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Generalisiertes Strukturmodell des zentralen deutschen Nordsee-Sektors (GSN)

Im Rahmen des Verbundprojektes Geopotenzial Deutsche Nordsee (GPDN) wurden von der BGR mehrere 3D-Modelle des Untergrundes der deutschen Nordsee erstellt. Das vorliegende generalisierte, erweiterte Strukturmodell des deutschen Nordsee-Sektors (GSN) umfasst die wichtigsten Basishorizonte vom Namur (Karbon) bis zur Mittel-Miozän-Diskordanz. Es beinhaltet u. a. ein vereinfachtes Strukturmodell der zentralen deutschen Nordsee. Das GSN-Modell bildet die Basis für weitergehende Modellierungen im Projekt „Geopotenzial Deutsche Nordsee“ (GPDN). Basierend auf dem „Geotektonischen Atlas von Niedersachsen und dem deutschen Nordsee-Sektor als geologisches 3D-Modell“ (GTA 3D) (Bombien et al. 2012), dem „Petroleum Geological Atlas of the Southern Permian Basin Area“ (SPBA) (Doornenbal & Stevenson 2010) und unter Zuhilfenahme weiterer Literaturdaten (Röhling 1988, Brückner-Röhling 1999, Krull 2005) wurde eine Datengrundlage für weiterführende Modellierungen im Bereich der zentralen deutschen Nordsee erstellt. Die aus der verwendeten Literatur übernommenen Flächen wurden generalisiert und auftretende Inkonsistenzen (z.B. Horizontüberschneidungen) entfernt. Im Zuge der Generalisierung wurden beispielsweise die Flanken von Salzstöcken als vertikale Flächen modelliert und Störungen nach definierten Kriterien (Vertikalversatz 100 m; laterale Ausdehnung 5 km) in das Modell aufgenommen.

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Zusammenfassende Darstellung der Ergebnisse der geochemischen Untersuchungen in Deutschland im Zeitraum 1975 - 1986, Kupfer in Bachsedimenten, Einzelelementkarten

In den Jahren 1975 – 1986 wurden durch die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) auf dem damaligen Staatsgebiet der Bundesrepublik Deutschland sowie durch das Zentrale Geologische Institut (ZGI) der damaligen DDR im Bereich der an der Erdoberfläche anstehenden bzw. gering von Känozoikum überdeckten präoberpermischen Grundgebirgseinheiten im Südteil der ehemaligen DDR ca. 98.000 Wasser- und 87.500 Sedimentproben aus Bächen und Flüssen entnommen und geochemisch untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden u.a. im „Geochemischen Atlas Bundesrepublik Deutschland“ (Fauth et al., 1985) und im „Abschlussbericht zur vergleichenden Bewertung der Rohstofführung in den Grundgebirgseinheiten der DDR“ (Röllig et al., 1990) dokumentiert. Bei den im Rahmen dieser Untersuchungen erhobenen geochemischen Daten handelt es um in ihrer hohen Probenahmedichte einzigartige flächendeckende geochemische Aufnahmen eines Großteils des Gebietes der heutigen Bundesrepublik Deutschland. Alle späteren geochemischen Untersuchungen (Geochemischer Atlas 2000 sowie im Rahmen von GEMAS und FOREGS) wurden mit einer ungleich geringeren Probenahmedichte durchgeführt. Diese wertvollen und unwiederbringlichen Daten sind seit ihrer digitalen Aufbereitung und Bereitstellung in den Jahren 2022 (Geochemischen Atlas Bundesrepublik Deutschland) und 2023 (Geochemische Prospektion in den Grundgebirgseinheiten im Südteil der ehemaligen DDR) über das Geoportal der BGR allgemein verfügbar. Eine direkte Vergleichbarkeit der für die beiden Teilgebiete bereitgestellten Karten ist jedoch aufgrund der Unterschiede in den bei den Untersuchungen eingesetzten Analysenverfahren (untersuchtes Elementspektrum, Analysenqualität, Bestimmungsgrenzen, …) nicht gegeben. Für einen Teil der untersuchten Elemente und Parameter ist jedoch bei entsprechenden Anpassungen (Bestimmungsgrenzen, darstellbare Gehaltsbereiche, Klasseneinteilung der Kartenlegenden, …) eine zusammenfassende Darstellung der Ergebnisse dieser in ihrer hohen Belegungsdichte einzigartigen geochemischen Untersuchungen möglich. Solche zusammenfassenden Darstellungen werden nun über das Geoportal der BGR erstmals bereitgestellt. Die Downloads zeigen die Verteilung der Kupfergehalte in Bachsedimenten in vier verschiedenen farbigen Punkt- und Isoflächenkarten.

