Aufbau und Nutzung des Fachinformationssystems Geologie im Niedersächsischen Bodeninformationssystem NIBIS

Digital data from various scientific fields is stored in separate information systems („FIS geology“, „FIS pedology“, etc.) in the Lower Saxony Geo-Information System NIBIS so that it can be processed and interpreted; this is necessary to meet increasing demand for soil-relevant information for decision-making and planning purposes. The necessary work will be considerably accelerated and its quality improved by setting up and actually using such a tool. A detailed account is given of the Lower Saxony Geo-Information System NIBIS, in particular how the data base is set up and how the NIBIS is used in cases where concrete problems occured.

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).

Die Geologie der Mittelrät-Schichten von Velpke (nördlich Helmstedt)

Das Arbeitsgebiet liegt ca. 20 km N Helmstedt im Bereich des Meßtischblattes Oebisfelde, das durch die Zonengrenze in einen Ost- und einen Westteil getrennt ist. Auf der westlichen Seite liegt die Ortschaft Velpke an der Einmündung der Bundesstraße 2kk in die Bundesstraße 188. Das Gelände ist infolge pleistozäner Eisvorstöße fast eben; seine Höhenlage schwankt zwischen 55 und 95 m üNN. Zwischen Velpke im S und Danndorf im NW liegen mehrere ältere Sandsteinbrüche. Nach der Geologischen Übersichtskarte 1:100 000 (Blatt Braunschweig) stehen in der Umgebung von Oebisfelde Schichten des Oberen Keupers an (JÜNGST 1929). Ziel der Arbeit war es, in einem kleineren Gebiet die Schichten des Mittelräts durch Profilaufnahmen sowie tektonische und petrographische Untersuchungen zu gliedern und zu parallelisieren. Dieses Thema stellte mir mein hochverehrter Lehrer Herr Prof. Dr. K. RICHTER, dem ich für seine wohlwollende Förderung und manche wertvolle Anregung sehr dankbar bin. Er unterstützte mich durch Diskussionen und Geländebegehungen und ermöglichte mir die Durchführung der notwendigen Laboruntersuchungen im Institut für Geologie und Paläontologie der Technischen Universität Hannover.

Early geological history of Chicago / by Henry W. Nichols, Assoc. Curator of Geology.

no.7(1925)

The Early Toarcian anoxia, a synchronous event in the Western Tethys? An approach by quantitative biochronology (Unitary Associations), applied on calcareous nannofossils

During the Early Toarcian, major paleoenvironnemental and paleoceanographical changes occurred, leading to an oceanic anoxic event (OAE) and to a perturbation of the carbon isotope cycle. Although the standard biochronology of the Lower Jurassic is essentially based upon ammonites, in recent years biostratigraphy based on calcareous nannofossils and dinoflagellate cysts is increasingly used to date Jurassic rocks. However, the precise dating and correlation of the Early Toarcian OAE, and of the associated delta C-13 anomaly in different settings of the western Tethys, are still partly problematic, and it is still unclear whether these events are synchronous or not. In order to allow more accurate correlations of the organic rich levels recorded in the Lower Toarcian OAE, this account proposes a new biozonation based on a quantitative biochronology approach, the Unitary Associations (UA), applied to calcareous nannofossils. This study represents the first attempt to apply the UA method to Jurassic nannofossils. The study incorporates eighteen sections distributed across western Tethys and ranging from the Pliensbachian to Aalenian, comprising 1220 samples and 72 calcareous nannofossil taxa. The BioGraph [Savary, J., Guex, J., 1999. Discrete biochronological scales and unitary associations: description of the Biograph Computer program. Memoires de Geologie de Lausanne 34, 282 pp] and UA-Graph (Copyright Hammer O., Guex and Savary, 2002) softwares provide a discrete biochronological framework based upon multi-taxa concurrent range zones in the different sections. The optimized dataset generates nine UAs using the co-occurrences of 56 taxa. These UAs are grouped into six Unitary Association Zones (UA-Z), which constitute a robust biostratigraphic synthesis of all the observed or deduced biostratigraphic relationships between the analysed taxa. The UA zonation proposed here is compared to ``classic'' calcareous nannofossil biozonations, which are commonly used for the southern and the northern sides of Tethys. The biostratigraphic resolution of the UA-Zones varies from one nannofossil subzone or part of it to several subzones, and can be related to the pattern of calcareous nannoplankton originations and extinctions during the studied time interval. The Late Pliensbachian - Early Toarcian interval (corresponding to the UA-Z II) represents a major step in the Jurassic nannoplankton radiation. The recognized UA-Zones are also compared to the carbon isotopic negative excursion and TOC maximum in five sections of central Italy, Germany and England, with the aim of providing a more reliable correlation tool for the Early Toarcian OAE, and of the associated isotopic anomaly, between the southern and northern part of western Tethys. The results of this work show that the TOC maximum and delta C-13 negative excursion correspond to the upper part of the UA-Z II (i.e., UA 3) in the sections analysed. This suggests that the Early Toarcian OAE was a synchronous event within the western Tethys. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Detrital zircon and micropalaeontological ages as new constraints for the lowermost tectonic unit (Talea Ori unit) of Crete, Greece

