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A multi-scale high-resolution geophysical and geological study was conducted in the Sevier Desert, central Utah, found within the Colorado Plateau-Basin and Range Transition Zone. The region is marked by with Quaternary volcanics and faulting as young as 660 yr B.P., with many fault scarps thought to have the potential for 7+ magnitude earthquakes. Three locations within the Sevier Desert which represent three different tectonic expressions of possible faulting at the surface were selected. These include a location found within surface sedimentation, a location with surface sedimentation and sub-surface basalts and a location with basalts, at the surface with very limited sedimentation. A suite of geophysical data were obtained including the use of P-wave, SH-wave, ground-penetrating radar (GPR). Auger holes, microprobe glass analysis, and mapping information were also completed in order to constrain and gain a more complete understanding of the sub-surface structure. These data were used to determine if there are sub-surface expressions of the possible surface scarps and if all the faults within the fault zone have the same structural style. The possible surface fault expressions were found to be connected to sub-surface fault expressions but with differing results within both sediments and basalts. Our data show that a multi-scale approach is needed to obtain a complete view of tectonic activity. The area faulting in the Sevier Desert penetrates at depth involving multiple complex styles that include some faulting that cuts recent lava flows and some that do not. The evidence also indicates that in at least some area faulting was episodic and others may be single events having implications on level of activity and hazard.

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Mgr. Petr Schnabl - Dissertation Paleomagnetism and magnetomineralogy of rocks from the Bohemian Massif and Tethyan Realm Abstract The thesis deals with paleomagnetic and rock magnetic properties of Silurian/Devonian and Jurassic/Cretaceous limestones, Paleogene/Neogene basaltic rocks and altered Silurian basalts. The main goal is to determine the history of the Earths' magnetic field from the Silurian to the present. Two lithostratigraphic formations are defined in the Jičín volcanic field on the basis of volcanology, paleomagnetism and radiometric dating. The Trosky Formation (24.6?/18.3 - 15.7 Ma) is composed of several Strombolian-type volcanoes, while the Kozákov Formation (5.2 - 4.6 Ma) is represented by effusive products with a crater vent of a single giant volcano. One Pliocene (4.3-3.3 Ma) and two Pleistocene phases (2.6 -2.1 Ma and 1.8 - 1.1 Ma) of volcanic activity Magnetostratigraphy is a very important tool for the definition of the J/K boundary. The boundary between the Crassicolaria and Calpionella zones is present within geopolarity zone M19n. The boundary between the ammonite zones Jacobi and Durangites also lies close to this point. Paleomagnetic directions of Silurian and Devonian rocks in the Bohemian Massif are very difficult to interpret and have been studied as a challenging problem...

Paleomagnetic data from 25 sites (5 samples per site) in andesite flows of the Gringo Gulch Volcanics in Santa Cruz County, Arizona, were analyzed to determine a lower Paleocene paleomagnetic pole. Alternating-field demagnetization to 500 oe peak field was sufficient to erase secondary viscous components. The mean direction of magnetization (inclination = -58.8°, declination = 167.5 °) was obtained by averaging the site mean directions of the 25 sites, which are all reversed. The resultant lower Paleocene pole position is at lat. 77.0 °N, 1on. 201.0 °E (dp = 1.2 °, dm = 1.7 °).

