@phdthesis{Wijnen2002,
  author    = {Wijnen, Jeroen Johan Andreas},
  title     = {A groundwater flow and particle tracking model of the Ira{\´i}-basin, Paran{\´a}, Brazil},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-531},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Die Bev{\"o}lkerungsexplosion in der Region von Curitiba w{\"a}hrend der letzten Jahre verursachte eine große Zunahme des Wasserbedarfs; die zunehmend unkontrollierte Besiedlung stellt dabei ein großes Problem f{\"u}r die Umwelt dar. Die gr{\"o}ßte Bedrohung f{\"u}r die Wasserversorgung dieser Region ist die urbane Invasion in Gebiete, wo die Herkunft der Wasserressourcen liegen. Diese Invasion geht langsam aber stetig voran und bedroht kostbare und nicht ersetzbare Ressourcen. Vor diesem Hintergrund wurde ein Gebiet in der direkten N{\"a}he der Großstadt Curitiba als Studienobjekt ausgew{\"a}hlt. In diesem Gebiet, dem Ira{\´i}-Becken, wurde w{\"a}hrend der Untersuchungszeit ein Trinkwasserspeicher geplant und gebaut. Es besteht die große Gefahr, dass das Ira{\´i}-Reservoir kontaminiert wird, obwohl das engere Gebiet rundum den See gesch{\"u}tzt werden soll. Die Verschmutzungsgefahr geht haupts{\"a}chlich von zwei Nebenfl{\"u}ssen aus, die durch mehr oder weniger besiedeltes Gebiet str{\"o}men. Im Arbeitsgebiet befinden sich Brunnen, die der Trinkwasserversorgung dienen. Um die negativen Folgen einer m{\"o}glichen Verschmutzung des Reservoirs absch{\"a}tzen zu k{\"o}nnen, wurde ein Grundwasserfließmodell erstellt. Die erforderliche Wasserbilanz und die r{\"a}umliche Verteilung der Verschmutzungsempfindlichkeit wurde mit dem hydrologischen Modell "MODBIL" abgesch{\"a}tzt. Weitere Methoden zur Absch{\"a}tzung der Verschmutzungs-empfindlichkeit wurden angewandt, um die differierenden Ergebnisse der angewendeten unterschiedlichen Methoden mit einander vergleichen und bewerten zu k{\"o}nnen. Mit dem kalibrierten Grundwasserfließmodell ist mit der gegebenen hydraulischen Situation vor und nach der Konstruktion des Reservoirs, ein einfaches Particle Tracking Transport Modell eingesetzt worden, um mit unterschiedlichen Szenarien die Beeinflussung vom Reservoirwasser auf das Grundwasser zu simulieren.},
  subject      = {Curitiba <Region>},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Werner2006,
  author    = {Werner, Mario},
  title     = {The stratigraphy, sedimentology, and age of the Late Palaeozoic Mesosaurus Inland Sea, SW-Gondwana : new implications from studies on sediments and altered pyroclastic layers of the Dwyka and Ecca Group (lower Karoo Supergroup) in southern Namibia},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21757},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {The Mesosaurus Inland Sea covered, in the Late Paleozoic, vast areas (~5 Mio km2) of the SW-Gondwanan continental interior. Major depocentres are represented by the Karoo basins of SW-Africa and the Paran{\´a} Basin in South America. These areas were interconnected prior to the break-up of Gondwana and the subsequent opening of the South Atlantic Ocean. In Namibia and South Africa deposits of the Mesosaurus Inland Sea are preserved in the successions of the glacial Dwyka Group and the postglacial Ecca Group (Karoo Supergroup). These deposits comprise the major part of a 60-70 Ma depositional cycle and are the main focus of this study. The large-scale transgressive part of this cycle started in the Late Carboniferous with continental glacial deposits followed by marine glacial and postglacial inland sea deposits. During the Early Permian the Mesosaurus Inland Sea reached its greatest extent, which was accompanied by widespread deposition of Corg-rich sediments. The large scale regressive part is recorded by successions ranging from deep water offshore pelites and turbidite sandstones to shallow water shoreface and deltaic sandstones, deposited in a brackish environment. Shallow water inland sea sediments are in turn overlain by fluvio-lacustrine deposits, which are assigned to the Beaufort Group and form the upper part of the cycle. This successive change in the depositional environment from marine to brackish to freshwater is also reflected in the fossil record. During Dwyka times a marine association of the Gondwana faunal province was able to colonize parts of the Mesosaurus Inland Sea. Later, during lower Ecca times, the connection to the Panthalassan Ocean became insufficient to retain normal marine conditions, leading to strong faunal endemism in an isolated and brackish inland sea environ¬ment. The most well-known and widespread representatives of this endemic fauna are mesosaurid vertebrates and megadesmid bivalves. Numerous altered tuffs occur as interlayers within argillaceous sediments of the Dwyka and Ecca Group of southern Namibia. The vast majority of these altered tuffs are represented by soft and crumbly to hard and indurated, clay-mineral-rich, bentonitic layers. Another, much rarer type is represented by very hard, chert-like tuff layers, which are predominantly albitic in composition. Furthermore, tuff