Zeitschrift für Angewandte Geologie: Band 17, Heft 9 September 1971 [Reprint 2021 ed.] 9783112560365, 9783112560358

Citation preview

ZEITSCHRIFT FÜR ANQEWANDTE QEOLOQIE HERAUSGEGEBEN

VOM

Z E N T R A L E N Q E O LO Q I S C.H E N

INSTITUT

I M A U F T R A Q DES STAATSSEKRETARIATS

FÜR

GEOLOGIE

AUS D E M I N H A L T

G. Jankowski & G. Meyer Die Kontrolle der Erzrerdünnung im Kupfersclileferbergbau N. N. Ljalikowa Die Rolle der Mikroorganismen bei der Bildung und Zerstörung der Sulfide in den Erzlagerstätten S. Förster & W, Hauenherm Permeabilitätsmessungen an Gesteinsproben niedriger Durchlässigkeit unter nachgebildetem Überlagerungsdruck K. P. Dostal Fehler bei der Präzisionsisotopenanalyse von Gasen mit dem Massenspektrometer M 86 L. E. Lewin Über das gefaltete Fundament und die Struktur der Nord- und Ostseesenke G. Olszak & G. Peschel Zur Anwendung der Korrelationsanalyse bei der Komplexinterpretation (Erfassung tektonischer Störungen)

A K A D E M I E

- V E R L A Q

•

B E R L I N

BAND 17 / H E F T

J

SEPTEMBER 1971 SEITE 3 5 3 - 4 0 0 PREIS! 6 , - M Sonderpreis DDR: 2,— M

INHALT

COflEPJKAHME

CONTENTS

Jankowski, G., & - Die Kontrolle der Erzverdünnung G. Meyer im Kupferschiefcrbergbau

KoiiTpojiB pa3y6o/KHBaims pyjjti npa paapaöoTKe mg^hctoto cjiaHua

The Control of Ore Thinning in 353 Copper Slate Mines

L j a l i k o w a , N. N.

Die Rolle der Mikroorganismen bei der Bildung und Zerstörung der Sulfide in den Erzlagerstätten

PojIL MHKp00praHH3M0B npH 06pa30BaHnn h pa3pymeHHH Cy3Ib(j)HHOB B py^HLIX M e C T O pOHiAeHHHX

Role of Microorganisms in the 358 Formation and Destruction of Sulphides in Ore Deposits

Fedinskij, W. W.

Die Mineralvorräte im maritimen Bereich und die Aufgaben der marinen Erkundungsgeophysik

ITpoCjiCMLi MHiiepajiLHtix pecypcob Rua Mopeit h OKeaHOB h sanain M0pcK0Ä paane^oHH01Ì I'eO(})H3HKH

Mineral Resources in the Maritime 362 Zone and Problems of Marine Exploratory Geophysics

F ö r s t e r , S., &

Permcabilitätsmessungen an Gesteinsproben niedriger Durchlässigkeit unter nachgebildetem Überlagerungsdruck

3arnepti nponHqacMOCTH Ha 06pa3uax nopoA hh3koü npoHHI ~ rn ^ ' b. o ^ CJ £ [öS® | o >.5 ;H c o " i'. £ d 2 ° i . « C- M O" , i I _ to i' H§o

Je

SS

1

i ' ««.all 00 « 0 öoö I . »'Ö tflrO • 1 s ä ' S a ^ s ;

i i ; a sk c3 >> o 2 öQ ¡2; a o

«w

.

»So S i l 1 S Z

M^ „ " I I» 3 I & es a tHÄ» 3 i S o S S M l , S«o «> . 0 N 53S S § I ¡S S ^ R o 'ö ö . tu < u . 2 2 h S I u S S — .9 ® i I . g = i S S j o o a •S eS ^ 3 'S 3 KlfeJ '

g 1: e 11 1 «j

! f s 1 Ö Ö -Ö M

L i

"s « ' S[•gS ä l ^ a •S g-o rt-o " S ^ l i 0

J

^ öS^ 'S : ! 3 l a •§ 3 3 i o , « ?M•-o O ® H mrh^ tfln^t o"ii •O *•P ' 'SOD « ä ; 1

.2

1

"s0 ' i 65 c •5353 9] CS 1—1 n ö e

w

0• 6 s. | a al

_

» s « s •S-g O'S ^ u 9 0 1 w iHO 2 fifi Sf 1 " g l

c ¿3 \ -I^'-^O

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 17 (1971), Heft 9 386

LEWIN / F u n d a m e n t und Struktur der Nord- und Ostsecsenke

deutlich. Diese Achse verläuft in nordwestlicher Richtung von der Sudetischen über die Schleswig-HolsteinSenke und die Deutsche Bucht (wahrscheinlich in die Gegend der nach dem Meeresbodenrelief vermuteten Devils-Hole-Scnke). In diesen Senken liegt die Fundamentoberfläche in Tiefen von etwa 6000 m, 8000 bis

gen durchschneiden das Aulakogen, setzen sich weit nach Nordosten fort und erzeugen so eine Verbindung zwischen Nordsee- und Baltischer Syneklise. Das Ringköbing-Fünen-Hoch wird deshalb zum Aulakogen gerechnet, weil es nicht nur eine andere Streichrichtung, sondern auch eine andere Bewegungstendenz als die Schleswig-Holstein-Senke aufweist. Längs der Westküste von Jiitland gibt es ein System von kulissenartigen Nähten mit rheinischer Streichrichtung, die die Grenze zwischen Aulakogen und Nordsee-Syneklise darstellen. Interessant sind die heutigen Beziehungen zwischen den Strukturen entlang dieser Grenze. So dürfte die Differenz zwischen den Fundamenttiefen auf dem Ringköbing-Fünen-Hoch und der Deutschen Bucht mindestens 8 km betragen und die Norddänische Senke um 6—7 km gegenüber der Norwegischen Zone abgesunken sein. Für das frühe Paläozoikum ist mit einer anderen Situation zu rcchnen. Das Aulakogen könnte im Bereich der Achsenzone eine etwa Ost—West streichende über die Devils-HoleSenke bis zu den Kaledoniden Schottlands reichende Senkungszone gewesen sein. Diese Vermutung steht jedoch nicht mit Ansichten über ein lcaledonisches Alter des Fundaments im Aulakogen in Beziehung (J. ZNOSKO U. a.); sie betrifft nur die während der Tafeletappe von den Strukturelementen erlittenen Bewegungen.

10000 m

und

10000—14000 m.

Die

Senken

werden

durch sattelartige Strukturen voneinander getrennt, mit diesen sind sie durch Querstörungen verbunden und stellen selbst große Stufen dar, die im nordwestlichen Teil der Nordsee ausklingen. Die Nordsee-Syneklise ist eine asymmetrische Strukturform mit flachgeneigtem westlichen und wesentlich steilerem östlichen und südöstlichen Rand. Starke Fundamentabsenkungen in der östlichen Syneklise führten zur Akkumulation mächtiger Zechsteinevaporite und später zur Bildung von Salzstöcken und -antiklinalen. 4. Das Dänisch-Polnische Aulakogen Das Dänisch-Polnische Aulakogen unterscheidet sich in Entwicklung und im Bau von den stabileren Tafelelcmenten der Baltischen und der Nordsee-Syneklise. Im Aulakogen dominieren herzynisch streichende Störungen, an denen es im Paläozoikum einsank, und zwar anscheinend seit spätripheischer Zeit, während es in mesozoisch-känozoischer Zeit gehoben wurde. Große Bedeutung haben auch rheinisch orientierte Störungen, die nicht nur die kulissenförmige Anordnung der Strukturelemente bedingen, sondern auch die Entstehung von Quersenken hervorriefen. Im Südwesten wird das Aulakogen von der Subsudetischen Monoklinale, dem Ostelbischen Massiv und der Schleswig-Holstein-Senke begrenzt. Im Nordosten sind die Dänische Senke, die Zone von Bornholm—Chojnicc, der Baltische Schild und die Belorussische Anteklise als Grenzelemente anzusehen. In der spätbaikalischen Epoche könnte auch das Gebiet des heutigen Heiligkreuzgebirges zum Aulakogen gehört haben, bevor es in die paläozoische Orogenese einbezogen wurde. Hinweise für eine assyntische Faltung hat POZARYSKI (1968) festgestellt. Das Aulakogenfundament erreichten erst wenige Bohrungen auf dem Ringköbing-Fünen-Hoch und am Abhang der Norddänischen Senke (SORGENFREI 1966). Es liegt hier in T e u f e n v o n 8 0 0 — 1 8 0 0 m b z w . v o n 1 0 0 0 — 1 7 0 0 m

und 2000—2500 m. Weitere Hinweise auf die Fundamenttiefe vermitteln seismische Profile. Am Südrand der Norddänischen Senke tritt in 5 km Tiefe ein Reflektor auf, der als Granitschichtoberkante gedeutet

wird

(HIRSOHLEBER

u. a.