The Talea Ori unit is the lowermost known tectonic unit of Crete and the most external part of the Hellenides. Its stratigraphy ranges from Late Carboniferous to Oligocene and outcrops of the lower part are only known in the Talea Ori mountains (central Crete). In this area, a black sandstone at the base of the Galinos Beds, thought to be the oldest formation, contains zircons which were dated using the single grain evaporation method. The majority of these grains yielded Late Carboniferous ages (Variscan), while a small group yielded Early Proterozoic ages. The age distribution of these zircons suggests that, at the Carboniferous-Permian boundary, not much of the older North Gondwanan basement was exposed and that a river system carried detrital material from the Variscan belt towards the forming Neotethyan rift. Additionally, higher up in the stratigraphy benthic foraminifers (miliolids) were found in clasts from a conglomerate which was so far thought to be of Early Triassic age [Epting, M., Kudrass, H.-R., Leppig, U., Schaffer, A., 1972. Geologie der Talea Ori/Kreta. N. Jb. Geol. Palaont. Abh. 141, 259-285.]. These miliolids belong to the species Hoyenella inconstans [Michalik, J., Jendrejakova, O., Borza, K., 1979. Some new foraminifera species of the Fatra-Formation (Uppermost Triassic) in the West Carpathians. Geol. Carpath. 30 (1), 61-91.], thus attributing a Late Triassic (Carnian-Norian?) maximal age to this conglomerate. The carbonate platform from which the miliolids-bearing clasts come is not known. The presence to the north of a continuous hemipelagic record from the Carboniferous to the Triassic (Phyllite-Quartzite and Tripali units), attributed to the Palaeotethys realm, allows the Talea Ori unit and its lateral equivalents (the Ionian zone) to be assigned to the westward continuation of the Cimmerian block and therefore to the northern margin of the East Mediterranean Neotethys ocean. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Valoriser le géopatrimoine par la médiation indirecte et la visualisation des objets géomorphologiques