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GEMAS – Geochemische Kartierung der Acker- und Grünlandböden Europas, Einzelelementkarten, Ti - Titan

GEMAS (Geochemical Mapping of Agricultural and Grazing Land Soil in Europe) ist ein Kooperationsprojekt zwischen der Expertengruppe „Geochemie“ der europäischen geologischen Dienste (EuroGeoSurveys) und Eurometeaux (Verbund der europäischen Metallindustrie). Insgesamt waren an der Durchführung des Projektes weltweit über 60 internationale Organisationen und Institutionen beteiligt. In den Jahren 2008 und 2009 wurden in 33 europäischen Ländern auf einer Fläche von 5 600 000 km² insgesamt 2219 Ackerproben (Ackerlandböden, 0 – 20 cm, Ap-Proben) und 2127 Grünlandproben (Weidelandböden, 0 – 10 cm, Gr-Proben) entnommen. In den Proben wurden 52 Elemente im Königswasseraufschluss, 41 Elemente als Gesamtgehalte sowie TC und TOC bestimmt. Ergänzend wurde in den Ap-Proben zusätzlich 57 Elemente in der mobilen Metallionenfraktion (MMI®) sowie die Bleiisotopenverhältnisse untersucht. Alle analytischen Untersuchungen unterlagen einer strengen externen Qualitätssicherung. Damit liegt erstmals ein qualitätsgesicherter und harmonisierter geochemischer Datensatz für die europäischen Landwirtschaftsböden mit einer Belegungsdichte von einer Probe pro 2 500 km² vor, der eine Darstellung der Elementgehalte und deren Bioverfügbarkeit im kontinentalen (europäischen) Maßstab ermöglicht. Die Downloaddateien zeigen die flächenhafte Verteilung der mit verschiedenen Analysenmetoden bestimmten Elementgehalte in Form von farbigen Isoflächenkarten mit jeweils 7 und 72 Klassen.

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INSPIRE
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INSPIRE: The 1:5 Million International Geological Map of Europe and Adjacent Areas - German part (IGME5000-DE) (WMS)

The IGME5000-DE (INSPIRE) represents the pre-quaternary bedrock geology (section of Germany) of the European map on a scale of 1:5,000,000. According to the Data Specification on Geology (D2.8.II.4_v3.0) the geological map provides INSPIRE-compliant data. The WMS IGME5000-DE contains layers of the geologic units (GE.GeologicUnit) and faults (GE.GeologicFault) mostly displayed according to the INSPIRE portrayal rules. The geologic units are represented graphically by stratigraphy (GE.GeologicUnit.AgeOfRocks) and lithology (GE.GeologicUnit.Lithology). For different geochronologic minimum and maximum ages, e.g. Ordovician - Silurian, the portrayal is defined by the color of the geochronologic minimum age (olderNamedAge). The portrayal of the lithology is defined by the first named rock or rock group. In case of the geologic units the user obtains detailed information via the getFeatureInfo request on the lithology and stratigraphy (age).

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Processed seismic data of Cruise BGR78-1 1978

The preceding results of the Deep Sea Drilling Project/International Program of Ocean Drilling (DSDP/IPOD) have shown that inspection of borehole cores in the Southern Ocean and around Antarctica are necessary for reconstruction of the development of the Atlantic Ocean and for the understanding of the sedimentary deposition which is strongly affected by the palaeo-oceanographic processes. As the geological development of the Weddell Sea plays a key role for the reconstruction of the south-american and african part of the former supercontinent Gondwana, the Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (BGR) has decided to conduct a synoptic geophysical survey in the eastern Weddell Sea and in front of the eastern Antarctic continental margin. This survey has been designed as a prearrangement for a larger "presite" program for preparation of future DSDP/IPOD sites. The main focus of the geophysical survey during the first leg of cruise BGR78 from 5th of January to 13th of February 1978 with M.S. EXPLORA has been put on the continental margin of the south-eastern Weddell Sea and eastern Antarctica between 20°E and 30°W and south of 67°S. Especially the lines BGR78-03 to BGR78-23 of seismic reflection measurements have been carried out in this region which were affected by heavy ice conditions at this time. Additionally, on 43 stations sonobuoy refraction measurements have been conducted.

