Magnetostratigraphie

Magnetische Polaritätsbestimmung und stratigraphische Korrelation geologischer Zeitgrenzen

Umpolungen des Erdmagnetfeldes und kurzzeitige geomagnetische Exkursionen können als einzeitige Phänomene überregional beobachtet werden und eignen sich daher für die chronostratigraphische Korrelation.

 

Arbeitsgebiete

  • Quartär im Alpenraum (Österreich, Italien)
  • Tertiär in Österreich
  • Kreide/Paläogen-Grenze in Europa (Bulgarien, Italien, Österreich, Spanien)
  • Perm/Trias-Grenze weltweit (China, Iran, Italien, Österreich)

Speläotheme der Conturines Höhle: Ein potentiell einmaliges Paläoumwelt-Archiv in den Dolomiten (2011 -2013)

Im vergangenen Jahrzehnt ist die Forschung an Speläothemen weltweit zu einem viel beachteten Zweig der Paläoklimaforschung avanciert. Man entwickelte neue Methoden, um diesen steinernen Zeugen früher Zeiten ihre Information zu entlocken. Informationen, die viel über die Umweltbedingungen und das Klima zur Zeit der Bildung dieser Sinter aussagen können. Das vorliegende Forschungsprojekt will in der Erforschung dieser einmaligen Höhle ein neues Kapitel aufschlagen. Ziel ist es herauszufinden, wann in der jüngsten Erdgeschichte die Sinter der Conturines Höhle gewachsen sind und welche Aufzeichnungen über das damalige Klima der Dolomiten darin gespeichert sind.

Angelegt als Pilotstudie soll mit einem schlagkräftigen internationalen Expertenteam koordiniert von der Universität Innsbruck unter Einsatz moderner Methoden ein möglicherweise einmaliges Archiv der Umwelt- und Klimaentwicklung in den Dolomiten erforscht werden. Obwohl nicht standardmäßig angewandt kann das paläomagnetische Signal, welches in Form von ferrimagnetischen Phasen in Spuren im Kalzit von Speläothemen enthalten ist, ein robuste Aufzeichnung der Orientierung des Erdmagnetfeldes zur Zeit der Bildung des Kalzits enthalten. Eine inverse Richtung der Dipolfeldes stellt einen verlässlichen Hinweis dar, dass die beprobte Speläothemlage älter als ca. 780 ka sein muss (die Brunhes/Matuyama Grenze).

Wir planen daher in dieser Erkundungsstudie die magnetischen Eigenschaften einer Reihe von Proben von orientiert entnommenen Bohrkernen zu untersuchen. Begleitende magneto-mineralogische Untersuchungen sollen die magnetischen Trägerminerale identifizieren. Die Montanuniversität Leoben (R. Scholger) wird für diesen Projektteil verantwortlich zeichnen. In einer früheren internen Zusammenarbeit wurde eine Reihe von Speläothemproben alpiner Höhlen Österreichs untersucht. Selbst in hochreinen (durchscheinenden) Kalzitproben konnten magnetische Parameter (inklusive die Paläointensität) mit einem Kryogenmagnetometer gemessen werden.

Durchführung mit Fördermitteln der Autonomen Provinz Bozen/Südtirol (Abteilung 40, Amt 40.3, Amt für Hochschulförderung, Universität und Forschung)

Projektleitung: Christoph Spötl (Univ. Innsbruck, Quaternary Research Group)

zur Projekts-Homepage (Univ. Innsbruck)


Die LÖSS-Sequenz Wels/Aschet: Ein Referenzprofil für das Mittel- und Jungpleistozän im nördlichen Alpenvorland

Durch Grabungen konnte ein Profil mit einer Mächtigkeit von über 12 m erschlossen werden. Fünf intensiv entwickelte Paläoböden wechseln mit dazwischen geschalteten Lösslehmlagen ab. Die beobachteten Exkursionen im Profil werden in das Zeitintervall von 570.000 bis 110.000 Jahre gestellt. Die Brunhes/Matuyama-Grenze (776.000) wurde nicht erreicht.

Die paläomagnetische Untersuchung wurde auf Initiative von Prof. Dirk van Husen mit finanzieller Unterstützung der Kommission für Quartärforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften durchgeführt.