Résumé: Valoriser le géopatrimoine par la médiation indirecte et la visualisation des objets géomorphologiques Le géopatrimoine regroupe des objets géologiques lato sensu auxquels certaines valeurs sont attribuées, en fonction de leur intérêt pour la science, de leur rareté, de leurs particularités culturelles ou écologiques, etc. Valoriser le géopatrimoine signifie avant tout faire partager cette approche aux non-spécialistes, en expliquant ce qui fait la valeur de ces objets. Cette valorisation peut s'effectuer, entre autres, sous la forme d'une activité touristique et contribuer ainsi au développement régional. Faire comprendre l'origine, la singularité et la valeur des formes du relief implique le recours à une communication éducative, désignée par le terme de médiation. Les implications de la dimension éducative du processus, comme la prise en compte des connaissances et attentes du public, la création d'un environnement favorable à l'apprentissage ou l'attractivité du contenu, sont souvent négligées. Du point de vue conceptuel, un modèle de la médiation indirecte (c'est-à-dire au moyen de supports médiatiques) a été proposé et appliqué au développement empirique de produits de médiation et à leur évaluation. Ce modèle ne garantit pas la réussite de la communication éducative, mais contribue à créer un cadre favorable au processus. De plus, plusieurs lignes directrices pour le choix du type de média et sa mise en forme ont été définies sur la base d'une compilation de résultats de la psychologie cognitive sur l'usage des médias pour l'apprentissage. Des méthodes qualitatives et quantitatives variées ont été mobilisées : enquêtes par questionnaire ex situ et in situ, auprès des visiteurs de géomorphosites de montagne, réalisation de médias interactifs testés ensuite auprès de divers publics (parcours enregistré, pré- et post-questionnaires) et entretiens collectifs. Les résultats obtenus éclairent divers aspects de la problématique. L'étude du public a montré, par exemple, que le géotourisme possède un réel public parmi les visiteurs des sites de montagnes : trois-quarts d'entre eux expriment de l'intérêt pour des explications sur la géologie et l'évolution du paysage. Cette thèse a exploré ces aspects liés au processus d'apprentissage en se focalisant sur les médias visuels, surtout interactifs. La plupart des médias visuels couramment utilisés en géomorphologie ont été considérés. Le développement de versions interactives de ces médias sous forme d'applications web a fourni un aperçu concret des possibilités des nouvelles technologies. Les utilisateurs apprécient en particulier a richesse du contenu, le haut degré d'interactivité et la variété de ces applications. De tels médias incitent à visiter le site naturel et semblent aussi répondre aux intérêts de publics variés. Abstract: Geoheritage promotion through non-personal interpretation and visualisation of geomorphological features Geoheritage concerns all geological features lato sensu to which some values are attributed, according to their scientific interest, their rarity, their cultural or ecological dimensions, etc. Geoheritage promotion implies sharing this point of view with non-specialists, explaining what gives value to those objects. Geotourism is one of the many ways to achieve geoheritage promotion, while contributing also to regional development. In order to make non-specialists understand the origin, the specificity and the value of landforms, educational communication is needed, that is called interpretation (French: médiation). This education dimension has several, and often neglected, implications, like taking into account public's knowledge and expectations, creating a favourable learning environment, attractive design, etc. From the conceptual point of view, a model for non-personal interpretation has been proposed and applied for the empirical development and for the assessment of interpretive products. This model does not guarantee success of educational communication, but help creating a favourable environment for this process. Moreover, some guidelines were defined from a compilation of several results of cognitive psychology on media use for learning. They guide the choice of the kind of media and its design. Several qualitative and quantitative methods were applied: survey questionnaires ex situ and in situ by mountain geomorphosites visitors, interactive medias developed and then tested by different kinds of users (with usertracking, pre- and post-survey questionnaires), group interviews. The results answered different aspects of the research questions. Visitor surveys revealed for example that geotourism could attract many visitors of mountain areas: three quarters of them say they are interested in getting explanations about geology and landscape (in particular its dynamic dimensions). This thesis examined those aspects with a focus on visual medias, both statics and interactive. Most of currently used medias in geomorphology were considered. Interactive versions of those medias were developed in web applications; they gave a concrete overview on the opportunities that new technologies offer. The content richness, the high interaction level and the diversity of the applications are the most liked aspects by the users. Such medias drive to visit the natural site and seem to correspond to the interests of various kinds of publics. Zusammenfassung: Aufwertung des erdwissenschaftlichen Erbes durch mediale Vermittlung und Visualisierung von geomorphologischen Objekten Das erdwissenschaftliche Erbe besteht aus geologischen Gegebenheiten lato sensu, denen entsprechend ihrer Bedeutung für die Wissenschaft, ihrer Seltenheit, ihrer kulturellen oder ökologischen Besonderheiten usw. bestimmte Werte zugeordnet werden. Das erdwissenschaftliche Erbe aufzuwerten bedeutet in erster Linie, diesen Ansatz Nichtspezialisten näher zu bringen, indem ihnen erklärt wird, was den Wert dieser Gegebenheiten ausmacht. Dies kann etwa im Rahmen eines touristischen Angebots geschehen und so die regionale Entwicklung unterstützen. Um Entstehung, Besonderheit und Wert von Geländeformen verständlich zu machen, wird eine pädagogische Kommunikationsform verwendet, die als mediale Vermittlung (franz. médiation) bezeichnet wird. Die Bedeutung der pädagogischen Dimension des Vermittlungsprozesses wie etwa der Einbezug des Wissens und der Erwartungen des Publikums, die Gestaltung eines positiven Lernklimas oder die Attraktivität des Inhalts wird oft vernachlässigt. Auf konzeptueller Ebene wurde ein Modell der indirekten Interpretation erarbeitet (d. h. anhand von Medien), das bei der empirischen Entwicklung der Interpretationsprodukte und ihrer Evaluation Anwendung fand. Dieses Modell garantiert zwar nicht den Erfolg der pädagogischen Kommunikation. Es trägt aber dazu bei, einen für den Prozess günstigen Kontext zu schaffen. Des Weiteren wurden mehrere Richtlinien für die Wahl des Medientyps und dessen Ausgestaltung anhand einer Zusammenstellung von Resultaten der kognitiven Psychologie über den Gebrauch von Medien in Lernprozessen definiert. Es wurden verschiedene qualitative und quantitative Methoden eingesetzt: Befragung mittels Fragebogen der Besucher von geomorphologischen Geotopen im Gebirge - ex situ und in situ -, Erarbeitung von interaktiven Medien, die anschliessend anhand verschiedener Zielgruppen gestestet wurden (Aufnahme des Besuchparcours, Vor- und Nachfragebögen) sowie kollektive Interviews. Die Ergebnisse geben Aufschluss zu verschiedenen Aspekten der Fragestellung. Die Befragung des Publikums hat zum Beispiel deutlich gemacht, dass der Geotourismus unter den Besuchern von Berggebieten tatsächlich auf eine Nachfrage stösst: drei Viertel von ihnen zeigen ein Interesse für Erläuterungen zur Geologie und der Landschaftsentwicklung. Die vorliegende Doktorarbeit hat die genannten Aspekte der Lernprozesse untersucht, wobei der Fokus auf visuellen, insbesondere interaktiven Medien lag. Die meisten gängigen visuellen Medien der Geomorphologie wurden berücksichtigt. Die Entwicklung von interaktiven Versionen dieser Medien in Form von Web-Anwendungen hat die Möglichkeiten der neuen Technologien veranschaulicht. Die Benutzer schätzten insbesondere die Vielfalt des Inhalts, die hohe Interaktivität und die Diversität dieser Anwendungen. Solche Medien laden dazu ein, ein Naturgebiet zu besuchen und scheinen den Interessen der verschiedenen Publikumsgruppen entgegenzukommen.

