in die tektonischen Arbeitsmethoden - Schichtenlagerung und bruchlose Verformun- von H. FLICK, H. QUADE & G.-A. STACHE mit Beitragen von F. W. WELLMER 96 Seiten, 54 Abbildungen und 2 Tabellen .72 ISBN 978-3-540-62816-3 ISBN 978-3-642-48796-5 (eBook) DOl 10.10071978-3-642-48796-5 Aile Rechte vorbehalten, insbesondere das der Obersetzung; photomechanische Wiedergabe, auch auszugsweise nur mit schriftlicher Genehmigung des Veri ages Copyright by Verlag Ellen Pilger, Clausthal-Zellerfeld 1972 Vorwort 1m Februar 1958 erschien das erste Heft der Clausthaler Tektonischen Hefte unter dem Titel "Einige Grundlagen der Tektonik I". Grundlagen II wurden im Heft 3 vermittelt. In stofflich und zeitlich zwangloser Folge sind bislang 11 Hef- te der CTH erschienen. 1m Vorwort zur ersten Auflage des Heftes 1 der CTH wird da- rauf verwiesen, daB die Clausthaler Tektonischen Hefte in erster Linie fur den geowissenschaftlichen Lehrbetrieb an der Hochschule gedacht sind und dem Studenten im Haupt- und Nebenfach als Erganzung fur den in tektonischen Vorlesungen und Ubungen gebrachten Stoff dienen sollen. DarUber hinaus sollten die CTH dem in Wissenschaft und Praxis tatigen Kreis, der mit tektonischen Fragen in Beruhrung kornrnt, Grundlagen und Ubersicht auf diesem Gebiet verrnitteln. Es ergab sich dabei, daB Hefte methodischen Inhaltes, sowohl aus Bereichen der Tektonik, als auch aus solchen, die als Voraussetzung fUr tektonisches Arbeiten gelten kBnnen, besonderen Anklang fanden. Das Clausthaler Tektonische Heft 1: R.ADLER, W.FENCHEL, W.

Mit der stetig zunehmenden Anwendung von Isotopenuntersuchun- gen fur geologische Fragestellungen hat auch die radiome- trische Altersbestimmung in den letzten Jahrzehnten immer mehr an Bedeutung gewonnen. Das vorliegende Buch solI dem Geowissenschaftler einen Uber- blick uber die gangigen Methoden der radiometrischen Alters- bestimmung, deren Grundlagen und Anwendungsbereiche geben, wobei die fur das Quartar gUltigen Methoden im Heft 19 abge- handelt sind. In den ersten Kapiteln wird die theoretische Basis dieser Verfahren in leicht verstandlicher Form aufge- zeichnet. Dabei wird bewuBt auf kompliziertere mathematische Ableitungen zugunsten von anschaulichen graphischen Darstel- lungen verzichtet. Anhand von praktischen Beispielen wird dann die Anwendung der verschiedenen Methoden und die Inter- pretation der Ergebnisse diskutiert. Das Heft ist sowohl als Textbuch fur eine Vorlesung als auch zum Selbststudium fur Geologen, Mineralogen und Geo- physiker gedacht. Es solI vor allem die bekannten Methoden in knapper, aber vollstandiger Darstellung bringen, urn allen denjenigen, die sich mit diesen Fragen beschaftigen, die er- wunschten Hinweise zu geben.

