Prof. Dr. O. Lehnert

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apl. Prof. Dr. Oliver Lehnert

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Henkestraße 9-11 91054 Erlangen

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Paleoclimate changes and extinction events (stable isotopes, plankton evolution and reconstruction of the food web during Palaeozoic times, Palaeozoic evolution of Laurentia, China and Baltica in the Ordovician, evolution of the Prague Basin in the frame of the development of the Gondwana margin and the Rheic Ocean. Early Palaeozoic hydrothermal vent communities of the Prague Basin, Cambrian to Silurian bioevents, Devonian Neptunian dykes of the Prague Basin – in cooperation with Czech Geological Survey/Charles University. Taxonomy and palaeogeography of Palaeozoic conodonts from different areas (e.g. USA, Canada, Iran, Saudi Arabia, Bolivia, Germany, Belgium, Sweden).

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  • COSC 2 – Informationen zu Alter und geotektonischer Entwicklung der proterozoischen Magmatite und frühpaläozoischen Sedimentgesteine unterhalb und innerhalb des kaledonischen Deckenstapels


    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
    Overall project: Bereich Infrastruktur - Internationales Kontinentales Bohrprogramm (ICDP)
    Project leader:
    Term: 1. Juli 2023 - 30. Juni 2025
    Acronym: SPP 1006
    Funding source: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)
    Abstract

    COSC 2 ist als Teil des COSC-Bohrprojekts (‘Collisional Orogeny in the Scandinavian Caledonides’) fester Bestandteil des ‘Swedish Scientific Drilling Program’ (SSDP) sowie des ‘International Scientific Drilling Program’ (ICDP). Mit der Schließung des Iapetus und der Kontinent-Kontinent zwischen Baltica und Laurentia im unteren Paläozoikum der Kontinentalrand Balticas zum Teil unter Laurentia subduziert und es entstand ein Gebirgsgürtel vom Himalaya-typus. Das COSC-Projekt untersucht diese Prozesse, COSC 1 im Hinblick auf die Platznahme der hochgradig metamorphen allochthonen Decken im Åre-Gebiet, COSC 2 hatte zum Ziel eine mächtige, durchgehende unterpaläozische Sedimentabfolge (Lower Allochthon and Autochthon), das kaledonische Hauptdécollement innerhalb der kambrischen Alaunschiefer, sowie das fennoscandische, granitische Basement zu studieren. Allerdings erschloss die Forschungsbohrung eine völlig unerwartete, wenn auch sehr interessante Abfolge. Die Bohrung endete in einer Tiefe von 2276,05 m nicht im paläoproterozoischen, granitischen Basement, sondern in einer mächtigen Vulkanitsequenz, die von Doleritgängen intrudiert wurde. Noch während der Bohrung wurde darüber eine ´imbricate zone` aus proterozoischen und kambrischen Sandsteinen unterschiedlichen Alters und Herkunft postuliert, überlagert von nur 50 m mächtigen Alaunschiefern (mit dem Hauptdecollement) und 780 m paläozischen Siliziklastika. Die detaillierte Kernaufnahme zeigt aber daß eine durchgehende Sedimentabfolge das verwitterte Basement und den darauf gebildeten Protolith überlagert. Heterogene Sedimente mit trilobitenführenden Mergeln spiegeln die „Geburt“ eines kambrischen Beckens wieder, das das schnell mit gravitativ geschütteten Grobklastika efüllt wirdbis es während der Zeit der Ablagerung der Alaunschiefer zu einer langen, ruhigen Phase kommt, auf die eine turbititische Sequenz folgt, die eine generelle Vertiefung des Ablagerungsraums anzeigt. Die Abfolge wurde zunächst als Füllung des Vorlandbeckens betrachtet, aber die lokale Herkunft des Materials und der lange Zeitraum der Ablagerung sprechen für die Füllung eines länger aktiven pull-apart basin, das hier lokal unter dem Kaledonischen Deckenstapel erhalten ist. Diese faszinierende Abfolge ermöglicht detaillierte sedimentologische, stratigraphische und geochemische Studien. Die Alterseinstufung der Einheiten ist essenziell für ein stratigraphisches Gerüst und die zukünftige Korrelation mit geotektonischen Events, Meeresspiegelschwankungen, Evolutionsschüben, Klimaänderungen und für die Neuinterpretation der geophysikalischen Modelle. Der Fokus des Projekts bildet die Basis für interdisziplinäre Studien der unterschiedlichen Arbeitsgruppen des COSC-Wissenschaftsteams (Geochronologie, Geothermik, Geologie und Geophysik).