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Processed seismic data of Cruise BGR01 POPSCOMS 2001

The main objectives of the BGR cruise BGR01 POPSCOMS (Properties of a Gas Hydrate Province on a Subduction-Collision Related Margin off Sabah) off Sabah/Malaysia with M/V AKADEMIK NEMCHINOV from 4th November to 3rd December 2001 in co-operation with PETRONAS Malaysia are the research on (1) Marine Methane Gas Hydrates: Detection, distribution and formation; relation to the adjacent highly productive "conventional" gas province in the specific tectonic setting of the collisional belt off Sabah. (2) Tectonic development of the (accretionary) margin off Sabah: Improve the tectonic stratigraphic hypothesis of the subducted Proto-South-China-Sea and continental crust under the accretionary wedge, respectively in the subducted plate. Open questions and targets of the survey: Within the help of the already existing magnetic data and other seismic measurement methods (e.g. special refraction seismic with ocean-bottom hydrophones [OBH], which presumably is an exellent and adequate method) we try to discern between oceanic and continental crust in the subducted plate, to investigate the nature of the transition and get information on the subduction angle. This is important in relation to the Cagayan Ridge (Sulu Sea) that is interpreted as an island arc that is related to the subduction of the proto-South China Sea. Another aim was to enable the determination of seismic anisotropy, distribution of BSR's and hydrates in the area and their v(p) to v(s) ratios. Are the gas hydrates related to the adjacent highly productive "conventional" gas province? What is the structural character of the transition zone between the hydrate province and the adjacent conventional gas bearing province further up-slope? Conversely, are there indication for a possible deepwater source? Can initial conclusions be drawn regarding their biogenic or thermogenic origin? Is there an impact of sedimentation conditions, compressional behaviour (e.g. at active margins) and/or structural properties on the genesis and stability of gas hydrates and BSRs (Bottom Simulating Reflectors)? How do the findings under different conditions compare in that regard? Which are the favorable conditions for the genesis of gas hydrates, and can they be detected by geophysical methods even if there are no BSR's? The findings are expected to provide a contribution to the assessment of the deepwater hydrocarbon potential along the continental margin off Sabah. Results: In the study area the BSRs were identified on the base of their polarity reversal with respect to the seafloor and when they transect reflectors from the strata. The widely distributed BSRs along the seismic lines of the survey deliver an indirect indicator for the presence of gas hydrates in the study area (BSR's in post Miocene sediments). The BSR depths below seafloor vary between 250 and 350 m. Differences in the reflection coefficient of the BSRs are mainly related to the amount of free gas beneath the Gas Hydrate Stability Zone.

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Geologische Übersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000 (GÜK200) - CC 3126 Hamburg - Ost

Blatt Hamburg-Ost wird vollständig vom Norddeutschen Tiefland eingenommen, wobei im Süden die Lüneburger Heide und das Wendland angeschnitten sind. Der Flusslauf der Elbe quert das Kartenblatt von Nordwest nach Südost. Die Morphologie des Norddeutschen Tieflandes ist eiszeitlich geprägt. Da sich z. T. mehrere glaziale Serien der Elster-, Saale- und Weichselkaltzeit überlagern, gestaltet sich die Landschaft formenreich. Zu den eiszeitlichen Ablagerungen, die das Kartenblatt dominieren, zählen Geschiebemergel/-lehm der Grundmoräne, glazilimnische Beckenschluffe, fluviatile und glazifluviatile Sande sowie äolische Bildungen wie Löss- und Flugsande. Zwischen den Gebieten nördlich und südlich der Elbe sind deutliche Unterschiede in der Sedimentverteilung festzustellen. Während im Norden sowohl Sedimente des Weichsel- als auch Saale-Glazials erfasst sind, nehmen im Süden die Saale-kaltzeitlichen Relikte eine Vormachtstellung ein. Speziell im Bereich der Lüneburger Heide dominieren glazifluviatile Sande und Schotter des Drenthe-Stadials. In den Flussniederungen und Senken werden die glazialen Relikte z. T. von holozänen Sedimenten überlagert. Besonders auffällig ist dies im Tal der Elbe, die den Kartenausschnitt diagonal kreuzt. Hier lagern den weichselzeitlichen Sanden der Niederterrasse holozäne Auesedimente, perimarine Tone und Dünensande auf. Die quartäre Sedimentdecke ist im Bereich des Norddeutschen Tieflandes sehr mächtig. Nur vereinzelt und regional eng begrenzt treten ältere Schichten des präquartären Untergrundes zu Tage. So sind im Stadtbereich von Lüneburg kleinere Aufschlüsse von Perm, Trias und Tertiär erfasst. Weitere Vorkommen tertiärer Sedimente sind auf das Gebiet nördlich der Elbe konzentriert, wie z. B. in der Gegend zwischen Hagenow und Wittenburg (Miozän) oder Schwarzenbek (Eozän). Die enorme Mächtigkeit der quartären Deckschicht wird auch im Profilschnitt deutlich. In seinem West-Ost-Verlauf ist zudem das Aufdringen von Zechstein-Salzen in den Salzstöcken von Dethlingen, Bahnsen, Niendorf, Rosche-Thondorf, Braudel, Wustrow und Bockleben dargestellt.

