostratigraphic Classification of the Solling sequence, to mark the facies zones and to find the connection between Sediments of the Thuringian basin in the east and the Weser fault trough via the crest of the Eichsfeld-Altmark Ridge. Tectonically controlled movements of synsedimentary character are the reason for the extreme convergence within the Solling sequence and the extreme Stratigraphie gap at its base (Hardegsen unconformity, Trusheim 1961) in the region of the swells. The discussion also demonstrates the importance of fault bundles active during Triassic and responsible for the thickness pattem of the Solling sequence between the Weser fault trough and the Eichsfeld-Altmark Ridge. The largest Stratigraphie gap is present at the line Brehme (Ohm Mountains) - Beuren - Treffurt where the Solling sequence covers Av/cn/a-bearing layers of the Volpriehausen sequence. In paiticular the Ridge sequences prove the existence of a further erosion unconformity within the Solling sequence (Solling unconformity, Kunz 1965) below the Thuringian Chirotheriensandstein as found by Rohling (1986) in the North German basin at the Stratigraphie level of the Karlshafen layers.

Mikrofaunistisch-lithologische Untersuchungen der Hilssandstein-Region (Apt/Alb) im Raum Salzgitter-Goslar

So gut sich im nördlichen Harzvorland die Sandstein- Fazies des Hilssandsteins als morphologisch herausragende Schichtrippe kartieren ließ, so problematisch ist bis heute ihre genaue stratigraphische Position geblieben. Die von STROMBECK (1856, Tab.S.493) aufgestellten Schichtgruppen Hilssandstein und Minimuston verwendete noch STOLLEY (1937, S.1,54) in stratigraphischem Sinn, obgleich es sich um Fazieseinheiten handelt, deren Grenzen durchaus schräg zu den biostratigraphischen Zonen verlaufen können. Beispiele für die Richtigkeit dieses Prinzips lieferten die Beobachtungen am Flammenmergel des Hils und der Sackmulde (JORDAN & SCHMIDT 1968): Die Bildungszeit der Flammenmergel-Fazies beginnt nach neuer Zonengliederung (COLLIGNON 1965) nicht zugleich mit dem Ober-Alb, sindern erst im unteren Ober-Alb und reicht bis zum Cenoman, kann aber auch schon im Ober-Alb beendet sein. Ein ähnliches Verhalten wurde daher auch von der Quarzsandstein-Fazies des Hilssandsteins im Raum Salzgitter-Goslar vermutet. Seltene Vorkommen von Acanthohoplites milletianus D'ORB. in den Steinbrüchen von Ostlutter und in der Sandgrube bei Goslar waren für BODE & SCHROEDER (1912 - 1926) bei ihrer geologischen Kartenaufnahme der Beweis für Unter-Gault (= Unter-Alb) -Alter des Sandsteins. Bei der Auswertung der Bohrungen im Gebiet von Hornburg grenzte SEITZ (1943, S.355,398) die Quarzsandstein Fazies mit dem Gaultkonglomerat nach unten gegen tonige Apt-Serien ab und stellte die obere Faziesgrenze des Hilssandsteins gegen Minimuston nach einem Leymeriellen Fund etwa in die Mitte des oberen Unter-Albs. Weiter östlich durchgeführte mikropaläontologische Beobach- tungsn in der Unterkreide am Kleinen Fallstein (BACH 1965) bestätigten, daß hier die Quarzsandschüttung bereits im Unter-Alb beendet war. Im Westen des Untersuchungsgebietes soll die Quarzsandschüttung im Hils nach BRINKMANN (1937, S.15) im Ober-Apt, örtlich sogar im Ober-Hauterive (FRATSCHNER 1950, S.31) begonnen und nach einem Hoplites-Fund (BRINKMANN 1937, S.15) bis ins oberste Mittel-Alb angedauert haben. Den Hilssandstein der Sackmulde stell- tein JORDAN & SCHMIDT (1968, S.428) ins Unter-Alb, vermuteten aber dessen Sedimentationsbeginn im Ober-Apt. Im Untersuchungsgebiet dieser Arbeit wurde das Unter- Alb-Alter des Hilssandsteins von DEWIEL (1951, S.39) unter anderem in der Finkeikuhle (bei Salzgitter-Bad) angezweifeit: Seines Erachtens ist dort die gesamte, ungefähr 50 m mächtige, tonig-sandige Folge mit Sandsteinbänken in ihrem oberen Teil dem Ober-Apt zuzuordnen. Er unterstrich damit WEIGELTs (1923, S.44/45) Auffassung von einer zumindest partiellen Zugehörigkeit des Sandsteins zum hohen Neokom. Abgesehen von der guten Übereinstimmung in der Datierung der Hilssandstein-Region des Kleinen Fallsteins nach Makro- wie Mikrofauna, gaben die zum Teil widersprüchlichen Altersangaben für dieselbe Schichtregion in den anderen Gebieten Südniedersachsens Anlaß zur Skepsis. Das hiesige Institut machte es sich daher zur Aufgabe, die stratigraphische Stellung des Hilssandsteins zunächst im Hils (SEILER 1973) und im Raum Salzgitter-Goslar erneut zu untersuchen. Die hier bearbeiteten Aufschlüsse (Abb.l) (Bl. Ringelheim, Salzgitter, Lutter a.B., Goslar) liegen im wesentlichen im Ausstrich der Unterkreide an den Flanken der Innerste-Mulde (gelegentlich auch Ringelheimer Mulde genannt). Bekanntlich entstand diese asymmetrische, mit Kreide-Sedimenten gefüllte Mulde durch halokinetisch modifizierte junge (?subherzynische) tektonische Bewegungen (s. KÖLBEL 1944). An ihrer Westflanke und in der Harzrandzone westlich Goslar bildet der Hilssandstein eine Schichtrippe und überlagert transgressiv Trias- und Jura-Schichten. - An seiner Basis treten örtlich (z.B. SO Ortshausen, SW Neuwallmoden) geringmächtige Brauneisenstein-Phosphorit- Lagen auf, deren Zugehörigkeit zum Neokom- oder Gaultkonglomerat bisher nicht sicher war. An der östlichen Muldenflanke ist der Hilssandstein in Tagesaufschlüssen aus zwei Gebieten bekannt: a) im Kreuzungsbereich der rheinisch streichenden Ringel- heimer Störungszone (KÖLBEL 1944, S.82) mit dem eggisch bis steil-herzynisch streichenden Salzgitterer Sattel in der Umgebung von Gitter und Grube "Finkeikuhle", b) am Südende des Salzgitterer Sattels. - Hier, wie auch am Südteil der östlichen Sattelflanke bei Groß-Döhren und Weddingen (Aufschluß 5: "Morgenstern"), liegt der Hilssandstein samt Gaultkonglomerat transgressiv auf den erzführenden Serien der tieferen Unterkreide.

