Prof. Dr. Arthur Winkler-Hermaden und das Steirische Vulkanland 2- tägiges Symposium mit Exkursionen in der Region

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1 Prof. Dr. Arthur Winkler-Hermaden und das Steirische Vulkanland 2- tägiges Symposium mit Exkursionen in der Region Datum: September 2013 Ort: Kapfenstein

ihre Bildung und Bedeutung Surtsey - Island 1964:

2 Prof. Dr. Arthur Winkler-Hermaden und das Steirische Vulkanland 2-tägiges Symposium: September 2013 in Kapfenstein Maar-Diatrem-Vulkane, ihre Bildung und Bedeutung Surtsey - Island 1964: phreatomagmatische und magmatische Eruption Volker Lorenz - Physikalisch Vulkanologisches Labor - Universität Würzburg

3 Döhmberg Schlackenkegel bei Dreis/Eifel. Basaltische magmatische Ausbrüche bilden Schlackenkegel und Laven. Kurzlebige Schlackenkegel sind nur wenige 10 m bis ca. 100 m hoch und meistens weniger als 1 Jahr tätig. Paricutin in Mexico wurde 425 m hoch und war mit 9 Jahren sehr langlebig aktiv.

) stellen die Maare der Eifel das klassische Maargebiet der Erde dar.

4 Seit den Arbeiten von Laurent-François Dethier (1802, 1803, etc.), J.-L. Wolf (1807, 1816) & Johann Steininger (1819, 1820, etc.) stellen die Maare der Eifel das klassische Maargebiet der Erde dar. Leider können wir ohne teure Forschungsbohrungen ihre Diatreme nicht untersuchen Freiberg,

5 Zu den Begriffen: 1. Förderdyke 2. Wurzelzone 3. Diatrem Zur Anzeige wird der QuickTime Dekompressor benötigt. 3. Maar-Krater 4. Eruptionswolke 5. Base Surges mit Tephra Aschen, Lapilli, Bomben, Blöcken 6. Kraterwall mit geschichteten Tephra- Ablagerungen

6 Das Ukinrek Ostmaar brach 1977 in Alaska in nur acht Tagen aus. Der andesitische Aleuten-Vulkan Mt. Peulik im Hintergrund

Durch viele solche Eruptionen bilden sich

7 Ukinrek Ostmaar, März 1977: eine seiner phreatomagmatischer Eruptionen. Tephra-Wolke mit abregnenden Aschen und Lapilli und einer Base Surge. Durch viele solche Eruptionen bilden sich weltweit Maare-Diatrem-Vulkane. Im Vordergrund das kleine Ukinrek Westmaar; es war nur 3 t<age aktiv.

8 Ukinrek Ostmaar (1981): Der bis zu 24 m mächtige Kraterwall besteht aus ca Tephra-Schichten; also gab es ähnlich viele Eruptionen in 8 Tagen, also im Durchschnitt Eruptionen pro Tag; alle mit geringem Fördervolumen.

9 Kraterwall-Ablagerungen des Dreiser Weiher Maares in der Eifel: Viele geringmächtige Tephra-Schichten im Kraterwall. Interpretation --> viele Einzeleruptionen. Die Tephra-Schichten bestehen in der Eifel aus ca. 80 % Nebengestein (Devon, Buntsandstein) und nur aus ca. 20 % aus juvenilen, basaltischen Klasten Hasenberg: Schlacken auf nebengesteinsreicher Maar-Tephra Was aus dem Untergrund an Nebengestein oben hinaus geworfen wird, fehlt

10 Charakteristika der Ablagerungen des Maar-Kraterwalls (des Tephra-Rings): Folge von explosiver Magma-Wasser-Interaktion, von --> phreatomagmatischen Explosionen --> nicht von explosiver Entgasung des Magmas

Grundwasser-führenden Bruchzonen (Klüften, Verwerfungen) während der Hebung des Gebietes in den

11 In der Eifel liegen fast alle Maar-Diatrem-Vulkane in Tälern. In der Eifel liegen alle Schlackenkegel auf Höhen und Talhängen: Die Täler haben sich auf Grundwasser-führenden Bruchzonen (Klüften, Verwerfungen) während der Hebung des Gebietes in den Hartgesteinen eingetieft. Der Kontakt von aufsteigendem Magma mit Grundwasser in diesen Bruchzonen führte zu phreatomagmatischen Maar-bildenden Explosionen.