1966).

Für

die

Rawa—Gelnewslter Senke ist das Fundament in Teufen von mehr als 12 km zu erwarten (WOJTEZAK-CADOMSKA u. a. 1964). Danach erreicht also die Absenkung der gefalteten Aulakogenbasis im Unterschied zu den Verhältnissen in der Baltischen und der NordseeSyneklise sowie des Baltischen Schildes nicht weniger als 4—6 km, sie kann aber in Teilgebieten auch 10—12 km betragen. Die Grenzen des Aulakogens werden jedoch nicht allein durch die Absenkungsteufe bestimmt. Es muß auch berücksichtigt werden, daß die Streichrichtung der Schleswig-Holstein-Senke und des Ostelbischcn Massivs quer zum Aulakogenverlauf gerichtet ist (Abb. 2). Einzelne erzgebirgisch streichende Störun-

Vom Nordostrand des Dänisch-Polnischen Aulakogens sind einige gehobene (Paraantiklinorien nach J . ZNOSKO u. a.) und abgesunkene Strukturelemente bekannt. Zu ihnen gehören die Pommerisch—Kujavische, die Kolobrzeger, die Rawa—Gelnewsker, die Szczecin—Mecklenburger Zone wie auch die Pommerisch—Warschauer u n d a n d e r e S e n k e n (ZNOSKO 1 9 6 4 ; POZARYSKI 1960).

Durch Kontraktionsprozesse, die die Karpatengeosynklinale während der Kreide betrafen und die auch die angrenzenden Gebiete von der Dobrudscha bis Rügen erfaßten, wurden die genannten tektonischen Elemente laramisch zum Mittelpolnischen Antiklinorium vere i n i g t (POZARSKI & TOMCZYK 1968). D i e S t r u k t u r p l ä n e

des sedimentären Deckgebirges sind ziemlich kompliziert. Die steilen Flexurflanken sind 10—15°, manchmal bis 50° geneigt; bekannt sind auch Dichtesprünge (KOLBEL 1 9 6 4 ; SOKOLOWSKI & ZNOSKO 1 9 6 0 ) . D e n H e b u n g s z o n e n

im Postzechstein entsprechen starke Absenkungen der Fundamentoberfläche. Ganz ähnlich ist der Deckgebirgsbau in dem ebenfalls zur Europäischen Tafel gehörenden Patschelma-Aulakogen. Die Bohrung Arkona (Rügener Hebungszone) erschloß das Ordovizium in etwa 1000 m Tiefe. In Begrenzungselementen des Aulakogens wurden Permablagerungen in Tiefen von 3458 m (Norddänische Senke) und 3065 bzw. 3977 m (Szczeciner Mulde) sowie Triasbildungen bei 2340 m bzw. 2290 m erreicht. Eine Materialanalyse vermittelt den Eindruck, daß die Rügener Hebungszone (Abb. 2) eine Querstruktur im Dänisch-Polnischen Aulakogen darstellt, von der aus die Fundamentoberfläche sowohl nach Nordwesten (Süddänische und Norddänisehe Senke) wie nach Südosten geneigt ist. Dafür spricht auch das Fehlen von Oberkreide in der Nähe von Kolobrzeg, die in der Szczeciner Mulde 2500 m mächtig wird (DEPOWSKI & POZARYSKI 1966). D i e G e s a m t m ä c h t i g k e i t des P a l ä o z o i -

kums (insbesondere des unteren) beträgt auf Rügen etwa

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie, J5d. 17 (1971), H e i t 9

Fundament und Struktur der Nord- und Ostscesenke

387

2 0 0 0 m , wobei U n t e r p e r m , K a r b o n u n d D e v o n auf einigen kleinen Schollen fehlen. Die s t r u k t u r e l l e Lage R ü g e n s ist a n a l o g der Sarat o w e r H e b u n g s z o n e i m P a t s c h c l m a - A u l a k o g e n , die dieses in zwei Teile u n t e r g l i e d e r t , v o n d e n e n der südöstliche ( K a r a m y s c h k e r Senke) in die Prikaspi-Syneklise a b s i n k t . I m D ä n i s c h - P o l n i s c h e n A u l a k o g e n k ö n n t e die zur Nordsee-Syneklise hin a b s i n k e n d e N o r d d ä n i s c h e S e n k e m i t der K a r a m y s c h k e r Senke verglichen w e r d e n . Die südwestlich v o n R ü g e n liegende Szczecin—Mecklenb u r g e r Zone ist s t ä r k e r als die Kolobrzeger Zone abgesenkt,. E i n e m e h r als 10 k m tiefe Depression in der F u n d a m e n t o b e r f l ä c h c t r e n n t sie v o m Ostelbischen Massiv.

und Erdgasakku.mulation notwendiger Bedingungen, die D c c k g e b i r g s s t r u k t u r e n der A u l a k o g e n e als sehr p e r s p e k t i v i s c h e Gebiete f ü r die E r d ö l - u n d E r d g a s erkundung anzusehen. Die hier v e r ö f f e n t l i c h t e n Ergebnisse w u r d e n in Zus a m m e n h a n g m i t U n t e r s u c h u n g e n ü b e r die E r d ö l - u n d E r d g a s h ö f f i g k e i t in der Ostseesenke g e w o n n e n ( L E W I N , U L S T U. a. 1968). Sie h a b e n aber ü b e r diesen R a h m e n h i n a u s p r a k t i s c h e B e d e u t u n g , weil in d e n R a n d m e e r e n der U d S S R (Schwarzes Meer, Ochotskisches Meer u. a.) S u c h a r b e i t e n auf E r d ö l u n d E r d g a s b e g o n n e n h a b e n . E i n Vergleich der t e k t o n i s c h e n U m s t ä n d e , die die E r d öl- bzw. E r d g a s a k k u m u l a t i o n in m a r i n e n S e n k e n bedingen, w i r d zweifellos Erfolge zeitigen.

LEWIN /

Das Ringköbing-Fünen-Hoch, kulissenförmig mit R ü g e n v e r b u n d e n , stellt das a m s t ä r k s t e n g e h o b e n e Gebiet i m D ä n i s c h - P o l n i s c h e n A u l a k o g e n d a r . Vormesozoische A b l a g e r u n g e n fehlen auf i h m , in seinem Zent r u m l a g e r t das F u n d a m e n t zwischen 800—900 m Tiefe ( S O R G E N F R E I 1966). Die S ü d d ä n i s c h e Senke t r e n n t dieses H o c h v o n S k a n i a . 3 ) S k a n i a bildet d e n N o r d o s t r a n d der S ü d d ä n i s c h e n Senke, ist gleichzeitig ein E l e m e n t der TORNQUlSTschen Linie, die das A u l a k o g e n b e g r e n z t . S k a n i a wird d u r c h eine deutlich a u s g e p r ä g t e g e r m a n o t y p e T e k t o n i k c h a r a k t e r i s i e r t (kleine Blöcke, H o r s t e , G r ä b e n ) . Die Grenzen zwischen A b l a g e r u n g e n verschiedenen Alters v e r l a u f e n an N W — S E g e r i c h t e t e n S t ö r u n g e n ( R E G N E L L 1960). Die verzweigte A n o r d n u n g v o n d i s j u n k t i v e n S t ö r u n g e n ist hier m i t geologischen M e t h o d e n k a r t i e r t w o r d e n . Sie l ä ß t die F u n d a m e n t gliederung in, kleine Blöcke e n t l a n g der ganzen „TORNQtriSTschen L i n i e " v e r m u t e n . Die N o r d d ä n i s c h e Senke liegt zwischen d e m R i n g k ö b i n g - F ü n e n - H o c h u n d d e m S ü d a b h a n g des Baltischen Schildes. E i n e flache A u f w ö l b u n g m i t F u n d a m e n t lagen u m 1 3 0 0 m ist als Grenze gegen d e n Oslo-Graben a n z u s e h e n (v. B U B N O F F 1935). F ü r die E r d ö l - E r d g a s - G e o l o g i e ist v o n B e d e u t u n g , d a ß die sehr m o b i l e n Tafelbereichen a n g e h ö r e n d e n Aulakogene ein komplizierter a u f g e b a u t e s s e d i m e n t ä r e s Deckgebirge besitzen als die stabilen Megablöcke der Tafel. Die D e c k g e b i r g s s t r u k t u r p l ä n e des P a t s c h e l m a - u n d D ä n i s c h - P o l n i s c h e n A u l a k o g e n s k a n n m a n wie folgt c h a r a k t e r i s i e r e n : In i h r e m E n t w i c k l u n g s p r o z e ß t r e t e n I n v e r s i t ä t e n a u f ; die F l e x u r e n fallen steil, z. T. m i t W e r t e n v o n 40—50°, ein; Dislokationslinien u n d einzelne lokale H o c h l a g e n sind k u l i s s e n a r t i g v e r s e t z t ; A u f t r e t e n von quer zur allgemeinen Streichrichtung verlaufenden S t r u k t u r z o n e n ; u n d ferner gibt es M e r k m a l e , die auf Ä h n l i c h k e i t e n der A u l a k o g e n e m i t den G r e n z r ä u m e n zwischen Geosynklinale u n d Tafel hinweisen. M. W . M U R A T O W & W . E . C H A T N ( 1 9 6 8 ) schließen aus solchen M e r k m a l e n , d a ß A u l a k o g e n e aus i n t r a k r a t o n i s c h e n Faltungszonen hervorgingen. W A L J A J E W ( 1 9 6 6 ) b e r e c h n e t e , d a ß Erdöl- u n d E r d g a s l a g e r s t ä t t e n 2 , l l m a l h ä u f i g e r in d e n Teilen der E u r o p ä i s c h e n T a f e l a u f t r e t e n , die ein m a x i m a l e s , ü b e r d e m D u r c h s c h n i t t liegendes Schichteinfallen a u f w e i s e n . Dies ist v e r s t ä n d l i c h , d a d a d u r c h n i c h t n u r der U m f a n g einer L a g e r s t ä t t e v e r g r ö ß e r t , s o n d e r n a u c h ihre E r h a l t u n g besser gewährleistet wird. Diese G r ü n d e ber e c h t i g e n , u n t e r V o r a u s s e t z u n g a n d e r e r f ü r die E r d ö l -

