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Neubrandenburger Geologische Beitr채ge

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Herausgegeben vom Geowissenschaftlichen Verein Neubrandenburg e.V.

GEOZON


Inhaltsverzeichnis 3 Bewertung der Grundwassergeschütztheit anhand der Verweilzeit in der Grundwasserüberdeckung Heiko Hennig (Greifswald) & Toralf Hilgert (Schwerin) 19 Sanierung der Altlast am ehemaligen Gaswerk Neubrandenburg Angelika Hädrich (Neubrandenburg) 31 Die Findlinge im Revier Waldsee, Mecklenburg Karl-Jochen Stein (Waldsee) 43 Unterkambrischer Sandstein mit kegelförmigen organischen Strukturen des Conichnus-Typs – ein Fundbericht Hans-Jörg Altenburg (Utzedel) 47 Geologische Landesaufnahme in Mecklenburg-Vorpommern seit 1990 Karsten Schütze (Güstrow) 59 Der Findling an der Eugen-Geinitz-Sicht in Usadel – ein außergewöhnliches monomiktes Konglomerat aus dem Jotnium Nordschwedens? Karsten Obst (Güstrow) & Karl-Jochen Stein (Waldsee) 66 Mitgliederliste Geowissenschaftlicher Verein Neubrandenburg e.V.

Titelbild: Konglomerat an der Eugen-Geinitz-Sicht in Usadel, Foto: Karsten Obst


Neubrandenburger Geologische Beiträge Band 12 / 2013 / Seiten 3–18 / DOI 10.3285/ngb.12.01 www.geologische-beitraege.de

GEOZON SCIENCE MEDIA ISSN 1616-959X

Bewertung der Grundwassergeschütztheit anhand der Verweilzeit in der Grundwasserüberdeckung Heiko Hennig (Greifswald) & Toralf Hilgert (Schwerin)

Kurzfassung Die Verweilzeitberechnung ist eine sehr anschauliche Methode zur Bewertung der Geschütztheit einer Wasserfassung oder eines Grundwasserleiters. Sie berücksichtigt alle relevanten Einflussfaktoren und ist aus Sicht der Autoren anderen Verfahren zur Geschütztheitsbewertung vorzuziehen. Es wird eine Methode vorgestellt, mit der die Geschütztheit der Wasserfassungen im Raum Pasewalk bewertet wurde und die auch landesweit anwendbar ist. Die methodischen Grundlagen von Verweilzeitberechnungen werden untersucht und spezifiziert und es erfolgt eine Diskussion der Interpolationsmöglichkeiten. Suchbegriffe Sickerwasser, Verweilzeit, Sickerstrecke, Grundwasserflurabstand, DIN 19732, Grundwasserneubildung, Grundwasserüberdeckung, Grundwassergeschütztheit, Verweilzeitberechnung Einführung Das Grundwasser ist die wichtigste Quelle der Trinkwasserversorgung in Mecklenburg-Vorpommern. Die genutzten Grundwasservorkommen sind in der Regel von einer guten chemischen Qualität, so dass außer einer Enteisenung / Entmanganung keine weitere Aufbereitung erforderlich ist. Anthropogene Stoffeinträge bilden die größte Gefahr für die Grundwasservorkommen. Die Empfindlichkeit gegenüber Stoffeinträgen ist umso größer, je höher die Durchlässigkeit und je geringer die Mächtigkeit der Grundwasserüberdeckung ist. Beide Parameter beeinflussen maßgeblich die Fließzeit des Sickerwassers und damit die Möglichkeit für eine Sorption oder einen Abbau eines potentiellen Schadstoffes. Zur Bewertung der Verschmutzungsempfindlichkeit sind in Mecklenburg-Vorpommern zwei Verfahren verbreitet: • •

Konzept zur Ermittlung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung nach Hölting et al. (1995) TGL 34 334 (Technischen Normen, Gütevorschriften und Lieferbedingungen der DDR)

Bei beiden Verfahren wird das vertikale Verlagerungspotential anhand der Schichtenverzeichnisse von Bohrungen bewertet; im Ergebnis werden Punkte vergeben bzw. es erfolgt eine Einstufung in fünf Grundwassergeschütztheitsklassen. Eine direktere Methode der Geschütztheitsbewertung ist die Berechnung der Verweilzeit in der Grundwasserüberdeckung in Anlehnung an die DIN 19732. In einem Forschungsauftrag des Umweltbundesamtes, der von der BTU Cottbus unter Mitwirkung der FUGRO CONSULT GmbH bearbeitet wurde, ist die Anwendbarkeit der DIN für flächenhafte Aussagen erfolgreich getestet Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 3–18 / DOI 10.3285/ngb.12.01 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Heiko Hennig & Toralf Hilgert

worden (Heinkele et al. 2002). Die Parametrisierung der Verweilzeitberechnung erfolgte anhand von geologischen und hydrogeologischen Karten, da bundesweit einheitliche Datengrundlagen verwendet werden sollten. Dabei wurde die Lithologie der obersten 2 m auf die gesamte Mächtigkeit der Grundwasserüberdeckung extrapoliert. Diese Vereinfachung ist jedoch für standortkonkrete Aussagen, z.B. die Geschütztheitsbewertung einer Wasserfassung, zu ungenau. Nach Ansicht von Wendland et al. (2011) ist (zumindest für das Bundesland Hessen) eine flächendeckende Verweilzeitberechnung in der Grundwasserüberdeckung aufgrund fehlender Daten nicht möglich. Verweilzeiten wurden dort über das Verfahren nach Hölting et al. (1995) abgeschätzt. In Mecklenburg-Vorpommern sind Bohrungsergebnisse nahezu flächendeckend digital erfasst. Die Datenbank wird vom Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie (LUNG) gepflegt. Sie bildet eine hervorragende Datengrundlage für Verweilzeitberechnungen anhand von Schichtenverzeichnissen. Eine landesweite Berechnung der Verweilzeit unter Nutzung der Bohrungsdaten erfolgte im Jahr 2011. Der gewählte Berechnungsansatz ist im Internet veröffentlicht (http://www. wrrl-mv.de; Zeilfelder et al. 2011). Im vorliegenden Artikel wird untersucht, welche methodischen Vereinfachungen zulässig sind und was bei Verweilzeitberechnungen, insbesondere bei der Regionalisierung, zu beachten ist. Im Ergebnis wird ein effizienter Ansatz vorgestellt, mit dem die Geschütztheit der Wasserfassungen im Raum Pasewalk auf der Basis einer Verweilzeitberechnung bewertet wurde und der auch landesweit anwendbar ist. Die Grundwassernutzung im Raum Pasewalk Im Raum Pasewalk befinden sich drei Grundwasserfassungen im Randbereich der Uecker. Die Wasserfassungen Ruhleben und Schmarsow liegen östlich der Uecker. Sie werden von den Stadtwerken Pasewalk betrieben und dienen der Trinkwasserversorgung der Stadt Pasewalk. Die westlich der Uecker gelegene Wasserfassung Papendorf wird vom Trink- und Abwasserzweckverband Uecker-Randow Süd-Ost betrieben und dient der Trinkwasserversorgung des Umlandes. In der Abbildung 1 sind die Brunnen, die Grundwassergleichen des Hauptgrundwasserleiters sowie die unterirdischen Einzugsgebiete der Wasserfassungen dargestellt. Das Grundwasser strömt von den hydraulischen Hochlagen der Ueckerniederung zu, in der artesische Verhältnisse vorliegen. Der hydrogeologische Schnitt in der Abbildung 2 verdeutlicht die eiszeitlich geprägten Verhältnisse im Untersuchungsgebiet. Das genutzte Grundwasserstockwerk ist teilweise in mehrere Grundwasserleiter aufgespalten. Die grundwasserleitenden Schichten sind überwiegend gespannt, im Speisungsgebiet sind lokal auch ungespannte Verhältnisse anzutreffen. In den drei Wasserfassungen werden sehr gut durchlässige Schmelzwassersande der Ueckerrinne genutzt (kf  ≈ 1×10-3  m/s), während die Durchlässigkeit im weiteren Einzugsgebiet aufgrund der geologischen Heterogenität eher gering ist (kf ≤ 1×10-4 m/s). Die Mächtigkeit und die lithologische Ausbildung der Deckschichten über dem genutzten Grundwasserleiter variieren stark, was pauschale Aussagen zur Grundwassergeschütztheit erschwert. Die Abbildung 3 veranschaulicht den Anteil der einzelnen Sedimente an der Grundwasserüberdeckung im Raum Pasewalk, der über die Auswertung der vorliegenden Bohrungen ermittelt wurde. Es dominieren bindige Schichten mit einem Gesamtanteil von 75 %. Berechnungsansatz und Parametrisierung Die Berechnung der Verweilzeit erfolgt in Anlehnung an die DIN 19732. Dabei ergibt sich die Verlagerungsgeschwindigkeit des Sickerwassers als Quotient aus der Grundwasserneubildungsrate 4

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Bewertung der Grundwassergeschützheit

Abbildung 1: Übersichtskarte

und dem Volumenanteil an Wasser im Porenraum. Es wird allein die konvektive Bewegung eines idealen Tracers betrachtet, Dispersions-, Sorptions- und Abbauprozesse bleiben unberücksichtigt. Die so berechnete Verweilzeit ist als standortspezifisches Verlagerungspotential anzusehen. Es stellt für konservative, nicht sorbierbare Stoffe, wie z.B. Chlorid, eine gute Näherung dar und bildet darüber hinaus die Grundlage für stoffspezifische Transportbetrachtungen. So sind z.B. Denitrifikationsprozesse beim Nitrat oder Sorptionsprozesse bei Kationen zu berücksichtigen. Da die Verweilzeit im Boden meist mehrere Jahre beträgt, ist es zulässig, der Berechnung mittlere Verhältnisse zugrunde zu legen. Entsprechend der DIN 19732 wird oberhalb des Grundwasserspiegels ein Wassergehalt bei Feldkapazität angesetzt (Wassergehalt, der vom Boden gegen die Schwerkraft gehalten werden kann). Damit kann die Verweilzeit in der ungesättigten Zone wie folgt berechnet werden:

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Heiko Hennig & Toralf Hilgert

E/N

W

SE

E/NW

Friedrichshof

Bröllin Pasewalker Kirchenforst

Papendorf Ausbau 60.0

Weichsel 2Geschiebemergel

Wasserfassung Ruhleben

Wasserfassung Papendorf

50.0

49.8 m

GWL 2

Ückertal

40.0

GWL 1/GWL 2

Hy PaoPw 1/961

30.0

Weichsel 2-Geschiebemergel Hy Nen 3/961 GWL 1Hy PaoPw 121/981

20.0

GWL 3

GWL 2

10.0

GWL 2

Weichsel 2Geschiebemergel

Jüngere Saale- bis Weichsel 2-Geschiebemergel

0.0 -10.0 GWL 3 GWL 3

-20.0 -30.0 -40.0

Saale-Geschiebemergel GWL 4

-50.0 Saale-Geschiebemergel -60.0 -70.0 -80.0 -90.0 -100.0

ET 1.794,0 m

Torf

Wiesenkalk

Schluff

Sand

Geschiebemergel

Kies

Rupel-Ton (Oligozän)

Ton/Tonstein (Eozän)

Abbildung 2: Hydrogeologischer Profilschnitt

Sedimentanteile der Grundwasserüberdeckung 4% 1% 3%

Grobsand Mittelsand

13% 7%

Feinsand Sand, u2 Sand, u3

29%

Sand, u4 12% 56%

Geschiebemergel/-lehm Schluff Ton

3% 0%

Torf 1%

Abbildung 3: Sedimentanteil der Grundwasserüberdeckung

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Bewertung der Grundwassergeschützheit

tu =  FK ∙ Mu GWN (1) mit FK - Feldkapazität des Bodens Mu - Mächtigkeit der ungesättigten Bodenzone (≙Grundwasserflurabstand) GWN - Grundwasserneubildung Um die Schutzwirkung der Grundwasserüberdeckung (halb-)gespannter Grundwasserleiter beurteilen zu können, ist nicht nur die Verweilzeit im ungesättigten, sondern auch die Verweilzeit im gesättigten Bereich der Deckschicht von praktischer Bedeutung. Innerhalb der wassergesättigten Deckschichten ist der Gesamtporenraum statt der Feldkapazität anzusetzen. n ∙ Mg tg =   GWN (2) mit n - Gesamtporenraum des Bodens Mg - Mächtigkeit der gesättigten Sickerstrecke Beide Verweilzeiten werden separat berechnet und anschließend addiert. Im Folgenden wird die Parametrisierung der Berechnungsgleichungen anhand von Bohrungsdaten beschrieben. Sickerstrecke Maßgebend für die Geschütztheitsbewertung eines Grundwasservorkommens ist die Fließzeit bis zur Oberkante des Grundwasserraumes. Doch wo beginnt der Grundwasserraum? Bei einem ungespannten Grundwasserleiter ist die Frage leicht zu beantworten – der Grundwasserraum wird durch die freie Grundwasseroberfläche begrenzt, die Sickerstrecke entspricht dem Grundwasserflurabstand (Abbildung 4, linkes Profil). Im Fall eines gespannten und von einem undurchlässigen, nicht benetzbaren Hangendstauer bedeckten Grundwasserleiters ist ebenfalls eine eindeutige Aussage möglich – der Grundwasserraum beginnt an der Unterkannte des Hangendstauers (Abbildung 4, rechtes Profil), eine Sickerwasserbildung findet nicht statt und eine Verweilzeitberechnung erübrigt sich. 

Ton -9 kz = 1⋅10 m/s

Mittelsand -5 kz = 5⋅10 m/s

schluffiger Feinsand -6 kz = 1⋅10 m/s

Geschiebemergel -8 kz = 5⋅10 m/s

Mittelsand -5 kz = 5⋅10 m/s

Mittelsand -5 kz = 5⋅10 m/s

Grundwasser(druck-)spiegel

Grundwasseroberfläche

Mittelsand -5 kz = 5⋅10 m/s

Grundwasserneubildung

Abbildung 4: Lage der Grundwasseroberfläche bei positiver Grundwasserneubildung (kz - vertikale Durchlässigkeitskoeffizienten) Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 3–18 / DOI 10.3285/ngb.12.01 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Heiko Hennig & Toralf Hilgert kz-Wert bei GWN = 200 mm/a [m/s] 5E-7

3,0

5E-8

1E-7

1E-8

2,8

GWN 2,6 2,4

hf

hf / hD [-]

2,2

kz

2,0

hD

1,8 1,6 1,4

1,2 1,0 0,01

0,10

1,00

GWN / kz [-]

Abbildung 5: Unterschied zwischen der Grundwasseroberfläche (hf ) und dem Druckspiegel im Grundwasserleiter (hD) in Abhängigkeit von der Grundwasserneubildung (GWN) und dem vertikalen Durchlässigkeitskoeffizienten (kf )

In Mecklenburg-Vorpommern sind großflächig gespannte Grundwasserleiter verbreitet, wobei die hangenden Deckschichten grundwasserhemmend, aber nicht undurchlässig sind. Hier ist die Ermittlung der Grundwasseroberfläche ungleich schwieriger, da die Deckschicht im oberen Teil ungesättigt, im unteren Teil jedoch wassergesättigt ist. Innerhalb der Deckschicht bildet sich eine freie Grundwasseroberfläche heraus (freier Wasserspiegel im Piezometer). Wenn eine Grundwasserneubildung stattfindet, liegt die Grundwasseroberfläche über dem Druckpotential des Grundwasserleiters; die Druckdifferenz ist dabei umso größer, je schlechter die vertikale Durchlässigkeit kz der Deckschicht und je höher die Grundwasserneubildung ist. Oberhalb des Grundwasserspiegels bildet sich ein geschlossener Kapillarsaum aus, der im schluffigen Sand wenige Zentimeter und im Geschiebemergel einige Dezimeter beträgt. Der Unterschied zwischen dem Druckspiegel im Grundwasserleiter (hD) und der freien Oberfläche (hf ) ergibt sich für homogene Verhältnisse und eine stationäre Strömung aus dem DarcyGesetz (Bezugsniveau ist die Unterkante der Deckschicht). Die Berechnung ist in der Abbildung 5 visualisiert. Wenn die Grundwasserneubildung gering ist im Vergleich zur Durchlässigkeit, nähern sich hD und hf an. Ein oberer Grenzwert wird hingegen erreicht, wenn die Grundwasserneubildung und der Durchlässigkeitskoeffizient gleich groß sind (GWN / kf = 1). Dann dürfte der Grundwasserleiter nicht unter Druck stehen (hD→0), damit das volle Gravitationspotential (=1) wirken kann. Dieser Fall ist jedoch nur theoretischer Natur, da sich sehr hohe Grundwasserneubildungsraten und sehr geringe Durchlässigkeiten ausschließen: Hohe GWN  /  kz-Werte hätten zur Folge, dass in winterlichen Feuchtperioden die (potentielle) Grundwasserneubildung das Versickerungsvermögen überschreitet. Der sich dann einstellende Oberflächenabfluss würde die 8

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 Bewertung der Grundwassergeschützheit G e lä nd e ob erk a nte

G run dw as ser-(druc k-)sp ie ge l < 5 m > 5 m G run d w ass erleiter

G run d w ass ers tau er m aß g eb en d e U nterk an te

Abbildung 6: Prinzipskizze zur Ermittlung der maßgebenden Unterkante der Deckschichten

Grundwasserneubildung vermindern. Angesichts dieser negativen Rückkopplung ist für praktische Belange nur der Bereich GWN / kf < 0,2 relevant. So beträgt z.B. an einem Geschiebemergelstandort (kf  = 5×10-8  m/s) mit einer – für bindigen Boden sehr hohen – Grundwasserneubildung von 200 mm/a (GWN / kf = 0,13) der Unterschied zwischen dem Druckspiegel und der Grundwasseroberfläche ca. 15 % (hf  / hD  = 1,15). Angesichts dieses relativ geringen Unterschiedes kann als Grenze zwischen ungesättigtem und gesättigtem Bereich näherungsweise der Grundwasserdruckspiegel angesetzt werden. Der daraus resultierende mögliche Fehler bei der Verweilzeitberechnung wird nachfolgend noch behandelt. Im Untersuchungsraum Pasewalk waren für 273 Bohrungen die Mächtigkeiten der ungesättigten und der gesättigten Deckschicht zu bestimmen. Um diese Analyse effektiv zu gestalten, wurden zunächst alle Schichtdaten in die Kategorien Grundwasserleiter (Sande und Kiese) und Grundwasserhemmer (Geschiebemergel, Schluff, Ton) eingeteilt. Anschließend erfolgte ein Verschnitt mit den Grundwassergleichen des obersten zusammenhängenden Grundwasserleiters. Die maßgebende Unterkante der Deckschichten wurde automatisiert ermittelt. Dabei wurde definiert, dass der Grundwasserleiter erreicht ist, wenn die Summe grundwasserleitender Schichten unterhalb des Grundwasserspiegels größer als 5  m ist und das Schichtpaket nicht durch eine grundwasserhemmende Schicht ≥ 1 m unterbrochen wird. Das Prinzip ist anhand von Beispielen in der Abbildung 6 veranschaulicht. Grundwasserneubildung Die Grundwasserneubildung wurde flächendifferenziert auf der Basis des BAGLUVA-Verfahrens (ATV-DVWK 2002) unter Beachtung dränungsbedingter Direktabflüsse (Hennig & Hilgert 2007) berechnet und anhand von Abflussdaten der Uecker validiert. Durchflusswirksamer Porenraum Die Fließgeschwindigkeit des Sickerwassers hängt vom wassererfüllten und damit durchflusswirksamen Porenvolumen ab. Je kleiner die zur Verfügung stehende Durchflussfläche ist, desto höher ist die Fließgeschwindigkeit. Unterstellt man, dass die ungesättigte Bodenzone im Jahresmittel gravitativ entwässert ist, kann hier entsprechend der DIN 19732 der Wassergehalt bei Feldkapazität als durchflusswirksamer Porenraum angesetzt werden. Unterhalb des Grundwasserspiegels ist Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 3–18 / DOI 10.3285/ngb.12.01 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Heiko Hennig & Toralf Hilgert

der Boden gesättigt, so dass der gesamte Porenraum durchflusswirksam wird, was eine geringere Fließgeschwindigkeit zur Folge hat. Bodenspezifische Werte der Feldkapazität und des Gesamtporenraumes wurden der Bodenkundlichen Kartieranleitung (BGR 2005) entnommen und den Schichtdaten der Bohrungen bzw. – auf den oberen 2 m – den Angaben der Bodenkarte entsprechend der Tabelle 1 zugeordnet. Tabelle 1: Zuordnung der Feldkapazität FK und der Gesamtporosität n zu den Schichtdaten der Bohrungen und den Klassen der Bodenkarte

Bodenart nach Bohrungen

Kürzel

Bodenkarte

FK

n

Grobsand

gS

8

41

Mittelsand

mS

10

42

Feinsand

fS

S

14

45

Sand, schwach schluffig

Su2

SL

23

44

Sand, schluffig

Su3

LS

29

43

Sand, stark schluffig

Su4

32

43

35

43

Geschiebemergel/-lehm

M

L

Schluff

U

38

45

Ton

T

40

45

Torf

H

60

80

O

In der Abbildung 7 sind die Wassergehalte unterschiedlicher Böden oberhalb der Grundwasseroberfläche dargestellt. Für die Verweilzeitberechnung wird vereinfachend ein sprungförmiger Übergang zwischen ungesättigtem und gesättigtem Bereich angenommen. Als Grenze kann in guter Näherung der leichter zu bestimmende Grundwasserdruckspiegel anstelle der Grundwasseroberfäche angesetzt werden. Der dadurch entstehende Fehler bei der Verweilzeitberechnung ist im Vergleich zu den Ungenauigkeiten, die aus den Datengrundlagen resultieren, vernachlässigbar gering. Die Abbildung 8 zeigt die Ergebnisse einer entsprechenden Fehlerberechnung (durchgezogene Linie). Selbst bei flurnahen Grundwasserständen (ungesättigte Sickerstrecke geht gegen Null) und bindigen Böden ist der relative Fehler kleiner als 3 %. Eine nennenswerte Unterschätzung der Verweilzeit ist nur bei sehr gering durchlässigem Untergrund (kf  < 5×10-8  m/s als vertikaler Mittelwert) zu erwarten, der ohnehin durch sehr lange Verweilzeiten gekennzeichnet ist. Eine mögliche Korrektur nach Abbildung 5 wird nicht empfohlen, da der kf-Wert aus Sicht der Autoren nicht hinreichend genau bekannt ist. Der Verzicht auf die Korrektur bewirkt eine etwas geringere Verweilzeit, so dass die Schutzwirkung der Grundwasserüberdeckung verhaltener beurteilt wird. Würde man hingegen auf eine Unterscheidung zwischen ungesättigtem und gesättigtem Bereich ganz verzichten und mit der Feldkapazität bis zur Unterkante des Hangendstauers rechnen, hätte das bei flurnahen Druckspiegeln eine Unterschätzung der Verweilzeit um bis zu 20 % zur Folge (Abbildung 8, gestrichelte Linie). Aus den beschriebenen Parametern kann die Verweilzeit berechnet werden. Die Vorgehensweise bei der Verweilzeitberechnung ist in der Abbildung 9 an einem Beispiel veranschaulicht.