layers within the Gai-As Formation of the Huab area are rich in potassium feldspar and have a porcelain-like appearance. The diagenetically modified matrix is mainly crypto- to microcrystalline. Polished tuff specimen show, in some tuffs, plane lamination or bedding with two or more subunits forming a tuff layer. Some display a weakly developed lamination. Only in very rare cases were structures reminiscent of sedimentary micro-cross lamination observed. The sedimentary textures and structures of the tuffs indicate that they have been deposited mainly as distal ash-fall layers by suspension settling in water. Some may have also been deposited or modified under the influence of weak bottom currents. The primary, pyroclastic macro-components of the tuffs are mainly represented by crystals of quartz, plagio¬clase, and biotite. In some thin sections pseudo¬morphs after pyroxene or hornblende were observed. Euhedral zircon and apatite crystals were observed in almost every tuff. Vitric or formerly vitric macro-components are very rare. The matrix of the majority of the investigated tuffs is predominantly composed of clay minerals. However, the matrix of the tuffs originally consisted most probably of fine vitric ash particles. Soon after deposition the volcanic ash was diagenetically altered to smectitic clay minerals. At a later stage smectite was progressively replaced by illite under prograde conditions. Nowadays the matrix of the bentonitic tuffs is strongly illite-dominated and only in the softer tuff layers a minor smectite content can be detected. Both the primary macrocrystic components as well as the geochemistry of the altered tuffs indicate that their source magmas were mainly of intermediate composition. The abundance of splintery quartz and feldspar crystal fragments within the tuffs hints at a highly explosive plinian or phreatoplinian eruption style of the source volcanoes, which were most probably located within a subduction-related volcanic arc region along the southern margin of Gondwana. New single zircon U-Pb SHRIMP datings of tuff layers provide a much more reliable age control of the investigated sedimentary succession. U-Pb SHRIMP ages for tuff layers from the glaciogenic Dwyka Group in southwestern Africa range from 302.0 ± 3.0 to 297.1 ± 1.8 Ma. The basal part of the early post-glacial Prince Albert Formation is dated at around 290 Ma. SHRIMP ages for tuff layers from the upper part of the Prince Albert Formation, the Whitehill Formation, and the middle part of the Collingham Formation indicate that the Mesosaurus Sea reached its greatest extent at around 280 Ma.},
  subject      = {Karru},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Wanke2000,
  author    = {Wanke, Ansgar},
  title     = {Karoo-Etendeka Unconformities in NW Namibia and their Tectonic Implications},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3234},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {In north-western Namibia the fills of the Karoo-Etendeka depositories can be subdivided into (1) a Carboniferous-Permian, (2) a Triassic-Jurassic and (3) a Cretaceous megasequence, each recording extensional periods related to successive rifting phases in the evolving South Atlantic. The tectonic environment of the depositories in north-western Namibia changes successively from the coast towards the continental interior, which is reflected by the facies distribution and the position of time-stratigraphic gaps. Close to the present-day coastline synsedimentary listric faults, trending parallel to the South Atlantic rift (N-S), caused the formation of wedge shaped sediment bodies. Here, the Karoo Supergroup is only represented by the Permian succession in the Huab area. A hiatus within the Permian can be recognised by the correlation with the main Karoo Basin in South Africa and the Brazilian Paran{\´a} Basin. This stratal gap correlates with a pre-Beaufort Group unconformity in the main Karoo Basin that might be related to an orogenic pulse in the Cape Fold Belt. The Permian succession itself is unconformably overlain by the Lower Cretaceous Etendeka Group. This hiatus extending from the Upper Permian to the Lower Cretaceous has probably been induced by a combination of rift shoulder uplift and additional crustal doming associated with Etendeka flood volcanism. The enhanced tectonism during the Early Cretaceous controlled accommodation space for the alluvial-fluvial and aeolian deposits of the lower Etendeka Group. Disconformities within those deposits and the overlying lava succession attribute to distinct phases of tectonic and volcanic activity heralding the South Atlantic breakup. Towards the south-east, the Karoo succession becomes successively more complete. In the vicinity of Mt. Brandberg Early Triassic strata (Middle Omingonde Formation) follow disconformably above the Upper Permian/Lowermost Triassic Doros Formation. The sedimentation there was essentially controlled by the SW-NE trending Damaraland Uplift. South of the Damaraland Uplift the SW-NE trending