The late Variscan rapid extrusion of ultra-high pressure metamorphic rocks into a preexisting nappe stack is the striking feature of the Erzgebirge, N-Bohemian Massif. Complex deformation increments, the large scatter of orientation and geometry of the finite strain ellipsoid as well as partly inverted metamorphic and age profiles are controversially discussed. Structural analysis and geothermobarometry show that deeply buried continental crust emplaced under transpression with horizontal σ1 (NNW-SSE) and σ3 stress axes. Thereby, west-directed lateral escape of isothermally exhumed high-pressure units led to the formation of an exhumation channel. The pervasive fabric of quartz-feldspar rocks formed between 400–650 °C. Based on Ar-Ar geochronology, the deformation in the exhumation channel is framed between 340 and 335 Ma. This preliminary results allow a modern texture analysis of natural shear zones, i.e. electron back scattering and neutron diffraction of quartz from shear zones of the exhumation channel. Because of an extensive and complex dataset, the crystallographic orientation of quartz is statistically analysed. I applied multidimensional scaling of the error between orientation density functions to visualize quartz textures together with additional microstructural features. I show that the temporal coexistence of two crystallographic orientation endmembers is the exclusive result of varying strain rates and differential stress. This thesis combines for the first time crystallographic textures of the Erzgebirge with modern plate tectonic concepts of the European Variscan orogeny.:Table of contents PREFACE Channel exhumation models in collisional Orogens Texture evolution of quartz in orogenic shear zones The structure of the thesis PART 1: THE EXHUMATION CHANNEL OF THE ERZGEBIRGE: GEOLOGICAL CONSTRAINS 1 Introduction 2 Geological Setting 2.1 The Variscan orogeny 2.2 The Saxo-Thuringian Zone as part of the European Variscides 2.3 Tectonics – constraints for an exhumation channel (<340 Ma) 3 Methods and Data processing 3.1 Field work, sample collection and selection 3.2 Geochemistry 3.3 MLA 3.4 EMP analyses and pressure-temperature estimations 3.5 Ar-Ar dating 3.6 Ar-Ar data handling and statistical treatment 4 Results 4.1 Geochemistry and Mineral Content of the Channel Rocks 4.2 Tectonics of the exhumation channel 4.2.1 Mica schists – roof of the channel 4.2.2 Paragneisses and Orthogneiss (type 1) 4.2.3 Orthogneiss (mgn) 4.2.4 Orthogneiss (type 2) – footwall of the channel 4.3 Petrology and Mineral chemistry 4.3.1 Garnet 4.3.2 Plagioclase 4.3.3 White mica 4.3.4 Biotite 4.4 Geothermobarometry 4.5 40Ar/39Ar – geochronology 4.5.1 Step heating 4.5.2 Single grain fusion 4.5.3 Ar-Ar and mineral chemistry 4.5.4 Ar-Ar and structural geology 5 The tectonometamorphic evolution of the exhumation channel 5.1 Local change in finite strain ellipsoid orientation 5.2 Evidence for advective heat transfer during exhumation 5.3 Position of the gneiss complex Reitzenhain-Catherine 5.4 Do Ar-Ar ages of the Erzgebirge represent cooling or recrystallization? 6 The channel model 6.1 Pre-channel stage – subduction 6.2 Channel stage – lateral extrusion 6.3 Post-channel stage – extensional doming 7 The Constrains for Texture analyses in a channel-type exhumation shear zone PART 2: QUARTZ TEXTURE AND MICROSTRUCTURAL EVOLUTION IN A CHANNEL-TYPE EXHUMATION SHEAR ZONE 1 Introduction 2 State of the Art 2.1 Dynamic recrystallization mechanism in quartz. 2.2 Texture evolution from natural and experimental deformed quartz 2.3 Quartz c-axis and textures in the Erzgebirge 3 Sample description 3.1 Mineral content 3.2 Quartz microstructures 3.2.1 Type 1 – Predominance of GBM 3.2.2 Type 2 – GBM overprints SGR 3.2.3 Type 3 – Equal ratio of GBM and SGR 3.2.4 Type 4 – Predominance of SGR 4 Methods 4.1 Time of Flight data processing and analysis 4.2 EBSD data processing and analysis 4.3 Multidimensional scaling 5 Results 5.1 Pole figure geometry 5.2 Multidimensional scaling 5.3 Texture properties and recrystallization 5.4 Grain and sample properties 5.5 Intragranular misorientation 5.6 Subgrain misorientation axes, slip systems and Schmid factor 6 Discussion 6.1 The dependence of quartz content and distribution and the particular CPO 6.2 The context between grain sizes, shape preferred orientation (SPO) and crystal preferred orientation (CPO) 6.3 Active slip systems during ductile quartz deformation 6.4 Recrystallization mechanism and texture 7 Conclusions GENERAL CONCLUSIONS REFERENCES APPENDIX A Isochemistry during metamorphism B Confidentiality of the PT estimations C Discrepancy of WPA and WMA D Appendix Figures E Appendix Tables