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Bewertung der Grundwassergeschützheit 

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Abbildung 7: Wassergehalt oberhalb der Grundwasseroberfläche bei unterschiedlichen Böden

   

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Abbildung 8: Relativer Fehler der Verweilzeitberechnung bei einer Geschiebemergelüberdeckung und teilweise gesättigten Verhältnissen (kf = 5 ×10-8 m/s, GWN = 200 mm/a → hf / hD = 1,15) Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 3–18 / DOI 10.3285/ngb.12.01 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Heiko Hennig & Toralf Hilgert GWN=100mm/a Geländeoberkante 2,0m; fS; FK=14

Bodenschicht

ungesättigt

tu,B = 2,0 * 14,0 / 100 = 0,3 [Jahre]

ungesättigt M=17,6m FK=30,5

tu = 17,6 * 30,5 / 100 = 5,4 [Jahre]

gesättigt M=12,0m n=43,7

tg = 12,0 * 43,7 / 100 = 5,2 [Jahre]

5,6m; Mg; FK=35 3,2m; gS; FK=10

Grundwasserdruckspiegel

8,8m; Mg; FK=35

4,8m; Mg; n=43 4,0m; fS; n=45; kein GWL, da M<5m 3,2m; Mg; n=43 Oberkante Grundwasserleiter

2,4m; mS 0,8m; U; entfällt, da M<1m

Gesamtverweilzeit = 10,9 Jahre relevanter Grundwasserleiter M=18,4m>5,0m

15,2m; fS 3,2m; U Liegendstauer 4,8m; T, Endteufe

Abbildung 9: Berechnungsansatz

Flächenhafte Berechnung Die Verweilzeitberechnung für bekannte Bohraufschlüsse liefert nur Punktdaten. Um die Geschütztheit einer Wasserfassung beurteilen zu können, ist jedoch eine flächenhafte Auswertung erforderlich. Eine direkte Interpolation der Verweilzeiten ist keine geeignete Methode, da dann die relativ sicher bestimmbaren Informationen zur flächenhaften Verteilung der Grundwasserneubildung und der Sickerstrecke verloren gingen. Um eine maximale Ausschöpfung der zur Verfügung stehenden Informationen zu gewährleisten, müssen die multiplikativ verknüpften Parameter der Gleichungen (1) und (2) separat interpoliert und anschließend rasterbasiert verrechnet werden. Die Tabelle 2 enthält eine Zusammenstellung und Bewertung der Datengrundlagen. Tabelle 2: Datengrundlage

Datenverfügbarkeit Grundwasserneubildung

flächenhaft (hydrotoporientiert berechnet)

Sickerstrecke

Geländeoberkante flächenhaft (Vermessung)

durchflusswirksamer Porenraum 12

Zuverlässigkeit hoch sehr hoch

Grundwasserspiegel flächenhaft (aus Modellierung)

hoch

Unterkante bindiger Deckschichten punktförmig

mittel

punktförmig, an der Bodenoberfläche flächenhaft (Bodenkarte)

gering

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Bewertung der Grundwassergeschützheit

Abbildung 10: Prinzipskizze – Mittelung der Feldkapazität

Die Bedeutung einer separaten Interpolation der Eingangsdaten wird auch deutlich am Beispiel der Feldkapazität, das in der Abbildung 10 dargestellt ist. Sie zeigt eine homogene ungesättigte Zone mit einer Feldkapazität von 14 %. Um zwischen den beiden Bohrungen zu interpolieren, sollte (bei einer zweidimensionalen, horizontal ebenen Betrachtung) die Feldkapazität in vertikaler Richtung gemittelt und anschließend interpoliert werden. Dadurch wird gewährleistet, dass die relativ sicher bestimmbaren Informationen zur Sickerstrecke erhalten bleiben. Die Interpolation der Feldkapazität (Vol.%) ergibt im Bereich der Hochlage das richtige Ergebnis: 14 % × 20 m = 2.800 mm. Würde man hingegen die summarische Feldkapazität (mm) mitteln, erhielte man im Bereich der Hochlage einen Wert von lediglich 1.750 mm und würde die Sickerzeit damit deutlich unterschätzen. Die nur punktförmig an den Bohrungen vorliegenden Parameter wurden geostatistisch interpoliert (Kriging nach Variogrammanalyse): • •

Unterkante der bindigen Deckschichten Feldkapazität und Porosität unterhalb der Bodenzone (vertikale Mittelwerte entlang der ungesättigten bzw. der gesättigten Sickerstrecke)

Für die oberen 2 m war die Verteilung des durchflusswirksamen Porenraumes aus der Bodenkarte bekannt. Anschließend wurden für ein Raster von 200 m × 200 m die Verweilzeiten entsprechend dem Schema der Abbildung 9 berechnet. In der Abbildung 11 ist die berechnete Gesamtverweilzeit dargestellt. Im nahen Umfeld der Wasserfassungen sind die Verweilzeiten kürzer als 5 Jahre, innerhalb der Einzugsgebiete beträgt die durchschnittliche Verweilzeit in der Grundwasserüberdeckung etwa 10 Jahre. Angesichts der langen Verweilzeiten in der Grundwasserüberdeckung sind die unterirdischen Einzugsgebiete der Pasewalker Wasserfassungen relativ gut gegen oberflächig eingetragene Schadstoffe geschützt, so dass die Gefährdung durch Havarien (technischer Anlagen) gering ist. Gegen einen anhaltenden und flächenhaften Eintrag nicht abbaubarer und nicht sorbierbarer Stoffe (z.B. aus der Landwirtschaft) bietet die Grundwasserüberdeckung jedoch keinen dauerhaften Schutz. Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 3–18 / DOI 10.3285/ngb.12.01 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Heiko Hennig & Toralf Hilgert

Abbildung 11: Gesamtverweilzeit in der Überdeckung des Grundwasserleiters

Ergänzend zeigt die Abbildung 12 den Anteil der Verweilzeit im ungesättigten Bereich an der Gesamtverweilzeit in der Grundwasserüberdeckung. Es wird deutlich, dass im Bereich der Speisungsgebiete die Verweilzeit im ungesättigten Bereich dominiert (große Grundwasserflurabstände). Mit Annäherung an die Entlastungsgebiete nimmt der Anteil der Verweilzeit im gesättigten Bereich der Grundwasserüberdeckung zu. Daran wird deutlich, dass für eine realistische Bewertung der Grundwassergeschütztheit sowohl der ungesättigte als auch der gesättigte Bereich der Überdeckung beachtet werden müssen. Alternative 3D-Berechnung Die Interpolation von dreidimensional verteilten Gesteinseigenschaften (Feldkapazität, Porosität) zwischen den Bohrungen kann auf zwei Wegen erfolgen: • • 14

vertikale Mittelung und zweidimensionale Interpolation (wie oben beschrieben) dreidimensionale Interpolation. Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 3–18 / DOI 10.3285/ngb.12.01 / © Autoren / Creative Commons Attribution License


Bewertung der Grundwassergeschützheit

Abbildung 12: Anteil der Verweilzeit im ungesättigten Bereich an der Gesamtverweilzeit in der Grundwasserüberdeckung

Die zweidimensionale Interpolation hat den Vorteil, dass der Aufwand geringer und die Vorgehensweise leichter reproduzierbar ist. Nachteilig ist, dass für die vertikale Mittelung nur die Bohrungen verwendet werden dürfen, die auch den Grundwasserleiter erreicht haben, und dass die Informationen zur vertikalen Differenziertheit verloren gehen. Das kann unter Umständen zu einem etwas schlechteren Interpolationsergebnis in Bereichen geringer Aufschlussdichte führen. Zu Vergleichszwecken wurden die Feldkapazität und die Porosität für den Raum Pasewalk auch dreidimensional interpoliert und anschließend die Verweilzeiten berechnet. Es kam die InverseDistance-Methode zur Anwendung (Anisotropieellipsoid 1:10). Bei der dreidimensionalen Interpolation konnten flachere Bohrungen und die Angaben der Bodenkarte (obere 2 m) als zusätzliche Informationen herangezogen werden. In der Abbildung 13 sind die Unterschiede gegenüber der 2D-Interpolation dargestellt. Größere Abweichungen treten vor allem in Bereichen morphologischer Hochlagen auf, die nicht durch tiefe Bohrungen belegt sind. Eine Analyse der Ergebnisse zeigte, dass bei den gewählten Interpolationseinstellungen (Anisotropie- und Suchellipsoid) die Differenzen vor allem durch die zusätzlich herangezogenen Daten beNeubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 3–18 / DOI 10.3285/ngb.12.01 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Heiko Hennig & Toralf Hilgert

Abbildung 13: Relativer Unterschied zwischen der 2D- und der 3D-Interpolation

wirkt wurden und erst in zweiter Linie verfahrensbedingt sind. In Bereichen fehlender Aufschlüsse wurden die Bodeninformationen teilweise überinterpretiert. So sind z.B. die negativen Abweichungen am Rand des Ueckertales darauf zurückzuführen, dass die Lehmböden am Hang horizontal in das Gebirge hinein wirken, und es ist nicht eindeutig, welches das bessere, realitätsnähere Interpolationsergebnis ist. Dafür wären aufwendigere Tests zur Wahl der 3D-Interpolationseinstellungen erforderlich, die im Rahmen der hier vorgestellten Untersuchungen nicht durchgeführt wurden. Vielmehr präferieren die Autoren eine erweiterte 2D-Interpolation. So könnten z.B. Zusatzinformationen aus der Bodenkarte abgeleitet und als externe Drift beim Kriging berücksichtigt werden. Eine weitere Möglichkeit wäre, die kürzeren Bohrungen und die Bodeninformationen mit einer verminderten Wichtung (entsprechend ihrem Anteil an der Grundwasserüberdeckung) zu belegen. Das würde eine adäquate Berücksichtigung dieser Informationen ermöglichen, ohne dass ein hoher Aufwand für die rechentechnische Umsetzung und für die Ermittlung sinnvoller Interpolationseinstellungen erforderlich wäre. Zusammenfassung und Schlussfolgerungen Nach Ansicht der Autoren ist die Verweilzeitberechnung die eleganteste Methode zur Bewertung der Geschütztheit einer Grundwasserfassung vor oberflächig eingetragenen Stoffen. Die Verweilzeitberechnung berücksichtigt alle relevanten Parameter der Schutzfunktion (Mächtigkeit der Überdeckung, Lithologie, Grundwasserflurabstand) und liefert ein sehr anschauliches, allgemeinverständliches Ergebnis. Aufgrund der Analogie zur Fließzeitberechnung im Grundwasserleiter ist es auch möglich, Gesamtfließzeiten von der Eintragsfläche bis zur Wasserfassung zu berechnen. 16

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Bewertung der Grundwassergeschützheit

In Mecklenburg-Vorpommern sind die Eingangsdaten für eine qualifizierte Verweilzeitberechnung erfahrungsgemäß verfügbar. Der Aufwand für die Auswertung der Bohrungen ist etwas höher als bei anderen Methoden, er kann aber mit dem hier vorgestellten Verfahren leicht automatisiert werden. Bei der Geschütztheitsbewertung auf der Basis von Verweilzeitberechnungen sollten folgende Punkte Beachtung finden: •

Für eine realistische Geschütztheitsbewertung eines Aquifers ist es bei gespannten Verhältnissen erforderlich, neben der Verweilzeit im ungesättigten auch die Verweilzeit im gesättigten Bereich der Deckschicht zu berücksichtigen. Das ist ein wesentlicher Unterschied zur Sickerwasserprognose entsprechend der Bundesbodenschutzverordnung, die bei einem konkreten Altlastenverdacht zur Anwendung kommt. Sie schreibt als Ort der Beurteilung den Übergangsbereich der ungesättigten zur gesättigten Bodenzone vor und gewährleistet so eine Trennung zwischen Bodenschutzrecht und Wasserrecht. Als Grenze zwischen der ungesättigten und der gesättigten Zone kann näherungsweise der Grundwasserdruckspiegel herangezogen werden. Oberhalb des Grundwasserspiegels wird der durchflusswirksame Porenraum durch die Feldkapazität repräsentiert, unterhalb des Grundwasserspiegels ist die Gesamtporosität anzusetzen. Um die verfügbaren Informationen maximal auszuschöpfen, müssen alle nur punktförmig bekannten Parameter (Feldkapazität, Porosität, Unterkante Deckschicht, Grundwasserstand) separat interpoliert und anschließend rasterbasiert verrechnet werden. Die Interpolation von Summenparametern (z.B. summarische Feldkapazität, Mächtigkeit der Überdeckung oder gar Verweilzeit) hätte Informationsverluste zur Folge und würde zu vermeidbaren Fehlern führen. Die zweidimensionale Interpolation der Parameter liefert in der Regel hinreichend genaue Ergebnisse. Dabei sollte angestrebt werden, auch die Informationen aus Bohrungen, die den Grundwasserleiter nicht erreicht haben, und die Angaben der Bodenkarte zu berücksichtigen.

Es ist vorgesehen, das Verfahren weiterzuentwickeln. Der Schwerpunkt der Untersuchungen wird dabei die Interpolation der Feldkapazität und der Porosität sein. Das vorgestellte Verfahren ist auch großflächig anwendbar. Über die automatisierte Auswertung der Bohrungsdaten wäre es darüber hinaus möglich, ein landesweites hydrogeologisches Modell der Grundwasserdeckschichten zu erstellen und so das bisherige hydrogeologische Kartenwerk aus den 1980er Jahren (HK 50, Karte der Grundwassergefährdung) zu aktualisieren. Literatur ATV-DVWK (Hrsg.) (2002): Merkblatt ATV-DVWK M 504 – Verdunstung in Bezug zu Landnutzung, Bewuchs und Boden. – 144 S. BGR (2005): Bodenkundliche Kartieranleitung KA 5. – 438 S.; Hannover (Schweizerbart). Heinkele, T.; Voigt, H.-J.; Jahnke, C.; Hannappel, S. & Donat, E. (2002): Charakterisierung der Empfindlichkeit von Grundwasserkörpern. – UBA Texte 19/2002: 126 S.; Dessau (UBA). Hennig, H. & Hilgert, T. (2007): Dränabflüsse – Der Schlüssel zur Wasserbilanzierung im nordostdeutschen Tiefland. – Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 51, 6: 248-257; Koblenz (BfG). Hölting, B.; Haertle, T.; Hohberger, K.-H.; Nachtigall, K.H.; Villinger, E.; Weinzierl, W. & Wendland, F.; Berthold, G.; Fritsche, J.-G.; Herrmann, F.; Kunkel, R.; Voigt, H.-J. &

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Heiko Hennig & Toralf Hilgert

Vereecken H. (2011): Konzeptionelles hydrogeologisches Modell zur Analyse und Bewertung von Verweilzeiten in Hessen. – Grundwasser, 16, 3: 163–176. Wrobel, J.-P. (1995): Konzept zur Ermittlung der Schutzfunktion der Grundwasserüberdeckung. – Geol. Jb., C 63: 65 S.; Hannover (Schweizerbart). Zeilfelder, S.; Rejman-Rasinska, E. & Hannappel, S. (2011): Ermittlung der Verweilzeiten des Sickerwassers in der Grundwasserüberdeckung nach der DIN 19732 für Mecklenburg-Vorpommern. – Gutachten der HYDOR GmbH im Auftrag des Landesamtes für Umwelt, Naturschutz und Geologie Mecklenburg-Vorpommern – 54 S.; Berlin. Anschriften der Autoren Heiko Hennig, Lange Reihe 26, 17489 Greifswald, hh@umweltplan.de Toralf Hilgert, Zum Steilufer 62, 19065 Görslow, t.hilgert@fugro.de

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Neubrandenburger Geologische Beiträge Band 12 / 2013 / Seiten 19–30 / DOI 10.3285/ngb.12.02 www.geologische-beitraege.de

GEOZON SCIENCE MEDIA ISSN 1616-959X

Sanierung der Altlast am ehemaligen Gaswerk Neubrandenburg Angelika Hädrich (Neubrandenburg)

Abb. 1: Luftbild mit Zentrum von Neubrandenburg und Gaswerksstandort ‚Am Güterbahnhof‘

Historie Das ehemalige Gaswerk liegt innerhalb der Stadt Neubrandenburg „Am Güterbahnhof“ (Abb. 1), umgeben von Altbausubstanz mit gewerblicher Nutzung und Wohnbebauung. Die Produktion von Stadtgas aus Steinkohle begann hier 1867. Eine Erweiterung erfolgte im Ersten Weltkrieg durch die Inbetriebnahme einer Wassergasanlage zur Streckung des Steinkohlengases, einer Benzolgewinnungsanlage und einer Sulfatfabrik. Im Zweiten Weltkrieg kam es zur Zerstörung der drei Gasbehälter und von Teilen der Bebauung. Nach 1945 wurde das Gaswerk mit einem Gasbehälter wieder aufgebaut. In den letzten Nutzungsjahren traten zahlreiche Havarien durch übergelaufene Teer- und Ammoniakgruben sowie durch verstopfte Leitungen auf. 1971 erfolgten die Stilllegung des Gaswerkes und ein teilweiser Rückbau der oberirdischen Anlagen. Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 19–30 / DOI 10.3285/ngb.12.02 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Angelika Hädrich