Waterberg-Omaruru Fault zone is interpreted as a sinistral oblique-slip fault that compartmentalised the South Atlantic rift. This fault controlled accommodation space of the entire Triassic Omingonde Formation and the Early Jurassic Etjo Formation in its associated pull-apart and transtension structures. A locally well developed angular unconformity defines a hiatus between the two formations. Correlation with the main Karoo Basin in South Africa confirms that this gap is of a regional extent and not only a local, fault induced feature. Furthermore, it might also correlate with an orogenic pulse of the Cape Fold Belt. In general, the Mesozoic megasequences record the long-lived history of the southern Atlantic rift evolution. Rifting has been controlled by orogenic pulses derived from the Samfrau active margin throughout the Mesozoic. The associated intracratonic E-W extension caused the formation of grabens and conjugated oblique-slip zones. The generation of voluminous flood basalts marks the climax of intracratonic extension that was accompanied by enhanced uplift of the rift shoulders.},
  subject      = {Namibia <Nordwest>},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Seyferth2001,
  author    = {Seyferth, Michael},
  title     = {Numerische Modellierungen kontinentaler Kollisionszonen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-3220},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Orogene Prozesse in kontinentalen Kollisionszonen werden in zwei- und dreidimensionalen numerischen Modellen auf Basis der Finite-Elemente Methode (FEM) untersucht. Dabei stehen die Verteilung der Deformation innerhalb der Modellkruste, die korrespondierenden Spannungsfelder und die aus Temperaturfelddaten und Partikelpfaden abgeleitete metamorphe Entwicklung von Krustengesteinen im Vordergrund. Die Studie gliedert sich in einen methodischen Teil, umfangreiche Parameterstudien und spezielle Anwendungen auf fossile und rezente Orogene. Kontinentale Kollisionszonen sind - insbesondere in den tieferen Krustenstockwerken - durch hohe Betr{\"a}ge penetrativer Deformation gekennzeichnet. Im methodischen Teil der Arbeit wird eine Technik vorgestellt, mit deren Hilfe Verformungen des beobachteten Umfangs mit dem auf rein LAGRANGEscher Formulierung basierenden kommerziellen FE-Programmpaket ANSYS® modelliert werden k{\"o}nnen. Die speziell f{\"u}r Fragestellungen orogener Krustendynamik entwickelten Programmpakete OROTRACK bzw. OROTRACK3D umfassen Neuvernetzungs- und Ergebnisverwaltungsalgorithmen, die eine Modellierung von Konvergenzbetr{\"a}gen bis zu mehreren hundert Kilometern erlauben. Zus{\"a}tzlich k{\"o}nnen mittels einer Schnittstelle zu Oberfl{\"a}chenmodellen die Folgen exogener Prozesse auf die orogene Dynamik ber{\"u}cksichtigt werden. Weitere Charakteristika der Modellierungstechnik sind eine vollst{\"a}ndige thermomechanische Kopplung, die Anwendung differenzierter Materialeigenschaften f{\"u}r verschiedene Krustenstockwerke sowie die M{\"o}glichkeit, die Deformation - den lokal herrschenden Druck- und Temperaturbedingungen entsprechend - entweder durch spr{\"o}de oder duktile Materialgesetze zu approximieren. Die zur Beschreibung eines Kollisionsszenarios aufgebrachten Randbedingungen basieren auf den Grundlagen eines Mantelsubduktionsmodells (Willett et al. 1993). In 2D-Modellen wird ebene Verformung in einem Schnitt durch die kontinentale Kruste zweier kollidierender Platten modelliert, die basal einer vom lithosph{\"a}rischen Mantel aufgepr{\"a}gten Verschiebung unterliegen. Wird der lithosph{\"a}rische Mantel der linken Platte an einem Punkt S unter die rechte Platte subduziert, ergibt sich f{\"u}r den linken Modellteil eine horizontale Verschiebung der Modellbasis nach rechts, w{\"a}hrend im rechten Modellteil keine Verschiebung der Modellbasis erlaubt ist. Im Bereich des Punktes S kommt es zu einer Diskontinuit{\"a}t der basalen Geschwindigkeit und somit zu maximaler Deformation. In publizierten Kollisionsmodellen, die auf {\"a}hnlichen Ans{\"a}tzen beruhen, wird h{\"a}ufig rein spr{\"o}des Materialverhalten angenommen oder der duktile Anteil der Kruste durch geringe Krustentemperaturen klein und hochviskos gehalten. Unter diesen Bedingungen kann eng auf das Orogenzentrum lokalisierte Deformation mit einem typischerweise bivergenten Strukturmuster abgebildet werden (Willett et al. 1993 u.a.). Demgegen{\"u}ber beweist eine erste Reihe zweidimensionaler Parameterstudien eine starke Abh{\"a}ngigkeit des beobachteten Deformationsmusters von den herrschenden Krustentemperaturen und der Konvergenzrate. Bei h{\"o}heren Krustentemperaturen bildet sich demnach ein Entkopplungshorizont an der Krustenbasis, der f{\"u}r die oberen Krustenstockwerke eine verbreiterte und diffuse Deformationszone bedingt und die erzielte Krustenverdickung limitiert. {\"U}ber die Verformungsratenabh{\"a}ngigkeit des duktilen Materialverhaltens und den unterschiedlichen Grad thermischer Reequilibrierung innerhalb der verdickten Kruste haben Variationen der Konvergenzrate {\"a}hnliche Auswirkungen