Protokoll der Gewässerschau in Kassel am 19. April 2005

Bei der Begehung von Olebach, Losse und Alte Losse wurden der ökomorphologische Zustand von Sohle, Böschung, Linienführung, Verzahnung von Wasser und Land und der Ufergehölze sowie die Landnutzung notiert. Einleitungen von Abwässern und die Ablagerung von Abfällen auf Böschung und Ufer wurde protokolliert. Wassertemperatur und elektrische Leitfähigkeit wurden an mehreren Punkten gemessen. Die Leitfähigkeitswerte werden vor dem Hintergrund der Geologie der Einzugsgebiete interpretiert und zur chemischen Indikation von diffusen und punktförmigen Einleitungen genutzt. Es werden Maßnahmen zur Renaturierung, Maßnahmen gegen die Ablagerung von Gartenabfällen auf Ufer und Böschung, Maßnahmen gegen die ackerbauliche Nutzung und Bebauung im Gewässerrandstreifen vorgeschlagen.

Petrogenesis of Upper Paleozoic post-collisional peraluminous leucogranites, Sierra de Ancasti, northwest Argentina

The Santa Rosa and Sauce Guacho plutons are two post-collisional peraluminous Late Devonian to Early Carboniferous leucogranites that intruded the banded schists of the Ancasti Formation. The leucogranites are composed of microcline phenocrysts along with quartz, plagioclase, muscovite, biotite, ilmenite, tourmaline, apatite, monazite and zircon. Their geochemical composition is consistent with S-type granites and mineralogically they belong to MPG granites (muscovite-peraluminous granites). It is proposed that granite magma generation was related to shear zones that concentrated fluids in the metasedimentary crust during a collision or transcurrent tectonics. U-Pb analyses on monazite gave an age of 369.8 +/- 5.3 Ma, while Sm/Nd isotopic data yield epsilon(Nd(t)) values of -5.3 for Sauce Guacho and -5.7 for Santa Rosa indicating crustal provenance. Nd model ages between 1,544 and 1,571 Ma are within the range of magmatic rocks from the Lower Ordovician Famatinian Arc in the Central Sierras Pampeanas.