Die Gasproduktion hatte auf einer Fläche von ca. 2.000 m2 starke Boden- und Grundwasserkontaminationen hinterlassen, die eine gewerbliche Nachnutzung des Standortes nicht zuließen und eine Sanierung erforderlich machten. Geologie Der Gaswerksstandort Neubrandenburg liegt geologisch gesehen im Bereich des Zusammenstroms der subglazialen Tunneltäler von Tollense und Datze mit anschließender Tollenseseerinne. Die geologischen Bildungen im Untergrund bestehen bis zu einer Tiefe von ca. 80 m unter Gelände aus Sanden unterschiedlicher Körnung mit einer zwischengelagerten Schluffschicht von ca. 4 m Mächtigkeit (Abb. 2). Im Liegenden der quartären Sande folgt tertiärer Rupelton. In den einzelnen Phasen der Saale- und Weichselkaltzeit diente das Tollensetal als Abflussbahn subglaziär und unter Druck stehender Gletscherschmelzwässer mit tiefgreifenden Erosionen. Die in großen Teilen Mecklenburg-Vorpommerns verbreitete Gliederung quartärer Grundwasserstockwerke durch zwischengelagerte Geschiebemergelschichten fehlt komplett, da ursprünglich zwischengelagerte Geschiebemergelschichten durch Schmelzwässer wieder abgetragen wurden. Zum Ende der Weichsel-

Abb. 2: Geologisches Profil (entnommen aus Gutachten der Hydrogeologie GmbH NB) 20

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Altlast Gaswerk Neubrandenburg

kaltzeit kam es dann mit Nachlassen der Transportkraft der Gletscherschmelz- und Niederschlagswässer zur Akkumulation von Sanden und einer weitgehenden Verfüllung der ursprünglichen Erosionsbahn. Diese geologische Besonderheit führt dazu, dass das Grundwasser vor eindringenden Schadstoffen nicht geschützt ist. Die Grundwasseroberfläche befindet sich ca. 3 m unter Gelände. Die Feinsande an der Oberfläche haben einen Durchlässigkeitsbeiwert (kf-Wert) von kf 3,3 x 10-5 m/s und sind somit gem. DIN 18130 durchlässig. Das Grundwasser fließt mit sehr geringem Gefälle von Südost nach Nordwest mit einer Abstandsgeschwindigkeit von ca. 6 m/a. Untersuchung von Boden und Grundwasser Die ersten Erkundungen wurden in den Jahren 1993 und 1994 innerhalb des ehemaligen Betriebsgeländes vorgenommen. Im Bereich der Teer- und Ammoniakgruben und am Gasometer waren die Belastungen des Bodens und des Grundwassers mit gaswerkstypischen Schadstoffen sehr hoch. Der Schadensherd konnte mit diesen Erkundungen aber noch nicht abgegrenzt werden, so dass weitere Detailuntersuchungen notwendig waren. Als erste Maßnahme zur Gefahrenabwehr erfolgte 1997 die Entleerung der Teer- und Ammoniakgruben. Außerdem wurde die auf dem Grundwasser aufschwimmende Teerölphase zusammen mit den Sedimenten ausgekoffert und die hochgradig kontaminierten oberirdischen Gebäude zurückgebaut. Von 1999 bis 2004 wurden weitere Altlastenuntersuchungen durchgeführt. Das Netz der Grundwassermessstellen (GWMS) wurde mehrfach erweitert und verdichtet. Zwischenzeitliche Grund-

Abb. 3: kontaminierte Bodenproben (Bohrkerne)

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Angelika Hädrich

wasseruntersuchungen verzeichneten eine kontinuierliche Erhöhung der Belastung. Es wurde festgestellt, dass die Schadstofffahne im Grundwasser das ehemalige Betriebsgelände bereits in nordwestliche Richtung verlassen hatte. Somit waren auch das Bahnhofsgelände und die Heidenstraße in die weiteren Erkundungen einzubeziehen. Diese Untersuchungen wurden 2008 durch eine Sanierungsplanung abgeschlossen. 2009 erfolgten dann Maßnahmen zur Baufeldräumung, wie das Umlegen einer Gasleitung und Baumfällarbeiten sowie die Klärung von Liegenschaftsverhältnissen. Auch während der Sanierung waren zur Bestimmung der Aushubtiefen noch Bohrungen erforderlich. In den Kernproben (Abb. 3) ist die Bodenkontamination (graue Verfärbung) deutlich sichtbar. Aufgrund zu erwartender Geruchsbelästigungen während einer Sanierung im Sommer wurden die Bauarbeiten für den Winter 2010/2011 geplant und realisiert. Untersuchungsergebnisse und Bewertung der Kontamination Boden Zusammenfassend aus allen Erkundungsetappen ließen sich folgende gaswerkstypischen Kontaminanten z. T. in sehr hohen Konzentrationen nachweisen: • Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) • Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Xylole (BTEX-Aromaten) • Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW) • Phenole und Cyanide. So wurden im Boden im Bereich des ehemaligen Maschinen- und Apparatehauses bis zu 66.672 mg/kg Trockensubstanz (TS) PAK festgestellt (der Maßnahmeschwellenwert beträgt 100 mg/kg TS). PAK´s bestehen aus sehr vielen Einzelsubstanzen, von denen 16 Repräsentative untersucht wurden. Die meisten PAK weisen nur eine mäßige bis geringe Wasserlöslichkeit auf (hochmolekulare, höherkernige Verbindungen), mit Ausnahme der 2- und 3 kernigen Verbindungen, wie z. B. Naphthalin (2-kernig). Am Standort des Gaswerkes bestanden aber 80–90 % der gesamten PAK aus Naphthalin. Als zusätzliches Problem erwiesen sich die BTEX-Aromaten. Als Lösungsvermittler erhöhen diese die Löslichkeit der PAK im Grundwasser. Aus diesem Grund konzentrierte sich die detaillierte Erkundung auf die wasserlöslichen PAK- und BTEX-Aromaten als Leitparameter. Zur Bewertung der räumlichen Schadstoffverteilung wurde der Boden in vier Teufenklassen unter Gelände eingeteilt: 0–3 m 3–6 m 6–9 m 9–12 m

oberhalb des Grundwassers Kapillarsaum, Grundwasserschwankungsbereich und obere wassergesättigte Bodenzone vollständig in der gesättigten Bodenzone vollständig in der tieferen, gesättigten Bodenzone.

In der Teufenklasse 0–3 m traten neben natürlichem unbelastetem Boden hochbelastete schlackereiche Aufschüttungen sowie Teer- und Cyanidanreicherungen auf. Hochbelastete Böden befanden sich unmittelbar im Bereich der Eintragsherde, wie der Teer- und Ammoniakgruben. Die Teufenklasse 3–6 m im Grundwasserschwankungsbereich zeigte flächenhaft ausgedehnte Bodenkontaminationen. Starker Teergeruch, schwarze/graue Bodenverfärbungen und PAK-Gehalte von > 500 mg/kg TS (max. 6.518 mg/kg TS) grenzten sie deutlich zu schwach kontaminierten Bereichen ab. 22

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Altlast Gaswerk Neubrandenburg

Summe PAK-16 Teufe 0 ... 3 m

Summe PAK-16 Teufe 3 ... 6 m

Summe PAK-16 Teufe 6 ... 9 m

Summe PAK-16 Teufe 9 ... 12 m

Projekt: Lageplan:

Neubrandenburg, ehem. Gaswerk Zusammenfassende Darstellung der PAK-Kontamination des Bodens mit Grundwasser-Gefährdungspotential in den einzelnen Teufenklassen [mg/kg TS]

Auftraggeber: Neubrandenburger Stadtwerke GmbH Bearbeiter:

Dipl.-Geol. E. Keding

Anlage 2.11

Datum:

02.11.2007

Maßstab:

1 : 500

Abb. 4: Tiefenzonierte Bodenkontaminationen (entnommen aus Gutachten der URST GmbH Greifswald)

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Angelika Hädrich

In der Teufenklasse 6–9 m war der Boden ebenfalls stark mit PAK kontaminiert, flächenhaft etwa gleich groß wie in der Teufenklasse 3–6 m, aber in differenzierter Verteilung. Unterhalb von 9 m unter Gelände nahm die Bodenbelastung deutlich ab (Abb.4). Für die Sanierungsplanung waren die Flächen für den Bodenaustausch, Bodenmenge und Aushubtiefe sowie die Menge der wasserlöslichen PAK zu berechnen. Dies erfolgte getrennt nach den Teufenklassen: Teufenklasse in [m]

Flächengröße in [m2]

PAKlöslich im Boden in [kg]

GW-gefährdende PAK in [kg]

0–3

255

5.523

5.520

3–6

960

1.238

1.240

6–9

800

1.646

1.650

9–12

350

489

490

Auf der Sanierungsfläche von ca. 1.030 m2 war der Boden mit rund 9 t grundwassergefährdenden PAK kontaminiert, davon 5,5 t in der ungesättigten Bodenzone. Grundwasser In Folge der Bodenverunreinigungen wurde auch das Grundwasser im Sanierungsgebiet kontaminiert. Die maximalen Konzentrationen betrugen in den Jahren 2005–2007: BTEX Benzol PAK16 Naphthalin Benzo(a)pyren Phenole

12.210 µg/l 4.500 µg/l 28.735 µg/l (16 repräsentative PAK-Verbindungen) 28.000 µg/l (mobilster PAK-Bestandteil) 0,17 µg/l (Leitparameter für PAK) 74.999 µg/l (nur im Bereich der Teergrube).

Die Schadstofffahne hatte sich ca. 250 m in nordwestliche Richtung ausgebreitet. Der Untergrund des Gaswerksgeländes, der angrenzende Güterbahnhof und die Gleisanlagen bis zur Heidenstraße waren betroffen. An Hand der Analysenergebnisse der GWMS Heidenstraße konnte der Beleg für den Rand der Schadstofffahne erbracht werden. Der Naphthalingehalt mit 1,9 µg/l überschritt in der GWMS den Geringfügigkeitsschwellenwert der LAWA Richtlinie (1,0 µg/l) nur noch gering. Die maximalen Schadstoffgehalte im Grundwasser lagen jedoch noch auf dem ehemaligen Gaswerksgelände und hier in Tiefen von 6 m bis 9 m unter Gelände. Mit zunehmender Tiefe nahm die Schadstoffkonzentration deutlich ab. Die Lage der höchsten Grundwasserbelastungen korrelierte nur teilweise mit den stärksten Bodenbelastungen – ein Beleg für die bereits eingetretene Verlagerung der gelösten Schadstoffe mit dem Grundwasserstrom. Sanierungserfordernis Das Sanierungserfordernis ergab sich nach der Bewertung des Gefährdungspfades Boden-Grundwasser gemäß Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) und der Bundes-Bodenschutzverordnung (BBodSchV). 24

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Altlast Gaswerk Neubrandenburg

terbahn hof

17.36

17.52

17.51

P XXo/07

5937360

Ldr.

P XIX/07 Rampe

Rampe

23.46

F

17.52 17.9

5937350

18.2

17.54

397

23.39

23.57

17.54 396

P XVII/05

23.60

23.45

23.40

P II/92

17.6

17.91 23.47 17.8 17.7

5937340

17.9

P XVI/05

17.5

18.0

17.29

2

17.74

P XIo/93 5937330

18.5 F

23.1

17.8

P III/99(92)

Co nta ine r

17.6

17.44

17.7

23.05

17.73

22.91 22.92

17.86

17.44

17.9

17.75

P XVIII/05

22.98

P VII/99(92) 17.89

17.9

23.11

P IXo/99(93)

17.8

17.86

Rad weg

5937320

17.5

P Xo/99(93)

23.04 17.69

2

17.35

17.93

17.63

17.49

P XV/05

18.0

17.9

Pa rkp latz

2

5937300

22.87

18.2

17.89

3

Geh weg

5937310

17.49

22.36

5937290

22.17

17.71

Rad

17.91

P XIII/99

17.33

weg

F

17.83

17.5 Parkplatz

22.19

17.80

17.9

18.21

22.24 17.74 167

17.70

17.7 17.48

2

20.54

17.67

22.34 22.08

16.99 21.9

22.29

18.0

5937280

20.5

2

17.8 2

P XIV/99

20.08 3

17.9

2

O

17.14

5937270

21.50

17.74

21.34 17.58

2

17.8

21.36 2

2

17.68

19.60

18.2

21.55

4583930

4583940

4583950

4583960

4583970

4583980

P XV/05

4583990

4584000

4584010

GWMS im oberen Teil des GWL

4584020

4584030

4584040

Projekt: Lageplan:

4584050

4584060

4584070

4584080

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4584100

4584110

Neubrandenburg, ehem. Gaswerk PAK16-Gehalte im oberen Teil des GWL [µg/l], Probenahmen vom 19.10.2005 und 31.01.2007

Auftraggeber: Neubrandenburger Stadtwerke GmbH Bearbeiter:

Dipl.-Geol. E. Keding

Anlage 2.7

Datum:

07.02.2007

Maßstab:

1 : 500

Abb. 5: PAK 16-Gehalte im oberen Teil des Grundwasserleiters (entnommen aus Gutachten der URST GmbH Greifswald)

In Folge der Bodenkontaminationen waren erhebliche Grundwasserkontaminationen mit zunehmender Tendenz eingetreten. Eine Vielzahl der Schadstoffe wirkt toxisch, mutagen (erbgutverändernd) und karzinogen (krebserzeugend). Die oberen 20 m des Grundwasserleiters waren kontaminiert; die Schadstofffahne bewegte sich mit dem Grundwasserstrom in nordwestliche Richtung. Eine geologische Barriere in Form von bindigen Sedimenten, die den Schadstoffstrom behindern könnte, ist im Tollensetal weder horizontal noch vertikal vorhanden. Somit war eine Sanierung unerlässlich. Sanierungsziel Durch die umfangreichen Erkundungen konnten die Bodenkontaminationen räumlich gut abgegrenzt werden, so dass im Sanierungsplan genaue Sanierungsbereiche festgelegt werden konnten. Das Sanierungsziel wurde nach dem Grundsatz der Verhältnismäßigkeit festgelegt. Die Ursache der Grundwasserkontamination war die Bodenkontamination. Durch die Beseitigung der Schadstoffquellen im Boden ist eine mittelfristige Reduzierung der Schadstoffbelastung auch im Grundwasser zu erwarten. Per Sanierungsanordnung vom 02.12.2008 des ehemaligen Staatlichen Amtes für Umwelt und Natur Neubrandenburg (StAUN NB) wurde der Grundstückseigentümer (sog. Zustandsstörer) aufgefordert, mittels Kernzonensanierung durch einen Bodenaustausch das Kontaminationsquellpotential nachhaltig zu verringern, so dass eine mittelfristige Schadstofftrendumkehr im Grundwasserabstrom erreicht werden kann. Als Kernzone auszubauen und zu entsorgen war der kontaminierte Boden ab einem PAK-Gehalt von > 100 mg/kg TS (oberer Maßnahmeschwellenwert der LAWA Richtlinie). Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 19–30 / DOI 10.3285/ngb.12.02 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Angelika Hädrich

Die Frage nach einer eventuell noch notwendigen Grundwassersanierung wird erst beantwortet, wenn der Sanierungserfolg in den nächsten Jahren näher konkretisiert wird. Eine signifikante Reduzierung des Gehalts bereits im Grundwasser gelöster Schadstoffe wird in ca. 5 Jahren erwartet. Die regelmäßige Grundwasserüberwachung (Grundwassermonitoring) ist derzeit bis 2020 vorgesehen. Sanierung Das Sanierungsverfahren musste den gegebenen Standortbedingungen angepasst werden. Ausschlaggebend waren: • die Lage innerhalb der Stadt und die angrenzende Bebauung • der Grundwasserspiegel von ca. 3 m unter Gelände und • ein Bodenschaden, der teilweise bis 12 m unter Gelände reichte. Eine offene Baugrube hätte statische Probleme im eng bebauten Umfeld verursacht und wäre mit großen Aufwendungen für Wasserhaltung und Wassereinigung des kontaminierten Grundwassers verbunden gewesen. Aus diesen Gründen waren Sanierungsvarianten mit möglichst geringen Auswirkungen auf das Umfeld zu prüfen. Der Eingriff in den Boden war auf möglichst kleinen Flächen vorzunehmen, auch um Geruchsbelästigungen für die Anwohner während der Sanierung gering zu halten. Die Quellensanierung begann mit dem Abbruch der noch vorhandenen unterirdischen Bausubstanz, der Entleerung einer noch gefüllten Teergrube und dem Aushub der kontaminierten Böden bis 2,7 m unter Gelände (Abb. 6). Mit dem abgeschlossenen Bodenaushub oberhalb des Grundwasserspiegels stand eine Baugrube zur Verfügung, auf deren Sohle dann Großbohrungen für den Bodenaustausch angesetzt wurden. Zur angrenzenden Bebauung hin musste die Baugrube mit einer Spundwand gesichert werden. Für die Großbohrungen kam ein Großbohrgerät (Abb. 7) mit einem Bohrdurchmesser von 1,5 m zum Einsatz. Die jeweilige Bohrtiefe richtete sich nach der maximalen vertikalen Ausbreitung der Schadstoffe. Aus dem verrohrten Bohrloch hat ein Spezialbagger den kontaminierten Boden ausgehoben und anschließend Sand wieder eingebaut. Daneben wurde die nächste Bohrung abgeteuft (insgesamt 99). Das Großbohrverfahren kam als erschütterungsarme Variante im Grenzbereich zur Bebauung zum Einsatz. Es hatte aber folgenden Nachteil: Um den gesamten kontaminierten Boden zu erfassen, waren Überschneidungen (der Bohrkreise) notwendig. Zwangsläufig wurden Teile einer Bohrung mit schon erfolgtem Bodenaustausch bei der nächsten Bohrung wieder angeschnitten und so sauberer Sand mit kontaminiertem Boden vermischt. Zur Optimierung der Entsorgungskosten konnte in der 3. Sanierungsphase das Wabenverfahren (wie Bienenwaben sechseckig) eingesetzt werden. Ein Hexagonalsenkkasten, aufgehängt an einem großen Kran, wurde in den Boden eingerüttelt (Abb. 8). Durch die Vibrationen „verflüssigte“ sich der Boden (wie Schwemmsand) und die Wabe versank in den Untergrund. Ein spezieller und an die Form angepasster Baggergreifer entnahm den Boden aus der Wabe (Abb. 9). Wabe an Wabe, insgesamt 507, wurden mit einem Querschnitt von jeweils 2 m2 abgeteuft. Durch die beim Einrütteln entstehenden Vibrationen durfte das Wabenverfahren nur in ausreichendem Abstand zur Bebauung eingesetzt werden. Dafür war zuvor ein Baugrundgutachten zu erstellen. Die Entsorgungsmassen konnten durch Anwendung des Wabenverfahrens in den statisch möglichen Bereichen um ca. 30 % reduziert werden.

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Altlast Gaswerk Neubrandenburg

Abb.6: Baugrube mit Resten der Teergrube

Abb. 7: Einsatz des Großbohrgerätes zum Bodenaustausch

Durch die Kombination beider Verfahren wurden Wasseransammlungen, wie sie in einer großen offenen Baugrube aufgetreten wären, vermieden. Außerdem reduzierte sich die Ausgasung leichtflüchtiger PAK‘s aus dem Boden – im Vergleich zu anderen Gaswerkssanierungen – deutlich. Das mit dem Boden zugleich ausgehobene Grundwasser wurde auf den mit Bitumen befestigten Lagerflächen gesammelt und einer am Standort betriebenen Reinigungsanlage zugeführt. Mit dem Einsatz einer Vor-Ort-Analytik erfolgte parallel zu den Aushubarbeiten eine Deklaration des Bodens zur Bestimmung der Entsorgungswege. Je nach Belastungsgrad war die Reinigung des Aushubs in einer Bodenwaschanlage möglich oder eine Deponierung erforderlich.

