Diss. Nr. 7423 Naturwiss. ETH Zürich.

Universiẗat, Diss., 2001--München.

University, Diss., 2004--Bremen. / Enth. 4 Sonderabdr. aus verschiedenen Zeitschr. und Publ.

Universiẗat, Diss., 2005--Heidelberg.

Die Magnetometerprospektion gilt mittlerweile als ein Standardverfahren der archäologischen Prospektion. Nicht selten jedoch werden Messergebnisse (Magnetogramme) dieser schnellen und oft ertragreichen Prospektionsmethode ohne eine notwendige Überprüfung im Labor interpretiert, was zu falschen Bewertungen der Magnetfeldanomalien in archäologischen und geoarchäologischen Kontexten führen kann. Die vorliegende Arbeit versucht diesem Problem entgegen zu treten und widmet sich dem Ziel Interpretationen von Magnetometermessungen zu verbessern und Verfahren weiter zu entwickeln, die zur schnellen und hinreichenden Klärung von Magnetfeldanomalien angewandt werden können. Hierfür werden in mehreren Untersuchungsgebieten magnetometrische und umweltmagnetische Messungen in Kombination mit bodenkundlich-sedimentologischen Kennwerten, ausgewertet. Als Untersuchungsgebiete und Umweltarchive stehen die braunen Plaggenesche am Übergang zwischen dem Unteren Weserbergland und der Dümmer-Geestniederung sowie die semiterrestrischen Sedimente des Karlsgrabens (Fossa Carolina) am Übergang zwischen dem fränkischen Keuper-Lias-Land und der fränkischen Alb im Fokus. Magnetometrisch prospektiert wird mit einem, sehr oft bei archäologischen Prospektionen eingesetzten, Vektor-Gradiometer (Bartington Grad601 dual). Als geophysikalische Leitgröße zur Identifizierung und ersten Charakterisierung magnetisch-auffälliger und Magnetfeldanomalien-erzeugender Bodenhorizonte und Sedimentschichten in betrachteten Umweltarchiven wird die magnetische Suszeptibilität herangezogen. Anhand der Curie-Temperatur-Messungen und Domänenstatusermittlungen werden die umweltmagnetischen Minerale und deren Korngrößen in magnetisch auffälligen Lagen und Horizonten charakterisiert. Ergebnisse aus der Kombination umweltmagnetischer Messungen mit Bodenkennwerten an brauen Plaggeneschen weisen darauf hin, dass die in den Plaggenauflagen detektierten, ferrimagnetischen Eisensulfide PSD-Greigite anthropogen induziert sein müssen. Außerdem deutet sich an, dass diese Greigite vom Sicker- und Grundwasser verändert und gegebenenfalls mobilisiert werden können. Ein Vergleich mit Greigiten aus der Literatur zeigt, dass die Plaggenesch-PSD-Greigite in einem Domänenstatus vorliegen, in dem bislang noch keine natürlichen Greigite gemessen wurden. Dieser Domänenstatus wird als ein Oxidationsstadium des ferrimagnetischen Eisensulfids zur Diskussion gestellt. In den Grabenverfüllungen bzw. Paläokanälen des Karlsgrabens wurden in Magnetfeldanomalien-erzeugenden Lagen authigene SD-Greigite nachgewiesen und damit die Annahme von Stanjek et al. (1994) bestätigt, dass die Greigite für die Magnetometerprospektion in semiterrestrischen Umgebungen von Bedeutung sein können. In flankierende Begleitstrukturen des Karlsgrabens wurden hingegen hocherhitzte, thermoremanente PSD-Titanomagnetite als Magnetfeldanomalien-Erzeuger ermittelt. Ihre Entstehung bleibt ungeklärt, jedoch wird eine natürliche Bildung dieser Magnetominerale vor Ort ausgeschlossen. Im Hinblick auf das Ziel der vorliegenden Arbeit hat sich die methodische Vorgehensweise am Karlsgraben als besonders effiziente und relativ kostengünstige Methode zur abgesicherten Klärung von Magnetfeldanomalien in den Magnetogrammen gezeigt.

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