Thesis (doctoral)--Freie Universität Berlin, 2003. / "April 2003"--P. [2] of cover. Lebenslauf. Includes bibliographical references. Also available via the World Wide Web.

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In der Broschüre werden die Ergebnisse einer 3D-Modellierung tertiärer Einheiten der Nieder- und Oberlausitz zusammen mit einer geomorphologischen Analyse der Landoberfläche auf der Grundlage digitaler Höhenmodelle vorgestellt. Über diese Methoden konnten tertiäre und jüngere tektonische Bewegungen in der Lausitz indiziert werden. Die Broschüre richtet sich vor allem an Fachleute, die ein spezielles Interesse an 3D-Modellierungen geologischer Einheiten verbunden mit tektonischen Fragestellungen haben. Die geomorphologische Analyse zeigt anschaulich und nachvollziehbar auch interessierten Bürgern, welche modernen Methoden die tektonische Beurteilung einer Region ermöglichen.

Die beiden Bände präsentierent eine strukturgeologische Neubewertung des Sächsischen Granulitgebirges, die aus einem multidisziplinären Datensatz abgeleitet wird. Die moderne tektonische Karte erlaubt es, junge tektonische Hebungen und Senkungen von älteren Strukturen zu unterscheiden und die zeitliche Reihenfolge der Aktivität von Störungen abzuleiten.

Diese Schriftenreihe präsentiert eine strukturgeologische Neubewertung des Sächsischen Granulitgebirges, die aus einem multidisziplinären Datensatz abgeleitet wird. Die gewonnenen Ergebnisse münden in die Darstellung einer Bruchtektonischen Karte des Granulitgebirges und einen zusammenfassenden Katalog der Bruchstrukturen. Hierbei liegt ein Schwerpunkt des Projektes auf der Identifikation und Charakterisierung junger Störungszonen. Die Veröffentlichung richtet sich sowohl an geologisch interessierte Laien ohne fachlichen Hintergrund als auch an ein Fachpublikum. Redaktionsschluss: 31.10.2021

Diese Schriftenreihe präsentiert eine moderne tektonische Karte Sachsens. Die Ergebnisse dieses Projekts erlauben es, junge tektonische Hebungen und Senkungen von älteren Strukturen zu unterscheiden und die zeitliche Reihenfolge der Aktivität von Störungen abzuleiten. Die Veröffentlichung richtet sich sowohl an geologisch interessierte Laien ohne fachlichen Hintergrund als auch an ein Fachpublikum. Redaktionsschluss: 15.08.2019

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Die Spaltspuren-Datierung als wesentliche Methode aus dem Bereich der Niedrigtemperatur-Thermochronologie basiert auf der Zählung und Messung geätzter Spuren unter dem Mikroskop. Für eine akkurate Altersbestimmung ist daher das Verständnis der Ätzung von größter Bedeutung. Ein atomistisches Modell und eine Monte-Carlo Computersimulation erklären Ätzgruben-Formen und deren Größenwachstum. Thermochronologie wird in zwei Fallstudien angewendet: eine umfassende Studie über die tektonische Entwicklung Zentralamerikas seit dem Paläozoikum zeigt, wie Geo- und Thermochronologie, Strukturgeologie und Petrologie zusammenarbeiten können, um &amp;gt;400 Ma einer komplexen tektonischen Geschichte zu enträtseln. Eine thermochronologische Studie im Pamir, Tadschikistan betont vor allem die Möglichkeiten, die sich aus der Anwendung der Thermochronologie auf dem Gebiet der Geomorphologie und Neotektonik eröffnen.

