ALBERT

Description: Das Zentralinstitut für Physik der Erde wurde 1969 durch Vereinigung vier bis dahin selbständiger Akademieinstitute für Geodäsie, Geodynamik, Geomagnetismus und Geotektonik gebildet. Die Forschungsarbeiten reichen einerseits von Beiträgen zur höheren Geodäsie Uber Untersuchungen zur Seismologie und geophysikalisoben Festkörperforsobung bis zu ausgewählten Problemen der Physik und Chemie des Mondes und der Planeten und andererseits von Arbeiten zur physikalischen Struktur und Dynamik der Lithosphäre, besonders der Erdkruste, bis zu strukturgeologischen und geotektonischen Untersuchungen. Die Forschungen werden in wachsendem Maße geprägt durch die Zielstellungen des internationalen Geodynamik-Projektes und bestimmt durch die Anforderungen der sozialistischen Gesellschaft hinsichtlich des wissenschaftlichen Vorlaufs und spezieller wissenschaftlicher Dienstleistungen. Die Arbeit gibt eine Übersicht über die wichtigsten Entwicklungen und Forschungsergebnisse aus dem letzten Jahrzehnt.

Description: Am Beispiel des Magnetits und Hämatits wird der Einfluß eines homogenen Magnetfeldes auf Wachstum und Orientierung untersucht. Die Kristalle wurden mit Hilfe chemischer Transportreaktionen bei 500 °с und Feldstärken von О - 4000 Ое gezüchtet. Magnetfelder dieser Stärke üben auf Wachstum und Orientierung beider Mineralien keinen Einfluß aus. Die experimentellen Ergebnisse werden im Hinblick auf das magnetische Verhalten kleiner Teilchen diskutiert. Dabei zeigt sich, daß die Kristallite bereits fest auf eine Unterlage (Quarzglastrager bzw. Ampullenwand) aufgewachsen sind, wenn sie noch superparamagnetisches Verhalten zeigen.

Description: 1. Einleitung 2. Züchtungsmethode 2.1. Kristallzüchtung im geschlossenen System 3. Thermodynamische Abschätzung der Versuchsbedingungen 4. Apparative Voraussetzungen 4.1. Transportofen 4.2. Temperaturmessung und -kontrol1e 4.3. Elektromagnet 5. Durchführung der Experimente 5.1. Apparative Voraussetzungen für die Untersuchung der Ausgangs- und Endsubstanzen 5.1.1. Goniometrische Vermessungen 5.1.2. Röntgenographische Untersuchungen 5.1.3. Mikroskopische Untersuchungen 6. Verwendete Substanzen 6.1. Magnetit 6.1.1. Vorbehandlung des Magnetits 6.2. Hämatit 6.2.1. Vorbehandlung des Hämatits 6.3. Magnetische Untersuchung beider Ausgangssubstanzen 7. Ergebnisse bei der Einkristallzüchtung von Magnetit und Hämatit im Magnetfeld 7.1. Wachstumsformen 7.2. Orientierung 8. Kristallographische und magnetische Eigenschaften von Magnetit und Hämatit 8.1. Kristallographische Struktur des Magnetits 8.2 . Kristallographische Struktur des Hämatits 8.3 . Magnetokristalline Anisotropie 8.3.1. Temperaturabhängigkeit der Kristallanisotropie 8.4. Übersicht über die wichtigsten strukturellen und magnetischen Eigenschaften von Magnetit und Hämatit 9. Magnetische Struktur und Eigenschaften kleiner Teilchen 9.1. Magnetisierungsvorgang 9.2. Anisotropie 9.3. Superparamagnetismus 9.3.1. Magnetisierungsvorgang in Superparamagnetika 10. Deutung der Ergebnisse 10.1. Abschätzung kritischer Teilchengrößen 10.1.1. Allgemeines zur kritischen Teilchengröße Berechnung kritischer Teilchengrößen von Magnetit Kritische Teilchengröße von Hämatit Berechnung der kritischen Teilchengröße von Hämatit Abschätzung und Vergleich der magnetischen und thermischen Energie Bildanhang Literaturverzeichnis