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Angelika Hädrich

Abb. 8: Einrütteln einer Wabe zum Bodenaustausch

Abb. 9: Bodenaushub aus einer Wabe mittels Greifer

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Altlast Gaswerk Neubrandenburg

Die Aufteilung der gesamten Sanierungsarbeiten in die vier Lose • Bodenaustausch • Transport und Entsorgung • baubegleitende Laboranalytik • baubegleitende Vor-Ort-Untersuchung war zweckmäßig und kostengünstig. Für den Bodenaustausch war eine europaweite Ausschreibung erforderlich. Die Anwendung des Wabenverfahrens im Rahmen einer Altlastensanierung war in Mecklenburg-Vorpommern zuvor noch nicht praktiziert worden. Die mittlere Aushubtiefe betrug 6,6 m, die maximale 9,2 m unterhalb der Baugrubensohle. Insgesamt waren 31.879 t gefährliche Abfälle zu reinigen oder zu deponieren und 211,7 m3 kontaminiertes Grundwasser zu reinigen. Arbeits- und Immissionsschutz Für die Arbeiten in den kontaminierten Bereichen war ein Arbeits-und Sicherheitsplan nach BGR 128 zu erstellen (Berufsgenossenschaftliche Regeln). In der Baugrube und zu Beginn des Bodenaustausches im Großbohrverfahren wurden Messungen mit einem Photoionisationsdetektor (PID) durchgeführt. Das Gerät zeigt luftgetragene PAK, BETX und andere organische Verbindungen innerhalb weniger Sekunden an. PID Messungen erfolgten während der gesamten Baumaßnahme auch im Bereich der benachbarten Gebäude, wie einer Gaststätte und einer Kanzlei. Die Notwendigkeit für das Anlegen von Atemschutzmasken ergab sich für die am Sanierungsstandort Beschäftigten nicht. Trotz geruchlicher Wahrnehmung der Schadstoffe wurden die Grenzwerte in der Luft immer deutlich unterschritten. Fazit Die abschließenden Kosten für die Sanierungsmaßnahme betrugen rund 2,8 Mio. € netto und lagen damit im Rahmen der Planung. Die Maßnahme wurde zu 90 % aus dem Sondervermögen des Landes Mecklenburg-Vorpommern zur Sanierung ökologischer Altlasten gefördert. 10 % der Kosten waren durch den derzeitigen Grundstückseigentümer (Stadtwerke Neubrandenburg GmbH) zu tragen. Die sanierte Fläche wird nun wieder einer gewerblichen Nutzung zugeführt (Abb. 10). Die Sanierung erforderte eine interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen dem Land Mecklenburg-Vorpommern, der Stadt Neubrandenburg, der Stadtwerke Neubrandenburg GmbH, den Planungsbüros URST GmbH Greifswald und Baugrund Stralsund Ingenieurgesellschaft mbH, dem Projektcontroller IMprojekt GmbH, den Sanierungsfirmen Eggers Umwelttechnik GmbH und Umweltschutz Ost GmbH, dem Labor Analysenservice Penzlin u. a. Die Anordnung zur Sanierung und die Koordinierung der Maßnahmen erfolgten durch das Staatliche Amt für Landwirtschaft und Umwelt Mecklenburgische Seenplatte (StALU MS, vormals StAUN NB). Allen Beteiligten sei an dieser Stelle für die konstruktive Zusammenarbeit gedankt. Literatur Analysenservice GmbH Penzlin: Boden- und Grundwasseruntersuchungen mehrjähriger Messreihen. – unveröff. Baugrund Stralsund GmbH: Abschlussbericht zur fachtechnischen Begleitung der Sanierung vom 10.08.2011. – unveröff. Hydrogeologie GmbH Niederlassung Neubrandenburg: Bericht zur Kontaminationsuntersuchung des ehemaligen Gaswerksstandortes in Neubrandenburg vom 17.08.1993. – unveröff.

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Angelika Hädrich

Abb. 10: Saniertes Baufeld

Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft mbH (IABG): Projektmanagement für die Umsetzung der Altlastenfinanzierungsregelung für Unternehmen im Bereich der Treuhandanstalt, Gaswerksstandort Neubrandenburg Arbeitsschritte 1 und 2 vom 26.05.1997 und Arbeitsschritt 3 vom 20.10.1997. – unveröff. LAWA: Richtlinie „Empfehlung für die Erkundung, Bewertung und Behandlung von Grundwasserschäden“. – Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser, 1994 NORDUM GmbH Institut für Umweltanalytik: Zwischenbericht „Weiterführende Altlastenuntersuchungen – ehemaliger Gaswerksstandort Neubrandenburg“ vom 31.03.1999. – unveröff. Umwelt- und Rohstoff-Technologie GmbH Greifswald (URST): Ergebnisse der Sanierungsuntersuchungen für das Sanierungsprojekt ehemaliges Gaswerk Neubrandenburg „Am Güterbahnhof“ vom 21.04.2006. – unveröff. Umwelt- und Rohstoff-Technologie GmbH Greifswald (URST): Sanierungsplan nach § 13 BBodSchG für das Sanierungsprojekt ehemaliges Gaswerk Neubrandenburg „Am Güterbahnhof“ vom 28.04.2008. – unveröff. Anschrift der Autorin Angelika Hädrich, Staatliches Amt für Landwirtschaft und Umwelt Mecklenburgische Seenplatte (StALU MS), 17036 Neubrandenburg, Helmut-Just-Str. 4, angelika.haedrich@stalums. mv-regierung.de

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Neubrandenburger Geologische Beiträge Band 12 / 2013 / Seiten 31–42 / DOI 10.3285/ngb.12.03 www.geologische-beitraege.de

GEOZON SCIENCE MEDIA ISSN 1616-959X

Die Findlinge im Revier Waldsee, Mecklenburg Karl-Jochen Stein (Waldsee) Im Revier Waldsee, zwischen Neustrelitz und Feldberg in der Mecklenburgischen Seenplatte, sind überwiegend Bildungen des Sanders vor der Pommerschen Haupteisrandlage verbreitet. In den Sanderflächen treten vereinzelt sehr große Findlinge auf. Die zwei größten aufgefundenen Findlinge werden petrographisch beschrieben und als schützenswerte Geotope empfohlen. 1. Fundorte und historische Bezüge Anlässlich des Kolloquiums des Geowissenschaftlichen Vereins Neubrandenburg zum 100. Jahrestag eines Vortrages des Geologen Prof. Eugen Geinitz vor dem Großherzoglichen Haus von Mecklenburg-Strelitz am 5.3.1912 in Neustrelitz zur Landesgeologie von Mecklenburg erwähnte Herr Erwin Hemke in seinem Vortrag einen großen Findling im Revier Waldsee. Der Verfasser nahm dies zum Anlass, die größeren Findlinge im Revier Waldsee zu erfassen und zu beschreiben. Die Findlinge liegen überwiegend abseits der Wege und sind daher kaum bekannt. Der größte Stein („Waldsee-Findling“) liegt etwa 1 km südlich der Goldenbaumer Mühle und 50 m südwestlich eines Waldweges, der die Grenze zwischen Nationalpark und Landesforst bildet, direkt neben einer 2012 umgestürzten Traubeneiche mit über 1 m Durchmesser (ehemaliges Naturdenkmal). Beim Aufsuchen des Steins sollte der direkt auf dem Weg wachsende Bestand des Wald-Bingelkrauts (Mercurialis pernnes), eine botanische Rarität, umgangen werden. Der Stein liegt in einem Streufeld von zahlreichen Abschlägen kristalliner Geschiebe. Offensichtlich war hier ein Arbeitsfeld früherer Steinschläger. Von den Steinschlägern war nach historischen Zeugnissen eine Zerlegung des Findlings vorgesehen. Auf Anordnung des Großherzogs Adolf Friedrich V. wurde der Stein zu einem schützenswerten Naturgut bestimmt und durch Kabinettsorder vor der Zerstörung bewahrt. Eine damalige Umgrabung des Steins zeigte seine erheblichen Ausmaße. Schulz (1965) bestimmte den Stein als Granit. Erwähnung findet er dann noch einmal bei Hemke 2003. Der zweite Findling ist etwas kleiner und liegt ca. 300 m nördlich des „Großen Knüppeldammbruches“ direkt an einem Forstweg im Gelände des Nationalparks etwa 600 m südöstlich der Goldenbaumer Mühle. Eine Erwähnung des Steins aus der Literatur ist nicht bekannt. Auch in seiner Umgebung treten zahlreiche Abschläge auf, so dass hier ebenfalls ein Arbeitsplatz der Steinschläger angenommen werden kann. Zwei weitere Findlinge befinden sich in unmittelbarer Nähe des ehemaligen großherzoglichen Jagdschlosses (jetzt Hotel „Jagdschloss Waldsee“). Ihre Lage neben der Zufahrtsstrasse zum Hotel von der Goldenbaumer Chaussee aus könnte eine alte Weggabelung markieren. 2. Zur Geologie des Reviers Waldsee Die geologische Situation um Waldsee wird durch die vier Einheiten der glazialen Serie charakterisiert (siehe Abbildung 1 mit einem Ausschnitt aus dem Blatt Thurow). Nördlich entlang der Goldenbaumer Chaussee erstreckt sich der Endmoränenzug der Pommerschen Hauptrandlage (Weichsel-2). Bei Goldenbaum bildet die Endmoräne, als Teil des Strelitzer Lobus, einen leicht nach Süden Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 31–42 / DOI 10.3285/ngb.12.03 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Karl-Jochen Stein

Abb. 1: Ausschnitt aus dem Blatt Thurow 1:25 000 mit Eintragung der oberflächennahen geologischen Bildungen (von 21.1.1985) und Bezeichnung der Lage der Findlinge (A-C)

gerichteten Bogen, der nach Osten weiter über den Hirschberg in Richtung Feldberg verläuft. Die Endmoränenlage wird hier als Satzendmoräne durch Höhenrücken aus Geschiebemergel und groben Sanden gebildet, die zahlreiche größere Geschiebe enthalten. Der weitere östliche Verlauf bei Feldberg wird hinsichtlich seiner Ausbildung und Genese diskutiert (Zacke et al. 2003). Nördlich der Endmoräne um Goldenbaum und Koldenhof schließt sich Geschiebemergel der Grundmoräne mit einer flächenhaften Verbreitung an. Die Landschaft südlich des Endmoränenbogens wird zwischen Gnevitz und Triepkendorf durch Sanderflächen bestimmt. Vereinzelt ragen aus diesen Sanderflächen ältere Grundmoränen hervor. Charakteristisch ist, dass die beiden beschriebenen größeren Findlinge in diesen Abschnitten aufzufinden sind. Die Landschaft wird durch zwei Schmelzwasserrinnen zergliedert, die nach SSW verlaufen. Die westliche Rinne beginnt mit dem Grünower See im Hinterland der Endmoräne. Der sich anschließende Mühlenteich bildet einen Endmoränendurchbruch bei der Goldenbaumer Mühle. Die Rinne setzt sich über mehrere Senken in der Sanderfläche in Richtung Grammertiner Teich fort. Die östliche Senke beginnt vor der Endmoräne mit dem Schulzensee und verläuft über mehrere Senken nach SSW in den Linow-See. Nach Süden gehen beide Rinnen in der „Nauen-Havelländische Rinne“ auf (LGRB 1997). Die jüngsten Bildungen sind Dünen, oftmals mit sichelförmigem Verlauf, und Moore in den Senken.

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Findlinge im Revier Waldsee

3. Der „Waldsee-Findling“ (A) GK-Koordinaten: N53° 18,310’ / E013° 15,236’ Der Stein liegt am Rand des Ausstrichs einer älteren Grundmoräne im Pommerschen Sander. Diese bildet ein Plateau, das nach Westen steil zum Mühlengraben abfällt. An der Oberfläche liegen zahlreich dm-große Geschiebe, von denen einzelne über 0,5 m Größe erreichen. Häufig weisen Bruchstücke die typischen Abschläge oder auch Bohrlöcher als Bearbeitungsspuren von Steinschlägern auf. Durch die fluviatile Aufarbeitung der Grundmoräne infolge des gefächerten Schmelzwasserabflusses im Gletschervorfeld wurden die Geschiebe freigelegt. Sie bildeten offensichtlich eine lockere Bedeckung. Auch das postglaziale „Ausfrieren“ der Steine dürfte den Anteil an Findlingen an der Oberfläche erhöht haben (s. a. Schulz 2003, S. 49). Die Anlage eines Steinschlägerplatzes für den Bau der Goldenbaumer Chaussee bot sich also an. Eine historische Aufnahme des Steins (Karbe 1928) zeigt einen weitgehend offenen Wald ohne Unterholz, der sich zur Entnahme von Steinen und deren Bearbeitung anbot.

Abb. 2: Historisches Foto vom Findling mit Walter Karbe

Der Stein weist eine rautenförmige Gestalt auf. Eine Kante ragt dabei in die Höhe, so dass eine dreieckige Form zu sehen ist. Aus der Gestalt lässt sich ableiten, dass vermutlich das größte Maß des Findlings mit der Breite aufgeschlossen ist. Es wurden folgende Maße ermittelt: maximale Länge: 490 cm maximale Breite: 360 cm erkennbare Höhe: 240 cm.

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Abb. 3: „Waldsee-Findling“ mit der Verteilung von Neosom und Paläosom

Abb. 4: Die Ansicht des Findlings aus vier verschiedenen Richtungen 34

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Findlinge im Revier Waldsee

Abb. 5: Längsansicht und Ansicht der Breite des Findlings mit den vermuteten Abmaßen

Schulz (2003, S. 40 ff.) diskutiert die Volumenberechnung von Findlingen nach den Rauminhalten von Kugel und dreiachsigem Ellipsoid. Aus Vergleichen mit durchgeführten Gewichtsmessungen empfiehlt er einen Formfaktor von 0,6 und eine Dichte von 2,7 t/m³ für Volumen und Gewichtsschätzungen anzusetzen. Aus den sichtbaren Abmaßen ergibt sich nach Schulz folgender Rauminhalt: V = 0,6 x 4,9 m x 3,6 m x 2,4 m = 25,4 m³. Unter Zugrundelegung einer Dichte von 2,7 t/m³ lässt sich ein Gewicht von 68,5 t annehmen. Berücksichtigt man die vermutliche Rautenform könnte sich ein Abmaß von V = 4,9 m x 2,8 m x 2,4 m = 32,9 m³. mit einem Gewicht von 88,9 t ergeben. Die Rautenform des Steins lässt sich aus zahlreichen kleineren Geschieben mit ähnlicher Form ableiten. Dieses Ergebnis berücksichtigt jedoch keine Abrundungen und Abspaltungen der Form. Das tatsächliche Gewicht dürfte zwischen beiden Annahmen liegen. Schmidt & Schulz (1965) geben für den Findling einen Rauminhalt von ca. 59 m3 mit einem Gewicht von ca. 160 t an. Berücksichtigt man bei diesem Rauminhalt die Formel für die VolumenNeubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 31–42 / DOI 10.3285/ngb.12.03 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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reduktion nach Schulz (2003) ergibt sich ein Volumen von 35,4 m³. Eine genauere Bestimmung der Abmaße wird wohl erst bei einer tieferen Ausgrabung möglich sein. Der Bestimmung des Steins durch Schmidt & Schulz 1964 als Granit kann nicht zugestimmt werden. Nach dem Mineralbestand, dem Gefüge und der Ausbildung von Paläosom und Neosom liegt ein migmatitischer Gneis vor. Der Findling besteht faktisch aus drei Teilbereichen. Die beiden Randbereiche bestehen aus dem Neosom (Mineralneubildung), der mittlere Teil aus dem Paläosom (Altbestand an Mineralen). Das sich vor allem aus Quarz und Alkalifeldspat zusammensetzende mittel- bis grobkörnige Neosom ist etwas härter als das überwiegend Biotit enthaltende kleinkörnige Paläosom und steht dadurch erhaben hervor. Die Oberfläche des Steins ist leicht narbig. Im Gestein ist eine Foliation (Richtungsorientierung und Anordnung der Minerale) ausgebildet. Die Foliation tritt am deutlichsten im Paläosom durch die schnurartige Anordnung der Biotite und von dm-langen und bis 1 cm breiten Quarzlagen hervor. Im Neosom liegt eine Orientierung der Feldspäte mit ihrer Längsachse vor sowie von gleichsinnig eingeordneten länglichen Quarzaggregaten. Die Trennung zwischen beiden Bildungen ist recht scharf ausgebildet und wird teilweise durch mm-breite Lagen von Biotit begleitet. Dies führte beim Paläosom zu einer Kluftbildung entlang der Biotitlagen, die zur Abscherung eines Teils des Gesteins beim Eistransport beigetragen haben dürfte. Beide Komponenten werden von mm- bis einige cm-starken Adern und Gängen von Quarz-Feldspat-Agglomeraten sowie Felsit durchschlagen. Die rötliche Färbung der Felsitadern wird durch höhere Gehalte an Alkalifeldspat und Hämatit bewirkt. Der gesamt Findling weist zahlreiche Klüfte auf. Es sind ein etwa orthogonal stehendes Kluftsystem sowie dazu diagonal verlaufende Klüfte zu beobachten. Die Klüfte sind leicht geöffnet, ohne dass der Stein zerfällt. Überwiegend sind die Klüfte ohne Belag, teilweise ist Chlorit vorhanden. An einzelnen Stellen der Oberfläche, an denen Klüfte ausstreichen, liegen Abschläge vor, die auf den Versuch von Abspaltungen durch Steinschläger hinweisen. Ein größerer neben dem Findling liegender Abschlag des Neosoms wird dem Eiszeitmuseum Wittenhagen für ihre Ausstellung übergeben. Mikroskopische Analyse von Neosom und Paläosom Im Neosom bildet perthitischer Mikroklin mit großen Individuen bis 6 mm das bestimmende Mineral. In geringerem Umfang liegen nach dem Karlsbader Gesetz verzwillingte, ebenso große Kristalle von perthitischem Orthoklas vor. Beide Minerale weisen häufig kleine Einschlüsse von stark alteriertem Plagioklas auf, sind selbst jedoch nicht intensiv hydrothermal beeinflusst. Nur vereinzelt führen sie etwas feinschuppigen Serizit. Intensiv serizitisiert sind die Plagioklase (ca. 15 %) im Neosom. Ihr Anorthit-Gehalt dürfte recht gering sein und bei ca. 40 % liegen. Häufig weisen die Plagioklase Einschlüsse von Serizit, Epidot, Chlorit und Quarz auf. Quarz nimmt ca. 15 % des Mineralbestandes ein. Er ist überwiegend undulös auslöschend und zeigt eine intensive Subkornbildung, so dass die Korngröße nur bei etwa 1/5 der Feldspäte liegt, wobei bis 10 mm große spindelförmige Cluster gebildet werden. Sowohl die Alkalifeldspäte, der Plagioklas als auch die Quarzcluster werden häufig von feinstkörnigen, aderförmig ausgebildeten Lagen aus gerade auslöschendem Quarz, Alkalifeldspat, Myrmekit sowie Mafiten und Chlorit durchzogen. Die Korngrenzen in diesen Lagen sind stark lobat. Die mafischen Minerale im Neosom nehmen ca. 15 % ein. Überwiegend liegen stark vergrünter, partiell oder vollständig chloritisierter Biotit mit pleochromatischen Höfen um eingeschlossenen Zirkon sowie Epidot, Amphibol, Sphen und Erzminerale in Agglomeraten oder feinen Adern vor. Das Paläosom wird durch etwa 50 % Plagioklase von 1 bis 3 mm Größe dominiert. Charakteristisch ist die geringe hydrothermale Alteration dieser Feldspäte. Nur in kleineren Nestern oder auf Zwillingsbahnen liegt eine geringe Serizitisierung vor. Häufig treten undulöse Auslöschung und Verbiegungen der Kristalle auf. Beides weist auf die duktile Deformation des Paläosoms bei 36

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der Umbildung des Ausgangsgesteins hin. Dem entspricht auch die Faltenbildung zwischen beiden Lagen am Findling. Im Plagioklas liegen vereinzelt Einschlüsse von Mikroklin, Quarz und Biotit vor. Undulös auslöschender Quarz mit einem Anteil von etwa 10 % weist eine intensive Subkornbildung auf und ist überwiegend in den Zwickeln zwischen den Plagioklasen eingeschlossen, teilweise als längliche Quarzknauern ausgebildet. Mafische Minerale mit einem Anteil von ca. 30 % treten in Agglomeraten und Lagen zwischen den Plagioklasen und entlang der Quarzknauern auf. Sie bestehen überwiegend aus vergrüntem Biotit, wenig Chlorit, Epidot und Amphibol sowie Erzmineralen und selten Granat. Wie im Neosom liegen auch im Paläosom feinstkörnige aderförmige Lagen zwischen den Feldspäten vor.

Abb. 6: Mikroskopische Aufnahme des Neosoms mit gekreuzten Polarisatoren. Charakteristisch sind die großen Kalifeldspäte mit der typischen Mikroklingitterung. Dazwischen in Lagen Plagioklas, Quarz und wenige mafische Minerale, die feine helle Punktierung weist auf die partielle Bildung von Serizit im Feldspat hin.

Abb. 7: Mikroskopische Aufnahme des Paläosom mit gekreuzten Polarisatoren. Zwischen den großen Kristallen aus Plagioklas und diskenförmigen Quarzknauern liegen schmale Lagen aus Epidot, Chlorit und Biotit.