3

) Schonen

Literatur

,

ALBRECHT, K.: Zur Ausbildung und zum geologischen Bau des Paläozoikums auf Rügen. — Ber. dt. Ges. geol. Wiss., Reihe A, Bd. 12, 1/2, Berlin 196V. AVERY, O., u . a . : An acromagnetic survey of the Norvegian Sea. — J. Geophys., vol. 73, 14 (1968). BOGDANOW, A.A.: Über die tektonische Gliederung der präkambrischen Bildungen im Fundament der Osteuropäischen Tafel. — Westnik Moskowskogo uniwersiteta, serija geologija, Nr. 1 (1967). — Über den tektonischen Aufbau des Westrandes der Europäischen Tafel. — Westnik Moskowskogo uniwersiteta, serija geologija, Nr. 5 (1968). BOGDANOW, A. A., & W. E. CHAIN: Die Tektogenese der assyntischen Ära und ihre erdgeschichtliche Bedeutung unter neuen Aspekten. — In H. STILLE : Assyntische Tektonik im geologischen Antlitz der Erde, Isd. Mir (1968). BORISSOW, A. A.: Über den 1'iefenbau der Tafeln auf dem Gebiet der UdSSR. — Sowjetskaja geologija, Nr. 1 (1962). — Geophysikalische Charakteristik der Tafelgebiete. — Geotektonika, Nr. 3 (1965). BUBNOFF, S. v.: Geologie Europas. - Teil 1, Leningrad-Moskau 1935. BUKGEKSTOCK, L . , L . CLOSS & K . H I N S : G e o p h y s i k a l i s c h e

Untersuchungen

im südlichen Teil der Nordsee. - Erdöl u. Kohle, 6 (1) (1963). COLETTE, B. j u . a.: Seismic investigation in the North Sea. — Geophys. J. Roy. Astronom. Soc., vol. 12, i (1966/67). D ADLER, R.: Najnowsze profile podloza ceclisztynu w pölnocliozachodniej l'olsce. - Kwart. Gool., T. 11, 3 (1967). DEPOWSKI, S., & W. POZARYSKI: D e r g e o l o g i s c h e B a u u n d d i e E r d ö l - E r d -

gas-Hüffigkeit des polnischen Tieflandes. — Geologija nefti i gasa, Nr. 9 (1966). DORN, B.: Geologie von Mitteleuropa. — Stuttgart 1960. EFENDIJEWA, M. A.: Das Relief des kristallinen Fundaments unter der Ostsee nach magnetometrischen Angaben. — Sowjetskaja geologija, Nr. 4 (1967). FABER, F. J.: Geologie van Nederland. — (1960). FAJTELSON, A. S.: Die Nutzung der gravimetrischen Erkundungsergebnisse zur Ausscheidung paläostruktureller Hauptelemente in den westlichen Gebieten des sowjetischen Peribaltikums. — , Raswedka i promysl. / geofisika, H. 36 (1960). FRANKE, D.: Zu den Varisziden und zum Problem der Kaledoniden im nördlichen Mitteleuropa. — Ber. dt. Ges. geol. Wiss., Reihe A, Geol. u. Paläont., Bd. 12, 1/2, Berlin 1967. GAFAROW, R. A.: Der Faltenbau des Fundaments der Osteuropäischen Tafel. — Iswestija akademii nauk SSSR, serija geologitscheskaja, Nr. 8 (1963). GAERTNER, H. R. v.: Das Tafeldeckgebirge auf dem Gebiet der BRD. — In: Tektonik Europas, Moskau 1964. HEYBROCK, P . , & D . A . HAANSTRA: E r d m a n - O b s e r v a t i o n o n t h e G e o l o g y of

the North sea area. Exploration for oil and gas on the Continental shelves. - P. D. fl (11), vol. 7, Mexico 1967.

HIRSOHLEBER, H . , J . HJELME & A . S E L I E V O M : A r e f r a c t i o n p r o f i l e t l i r o u g h

the Northern Jutland. - Geol. Inst. Meddelelse, Nr. 41 (1966). HURTIG, TH. : Der gotländische Klint. - Geogr. Rdsch., Nr. 12 (1962). IWANOW, M. M.: Anomale magnetische Felder im Ostteil des Norwegischen Meeres. Thesen zur zweiten wissenschaftlich-technischen Beratung über Meeresgeophysik. — Gelendshik 1966. IWANOW, S. S.: Der Tiefenbau des kontinentalen Schelfs Nordeuropas nach geophysikalischen Angaben. — Dissertationsthesen, Moskau 1968. KING, R. E.: Exploration and produetion in Europe in 1965. — Bull. Amer. Ass. Petrol. Geologists, Nr. 4 (1966). KÖLBEL, H.: Der Grundgebirgsbau des Nordostteils der DDR im Gesamtrahmen der benachbarten Gebiete. — Bull. Moskauer Ges. Naturforscher (MOIP), otd. geol., Nr. 3 (1964). LEWIN, L . E . , W . G . ULST U. a . : Ü b e r d i e E r d ö l - E r d g a s - H ö f f i g k e i t i n

Ostseesenke. — Neftegasowaja geologija i geofisika, Nr. 7 (1968).

der

LEWTSCHENKO, W . A . , & G . P . MARTVNOWA: Ü b e r d e n g e o l o g i s c h e n B a u d e r

paläozoischen Schichten in der marinen Fortsetzung der Peribaltischen Senke. — Neftegasowaja geologija i geofisika, Nr. 2 (1965). MARTINSSON, A.: The submarine morphology of the Baltic Cambro-Silurian area. - Bull. Geol. Inst. Univ. Uppsala, t. XXXVIII, Sept. 1958. MÖBUS, G.: Übersieht über die geologisch-tektonischen Besonderheiten im Aufbau Zentraleuropas. — Iswestija akademii nauk SSSR, serija geologitscheskaja, Nr. 1 (1966). MURATOW, M. W.: Vergleichende Tektonik des Fundaments alter Taieln und ihre Entwicklungsgeschichte. — Hochschulnachrichten, ser. geol. i. raswed., Nr. 3 (1966). MURATOW, M. W., & W. E. CHAIN: Geosynklinalgürtel, orogene Gürtel, Faltengürtel und ihre Wechselbeziehungen in Zeit und Raum. — I n Sammelband: Orogene Gürtel, Isd. Nauka (1968),

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 17 (1971), Heft 9 388

OLSZAK & PESCHEL / A n w e n d u n g der K o r r e l a t i o n s a n a l y s e bei der K o m p l e x i n t e r p r e t a t i o n