Description: Aus Messungen mit zwei verschiedenen Reversionspendelgeraten wird für den Doppelpfeiler SO im Pendelsaal des ehemaligen Geodätischen Institute Potsdam (seit 1969 Teil des Zentralinstituts Physik der Erde) der Schwerewert g = (981,260 1 ± 0,000 3) cm·s-2 abgeleitet. Dieser Wert entspricht einer Abweichung von -13,9 mGal gegenüber dem aus den Messungen von KÜHNEN und FURТWÄNGLER (1898 - 1904) abgeleiteten Bezugswert des Potsdamer Schweresystems. Die vorliegende Arbeit enthält neben grundsätzlichen Darstellungen zur Theorie des Reversionspendelverfahrens nähere Angaben zu den benutzten Geraten, den Meßergebnissen und der Ableitung des Schwerewertes. Sie wird ergänzt durch einen umfangreichen Überblick über die seit KÜHNЕN und FURТWÄNGLER (1898-1904) absoluten Schweremessungen und einen Vergleich dieser Arbeiten mit dem hier vorgelegten Ergebnis der neuen Potsdamer Reversionspendelmessungen.

Description: Es wurden die Ergebnisse der Zeitbestimmungen auf Homogenität der Gruppenvarianzen, Normalverteilung der Beobachtungen, Unterschiede für die Ausgleichungsverianten und systematische Abweichung der Ortssternzeiten der Haupt- und Parallelbeobachtungen untersucht. Nachdem die Einzelergebnisse der Längenbestimmung als zweiseitige L!ingenunterschiede und einseitige Längen gegen Greenwich berechnet waren, wurden verschiedene Verfahren (allgemeine arithmetische Mittelbildung, Verfahren der Regressionsanalyse nach SCHÄDLICH, "direktes" Verfahren nach RADECKI) angewandt, um Endergebnisse der Längenbestimmung zu erhalten. Diese wurden durch Vergleich eingeschätzt. Dann ergaben eich die definitiven Ergebnisse für die Längenunterschiede und Längen auf Grund der obenerwähnten Untersuchungen. Aus ihrem Vergleich mit den Ergebnissen früherer Längenbestimmungen (1903, 1929, 1960) folgte, daß keine systematischen Fehleranteile in den definitiven Längenunterschieden zu erkennen sind. Somit können die erhaltenen mittleren Fehler von ≤ 3,5 ms als wahre äußere Genauigkeiten betrachtet werden. Als Schlußfolgerung ergibt sich, daß auch die Beobachtungsergebnisse an Passageinstrument.en zum Studium rezenter horizontaler Erdkrustenbewegungen beitragen können.

Description: The results of time determinations obtained at Borowiec, Dresden and Potsdam statione in 1966 were tested with reapect to homogeneity of group variances, normal distribution of observationa, differences for adjuatment variante, and ayatematic deviations between the local sidereal timea of principal and parallel observatiQns. After having calculated the individual results of longitude determination in terms of two-sided longitude differences and of one-sided longitudea referred to Greenwich, several methode (general arithmetic mean calculation, method of regreasion analysis by SCHÄDLICH, "direct" method by RADECKI) were employed to obtain final results of longitude determination. The latter were eatimated by comparison. The definitive results for the longitude differenees and the longitudes of the stations were obtained on the base o:f the above-mentioned examinations. These results were compared with previous measurements (1903, 1929, 1960). There do not seem to be any systematic deviations between the definitive longitude differences of the various measurements. Therefore, the obtained mean equare errors of ≤ 3,5 ms can be regarded as real external accuracies. The conciusion is drawn that observations performed by means of tranait instruments also can contribute to the investigation of recent horizontal crustal movements.