auf das orogene Deformationsmuster. Verbesserte Modelle mit Neuvernetzungstechnik werden in Parameterstudien getestet, die den Einfluss unterschiedlicher Temperatur-Viskosit{\"a}tsfunktionen auf die Lokalisierung der Deformation und die resultierende synkonvergente Exhumierung metamorpher Gesteine quantifizieren. Ein rheologisches Verhalten, das eine effiziente mechanische Kopplung innerhalb des Krustenprofils gew{\"a}hrleistet, ist demzufolge nicht nur Voraussetzung f{\"u}r lokalisierte Krustenverdickung, sondern auch f{\"u}r rasche Exhumierung von Unterkrustengesteinen durch ein Zusammenspiel von Erosion und isostatischer Hebung. Die Modelle zeigen weiter, dass maximale Exhumierungsbetr{\"a}ge bei rheologisch vergleichsweise festem Verhalten der Unterkruste erzielt werden. Im Einzelnen kann die Variabilit{\"a}t der Versenkungs- und Exhumierungsgeschichte von Materialpunkten im Modellschnitt aus synthetischen PT-Pfaden ersehen werden. Der Wirkungskomplex um Krustentemperaturen, orogene Deformationslokalisierung und synkonvergente Exhumierung ist f{\"u}r die Kollisionsphase der variscischen Orogenese in Mitteleuropa von besonderer Bedeutung. Hochtemperaturmetamorphose und weitverbreitete granitoide Intrusionst{\"a}tigkeit sind hier Ausdruck hoher Krustentemperaturen; dennoch sind an den Grenzen der klassischen tektonometamorphen Einheiten - im Bereich von Schwarzwald und Vogesen sowie der Mitteldeutschen Kristallinschwelle (MDKS) - eng lokalisierte Teilorogene mit bivergentem Strukturmuster sowie eine rasche synkonvergente Exhumierung amphibolitfazieller Gesteine dokumentiert. Ein solches Nebeneinander ist aus Sicht der Parameterstudien nur durch eine vergleichsweise hochviskose Unterkrustenrheologie zu erkl{\"a}ren. In einer Fallstudie zur MDKS kommen in neueren experimentellen Arbeiten bestimmte Kriechparameter (Mackwell et al. 1998) zur Anwendung, mit denen ein derartiges Materialverhalten simuliert werden kann. Der in den reflexionsseismischen Profilen DEKORP 2N und 2S dokumentierte großmaßst{\"a}bliche Strukturbau im Bereich des rhenohercynischen Falten- und {\"U}berschiebungsg{\"u}rtels, der MDKS und des saxothuringischen Beckens, sowie die an heute exhumierten Gesteine bestimmten metamorphen Maximalbedingungen k{\"o}nnen auf dieser Grundlage numerisch reproduziert werden. Eine Erweiterung der Modellierungstechnik auf dreidimensionale FE-Modelle dient der Ber{\"u}cksichtigung orogenparalleler Deformation, die im Randbereich von Kollisionszonen in effektivem Materialtransport resultieren kann; diese Prozesse sind u.a. als „tectonic escape" (Burke \& Seng{\"o}r 1986) oder „lateral extrusion" (Ratschbacher et al. 1991b) beschrieben worden. Unter der Annahme orthogonaler Konvergenz wird im 3D-Modell der Mantelsubduktionsansatz der 2D-Modelle zun{\"a}chst in orogenparalleler Richtung extrudiert (Randbereich des Kollisionsorogens). Im angrenzenden, hinteren Teil des Modells (laterales Vorland des Kollisionsorogens) ist die Modellbasis dagegen keiner Verschiebung oder Fixierung unterworfen. Die Modellr{\"a}nder unterliegen hier einer sogenannten „no-tilt"-Bedingung, die eine differentielle Horizontalverschiebung initial {\"u}bereinanderliegender Knoten verbietet. In einer Reihe von Parameterstudien werden das kinematische Muster, die r{\"a}umliche Verteilung der Deformation und die zeitlichen Variationen des oberfl{\"a}chlichen Spannungsfelds untersucht, die sich bei modifizierten Randbedingungen ergeben. Laterale Extrusion ist demnach im Randbereich von Kollisionsorogenen trotz unterschiedlichster Modellszenarien stets pr{\"a}sent. Da die Lateralbewegungen zeitgleich mit der Kollision einsetzen und im Laufe der weiteren konvergenten Krustenverk{\"u}rzung nur wenig beschleunigt werden, ist der von horizontalen Kr{\"a}ften ausgel{\"o}ste „tectonic escape" der dominierende Prozess, w{\"a}hrend gravitativ induzierte Bewegungen nur eine sekund{\"a}re Rolle spielen. Rigide Modellr{\"a}nder in Teilen des lateralen Vorlands modifizieren sowohl Umfang als auch Verteilung der Horizontalbewegungen, ihre Auswirkungen auf das Orogen selbst sind dagegen vergleichsweise gering. Variationen der Krustentemperaturen, der Konvergenzrate und der Unterkrustenrheologie beeinflussen dagegen sowohl die orogene Deformation als auch die des lateralen Vorlands. Unter der Annahme einer festen, isotropen Kopplung zwischen der Krustenbasis und dem bewegten lithosph{\"a}rischen Mantel werden Extrusionsraten simuliert, die 30\% der Konvergenzrate nicht {\"u}berschreiten. Bis zu 70\% k{\"o}nnen dagegen erreicht werden, wenn eine orogenparallele Beweglichkeit der Modellbasis gestattet wird. Die {\"u}berragende Bedeutung dieser basalen Randbedingung erlaubt eine Interpretation des mioz{\"a}nen lateralen Extrusionsereignisses in den Ostalpen (z.B. Ratschbacher et al. 1991a). Wenn im Bereich der heutigen Ostalpen zu Beginn der lateralen Extrusion noch kein orogene Topographie bestand (Frisch et al. 1998), fand laterale Extrusion zeitgleich mit bedeutender Krustenverdickung statt; dies spricht f{\"u}r eine Dominanz