  • COSC 2 - Erste Information zu Alter und geotektonischer Entwicklung der proterozoischen Magmatite und frühpaläozoischen Sedimentgesteine unterhalb und innerhalb des kaledonischen Deckenstapels


    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
    Project leader:
    Term: 1. Juli 2021 - 30. Juni 2023
    Acronym: SPP 2006
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Abstract

    Das COSC-Bohrprojekt (‘Collisional Orogeny in the Scandinavian Caledonides’) ist fester Bestandteil des ‘International Scientific Drilling Program’ (ICDP) und des ‘Swedish Scientific Drilling Program’ (SSDP). COSC untersucht die altpaläozoische Schließung des Iapetus-Ozeans und die Kontinent-Kontinent-Kollision zwischen Baltica and Laurentia, die im mittleren Silur zu einer Teilsubduktion des baltischen Kontinentalrandes unter Laurentia und der Bildung eines Orogens vom Himalaya-Typus führte. Während die Platznahme des hochgradig metamorphen Allochthons im Rahmen von COSC-1 im Åre-Gebiet studiert wurde (Durchteufung der subduktionsbezogenen, untere Seve-Decke und der niedrig-gradig metamorphen Särv-Decke in 2014), wird COSC-2 die mächtige paläozoische Sedimentabfolge des Unteren Allochthon und Autochthon, den kaledonischen Hauptabscherhorizont und das präkambrische Grundgebirge des Fennoscandischen Schildes am Liten-See südöstlich Järpen untersuchen. Das beantragte DFG-Projekt konzentriert sich auf die Sedimentabfolge des Kambriums bis Silur in den höheren > 1200 m der Bohrung, die in verschiedenen Faziesräumen auf dem Außenschelf und im Vorlandbecken ablagert wurden. Die Schließung des Iapetus-Ozeans, die Kollission zwischen Baltica und Laurentia, die Deckenstapelung entlang der norwegisch-swedischen Deformationsfront und die durch Auflast gesteuerte flexurhafte Deformation am Kontinentalrand veränderte die Konfiguration des baltoskandischen Beckens und formte unterschiedliche Ablagerungsräume in dem zum Orogen parallel verlaufenden Vorlandbecken vom Mittelordoviz bis Silur. Die Sedimentabfolge im Untersuchungsgebiet wird detailliert im Hinblick auf Fazieswechsel und Meeresspiegelschwankungen untersucht werden. Stratigraphische Lücken im Oberordoviz und mögliche Karstbildung in den Kalken des Llandovery könnten Vereisungen und extreme Klimaschankungen wiederspiegeln während der Eiszeit-Periode vom höheren Mittelordoviz bis in das Obersilur. Die Untersuchung von oberordovizischen Sedimenten, die in tieferem Wasser abgelagert wurden, schliesst die Suche nach Spuren des intensive Vulkanismus (K-Bentonite) in dem sich schliessenden Areal des Iapetus-Oceans ein und nach Relikten von nahen Meteoriteneinschlägen in der kaledonischen Vortiefe. Die enge Kooperation mit PIs anderer Disziplinen wie Geothermie und Geophysik stehen im Hauptfokus dieses Projekts. Detaillierte lithologische Studien sind die Basis einer Beprobungsstrategie für ein geothermisches Modell. Die Kalibriering geophysikalischer Bohrlochmessungen mit den Sedimentdaten erlaubt es die Interpretation früherer reflexions-seismischer Untersuchungen zu überprüfen und die darauf basiernden Modelle des geologischen Untergrunds. Die Sedimentabfolge in der COSC 2-Bohrung wird ein Schlüssel zum Verständnis der seismischen Daten im Untersuchungsgebiet sein.