POZARYSKI, W.: Das Fundament in Nordwestpolen auf Grund angrenzender Stukturen. — Isd. inostr. literatury (1960). POZARYSKI, W., & G. TOMCZYK: Struktur-fazielle Zonen im Paläozoikum Kord- und Ostpolens. — Westnik Moskowskogo uniwersiteta, geologija, Nr. 2 (1968). PUTZIGER, K., u. a.: Geophysikalische Beiträge zur Erkundung des regionalen geologischen Baues in Norddcutschland. — Geophys. u. Geol., 8, 8, Leipzig 1966. RÜGNELL, G.: The Lower Palaeozoic of Scandia. — Int. Geol. Congr., X X I Sess., Guide to lSxcursion Nr. A-22 (1960). SANDER, N. J., & W. E. HUMPHREY: Why look for oil and gas in thc North Sea? - J . Inst. Gas Engin., vol. 5, 7 (1965). SHURAWLEW, W. S.: Vergleichende Tektonik der exogonalen Senken der Russischen Tafel. — In: Beiträge sowjetischer Geologen zum X X I I . Internationalen Geologenkongreß. Problem IV, Gestemsdeformation und Tektonik, Isd. Nauka (1964). SHURAWLEW, W. S., & M.E. RAABEN: Die Baikaliden Europas und ihre nachripheische Entwicklungsgeschichte. — In Saminelband: Orogenetische Gürtel, Isd. Nauka (1968). SHURAWLEW, \Y. S., U. a.: Räumliche und zeitliche Beziehungen zwischen Uraliden und Voruraliden im östlichen Grenzbereich der Kussischen

Tafel. — Bull. Moskauer Ges. Naturforscher (MOTP), otd. geol., Nr. 5 (1965). SOKOtowsin, S. U., & J . ZNOSKO: Eléments principaux de la tectonique de Pologne. - Prace Inst. Geol., t. 30, 2 (1960). SORGENFREI, T. : Strukturgeologischer Bau von Dänemark. — Geologie, 12, 6, Berlin 1966. STILLE, H.: Uralte Analogen in der Tektonik Europas. — Z. dt. geol. Ges., Bd. 99 (1949). TSCHIRWINSKAJA, M. W. : Über die Klassifikation der Bruchstörungen auf dem Gebiet der Ukrainischen SSE (nach geophysikalischen Angaben). — Geophysiksammeiband, ukrainisch. Akad. Wiss., H. 15 (1966). WALJAJEW, B. M. : Das Relief der Fundamentoberfläche und einige Gesetzmüßigkeiten der Lokalisierung der Erdöl- und Brdgaslagerstätten auf der Russischen Tafel. — Bull. Moskauer Ges. Naturforscher (MOIP), otd. geol., Nr. 3 (1966). WOJTEZAK-CADOMSKA, B., A. GUTERCH & J . UCHMAN : Preliminary results of deep seismic soundings in Poland. — Bull. Acad. Polon. sei., Sér. géol. et géoph., vol. XII, 4 (1964). ZNOSKO, J . : Zur Frage der Südwestbegrenzung der präkambrischen Tafel Osteuropas. — Bull. Moskauer Ges. Naturforscher (MOIP), otd. geol., Nr. 3 (1964).

Zur Anwendung der Korrelationsanalyse bei der Komplexinterpretation (Erfassung tektonischer Störungen) GEBD OLSZAK, L e i p i g , & GERALD PESCHEL, G r e i f s w a l d

Die allgemeine Lösung des Problems der quantitativen komplexen Interpretation verschiedener Kategorien geologischer und geophysikalischer Informationen führt zur Ermittlung des wahrscheinlichsten geologischen Modells des zu untersuchenden Gebiets auf der Grundlage der Durchschnittsbildung derjenigen Mengen geologischer Modelle, die sich jeweils mit den entsprechenden Teilmengen der geophysikalischen Information vereinbaren ( P E S C H E L & O L S Z A K 1971). Dabei erfolgt die Verknüpfung der verschiedenen geologischen oder geophysikalischen Informationsmengen durch die Multiplikation der diesen Teilmengen entsprechenden A-posteriori-Verteilungen. Es kann nachgewiesen werden, daß sich dieses Verfahren unter der Annahme bestimmter Voraussetzungen für die Verteilung des Rauschens auf die Anwendung der Korrelationsanalyse vereinfacht. In der Phase der Informationsanalyse ergeben sich weitere interessante Gesichtspunkte für den Einsatz der Korrelationsanalyse zur komplexen Interpretation geophysikalischer Daten. Die Grundvoraussetzung für die gemeinsame Verarbeitung geologisch-geophysikalischer Ergebnisse zur Konstruktion eines geologischen Modells ist eine durch die gemeinsame geologische Quelle bedingte, allgemeine Beziehung zwischen den beiden geophysikalischen Informationskategorien. Dieser allgemeine und zunächst meist unbekannte Zusammenhang kann theoretisch durch eine T A Y L O R Entwicklung beschrieben werden, die bei Vernachlässigung der höheren Glieder in erster grober Annäherung durch ein lineares Gesetz beschrieben werden kann. Beschränken wir uns zudem noch zunächst auf die komplexe Interpretation von geophysikalischen Profilen, so ist es im Rahmen der Informationsanalyse durch Anwendung der Korrelationsanalyse möglich, solche Stellen im Profil aufzufinden, an denen zwischen den beiden betrachteten geophysikalischen Kurven ein linearer Zusammenhang besteht bzw. wo dieser Zusammenhang seinen Charakter ändert. Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 19. 3.1971.

Die stochastische (statistische) Verbindung zwischen zwei zufälligen Größen A und B tritt gewöhnlich dort auf, wo Faktoren wirken, die auf beide Größen einen kausalen Einfluß nehmen. In bestimmtem Grade existiert damit ein Zusammenhang zwischen den Größen A und B, der über die Korrelationsanalyse zur Interpretation des u. U. nicht offensichtlich erkennbaren gemeinsamen Ausgangsfaktors genutzt werden kann. Die Ursachen für die Änderung des Charakters des linearen Zusammenhangs zwischen zwei geophysikaliehen Kurven können sowohl in strukturellen Parametern des geologischen Untergrunds (z. B. tektonische Störung) als auch in substantiellen Parametern begründet liegen. So existiert beispielsweise bei hydrothermal beeinflußten Gesteinen zwischen Gesteinsdichte und magnetischer Suszeptibilität vorwiegend eine positive Korrelation, während zwischen magnetischer Suszeptibilität und Polarisation dieser Gesteine meist eine negative Korrelation beobachtet wird. Über die Anwendung der Korrelationsanalyse bei der gemeinsamen Verarbeitung geologischer und geophysikalischer Daten liegt bereits eine Reihe von Erfahrungen vor. Sie betreffen z. T. Aufgaben der Erzerkundung bzw. der Trennung magmatisch-metamorpher Einheiten (G. A. S O L O W J E W 1970). Andere interessante Versuche beziehen sich auf die Verbindung seismischer und gravimetrischer Grenzflächen ( A R A B A D S H I 1967, 1970). Dagegen fehlen Arbeiten des Einsatzes der Korrelationsverfahren bei der Erfassung tektonischer Störungen in größeren Sedimentbecken und der tektonischen Rayonierung fast völlig. Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, Informationen über tektonische Störungen, die grundsätzlich in geologischen, geophysikalischen und ähnlichen Karten enthalten sein sollen, zu erfassen. Wir gehen von der Annahme aus, daß diese Störungen in den einzelnen Karten visuell nicht oder nur sehr unsicher zu erfassen sind. Es kommt also darauf an, durch Verknüpfung schwacher Einzelsignale ein signifikantes summares Signal zu erhalten. Die einfache Summierung über mehrere ,,Spu-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 17 (1971), Heft 9 388

OLSZAK & PESCHEL / A n w e n d u n g der K o r r e l a t i o n s a n a l y s e bei der K o m p l e x i n t e r p r e t a t i o n

POZARYSKI, W.: Das Fundament in Nordwestpolen auf Grund angrenzender Stukturen. — Isd. inostr. literatury (1960). POZARYSKI, W., & G. TOMCZYK: Struktur-fazielle Zonen im Paläozoikum Kord- und Ostpolens. — Westnik Moskowskogo uniwersiteta, geologija, Nr. 2 (1968). PUTZIGER, K., u. a.: Geophysikalische Beiträge zur Erkundung des regionalen geologischen Baues in Norddcutschland. — Geophys. u. Geol., 8, 8, Leipzig 1966. RÜGNELL, G.: The Lower Palaeozoic of Scandia. — Int. Geol. Congr., X X I Sess., Guide to lSxcursion Nr. A-22 (1960). SANDER, N. J., & W. E. HUMPHREY: Why look for oil and gas in thc North Sea? - J . Inst. Gas Engin., vol. 5, 7 (1965). SHURAWLEW, W. S.: Vergleichende Tektonik der exogonalen Senken der Russischen Tafel. — In: Beiträge sowjetischer Geologen zum X X I I . Internationalen Geologenkongreß. Problem IV, Gestemsdeformation und Tektonik, Isd. Nauka (1964). SHURAWLEW, W. S., & M.E. RAABEN: Die Baikaliden Europas und ihre nachripheische Entwicklungsgeschichte. — In Saminelband: Orogenetische Gürtel, Isd. Nauka (1968). SHURAWLEW, \Y. S., U. a.: Räumliche und zeitliche Beziehungen zwischen Uraliden und Voruraliden im östlichen Grenzbereich der Kussischen