4. Der Findling am „Großen Knüppeldammbruch“ (B) Koordinaten: N53° 18,649’ / E013° 16,034’ Der Findling liegt am NE Rand einer Plateaufläche aus Geschiebemergel, die durch Sanderbildungen überschüttet wurde (GK 25 Blatt Thurow). Es ist nicht auszuschließen, dass er bereits anthropogen bewegt wurde, da er vollständig auf der Oberfläche aufliegt. Der Findling weist folgende Maße auf: größte Länge: 230 cm / kleinste Länge: 170 cm größte Breite: 154 cm / kleinste Breite: 120 cm Höhe: 130 cm. Die Gestalt des Steins ist annähernd quaderförmig, so dass bei der Volumenberechnung eher ein Mittel zwischen den maximalen und minimalen Werten angesetzt werden sollte: Max.: 2,3 m x 1,45 m x 1,3 m = 4,34 m³ Min.: 1,7 m x 1,20 m x 1,3 m = 2,65 m³ Mittel = 3,49 m³ (nach Schulz 2003 würden sich 2,6 m³ ergeben)

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Bei einer mittleren Dichte für Granite von 2,7 t/m³ ergibt sich ein Gewicht von 9,43 t. Die Gesteinsfarbe ist weitgehend einheitlich rötlich. Der Stein hat eine narbige und raue Oberfläche. Gut erkennbar sind die rosa- bis rotfarbenen, oft idiomorphen Alkalifeldspäte bis 30 mm Größe. Der bis 5 mm große Quarz hat überwiegend die bei nordischen Geschieben häufig anzutreffende bläuliche Färbung. Die mafischen Minerale liegen in 5–10 mm großen Agglomeraten vor. Relativ wenige graue Plagioklase sind bis 3 mm groß. Mit der Anordnung der Längsachsen der Alkalifeldspäte und der Einregelung der mafischen Minerale ist eine leichte Foliation ausgebildet. Vereinzelt treten Linsen oder feine Adern von grünem Chlorit im Block auf. An der Form des Findlings lässt sich sehr gut das typische, fast orthogonale Kluftsystem bei Graniten erkennen. Ebenfalls gut ausgebildet sind die im Winkel von etwa 60° dazu liegenden Querklüfte. Mikroskopische Analyse Nach dem Karlsbader Gesetz verzwillingte Kalifeldspäte mit fleckenartigen perthitischen Entmischungen sind überwiegend hypidiomorph und bilden einen Anteil von 56 %. Häufig liegen Einschlüsse von Plagioklas, Quarz und mafischen Mineralen vor. Der Plagioklas nimmt etwa 12 % ein. Die polysynthetisch verzwillingten Kristalle mit einem Anorthit-Gehalt von ca. 50–55 % sind intensiv serizitisiert. Sie enthalten Einschlüsse von Hellglimmer, Chlorit, Epidot und Klinozoisit. Quarz bildet mit ca. 20 % das zweithäufigste Mineral. Die xenomorphen, meist leicht länglich gestreckten Aggregate weisen eine intensive undulöse Auslöschung auf. Biotit und Chlorit haben je einen Anteil von ca. 4 % am Mineralbestand. Der Biotit ist stark vergrünt und häufig liegen streifige Alterationen beider Minerale vor. Stark alterierte Pyroxene und Amphibole mit einem Anteil von etwa 1 % bilden zusammen mit 1 % Erzminerale und etwa 1 % Epidot sowie dem Biotit und dem Chlorit häufig lang gestreckte dunkle Agglomerate. Durch die Herauslösbarkeit der eisenhaltigen Minerale liegen dann an der Gesteinsoberfläche einige mm-große Vertiefungen vor. Akzesso-

Abb. 8: Makroskopische Aufnahme des Gesteins mit den Hauptkomponenten. Deutlich erkennbar ist die blaue Färbung des Quarzes. 38

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risch treten Sphen, Rutil, Granat und Zirkon auf, letzterer häufig als Einschluss im Biotit mit einem pleochromatischen Hof. Die Korngrenzen zwischen den großen Feldspäten und dem Quarz sind überwiegend mit feinkörnigen Neusprossungen von Quarz belegt.

Abb. 9: Mikroskopische Aufnahme des Granits. Die schleierförmige undulöse Auslöschung des Quarzes (im Bild rechts) weist auf die Druckbelastung des Gesteins hin. Die feinen Entmischungen im Kalifeldspat sind Schnüre des Na-Feldspats Albit.

Abb. 10: Einordnung des Gesteins im Diagramm nach Streckeisen. Aufgrund des erheblichen Anteils an Kalifeldspäten liegt das Gestein im Feld der Syeno-Granite. Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 31–42 / DOI 10.3285/ngb.12.03 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Abb. 11: Der Findling am „Großen Knüppeldammbruch“ aus vier Ansichtsseiten

5. Die Findlinge am „Jagdschloss Waldsee“ (C) Koordinaten: N53° 18‘54,05‘‘ E013° 17‘ 55,83‘‘ Die Lage der beiden Findlinge hinsichtlich der Längsorientierung und des Fundplatzes lässt eine anthropogene Veränderung vermuten. Es ist nicht auszuschließen, dass beide Steine als repräsentative Markierungen eines alten Weges zum Jagdschloss dienten. westlicher Stein - Länge 235 cm - Breite 145 cm - Höhe 110 cm. Der Gneis weist eine deutliche Foliation durch eine mm- bis cm-breite lagige Anordnung aller Minerale auf. Karminroter Alkalifeldspat, wenig hellgrauer bis leicht grünlicher Plagioklas und hellgrauer leicht durchscheinender Quarz bilden bis cm-breite Bahnen, die häufig auch Augengneisartig ausgebildet sind. Getrennt werden sie durch mm-feine Lagen von dunklen Mineralen. Nach 40

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Findlinge im Revier Waldsee

dem Glanz und der Farbe werden die mafischen Lagen aus Biotit und Hornblende sowie etwas Chlorit gebildet. Die Lagen sind teilweise fein gefältelt. Auf Klüften liegen häufig dm-große Flächen von karminrotem Alkalifeldspat vor. Mineralbestand und Gefügeausbildung weisen auf die mögliche Herkunft des Findlings aus der Region Vånga in Südschweden hin. östlicher Stein - Länge 190 cm - Breite 125 cm - Höhe 70 cm. Der Findling ist ein migmatitischer Gneis mit intensiv ausgebildeter Foliation. Das Neosom bildet dm-große Flasern, die aus karminrotem Orthoklas mit idiomorphen Kristallen bis 35 mm und aus grauem, trübem Quarz von cm-Größe bestehen. Diese liegen in einem hellgrauen Paläosom aus feinkörnigem grauen Quarz mit feinschuppigem Biotit und etwas hellgrauem Plagioklas. Die Herkunft des Gesteins aus der Blekinge Region in Südschweden ist auf Grund dieses Mineralbestandes nicht auszuschließen.

Abb. 12: Die beiden Findlinge westlich der Verbindungsstrasse zum Hotel „Jagdschloss Waldsee“ A: Die zwei roten Linien markieren alte Wegführungen mit einer Kreuzung. B: Typische Ausbildung von karminrotem Orthoklas mit Quarzflasern im Neosom und biotitreichem Paläosom beim migmatitischen Gneis. C/D: Die Ausbildung des Gneises mit cm-großen Augen aus Alkalifeldspat und langflasrigen mm-starken Lagen aus Biotit könnte auf die Herkunft des Orthogneises aus der Region Vånga in Südschweden hinweisen. Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 31–42 / DOI 10.3285/ngb.12.03 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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7. Zusammenfassung Der „Waldsee-Findling“ ist auf Grund seiner Größe nach dem LNatSchG M-V § 20, Anlage 2 ein geschütztes Geotop. Zusammen mit dem Findling am „Großen Knüppeldammbruch“ können beide Steine geologische und kulturhistorische Höhepunkte einer Wanderroute durch die „Glaziale Serie“ zwischen Goldenbaumer Mühle und Waldsee bilden. Wünschenswert wäre es, durch einen Fußweg den „Waldsee-Findling“ vom benachbarten Waldweg für Besucher zu erschließen. Die beiden kleineren Findlinge am Hotel „Jagdschloss Waldsee“ könnten als nahe Wanderziele benannt werden. Sie weisen auf das alte Strassen- und Wegenetz der Region hin. Literatur Karte 1 : 25.000 – Blatt 2645 Carpin (ehem. Blatt Thurow), verändert nach der OK100. – Bezirksstelle für Geologie Neubrandenburg, 1985. LGRB (1997): Atlas zur Geologie von Brandenburg. – Landesamt für Geologie und Rohstoffe Brandenburg, Kleinmachnow. Hemke, E. (2003): Der „Große Stein bei Waldsee“. – Labus Heft 18/2003. Karbe, W. (1928): Im Reich der Steine. – Mecklenburg-Strelitzer Heimatblätter 4 (1). Schmidt, H. & Schulz, W. (1965): Die Größten Findlinge der Bezirke Schwerin und Neubrandenburg. – Naturschutzarbeit in Mecklenburg, 1965 8 (1): 7–17. Schulz, W. (2003): Geologischer Führer für den Norddeutschen Geschiebesammler. – c/w Verlagsgruppe Schwerin. Zacke, A. et al (2003): Neue Ergebnisse zur Genese oberflächennaher Sedimente einer Weichselglazialen Moränenlandschaft im Gebiet Carwitz. – Neubrandenburger Geologische Beiträge, Band 3, Verlag für Geowissenschaften, Ahrendsfelde. Anschrift des Autors Karl-Jochen Stein, Am Schulzensee 3 / OT Waldsee, 17258 Feldberger Seenlandschaft, e-Mail: natursteinarchitektur@t-online.de Suchbegriffe Geologie, Mecklenburg-Vorpommern, Feldberger Seenlandschaft, Findlinge

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Neubrandenburger Geologische Beiträge Band 12 / 2013 / Seiten 43–46 / DOI 10.3285/ngb.12.04 www.geologische-beitraege.de

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Unterkambrischer Sandstein mit kegelförmigen organischen Strukturen des Conichnus-Typs – ein Fundbericht Hans-Jörg Altenburg (Utzedel) Zusammenfassung Es wird ein unterkambrisches Sandsteingeschiebe von Rügen mit 14 kegelförmigen Strukturen vom Conichnus-Typ in Vergesellschaftung mit dem Spurenfossil Monocraterion vorgestellt. Einleitung Kegelförmige (oder trichterförmige) Strukturen in Sandsteingeschieben vom Conichnus-Typ sind eher selten zu finden. Nach einem ersten Geschiebefund im Jahre 2011 ist der Autor auf diese Strukturen aufmerksam geworden (Abb. 1) und konnte im Jahre 2012 weitere derartige Geschiebe finden.

Abb. 1: Geschiebe mit kegelförmiger Struktur (12 x 7,5 x 8,5 cm)

Beim Meinungsaustausch mit Geologen zur möglichen Entstehung dieser kegelförmigen Strukturen in unterkambrischen Sandsteingeschieben zeigte sich, dass überwiegend eher anorganische als organische Ursachen angenommen werden. Eine eindeutige Zuordnung dieser Strukturen zu einer biogenen oder abiogenen Entstehung ist jedoch deshalb von großem Interesse, da in unterkambrischen Sedimenten von nur wenigen Organismen Hartteile gefunden werden und Spurenfossilien oft die einzigen Lebensnachweise bilden. Nach Hoffmann & Grimmberger (2011) sind solche weltweit verbreiteten kegelförmigen Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 43–46 / DOI 10.3285/ngb.12.04 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Hans-Jörg Altenburg

Strukturen in unserem Gebiet bisher nur aus Geschieben und von Bornholm bekannt. Obwohl man sie auch in den unterkambrischen Sandsteinen Südschwedens vermuten könnte, gibt es bis heute hierfür keine Hinweise. Lange Zeit wurden sie auf eine anorganische Entstehung, so z.B. nach Deecke 1899 (aus: Hoffmann & Grimmberger 2011) auf Druckwirkungen zurückgeführt. 1973 wurden diese Strukturen von Bruun-Petersen (aus: Hoffmann & Grimmberger 2011) als cone-in-cone-Strukturen mit möglicher organischer Entstehung beschrieben. Durch seine Bearbeitung konnte die organische Entstehung der Kegelsandsteine Bornholms aufgedeckt werden. Ein Geschiebe mit mehreren kegelförmigen Strukturen bei gleichzeitiger Vergesellschaftung mit dem Spurenfossil Monocraterion wird in diesem Beitrag vorgestellt. Beschreibung des Geschiebes Im Mai 2012 konnte der Autor ein Geschiebe mit 14 kegelförmigen Strukturen am Strand von Varnkevitz/Rügen mit einer Größe von 54 x 34 x 24 cm (Abb. 2) finden.

Abb. 2: Geschiebe am Fundplatz

Abb. 3: Vorbereitung des Geschiebes zum Transport

Nach Sicherstellung wurde der Fund im Herbst geborgen, was sich bei einem Gewicht von 75 kg, einer Entfernung von ca. 1 km zum Parkplatz Varnkevitz einschließlich der 130 Treppenstufen am Steilufer als nicht ganz einfach herausstellte. Auf dem Geschiebe sind deutlich 13 kleinere und größere ovale bis kreisförmige Strukturen sowie eine sich am Rand befindende angeschnittene kegelförmige Struktur sichtbar (Abb. 4).

Abb. 4: Geschiebe mit kreisförmigen Strukturen. Der schwarze Pfeil weist auf die Lage der links dargestellten kegelförmigen Struktur. Die blaue Linie markiert einen Schnitt im unteren Geschiebeteil durch eine kegelförmige Struktur (roter Pfeil).

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Unterkambrischer Sandstein

Um diese typischen „Kegel-in-Kegel“-Strukturen (engl. cone-in-cone) sichtbar zu machen, erfolgte zuerst eine Teilung des Geschiebes parallel zur Schichtung bei etwa halber Dicke (12 cm). Dazu wurde ein Schnitt mit einer Tiefe von ca. 8 cm mit einem Trennschleifer angebracht und anschließend das Geschiebe mit Keilen gespalten. So blieb die Oberfläche mit den kreisförmigen Strukturen auf der einen Gesteinshälfte erhalten. Nach dem Zerteilen zeigte sich, dass sich nur die größeren kreisförmigen Strukturen in der unteren Hälfte fortsetzen. Anschließend wurde die untere Geschiebehälfte senkrecht zur Schichtung entsprechend der Markierung in Abb. 4 zerteilt.

Abb. 5: Die sich nach oben fortsetzende Kegelstruktur wurde angeschliffen und poliert. Die rechte untere Kreisstruktur in Abb. 4 (roter Pfeil) zeigt deren Oberfläche.

Abb. 6: Oberhalb von Monocraterion sind auf der Unterseite des oberen Geschiebeteils keine erkennbaren Strukturen vorhanden.

Abb. 7: Vertikaler Schnitt im unteren Teil des Geschiebes mit Conichnus conicus Männil und Monocraterion tentaculatum Torell, 21 x 13 cm, angeschliffen und poliert.

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Hans-Jörg Altenburg

In der linken Bildhälfte von Abb. 7 ist eine typische kegelförmige Struktur zu erkennen. Es lässt sich ein Abbiegen der Schichten an der Grenze der Spuren zum ungestörten Sediment beobachten. Abb. 5 ist die entsprechende Unterseite des oberen Geschiebeteiles und zeigt die bis auf die Oberfläche sich fortsetzenden Kegelstrukturen. Der größte Kreisdurchmesser auf der Oberfläche beträgt 8 cm und die gesamte Spur hat eine Länge von 17 cm. Unerwartet wurde im Geschiebe (siehe in der rechten Bildhälfte von Abb. 7) das Spurenfossil Monocraterion tentaculatum Torell angeschnitten. Hierbei handelt es sich um eine aus mehreren ineinander gesteckten Trichtern bestehende Spur mit einer zentralen Röhre, die senkrecht zur Schichtung orientiert ist. Die Röhre hat die für ein Monocraterion typischen Maße mit einer Länge von ca. 7,5 cm und einem Durchmesser von 0,5 cm. Auf der darüberliegenden Unterseite des oberen Geschiebeteils (Abb. 6) sind keine Strukturen zu erkennen, d.h. das Monocraterion endet genau an der Bruchstelle. Auf der Bruchstelle wird weiterhin sichtbar, dass es einerseits Bereiche mit teilweise groben Sandkörnern gibt, die kaum bis schwach gerundet sind. Andererseits sind Bereiche vorhanden, bei denen kein Korngefüge mehr erkennbar ist. Schlussbetrachtung Die vorgestellten kegelförmigen Strukturen sind Spurenfossilien und nach Hoffmann & Grimmberger (2011) dem Typ Conichnus conicus Männil zuzuordnen. Diese Spuren werden als Wohnbau, Ruhe- oder Fluchtspuren von Seeanemonen gedeutet. Das Ursprungsmilieu war nach Hoffmann & Grimmberger (2011) ein küstennaher Bereich mit flachmarinen Ablagerungen, wobei die teilweise groben Sandkörner auf ein starkes Strömungsmilieu hinweisen. Mit diesem Geschiebe liegt eine hohe Anzahl von Individuen des Conichnus-Typs und eine bisher nicht belegte Vergesellschaftung mit Monocraterion vor (zum Vergleich: Das Geschiebe Nr. 060810 der Sammlung Hoffmann besitzt 12 Individuen). Bei den Abmaßen von 24 cm Dicke und der hohen Anzahl der Individuen lässt sich im beschriebenen Geschiebe gut ein zeitversetztes Auftreten einzelner Individuen erkennen. Unterhalb der Kegelstrukturen ist ein ungestörtes Sediment zu beobachten, was Druckwirkungen als Entstehungsursache ausschließt. Die regelmäßigen konzentrischen bis ovalen Ringe, die recht einheitlichen Größen sowie die gleichen Muster wie bei den von Hoffmann & Grimmberger beschriebenen kegelförmigen Strukturen weisen auf eine organische Entstehung hin. Das L/D-Verhältnis der messbaren Strukturen liegt zwischen 2:1 und 3:1 und ist nach Hoffmann & Grimmberger ebenfalls typisch für Conichnus conicus Männil. Auf Grund der schlecht sortierten, teilweise großen und wenig gerundeten Quarzkörner sowie der rostbraunen Verfärbungen in seinem unteren Teil ist das Geschiebe vermutlich ein Balka-Quarzit von Bornholm. Es befindet sich in der Sammlung des Autors. Danksagung Der Autor dankt Herrn Gunther Grimmberger für die Bestimmung der kegelförmigen Strukturen, die sehr interessanten Diskussionen über Spurenfossilien sowie für die Bereitstellung von Literatur. Literatur Hoffmann, R. & Grimmberger, G. (2011): Kegelförmige organische und anorganische Strukturen in unterkambrischen Sandsteingeschieben Norddeutschlands. Archiv für Geschiebekunde, Band 6, Heft 2, Seite 73–152, Hamburg/Greifswald. Anschrift des Autors Hans-Jörg Altenburg, Ringstraße 6, 17111 Utzedel, E-Mail: haltenburg@t-online.de 46

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Neubrandenburger Geologische Beiträge Band 12 / 2013 / Seiten 47–58 / DOI 10.3285/ngb.12.05 www.geologische-beitraege.de

GEOZON SCIENCE MEDIA ISSN 1616-959X

Geologische Landesaufnahme in MecklenburgVorpommern seit 1990 Karsten Schütze (Güstrow) Kurzfassung Der Geologische Dienst M-V sammelt und dokumentiert im Rahmen der Landesaufnahme Daten zur Geologie der Oberfläche und des Tieferen Untergrundes, zur Hydrogeologie, zur Bodenkunde sowie zur Rohstoffgeologie und wertet diese Daten unter vielfältigen Aspekten der Daseinsvorsorge aus. Als Ergebnis entstanden seit 1990 mehrere moderne Informationssysteme, Kartenwerke und andere Produkte. Neben der Publikation von analogen Karten erfolgt in den letzten Jahren verstärkt eine digitale Informationsbereitstellung in Form von digitalen Produkten; verstärkt werden auch Informationen über das Kartenportal Umwelt in der Internetpräsentation des Landesamtes veröffentlicht (www.umweltkarten.mv-regierung.de). Einführung Der Geologische Dienst (GD) im Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie (LUNG) ist entsprechend dem Errichtungserlass vom 11. April 1991 (AmtsBl. M-V 1991, S. 373) des damaligen Umweltministeriums und der Aufgabenfestlegung vom 6. September 1994 die zentrale geowissenschaftliche Fachbehörde des Landes Mecklenburg-Vorpommern für Regionale Geologie, Bodenkunde, Hydrogeologie und Rohstoffgeologie. Der GD erarbeitet zahlreiche Grundlagen und stellt Informationen für das Land M-V betreffende geologische Fragestellungen bereit und veröffentlicht Karten, Berichte und Geodaten. Er liefert fachliche Grundlagen für den Vollzug von Gesetzen und Verordnungen des Landes. Somit wirkt der GD einerseits als Dienstleister für Wirtschaft, Verwaltung, Öffentlichkeit und Kommunen durch die Bereitstellung von Informationen zu Lagerstätten, Böden und zur Hydrogeologie, andererseits hält er als wissenschaftliche Fachbehörde enge Beziehungen zu den geowissenschaftlichen Einrichtungen des Landes, insbesondere zu den Universitäten. Ein wesentlicher Arbeitsschwerpunkt des GD liegt in der geologischen Landesaufnahme in den Bereichen Bodenkunde, Oberfläche, Tieferer Untergrund, Hydrogeologie und Rohstoffgeologie. Die gesammelten Informationen, die im Rahmen der Landesaufnahme, aber auch durch spezielle Projekte im Lande (Erdgastrassenbau, Bau von Bundesautobahnen etc.) gewonnen werden, dienen vor allem für folgende Tätigkeiten: • • • •