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Schutzpotenzial der Grundwasserüberdeckung

Das Schutzpotenzial der Grundwasserüberdeckung bewertet die Schutzwirkung der ungesättigten Zone einschließlich des Bodens über dem oberen zusammenhängenden, wasserwirtschaftlich nutzbaren Grundwasserleiter mit potenziellem Grundwasserdargebot gegenüber dem vertikalen Eindringen von Schadstoffen. Die Erarbeitung bundesweiter flächendeckender Informationen zum Schutzpotenzial der Grundwasserüberdeckung in den Jahren 2002 bis 2005 war ein Beitrag der Staatlichen Geologischen Dienste (SGD) zur erstmaligen Beschreibung der Grundwasserkörper im Rahmen der Berichtspflichten zur Umsetzung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie. Die Ermittlung des Schutzpotenzials folgte methodisch grundsätzlich den Vorgaben der LAWA-Arbeitshilfe (Stand 2003) und sieht in der Kartendarstellung eine Einstufung in die Kategorien „günstig“, „mittel“ und „ungünstig“ vor. In Abhängigkeit von der digitalen Verfügbarkeit der benötigten Informationsgrundlagen ergaben sich in den geologischen Diensten der einzelnen Bundesländer im Wesentlichen zwei Lösungsverfahren: 1). In den Bundesländern Berlin, Brandenburg, Bremen, Hamburg, Hessen, Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Schleswig-Holstein, dem Saarland und Sachsen wurden mit konventionellen empirischen Methoden vorhandene Flächeninformationen (Hydrogeologische Übersichtskarte HÜK250 oder andere landesspezifische Grundlagen) und/oder Punktinformationen (Schichtenverzeichnisse aus Bohrungen) mit hydrogeologischem Informationsgehalt hinsichtlich einer potenziellen Schutzwirkung gegen Schadstoffeintrag klassifiziert und nach den Vorgaben der LAWA interpretiert. 2). In Baden-Württemberg, Bayern, Sachsen-Anhalt und Thüringen wurde die von den SGD entwickelte Methodik zur Ermittlung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung (HÖLTING et al. 1995) angewendet. Sie führt zu differenzierteren Aussagen, setzt aber flächendeckende Informationen über Sickerwasserrate/Grundwasserneubildung, nutzbare Feldkapazität des Bodens, Gesteinsart und Mächtigkeit der Grundwasserüberdeckung unterhalb des Bodens, Gefügeeigenschaften der Festgesteine und artesische Druckverhältnisse voraus. Die auf einem Punktbewertungsschema beruhende Klassifikation wurde in die Kategorien nach Vorgabe der LAWA-Arbeitshilfe übersetzt. Flächen mit stehenden Oberflächengewässern und Gebiete mit bisher unzureichender Informationsdichte wurden nicht bewertet.