Als 1970 im Pilger-Verlag das Buch "Die 14C_Methode" (GEYH 1971) - schien, waren die zukunftigen meBtechnischen Fortschritte in der Geochro- nologie nicht vorherzusehen. Entscheidende Impulse kamen von der Mikroe- lektronik, von den positiven Erfahrungen, Teilchenbeschleuniger als hoch- auflosende Massenspektrometer fur Datierungszwecke (Kap. 3.2) einzusetzen, und von neuen Aufgaben im Rahmen okologischer Studien, bei denen sich geo- chronologische Analysen bewahren. Die Entwicklung in den Siebziger Jahren hat geholfen, andere Datierungsmethoden (GEYH 1980) neben der 14C-Methode fur den routinemaBigen Einsatz vorzubereiten, die benotigten Substanzmengen zu verkleinern, das Probenspektrum zu erweitern, die Datierungsllicke zwischen 50 000 und 1 Million Jahre zu schlieBen und verbesserte Interpretationsmodelle zu entwickeln. Die negative Seite dieser Entwicklung ist die entstandene Konfusion tiber nicht miteinander vergleithb2re Zeitskalen (GEYH & FRANKE 1981), die eine noch engere Zusammenarbeit der Probeneinsender mit dem Geochronologen not- wendig macht. 1. EINLEITUNG Das'Buch wendet sich an in der Praxis arbeitende Geologen, Geographen und Archaologen, an Studierende oder einfach an der Geochronologie interes- sierte Leser, die nur mit dem Quartar zu tun haben, Wer sich tiber Datie- rungsmethoden informieren will, die auch die alteren geologischen Zeitab- schnitte erfassen, muB auf weitergehende Darstellungen (GEYH 1980; CURRIE 1982) zurlickgreifen. In diesem Heft werden die in der Praxis erprobten Methoden und ihr 2 Kap. 2.

Der Mensch bedient sich seit jeher mineralischer Rohstoffe im Kampf urn sein Bestehen und zur Befriedigung seiner kultureHen Bedurfnisse. Die Art der Nutzung hat sich im Lauf der Zeit naturlich sehr geandert: yom Gebrauch einfachster Steinwerkzeuge zu Produkten komplizierter moderner Technologien. Und diese Entwicklung geht selbstverstandlich weiter. Eine wichtige praktische Aufgabe der N aturwissenschaften und der Bergbauwissenschaften ist es folglich, die Grundlagen fur die Versorgung von Technik und Wirtschaft mit den notwendigen Rohstoffen zu liefern; der Dynamik der Entwicklungen mit ihren wechselnden Bedurfnissen ist Rechnung zu tragen. In der Osterreichischen Akademie der Wissenschaften wird dieser Fragenkomplex in der "Kommission fur Grundlagen der Mineralrohstoff-Forschung" behandelt. Diese hat in den letzten J ahren vor aHem die Bearbeitung von Einzelproblemen der Lagerstattenforschung im weitesten Sinn unterstutzt oder durch ihre Mitglieder durchgefuhrt. Mit der vorliegenden Schrift versucht sie, einer zukunftsorientierten Frage gerecht zu werden: der Versorgungslage neuer Technologien mit minerali- schen Rohstoffen. Trotzdem heute selbst weltweite Transportwege fur die Wirtschaft keine entscheidende Rolle spielen, ist es beim Auf und Ab der Welt- marktpreise und bei der Moglichkeit internationaler politischer Turbulenzen fur jeden Staat und fur jedes Wirtschaftsgebiet dringend notwendig, uber Rohstoff- queHen im eigenen Bereich genau Bescheid zu wissen. Dieser Aufgabe mochte die vorliegende Schrift dienen, wobei die Belange Osterreichs besondere Beachtung finden.

Teile der Kontinente enthalten trotz mehrfacher Umgestaltung durch die Plattentektonik noch Informationen A1/4ber das initiale Stadium der AbkA1/4hlung des Planeten Erde. Im Gegensatz dazu ist in den Ozeanplatten die Geodynamik der Erde aufgezeichnet, wie sie sich in dem geologisch kurzen Zeitraum von 150 MA zwischen ihrem Entstehen an den mittelozeanischen RA1/4cken bis zur Verschluckung in Subduktionszonen abspielt. Beim Studium der ozeanischen RA1/4cken untersucht man den Antriebsmechanismus der geodynamischen Prozesse, die in der Erde ablaufen. Die Besonderheit dieses Buches liegt in der fruchtbringenden VerknA1/4pfung von neuesten ozeanographischen Daten mit denen von Ophiolithen, die heute auf den Kontinenten befindlich, von ehemaligen OzeanbAden abgeschA1/4rft wurden. Dadurch entsteht das Bild von glutflA1/4ssigen untermeerischen Gebirgen, die immer wieder aufs neue junge OzeanbAden entstehen lassen. Das Buch ist vor allem fA1/4r Studenten und Wissenschaftler der Geowissenschaften geschrieben. Es ist aber auch fA1/4r ein breiteres Publikum geeignet, da der leicht verstAndliche Text durch zahlreiche meist farbige Abbildungen illustriert wird.