Description: Es wird eine Theorie für die Störungen der Satellitenbahnen durch das Sohwerepotential der Erde entwickelt; als Parameter des Potentials erscheinen dabei die Geoidundulationen. Im Anschluß daran werden die Fehlergleichungen für die Satellitenaltimetrie aufgestellt, wobei die Höhe des Satelliten über dem Meere direkt beobachtet wird. Zur Darstellung der Details der Geoidundulationen werden Mittelwerte von 1° x 1°-Kompartimenten eingeführt. Die Auflösung des etwa 40 000 Unbekannte umfassenden Normalgleichungssystems wird zurückgeführt auf die Auflösung von 200 Systemen mit jeweils 200 Unbekannten. Gegebenenfalls müssen die Rechnungen iterativ durchgeführt werden. Ferner wird gezeigt, wie man für die Geoidundulationen abschnittsweise analytische Ausdrücke einführen kann, deren Parameter durch die Auflösung zu bestimmen wären, und wie man die Geoidundulationen durch die Schwereanomalien als Parameter ersetzen kann. auf Wachstum und Orientierung untersucht. Die Kristalle wurden mit Hilfe chemischer Transportreaktionen bei 500 °с und Feldstärken von О - 4000 Ое gezüchtet. Magnetfelder dieser Stärke üben auf Wachstum und Orientierung beider Mineralien keinen Einfluß aus. Die experimentellen Ergebnisse werden im Hinblick auf das magnetische Verhalten kleiner Teilchen diskutiert. Dabei zeigt sich, daß die Kristallite bereits fest auf eine Unterlage (Quarzglastrager bzw. Ampullenwand) aufgewachsen sind, wenn sie noch superparamagnetisches Verhalten zeigen.

Description: 1. Einleitung 2. Die Fehlergleichungen der Satellitenaltimetrie in Abhängigkeit von den Geoidundulationen 3. Die Auflistung des Normalgleichungssystems zur Bestimmung der Geoidundulationen 4. Die Darstellung der Geoidundulationen durch einen analytischen Ausdruck 5. Kombination der aus der Satellitenaltimetrie erhaltenen Geoidundulationen mit den terrestrischen Schwereanomalien 6. Die Fehlergleichungen der Satellitenaltimetrie in Abhängigkeit von den Schwereanomalien Literatur

Description: Die Konstruktion sowie Eichung und Prüfung der kurzperiodischen elektrodynamischen Vertikal- und Horizontalseismographen VSJ-II und HSJ-II wird ausfuhrlich beschrieben. Sie basiert auf bereits friiher dargelegten eingehenden theoretischen Untersuchungen. Die Eigenperiode der Instrumente kann im Intervall von 0,5 bis 2 s eingestellt werden. Sie besitzen eine reduzierte Pendellänge von 8 cm und ein Tragheitsmoment von 2·10^5 g cm2. Methoden zur optimalen Ankopplung geeigneter Galvanometer zur Erreichung hoher Vergrößerungen mit Hilfe der aquivalenten Parameter und die Ausschaltung der Rückwirkung des Galvanometers durch frequenzabhangige Kopplung werden zusammenfassend dargestellt.

Description: The design, calibration and testing of the short-period electromagnetic vertical and horizontal seismographs VSJ-II and HSJ-II are described in detail. They are based on extensive theoretical studies already previously reported. The period of the instruments is adjustable at an interval from 0.5 to 2 seconds. The instruments have а reduced pendulum length of 8 cm and а moment of inertia of 2*10^5 g cm2. Methods for optimum coupling of suitable galvanometers to obtain high magnification bу means of the equivalent parameters are summarised as well as elimination of galvanometer reaction bу frequency-dependent coupling.

Description: Es wird die Eignung von Dreikomponentenregistrierungen kurz-, mittel- und langperiodischer Seismographen für eine Ortung teleseismischer Ereignisse untersucht. Aus dem umfangreichen statistischen Material lassen sich Korrekturen und Prognoseintervalle für Laufzeit-, Herdentfernungs-und -azimutbestimmungen aus Registrierungen der Station Moxa ableiten. Berücksichtigt man diese Ergebnisse, dann beträgt der mittlere quadratische Ortungsfehler für seismische Ereignisse mit Magnituden 5 〈 MB 〈 8 im Entfernungsbereich 10° 〈 D 〈 170° nur ca. 270 km. Aus den z. T. erheblichen signifikanten Abweichungen der beobachteten Laufzeiten, Herdentfernungen und –azimute gegen die theoretisch erwarteten Werte ergeben sich Schlußfolgerungen z. B. auf abweichende Wellengeschwindigkeiten im Reflexionsgebiet von PP bzw. auf mögliche Strukturanomalien im Krustenbereich der Station Moxa.