Diamondiferous deposits in the Jequitai area (Minas Gerais, Brazil): a consequence of neotectonic processes

Diamonds obtained from small scale mining near Jequitai and surrounding villages are extracted from Tertiary conglomerates and Quaternary gravels of the Rio Jequitai. Eocretaceous conglomerates, which are locally poorly diamondiferous, cover parts of the Serra da Agua Fria and Serra do Cabral. They are of no economic importance. Analyses of neotectonic, post-Miocene features support a transpressive regime that gave rise to N-S to N25° E transcurrent faults, and WNW normal faults. The main evidence for neotectonic processes are inclined Tertiary sediments, drainage captures, striated laterites of Miocene age, and tilting of blocks that form the Rio Jequitai graben. Diamonds in the Tertiary terraces derived from the Eocretaceous conglomerates, which were affected by neotectonic processes, followed by erosion and concentration during redeposition of sediments.

Heydrichia (?) poignantii, sp nov (Sporolithaceae, Sporolithales, Rhodophyta), a 100 million year old fossil coralline red alga from north-eastern Brazil, and a new Hauterivian record of Sporolithon from Switzerland

Fossil specimens of Heydrichia (?) poignantii, sp. nov. (Sporolithaceae, Sporolithales, Rhodophyta), representing the first confirmation of the genus in the fossil record, were discovered in thin sections of Albian limestones from the Riachuelo Formation, Sergipe Basin, and in thin sections of Albian -Cenomanian limestones from the Ponta do Mel Formation, Potiguar Basin in north-eastern Brazil. A detailed morphological-anatomical account of the species is provided, and its placement in Heydrichia is discussed in relation to current classification proposals. Comparisons with the four other known species of the genus, all non-fossil, show that H. poignantii is the only known species of Heydrichia in which thalli are encrusting to sparsely warty to horizontally layered with overlapping lamellate branches that commonly appear variously curved or arched, and in which thalli have sporangial complexes that become buried in the thallus. The evolutionary history of Heydrichia remains uncertain, but available data suggest that the genus may have diverged from the sporolithacean genus Sporolithon, known as early as Hauterivian times (c. 129.4-132.9 +/- 1 Ma) from Spain (and newly reported here from Switzerland), or it may have arisen from a graticulacean alga such as Graticula, dating from mid-Silurian times (c. 427-435 Ma). Current data also suggest that Heydrichia is more likely to have arrived in Brazil from Central Atlantic waters than from higher latitude South Atlantic waters. This implies that currently living species in southern Africa probably arose later from ancestors further equatorward in the South Atlantic, although confirming studies are needed. All non-fossil species of Heydrichia are known only from the southern hemisphere.

Shape fabric development during progressive deformation

Zusammenfassung:Das Ziel dieser Arbeit ist ein besseres Verständnis von der Art und Weise wie sich Formregelungsgefüge entwicklen. Auf dieser Basis wird der Nutzen von Formregelungsgefügen für die Geologie evaluiert. Untersuchungsmethoden sind Geländearbeit und -auswertung, numerische Simulationen und Analogexperimente. Untersuchungen an Formregelungsgefügen in Gesteinen zeigen, daß ein Formregelungsgefüge nur zu einem begrenzten Grad als Anzeiger für die Stärke der Verformung benutzt werden kann. Der angenommene Grund hierfür ist der Einfluß des Verhältnisses von ursprünglicher zu rekristallisierter Korngröße auf die Gefügeentwicklung und von der Art und Weise wie dynamische Rekristallisation ein Gefüge verändert. Um diese Beobachtung zu evaluieren, wurden verschiedene numerische Simulationen von dynamischer Rekristallisation durchgeführt. Ein neuer Deformationsapparat, mit dem generelle Fließregime modelliert werden können, wurde entwickelt. Die rheologischen Eigenschaften von Materialien, die für solche Experimente benutzt werden, wurden untersucht und diskutiert. Ergebnisse von Analogexperimenten zeigen, daß die Intensität eines Formregelungsgefüges positiv mit der Abnahme der 'kinematic vorticity number' und einem nicht-Newtonianischen, 'power law' Verhalten des Materixmaterials korreliert ist. Experimente, in denen die Formveränderung von viskosen Einschlüssen während der progressiven Verformung modelliert werden, zeigen, daß verschiedene Viskositätskontraste zwischen Matrix- und Einschlußmaterial in charakteristische Formgefüge resultieren.