The Chatham Islands are located in the SW Pacific Ocean, approximately 850 km to the east of the South Island of New Zealand. This small group of islands is situated near the eastern margin of the Chatham Rise, an elongated section of submerged continental crust that represents part of the Late Paleozoic-Mesozoic Gondwana accretionary margin. The location and much of the geology of the Chatham Islands are attributed to intra-plate basaltic volcanism, initiated during the Late Cretaceous, in association with development of a failed rifting system to the south of the Chatham Rise. Despite the volcanic nature of much of the geology, the majority of the Cenozoic sedimentary stratigraphic record on the islands comprises non-tropical skeletal carbonate deposits whose deposition was often coeval with submarine volcanics and volcaniclastic deposits. This has resulted in complex stratigraphic relationships, with the volcanic geology exerting a strong influence on the geometry and distribution of the carbonate deposits. These limestones, despite some general field descriptions, have been little studied and are especially poorly understood from a petrographic and diagenetic perspective. The carbonate geology in detail comprises eleven discrete limestone units of Late Cretaceous through to Pleistocene age which were studied during two consecutive field expeditions over the summers of 2005 and 2006. These limestone occurrences are best exposed in scattered coastal outcrops where they form prominent rugged bluffs. While many of the younger (Oligocene to Pliocene) outcrops comprise of poorly exposed, thin and eroded limestone remnants (it;5 m thick), older (Late Paleocene to Early Oligocene) exposures can be up to 100 m in thickness. The character of these limestones is highly variable. In outcrop they display a broad range of textures and skeletal compositions, often exhibit cross-bedding, display differing degrees of porosity occlusion by cementation, and may include rare silicified horizons and evidence of hardground formation. Petrographically the limestones are skeletal grainstones and packstones with a typical compositional makeup of about 70% skeletal material, 10% siliciclasts, and 20% cement/matrix. Localised increases in siliciclastics occur where the carbonates are diluted by locally-derived volcaniclastics. The spectrum of skeletal assemblages identified within the Chatham Island limestones is diverse and appears in many cases to be comparable to the bryozoan dominant types common in mainland New Zealand and mid-latitude Australian cool-water carbonates in general. However, some key departures from the expected cool-water carbonate skeletal makeup have been identified in this study. The occurrence of stromatolitic algal mats in Late Cretaceous and Early Eocene carbonate deposits indicates not cool-temperate, but certainly warm-temperate paleoclimatic conditions. A change to cool-temperate conditions is recorded in the limestone flora/fauna from the mid-Late Miocene times following the development and later northward movement of the Subtropical Front. An uncharacteristic mix of shallow-shelf (bryozoans) and deeper water fauna (planktic foraminifera), together with their highly fragmented and abraded nature, is indicative of the likely remobilisation and redistribution of carbonate, primarily during episodic storm events. The Chatham Islands limestones formed within the relative tectonic stability of an oceanic island setting, which was conducive to ongoing carbonate accumulation throughout much of the Cenozoic. This contrasts markedly with other mainland New Zealand shelf carbonates which formed over sporadic and short-lived geological periods, experiencing greater degrees of burial cementation controlled by a relatively more active tectonic setting. As a consequence of the tectonically stable setting, the Chatham Islands limestones have experienced little burial and exhibit a paucity of burial cementation effects. They remain commonly soft and friable. Detailed petrographic investigations have shown the limestones are variably cemented by rare uneven acicular spar fringes, poorly to well-developed syntaxial rim cements about echinoderm fragments, and equant/blocky microsparite. Staining of thin sections and cathodoluminescence petrography show these spar cement generations are non-ferroan and their very dull- to non-luminescent nature supports precipitation from Mn-poor oxygenated waters, likely of an either meteoric or combined marine/shallow burial origin. Micrite is the dominant intra- and inter-particle pore fill and occurs both as a microbioclastic matrix and as precipitated homogenous and/or micropeloidal cement. The rare fringing cements often seen in association with homogenous and/or micropeloidal micrite may be indicative of true early marine (seafloor) cement precipitation and localised hardground development. An interesting feature of the geology of the Chatham Islands is the occurrence of carbonate material within sedimentary dykes. The locations of the dykes are in association with volcanic and volcaniclastic deposits. Similarities between dyke characteristics at Red Bluff on Chatham Island with mainland occurrences from East Coast and Canterbury Basins (North and South Islands, respectively) on mainland New Zealand have been recognised. They show complex structures including sidewall striations, internal flow structures as revealed by grain sorting, and extra-clast inclusions of previous fill lithologies which are characteristic of carbonate injection. This is in contrast to other dykes which are known to be of a passive fill origin. Multiple phases of carbonate sediment injection can be recognised by crosscutting relationships enabling the determination of a parasequence of events. Possible injection mechanisms are most likely associated with sediment overloading or hydrothermal pressurisation associated with emplacement of submarine volcanics. The Chatham Islands provide an exciting example of a geologically unique and complex non-tropical carbonate depositional setting. The production of carbonates is controlled by volcanic and volcaniclastic sediment input with the types of carbonate deposits and water depth variations related to thermal uplift/subsidence in association with global eustatic sealevel and temperature changes associated with development of Southern Ocean water fronts from the Late Cretaceous-Cenozoic. Carbonate deposition on the Chatham Islands is considered to relate to a rather variable and small scale oceanic, high energy, cool-water carbonate ramp setting whose geometry was continually evolving/changing as a consequence of periodic volcanic episodes.