Tafel. — Bull. Moskauer Ges. Naturforscher (MOTP), otd. geol., Nr. 5 (1965). SOKOtowsin, S. U., & J . ZNOSKO: Eléments principaux de la tectonique de Pologne. - Prace Inst. Geol., t. 30, 2 (1960). SORGENFREI, T. : Strukturgeologischer Bau von Dänemark. — Geologie, 12, 6, Berlin 1966. STILLE, H.: Uralte Analogen in der Tektonik Europas. — Z. dt. geol. Ges., Bd. 99 (1949). TSCHIRWINSKAJA, M. W. : Über die Klassifikation der Bruchstörungen auf dem Gebiet der Ukrainischen SSE (nach geophysikalischen Angaben). — Geophysiksammeiband, ukrainisch. Akad. Wiss., H. 15 (1966). WALJAJEW, B. M. : Das Relief der Fundamentoberfläche und einige Gesetzmüßigkeiten der Lokalisierung der Erdöl- und Brdgaslagerstätten auf der Russischen Tafel. — Bull. Moskauer Ges. Naturforscher (MOIP), otd. geol., Nr. 3 (1966). WOJTEZAK-CADOMSKA, B., A. GUTERCH & J . UCHMAN : Preliminary results of deep seismic soundings in Poland. — Bull. Acad. Polon. sei., Sér. géol. et géoph., vol. XII, 4 (1964). ZNOSKO, J . : Zur Frage der Südwestbegrenzung der präkambrischen Tafel Osteuropas. — Bull. Moskauer Ges. Naturforscher (MOIP), otd. geol., Nr. 3 (1964).

Zur Anwendung der Korrelationsanalyse bei der Komplexinterpretation (Erfassung tektonischer Störungen) GEBD OLSZAK, L e i p i g , & GERALD PESCHEL, G r e i f s w a l d

Die allgemeine Lösung des Problems der quantitativen komplexen Interpretation verschiedener Kategorien geologischer und geophysikalischer Informationen führt zur Ermittlung des wahrscheinlichsten geologischen Modells des zu untersuchenden Gebiets auf der Grundlage der Durchschnittsbildung derjenigen Mengen geologischer Modelle, die sich jeweils mit den entsprechenden Teilmengen der geophysikalischen Information vereinbaren ( P E S C H E L & O L S Z A K 1971). Dabei erfolgt die Verknüpfung der verschiedenen geologischen oder geophysikalischen Informationsmengen durch die Multiplikation der diesen Teilmengen entsprechenden A-posteriori-Verteilungen. Es kann nachgewiesen werden, daß sich dieses Verfahren unter der Annahme bestimmter Voraussetzungen für die Verteilung des Rauschens auf die Anwendung der Korrelationsanalyse vereinfacht. In der Phase der Informationsanalyse ergeben sich weitere interessante Gesichtspunkte für den Einsatz der Korrelationsanalyse zur komplexen Interpretation geophysikalischer Daten. Die Grundvoraussetzung für die gemeinsame Verarbeitung geologisch-geophysikalischer Ergebnisse zur Konstruktion eines geologischen Modells ist eine durch die gemeinsame geologische Quelle bedingte, allgemeine Beziehung zwischen den beiden geophysikalischen Informationskategorien. Dieser allgemeine und zunächst meist unbekannte Zusammenhang kann theoretisch durch eine T A Y L O R Entwicklung beschrieben werden, die bei Vernachlässigung der höheren Glieder in erster grober Annäherung durch ein lineares Gesetz beschrieben werden kann. Beschränken wir uns zudem noch zunächst auf die komplexe Interpretation von geophysikalischen Profilen, so ist es im Rahmen der Informationsanalyse durch Anwendung der Korrelationsanalyse möglich, solche Stellen im Profil aufzufinden, an denen zwischen den beiden betrachteten geophysikalischen Kurven ein linearer Zusammenhang besteht bzw. wo dieser Zusammenhang seinen Charakter ändert. Eingang des Manuskripts in der Redaktion: 19. 3.1971.

Die stochastische (statistische) Verbindung zwischen zwei zufälligen Größen A und B tritt gewöhnlich dort auf, wo Faktoren wirken, die auf beide Größen einen kausalen Einfluß nehmen. In bestimmtem Grade existiert damit ein Zusammenhang zwischen den Größen A und B, der über die Korrelationsanalyse zur Interpretation des u. U. nicht offensichtlich erkennbaren gemeinsamen Ausgangsfaktors genutzt werden kann. Die Ursachen für die Änderung des Charakters des linearen Zusammenhangs zwischen zwei geophysikaliehen Kurven können sowohl in strukturellen Parametern des geologischen Untergrunds (z. B. tektonische Störung) als auch in substantiellen Parametern begründet liegen. So existiert beispielsweise bei hydrothermal beeinflußten Gesteinen zwischen Gesteinsdichte und magnetischer Suszeptibilität vorwiegend eine positive Korrelation, während zwischen magnetischer Suszeptibilität und Polarisation dieser Gesteine meist eine negative Korrelation beobachtet wird. Über die Anwendung der Korrelationsanalyse bei der gemeinsamen Verarbeitung geologischer und geophysikalischer Daten liegt bereits eine Reihe von Erfahrungen vor. Sie betreffen z. T. Aufgaben der Erzerkundung bzw. der Trennung magmatisch-metamorpher Einheiten (G. A. S O L O W J E W 1970). Andere interessante Versuche beziehen sich auf die Verbindung seismischer und gravimetrischer Grenzflächen ( A R A B A D S H I 1967, 1970). Dagegen fehlen Arbeiten des Einsatzes der Korrelationsverfahren bei der Erfassung tektonischer Störungen in größeren Sedimentbecken und der tektonischen Rayonierung fast völlig. Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, Informationen über tektonische Störungen, die grundsätzlich in geologischen, geophysikalischen und ähnlichen Karten enthalten sein sollen, zu erfassen. Wir gehen von der Annahme aus, daß diese Störungen in den einzelnen Karten visuell nicht oder nur sehr unsicher zu erfassen sind. Es kommt also darauf an, durch Verknüpfung schwacher Einzelsignale ein signifikantes summares Signal zu erhalten. Die einfache Summierung über mehrere ,,Spu-

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 17 (1971), Heft 9 ÖLSZAK & PESCHEL / A n w e n d u n g der K o r r e l a t i o n s a n a l y s e bei der K o m p l e x i n t e r p r e t a t i o n

389

Der erste und zugleich wichtigste Schritt vor dem E i n s a t z der Korrelationsanalyse ist die Auswahl v o n (zunächst) zwei geeigneten Informationsspuren. Diese A u f g a b e wird einerseits durch den geologischen A u f t r a g , andererseits durch die längs des Profils zur V e r f ü g u n g stehenden Informationen b e s t i m m t . In manchen Fällen

\

1.0

A b b . 1. S c h e m a der m o b i l e n K o r r e l a t i o n s a n a l y s e z u r A b tastung mehrerer Informationsspuren a — Basis 10, Verschiebung 0; b — Basis 6, Verschiebung — 3; c — Basis 4, Verschiebung + 2

2.0

TT 2.1 r \

^ Korrel.- Koeff.