des von horizontalen Kr{\"a}ften induzierten Prozesses „tectonic escape" {\"u}ber gravitatives Kollabieren. In jedem Fall legt das in etwa ausgeglichene Verh{\"a}ltnis zwischen Plattenkonvergenz und lateraler Extrusion die Existenz eines basalen Entkopplungshorizonts nahe. Andere Faktoren, die zur Erkl{\"a}rung des Extrusionsereignisses herangezogen werden, z.B. die Indentation der S{\"u}dalpen oder ein extensives Regime im Bereich des Pannonischen Beckens, k{\"o}nnen das Deformationsmuster beeinflusst haben, die beobachteten Verschiebungsbetr{\"a}ge sind damit jedoch aus Sicht der Modellstudien nicht plausibel zu machen. Aufgrund ihres großen Maßstabs lassen sich die Verh{\"a}ltnisse bei der Kollision Indiens mit der Eurasischen Platte bislang nur ph{\"a}nomenologisch mit den Modellergebnissen vergleichen. Eine skalierte Fallstudie bleibt somit eine Herausforderung f{\"u}r zuk{\"u}nftige FE-Modelle.},
  subject      = {Subduktion},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Sackmann2001,
  author    = {Sackmann, Andreas},
  title     = {Schwachstellengenese an Erdd{\"a}mmen als Resultat sediment{\"a}r-diagenetischer Alterungsprozesse},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4827},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit werden D{\"a}mme und Deiche als geologische K{\"o}rper betrachtet, die in einen nat{\"u}rlichen geologischen Rahmen eingebettet sind, einer Diagenese unterliegen und mit geowissenschaftlichen Methoden zu erkunden sind. Dem gem{\"a}ß werden alle geologischen Prozesse und umweltbedingte Einflussfaktoren er{\"o}rtert, die f{\"u}r die Alterung von D{\"a}mmen und die Entwicklung von Schwachstellen von Bedeutung sind. Entscheidende Einflussgr{\"o}ßen sind geogene, aber auch biogene, anthropogene und klimatische Faktoren. Aus der Erkenntnis diesbez{\"u}glicher Zusammenh{\"a}nge wird ein konzeptioneller Ansatz zu einer rein zerst{\"o}rungsfreien Erkundung von Erdd{\"a}mmen bezogen, die neben visuellen Erkundungen und hydrogeologischen Methoden vor allem geophysikalische Verfahren, insbesondere die Widerstandsgeoelektrik nutzt. Der große Nutzen solcher Widerstandsmessungen ist vielfach belegt worden, wobei die Anwendungen aber selten den akademischen Rahmen verlassen haben. Ungeeignete apparative Ausstattungen und fehlende Messkonzepte f{\"u}r die speziellen Anforderungen einer wirtschaftlich sinnvollen Dammerkundung sind als Hauptgr{\"u}nde f{\"u}r die geringe Praxisn{\"a}he anzusehen. Um die zwischen theoretischer Eignung und tats{\"a}chlicher Anwendbarkeit klaffende L{\"u}cke zu schließen, wurde sowohl f{\"u}r die großr{\"a}umige als auch zur detaillierten Erkundung von D{\"a}mmen optimiertes Zubeh{\"o}r entwickelt, mit dessen Hilfe zerst{\"o}rungsfreie Untersuchungen mit hoher Wirtschaftlichkeit m{\"o}glich sind. Von dieser Entwicklung betroffen sind mechanisch belastbare Multielektrodenkabel, verschiedene Erderkonstruktionen, Zubeh{\"o}r f{\"u}r die Aufnahme geoelektrischer Profile und f{\"u}r die Widerstandskartierung, sowie insbesondere auch geoelektrische Messsysteme f{\"u}r Untersuchungen zu Wasser. Neue Messkonzepte und Ausr{\"u}stungsbestandteile f{\"u}r die Eigenpotentialmethode und die Adaption der Mise-{\`a}-la-masse-Methode an die Dammerkundung vervollst{\"a}ndigen den instrumentell/ methodischen Komplex. Als Fallbeispiele f{\"u}r die Umsetzung dieser neuen Konzeption dienen geophysikalische Komplex-Messungen in Verbindung mit der Aufnahme visueller Befunde. Die Untersuchungen wurden, exemplarisch f{\"u}r Stauhaltungsd{\"a}mme, am {\"o}stlichen Rheinseitendamm sowie, exemplarisch f{\"u}r Deiche, an einem Kanaldeich im nord{\"o}stlichen Ruhrgebiet durchgef{\"u}hrt.},
  subject      = {Erddamm},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Raue2004,
  author    = {Raue, Johannes Georg},
  title     = {Magmenfragmentation im bruchhaften Regime : ein neues Modell zur Energiebilanzierung am Beispiel der Phlegr{\"a}ischen Felder/Italien},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8782},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Die bruchhafte Fragmentation von h{\"o}herviskosem Magma ist ein bedeutender Prozess im explosiven Vulkanismus. Deren Fragmentationsenergie ist linear an die Entstehung neugebildeter Bruchfl{\"a}che gekoppelt. Aus diesem Grund ist es wichtig, die mechanische Energie der Schmelzefragmentation zu quantifizieren, um die physikalischen Vorg{\"a}nge w{\"a}hrend dieses vulkanologischen Vorgangs besser verstehen zu k{\"o}nnen. Deshalb war es das Ziel der vorliegenden Arbeit eine Kenngr{\"o}ße der Fragmentationsleistung von vulkanischen Schmelzen der Phlegr{\"a}ischen Felder (Neapel/Italien) zu definieren und somit ihren vulkanischen Ablagerungen spezifische Fragmentationsenergien zuzuweisen. Das Vulkangebiet der Phlegr{\"a}ischen Felder ist durch langanhaltenden explosiven Vulkanismus gekennzeichnet. Die bruchhaft entstandenen Feinaschen-Ablagerungen intermedi{\"a}rer Zusammensetzung bedecken ein Gebiet von ca. 1000 km2. Dieses Gebiet wird heute von ca. 2 Millionen Menschen