Title (deu)
Petrographie und Geotechnik von Kataklasiten am Semmering
Parallel title (eng)
Petrographical and geotechnical analysis of cataclasites at Semmering mountain pass (Austria)
Author
Hannes Kellermann
Advisor
Andreas Rohatsch
Kurt Decker
Assessor
Andreas Rohatsch
Abstract (deu)
In dieser Arbeit wurde eine ca. 300 m breite, WSW-ENE streichende, sinistrale Seitenverschiebung („Palace-Hotel-Störung“), die dem miozänen Mur-Mürz-Wiener Becken-Transformstörungssystem angehört, analysiert. Diese Störungszone, die triadische Karbonatabfolgen des Unterostalpins im Myrtengraben (ca. 2 km E des Semmeringpasses) durchschneidet, wurde mittels Petrographie und sprödtektonischen Aufnahmen untersucht. Weiters wurden geotechnische Parameter (Festigkeit (Schmidt-Hammer und Punktlastversuch), Rohdichte, Porosität und Ultraschallgeschwindigkeit) der Nebengesteine (Kalk und Dolomit), der Damage Zone und des Störungskerns erhoben.
Die Störungsgesteine sind vielfältig ausgebildet (intensiv zerlegte Dolomite, Kataklasite und Dilatation Breccias), unterscheiden sich in ihren geotechnischen Eigenschaften massiv von den Ausgangsgesteinen und können zu Rauhwacken verwittern. Die Kataklase erfolgte zweiphasig. Die zuerst entstandenen Kataklasite sind mit Dolomit zementiert worden, nach weiterer Kataklase wurden diese mit Kalzit zementiert.
Die offene Porosität nimmt in Richtung Störungskern um fast das zehnfache (auf 20 %) in Bezug auf die Ausgangsgesteine zu, in gleicher Weise sinkt die Rohdichte im Störungskern um bis zu 25 %. Die mittels Punktlastversuch (PLT) ermittelten Festigkeitswerte nehmen um bis zu 80 % in Richtung Störungskern ab. Die mittels Schmidt-Hammer erhobenen Werten nehmen generell in Richtung Störungskern ab, zeigen jedoch keine so dramatisch erniedrigten Werte wie beim PLT (Abnahme um 30%). Die Festigkeitswerte der Dilatation Breccias sind generell nur um 5 % höher als die der Kataklasite. Jedoch sind bei den Kataklasiten und den Dilatation Breccias enorme Schwankungen in der Festigkeit, Dichte und Porosität vorhanden, die auf die unterschiedlichen Gefügemerkmale und die selektive Verwitterung der verschiedenen Komponenten zurückgeführt werden. Die Ultraschall-geschwindigkeiten zeigen leider kaum Korrelation zu den anderen ermittelten geotechnischen Parametern.
Abstract (eng)
A huge, sinistral, WSW-ENE striking strike-slip fault zone of approximately 300 m width (Palace-Hotel-Fault) - belonging to the miocene Mur-Muerz-Vienna Basin- transform fault - cuts through triassic carbonatic rocks of the “Lower Eastern Alpine” units in the “Myrtengraben” (2 km E of the Semmering mountain pass). This fault zone was analyzed by petrographical methods. Furthermore a kinematic study of this fault zone was done and geotechnical parameters (density, porosity, ultra sound velocity and strength (“Schmidt-Hammer” and Point load test)) of the protolithes (dolomite, limestone) and the different fault rocks (fractured and sealed dolomites, dilatation breccias and cataclasites) were collected. The fault rocks can weather to “Rauhwacken” (“cellular dolomite”) and are difficult to differentiate from sedimentary breccias.
Density decreases towards fault core (up to 25 %), in contrast to this porosity raises up to 20 %. PLT-strength decreases towards fault core by a maximum of 80 %. Schmidt-Hammer-rebound values decrease towards fault core, but the measured values don’t show the massiv strength-reduction compared to the PLT. Ultra sound velocities cannot be well compared to strength, density or porosity of the analysed rocks.
Dilatation breccias show a little bit higher strength (5 %) than cataclasites, but absolute values of strength, porosity and density differ a lot because of the structural and textural varieties of the rocks, component types and weathering (creation of “Rauhwacke”).
Keywords (eng)
cataclasitedilatation brecciacellular dolomiteporositydensitystrength
Keywords (deu)
KataklasitRauhwackeGeotechnikFestigkeitRohdichtePorosität
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1252356
rdau:P60550 (deu)
I, 141 S. : Ill., graph. Darst., Kt.