U K - K. 1.0-2.0

+1

£L

0 R e g r e s s - Koetf.

V A b b . 2. A n w e n d u n g der m o b i l e n K o r r e l a t i o n s a n a l y s e a n e i n e m Modell m i t t e k t o n i s c h b e e i n f l u ß t e n I n f o r m a t i o n s spuren

-1

K.-K. 1.1-2.0

+1

A U

0 -1J

K - K. 1.1•2.1 -2.1

+1

r e n " , wie sie z. B . in der Reflexionsseismik ( R N P - V e r fahren u. ä.) v o r g e n o m m e n wurde, kann für diesen Zweck nicht verwendet werden. In dieser Arbeit wird versucht, die Korrelationsanalyse zur E r k e n n u n g tektonischer Störungen und anderer vertikaler Grenzflächen einzusetzen. Die dargelegte Methode ähnelt der von UTZMANN (1963) beschriebenen Methode der Korrelation seismischer Spuren zur K o n s t r u k t i o n vektorieller seismischer Profile. In A b b . 1 ist die gleitende Kollektivbildung für die Berechnung der Kreuzkorrelation bei verschiedenen Werten der Korrelationsbasis und der Verschiebung schematisch dargestellt. Mittels eines Fensters werden die Informationsspuren (¿1 und B) längs des Profils a b g e t a s t e t und der Analyse zugeführt. Durch die mögliche Wahl der Fensterbreite (Basis) und der Schrägstellung (Verschiebung) k a n n das Verfahren an die jeweilige A u f g a b e angepaßt werden (Veränderung des Auflösungsvermögens bzw. der Empfindlichkeit, E r f a s s u n g des Einfalls tektonischer Störungen u. ä.). D a s Verfahren, das von den Verf. als mobile Korrelationsanalyse bezeichnet wird, erfaßt zunächst grundsätzlich zwei Informationsspuren. Reicht die dabei erhaltene resultierende Informationsmenge noch nicht aus, so können sukzessiv weitere Spuren herangezogen werden. Durch zusätzliche Berechnung des Regressionskoeffizienten werden weitere Informationen über die Art des statischen Z u s a m m e n h a n g s zwischen den betrachteten Informationsmessungen erhalten. I m Beispiel der Abb. 1 sind — stark überhöht — zwei mögliche Informationsspuren dargestellt worden, v o n denen jede einen Informationsbeitrag zur Situation der tektonisclien S t ö r u n g enthält.

h .

0 -1

A b b . 3 u n d 4. M o d e l l r e c h n u n g e n u n t e r V e r w e n d u n g v o n A b l e i t u n g e n der I n f o r m a t i o n s s p u r e n in der K o r r e l a t i o n s analyse

1.1

2.1

K.-K. 1.0-2.0

0 - 1

K.-K. 1.1-2.0

+1 0

A

A

- 1

K.-K.1.0-2.1

t1 0

A

A

, K.-K. 1.1-2.1 .

A

\J

A

Zeitschrift f ü r angewandte Geologie. Bd. 17 (1971), Hett 9

OLSZAK& PESOHEL / Anwendung der K o n c l a t i o n s a n a l y s c bei der Komplexinterpietatioii

390

kann es dabei günstig oder erforderlich sein, die Ausg a n g s d a t e n besonders zu präparieren, z. B . durch die B i l d u n g v o n Differenzkurven von Mächtigkeiten, Ableitungen von Potentialkarten u. v . a. D a m i t kann die Aussageschärfe in vielen Fällen wesentlich erhöht werden. Zugleich besteht die Möglichkeit, durch K o p p lung unterschiedlicher P a r a m e t e r eine schrittweise Tiefengliederung bei der E r f a s s u n g der S t ö r u n g vorzunehmen. Die P r o g r a m m i e r u n g erfolgte in den Sprachen M O S T 1 ( O D R A 1013) und F O R T R A N . Die Anwendung der Korrelationsanalyse erfolgte au Modellkurven. A b b . 2 zeigt im oberen Teil als Grundmodell den Verlauf von zwei Informationskurven 1.0 und 2.0 längs der Profilrichtung x. An drei Bereichen des Profils drückt sich die E x i s t e n z von vertikalen Diskontinuitäten in den K u r v e n aus. Die mittlere K u r v e der Abbildung zeigt den Verlauf des Korrelationskoeffizienten (—1 R iS + 1 ) . In der unteren K u r v e ist ebenfalls die Variation des Regressionskoeffizienten im Hinblick auf statistische Zusammenhänge in den beiden Ausgangskurven dargestellt Sowohl Korrelations- als Regressionskoeffizicnt drüliken eindeutig die tektonisch bedingten Vorgänge in den A u s g a n g s k u r v e n aus, die liier durch die schematische Überhöhung selbstverständlich auch visuell in den einzelnen A u s g a n g s k u r v e n zu erkennen sind. E s sei hier bereits darauf hingewiesen, daß die auf zahlreichen natürlichen, z. T. tektonisch sehr komplizierten Profilen durchgeführten Untersuchungen zeigten, daß das entwickelte Verfahren hochempfindlich arbeitet und auf Störungen hinweist, die in den einzelnen Grundkarten nicht zu erkennen bzw. zu vermuten sind. In den Abb. 3 und 4 wird der Vcrsuch gezeigt, auch die ersten Ableitungen der beiden Ausgangskurven (1.1 und 2.1) für die gleitende Korrelation längs des Profils zu verwenden. E s sind sowohl die K u r v e n der ersten Ableitungen als auch die Korrelationsanalysen verschiedener Spurkombinationen dargestellt. Sehr deutlich sind die Ereignisse in den Ausgangsspuren auf den Korrelationsspuren wiederzuerkennen: Beginn der Störungszone, Änderung der Schichtneigung, E n d e der Störung. Auf der Grundlage der Modelluntersuchungen erfolgte die Anwendung der Korrelationsanalyse auf zahlreichen

• 1.0

K . - K . 1.0-2.0

- 1.0J

n( 1 I

1

i

J

Abb. 5. Modellieclmungen unter Einbeziehung eines „Rausch"-EKekts sowie sich stetig verändernden Grund pegels

Korr.-Analyse

Korr. - A n a l y s e

ag-Reflektor R

i g - A Z

Abb. 6. Anwendung der mobilen Korrelationsanalyse auf einem natürlichen Profil natürlichen Profilen. Als besonders gut geeignet für die E r f a s s u n g tektonischer Störungen und die Abgrenzung größerer Blöcke zeigte sich die K o m b i n a t i o n des Verlaufs der BotTGUER-Schwerestörung mit der Tiefenlage des Reflektors R. D a m i t war es möglich, mehrere bekannte Störungen zu bestätigen und Hinweise auf weitere zu geben. Allerdings zeigte sich bei der praktischen A n w e n d u n g daß die in den Korrelationskurven auftretenden E f f e k t e zwar sehr signifikant in bezug auf Störungen waren, in der Mehrzahl der Fälle jedoch nicht den aus Modellberechnungen bekannten Signalformen entsprachen. D a s betraf insbesondere die B e o b a c h t u n g , daß bei natürlichen Werten f a s t nie Koeffizienten der Korrelation u m den Wert R cv 0 a u f t r a t e n ; der K u r v e n v e r l a u f l a g vorwiegend in den Bereichen R = ¿ 0 , 8 5 . . . 1,0. Dieser Gegensatz konnte durch die Berücksichtigung eines Rauschens beseitigt werden. D a m i t wurde eine entscheidende Annäherung des Verlaufs der Meßkurven erreicht. Abb. 5 zeigt eines der auf dieser Grundlage erhaltenen Modellergebnisse. Diese Signalformen entsprechen den unter natürlichen Bedingungen in der Mehrzahl erhaltenen Signalformen. In Abb. 6 ist der Abschnitt eines Profils dargestellt, auf dem eine komplexe B e a r b e i t u n g mit Hilfe der mobilen Korrelationsanalyse erfolgte. Als Ausgangsinformationen wurden das BoUGUER-Schwerefeld, die magnetische Totalintensität und die Tiefenlage des R-Reflektors gewählt. Zur K o m b i n a t i o n gelangten einerseits Schwere mit jfi-Reflektor, andererseits Schwere mit Magnetfeld. Die erhaltenen K u r v e n kennzeichnen die L a g e mehrerer tektonisch relativ einheitlicher Blöcke sowie einige Störungen, in der K o m b i n a t i o n Schwere — Reflektor R auch einen Salzstock. Die z. T. gemeinsame, z. T. selbständige Signalform der gewonnenen K u r v e n zeigt, daß eine schematische Durchführung und Interpretation nicht möglich ist. Sie zeugt aber auch von der vielseitigen Anwendungsmöglichkeit des Verfahrens. Als ein Verfahren der Informationsanalyse sind der mobilen Korrelationsanalyse zugleich b e s t i m m t e Grenzen der A u s s a g e gesetzt. Sie ist jedoch, insbesondere durch ihre relativ einfache und wenig aufwendige F o r m , eine Voraussetzung für die Anwendung spezieller und ökonomisch aufwendiger Algorithmen für die q u a n t i t a t i v e komplexe Interpretation (PESCHEL 1 9 7 1 ; PESCHEL & OLSZAK 1 9 7 1 b ) .

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 17 (1971), Heft 9 KRENDELEW I Geologische Kodierungsschablone

391

Summary

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird versucht, mit Hilfe der gleitenden Korrelationsanalyse aus geologisch-geophysikalischen K a r t e n Informationen über tektonische Störungen zu erhalten. Als Grundvoraussetzung gilt, daß in den ausgewählten Primärkarten prinzipiell Hinweise — wenn auch oft in visuell nicht erkennbarer F o r m — enthalten sind. Die an Modellkurven sowie auf natürlichen Profilen erhaltenen Resultate geben sowohl in Korrelations- als auch Regressionskoeffizienten deutliche Informationen auf den tektonischen B l o c k b a u und die mit ihm verbundenen tektonischen Störungen.