Description: Zusammenstellung der im Text nicht erläuterten Symbole und Abkürzungen 1. Einleitung 2. Grundlagen 2.1. Seismographen und Registrierungen 2.1.1. Standardseismographen vom Typ A, B und C 2.1.2. Frequenz- und Phasencharakteristik elektrodynamischer Seismographen mit galvanometrischer Registrierung 2.1.2.1. Berechnung der Frequenz- und Phasencharakteristik für den Fall stationärer harmonischer Schwingungen 2.1.2.2. Berücksichtigung des Einschwingvorgangs im Hinblick auf Einsatzzeit-, Perioden- ·und Azimutbestimmung 2.2. Laufzeitkurven und die Interpretation von Seismogrammen 2.3. Gewinnung und Genauigkeit der Bezugsdaten 2.3.1. Herdortungen der Rechenzentren und die Bestimmung von Laufzeitresiduenfür die Station Moxa 2.3.2. Graphische Hilfsmittel zur Bestimmung von Epizentralentfernungund Azimut des ebensbezüglich der Station Moxa 2.4. Bisher bekannt gewordene Ergebnisse zur 1-stations-Methode 2.5. Auswahl geeigneter statistischer Methoden 2.5.1. Allgemeines 2.5.2. Häufigkeitsverteilungen 2.5.2.1. Normalverteilung nach GAUSS 2.5.2.2. t-Verteilung nach STUDENT 2.5.2.3. Binomialverteilung 2.5.3. Statistische Tests, Mutungs- und Prognoseintervalle 2.5.3.1. Verteilungsabhängige Verfahren 2.5.3.1.1. Test und Mutungsintervall für den Mittelwert 2.5.3.1.2. Vergleich der Varianzen zweier unabhängiger Stichproben 2.5.3.1.3. Vergleich der Häufigkeiten zweier unabhängiger Stichproben 2.5.3.2. Verteilungsunabhängige Verfahren 2.5.3.2.1. Test und Mutungsintervall für .den Median 2.5.3.2.2. Vergleich der Varianzen zweier unabhängiger Stichproben 2.5.3.2.3. Vergleich zweier unabhängiger Stichproben 2.5.3.3. Einige Bemerkungen zur Aussagekraft statistischer Tests 3. Ortung seismischer Ereignisse nach der 1-Stations-Methode 3.1. Bestimmung der Herdentfernung und Herdtiefe aus den Zeitdifferenzen seismischer Raumwelleneinsätze 3.1.1. Voruntersuchungen zur Entfernungs- und Herdtiefenbestimmung 3.1.2. D-Bestimmung im Entfernungsintervall 14° 〈 D 〈 110° (P-Wellen-Bereich) 3.1.2.1. δDPP-P im Entfernungsinterva11 25° 〈 D ≤ 110° 3.1.2.2. Laufzeitresiduen für PP-Reflexionen unter Kontinenten und Ozeanen (20° 〈 D 〈 170°) 3.1.2.3. δDPP-p im Entfernungsintervall 14° 〈 D 〈 109° 3.1.2.4. δtSS-P sowie Phasenhäufigkeiten für PP und SS im Entfernungsintervall 10° 〈 D 〈 170° 3.1.2.5. δDS-P im Entfernungsintervall 14° 〈 D 〈 105° 3.1.3. D-Bestimmung im Entfernungsintervall 100° 〈 D 〈 165° nach der "fitting the chart"-Methode 3.2. Bestimmung des Azimuts des Bebenherdes aus seismischen Registrierungen longitudinaler Scheinwellen vom Raumwellentyp 3.2.1. Voruntersuchungen zur Azimutbestimmung 3.2.1.1. Phasenverschiebungen zwischen den Registrieramplituden der Horizontalkomponenten und ihr Einfluß auf die Genauigkeit der Azimutbestimmung 3.2.1.2. Eignung von Doppelamplituden und multiplen P-Einsätzen zur Azimutbestimmung 3.2.1.3. Einfluß der Ablesegenauigkeit und des SNR auf die Größe der Azimutfehler 3.2.1.4. Abschätzung der Größe der möglichen Fehler von Azimutbestimmungen in Abhängigkeit von der Magnitude des seismischen Ereignisses 3.2.1.5. Durch Fehler im Vergrößerungsfaktor V0 bedingte systematische Azimutabweichungen 3.2.2. Azimutfehler δAz in Abhängigkeit vom Herdgebiet, Herdazimut und Seismographentyp 3.2.2.1. Azimutbestimmungen aus P-Wellen 3.2.2.2. Azimutbestimmungen aus LSW nach P 3.2.3. Zu möglichen Ursachen der systematischen Fehler von Azimutbestimmungen aus P-Wellen-Registrierungen vom Typ A 3.3. Praktische Ergebnisse und Möglichkeiten der Ortung seismischer Ereignisse aus Dreikomponentenregistrierungen 3.3.1. Auswertung der bisherigen Ergebnisse 3.3.2. Möglichkeiten zur Automatisierung von Ortungen nach der 1-Stations-Methode 4. Zusammenfassung der Ergebnisse Literatur