bev{\"o}lkert. Diese Arbeit stellt eine Methodik vor, mit der die Fragmentationsenergie von solchen h{\"o}her-viskosen Schmelzen intermedi{\"a}rer Zusammensetzung durch Laborexperimente und Granulometrie der erzeugten Partikel ermittelt werden kann. Die Materialparameter der kritischen Schubspannung und des kritischen Scherstress wurden mit einem sogenannten Gasdruck-Fragmentations-Versuch (GFV) experimentell bestimmt. Ferner konnten durch den GFV Erkenntnisse {\"u}ber das Fragmentationsverhalten dieser Schmelzen unter verschiedenen treibenden Gasdr{\"u}cken gewonnen werden. Dieser spezielle Versuchsaufbau basiert auf Fragmentation von Schmelze durch Druckluft, die von unten in einen Tiegel geleitet wird. Ein individuell einstellbarer Gasdruckluftstoß f{\"u}hrt in der Schmelze zu einer Zunahme der Schubspannung und einem Druckaufbau, der vergleichbar mit der Kraftrampe eines Biegeversuchs ist. W{\"a}hrend dieser Zeit kommt es zur Mikrobruchbildung, die sich von der Schmelzeoberfl{\"a}che nach unten fortsetzt. Nach dem {\"U}berschreiten der Bruchgrenze relaxiert das Schmelzematerial durch Ausbildung von Spr{\"o}dbr{\"u}chen und wird nach oben ausgeworfen. Die Aufzeichnung der physikalischen Parameter und die optische Versuchs{\"u}berwachung erlaubten eine komplette Energiebilanzierung des Vorgangs. Die neugebildete Bruchfl{\"a}che der entstandenen Partikel wird durch Granulometrie und Anwendung der Methode von Brunnauer-Emmet-Teller (BET) bestimmt. Somit kann die Fragmentationsenergie auf die Bruchfl{\"a}che bezogen und als Materialparameter des kritischen Scherstresses ausgedr{\"u}ckt werden. Der GFV wurden durch normierte Laborexperimente an dem selben Schmelzematerial erg{\"a}nzt. Dabei dienten statische Biegeversuche unter Raumtemperatur zur {\"U}berpr{\"u}fung der {\"u}ber GFV bilanzierten Scherstresse. Die Rotationsviskosimetrie zeigte, dass der Materialparameter der Viskosit{\"a}t nicht geeignet ist, um R{\"u}ckschl{\"u}sse {\"u}ber Materialverhalten im bruchhaften Regime zu ziehen. Anschließend wurde einer definierten Tephraschicht der Phlegr{\"a}ischen Felder eine spezifische Fragmentationsenergie zugeordnet, indem die experimentellen Ergebnisse auf Felddaten bezogen wurden. Diese spezifische Energie von ca. 8*1010 kJ entspricht der Sprengkraft von ca. 20.000 Tonnen Trinitrotoluol (TNT). Die Qualit{\"a}t eines hazard assessment gef{\"a}hrdeter Vulkangebiete wie z.B. der Phlegr{\"a}ischen Felder wird durch die Kenntnis der Energieaufteilung w{\"a}hrend des Eruptionsprozesses (Fragmentationsenergie, Auswurfenergie etc.) wesentlich verbessert. Die Kenntnis der Energien dient beispielsweise der Skalierung ballistischer Modelle, mit deren Hilfe dichtbev{\"o}lkerte Zonen ausgewiesen werden k{\"o}nnen, die bei k{\"u}nftigen Eruptionen der Phlegr{\"a}ischen Felder durch den Niedergang von Pyroklastika bedroht sind.},
  subject      = {Phlegr{\"a}ische Felder},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Nitzsche2007,
  author    = {Nitzsche, Thomas},
  title     = {Origin of magnetic anomalies in pyroclastic rocks of the Messel volcano : insights into a maar-diatreme-structure},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23231},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Im Jahre 2001 wurde im Zentrum der Grube Messel, ca. 25 km s{\"u}dlich von Frankfurt gelegen, eine 433 m tiefe Bohrung abgeteuft. Geowissenschaftliche Ergebnisse, die durch die Bohrung gewonnen wurden, konnten die Herkunft des rundlichen Beckens durch eine Maar-Diatrem-Struktur erkl{\"a}ren. Die erbohrten Kerne sind vom Hangenden zum Liegenden durch lakustrine Sedimente (0-240 m) und vulkaniklastische Gesteine gekennzeichnet, letztere werden durch Lapillituffe (240-373 m) and der Diatrem-Brekzie (373 433 m) beschrieben. Die Lapillituffe, auf die hier das Hauptaugenmerk gelegt wurde, sind makro- und mikroskopisch schwer differenzierbar und erscheinen als ein einzig massig auftretender, unsortierter vulkaniklastischer K{\"o}rper, der haupts{\"a}chlich aus millimeter- bis zentimeter-großen juvenilen Klasten und Nebengesteinsbruchst{\"u}cken aufgebaut ist. Die hier vorliegende Arbeit pr{\"a}sentiert die gesteinsmagnetischen Eigenschaften von Kernproben der Messel Vulkaniklastika und erkl{\"a}rt die Herkunft der magnetischen Anomalien, die w{\"a}hrend des Bohrprojekts 2001 detektiert wurden. Das magnetische Verhalten des eruptierten Materials bezieht sich auf feink{\"o}rnige und eisenreiche (Titano) Magnetite, die verteilt in den juvenilen Lapilli auftreten. Experimente der temperaturabh{\"a}ngigen Suszeptibilit{\"a}t sowie isothermale remanente Magnetisierungs- und Hystereseuntersuchungen an den vulkaniklastischen Proben zeigen im Sinne der Zusammensetzung, Koerzivit{\"a}t und Korngr{\"o}ße (Pseudo-Einbereichsteilchen) sehr {\"a}hnliche ferrimagnetische Eigenschaften. Das eruptierte Material mit seinen ferrimagnetischen Mineralen besaß bei der Ablagerung ein sehr {\"a}hnliches Potential zum prim{\"a}ren Remanenzerwerb. Entmagnetisierungsversuche offenbaren Unterscheide im magnetischen Stabilit{\"a}tsverhalten