Pe3H>Me B rrpefljiaraeMOü p a S o i e « e n a e i c H n o n t i T K a n o J i y i e m i H c n o M o m t i o CK0Jib3Hiner0 KonnejiHijHOHHoro aHanH3a HH$opMaipra o TeKTOHHiecKHx HapymeHHHX 113 r e o n o r o reo(J)H3iiHecKHx K a p T . OCHOBHOÄ npejinoCMJiKoli CIN'rae T C H , HTO B H 3 Ö p a H H L i x n e p B H i H t i x K a p T a x n p j m m u m a j i k H O HMGIOTCH y i t a 3 a H H H , X O T H M a c r o B B H 3 Y A J I L H 0 H E Y 3 H A B A E M O M BMFTE. n o J i y i e u H M e n a M O A C J I B H U X K P H B E I X , a T a i o K e H a

GCT6CTBGHHHX p a 3 p e 3 a X pe3yjITaTBI K a u B K03$$HIiHeHTaX KoppeJIHL(HH, TaK H perpeCCHH JtaiOT OTieTJIMBLie nn({topMaiiHH O TGKT0HHH6CK0M ÖJIOKOBOM CTpoeHHH H O CBH3aHHbIX C HUM TeKTOHHieCKHX HapymeHHHx.

An a t t e m p t is m a d e by means of the sliding correlation analysis to obtain informations on tectonic faults from geological-geophysical m a p s . A basic condition is that suitable references are contained in the primary m a p s chosen for the purpose, even if they cannot often be recognized visually. Results obtained from model curves and natural profiles contain clear informations in both correlation and regression coefficients on the structural position of blocks and faults connected with it.

Literatur AEADADSHI, M. S.: Konstruktion von Strukturkarten mit der Methode der Korrelationsanalyse am Beispiel des Kaspi-Beckens. — Prikladnaja Geofisika, Nr. 50 (1967). ARABADSHI, M. S., U. a.: Versuch zur Anwendung mathematischer Methoden in der Geologie. — Verl. Nedra, Moskau 1969. PESCHEL, G.: Eine allgemeine Lösung für das Problem der quantitativen komplexen Interpretation geophysikalischer Meßergebnisse (Beiträge zur Interpretationsmethodik in den geologischen Wissenschaften). — Z. angew. Geol., Berlin 1971 (im Druck). PESCHEL, G., & G. OLSZAK: Entwurf einer allgemeinen Theorie der Interpretation geophysikalischer Untersuchungen (Beiträge zur Interpretationsmethodik in den geologischen Wissenschaften). — Z. angew. Geol., Berlin 1971 (im Druck) [1971 a], PESCHEL, G., & G. OLSZAK : Über ein statistisches Bichtungsfilter zur Analyse und Interpretation geologisch-geophysikalischer Karten. — Berlin 1971 (im Druck) [1971 b]. SOLOTTJEW, G. A.: Korrelationsvcrfahren zur Interpretation der Ergebnisse komplexer geophysikalischer Untersuchungen. — Raswedoznaja Geofisika, Nr. 37 (1970). UTZMANN, K.: Halbautomatisches Korrelieren mit vektoriellen seimischen Profilen. — Freiberger Forsch.-H., Reihe C, Nr. 161.

Geologische Kodierungsschablone F. P.

KRENDELEW

Die Anwendung von Lochkarten für das Aufsuchen, die Systematisierung und Klassifizierung ganz unterschiedlicher Informationen, bibliographischer, numerischer, graphischer und anderer, wird tiefschürfend in speziellen Handbüchern (I. I. G Ü S E L N I K O W & A. F. TUBPITIKO

1967,

A. N. OLEJOTKOW

&

Ju.

I.

MICHAJ-

S. R O O M E T S 1 9 6 5 ) und in einer Anzahl von Artikeln dargelegt. Die Anwendung und Auswertung von Lochkarten finden in der geologischen Praxis und auf den verschiedensten Gebieten der geologischen Forschung immer größere Anwendung. Trotzdem befindet sie sich noch im Anfangsstadium, da im Lochkartensystem noch Schwierigkeiten und Fehler stecken. Einer davon ist die unvermeidliche Verwendung mehrerer Schlüssel und Schlüsselkarten (Schablonen) gleichzeitig. /Us Beispiel für diese Schwierigkeit soll die Schlüsselkarte (Abb. 1) erwähnt werden, die vom ZGF 1 ) für ingenieurgeologische Arbeiten empfohlen wird ( O L E J LOWA

1968,

NIKOW & MICHAJLOWA 1968, S.

56).

Bei der Anwendung von Lochkarten empfiehlt es sich, immer mindestens zwei Dokumente zur Hand zu haben: 1. ein Schlüsselkartenmodell mit numerierten Feldern und Paaren von Löchern mit der Angabe, mit Hilfe welchen Schlüssels das Feld kodiert wird. Auf einer solchen Karte müssen die Schablonen der Kodeschlüssel für jedes Feld aufgedruckt sein. In dem Falle, daß von vornherein keine Vordrucke vorhanden sind, muß man einen Satz Schablonen haben; Aus: „Gcologija i geofizika", Nr. 3, 1970, S. 8 9 - 9 4 . Übers.: Dipl.-Min.

ANKEMARIE K R Ü G E R , Z G I , B e r l i n . l

) Zentraler Geologischer Fonds der UdSSIt.

2. ein Verzeichnis von Merkmalen und deren Einteilung in Gruppen mit Hinweisen, welche Merkmalsgruppe jedem Feld entspricht. Dieses Dokument wird als Deskriptorenliste bezeichnet. Es wäre jedoch einfach, jenen beizupflichten, die es abschreckt, ständig diese Dokumente bei sich zu haben. Den Geologen würde es zunächst genügen, die notwendigen informatorischen Zusammenfassungen zu erhalten, die der bisherigen Art entsprechen (allgemeine Bibliographie). Der Zweck der vorgeschlagenen Kodierungsschablone besteht darin, die standardisierte Lochkarte mit vornumerierten Feldern und paarweise angeordneten Löchern innerhalb dieser Felder zu verwenden. Die Kodekombinationen der Kerben sind in einer bestimmten Reihenfolge in verschiedenen Schlüsseln und Merkmalsverzeichnissen zusammengestellt. Als eine solche Zusammenstellung muß man auch die Kodierungsschablone betrachten, die in sich ein Deskriptoren- und ein Kodeverzeichnis vereinigt. Im folgenden soll die standardisierte Lochkarte vom Typ K-5 (Abmessungen: 207x147 mm; 107,5 Lochpaare, aufgeteilt in 24 Felder mit je vier Paaren) beschrieben werden. Die vom Verf. verwendete standardisierte Lochkarte wurde etwas modernisiert (Abb. 2), worüber später eingehend berichtet werden soll. Das vorgegebene Kodierungsprinzip ist jedoch auch für beliebige andere Typen von Kerblochkarten anwendbar. In einem beliebigen Schlüssel werden Buchstaben oder Ziffern durch eine oder mehrere Kerben kodiert. In Karten mit doppelter Randperforation können diese Kerben kurz, lang oder schlitzförmig sein (Abb. 3).

Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 17 (1971), Heft 9 KRENDELEW I Geologische Kodierungsschablone

391

Summary

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird versucht, mit Hilfe der gleitenden Korrelationsanalyse aus geologisch-geophysikalischen K a r t e n Informationen über tektonische Störungen zu erhalten. Als Grundvoraussetzung gilt, daß in den ausgewählten Primärkarten prinzipiell Hinweise — wenn auch oft in visuell nicht erkennbarer F o r m — enthalten sind. Die an Modellkurven sowie auf natürlichen Profilen erhaltenen Resultate geben sowohl in Korrelations- als auch Regressionskoeffizienten deutliche Informationen auf den tektonischen B l o c k b a u und die mit ihm verbundenen tektonischen Störungen.

Pe3H>Me B rrpefljiaraeMOü p a S o i e « e n a e i c H n o n t i T K a n o J i y i e m i H c n o M o m t i o CK0Jib3Hiner0 KonnejiHijHOHHoro aHanH3a HH$opMaipra o TeKTOHHiecKHx HapymeHHHX 113 r e o n o r o reo(J)H3iiHecKHx K a p T . OCHOBHOÄ npejinoCMJiKoli CIN'rae T C H , HTO B H 3 Ö p a H H L i x n e p B H i H t i x K a p T a x n p j m m u m a j i k H O HMGIOTCH y i t a 3 a H H H , X O T H M a c r o B B H 3 Y A J I L H 0 H E Y 3 H A B A E M O M BMFTE. n o J i y i e u H M e n a M O A C J I B H U X K P H B E I X , a T a i o K e H a

GCT6CTBGHHHX p a 3 p e 3 a X pe3yjITaTBI K a u B K03$$HIiHeHTaX KoppeJIHL(HH, TaK H perpeCCHH JtaiOT OTieTJIMBLie nn({topMaiiHH O TGKT0HHH6CK0M ÖJIOKOBOM CTpoeHHH H O CBH3aHHbIX C HUM TeKTOHHieCKHX HapymeHHHx.