Die Sedimente des Halleschen Permokarbonkomplexes gaben schon immer Raum für Spekulationen. Aufgrund ihrer Dominanz an rhyolithischen Geröllen wurden sie über einen langen Zeitraum einheitlich als Postporphyrschutt ausgehalten. Vielfältig wechselnde Faziesbedingungen machten es jedoch notwendig, die Sedimente aufzugliedern. Neuere Erkenntnisse in der Erforschung des Halleschen Permokarbonkomplexes erfordern eine Überprüfung v. a. der nach KUNERT (1995) aufgestellten allgemeinen stratigraphischen Gliederung der Unterrotliegendsedimente in Halle,- Hornburg,- Sennewitz- und Brachwitz-Formation anhand einiger ausgewählter Beispiele. Der ursprüngliche Gedanke der Diplomarbeit bestand darin, eine Fazies- und eine Geröllanalyse der unterpermischen Abtragungsprodukte des Halle-Vulkanitkomplexes anzufertigen. Zur Verfügung standen zwei Kernbohrungen und zwei Aufschlüsse, sowie diverse Unterlagen zu angrenzenden Bohrungen in der Saale-Senke. Die beiden Oberflächenaufschlüsse Riveufer und Teichgrund sollten stratigraphisch aufgenommen werden, so dass eine Fazieszuordnung möglich ist. Die Bohrung Brachwitz 2/62 wurde mit dem Ziel aufgenommen, neuere Theorien über den Ablagerungszeitraum der Rotliegend-Sedimente in Bezug auf den permokarbonen Vulkanismus zu widerlegen oder zu bekräftigen. Die zweite Bohrung (Kb Lochau 7/65) wurde am Rande mit in die Diplomarbeit einbezogen, da sie das immense Spektrum der spätvulkanischen Aktivitäten im Halle Permokarbonkomplex erweitert. Ergebnis ist eine Neugliederung des Rotliegend im Halleschen Permokarbonkomplex, in der nur noch die Halle-Formation mit ihrem ausgeprägten Vulkanismus und die Hornburg-Formation, stellvertretend für alle jüngeren Abtragungsprodukte des Halle Vulkanitkomplexes, unterschieden werden. Mit einem großen Hiatus folgt anschließend die Eisleben-Formation.