Im Rahmen von Sicherheitsanalysen kommen Szenarien zur Anwendung, die eine Verletzung der geologischen Barriereintegrität in einem Endlager beschreiben. Während bei der normalen Entwicklung eines Endlagers im Steinsalz von dem langzeitig sicheren Einschluss der radioaktiven Abfälle ausgegangen wird, beschreiben die Szenarien die sogenannte &amp;quot;gestörte&amp;quot; Entwicklung. Das Anhydritszenario hebt auf den Lösungszufluss entlang der Anhydritklüfte und die sich ergebenden Konsequenzen für den Isolationsbereich ab. Obwohl untertägige Untersuchungen gezeigt haben, dass die meisten geologischen Klüfte geschlossen bzw. mit Mineralisationen gefüllt waren, muss in der Störfallanalyse das Anhydritszenario betrachtet werden. Es ist deshalb unverzichtbar, im Rahmen der Integritätsbewertung der geologischen Barriere das gebirgsmechanisch-hydraulische Verhalten des Hauptanhydrits zu bewerten. Die Bedingungen für das Eintreten des Anhydritszenarios müssen untersucht und dafür standortunabhängige Methoden und Kriterien entwickelt werden. In der Arbeit werden die lithologisch-tektonischen Bedingungen untertägiger Hauptanhydritaufschlüsse in unterschiedlichen Salzbergwerken in Thüringen und Sachsen-Anhalt beschrieben und untereinander verglichen. In zwei Gruben in unterschiedlicher Teufe wurden die Spannungsänderungen und Konvergenzen bei der Auffahrung von 2 Messkammern im Hauptanhydrit ermittelt. Vergleichbare Untersuchungen fanden am Grauen Salzton statt, der über Strecken aufgeschlossen war. Unter Verwendung von Bohrkernen fanden umfangreiche Laborversuche zur Festigkeit, Deformierbarkeit und hydraulischen Dichtheit des Anhydrits und Salztons statt. Nach einer umfassenden Analyse der historischen Ereignisse am Staßfurter Sattel vor etwa 100 Jahren wurden die Voraussetzungen für einen Lösungszufluss bewertet und das Szenario nachgerechnet. Es stellte sich heraus, dass die minimale Druckeinspannung eine fundamentale Bedeutung für die hydraulische Integrität besitzt. Für die In-situ-Spannungsmessungen im Anhydrit und benachbarten Steinsalz wurde eine neue Hydrofrac-Messsonde mit seismoakustischer Rissortung gebaut sowie für die Bohrlochschlitzmessungen im Steinsalz eine neuartige Auswertebeziehung unter Berücksichtigung der Tangentialspannungsrelaxation am Bohrlochrand entwickelt. Weiterhin wurde eine einfach anwendbare Methode zur Bestimmung der Permeabilität aus instationären Druckstoßtests eingeführt. In Labortests an Gesteinswürfeln unter drei unterschiedlichen Hauptnormalspannungen konnten Kenntnisse zur Rissbildung und den hydraulischen Eigenschaften gewonnen und Kriterien für die Bewertung der Barrierenintegrität abgeleitet werden. Im Bergwerk Bernburg erfolgten auf dieser Basis In-situ-Tests zur Ermittlung der Rissausbreitung und dem damit verbundenen Fluidfluss unter konstanten Gebirgsspannungen sowie in Abhängigkeit von der Entfernung des Messortes zu einer Abbaufront. Für die abschließenden Schlussfolgerungen und die Festlegung übertragbarer Kriterien wurden ausgewählte Untersuchungen im Labor und in situ unter Verwendung des Fließgesetzes nach Darcy sowie des kubischen Fließgesetzes hydraulisch-mechanisch gekoppelt modelliert.