Chiemgau-Impakt: Artikel zur Impakt-Bodenverflüssigung (Liquefaktion)

Artikel zum Phänomen der Donnerlöcher im Raum Kienberg:

http://www.springerlink.com/content/1166143hjp83647w/

The sinkhole enigma in the alpine foreland, Southeast Germany: Evidence of impact-induced rock liquefaction processes

von Kord Ernstson, Werner Mayer, Andreas Neumair und Dirk Sudhaus

Central European Journal of Geosciences

Der Artikel beschreibt die ersten geologischen und geophysikalischen Untersuchungen zum Phänomen der sogenannten „Donnerlöcher“ im Raum Kienberg nördlich vom Chiemsee in Südost-Bayern. Die Autoren kommen zum Schluss, dass die seit Menschengedenken rätselhaften unzähligen plötzlichen Geländeeinbrüche (Erdfälle) auf späte und auch noch heute wirksame Prozesse einer früheren schockartigen Bodenverflüssigung (Liquefaktion) im Untergrund zurückzuführen sind, wie sie von sehr starken Erdbeben bekannt ist. Die geologisch so markanten Strukturen im Untergrund, wie sie diese neuen Untersuchungen aufgedeckt haben, werden als Folge des Impaktschocks im Zuge der Entstehung des Chiemgauer Meteoritenkrater-Streufeldes (Chiemgau-Impakt) verstanden.

Charakteristische Bilder zu diesem bemerkenswerten Phänomen der  sogenannten Donnerlöcher aus dem Untersuchungsgebiet bei Kienberg mit einigen Erläuterungen folgen hier anschließend.

frisch eingebrochener Erdfall Bodenverflüssigung durch Impaktschock Chiemgau-Impakt

Ein frisch eingebrochenes Donnerloch – als Spätfolge der Gesteinsverflüssigung in der Region von Kienberg; Chiemgau-Impakt.

geologischer Schurf, Aufgraben eines Donnerlochs Chiemgau Impakt

Beginn des Aufgrabens eines plombierten Donnerlochs; Gesteinsverflüssigung in der Region von Kienberg.

impakt-induzierter Erdfall vor dem Aufmachen Chiemgau Impakt

Vor dem Aufgraben: Ein plombiertes Donnerloch bei Kienberg im Bereich des Phänomens der Impakt-Bodenverflüssigung.

schock-induzierte Perforation einer Nagelfluh-Platte als Resultat einer explosiven Entladung bei der Bodenverflüssigung Chiemgau Impakt

Das aufgegrabenen Donnerloch #1 mit dem eindrucksvollen Aufschluss der perforierten Nagelfluh-Platte. Mit Nagelfluh bezeichnet man ein extrem verfestigtes, betonartiges Konglomerat. Die Perforation ist das Ergebnis einer schock-induzierten Bodenverflüssigung mit explosiver Entladung nach oben. Die weiße Farbe rührt vom Kratzen des Baggers her, dem es nicht gelang, die harte Nagelfluh-Platte zu durchdringen.

hochenergetische Intrusion und Aufwölbung im Prozess der Gesteinsverflüssigung Chiemgau Impakt

Der geologische Schurf beim Donnerloch #1 demonstriert den heftigen Schock von unten. a = die Perforation der Nagelfluhplatte; b = Intrusion von sandig-kiesigem Material; c = Aufwölbung der hangenden Schichten; d = aus der Nagelfluhplatte herausgebrochene und hochgedrückte Nagelfluhbrocken.

zerbrochene Gerölle Intrusion bei der hochenergetischen Intrusion Chiemgau Impakt

Heftigst zerbrochene Gerölle vom Top der Intrusion innerhalb der weichen Deckschichten beweisen ein plötzliches, hochenergetisches Ereignis. Gesteinsverflüssigung in der Region von Kienberg; Chiemgau-Impakt.

geologischer Schurf, Aufgraben Donnerloch 2, Brekzien-Intrusion Chiemgau Impakt

Freilegung von Donnerloch #2 bei Kienberg. Man beachte die brekzien-ähnlichen Intrusionen (dunkel) in die Löss-Deckschichten hinein. Schock-induzierte Gesteinsverflüssigung beim Chiemgau-Einschlag.

Donnerloch #2 Aufgrabung einer Kollaps-Struktur Bodenverflüssigung Chiemgau Impakt

Wand in der Auskofferung von Donnerloch #2. Gesteinsverflüssigung in der Region von Kienberg.

Hohlräume bei der Aufgrabung von Donnerloch 2, Bodenverflüssigung, Chiemgau Impakt

Hohlräume, die von dem Schurf angefahren wurden. „Embryo“ eines zukünftigen Donnerloch-Kollapses. Folge der Gesteinsverflüssigung beim Chiemgau-Impakt.

schwere Blöcke aus Nagelfluh mehrere 100 kg 1 m hochgehoben, Bodenverflüssigung, Chiemgau Impakt

Nagelfluh-Blöcke mit bis zu mehreren 100 kg Gewicht, die durch die explosive Druckentladung bis zu 1 m in die Höhe gehoben wurden.

Google Earth Satellitenbild von Mörn, aktives Donnerloch, Sandexplosion, Bodenverflüssigung Chiemgau Impakt

Anwesen von Mörn bei Kienberg. a = Ort (der kleine helle Fleck) der aktiven Einsenkung – vermutlich ein bald kollabierendes Donnerloch. Hier wurden geophysikalische Messungen (komplexe Widerstandsmessungen, Electrical Imaging für Widerstand und Induzierte Polarisation) durchgeführt. b = Nach Aussage der Besitzer bestand der Teich ursprünglich aus zwei kreisrunden Einzelbecken. Wir vermuten, dass sie ebenfalls mit der Gesteinsverflüssigung beim Chiemgau-Impakt zusammenhingen und bei der explosiven Entladung (Sand-Explosion) entstanden, wie sie gut von sehr schweren Erdbeben (z.B. vom New Madrid-Erdbeben in den USA 1811/1812) bekannt ist.

komplexe Widerstandsmessungen, electrical imaging, aktives Donnerloch, Bodenverflüssigung Chiemgau Impakt

Geoelektrik-Messungen. Electrical Imaging (Widerstand und induzierte Polarisation, IP) über der aktiven Einsenkung von Mörn. Instrument: LIPPMANN 4point light high power für spektrale IP.

Pseudosektionen spezifischer Widerstand Induzierte Polarisation, electrical imaging, aktiver Erfall, Bodenverflüssigung, Chiemgau Impakt

Profil des Electrical Imaging über der aktiven Einsenkung von Mörn: Pseudosektion des scheinbaren spezifischen Widerstandes und der scheinbaren induzierten Polarisation. In der IP-Pseudosektion sieht man ganz besonders schön die Ausbildung der teilweise nach oben durchschlagenden Intrusionen. In vielen Fällen bringen Messungen der IP eine weitaus bessere Auflösung von Untergrundstrukturen verglichen mit Messungen des reinen Widerstandes.