Number of pages
145
Association (deu)
Title (deu)
Petrographie und Geotechnik von Kataklasiten am Semmering
Parallel title (eng)
Petrographical and geotechnical analysis of cataclasites at Semmering mountain pass (Austria)
Author
Hannes Kellermann
Abstract (deu)
In dieser Arbeit wurde eine ca. 300 m breite, WSW-ENE streichende, sinistrale Seitenverschiebung („Palace-Hotel-Störung“), die dem miozänen Mur-Mürz-Wiener Becken-Transformstörungssystem angehört, analysiert. Diese Störungszone, die triadische Karbonatabfolgen des Unterostalpins im Myrtengraben (ca. 2 km E des Semmeringpasses) durchschneidet, wurde mittels Petrographie und sprödtektonischen Aufnahmen untersucht. Weiters wurden geotechnische Parameter (Festigkeit (Schmidt-Hammer und Punktlastversuch), Rohdichte, Porosität und Ultraschallgeschwindigkeit) der Nebengesteine (Kalk und Dolomit), der Damage Zone und des Störungskerns erhoben.
Die Störungsgesteine sind vielfältig ausgebildet (intensiv zerlegte Dolomite, Kataklasite und Dilatation Breccias), unterscheiden sich in ihren geotechnischen Eigenschaften massiv von den Ausgangsgesteinen und können zu Rauhwacken verwittern. Die Kataklase erfolgte zweiphasig. Die zuerst entstandenen Kataklasite sind mit Dolomit zementiert worden, nach weiterer Kataklase wurden diese mit Kalzit zementiert.
Die offene Porosität nimmt in Richtung Störungskern um fast das zehnfache (auf 20 %) in Bezug auf die Ausgangsgesteine zu, in gleicher Weise sinkt die Rohdichte im Störungskern um bis zu 25 %. Die mittels Punktlastversuch (PLT) ermittelten Festigkeitswerte nehmen um bis zu 80 % in Richtung Störungskern ab. Die mittels Schmidt-Hammer erhobenen Werten nehmen generell in Richtung Störungskern ab, zeigen jedoch keine so dramatisch erniedrigten Werte wie beim PLT (Abnahme um 30%). Die Festigkeitswerte der Dilatation Breccias sind generell nur um 5 % höher als die der Kataklasite. Jedoch sind bei den Kataklasiten und den Dilatation Breccias enorme Schwankungen in der Festigkeit, Dichte und Porosität vorhanden, die auf die unterschiedlichen Gefügemerkmale und die selektive Verwitterung der verschiedenen Komponenten zurückgeführt werden. Die Ultraschall-geschwindigkeiten zeigen leider kaum Korrelation zu den anderen ermittelten geotechnischen Parametern.
Abstract (eng)
A huge, sinistral, WSW-ENE striking strike-slip fault zone of approximately 300 m width (Palace-Hotel-Fault) - belonging to the miocene Mur-Muerz-Vienna Basin- transform fault - cuts through triassic carbonatic rocks of the “Lower Eastern Alpine” units in the “Myrtengraben” (2 km E of the Semmering mountain pass). This fault zone was analyzed by petrographical methods. Furthermore a kinematic study of this fault zone was done and geotechnical parameters (density, porosity, ultra sound velocity and strength (“Schmidt-Hammer” and Point load test)) of the protolithes (dolomite, limestone) and the different fault rocks (fractured and sealed dolomites, dilatation breccias and cataclasites) were collected. The fault rocks can weather to “Rauhwacken” (“cellular dolomite”) and are difficult to differentiate from sedimentary breccias.
Density decreases towards fault core (up to 25 %), in contrast to this porosity raises up to 20 %. PLT-strength decreases towards fault core by a maximum of 80 %. Schmidt-Hammer-rebound values decrease towards fault core, but the measured values don’t show the massiv strength-reduction compared to the PLT. Ultra sound velocities cannot be well compared to strength, density or porosity of the analysed rocks.
Dilatation breccias show a little bit higher strength (5 %) than cataclasites, but absolute values of strength, porosity and density differ a lot because of the structural and textural varieties of the rocks, component types and weathering (creation of “Rauhwacke”).
Keywords (eng)
cataclasitedilatation brecciacellular dolomiteporositydensitystrength
Keywords (deu)
KataklasitRauhwackeGeotechnikFestigkeitRohdichtePorosität
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1252357
Number of pages
145
Association (deu)
License
Citable links
Other links
Managed by
Details
Metadata
Export formats
Universitätsring 1, 1010 Wien | T
T +43-1-4277-0