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Energierohstoffe - Initiale Mächtigkeiten

Die initiale Mächtigkeit eines Sediment-Layers wurde für die Schichten des Jura und der Trias durch eigene Abschätzungen aus den fehlenden Mächtigkeiten im Bereich der Salzstöcke und aus kalibrierten 1D-Modellen ermittelt. Darüber hinaus erfolgte ein Vergleich mit Literaturdaten aus Doornebal et al. 2010 (SPBA), DGMK 2010, Maystrenko 2013. Die initialen Mächtigkeitskarten für die Karbonhorizonte Stefan und Westfal wurden aus Krull (2005) übernommen. Dazu wurden die gedruckten Karten durch Einscannen, Georeferenzierung, Digitalisierung der Isolinien und Interpolation in eine zusammenhängende Fläche überführt. Die Karten liegen in zwei verschiedenen Datenformaten (CPS3 und Zmap) zum Download vor. Die einzelnen Mächtigkeitskarten haben eine Dateigröße von jeweils 8,5 MB (zip-Dateien 0,3 bis 1,4 MB). Die Erstellung der Karten zur initialen Mächtigkeit erfolgte für die karbonischen, triassischen und jurassischen Sedimenteinheiten. Diese Karten bilden die Grundlage für die Erosionskarten des Eingabe-Modells.

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Geologische Übersichtskarte der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000 (GÜK200) - CC 5534 Zwickau

Auf Blatt Zwickau sind im Norden das Thüringer Becken und die Leipziger Tieflandsbucht angeschnitten, im Süden das Thüringisch-Fränkische und Vogtländische Schiefergebirge, das Erzgebirge sowie die Vorerzgebirgssenke. Die Südwest-Nordost-streichenden Sattel- und Muldenstrukturen des Thüringisch-Fränkischen und Vogtländischen Schiefergebirges entstanden im Zuge der variszischen Gebirgsbildung. Von West nach Ost sind aufgeschlossen: Ostthüringisches Synklinorium, Bergaer Antiklinorium und Vogtländisches Synklinorium. Das Ostthüringische Synklinorium kann durch die Nordwest-Südost-verlaufende Frankenwald-Querzone in ein südwestliches (Teuschnitzer) und nordöstliches (Ziegenrücker) Synklinorium untergliedert werden. Entlang der horstartigen Bruchschollen der Frankenwald-Querzone sind präkarbonische Schichten herausgehoben und kleinere Granitstöcke stiegen postkinematisch auf. Das Ostthüringische Synklinorium ist mit über 1000 m mächtigen Sedimenten des Unterkarbons in Kulm-Flysch-Fazies verfüllt, die nach Norden unter die Zechstein- und Triasbedeckung des Thüringer Beckens abtauchen. Im Kern des Bergaer Antiklinorium sind Schichten der ordovizischen Frauenbach- und Phycoden-Gruppe aufgeschlossen, denen im Randbereich jüngere Sedimente der Gräfenthal-Gruppe (Ordovizium), des Silurs und Devons folgen. In der sich nach Südosten anschließenden Vogtländischen Synklinalzone treten vorwiegend unmetamorphe (im Nordost-Teil schwach metamorphe) Schichten des Ordoviziums bis Unterkarbons auf. Ein ausgeprägter Vulkanismus im Frasne (Basalt, Spilit, Keratophyr) ist für die Synklinalzone charakteristisch. Die östliche Grenze zum Erzgebirgsantiklinorium wird mit dem Einsetzen einer deutlichen Metamorphose (Phyllitstockwerk) gezogen, die annähernd der Grenze zwischen Phycoden- und Frauenbach-Formation entspricht. Die synvariszisch intrudierten Granitmassive (Kirchberg, Bergen) greifen vom Erzgebirge auf die Randbereiche des Vogtländischen Synklinoriums über. Der Eibenstock-Granit des Erzgebirges drang postvariszisch auf. Nach Norden bzw. Nordosten wird das Grundgebirge des Saxothuringikums von den Molassesedimenten der Vorerzgebirgssenke (Rotliegendes) überlagert. Weiter nördlich schließt sich die mit känozoischen Sedimenten verfüllte Leipziger Tieflandsbucht an. Neben der Legende, die über Alter, Genese und Petrographie der dargestellten Einheiten informiert, gewährt ein geologisches Profil zusätzliche Einblicke in den Aufbau des Untergrundes. Der Nordwest-Südost-Schnitt verläuft vom Thüringer Becken, über das Thüringisch-Fränkische und Vogtländische Schiefergebirge bis zum Eibenstock-Granitmassiv des Erzgebirges.

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