Die Sedimente des Halleschen Permokarbonkomplexes gaben schon immer Raum für Spekulationen. Aufgrund ihrer Dominanz an rhyolithischen Geröllen wurden sie über einen langen Zeitraum einheitlich als Postporphyrschutt ausgehalten. Vielfältig wechselnde Faziesbedingungen machten es jedoch notwendig, die Sedimente aufzugliedern. Neuere Erkenntnisse in der Erforschung des Halleschen Permokarbonkomplexes erfordern eine Überprüfung v. a. der nach KUNERT (1995) aufgestellten allgemeinen stratigraphischen Gliederung der Unterrotliegendsedimente in Halle,- Hornburg,- Sennewitz- und Brachwitz-Formation anhand einiger ausgewählter Beispiele. Der ursprüngliche Gedanke der Diplomarbeit bestand darin, eine Fazies- und eine Geröllanalyse der unterpermischen Abtragungsprodukte des Halle-Vulkanitkomplexes anzufertigen. Zur Verfügung standen zwei Kernbohrungen und zwei Aufschlüsse, sowie diverse Unterlagen zu angrenzenden Bohrungen in der Saale-Senke. Die beiden Oberflächenaufschlüsse Riveufer und Teichgrund sollten stratigraphisch aufgenommen werden, so dass eine Fazieszuordnung möglich ist. Die Bohrung Brachwitz 2/62 wurde mit dem Ziel aufgenommen, neuere Theorien über den Ablagerungszeitraum der Rotliegend-Sedimente in Bezug auf den permokarbonen Vulkanismus zu widerlegen oder zu bekräftigen. Die zweite Bohrung (Kb Lochau 7/65) wurde am Rande mit in die Diplomarbeit einbezogen, da sie das immense Spektrum der spätvulkanischen Aktivitäten im Halle Permokarbonkomplex erweitert. Ergebnis ist eine Neugliederung des Rotliegend im Halleschen Permokarbonkomplex, in der nur noch die Halle-Formation mit ihrem ausgeprägten Vulkanismus und die Hornburg-Formation, stellvertretend für alle jüngeren Abtragungsprodukte des Halle Vulkanitkomplexes, unterschieden werden. Mit einem großen Hiatus folgt anschließend die Eisleben-Formation.:Inhalt Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1. Einleitender Teil 1 1.1 Einleitung 1 1.2 Aufgabenstellung und Problematik 1 1.3 Geographischer Überblick über die Bohrungen und Aufschlüsse 2 2. Regionalgeologischer Teil 4 2.1 Aufbau des Halle Vulkanitkomplexes 4 2.2 Beckenentwicklung des Permokarbons im Bereich des Halle- Vulkanitkomplexes 5 2.3 Historischer Rückblick über die Einstufung der Rotliegend-Formationen im Halle Vulkanitkomplex 10 2.4 Neueste Entwicklungen in der Erforschung des Saale-Beckens 15 2.4.1 Die Ablagerungen der Halle-Formation 15 2.4.2 Die Ablagerungen der Sennewitz-Formation 16 2.4.3 Die Ablagerungen der Hornburg-Formation 17 2.4.4 Die Ablagerungen der Brachwitz-Formation 19 2.4.5 Die Ablagerungen der Eisleben-Formation 20 2.4.6 Aktuelle Stratigraphische Gliederung 22 2.5 Die späte Phase des Halle Vulkanitkomplexes und ihr Bezug zur Diplomarbeit 23 3 Arbeitsmethodik 24 3.1 Aufnahme der Bohrungen Brachwitz 2/62 und Lochau 7/65 24 3.2 Aufnahme des Aufschlusses am Teichgrund bei Döblitz 26 3.3 Aufnahme des Aufschlusses am Riveufer im Stadtgebiet von Halle 26 4. Vulkanische und sedimentäre grobklastische Transport- und Ablagerungssysteme 27 4.1 Vulkanische Massentransporte 