12 Bei rezenten Maaren ist der Krater, der Kraterwall und oft ein Kratersee vorhanden. Das unterlagernde Diatrem ist durch geophysikalische Untersuchungen und durch Vergleiche mit älteren Maar- Diatrem-Vulkanen vorstellbar.

13 2. Ukinrek Ostmaar 8 Tage aktiv. Danach Krater 300 m im Durchmesser und 75 m tief 1. Ukinrek Westmaar 3 Tage aktiv. Danach Krater 180 m im Durchmesser und 35 m tief 2. Pulvermaar: 1 km im Durchmesser und 132 m tief, der See allein 72 m tief; wie lange war das Pulvermaar aktiv? 1. Das Strohner Maar: heute ca. 250 m im Durchmesser und ca. 10 m tief; wie lange war es aktiv? Eine Woche??

14 Modell zum Wachstum von Maar-Diatrem-Vulkanen: 1. Verlagerung der phreatomagmatischen Explosionen in die Tiefe hinab 2. Dadurch Bildung der Wurzelzone des Vulkanes 3. Nachfolgend immer wieder Fortbildung des Einbruchskegels, des Diatremes 4. Nachfolgend immer wieder Einbruch des Einbruchskraters, des Maar-Kraters Zur Anzeige wird der QuickTime Dekompressor benötigt.

15 Bullwhacker Diatreme, Missouri Breaks, Montana. Ca m Subsidenz von geschichteten Tuffen und Nebengesteinsschollen und deshalb schüsselförmige Deformation der Tuffe

16 Kontakt-, bzw. Explosionsbreckzie aus Ventersdorp Lava in der Wurzelzone vom De Beers Kimberlit Maar-Diatrem-Vulkan, Kimberley, S.A. (Photo von 1984) Schnitt durch die De Beers Wurzelzone mit Kontakt-, bzw. Explosionsbreckzien (Dissertation R. Clement 1982)

Vulkanologische Forschung: phreatomagmatische Prozesse und Folgen, wichtig für Gefahrenabschätzung zukünftiger Maar-Ausbrüche, phreatomagmatischer Ausbrüche mittlerer und großer Vulkane sowie

17 Bedeutung von Maar-Diatrem Vulkanen: 1. Wichtige Rohstoffe: Diamanten, Au, Cu, Pb, Zn, Ag, Fe, As, Sb, V, Te, Bi, Hg, REE, F, Ba, CO 2, Strassen-, Wegebau-, Füllmaterial 2. Hydrogeologisches Potential: See-Wasser im Krater, Grundwasser im Diatrem und im Halo im Nebengestein geringerer Dichte 3. Vulkanologische Forschung: phreatomagmatische Prozesse und Folgen, wichtig für Gefahrenabschätzung zukünftiger Maar-Ausbrüche, phreatomagmatischer Ausbrüche mittlerer und großer Vulkane sowie thermohydraulischer Industrie- und Kraftwerksunfälle 4. Paläontologie: fossilführende Maar-Seesedimente stellen ein Zeitfenster in das frühere Leben, Geochemie und Klimabedingungen auf Kontinenten dar 5. Bedeutung für: geowissenschaftl. Ausbildung, Wirtschaft und Tourismus (Geotope); z. B. Steirisches Vulkanland

18 6. Maar-Diatrem-Vulkane können bedeutsam sein im Hinblick auf die Erforschung der Permeabilitätsverhältnisse im Bereich von Bruchzonen (Klüften, Verwerfungen) in Tonen und Tonsteinen, die als Endlager für mittel- und hochradioaktive Abfälle in Frage kommen, z. B. HADES/Belgien, Mont Terri/Schweiz, Tournemire/Bure/Frankreich In Deutschland denkt man auch an die Möglichkeit, ein Endlager in der Schwäbischen Alb im Opalinuston im Unteren Dogger einzurichten - wie am Mont Terri in der Schweiz Aquifer Aquifer Aquiclude: tonig Aquiclude: tonig Aquiclude Aquiclude

19 Alles Gute für das Steirische Vulkanland Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

20 Prof. Dr. Arthur Winkler-Hermaden und das Steirische Vulkanland 2- tägiges Symposium mit Exkursionen in der Region Datum: September 2013 Ort: Kapfenstein

21 Prof. Dr. Arthur Winkler-Hermaden und das Steirische Vulkanland 2- tägiges Symposium mit Exkursionen in der Region Datum: September 2013 Ort: Kapfenstein

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