An a t t e m p t is m a d e by means of the sliding correlation analysis to obtain informations on tectonic faults from geological-geophysical m a p s . A basic condition is that suitable references are contained in the primary m a p s chosen for the purpose, even if they cannot often be recognized visually. Results obtained from model curves and natural profiles contain clear informations in both correlation and regression coefficients on the structural position of blocks and faults connected with it.

Literatur AEADADSHI, M. S.: Konstruktion von Strukturkarten mit der Methode der Korrelationsanalyse am Beispiel des Kaspi-Beckens. — Prikladnaja Geofisika, Nr. 50 (1967). ARABADSHI, M. S., U. a.: Versuch zur Anwendung mathematischer Methoden in der Geologie. — Verl. Nedra, Moskau 1969. PESCHEL, G.: Eine allgemeine Lösung für das Problem der quantitativen komplexen Interpretation geophysikalischer Meßergebnisse (Beiträge zur Interpretationsmethodik in den geologischen Wissenschaften). — Z. angew. Geol., Berlin 1971 (im Druck). PESCHEL, G., & G. OLSZAK: Entwurf einer allgemeinen Theorie der Interpretation geophysikalischer Untersuchungen (Beiträge zur Interpretationsmethodik in den geologischen Wissenschaften). — Z. angew. Geol., Berlin 1971 (im Druck) [1971 a], PESCHEL, G., & G. OLSZAK : Über ein statistisches Bichtungsfilter zur Analyse und Interpretation geologisch-geophysikalischer Karten. — Berlin 1971 (im Druck) [1971 b]. SOLOTTJEW, G. A.: Korrelationsvcrfahren zur Interpretation der Ergebnisse komplexer geophysikalischer Untersuchungen. — Raswedoznaja Geofisika, Nr. 37 (1970). UTZMANN, K.: Halbautomatisches Korrelieren mit vektoriellen seimischen Profilen. — Freiberger Forsch.-H., Reihe C, Nr. 161.

Geologische Kodierungsschablone F. P.

KRENDELEW

Die Anwendung von Lochkarten für das Aufsuchen, die Systematisierung und Klassifizierung ganz unterschiedlicher Informationen, bibliographischer, numerischer, graphischer und anderer, wird tiefschürfend in speziellen Handbüchern (I. I. G Ü S E L N I K O W & A. F. TUBPITIKO

1967,

A. N. OLEJOTKOW

&

Ju.

I.

MICHAJ-

S. R O O M E T S 1 9 6 5 ) und in einer Anzahl von Artikeln dargelegt. Die Anwendung und Auswertung von Lochkarten finden in der geologischen Praxis und auf den verschiedensten Gebieten der geologischen Forschung immer größere Anwendung. Trotzdem befindet sie sich noch im Anfangsstadium, da im Lochkartensystem noch Schwierigkeiten und Fehler stecken. Einer davon ist die unvermeidliche Verwendung mehrerer Schlüssel und Schlüsselkarten (Schablonen) gleichzeitig. /Us Beispiel für diese Schwierigkeit soll die Schlüsselkarte (Abb. 1) erwähnt werden, die vom ZGF 1 ) für ingenieurgeologische Arbeiten empfohlen wird ( O L E J LOWA

1968,

NIKOW & MICHAJLOWA 1968, S.

56).

Bei der Anwendung von Lochkarten empfiehlt es sich, immer mindestens zwei Dokumente zur Hand zu haben: 1. ein Schlüsselkartenmodell mit numerierten Feldern und Paaren von Löchern mit der Angabe, mit Hilfe welchen Schlüssels das Feld kodiert wird. Auf einer solchen Karte müssen die Schablonen der Kodeschlüssel für jedes Feld aufgedruckt sein. In dem Falle, daß von vornherein keine Vordrucke vorhanden sind, muß man einen Satz Schablonen haben; Aus: „Gcologija i geofizika", Nr. 3, 1970, S. 8 9 - 9 4 . Übers.: Dipl.-Min.

ANKEMARIE K R Ü G E R , Z G I , B e r l i n . l

) Zentraler Geologischer Fonds der UdSSIt.

2. ein Verzeichnis von Merkmalen und deren Einteilung in Gruppen mit Hinweisen, welche Merkmalsgruppe jedem Feld entspricht. Dieses Dokument wird als Deskriptorenliste bezeichnet. Es wäre jedoch einfach, jenen beizupflichten, die es abschreckt, ständig diese Dokumente bei sich zu haben. Den Geologen würde es zunächst genügen, die notwendigen informatorischen Zusammenfassungen zu erhalten, die der bisherigen Art entsprechen (allgemeine Bibliographie). Der Zweck der vorgeschlagenen Kodierungsschablone besteht darin, die standardisierte Lochkarte mit vornumerierten Feldern und paarweise angeordneten Löchern innerhalb dieser Felder zu verwenden. Die Kodekombinationen der Kerben sind in einer bestimmten Reihenfolge in verschiedenen Schlüsseln und Merkmalsverzeichnissen zusammengestellt. Als eine solche Zusammenstellung muß man auch die Kodierungsschablone betrachten, die in sich ein Deskriptoren- und ein Kodeverzeichnis vereinigt. Im folgenden soll die standardisierte Lochkarte vom Typ K-5 (Abmessungen: 207x147 mm; 107,5 Lochpaare, aufgeteilt in 24 Felder mit je vier Paaren) beschrieben werden. Die vom Verf. verwendete standardisierte Lochkarte wurde etwas modernisiert (Abb. 2), worüber später eingehend berichtet werden soll. Das vorgegebene Kodierungsprinzip ist jedoch auch für beliebige andere Typen von Kerblochkarten anwendbar. In einem beliebigen Schlüssel werden Buchstaben oder Ziffern durch eine oder mehrere Kerben kodiert. In Karten mit doppelter Randperforation können diese Kerben kurz, lang oder schlitzförmig sein (Abb. 3).

Zeitschrift für angewandte Geologic, lid. 17 (1971), lieft Î) ICrendelew / Geologische Kodierungssciiabloiic

392

6. Jahr.der Durchführung der Arbeit . 2. Autor

. 13. Lage der untersuchten Fläche

3. Zweckbestimmung . . .

o

o

3

o

o o o

auf dem Schema 1:1000000

7 Organisation, welche die Arbeit

1

durchgeführt h a t .

8. Aufbewahrungsort des Berichtes und seine Inventar-Nr.

2

1

3

2

4.

A

6

U.

5

6

o

7

8

9

7

a

9

o

3

o

o

o

o

1

2

3

1

2

9. Gebiet der Arbeiten (Republik, Gebiet, Region)

i>

B

6

4.

r

6

10.Maflstab und Fläche der Aufnahme ( k m ? ) .

7

8

9

7

8

9

11 Koordinaten (für das vorliegende Blatt) . . . . 12.Faktische Kosten

der Arbeit (in 1000 Rubel)

o c 1 D o ç a

Nr. der Bilanz karte Hunderter

Zehner

Einer CN

P-

o

O o

o

o

o

o

o

o

O o

o

o

o

o

o

Tausender

"i5j= i t

CD

$

aqjaM


2 .c LO

fe

S

¡ É M h-

co

CM & ^ CO

cl cr J

a

a*m

O

Ü 2

e 5-

Sí

I E O

- j'aiA

• CN •

cl

^

£ -

H

IO

CN £

IT) -í. O

»

(N CN

Í

-

l l

auqo


Û. CO a;

U + Au Seltene E lem. I Fe 'Cu Diamanten Seltene Erden Erdöl/Erdgas Kohle ' Reserve

Elemente.Schm Sulfide

I 1 - Minerale

Reserve

Stocktest Schichtige Lg. 1 +2 . 1 +2 + 4 Vererzungshoriz Sedimentär Hydrotherm. Pneumatolyt. Skarne Metamorph. ]

Gang Stockwerk

Seifen Konglomerate

Magmatisch Verwittergs. Karst

:

| L-Morph.Typ |

Reserve

Planet. Kosmos

K-Genet. Typ

Fonds BE

Antarktis Ozeanien Atlantik

Fonds Geo+Gy Fonds KGU Fonds WIMS

B.0N3

a

a .S -, - a

CN co -d- ir>