27 4.1.1 Pyroklastische Ablagerungen 27 4.1.1.1 Pyroklastische Fallablagerungen 28 (1) Aschefallablagerungen 28 (2) Bimsführende Fallablagerungen 29 (3) Scoriaführende Fallablagerungen 29 4.1.1.2 Pyroklastische Stromablagerungen 29 (1) Bimsführende pyroklastische Stromablagerungen oder Ignimbrite 29 (2) Block- und Aschestromablagerungen 31 (3) Scoriaführende pyroklastische Stromablagerungen 32 4.1.1.3 Pyroklastische Surge-Ablagerungen 32 (1) Surgeablagerungen durch Aschewolken 32 (2) Ablagerungen am Boden der pyroklastischen Surge 33 (3) Ablagerungen an der Basis der pyroklastischen Surge 33 4.1.2 Explosive vulkanische Eruptionen 33 (1) Hawaiianische Eruptionen 34 (2) Plinianische Eruptionen 34 (3) Strombolianische Eruptionen 35 (4) Vulkanianische und Surtseyanische Eruptionen 35 4.1.3 Produkte phreatomagmatischer Eruptionen 36 (1) Maare 37 (2) Tuffkegel und Tuffringe 37 4.1.4 Tephraablagerungen 38 4.2 Sedimentäre Massentransporte 39 4.2.1 Alluviale Fächer 40 4.2.2 Schichtfluten 42 4.2.3 Flußsyteme 42 4.2.4 Überflutungsebenen 43 4.2.5 Deltas und Ästuare 44 5. Lithologien und Faziestypen 45 6. Aufschlüsse und Bohrungen 45 6.1 Aufschlußkomplex am Riveufer im Stadtteil Giebichenstein in Halle 48 6.1.1 Allgemeine Aussagen 48 6.1.2 Das Faziesmodell eines verflochtenen Flußsystems 48 (1) Ausbildung von Rinnen 48 (2) Einfallen der Rinnen 50 (3) Prallhänge 50 (4) Seitenanschnitte an beiden Enden des Aufschlusses 51 6.1.3 Ein tuffgefülltes Spaltensystem als syn- bis postsedimentäres Ereignis 52 6.1.4 Interpretation 53 6.2 Aufschluß am Teichgrund bei Döblitz 55 6.2.1 Allgemeine Aussagen 55 6.2.2 Sedimentäre Lithofaziestypen und -assoziationen 56 6.2.3 Dokumentation der einzelnen Aufschlüsse 56 6.2.3.1 Aufschluß T1 56 (1) Detaildarstellung Aufschluß am Teichgrund T1-1 56 6.2.3.2 Aufschluß T2 59 6.2.3.3 Aufschluß T3 59 6.2.4 Fazielle Diskussion 59 6.3 Kernbohrung Brachwitz BrwSk 2/62 südöstlich der Ortschaft Friedrichsschwerz 61 6.3.1 Allgemeine Informationen 61 6.3.2 Erläuterungen zu den Lithofaziestypen 61 (1) SFT-B1 Konglomerat der Eislebenformation 61 (2) SFT-T1 Sedimentäre Brekzie 61 (3) SFT-T4 Mittel- bis Grobsandstein 62 (4) SFT-B2 Schluffstein 62 (5) VFT-T0 Rhyolith, brekziös/ VFT-T1 Porphyrbrekzie, monomikt 63 (6) VFT-B12 Porphyrbrekzie mit Obsidianmatrix 64 (7) VFT-B2 Porphyrbrekzien, oligomikt und polymikt 64 (8) VFT-B3 Mittelsand, vulkanogen 65 (9) VFT-B5 Schluffstein, brekziiert 66 6.3.3 Auswertung 66 6.4 Kernbohrung Lochau 7/65 südöstlich Halle 68 6.4.1 Allgemeines 68 6.4.2 Erläuterungen zu den Vulkanischen Faziestypen 68 (1) VFT-L1 Aschentuff 68 (2) VFT-L2 Surges 69 (3) VFT-L3 Surge oder Explosionsbrekzie 70 (4) VFT-L4 Explosionsbrekzie mit Tuffzwickelfüllung 71 (5) Tuff mit einzelnen Ballistischen Bomben 72 6.4.4 Beispiel Ha-Lo7/17 73 6.4.5 Diskussion 74 7. Zusammenfassung und Ausblick 76 8. Literatur- und Quellenverzeichnis 78 9. Anhang Anlage 1: Allgemeines Anlage 2: Teichgrund bei Döblitz Anlage 3: Riveufer im Stadtzentrum von Halle (Saale) Anlage 4: Kb Brachwitz 2/62 Anlage 5: Kb Lochau 7/65