Im ersten Teil des Buches werden die Tonminerale genau beschrieben und ihre Reaktionen (Ionenaustausch, Quellung, kolloidale Dispersionen, Wechselwirkung mit allen Arten organischer Verbindungen einschliesslich von Polymeren) dargestellt. Der Hauptteil enthalt das Verhalten der Tonminerale in Boden und die vielfaltigen Einsatzmoglichkeiten in Geotechnik und allen moglichen Sparten der Industrie. In diesen Kapiteln finden sich auch Angaben zur Bindung von toxischen Stoffen und Pestiziden und die Verwendung als Abdichtungsmaterialien. Das Buch spricht den Wissenschaftler, Techniker und Ingenieur an, der in der Praxis mit Tonen arbeitet und deren Verwendungsmoglichkeiten pruft sowie den Studenten einschlagiger Fachrichtungen. Die praktische Verwendung der Tone und mogliche Einsatzgebiete sind schwerpunktmassig behandelt.

KLAUS-PETER KELBER hat sich mit der Reinzeichnung der hinzuge- kommenen Abbildungen wiederum viel Miihe gemacht. Allen sei flir die gewahrte Hilfe herzlich gedankt! Dariiberhinaus gilt zahlreichen Fachgenossen mein aufrichtiger Dank, die mir nach Durchsicht der ersten Auflage des Buches mit ihren kritischen Anregungen geholfen oder mich durch ihre Zustim- mung ermutigt haben. Nicht zuletzt mochte ich dem Springer-Verlag flir die auch bei der zweiten Auflage jederzeit gewahrte vertrauensvolle Zusammen- arbeit herzlich danken! SIEG FRIED MATTHES Wiirzburg, im Mai 1987 Vorwort zur 1. Auflage Das vorliegende Buch ist eine Einfuhrung in die Mineralogie, Petro- logie und Lagerstattenkunde auf genetischer Grundlage. Es widmet sich dem speziellen Teil des Faches, wobei Grundkenntnisse aus dem allgemeinen Teil - der allgemeinen Mineralogie und der Kri- stallographie - vorausgesetzt werden. Daruber hinaus sind neben geologischen Kenntnissen Grundlagen der allgemeinen, anorgani- schen und physikalischen Chemie an vielen Stell en sehr nutzlich. 1m einleitenden Teil werden wichtige Begriffe erlautert und de- tiniert. 1m Teil I folgt eine Auswahl der hautigsten Minerale in uber- sichtlicher Form und in Anlehnung an die Systematik von H. STRUNZ.

The vibrations of atoms inside crystals - lattice dynamics - is basic to many fields of study in the solid-state and mineral sciences. Lattice dynamics is becoming increasingly important for work on mineral stability. This book provides a self-contained text that introduces the subject from a basic level and then takes the reader through real applications of the theory. The book is aimed at advanced undergraduates, graduate students and research workers in the earth and solid-state sciences who need to incorporate lattice dynamic treatments into their work. Applications include the use of lattice dynamics instabilities to study the origin of phase transitions in crystals and the use of vibrational spectra to obtain information about inter-atomic forces.

