Integrative geophysikalische und geologische Untersuchung einer vermuteten Maar-Struktur zwischen Mytina (Tschechische Republik) und Neualbenreuth (Deutschland)
Final Report Abstract
Ziel des Vorhabens war mit einer integrativen geophysikalisch-geologischen Untersuchung zu klären, ob es sich bei der vermuteten Maar-Struktur im tschechisch-deutschen Grenzgebiet zwischen Mytina und Neualbenreuth tatsächlich um eine solche handelt Die geophysikalischen Arbeiten umfassten im wesentlichen gravimetrische, geomagnetische und elektrische Leitfähigkeitskartierungen sowie eine 3d-gravimetrische und magnetische Modellierung. Basis der geologischen Untersuchungen bildete eine Forschungsbohrung mit einer Teufe von 85.5 m. Um das Potential der Bohrung umfassend auszuschöpfen, wurde das Untersuchungsprogramm um die Aspekte Sedimentologie und Paläoklimaforschung, Paläomagnetik, Bestimmung von Zellzahlen in Sedimentproben, Tiefe Biosphäre-Forschung, Palynologie, Paläoklimaforschung mit entsprechenden Partnern am GFZ Potsdam und am Senckenberg Forschungsinstitut in Weimar enweitert. Die Struktur zeichnet sich sowohl als signilikante Bouguer-, magnetische Totalfeld- als auch Leitfähigkeitsanomalie in den Kartierungen in einer für ein Maar charakteristischen Weise ab. Die einzelnen Anomalien lassen sich erklären, wenn unter Seesedimenten ein Bereich vorhanden ist, der zum Umgebungsgestein niedrigere Dichte- und erhöhte Suszeptibilitätswerte aufweist. Der innere Bereich lässt sich noch in eine innere und eine äußere Zone mit einem DIchtekonstrast von 900 kg/m3 unterteilen. Geometrie, innere Struktur und Dichte/Suszeptibilitätsverteilung, die sich aus der 3d- Untergrundmodellierung ergeben, stehen in Einklang mit den Gegebenheiten einer Maarstruktur. Eine verbesserte bzw. detailiertere Modellierung wird möglich sein, wenn der Bohrkern vollständig petrophysikalisch ausgewertet ist. Im Bohrprofil trat unter einer humosen Deckschicht ein bis ca. 1.70 m Tiefe reichende Kolluvialhorizont auf, dem bis in eine Teufe von 84 m eindeutig Sedimente eines Paläosees folgten. Daran anschließend wurden bis 85.5 m Nebengesteinsblöcke, mehrere Lapilli und eine vulkanische Bombe vorgefunden. Trotz Kernverlustes auf nahezu allen Kernstrecken steht jetzt ein für die Region östliches Mitteleuropa einzigartiges Sedimentprofil eines spätquartären Maarsees zur Verfügung. Erste palynologische Untersuchungen zeigen, dass im Sediment sowohl eine ausreichende (10 000/ccm) bis sehr hohe Pollenkonzentration (>1 000 000/ccm) als auch eine gute Pollenerhaltung vorhanden ist. Die Pollenspektren lassen außerdem erkennen, dass im Kern mehrere aufeinanderfolgende Kalt- und Warmphasen dokumentiert sind. Die überwiegend kaltzeitlichen, siltigtonigen Sedimente des Profils mit den nach jetzigem Kenntnisstand eingeschalteten 3 wärmeren Phasen könnten theoretisch während der letzten drei glazialen Zyklen abgelagert worden sein, was den marinen Isotopenstadien MIS 2-8 entspricht. Detailliertere Aussagen zur Zeitdauer der wärmeren Phasen und zur Dynamik der Paläoumwelt- und Paläoklima-Änderungen werden mittels Dünnschliff- Mikrofaziesanalyse der laminierten Sedimente möglich sein. Die Vulkanite aus der Bohrung und dem Schürf Mytina sind nach petrographisch/geochemischem Befund nicht zu unterscheiden, was für eine identische Ursache spricht. Alle neu erbrachten und bisher zusammengetragenen Argumente zusammengenommen belegen, dass es sich bei der untersuchten Struktur um ein Maar spätquartären Alters handelt - einzigartig im Östlichen Mitteleuropa bislang.
Publications
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2007. Geophysical investigation of a presumed quaternary volcanic structure near Mytina, West Bohemia. 8th West-Bohemia / Vogtland int. Workshop, 16.-19. Okt. 2007, Frantiskovy Lazne
Mrlina J., Seidl M., Schütze H., Kroner C., Kämpf H.
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2007. Proposed quatemary maar structure at the Czech/German boundary between Mytina and Neualbenreuth (western Eger Rift, Central Europe): geophysical, petrochemical and geochronological indications. Z. geol. Wiss., 35(4-5), 213-230
Mrlina J., Kämpf H., Geissler W.H., Bogaard P. van den
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2007. STOP 1 - Geological and geophysical evidence of Quaternary magmatic activity around Zelezna hurka. West Bohemia.- In: Fischer, T. et al., 2007. FIELD TRIP GUIDE, OCTOBER 19, 2007 - Manifestations of mantle-crust coupling in the western part of the Bohemian Massif, 8th West-Bohemia / Vogtland int. Workshop, 16.-19. Okt. 2007, Frantiskovy Lazne, G2-G4
Mrlina J. und H. Kämpf