Kooperationspartner:


Paleomagnetic reconstruction of geodynamic events and climate changes in the Eastern Alpine Miocene (FWF-Projekt P13738)

Der Einfluss geodynamischer Prozesse auf die Ökosysteme und Umweltbedingungen in den Ostalpen wurde im Rahmen eines multi-disziplinären Forschungs-Projektsbündels gemeinsam mit Partnern aus anderen österreichischen Universitätsinstituten, sowie dem Naturhistorischen Museum Wien und der Geologischen Bundesanstalt untersucht. Umfangreiche paläomagnetische Untersuchungen in der Molassezone, dem Wiener Becken, dem Steirischem Becken und dem Lavanttal erbrachten neue Erkenntnisse zur geologischen Entwicklungsgeschichte des Ostalpenraumes im Miozän.

An zahlreichen Untersuchungsstandorten ermöglichen die neuen Ergebnisse eine genauere Bestimmung der geologischen Alter der Beckensedimente. Die magnetostratigraphischen Resultate unterstützten biostratigraphische Datierungen vor allem bei der Korrelation von Ergebnissen aus unterschiedlichen Ablagerungsräumen.


Publikationen

Scholger, R. & Terhorst, B. (2013): Magnetic excursions recorded in the Middle to Upper Pleistocene loess/palaeosol sequence Wels-Aschet (Austria).
E&G Quaternary Science Journal, 62, 1: 14-21.

Gross, M., Piller, W.E., Scholger, R., Gitter, F. (2011): Biotic and abiotic response to palaeoenvironmental changes at Lake Pannons' western margin (Central Europe, Late Miocene).
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 312, 1–2: 181-193.

Scholger, R. & Terhorst, B. (2011): Paläomagnetische Untersuchungen der pleistozänen Löss-Paläobodensequenz im Profil Wels-Aschet. In: Van Husen, D. & Reitner J. (eds.): Die Löss-Sequenz Wels/Aschet.- Ein Referenzprofil für das Mittel- und Jungpleistozän im nördlichen Alpenvorland (MIS 16 bis MIS2).
Mitt. Komm. Quartärforsch. Österr. Akad. Wiss., 19: 47-63, Vienna.

Grunert, P., Soliman, A., Coric, S., Scholger, R., Harzhauser, M. & Piller, W.E. (2010): Stratigraphic re-evaluation of the stratotype for the regional Ottnangian stage (Central Paratethys, middle Burdigalian).
Newsletters on Stratigraphy, 44, 1, 1-16.

Brandner, R., Horacek, M., Keim, L & Scholger, R. (2009): The Pufels/Bulla road section: deciphering environmental changes across the Permian-Triassic boundary to the Olenekian by integrated litho-, magneto- and isotope stratigraphy. A field trip guide.
Geo. Alp, 6: 116-132, Innsbruck.

Hohenegger, J., Rögl, F., Coric, S., Pervesler, P., Lirer, F., Roetzel, R., Scholger, R. & Stingl, K. (2009): The Styrian Basin: a key to the Middle Miocenne (Badenian/Langhian) Central Paratethys transgressions.
AJES, 102: 102-132, Vienna.

Wagreich, M., Pervesler, P., Khatun, M., Wimmer-Frey, I. & Scholger, R. (2008): Probing the underground at the Badenian type locality: geology and sedimentology of the Baden-Sooss section (Middle Miocene, Vienna Basin, Austria).
Geologica Carpathica, 59, 5: 375-394, Bratislava.

Coric, S., Harzhauser, M., Hohenegger, J., Mandic, O., Pervesler, P., Roetzel, R., Rögl, F., Scholger, R., Spezzaferri, S., Stingl, K., Svabenicka, L., Zuschin, M. (2004): Stratigraphy and correlation of the Grund Formation in the Molasse Basin, northeastern Austria (Middle Miocene, Lower Badenian).
Geologica Carpathica, 55, 2: 207-215, Bratislava.

Scholger, R. & Stingl, K. (2004): New paleomagnetic results from the Middle Miocene (Karpatian and Badenian) in Northern Austria.
Geologica Carpathica, 55, 2: 199-206, Bratislava.