The second edition of this classic book provides an updated look at crystal field theory - one of the simplest models of chemical bonding - and its applications. Crystal field theory provides a link between the visible region spectra and thermodynamic properties of numerous rock-forming minerals and gems that contain the elements iron, titanium, vanadium, chromium, manganese, cobalt, nickel or copper. These elements are major constituents of terrestrial planets and significantly influence their geochemical and geophysical properties. A unique perspective of the second edition is that it highlights the properties of minerals that make them compounds of interest to solid-state chemists and physicists as well as to all earth and planetary scientists. This book will be useful as a textbook for advanced students as well as a valuable reference work for all research workers interested in this subject.

Dieses Lehrbuch behandelt die Methoden der Palaomagnetik fachgebietsubergreifend. Die geowissenschaftlich ausgerichtete Anwendung basiert auf den Grundlagen des Gesteinsmagnetismus, soweit sie fur palaomagnetische Arbeiten wichtig sind. Der Leser wird mit den verschiedenen Labor- und Messverfahren, Anwendungsmoglichkeiten und Grenzen der Methode vertraut gemacht, um zu einer eigenen Einschatzung der Anwendbarkeit zu gelangen. Theoretische Grundlagen werden mit geologischen und archaologischen Fragestellungen verknupft, die von der Untersuchung einzelner Gesteinsproben oder Fundstucke bis hin zur Diskussion der Kontinentaldrift reichen. Eine ausfuhrliche Bibliographie vervollstandigt diese leicht verstandlich geschriebene Einfuhrung fur Wissenschaftler aller geowissenschaftlichen Teildisziplinen."

Eugene G. Rochow, Prof. emerit. der Harvard UniversitAt, fA1/4hrte am 10. Mai 1940 ein Laborexperiment durch, das fA1/4r die industrielle Produktion von Siliconen von grundlegender Bedeutung war: die Rochow-Synthese. Durch diese Synthese wurden die "Wundermaterialien" zugAnglich fA1/4r viele Anwendungen zur Verbesserung von GebrauchsgegenstAnden, zur Miniaturisierung von elektronischen Bauelementen und zur Herstellung von RaumanzA1/4gen fA1/4r Astronauten, die die extreme Hitze und KAlte auf dem Mond aushielten.

Diese EinfA1/4hrung in die Anwendung der geostatistischen Methoden basiert auf langjAhrigen Lehrerfahrungen und praktischen TAtigkeiten der Autoren und eignet sich hervorragend als Begleitbuch zu Vorlesungen und Kursen, wobei nur geringe Kenntnisse der Statistik vorausgesetzt werden. Neben einer FA1/4lle von durchgerechneten Beispielen werden auch die theoretischen Grundlagen vermittelt. Angesprochen sind in erster Linie Geowissenschaftler und Bergleute, insbesondere Studenten und Praktiker, die als LagerstAttenkundler arbeiten. Die in dem Buch behandelten Themen sind aber auf alle Gebiete der Geowissenschaften und die Nachbarwissenschaften A1/4bertragbar.

Von der Arbeits gruppe Systemforschung an der Universitat Osnabruck wird im Auftrag der International Union of Biologica1 Sciences (IUBS) ein Projekt zur Erstellung von sogenannten Element-Konzentrations- Katastern in OEkosystemen (ECCE) entwickelt, das alle grossen OEkosysteme der Erde einschliessen soll. Wahrend unserer Pilotstudien in den Jahren 1983-1986 ist es uns mit Hilfe befreundeter Wissenschaftler gelungen, zwischen 60 und 70 der etwa 90 naturlich vorkommenden Elemente zu erfassen. Die in den Arbeiten auftretenden Schwierigkeiten und Fehler, aber auch enormen Moeglichkeiten, die sich aus der Aufstellung von ECCEs fur die moderne OEkosystemanalyse ergaben, hatten uns dazu ermutigt, unsere bisherige Methodik und Fragestellungen der IUBS fur ein internationales Programm anzubieten. Die IUBS hat dieses Angebot angenommen und uns beauftragt, ein internationales Programm zu entwickeln. Der Wortlaut des Antrages, mit dem dieses Projekt der IUBS General Assembly 1985 in Budapestund 1986 in Syracuse N. Y., zur Annahme empfohlen wurde, ist im Anhang wiedergegeben. Als wesentliche Grunde fur das Projekt sind darin angegeben, dass vollstandige Elementaranalysen folgende Vorteile fur die OEkosystemforschung bringen werden: VI 1. Sie werden die Basisinformation fur den globalen Kreislauf aller chemischen Elemente liefern. 2. Sie werden Elementbilanzen fur die verschiedenen OEkosysteme in den unterschiedlichen klimatischen und edaphischen Bedingungen ermoeglichen. 3. Sie koennen den Einfluss verschiedener Elementkonzentrationen auf die Evolution von Pflanzen- und Tierarten aufzeigen. 4. Sie koennen den Einfluss der Elementkonzentrationen auf die Vegetations- und Bodenstruktur in den . verschiedenen OEkosystemen aufzeigen. 5. Sie koennen die Verteilungsmuster der einzelnen Elemente in den pflanzlichen und tierischen Organismen des OEkosystems liefern.