Aufbau und Untergliederung des Niederterrassenkörpers der Unterelbe

Das untere Elbtal hat während der Weichsel-Kaltzeit (120.000-10.000 vor heute) als nordwestliche Fortsetzung der drei großen mitteldeutschen und polnischen Urstromtäler gedient (GIRARD 1855). Die drei Urstromtäler sind jeweils der Haupteisrandlage einer Vereisungsphase zuzuordnen und nacheinander in Funktion gewesen (KEILHACK 1887, 1898). Die drei Urstromtäler vereinigen sich nahe dem Elbknie bei Havelberg. Von dort aus sind die Schmelzwässer des skandinavischen Inlandeises gemeinsam mit den Flußwässern aus dem mitteldeutschen Einzuggebiet der Elbe zur Nordsee abgeflossen. Dazugekommen sind Schmelzwasserabflüsse vom Eisrand, der während des Höchststandes der Vereisung nur etwa 10 km vom Elbtal entfernt gelegen hat. Trotz der wichtigen Funktion des Elbe-Urstromtales bei der Entwässerung Mitteleuropas hat es bisher keine zusammenfassende Bearbeitung der weichselkaltzeitlichen Urstromtal - Ablagerungen gegeben. Ausgangspunkt für die vorliegende Arbeit ist die Frage gewesen, ob sich die weichselkaltzeitlichen Urstromtalabiagerungen, die als Niederterrassen-Ablagerungen bezeichnet werden, petrographisch von liegenden Schichteinheiten abtrennen lassen. Weitere thematische Schwerpunkte sind die Anlage und Entwicklung des Elbe-Urstromtales sowie die Untergliederung der dazugehörigen Sedimente. Geographischer Ausgangspunkt der Untersuchungen ist der Raum Gorleben. Dort wurde die kiespetrographische Gliederung der quartären Schichten erarbeitet, unter maßgeblicher Mitwirkung von Frau Dipl.-Geol. C. KABEL (in Duphorn 1980, 1983). Von Gorleben aus wird der Verlauf der Niederterrasse anhand von 11 Querprofilen bis in die Deutsche Bucht verfolgt.