der erworbenen nat{\"u}rlich remanenten Magnetisierung (NRM). Aufheizexperimente beweisen die Akquisition einer thermisch remanenten Magnetisierung durch Temperatureffekte, die bei der Eruption und der Ablagerung des vulkanischen Gesteins im Diatrem auftraten. Die obere Lapillituffh{\"a}lfte wurde bei relativ niedrigen Temperaturen (<300 °C), die unter H{\"a}lfte bei hohen Temperaturen (>>300 °C) abgelagert. Um den gesteinsmagnetischen Charakter der Messel Maar-Diatrem-Fazies besser zu verstehen, sind zus{\"a}tzlich die Partikelkorngr{\"o}ße, der relative Anteil und die Form der juvenilen Fragmente sowie deren chemische Zusammensetzung n{\"a}her untersucht und analysiert worden. Die Methodik der Bildanalyse sowie der Haupt- und Spurenelementanalyse des juvenilen Anteils erm{\"o}glicht eine klare Unterteilung der Lapillituffe. Die Kombination der Resultate der Partikelanalytik mit den gesteinsmagnetischen Befunden beg{\"u}nstigt die Einteilung der Vulkaniklastika in eine relativ heiße, geochemisch undifferenzierte und eine k{\"a}ltere, differenzierte Eruptionsphase. Somit liegt am Ende der vulkanischen Aktivit{\"a}t von Messel ein bivalentes Stadium zugrunde. Dabei sind die juvenilen Fragmente f{\"u}r die Temperaturentwicklung und W{\"a}rmebedingungen innerhalb des vulkaniklastischen Materials verantwortlich und tragen zur Herkunft der magnetischen Feldanomalien bei. Basierend auf gravimetrischen Parametern und den Ergebnissen der Magnetisierungs-eigenschaften der Pyroklastika erm{\"o}glicht ein 3D Potentialfeld-Modell der Messel Maar-Diatrem-Struktur die an der Erdoberfl{\"a}che gemessenen negativen Anomalien zu erkl{\"a}ren, sowie die Massen und Volumina der erbohrten Lithozonen zu berechnen.},
  subject      = {Messel Grube},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kuells2000,
  author    = {K{\"u}lls, Christoph},
  title     = {Groundwater of the North-Western Kalahari, Namibia},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1180680},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2000},
  abstract  = {A quantitative model of groundwater flows contributing to the Goblenz state water scheme at the north-western fringe of the Kalahari was developed within this study. The investigated area corresponds to the Upper Omatako basin and encompasses an outer mountainous rim and sediments of the Kalahari sand desert in the centre. This study revealed the eminent importance of the mountainous rim for the water balance of the Kalahari, both in terms of surface and ground water. A hydrochemical subdivision of groundwater types in the mountain rim around the Kalahari was derived from cluster analysis of hydrochemical groundwater data. The western and south-western secondary aquifers within rocks of the Damara Sequence, the Otavi Mountain karst aquifers of the Tsumeb and Abenab subgroups as well as the Waterberg Etjo sandstone aquifer represent the major hydrochemical groups. Ca/Mg and Sr/Ca ratios allowed to trace the groundwater flow from the Otavi Mountains towards the Kalahari near Goblenz. The Otavi Mountains and the Waterberg were identified as the main recharge areas showing almost no or only little isotopic enrichment by evaporation. Soil water balance modelling confirmed that direct groundwater recharge in hard-rock environments tends to be much higher than in areas covered with thick Kalahari sediments. According to the water balance model average recharge rates in hard-rock exposures with only thin sand cover are between 0.1 and 2.5 \% of mean annual rainfall. Within the Kalahari itself very limited recharge was predicted (< 1 \% of mean annual rainfall). In the Upper Omatako basin the highest recharge probability was found in February in the late rainfall season. The water balance model also indicated that surface runoff is produced sporadically, triggering indirect recharge events. Several sinkholes were discovered in the Otavi Foreland to the north of Goblenz forming short-cuts to the groundwater table and preferential recharge zones. Their relevance for the generation of indirect recharge could be demonstrated by stable isotope variations resulting from observed flood events. Within the Kalahari basin several troughs were identified in the pre-Kalahari surface by GIS-based analyses. A map of saturated thickness of Kalahari sediments revealed that these major troughs are partly saturated with groundwater. The main trough, extending from south-west to north-east, is probably connected to the Goblenz state water scheme and represents a major zone of groundwater confluence, receiving groundwater inflows from several recharge areas in the Upper Omatako basin. As a result of the dominance of mountain front recharge the groundwater of the Kalahari carries an isotopic composition of recharge at higher altitudes. The respective percentages of inflow into the Kalahari from different source areas were determined by a mixing-cell approach. According to the mixing model Goblenz receives most of its inflow (70 to 80 \%) from a shallow Kalahari aquifer in the Otavi Foreland which is connected to the Otavi Mountains. Another 15 to 10 \% of groundwater inflow to the Kalahari at Goblenz derive from the Etjo sandstone aquifer to the south and from inflow of a mixed component. In conclusion, groundwater abstraction at Goblenz will be affected by measures that heavily influence groundwater inflow from the Otavi Mountains, the Waterberg, and the fractured aquifer north of the Waterberg.},