Summesberger, H., Wagreich, M., Tröger, K.-A. & Scholger, R. (2002): The Upper Cretaceous of Piesting (Austria): Integrated stratigraphy of the Piesting Formation (Gosau Group). In: Wagreich, M (Ed.): Aspects of Cretaceous Stratigraphy and Palaeobiogeography. Österr. Akad. Wiss.
Schriftenr. Erdwiss. Komm, 15: 373-399, Austrian Academy of Sciences Press, Vienna.

Scholger, R. (2000): Paläomagnetische Untersuchungen im Riß/Eem-Profil Nieselach (Kärnten): Altersstellung, Paläoklima und Sedimentationsbedingungen. in: Van Husen, D. (Ed.): Klimaentwicklung im Riss/Würm Interglacial (Eem) und Frühwürm in den Ostalpen.
Mitt. Komm. Quartärforsch. 12: 141-154,  Österr. Akademie der Wissenschaften, Wien.

Scholger, R., Mauritsch, H.J. & Brandner, R. (2000): Permian-Triassic boundary magnetostratigraphy from the Southern Alps (Italy).
Earth Planet. Sci. Lett., 176/ 3-4: 495-508, Elsevier.

Franzen, J.L., Gliozzi, E., Jellinek, T., Scholger, R. & Weidenfeller, M. (2000): Die spätaltpleistozäne Fossillagerstätte Dorn-Dürckheim 3 und ihre Bedeutung für die Rekonstruktion der Entwicklung des rheinischen Flußsystems. (Kap. 4: Paläomagnetik).
Senckenbergiana lethaea, 80 (1): 305-353, Frankfurt.

Latal, C., Scholger, R. & Preisinger, A. (2000): Paleomagnetic investigations imply rotations within the Cretaceous-Tertiary transition section at Cerbara (Italy).
Phys. Chem. Earth (A), 25, 5: 499-503, Elsevier.

Scholger, R. (1998): Magnetostratigraphy and palaeomagnetic analysis from the Early Miocene (Karpatian) deposits Teiritzberg and Obergänserndorf (Korneuburg Basin, Lower Austria).
Beitr. Paläont., 23: 25-26, Wien.

Scholger, R. & Mauritsch, H.J. (1998): Paläomagnetische Untersuchungen im steirischen Tertiärbecken am Beispiel des Tagebaues Oberdorf.
Mitt. Ref. Geol. und Paläont. Landesmuseum Joanneum, SH2: 315-324, Graz.

Mauritsch, H.J. & Scholger, R. (1998): Palaeomagnetism and Magnetostratigraphy from the Miocene lignite Opencast Mine Oberdorf (N Voitsberg, Styria, Austria).
Jb. Geol. B.- A., 140, 4: 429-432, Wien.

Steininger,F. Daxner-Höck, G., Haas, M., Kovar-Eder, J., Mauritsch, H.J., Meller, B. & Scholger,R. (1998): Stratigraphy of the Basin-Fill in the Early Miocene Lignigte Opencast Mine Oberdorf (N Voitsberg, Styria, Austria).
Jb. Geol.B.-A., 140, 4: 491-496, Wien.

Preisinger, A., Aslanian, S., Stoykova, K., Grass, F., Mauritsch, H.J. and Scholger, R. (1993): Cretaceous/Tertiary boundary sections on the coast of the Black Sea near Bjala (Bulgaria).
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 104: 219-228, Elsevier, Amsterdam.

Holser, W. T., Schönlaub, H.-P., Attrep, M. J., Böckelmann, K., Klein, P., Magaritz, M., Orth, C. J., Fenninger, A., Jenny, C., Kralik, M., Mauritsch, H., Pak, E., Schramm, J.-M., Stattegger, K., Schmöller, R. (1989): A unique geochemical record at the Permian/Triassic boundary.
Nature, 337, S. 39 – 44.

Preisinger, A., Zobetz, E., Gratz, A. J., Lahodynsky, R., Becke, M., Mauritsch, H., Eder, G., Grass, F., Rögl, F., Stradner, H., Surenian, R. (1986): The Cretaceous/Tertiary boundary in the Gosau Basin, Austria.
Nature, 322, S. 794 – 799.