Dokumentation, Bewertung und Interpretation der Lagerung, der lithologischen und geochemischen Zusammensetzung sowie der petrophysikalischen Eigenschaften der Gesteine und Böden Bereitstellung von Grundwasserkarten und -daten Bodenmonitoring (Bodendauerbeobachtung und Moorstandortkatalog) Führung des Landesbohrdatenspeichers und anderer Fachinformationssysteme, von Bohrkern- und Probenlager sowie Bodenprobenbank

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Karsten Schütze

Beratungs- und gutachterliche Tätigkeiten in den Bereichen Geothermie, Hydrogeologie (Ausweisung/Aufhebung von Trinkwasserschutzgebieten), Bodenkunde (u. a. Landesbodenschutz-Programm, Erfassung von schädlichen Bodenveränderungen und Altlasten), der Rohstoffsicherung und –gewinnung sowie der Standsicherheit von Böschungen und des Geotopschutzes. Die Ergebnisse der Landesaufnahme werden in Form von analogen und digitalen Kartenwerken vielfältig publiziert; in den letzten Jahren erfolgt die Veröffentlichung der Daten auch verstärkt im Kartenportal Umwelt in der Internetpräsentation des LUNG (www.umweltkarten.mv-regierung.de). Der Landesbohrdatenspeicher M-V Ergebnisse von Bohrungen zählen zu den wichtigsten geologischen Grundinformationen. Der Landesbohrdatenspeicher (LBDS) enthält neben den geowissenschaftlichen Ergebnissen von Bohrungen auch Daten von anderen künstlichen Aufschlüssen, wie beispielsweise von Schächten oder Wasserwerken. Durch den Geologischen Dienst des Landes Mecklenburg-Vorpommern werden Angaben zu ca. 120.000 Bohraufschlüssen als Grundlage der Ergebnisdokumentation digital im LBDS verwaltet. Die meisten Bohrungen wurden zur Grundwassererkundung und für den Bau von Brunnen niedergebracht. Diese Bohrungen weisen Bohrtiefen von 10 m bis > 100 m auf. Aber auch zahlreiche flachere Bohrungen (Baugrundbohrungen mit Tiefen < 10 m) und Bohrungen zur Erkundung des tieferen geologischen Untergrundes und zur Erschließung von Lagerstätten (z. B. Erdöl) mit Bohrtiefen zwischen 500 m und 8.000 m sind archiviert. Zeitlich reicht das Spektrum der vorhandenen Unterlagen vom Jahr 1825 (Saline Greifswald) bis zur Gegenwart. Neben zunächst handgeschriebenen Schichtverzeichnissen wurden seit den 1950er Jahren Bohrungen systematisch maschinengeschrieben auf Formularen und Vordrucken erfasst. Seit dieser Zeit wurden auch mehr und mehr technische Angaben zu den Bohrungen erfasst. Mit Beginn der 1970er Jahre wurden

Abb. 1: Ausschnitt aus der elektronischen Bohrpunktkarte; Erfassungsmaske für Stammdaten; Drucklayout einer Bohrung. 48

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Geologische Landesaufnahme M-V

zunächst die Stammdaten (Kopfdaten) rechentechnisch erfasst, später in den 80er Jahren erfolgte dann auch die rechnergestützte Erfassung von Schichtdaten auf Großrechneranlagen. Mit Einführung der Client-/Serverarchitektur in den 90er Jahren erfolgte die Umsetzung der Datenbestände in eine Oracle-Datenbank. Weiterhin wurde seit Ende 1999 mit der Erfassung von Ausbaudaten, Probendaten sowie von Analysedaten und Pumpversuchsdaten begonnen. Durch die Erfassung dieser Daten ergeben sich weitere reichhaltige hydrogeologische Auswertemöglichkeiten. Zur effektiven Datenverwaltung und für umfangreiche Auswertungen des Landesbohrdatenspeichers nutzt der Geologische Dienst seit 1995 das System GeODin© (FUGRO GmbH Berlin). Von den Bohrungen werden die Stammdaten (z. B. Koordinaten, Bohrtiefe, Aufgabenstellung der Bohrung etc.), die geologischen Schichtbeschreibungen und die Ausbaudaten erfasst. Außerdem ist die Verwaltung von Daten des Brunnenausbaus, von Probendaten sowie von Messwerten (z. B. Wasseranalysen, Grundwasserspiegelmessungen) möglich. Darüber hinaus können weitere mit den Bohrungen in Verbindung stehende Dokumente (z. B. geophysikalische Bohrlochmessungen, Messstellenpässe, Fotos) in die Aufschlussdokumentation aufgenommen werden, so dass insgesamt alle mit einer Bohrung in Verbindung stehenden Informationen im Landesbohrdatenspeicher verwaltet und ausgewertet werden können. Als grafische Informationsgrundlage des Landesbohrdatenspeichers wurde die elektronische Bohrpunktkarte M-V auf der Basis des Geografischen Informationssystems ArcView (ESRI) und der Erweiterung GeODin-View erstellt. Diese Bohrpunktkarte ist auf der Grundlage des Blattschnittes TK 50 organisiert und steht im internen Netz des LUNG allen berechtigten Mitarbeitern zur Verfügung (Abb. 1). Mit diesen elektronischen Bohrpunktkarten liegt ein stets aktuelles Informationsmittel vor, das in Verbindung mit GeODin vielfältige Auskunfts- und Auswertemöglichkeiten bietet. Datenbankabfragen sowie die Ausgabe der Daten in Tabellen oder grafischen Darstellungen (Bohrsäulen bei Schichtdaten oder Zeitreihen bei Messwerten) sind somit sehr zeitnah möglich. Neben den Mitarbeitern des LUNG können auch die Staatlichen Ämter für Landwirtschaft und Umwelt den Landesbohrdatenspeicher und die elektronischen Bohrpunktkarten nutzen. Ausgewählte Angaben zu Titeldaten der Bohrungen sind seit 2009 im Kartenportal Umwelt im Internet für die Öffentlichkeit zugänglich; derzeit wird beim GD verstärkt an der Einstellung der freigegebenen Schichtverzeichnisse ins Internet gearbeitet. Geologische Karten des Landes Geologische Karten der Oberfläche Mecklenburg-Vorpommerns In der Reihe geologischer Übersichtskarten des Maßstabes 1 : 500.000 wurde die Karte Oberfläche (GÜK 500) im Jahr 2010 in der überarbeiteten dritten Auflage veröffentlicht. Durch den GD des Landes M-V wurde in den Jahren 1990 bis 2002 erstmalig eine Geologische Karte der an der Oberfläche bis in fünf Meter Tiefe anstehenden quartären Bildungen (ÜKQ) im Maßstab 1 : 200.000 erarbeitet und herausgegeben. Ziel der ÜKQ 200 ist es, mit der Darstellung der Lithologie, der Fazies/Genese und der Stratigraphie ein modernes, den neuesten Erkenntnissen der Quartärforschung entsprechendes Kartenwerk der Öffentlichkeit bereitzustellen; vor allem aber soll sie der Geopraxis, den zuständigen Landesbehörden sowie der Forschung und Lehre als Informationsquelle und Planungsunterlage dienen. Die Darstellungsweise ist auf eine logisch aufgebaute und eindeutig lesbare Karte ausgerichtet, die auch dem quartärgeologisch weniger geschulten Nutzer einen raschen und zweifelsfreien Überblick über die charakteristischen Merkmale der quartären Schichten der Oberfläche und im oberflächennahen Bereich gestattet. Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 47–58 / DOI 10.3285/ngb.12.05 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Darüber hinaus vermitteln geologische Schnitte für das jeweilige Blatt die Schichtenfolgen und die Lagerungsverhältnisse des gesamten Quartärs sowie Angaben über die unterlagernden präquartären Formationen. Im August 2002 wurde dieses Kartenwerk mit dem Druck des Blattes Boizenburg/Schwerin abgeschlossen, wenn man von Restflächen im südlichsten Landesteil absieht. Dadurch liegt neben den Übersichtskarten im Maßstab 1 :  500.000 nunmehr ein modernes Kartenwerk im Maßstab 1 : 200.000 vor (Abb. 2).

Abb. 2: Ausschnitt aus der geologischen Karte der an der Oberfläche bis in fünf Meter Tiefe anstehenden quartären Bildungen (Blatt Neubrandenburg/Torgelow).

Neben diesem Kartenwerk wurde im Jahr 2002 mit der Konzeption und Erstellung einer Digitalen Geologischen Karte im Maßstab 1 : 50.000 (GK 50) begonnen. Ziel des Projektes GK 50 ist ein digitales Informationssystem zur flächendeckenden Abbildung der geologischen Verhältnisse im Land Mecklenburg-Vorpommern. Basis der neuen Kartenserie sind alle verfügbaren gedruckten Karten und Manuskriptkarten der Oberfläche des Landes sowie die daraus abgeleiteten digitalen Datensätze. Weiterhin fließen alle vorhandenen aktuellen Daten über Moore sowie verfügbare Fremdkartierungen und neuere Bohrungsdaten mit ein. Als Bezug dient die Topographische Karte 1 : 50.000 (TK 50).

50

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Geologische Landesaufnahme M-V

Die GK 50 wird nicht gedruckt, sondern digital vorgehalten, wodurch eine einfache und schnelle Aktualisierung der Informationen möglich ist. Bei Bedarf kann kurzfristig eine dem aktuellen Stand entsprechende Version geplottet und ausgegeben werden. Derzeitig sind 15 Blätter der GK 50 verfügbar, weitere Blätter sind in Bearbeitung (Abb. 3).

Abb. 3: Stand der Bearbeitung der digitalen geologischen Karte 1:50.000.

Seit 2009 erfolgt die Erarbeitung der weiteren Blätter im Rahmen der Integrierten Landesaufnahme zusammen mit der Bodenkunde. Ziel ist nach Fertigstellung des Kartenwerkes eine blattschnittsfreie Vorhaltung der Daten, um so eine blattschnittsunabhängige Darstellung der Inhalte zu ermöglichen. Hierdurch wird eine große Flexibilität in der Beantwortung projektbezogener oder kartenblattüberschreitender Anfragen erreicht und für jeden Kunden können so „maßgeschneiderte“ Ausgaben (z. B. in Form der Landkreise) erzeugt werden. Mit der GK 50 wird somit eine flächendeckende geologische Kartenserie entstehen, die Ansprüchen unterschiedlichster Nutzer gerecht werden kann. Nach 1990 kam es zur Neukartierung einiger Blätter der Geologischen Karte 1 : 25.000 (Schönberg, Seedorf, Zarrentin, Kaltenhof/Insel Poel, Wismar). Diese Karten wurden ebenfalls in das Fachinformationssystem Geologie integriert und können bei Bedarf in ausgedruckter Form oder als digitale Vektordatei beim GD bezogen werden.

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Geologische Karten des tieferen Untergrundes Zu den Karten, die Auskunft zum geologischen Bau des tieferen Untergrundes in M-V und seiner nutzbaren Ressourcen geben, gehören die Übersichtskarten „Geothermie“ (2000), „Verbreitung der unter Quartär anstehenden Bildungen und Tiefenlage der Quartärbasis“ (2002), „Nutzhorizonte im Mittleren Buntsandstein“ (2009) und „Nutzhorizonte des Rhät/Lias-Aquiferkomplexes“ (2011) im Maßstab 1 : 500.000. Infolge der Beteiligung an dem vom BMU geförderten Projekt „Geothermisches Informationssystem für Deutschland“ (GeotIS) liegen Angaben zur Verbreitung, Tiefenlage, Mächtigkeit und Temperatur der wichtigsten mesozoischen Sandsteinhorizonte digital vor. Diese Thermalwasser führenden Schichten sind sowohl für eine hydrogeothermale Strom- und Wärmeerzeugung geeignet, als auch für die Untergrundspeicherung von Erdgas oder CO2. Mit Hilfe des auf den digitalen Karten basierenden FIS „Tieferer Untergrund/Geothermie“ können Anfragen potenzieller Investoren oder von Vertretern an einer geothermischen Nutzung interessierter Städte und Gemeinden schnell und fundiert beantwortet werden. Gegenwärtig wird an einem Ausbau des Informationssystems gearbeitet. Im Rahmen des vom BMWi geförderten „Speicherkataster“Projektes werden digitale Karten von Speicher- und Barrieregesteinskomplexen und ausgewählten Speicherstrukturen erstellt. Bodengeologische Karten In der Reihe geologischer Karten des Maßstabes 1 : 500.000 wurde die Karte der Böden (BÜK 500) im Jahr 2005 in überarbeiteter 2. Auflage herausgegeben. Die Fertigstellung der Bodenübersichtskarte 1 : 200.000 (BÜK 200), ein Gemeinschaftsprojekt der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) und der Staatlichen Geologischen Dienste der Bundesländer, bildete in den vergangenen 7 Jahren den Schwerpunkt der Kartenerstellung im Bereich Bodengeologie. Mit der Drucklegung des Blattes Wittenberge Ende 2011 liegt dieses Kartenwerk für Mecklenburg-Vorpommern flächendeckend vor. Nach den bodenkundlichen Spezialkartierungen im Maßstab 1 : 25.000 der Blätter 2131 Schönberg (1996) und 2431 Zarrentin (1998) wurde im Jahr 2005 das Blatt 1934 Kaltenhof/Blatt 2034 Insel Poel im gleichen Maßstab herausgegeben. Gegenwärtig wird an der Erstellung der Bodenkarte 1 : 50.000 (BK 50) gearbeitet. Mit diesem Kartenwerk soll die maßstabsgerechte Anbindung an andere geologische und regionalplanerische Fachbereiche hergestellt werden. Die BK 50 ist die Basiskarte für den vorsorgenden Bodenschutz in Mecklenburg-Vorpommern. Hydrogeologische Karten Punktuell oder lokal gewonnene hydrogeologische Erkenntnisse werden in hydrogeologischen Karten und Schnitten zusammengefasst und für ein größeres Gebiet nach einheitlichen Kriterien ausgewertet und bewertet. Die Ergebnisse werden zunehmend nur noch digital in Form von Informationssystemen zur Verfügung gestellt. Sie dienen als Grundlage für die Bearbeitung lokaler und regionaler hydrogeologischer Probleme und sind Eingangsdaten für Grundwassermodelle. Die Kartenthemen beinhalten unterschiedliche fachliche Aspekte. Ein Großteil dieser Informationen wurde bereits vor mehr als 20 Jahren in Kartenform dargestellt (Kartenwerk Hydrogeologische Karte 1 : 50.000/HK 50). Für große Teile des Landes sind diese Karten noch immer gültig. Sie sind im LUNG als georeferenzierte Rasterdaten erhältlich. Vor wenigen Jahren entstand aus diesem Kartenwerk die Hydrogeologische Übersichtskarte 1 : 200.000 (HÜK 200), die jedoch nicht in gedruckter Form vorliegt. Sie soll in das Kartenportal des LUNG eingestellt werden, wo bereits folgende thematische Karten vertreten sind: Artesik, Tiefenlage der Grundwasser-Versalzung, Grundwasserdynamik und -flurabstand (Abb. 4). 52

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Geologische Landesaufnahme M-V

Abb. 4: Ausschnitt aus dem Kartenportal Umwelt mit der Darstellung hydrogeologischer Themen.

Rohstoffgeologische Karten Mit der Fertigstellung der sechs Blätter der Karte der oberflächennahen Rohstoffe im Maßstab 1 :  200.000 bzw. den dazugehörigen textlichen Erläuterungen wurden moderne rohstoffgeologische Karten in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe Hannover (BGR 1996–2002) publiziert. Die Übersichtskarte der oberflächennahen Rohstoffe M-V im Maßstab 1 : 500.000 (LUNG 2007) wurde auf Basis der aktuellen Ergebnisse der flächendeckenden Kartierung der oberflächennahen Rohstoffe im Maßstab 1 : 50.000 (KOR 50 M-V) erarbeitet. Die Kartierung der oberflächennahen Sande/Kiessande, Tone, Kalke, Torfe und Raseneisenerze erfolgte für die gesamte Landesfläche und das marine Hoheitsgebiet Mecklenburg-Vorpommerns. Mit der Erstellung der KOR 50 M-V wurde das Rohstoffpotential des Landes nach einheitlicher Methodik vollständig erfasst und bewertet. Sie bildet damit das Kernstück der rohstoffgeologischen Landesaufnahme. Auf der Grundlage des vorhandenen rohstoffgeologischen Kenntnisstandes, der unterschiedlichen Beschränkungen für die Rohstoffgewinnung durch konkurrierende Nutzungen und der raumordnerisch ausgewiesenen Vorrang- und Vorsorgegebiete „Rohstoffsicherung“ wurden die Verbreitungsgebiete oberflächennaher Rohstoffe hinsichtlich ihrer Sicherungswürdigkeit beurteilt. Die Bewertung der Sicherungswürdigkeit ist somit die geowissenschaftliche Grundlage für eine wirksame und langfristig angelegte Rohstoffsicherung im Bundesland Mecklenburg-Vorpommern. Hieraus werden Vorschläge und Maßnahmen für die nachhaltige Nutzung des einheimischen Rohstoffpotentials abgeleitet. Die KOR 50 M-V dient somit als rohstoffgeologische Fachplanung für eine landesweite, systematische Raumplanung. Außerdem dient sie auch der Rohstoffwirtschaft für Planungen von Abbaustrategien bzw. Investitionen im Bereich Bergbau in Mecklenburg-Vorpommern. Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 47–58 / DOI 10.3285/ngb.12.05 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Die Karte der Bodenschätze Deutschlands 1 : 1.000.000 (BSK 1000) wurde mit einer kurzen textlichen Erläuterung vom Geologischen Landesdienst M-V in Zusammenarbeit mit den Geologischen Diensten der Bundesländer und der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe Hannover (BGR 2007) vor allem für die didaktische Nutzung im Schulunterricht publiziert. Geogefahrenhinweiskarten Seit dem Jahr 2006 wird im GD ein Geogefahrenkataster aufgebaut, in dem Abbruchs- und Rutschungsereignisse erfasst werden. An den Steilküstenabschnitten des Landes werden hierzu systematische Geländeuntersuchungen zur Inventarisierung des Rutschungsinventars durchgeführt. Aufgrund der Abbruchs- und Rutschungsereignisse an den Küsten Rügens wurden im Rahmen eines Projektes die Küstenabschnitte Jasmunds intensiv untersucht und als Ergebnis konnte Ende 2011 eine Gefahrenhinweiskarte im Maßstab 1 : 10.000 für das betreffende Gebiet veröffentlicht werden. Geotouristische Karten Durch das in den zurückliegenden Jahren stark gewachsene öffentliche Interesse an geotouristischen Informationen hat der Geologische Dienst im LUNG entsprechende Karten publiziert, die teilweise auch in grenzüberschreitender Kooperation mit Polen erarbeitet wurden: Geologische Karte von Mecklenburg-Vorpommern im Maßstab 1 : 500.000 (GÜK 500), „Geotope und Geologische Sehenswürdigkeiten“ (2. Aufl., 2003), Geotourismus-Karte der Region „Pomerania“ (Mapa Geoturystyczna, deutsch/polnisch) im Maßstab 1 : 200.000 (2004) und die Geotouristische Karte „Geopark Mecklenburgische Eiszeitlandschaft“ 1 : 200.000 (2007). Die darin enthaltenen geologischen Informationen, z. B. zu den Geotopen als besonders schützenswerte Objekte bzw. zum Geopark „Mecklenburgische Eiszeitlandschaft“, unterstützen den Geotourismus in MecklenburgVorpommern und tragen zur Vermittlung von erdgeschichtlichen Umweltkenntnissen bei (Abb. 5).