  subject      = {Kalahari},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kus2001,
  author    = {Kus, G{\"u}nter},
  title     = {GIS-gest{\"u}tzte Standortanalyse zur Differenzierung der Ablagerungseignung verschiedener Naturr{\"a}ume Unterfrankens gegen{\"u}ber M{\"u}llverbrennungsschlacken},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-1180603},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2001},
  abstract  = {Die M{\"u}llverbrennung hat sich in der BRD als wichtiges Glied in der Entsorgungskette etabliert. Bei der thermischen Verwertung f{\"a}llt als Restprodukt u. a. M{\"u}llverbrennungsschlacke (MV-Schlacke) an, die deponiert oder wiederverwertet wird. Eine vollst{\"a}ndige Abtrennung umweltrelevanter Schadstoffe (vorwiegend Schwermetalle) kann mit dem Verfahren der M{\"u}llverbrennung jedoch nicht erreicht werden. Eine nachhaltig umweltbewußte Entsorgung der Schlacke setzt daher voraus, daß sich das Schlacke-Material nach Ablagerung weitestgehend neutral in seiner nat{\"u}rlichen Umgebung verh{\"a}lt. Zahlreiche Untersuchungen verschiedener Autoren haben gezeigt, daß das Auslaugungsverhalten der Schlacke und damit auch das Freisetzen von Schadstoffen bei Ablagerung, sehr stark von den Umgebungsbedingungen abh{\"a}ngt. Wesentlich dabei sind vor allem der Wasserumsatz und die hydrogeochemischen Milieubedingungen im gesamten Ablagerungssystem. Geringe Wasserums{\"a}tze und spezielle pH-Bedingungen des Carbonatpufferbereichs bedingen besonders g{\"u}nstige und stabile Verh{\"a}ltnisse. Daraus ist abzuleiten, daß haupts{\"a}chlich dort gegen{\"u}ber MV-Schlacken langfristig ablagerungsfreundliche Bedingungen herrschen, wo einerseits geringe Wasserums{\"a}tze und andererseits hohes Pufferverm{\"o}gen durch carbonatische Phasen und prinzipiell geringes Wasserleitverm{\"o}gen vorausgesetzt werden k{\"o}nnen. Unter diesen Gesichtspunkten wurden relevante naturr{\"a}umliche Standortfaktoren definiert, die im Rahmen einer modellhaften Standortanalyse f{\"u}r den Raum Unterfanken (Nordbayern) eingesetzt wurden. Die Haltung, Analyse und Bewertung der vielf{\"a}ltigen, raumbezogenen Daten zu den einzelnen Faktoren erfolgte dabei in einem Geoinformationssystem (GIS) mit Datenbankanbindung. In einer abschließenden Synthese wurden alle Faktoren zusammengef{\"u}hrt und hinsichtlich der Ablagerungsfreundlichkeit unterschiedlicher Naturr{\"a}ume Unterfrankens gegen{\"u}ber MV-Schlacke bewertet. Im Modell Standortanalyse wurden Bewertungsans{\"a}tze gew{\"a}hlt, die auf Grundlagen der FUZZY-Logik beruhen. Als wesentliches Ergebnis der Arbeit kann festgehalten werden, daß vorwiegend die Talr{\"a}ume als Ablagerungsstandorte langfristig ungeeignet erscheinen sowie die sandsteindominierten (Spessart, S{\"u}drh{\"o}n, Odenwald) oder vorwiegend von Kristallingestein eingenommenen (Vorspessart) Gebiete mit vergleichsweise hohen Gesamtabflußraten, hohen Durchl{\"a}ssigkeiten sowie geringem Pufferverm{\"o}gen in den Deckschichten. Aufgrund der klimatisch g{\"u}nstigen Position und der geeigneten Deckschichtenverh{\"a}ltnisse erscheinen besonders weite Teile der Mainfr{\"a}nkischen Platten als ablagerungsfreundlich.},
  subject      = {Unterfranken},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kukulus2004,
  author    = {Kukulus, Matthias},
  title     = {A quantitative approach to the evolution of the central Walvis Basin offshore NW-Namibia : structure, mass balancing, and hydrocarbon potential},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11075},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Rifting and breakup of Westgondwana in the Late Jurassic/ Early Cretaceous initiated the formation of the South Atlantic and its conjugated pair of passive continental margins. The Walvis Basin offshore NW-Namibia is an Early Cretaceous to recent depositional centre with a typically wedge-shaped postrift sedimentary succession covering an area of 105000km2. A 2D model transect across the central Walvis Basin and adjacent onshore areas is used as a case study to investigate quantitatively the denudational history of the evolving passive margin and the related contemporaneous depositional postrift evolution offshore. The database for both the onshore and offshore part of the model traverse is well constrained by own field work, published data as well as by seismic and well data supported by samples. The ultimate goal of this project is to present an integrated approach towards a quantitative link between surface processes and internal processes in terms of a mass and process balance.},
  subject      = {Namibia <Nordwest>},
  language  = {en}
}