Discovery of the first Quaternary maar in the Bohemian Massif, Central Europe, based on combined geophysical and geological surveys



Yüklə 355,06 Kb.
Pdf görüntüsü
səhifə3/9
tarix04.02.2018
ölçüsü355,06 Kb.
#24162
1   2   3   4   5   6   7   8   9

is expressed by a signi

ficant valley heading to NNW from around

Neualbenreuth. This is likely the main expression of the TFZ. Secondly,

the Eger Rift ENE

–WSW directions are documented by shorter valleys.

In one of them the

Železná hůrka scoria cone is located. The third

system is more or less N

–S oriented and corresponds to the trend of

the Regensburg

–Leipzig–Rostock zone (RLRZ) defined by

Bankwitz


et al. (2003)

.

The crossing of the three systems provides reason for an active



tectonic process in this exposed area and is already documented by

the presence of the Quaternary

Železná hůrka volcano. From the

character of drainage system in

Fig. 2

we can deduce that the ENE



WSW system (Eger Rift) is affected by younger (rejuvenated) systems

NNW

–SSE (MLF, TFZ) and N–S (RLRZ) that are also seismically active,



especially about 30 km N of Mýtina (

Fig. 1


). The principal Nový Kostel

focal area of the whole West Bohemia/Vogtland region is indicated by

high numbers of earthquakes in

Fig. 1


. The CO

2

dominated degassing is



marked by

3

He/



4

He ratios within the subcontinental mantle range

(close to 6 Ra), which implies its magmatic origin (

Bräuer et al., 2005,

2008a

).

3.2. Gravity, magnetic and electromagnetic surveys



— methods

During the initial stage, the gravity survey was performed with a

Scintrex CG-2 gravimeter (Scintrex, Canada) (

Mrlina et al., 2007

), but

the principal part of the detailed mapping was carried out using the



LaCoste&Romberg D-188 gravimeter (LCR, USA) with high resolution

of 1 µGal (10

− 8

m/s


2

). The overall accuracy of gravity measurements

was 8 µGal (0.008 mGal).

Magnetic survey (TMI

— total magnetic intensity field) was con-

ducted with a CS-vapour magnetometer TM-4 (GTL, Australia). On

detailed pro

files the option of continuous recording was applied in

order not to miss any local magnetic sources. The measurement

resolution was better than 0.1 nT,

final accuracy 1 nT.

The gravity and magnetic surveys (Inst. of Geophysics ASCR,

Prague, Czech Republic) have been applied since the beginning of the

investigation (

Mrlina et al., 2007

). In the later principal stage of aerial

mapping, beside gravity and magnetics we also applied near surface

electrical conductivity measurements (Jena University, Germany)

using an EM31-SH instrument (Geonics, Canada) with frequency

of 9.8 kHz, inter-coil spacing of 2 m and penetration depth of up to

2

–3 m. This equipment was successfully used, for example, in the



investigation of a Tertiary maar in Saxony, Germany, by

Kroner et al.

(2006)

. The gravity survey covered the complete study area of 1 km



2

,

the magnetic survey approx. 0.7 km



2

and the electrical conductivity

survey about 0.5 km

2

, as shown in



Fig. 4

.

All geophysical measurements were based on accurate positioning



of observation stations. We used Trimble 5700 DGPS (Global Position-

ing System in differential mode) to determine precise coordinates of a

number of points around the morphological depression. These points

served later as reference for trigonometric measurements inside the

depression. For this purpose we used a digital Leica TCR 403 total

station, as the access to detailed pro

files or singular points was difficult

due to various types of forests covering the depression (

Fig. 3

). The


coordinates were acquired with a horizontal accuracy of about 0.08 m

and vertical accuracy of about 0.02 m. This was perfectly suf

ficient

for gravity data processing. In a few cases, the Zeiss Ni025 altimeter



was used for levelling. Technical parameters are given in

Table 1


.

Gravity points were distributed in an irregular grid respecting

dif

ficult access, with distances between points down to 20 m in the



central area, rarely even less in the very centre of the depression, see

Fig. 4


. Magnetic points were distributed in a similar irregular grid as

the gravity ones. The two sets of points, however, are not identical due

to different periods of surveys and different system of positioning.

Thanks to random distribution of observation points in these grids,

both gravity and magnetic maps cover suf

ficiently the assumed maar

area without any major gaps. In areas without data in larger

surroundings of the structure, further measurements are planned,

especially in case of magnetics, in order to de

fine the extent of tuff and

tephra coverage.

The electromagnetic survey was oriented along pro

files tied to

gravity points (geodetic control), see

Fig. 4

d, with some detailed



Fig. 3. View into the maar depression from the eastern rim. The depression is covered by various types of forest and some wood cutting was necessary during the surveying work.

Trees did not allow using the GPS instrumentation in most of the depression. (Photo by Jan Mrlina).

Table 1

Technical parameters of geophysical surveys, rms



— root mean square error (in case of

gravity rms of raw data).

Technique

Instrument

Measurement interval

rms


Total

stations


Gravity

LCR D-188 and

10

–40 m detail grid



0.008 mGal

440


Scintrex CG-2

50

–100 m



reconnaissance

0.015 mGal

Magnetics

GTL TM-4


20

–50 m reconnaissance 1 nT

191

(Cesium vapour)



0.5

–5 m detail profiles

+ test lines

Geoelectrics Geonics EM31

–SH 10 m on profiles

1 mS/rn


2189

Positioning Trimble 5700

Accordingly

0.03 m (Z)

n/a

Leica TCR 403



Accordingly

0.02 m (Z)

Zeiss Ni025

Accordingly

0.08 m (Z)

Garmin_76 S

Accordingly

4.00 m (XY)

100

J. Mrlina et al. / Journal of Volcanology and Geothermal Research 182 (2009) 97



–112


Yüklə 355,06 Kb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8   9




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə