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Schwarze Sedimente in Karsthöhlen der Ostalpen
Barbara Gruber
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Erdwissenschaften
Betreuer*in
Lukas Plan
DOI
10.25365/thesis.72765
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30710.94418.305017-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Ziel dieser Studie ist einen Überblick über schwarze Sedimente in Karsthöhlen zu geben. Dazu wurden schwarze Sedimente aus zwölf Karsthöhlen in Österreich, sowie einer in Deutschland, untersucht. 42 Proben wurden mineralogisch und chemisch charakterisiert und der Zusammenhang mit Mikroorganismen geprüft. Fünf Typen schwarzer Sedimente wurden identifiziert: (1) rußähnliche Ablagerungen; (2) Ablagerungen an aktiven Wässern; (3) Eisen-Manganablagerungen; (4) phosphatreiche Ablagerungen und (5) Ablagerungen unbekannten Ursprungs. Die Arbeit kam zu dem Ergebnis, dass die (1) rußähnlichen Schichten nicht auf Ruß von Waldbränden zurückzuführen sind. Die Schichten sind nach der Ablagerung des Hellen Höhlentones entstanden und maximal 20 ka alt. Die Biomarker Analyse zeigte von Bakterien erzeugte Kohlenwasserstoffe (Hopanoide) in den Schichten. Insgesamt fiel auf, dass der Großteil der schwarzen Sedimente eng an Feuchtigkeit gebunden ist. Dies wurde vor allem bei den (2) Überzügen nahe aktiven Wässern festgestellt, was nahelegt, dass diese aus den Wässern abgelagert werden. Hier handelt es sich vermutlich um eingeschwemmte Böden. Mithilfe der XRD-Analyse wurden (3) Eisenoxide wie Goethit und Lepidokrokit, sowie Manganoxide wie Todorokit, in schwarzen Krusten gefunden. Dünnschliffe zeigen anhand einer Gesteinskruste dreidimensionale dendritische Strukturen, es handelt sich um Eisen-Manganoxide. Ebenso wurden Linsen und Lagen im Sediment mit Eisen und Mangan in Verbindung gebracht. Darüber hinaus konnte belegt werden, dass die in paleo-phreatischen Höhlen gefundenen schwarzen, (4) phosphathaltigen Krusten teilweise mangan- und eisenreich sind. Sie stehen wahrscheinlich mit Guaoablagerungen in Verbindung. Bezüglich der (5) schwarzen Schichten auf Speläothemen und Muttergestein wurden keine neuen Erkenntnisse gewonnen, da die Lagen zu dünn sind lediglich der Untergrund analysiert werden konnte.
Abstract
(Englisch)
The aim of this study is to give an overview of black sediments in karst caves. Black sediments from twelve karst caves in Austria and one in Germany were investigated. 42 samples were characterised mineralogically and chemically and the connection with microorganisms was examined. Five types of black sediments were identified: (1) soot-like deposits; (2) deposits near active waters; (3) iron-manganese deposits; (4) phosphate-rich deposits and (5) deposits of unknown origin. The present work concluded that (1) the soot-like layers are not soot from wildfires. The layers were formed after the deposition of the Bright Cave Clay and are maximally 20 ka old. Biomarker analysis revealed hydrocarbons (hopanoids) produced by bacteria in the layers. The black sediments are tightly bound to moisture. This was especially noted in (2) the overlays near active waters, suggesting that they are precipitated from the waters. These are presumably washed-in soils. Using XRD analysis, (3) iron oxides such as goethite and lepidocrocite, and manganese oxides such as todorokite, were found in black crusts. Thin sections show three dimensional dendritic structures of iron manganese oxides at the surface of the host rock. Likewise, lenses and layers in the sediment were associated with iron and manganese. Furthermore, it has been shown that the black, (4) phosphate-rich crusts found in paleo-phreatic caves are partly rich in manganese and iron. They are probably associated with guano deposits. Regarding the (5) black layers on speleothems and host rocks, no results were obtained, as only the host material could be analysed.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
schwarze Sedimente Karsthöhlen rußartige Lagen Eisen-Manganoxide schwarzer Hydroxylapatit
Schlagwörter
(Englisch)
black sediments karst caves soot-like layers iron and manganese oxides black hydroxyapatite
Autor*innen
Barbara Gruber
Haupttitel (Deutsch)
Schwarze Sedimente in Karsthöhlen der Ostalpen
Paralleltitel (Englisch)
Black sediments in karst caves of the Eastern Alps
Publikationsjahr
2022
Umfangsangabe
112 Seiten : Illustrationen
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Lukas Plan
AC Nummer
AC16706693
Utheses ID
65357
Studienkennzahl
UA | 066 | 815 | |