Abb. 5: Ausschnitt aus der geotouristischen Karte „Geopark Mecklenburgische Eiszeitlandschaft“. 54

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Geologische Landesaufnahme M-V

Übersicht der Geowissenschaftlichen Karten seit 1990 Geologische Karten von Mecklenburg-Vorpommern 1 : 500.000 Bezeichnung

Auflage

ISBN

Oberfläche

3. Aufl. 2010

3-9804117-0-2

Böden

2. Aufl. 2005

3-9804117-1-0

Präquartär und Quartärbasis

2. Aufl. 2002

3-9804117-2-9

Strukturen im Untergrund nach oberflächengeophysikalischen Ergebnissen

1. Aufl. 1997

3-9804117-3-7

Oberflächennahe Rohstoffe

2. Aufl. 2003

3-9804117-4-5

Geotope und Geologische Sehenswürdigkeiten

2. Aufl. 2003

3-9804117-5-3

Grundwasserfließgeschehen

1. Aufl. 2000

3-9804117-6-1

Geothermie

1. Aufl. 2011

3-9804117-7-X

Nutzhorizonte im Mittleren Buntsandstein

1. Aufl. 2009

978-3-9808263-4-1

Nutzhorizonte des Rhät/Lias Aquiferkomplex.

1. Aufl. 2011

978-3-9808263-2-7

Geologische Übersichtskarten 1 : 200.000 Bezeichnung

Jahr

CC 2326 Lübeck

1987

CC 2334 Rostock

1998

CC 2342 Stralsund

2001

CC 3134 Wittenberge

2003

CC 3142 Neubrandenburg

2003

CC 3150 Schwedt (Oder)

2003

CC 3126 Hamburg-Ost

1977

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Karsten Schütze

Bezeichnung

Jahr

CC 2326 Lübeck

2001

CC 3126 Hamburg-Ost

2005

CC 2342 Stralsund

2006

CC 2334 Rostock

2006

CC 3134 Wittenberge

2011

CC 3142 Neubrandenburg

2008

CC 3150 Schwedt (Oder)

2008

Bezeichnung CC 1542 Saßnitz

Jahr

Geologische Übersichtskarte (GÜK 200)

Bodenübersichtskarte (BÜK 200)

2000

CC 2342 Stralsund CC 2326 Lübeck

1998

CC 2334 Rostock

1998

CC 2350 Ueckermünde

2002

CC 3150 Schwedt (Oder) CC 3126 Hamburg-Ost

1996

CC 3134 Wittenberge

2002

CC 3142 Neubrandenburg

2002

Blatt

Bezeichnung

Jahr

12/13

Bad Doberan / Rostock

1995

14

Stralsund

1996

21/22

Boizenburg / Schwerin

2002

23

Güstrow

1995

24/25

Neubrandenburg / Torgelow

2002

Erläuterungen zur Karte der quartären Bildungen

2003

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Karte der oberflächennahen Rohstoffe (KOR 200)

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Geologische Landesaufnahme M-V

Übersichtskarte quartärer Bildungen (ÜKQ200) Geologische Karte von Mecklenburg-Vorpommern 1 : 50.000 (GK 50) Blatt

Bezeichnung

Jahr

L2540

Malchow

2005

L2542

Waren (Müritz)

2005

L2544

Neubrandenburg

2003

L2546

Woldegk

2004

L2548

Pasewalk

2003

L2550

Brüssow

2004

L2552

Kreckow

2004

L2740

Röbel (Müritz)

2005

L2742

Mirow

2005

L2744

Neustrelitz

2003

L2746

Feldberg

2004

L2750

Penkun

2005

L2752

Gartz (Oder)

2005

L2942

Rheinsberg

2005

L2944

Gransee

2005

Geologische Karten im Maßstab 1 : 25.000 (GK 25) Blatt

Bezeichnung

Jahr

1934

Kaltenhof

2003

2034

Insel Poel

2003

2131

Schönberg (mit Beikarten und Erläuterungen)

1996

2134

Wismar

2004

2331

Seedorf

2431

Zarrentin

1998

Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 47–58 / DOI 10.3285/ngb.12.05 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Karsten Schütze

Geologische Karte (GK 25) Blatt

Bezeichnung

Jahr

1934

Kaltenhof

2003

2034

Insel Poel

2003

2131

Schönberg

1996

2431

Zarrentin

1998

Bodenkarte Mecklenburg-Vorpommern (BK 25) Bezeichnung

Auflage

Massenbewegungen auf Jasmund/Rügen

2011

Geogefahrenhinweiskarten Gefahrenhinweiskarte von Mecklenburg Vorpommern (GHK 10) sonstige Karten Geotourismuskarte (GTK 200) Bezeichnung

Auflage

ISBN

Geotourismuskarte der Region „Pomerania“

2004

3-9804117-9-6

„Geopark Mecklenburgische Eiszeitlandschaft“

2007

3-9804117-8-8

Anschrift des Autors Karsten Schütze, Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie Mecklenburg-Vorpommern, Goldberger Str. 12, 18273 Güstrow, e-Mail: karsten.schuetze@lung.mv-regierung.de Suchbegriffe Landesaufnahme, Geologie, Mecklenburg-Vorpommern, Bohrdatenspeicher, geologische Karten, Kartenportal Umwelt

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Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 47–58 / DOI 10.3285/ngb.12.05 / © Autoren / Creative Commons Attribution License


Neubrandenburger Geologische Beiträge Band 12 / 2013 / Seiten 59–65 / DOI 10.3285/ngb.12.06 www.geologische-beitraege.de

GEOZON SCIENCE MEDIA ISSN 1616-959X

Der Findling an der Eugen-Geinitz-Sicht in Usadel – ein außergewöhnliches monomiktes Konglomerat aus dem Jotnium Nordschwedens? Karsten Obst (Güstrow) & Karl-Jochen Stein (Waldsee) Zusammenfassung Bei dem für die Eugen-Geinitz-Sicht in Usadel ausgewählten Findling (Fundort: vermutlich Kiesgrube Siedenbüssow) handelt es sich um ein seltenes monomiktes Konglomerat, dessen Herkunft – und damit auch sein Bildungsalter – bisher nicht genau bestimmt werden kann. In einer sandigen bis feinkiesigen, rötlich-violetten Matrix befinden sich zahlreiche helle, mäßig gerundete Gesteinsbruchstücke bis 12 cm Größe aus kristallinem Quarz (Gangquarz). Konglomerate mit einer ähnlichen Zusammensetzung sind als lokale Einschaltungen in mesoproterozoischen Sandsteinen und Grauwacken an der Hohen Küste in Nordschweden bekannt und möglicherweise als isolierte Vorkommen im gesamten Verbreitungsgebiet jotnischer Rotsedimente zu finden. Aufgrund der Zusammensetzung und des relativ geringen Verfestigungsgrades kann aber auch eine Zuordnung zur klastischen Abfolge der jüngstproterozoisch-unterkambrischen Nexö-Formation Bornholms nicht völlig ausgeschlossen werden, deren basale Schichten ebenfalls unter terrestrischen, oxidativen Bedingungen abgelagert wurden. 1. Einführung Findlinge sind in Mecklenburg-Vorpommern je nach Lage im östlichen oder westlichen Jungmoränengebiet (Gebiet der Weichselvereisung) bzw. im saalezeitlichen Altmoränengebiet ab einer Größe von 10 m3, 5 m3 bzw. 1 m3 gesetzlich geschützt. Da größere Sedimentärgeschiebe seltener sind, werden sie ab einer Länge von 1 m unter Schutz gestellt (LNatG M-V 2002). Bei dem Findling an der Eugen-Geinitz-Sicht in Usadel handelt es sich um ein sedimentäres Geschiebe mittlerer Größe. Sein Volumen lässt sich anhand der Formel von Schulz (2003) näherungsweise bestimmen: V = f x a x b x c = 0,6 x 0,60 x 0,83 x 0,70 m3 = 0,2 m3 (vgl. Obst & Krienke 2008). Unter der Annahme einer mittleren Dichte von 2,65 g/cm3 beträgt sein Gewicht etwa eine halbe Tonne. Auch wenn keine seiner Kanten die Länge von 1 m erreicht, so ist der Findling aufgrund seiner besonderen Zusammensetzung als schützenswertes Geschiebe einzustufen. Als Konglomerat gehört es zu den grobklastischen Sedimentgesteinen, die manchmal an der Basis einer mächtigeren Sedimentabfolge auftreten und dann den Beginn eines neuen erdgeschichtlichen Zeitabschnittes anzeigen. Als Transgressionskonglomerat enthalten sie häufig Bruchstücke erodierter älterer Gesteine der näheren Umgebung. Größere Einzelfunde sind selten (z.B. Pittermann 2008) und müssen vor der Zerstörung bewahrt werden. Sie werden daher gerne in Findlingsgärten Mecklenburg-Vorpommerns ausgestellt, wo sie erhalten bleiben und gleichzeitig der interessierten Öffentlichkeit zugänglich sind. Schutzwürdige Objekte werden zudem im Geotopkataster M-V erfasst, wie zum Beispiel ein ca. 5 m3 großes jotnisches Konglomerat mit einzelnen Achatgeröllen in Trent auf Rügen (GeotopNr. G2_454). Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 59–65 / DOI 10.3285/ngb.12.06 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Karsten Obst & Karl-Jochen Stein

2. Findlingsbeschreibung Das Geschiebe der Eugen-Geinitz-Sicht in Usadel ist ein grobes klastisches Sedimentgestein mit einer brüchigen, rauen Oberflächenstruktur. Größere helle, eckige bis schwach gerundete Komponenten treten in einer rötlich-violetten Matrix morphologisch hervor; teilweise sind sie angeschlagen, manchmal aber bereits vollständig herausgebrochen. Ob dies auf einen natürlichen Transport in rasch fließenden Schmelzwässern oder aber auf technisch bedingte Umlagerungen, z.B. im Rahmen einer Kiesgewinnung, zurückzuführen ist, bleibt unklar. Teilweise zeigen die größeren Klasten polierte, aber narbige Oberflächen, wie sie durch Windschliff entstehen. Aufgrund des geringen Rundungsgrades der Klasten erinnert das Gestein auf den ersten Blick an eine Brekzie bzw. ein Fanglomerat. Bei näherem Hinsehen wird aber deutlich, dass die durchschnittlich 3 bis 5 cm (max. 12 cm) großen Bruchstücke kantengerundet bis gerundet sind (Abb. 1b), so dass das Geschiebe als unreifes Konglomerat bezeichnet werden kann. Die Klasten sind in einzelnen Lagen angereichert und teilweise schwach parallel eingeregelt (Abb. 1a). Sie bestehen fast ausschließlich aus kristallinem Quarz (Gangquarz). Dieser ist weiß bis trüb durchscheinend. Vereinzelt sind schemenhafte Anwachssäume innerhalb der Kristalle erkennbar, die an Geisterquarze erinnern. Einige Kristalle erscheinen intern brekziiert und tektonisch beansprucht. Gerölle bzw. größere Bruchstücke anderer Gesteine wurden nur vereinzelt festgestellt. Dazu gehören ein

Abb. 1: (a) Der Findling an der Eugen-Geinitz-Sicht in Usadel: ein monomiktes Konglomerat. (b) Die mehrere Zentimeter großen Gesteinsbruchstücke sind meistens nur mäßig gerundet. Sie bestehen überwiegend aus kristallinem Quarz (Gangquarz). (c und d) Ganz selten sind Gerölle bzw. Bruchstücke von anderen Gesteinen in der rötlichen, sandig-kiesigen Matrix zu finden. (Fotos: K. Obst) 60

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Findling Usadel

rötlicher, mittelkörniger Sandstein und ein grauer granitischer Gneis (Abb. 1c) sowie längliche Schieferbruchstücke, die deutliche Anlösungen im Übergang zur Matrix aufweisen (Abb. 1d). Eine weitere Ausnahme stellt auch ein etwa 1 cm großer Klast dar, bei dem mit bloßem Auge Verwachsungen von Quarz mit kaolinisiertem (?) Feldspat zu erkennen waren. Die Matrix besteht überwiegend aus rundlichen grauen Quarzkörnern. Daneben fallen aufgrund ihres Glanzes einzelne, helle Muskovitschüppchen ins Auge. Vereinzelt sind auch dunkle, makroskopisch nicht näher zu identifizierende Komponenten zu sehen. Feldspäte sind kaum zu erkennen, denn durch reichlich Hämatit ist die Matrix rot gefärbt. Häufig weisen auch die größeren Klasten einen hauchdünnen hämatitischen Überzug auf, wobei die Bindung recht gering ist. Vereinzelt ist etwas Hämatit in die feinen Klüfte der Quarzklasten eingedrungen. In der ungleichkörnigen, sandigen, mitunter auch feinkiesigen Matrix sind häufig etwas festere, farblich leicht abgesetzte Agglomerate bis einige Zentimeter Größe erkennbar. Diese weisen ebenfalls wie die Quarzklasten eine leichte Kantenrundung auf. Vermutlich handelt es sich um wieder aufgearbeitetes Material von unwesentlich älteren, aber bereits gering verfestigten Sandlagen im gleichen Sedimentationsraum. 3. Mikroskopische Untersuchungen Die großen Quarzgerölle befinden sich in einer sandigen, schwach feinkiesigen Matrix. Diese besteht überwiegend aus mäßig bis gut gerundeten 0,1 bis 1 mm großen monokristallinen, seltener auch polykristallinen Quarzkörnern sowie detritischem Muskovit und etwas größeren Gesteinsbruchstücken von quarzzementierten Sandsteinen und siltigen Schiefern (Abb. 2a bis d). Feldspäte sind nur in sehr geringer Zahl vorhanden. Sie sind im Durchlicht an einer rotbraunen Färbung zu erkennen. Zwillingsbildungen sind nicht feststellbar. Vermutlich handelt es sich um Kalifeldspat, der jedoch völlig in Tonminerale und Serizit umgewandelt ist. Auch die Zwickel der Matrix sind mit tonig-hämatitischem Material sowie feinsten Serizitschüppchen gefüllt. Die etwas gröberen Bestandteile der Matrix sind entweder vollständig oder partiell mit einem feinen Häutchen aus Hämatit umhüllt. Teilweise sind auch rundliche Körner opaker Minerale eingesprengt (Abb. 2e). Die kleineren, eher eckigen Gesteinsbruchstücke haben häufig diffuse Korngrenzen. Dies weist auf eine intensive mechanische und möglicherweise chemisch beeinflusste Gesteinszersetzung sowie kurze Transportwege hin. Die größeren, gerundeten Quarzklasten sind dagegen scharf begrenzt. Sie stammen vermutlich aus besser aufgearbeiteten Überresten pegmatitischer Schlieren oder hydrothermaler Gänge, die zumindest teilweise tektonisch überprägt wurden. Darauf weisen undulöse, teilweise lamellenartige Auslöschungen hin, wie sie für eine duktile Beanspruchung typisch sind (Abb. 2f). Anwachssäume von SiO2 um die Gerölle sind jedoch nicht vorhanden. Die thermische oder chemische Beeinflussung dürfte damit nach der Sedimentation das Stabilitätsfeld der Diagenese nicht überschritten haben. 4. Stratigraphische Zuordnung des Konglomerates Ein Vergleich des Konglomeratgeschiebes mit den regionalgeologisch bekannten und zum Teil auch in der geschiebekundlichen Literatur beschriebenen präkambrischen Konglomeratvorkommen Südund Mittelschwedens (svekofennische Metasedimente, subjotnisches Digerberg-Konglomerat, Basiskonglomerat der jotnischen Dala-Sandstein-Formation, Konglomerat der Almesåkra-Gruppe) erbrachte keinerlei Übereinstimmung, da es sich hierbei fast immer um polymikte Konglomerate handelt, die häufig porphyrische, granitische oder quarzitische Klasten führen und nur vereinzelt Gerölle aus Gangquarz oder gar Achat enthalten. Auch unter den sogenannten postsilurischen Konglomeraten finden sich vielfach Geschiebe mit rotbrauner, sandiger Matrix (vgl. Ludwig 2009), in der jedoch häufig basaltische, teilweise Mandel führende Vulkanitgerölle des Permosiles eingebettet sind. Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 59–65 / DOI 10.3285/ngb.12.06 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

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Karsten Obst & Karl-Jochen Stein

Abb. 2: (a und b) Die Matrix des Konglomeratgeschiebes besteht überwiegend aus gerundeten Quarzkörnern, darunter auch polykristallinen (rechts oben), die durch ein tonig-hämatitisches Bindemittel verbunden sind. Feldspat ist intensiv umgewandelt und nur an der rötlichen Färbung erkennbar (links oben). Detritische Muskovitschüppchen fallen durch ihre hohen Interferenzfarben auf. (c und d) Gesteinsbruchstück eines siltigen Schiefers mit diffusen Korngrenzen. (e) Die gröberen Bestandteile der Matrix weisen hämatitische Überzüge auf. Neben Quarz können auch rundliche Erzkörner vorhanden sein. (f) Die Korngrenzen der größeren Klasten sind scharf. Der Gangquarz zeigt lamellenartige undulöse Auslöschung, vermutlich infolge einer tektonischen Beanspruchung. [Dünnschliffaufnahmen: linear polarisiertes Licht (PPL) = a, c, e; gekreuzt polarisiertes Licht (XPL) = b, d, f] (Fotos: K. Obst)

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Findling Usadel

Aufgrund der rötlich-violetten Färbung der Matrix und ihrer relativ geringen Festigkeit könnte es sich bei dem Konglomerat um eine besondere Einschaltung in der Nexö-Formation handeln. Diese besteht überwiegend aus rot gefärbten, schlecht sortierten arkosereichen Sandsteinen im tieferen Teil (Gadeby-Member), die von besser sortierten, quarzreicheren Sandsteinen überlagert werden (Langeskanse-Member), die nur noch streifenartige Rotfärbungen aufweisen (Nielsen & Schovsbo 2007). Trotz fehlender Fossilien werden die Sedimente ins tiefste Kambrium eingeordnet, aber insbesondere der basale Teil könnte bereits während des jüngsten Proterozoikums entstanden sein. Ihre charakteristische rote Farbe ist auf fein verteilten Hämatit in der Matrix sowie auf Überzüge von größeren Körnern zurückzuführen. Diese Hämatitimprägnierung wurde vermutlich durch hydrothermale Mobilisation von eisenhaltigen Mineralen verursacht. Allerdings enthalten die Sedimente immer einen Feldspatanteil, der einige Prozent umfassen kann. Auch sind im heutigen Verbreitungsgebiet, insbesondere auf der Insel Bornholm, keine derartigen grobklastischen Bildungen in natürlichen Aufschlüssen bekannt. Zwar werden von Nielsen & Schovsbo (2007) Konglomeratlagen in Bohrungen beschrieben, die Quarzgerölle führen, aber es liegen keine detaillierten petrographischen Beschreibungen vor. Immerhin sind auf Bornholm mittel- bis grobkörnige Granite verbreitet, die zahlreich pegmatitische Gänge und quarzreiche Schlieren enthalten. Diese könnten als Ausgangsmaterial für die größeren Klasten in Frage kommen. Aber auch im riesigen Verbreitungsgebiet der jotnischen Sandsteine (Alter ca. 1,4 bis 1,5 Milliarden Jahre), das sich von Dalarna in Mittelschweden ostwärts bis ins südliche Finnland erstreckt sowie große Teile der Bottensee umfasst (vgl. Zwenger 2010), sind lokal Einschaltungen nahezu monomikter Konglomerate möglich. Diese sind jedoch entweder aufgrund der Überdeckung mit quartären Lockergesteinen kaum durch Aufschlüsse belegt oder ehemalige Vorkommen wurden durch das schürfende skandinavische Inlandeis vollständig erodiert. Umso überraschender ist der Fund eines 10 bis 15 cm großen Strandgerölls an der Höga Kusten Nordschwedens einzustufen, den Rolf Reinicke (Stralsund) freundlicherweise für vergleichende Untersuchungen zur Verfügung stellte. Er stammt sehr wahrscheinlich aus einer Serie von jotnischen Sedimentgesteinen, die auf der Schäreninsel Trysunda (Ångermanland) aufgeschlossen sind. Hier lagern Konglomerate in einer Wechselfolge von Sandsteinen, Grauwacken und siltigen Schiefern. Sie haben eine relativ hohe Festigkeit und scheinen zumindest partiell verkieselt zu sein. Das Konglomerat von Trysunda besitzt ebenfalls eine rötliche Grundmasse, die überwiegend aus grauen, angerundeten Quarzkörnern besteht, aber auch bräunlich-rot gefärbte, zumeist nur wenig kantengerundete Feldspäte enthält. Darin sind vielfach mehrere Zentimeter große Gerölle von weißen Gangquarzen zu sehen, die sehr viel Ähnlichkeit mit den kristallinen Quarzen im Findling der Eugen-Geinitz-Sicht aufweisen (Abb. 3a). Daneben gibt es aber auch größere und kleinere, gut gerundete Klasten anderer Zusammensetzung, insbesondere graue, feinkörnige Sandsteine, helle Quarzite und dunkle Siltschiefer sowie ein granitisches Bruchstück. Im Dünnschliff ist ebenfalls ein breites Spektrum der Korngrößenverteilung in der Matrix zu beobachten, allerdings ist der Anteil an Feldspäten deutlich höher (Abb. 3b bis d). In den Zwickeln befinden sich zahlreiche opake Körnchen, was auf eine intensive Imprägnierung mit Hämatit hinweist. Auch Tonminerale und Serizit sind als Bindemittel analog zur Matrix des Findlings von der EugenGeinitz-Sicht vorhanden. Gegen eine eindeutige Korrelation sprechen jedoch die Anzahl und die Mannigfaltigkeit der deutlich besser gerundeten Klasten. Neben Siltschiefern und Quarziten (Abb. 3e und f) konnte im Dünnschliff auch ein größeres Granitbruchstück festgestellt werden, das aus Quarz, Kalifeldspat und Biotit besteht. Interessanterweise sind partiell auch rundliche Körner von opaken Mineralen eingesprengt (Abb. 3e), die mit denen des Konglomeratfindlings vergleichbar sind (Abb. 2e).