Das vernetzte dynamische System unseres Planeten, d. h. der feste ErdkArper, seine WasserhA1/4lle und seine AtmosphAre wird in interdisziplinAren BeitrAgen aus dem breiten Spektrum der Geowissenschaften anschaulich dargestellt. Insbesondere erfAhrt der Leser, auf welche Weise dynamische GleichgewichtszustAnde durch anthropogene EinflA1/4sse gestArt werden kAnnen und welche Auswirkungen sich dadurch ergeben. Namhafte Autoren versuchen, das BewuAtsein dafA1/4r zu stArken, daA der Mensch nicht nur in einer Wechselbeziehung zur belebten sondern auch zur unbelebten Natur steht, in die der Mensch nicht ohne Folgen eingreifen kann.

Die Bedeutung der Thermodynamik als Mittel zur Interpretation von Beobachtungen an natOrlichen Vorkommen und an synthetischen Proben aus dem Laboratorium kann nicht hoch genug eingeschatzt werden. Experimentelle Ergebnisse mit ihrem Modell- charakter kennen nur mit Hilfe dieses Wissenschaftszweiges wirklich sinnvoll genutzt werden. Dieser Sachverhalt spiegelt sich auch in den Fachpublikationen wider. Ohne solide Kenntnisse thermodynamischer Zusammenhange kennen sie kaum oder Ober- haupt nicht verstanden werden. Die Studienkommission der Deutschen Mineralogi- schen Gesellschaft hat dieser Tatsache Rechnung getragen und empfahl das Fach Physikalisch-Chemische Mineralogie in das Curriculum fOr den Studiengang der Mine- ralogen aufzunehmen. Dadurch wurde der Bedarf nach einem geeigneten Lehrbuch geweckt. Sieht man sich auf dem BOchermarkt um, so muB man feststellen, daB es zwar englischsprachige, jedoch so gut wie keine deutschsprachigen LehrbOcher gibt, in denen die Thermodynamik speziell fOr eine Anwendung auf den Gebieten der Geo- wissenschaften aufbereitet wird. Ziel des Buches ist es, diese LOcke soweit wie meglich zu schlieBen. Es ist in erster Linie als Wegweiser fOr Studierende der Mineralogie gedacht. DarOberhinaus dOrfte es aber auch interessant sein fOr Geologen, Geophysi- ker und Materialwissenschaftler. Das Buch ist so konzipiert, daB es ohne Vorkenntnisse in Physikalischer Chemie lesbar ist. Damit soli insbesondere auf jene Interessenten ROcksicht genommen werden, die in ihrem Studiengang keine Vorlesungen in Physika- lischer Chemie belegen muBten und erst durch ihre wissenschaftliche Arbeiten den Bedarf nach thermodynamischen Grundkenntnissen verspOrten. Die Auswahl des Stoffes ist durch die spezielle geowissenschaftliche Problematik bestimmt.