Description: Der vorliegende Festband steht unter dem Rahmenthema "Stockwerkbau und Felderteilung - Beiträge zur paläodynamischen und stofflichen Entwicklung der Erdkruste". Er ist dem 25. Jahrestag der am 12.9.1946 erfolgten Gründung des ehemaligen Geotektonischen Instituts und dem Gedenken an die Akademiemitglieder Hans Stille und Serge von Bubnoff gewidmet. Einleitend werden Aufgaben und Entwicklungstendenzen des Zentralinstituts für Physik der Erde der Akademie der Wissenschaften der DDR dargelegt. Es folgen Beiträge zu allgemeinen Fragen der Geotektonik wie dem Problem der Gleichzeitigkeit tektonischer Ereignisse im weltweiten Maßstab oder der heutigen Situation und den Aufgaben der Geotektonik. Die Mehrzahl der Aufsätze beschäftigt sich mit der paläotektonischen und stofflichen Entwicklung des Tafeldeckgebirges, des Molassestockwerks oder des Grundgebirgsstockwerks in verschiedenen regionalen Krusteneinheiten. Weitere Beiträge behandeln Fragen der regionalen Geophysik und der Tektonik von Lineamentzonen. Insgesamt wird der Versuch unternommen, einen Überblick über aktuelle Forschungsgebiete zu geben und damit Entwicklungstendenzen aufzuzeigen, die die Geotektonik zu einem integrierenden Bestandteil der Krustenforschung machen und zugleich das theoretische Gerüst der Lagerstättenforschung mitformen.

Description: This Jubilee Volume is published under the general title "Stockwerk structure and areal division - contributions to the palaeodynamic and material development of the earth's crust". It is dedicated to the 25th anniversary of the foundation of the former Geotectonical Institute, established on Sept. 12th, 1946, and to the memory of the academicians Hans Stille and Serge von Bubnoff. An Introductory note explains the development and the tasks of the Central Earth Physics Institute of the Academy of Sciences of G.D.R. The following papers are concerned with general problems of geotectonics, such as the problem of simultaneity of tectonical events on a world-wide scale, as well as with the present situation and tasks of geotectonics. The majority of the papers attends to the palaeotectonical and material development of the platform cover, the molasse stockwerk or the basement stockwerk within various regional crustal units. Other papers deal with problems of regional geophysics and the tectonics of lineament zones. Altogether, an attempt is made to give a review of actual fields of research, thus indicating trends in the development which make geotectonics an integral part of crustal research and simultaneously contribute to establishing the theoretical framework of research for mineral deposits.