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Karsten Obst & Karl-Jochen Stein

Abb. 3: (a) Jotnisches Konglomerat von Trysunda (Nordschweden). (b bis d) Die Matrix besteht aus eher gut gerundeten Quarzkörnern und nur kantengrundeten Feldspäten, die rötlich gefärbt sind. In den Zwischenräumen befinden sich neben Tonmineralen und Serizit zahlreiche feinste opake Körnchen, vermutlich von Hämatit. (e und f) Neben größeren Quarzgeröllen sind auch gut gerundete Klasten von Siltschiefern und Quarziten vorhanden. In der Matrix sind teilweise rundliche Erzkörner eingesprengt. [Dünnschliffaufnahmen: PPL = b, c, e; XPL = d, f] (Fotos: K. Obst)

5. Fazit Der für die Eugen-Geinitz-Sicht bei Usadel ausgewählte Findling ist nicht nur unter ästhetischen Gesichtspunkten attraktiv, sondern stellt aufgrund seiner außergewöhnlichen Zusammensetzung eine petrologische Rarität dar. Als größeres Konglomeratgeschiebe reiht es sich ein in die begrenzte Anzahl von Funden solcher grobklastischen Gesteine in Mecklenburg-Vorpommern, die z.B. 64

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Findling Usadel

im Gesteinsgarten Neu Pudagla (Hoffmann & Dietrich 2004) und im Findlingsgarten Raben Steinfeld (Krienke & Obst 2011) der Öffentlichkeit zugänglich gemacht wurden. Von diesen bunt zusammengesetzten, sogenannten polymikten Konglomeraten hebt es sich aber aufgrund seiner überwiegend auf Gangquarz beschränkten Geröllführung ab. Derartige monomikte Konglomerate entstehen nur unter besonderen, lokal eng begrenzten Bildungsbedingungen mit einem magmatischen Quarzgang als Liefergebiet der Klasten. Aus aktuogeologischer Sicht sind solche Bildungsbedingungen z.B. in Strömungskehlen von Gebirgsbächen oder in Brandungskehlen von Felsküsten bekannt. Das ein derartig seltenes Gestein von vergleichsweiser geringer Festigkeit erhalten geblieben ist, stellt aus geschiebekundlicher Sicht einen Glücksfall dar. Allerdings beschreibt auch Frau Hildegard Wilske (Flensburg) im Internet (www.strand-und-steine.de) ein sehr ähnlich zusammengesetztes, 15 cm großes Konglomeratgeschiebe, das bei Stavres Hoved auf der dänischen Insel Fyn gefunden wurde und möglicherweise aus Dalarna stammt. Aufgrund der verbleibenden Unsicherheit bezüglich seiner Herkunft wurde für die Beschilderung an der Eugen-Geinitz-Sicht in Usadel vorgeschlagen, den Findling lediglich als Konglomerat mit Quarzgeröllen zu bezeichnen, das ein Mindestalter von 550 Mio. Jahren aufweist. 6. Literatur Hoffmann, G. & Dietrich, H. (2004): Das polymikte Konglomerat im „Usedomer Gesteinsgarten“ in Ückeritz. – Archiv für Geschiebekunde 3 (8/12): 585–598. Krienke, H.-D. & Obst, K. (2011): Raben Steinfeld und die Eiszeit: Landschaftsentwicklung und geologische Sehenswürdigkeiten südöstlich von Schwerin. – Brandenburger geowissenschaftliche Beiträge 18 (1/2): 107–123. LNatG M-V (2002): Gesetz zum Schutz der Natur und der Landschaft im Lande Mecklenburg-Vorpommern (Landesnaturschutzgesetz) in der Fassung vom 22. Oktober 2002. Ludwig, A.O. (2009): Alter und Herkunft der Geschiebe der „postsilurischen“ Konglomerate der Geschiebeliteratur. – Archiv für Geschiebekunde 5 (6): 373–416. Nielsen, A.T. & Schovsbo, N.H. (2007): Cambrian to basal Ordovician lithostratigraphy in southern Scandinavia. – Bulletin of the Geological Society of Denmark 53: 47–92. Obst, K. & Krienke, H.-D. (2008): Ein bemerkenswerter Revsund-Granit aus der Kiesgrube Tarzow südöstlich Wismar (Mecklenburg). – Geschiebekunde aktuell 24 (2): 33–46. Pittermann, D. (2008): Digerberg-Konglomerat mit monomikten Klasten aus Porphyr – ein seltenes Leitgeschiebe/Fundmitteilung. – Mitteilungen der Naturforschenden Gesellschaft Mecklenburg 8 (1): 40–43. Schulz, W. (2003): Geologischer Führer für den norddeutschen Geschiebesammler. – 508 S.; Schwerin (cw Verlagsgruppe). Zwenger, W. (2010): Der Trebuser Sandstein – ein Massenvorkommen jotnischer Sandsteingeschiebe. – Brandenburger geowissenschaftliche Beiträge 17 (1/2): 77–90. Anschrift der Autoren Dr. Karsten Obst, Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie Mecklenburg-Vorpommern, Geologischer Dienst, Goldberger Str. 12, 18273 Güstrow; E-Mail: karsten.obst@lung.mv-regierung.de Karl-Jochen Stein, Am Schulzensee 3, 17258 Waldsee; E-Mail: natursteinarchitektur@t-online.de Suchbegriffe Eugen-Geinitz-Sicht, Geschiebe, Jotnischer Sandstein, monomiktes Konglomerat, MecklenburgVorpommern, Nexö-Formation

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Verzeichnis der Mitglieder (Stand Dezember 2013)

Peter Adam, Neubrandenburg Robert Johannes Adam, Neubrandenburg Bernd Albrecht, Neubrandenburg Marianne Albrecht, Neubrandenburg (G) Hans-Jörg Altenburg, Utzedel Manfred Asmuss, Neubrandenburg Dr. Wilfried Bergmann, Rowa Ursula Böhme, Schwedt Klaus Brandenburg, Neubrandenburg Dr. Maria Brandenburg, Neubrandenburg Juliane Brandes, Neubrandenburg Guido Buchwald, Neubrandenburg Ernst Buckow, Grimmen (G) Andreas Buddenbohm, Wendfeld (G) Harald Düsing, Neubrandenburg Elena Eib, Helpt Hildegard Eiermann, Godern Jürgen Endler, Neubrandenburg Dieter Fabian, Neubrandenburg (G) Gunda Fanslau, Neubrandenburg Joachim Fanslau, Neubrandenburg Richard Fassinger, Neubrandenburg Klaus-Peter Felten, Neubrandenburg Marcus Göttsche, Neubrandenburg Edith Granitzki, Usadel Klaus Granitzki, Usadel (G)

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Ingrid Grell, Anklam Kathrin Grumbach, Röbel Herbert Haase, Stavenhagen Jochen Hahn, Penzlin Prof. Dr. Ekkehard Herrig, Greifswald (E) Jürgen Hinz, Wendfeld (G) Hans-Joachim Hoffmann, Wustrow Andra Kabisch, Neubrandenburg Carl-Christian Kabisch, Neubrandenburg Clara Mai Kabisch, Neubrandenburg Hans Käckenmeister, Altentreptow Ursula Kannengiesser, Neubrandenburg (G) Volker Knorn, Priborn Martin Kornek, Podewall Monika Lanin, Beggerow Hannelore Liedloff, Blankenförde Peter Lippold, Neubrandenburg Alfred Lorenz, Neustrelitz (G) Victoria Lux, Wulkenzin Brigitte Mardt, Neubrandenburg Jürgen Marr, Lebbin Andreas Mitschard, Brüssow (G) Hermann Negnal, Hohen Mistorf Ulf Neuendorf, Neubrandenburg Prof. Dr. Ralf-Otto Niedermeyer, Greifswald Ursula Noll, Strasburg

Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013


Christine Papendieck, Neubrandenburg Dr. Klaus Peterss, Greifswald Sigrid Peterss, Greifswald Dr. Siegrid Piel, Neubrandenburg Ilona Rahmel, Burg Stargard Toni Rathner, Neuendorf Dr. Ulrich Ratzke, Woldegk (G) Dörte Reinke, Zirzow Fritzi Rockel, Neubrandenburg Adelheid Romoth, Usadel Helmut Schmertosch, Neubrandenburg Dr. Dieter Schmidt, Greifswald Axel Schröder, Neubrandenburg Eveline Schröder, Neubrandenburg Peter Schuldt, Neubrandenburg (G) Erhard Schultz, Luisenhof (G) Marianne Schuster, Neubrandenburg Dr. Peter Sinn, Heidelberg Karl-Jochen Stein, Dolgen Nele Stephan, Wulkenzin Phil Stephan, Wulkenzin Gerhard Stoll, Neubrandenburg Prof. Dr. Manfred Störr, Bad Kissingen Helmold Strübing, Stralsund (G) Dr. Peter Stüve, Neustrelitz Inge Thiede, Neubrandenburg

Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013

Peter Thiede, Neubrandenburg Uwe Thiel, Dargun Bert Vulpius, Grimmen (G) Sigrid Walter, Neubrandenburg (G) Hans Wander, Neubrandenburg Karin Wander, Neubrandenburg Dr. Josef Weber, Neubrandenburg Dietrich Weigel, Neubrandenburg Brigitte Welthe, Neubrandenburg Hans-Walter Westphal, Burg Stargard Marianne Westphal, Neubrandenburg Dr. Markus Wolfgramm, Neubrandenburg Siegfried Zemke, Neubrandenburg (G)

(E) - Ehrenmitglied (G) - Gründungsmitglied

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Autorenhinweise Das Manuskript ist in elektronischer Form über unsere Webseite www.geologische-beitraege.de einzureichen. Legen Sie sich dort bitte einen Account an. Alle Beiträge werden unter einer Creative Commons Attribution License (CC-BY) veröffentlicht. Die Urheberrechte verbleiben bei den Autoren. Sie erhalten ein gedrucktes Belegexemplar. Die elektronische Version steht zum kostenlosen Download zur Verfügung. Für die Manuskripterstellung benutzen Sie bitte eine Standard-Textverarbeitung im .rtf, .odt oder .doc-Format. Die Publikationssprache ist Deutsch. Es gelten die Regeln der neuen Rechtschreibreform. Beachten Sie bei der Manuskriptgestaltung bitte auch folgende Hinweise: • Kurze, aber prägnante Überschrift. • Ausgeschriebener Vor- und Nachname, Post- und E-Mail-Adresse des Autors / der Autoren. • 5 bis 10 Schlagwörter, die den Inhalt des Manuskriptes widerspiegeln. • Kurzfassung des Aufsatzes. • Klar gegliederter Text. Kapitelnummerierungen sind mit arabischen Ziffern zu versehen. • Alphabetisch geordnete Literaturliste. Zitierweise siehe unten. Zitate im Text Im fortlaufenden Text sind Literaturhinweise als Kurzzitate einzufügen, der oder die Autorennamen sind in Kapitälchen-Schrift zu setzen, das Erscheinungsjahr in Klammern, z. B. Müller (2006). Werden von einem Autor mehrere Arbeiten aus einem Jahr zitiert, so sind diese durch Buchstaben zu unterscheiden: Müller (2006a, 2006b). Bei mehr als drei Autoren kann et al. verwendet werden: Müller et al. (2006). Arbeiten mit bis zu drei Autoren werden folgendermaßen zitiert: Müller & Meyer (2006) oder Müller, Meyer & Schulz (2006). Sind mit der Zitierung bestimmte Seiten oder Abbildungen gemeint, müssen diese genau angegeben werden: Müller (2006: 14) oder Müller (2006: Fig. 14). Die wissenschaftlichen Namen von Pflanzen und Tieren (Gattungen, Untergattungen, Arten, Unterarten) sind kursiv zu schreiben. Die den biologischen Namen folgenden Autoren werden in Kapitälchen gesetzt (Armeria maritima Willd.). Abbildungsvorgaben Bitte fügen Sie jede Abbildung als separate Datei mit einem eindeutigen Namen bei. Alle Grafiken müssen eine Verwendung innerhalb des Satzspiegels (= 13,6 × 19,8 cm) zulassen. Für die Drucklegung müssen alle Abbildungen in elektronischer Form eingereicht werden. Mehrere Dateien können Sie in einen Ordner legen und diesen komprimieren. Bitte verwenden Sie für pixelbasierte Abbildungen (z.B. Fotos) bevorzugt das .tif-Format mit einer Auflösung von mindestens 450 dpi und für vektorbasierte Abbildungen (z.B. Diagramme, Maps, Tabellen) das .eps-Format. Stark komprimierte .jpg oder .pdf-Dateien können zu Qualitätsverlusten führen. In Text-Dokumente eingebundene Abbildungen werden nicht akzeptiert. Abbildungsunterschriften bitte am Ende des Manuskripttextes platzieren und Abbildungsposition im Text (Hier Abb. 1) markieren. Zitierweise im Literaturverzeichnis (Beispiele) Eissmann, L. & Müller, A. (1979): Leitlinien der Quartärentwicklung im norddeutschen Tiefland. – Zeitschrift für Geologische Wissenschaften, 7: 451–462. Hintermaier, G. & Zech, W. (1997): Wörterbuch der Bodenkunde. – 338 S.; Stuttgart (Enke). 68

Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013


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Katastrophen und Evolution - Hydrologie der Oberen Havel Findlingsmauer Hohenzieritz u.a.

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Europäischer Waldelefant - Findling Trissow - Blekinge-Region Erdgasfernleitung OPAL - Stolper Turm - Halle-Exkursion u.a.

Band 12 (2013), 8,50 €

Grundwassergeschützheit - Altlast Gaswerk - Findlinge Revier Waldsee - Unterkambrischer Sandstein - Landesaufnahme MV - Findling Usadel

Bei Paketabnahme zahlen Sie für Band 1–5 nur 15,– €, für Band 6–9 nur 20,– €. Sonderheft 1 (2001), vergriffen 125 Jahre Kiessandtagebau Neubrandenburg-Hinterste Mühle Sonderheft 2 (2003), 2,50 €

Auf den Spuren der Eiszeit – Geopark Mecklenburgische Eiszeitlandschaft

Zukünftige Ausgaben sind zum fortlaufenden Bezug im Abonnement erhältlich. Schreiben Sie an: Geowissenschaftlicher Verein Neubrandenburg e.V. Ihlenfelder Str. 119 17034 Neubrandenburg E-Mail: info@geoverein-neubrandenburg.de Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013

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Geowissenschaftlicher Verein Neubrandenburg e.V. Der Geowissenschaftliche Verein Neubrandenburg e.V. wurde am 3. Dezember 1998 in Neubrandenburg gegründet. Er widmet sich der Analyse und Verbreitung geowissenschaftlicher Kenntnisse. Dazu werden unter anderem: • Vorträge gehalten • Buchpremieren organisiert • Publikationen herausgegeben • Führungen und Exkursionen veranstaltet • Projektarbeit in Schulen angeboten • Ausstellungen ausgerichtet • Kooperationen vereinbart Das fachliche Fundament bilden Geowissenschaftler und versierte Autodidakten. Zu den Mitgliedern des Vereins zählen aber auch viele „Hobbygeologen“: Lehrer, Bauingenieure, Agrarwissenschaftler, Ärzte und viele andere Berufsgruppen sowie – darauf ist der Verein besonders stolz – eine Reihe von Schülern. Sie alle vereint das Interesse an Fossilien, Mineralen und Gesteinen sowie an der Entwicklung unserer Landschaft. Besonders aktiv ist die Sammlergruppe, die zahlreiche Exkursionen im In- und Ausland organisiert. Der Verein pflegt darüber hinaus in der Region zahlreiche Kooperationen mit Partnern, die sich mit dem geologischen Erbe der Mecklenburgischen Eiszeitlandschaft beschäftigen. Welche Vorteile bietet eine Mitgliedschaft ? • Mitglieder erhalten im Abstand von ca. 4–6 Wochen ausführliche Informationen über die kommenden Veranstaltungen, wobei auch Termine anderer Geo-Veranstaltungen weitergegeben werden. Bei Vorhandensein einer E-Mail-Adresse werden aktuelle Termine auch kurzfristig weitergegeben. • Mitglieder beziehen ein kostenfreies Printexemplar der jährlich erscheinenden „Neubrandenburger Geologischen Beiträge“ sowie unregelmäßig erscheinende Sonderhefte zu einem Vorzugspreis. • An kostenpflichtigen Veranstaltungen des Vereins können Mitglieder zu einem ermäßigten Unkostenbeitrag teilnehmen. • Sie lernen eine der faszinierendsten Naturwissenschaften kennen. Vor allem aber profitieren unsere Mitglieder von dem Wissenszuwachs und der sozialen Komponente der Vereinsarbeit, deren Wirkung sich aus der Begegnung mit Gleichgesinnten ergibt. Kontakt Geowissenschaftlicher Verein Neubrandenburg e.V. Ihlenfelder Straße 119 D-17034 Neubrandenburg

Vorstand Andreas Buddenbohm Karl-Jochen Stein Eveline Schröder Sigrid Walter

Tel. +49 (0)395 - 422 40 82 Fax +49 (0)395 - 422 40 83 E-Mail info@geoverein-neubrandenburg.de 70

Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013


Impressum Neubrandenburger Geologische Beiträge Band 12 (2013) ISSN 1616-959X • DOI 10.3285/ngb.12 www.geologische-beitraege.de HERAUSGEBER Geowissenschaftlicher Verein Neubrandenburg e.V. Ihlenfelder Straße 119 D-17034 Neubrandenburg info@geoverein-neubrandenburg.de

GEOZON

G E S TA LT U N G Geozon Science Media Sascha Fricke RECHTE Alle Rechte liegen bei den Autoren. Lizenziert unter Creative Commons 3.0 http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/

VERLAG Geozon Science Media Pettenkoferstr. 16-18 D-10247 Berlin info@geozon.net www.geozon.net

Eiszeitlandschaften in Mecklenburg-Vorpommern ISBN 978-3-941971-05-9 34,– Euro

REDAKTION Karl-Jochen Stein Helmold Strübing Andreas Buddenbohm redaktion@geologische-beitraege.de

Zur Landschafts- und Gewässergeschichte der Müritz ISBN 978-3-941971-00-4 29,– Euro

Geozon Science Media Pettenkoferstr. 16–18 D-10247 Berlin Germany

Zur jungquartären Landschaftsentwicklung der Mecklenburgischen Kleinseenplatte ISBN 978-3-941971-09-7 22,– Euro

Quaternary landscape evolution in the Peribaltic region ISSN 0424-7116 27,– Euro

Tel. 030-20 23 83 19 0 Fax 030-20 23 83 19 9 E-Mail: info@geozon.net www.geozon.net


Heiko Hennig & Toralf Hilgert

Neubrandenburger Geologische Beiträge • Band 12 (2013) ISSN 1616-959X • DOI 10.3285/ngb.12 www.geologische-beitraege.de

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Neubrandenburger Geol. Beitr. / Band 12 / 2013 / 3–18 / DOI 10.3285/ngb.12.01 / © Autoren / Creative Commons Attribution License

Neubrandenburger Geologische Beiträge - Band 12  

Reguläre Ausgabe der Neubrandenburger Geologischen Beiträge mit sechs Artikeln.

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