  • Die phanerozoische Sedimentabfolge auf dem Außenschelf Balticas unterhalb des kaledonischen Deckenstapels: erste Erkenntnisse von der COSC-2-Bohrung in Schweden


    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
    Project leader:
    Term: 1. April 2020 - 31. März 2022
    Acronym: SPP 1006
    Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
    Abstract

    Das COSC-Bohrprojekt (‘Collisional Orogeny in theScandinavian Caledonides’) ist fester Bestandteil des ‘International ScientificDrilling Program’ (ICDP) und des ‘Swedish Scientific Drilling Program’ (SSDP). COSC untersucht die altpaläozoischeSchließung des Iapetus-Ozeans und die Kontinent-Kontinent-Kollision zwischen Balticaand Laurentia, die im mittleren Silur zu einer Teilsubduktion des baltischenKontinentalrandes unter Laurentia und der Bildung eines Orogens vomHimalaya-Typus führte. Während die Platznahme des hochgradig metamorphenAllochthons  im Rahmen von COSC-1 im Åre-Gebietstudiert wurde (Durchteufung der subduktionsbezogenen, untere Seve-Decke undder niedrig-gradig metamorphen Särv-Decke in 2014), wird COSC-2 die mächtigepaläozoische Sedimentabfolge des Unteren Allochthon und Autochthon, denkaledonischen Hauptabscherhorizont und das präkambrische Grundgebirge des FennoscandischenSchildes am Liten-See südöstlich Järpen untersuchen.

    Dasbeantragte DFG-Projekt konzentriert sich auf die Sedimentabfolge des Kambriumsbis Silur in den höheren > 1200 m der Bohrung, die in verschiedenenFaziesräumen auf dem Außenschelf und im Vorlandbecken ablagert wurden. Die Schließung des Iapetus-Ozeans,die Kollissionzwischen Baltica und Laurentia, die Deckenstapelung entlang der norwegisch-swedischenDeformationsfront und die durch Auflast gesteuerte flexurhafte Deformation amKontinentalrand veränderte die Konfiguration des baltoskandischen Beckens und formteunterschiedliche Ablagerungsräume in dem zum Orogen parallel verlaufendenVorlandbecken vom Mittelordoviz bis Silur. Die Sedimentabfolge imUntersuchungsgebiet wird detailliert im Hinblick auf Fazieswechsel undMeeresspiegelschwankungen untersucht werden. Stratigraphische Lücken im Oberordoviz undmögliche Karstbildung in den Kalken des Llandovery könnten Vereisungen undextreme Klimaschankungen wiederspiegeln während der Eiszeit-Periode vom höherenMittelordoviz bis in das Obersilur. 

    Die Untersuchung von oberordovizischen Sedimenten, die in tieferemWasser abgelagert wurden, schliesst die Suche nach Spuren des intensiveVulkanismus (K-Bentonite) in dem sich schliessenden Areal des Iapetus-Oceansein und nach Relikten von nahen Meteoriteneinschlägen in der kaledonischenVortiefe.

    Die enge Kooperation mitPIs anderer Disziplinen wie Geothermie und Geophysik stehen im Hauptfokusdieses Projekts. Detaillierte lithologische Studien sind die Basis einerBeprobungsstrategie für ein geothermisches Modell. Die Kalibrieringgeophysikalischer Bohrlochmessungen mit den Sedimentdaten erlaubt es dieInterpretation früherer reflexions-seismischer Untersuchungen zu überprüfen unddie darauf basiernden Modelle des geologischen Untergrunds. Die Sedimentabfolgein der COSC 2-Bohrung wird ein Schlüssel zum Verständnis der seismischen Datenim Untersuchungsgebiet sein.


  • Ordovician climate change, sea level history and bioevents: the Baltoscandic record


    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
    Overall project: SPP 1006: International Continental Scientific Drilling Program (ICDP)
    Project leader:
    Term: 1. Februar 2011 - 28. Februar 2013
    Acronym: Le 867/8-1 and 8-2
    Funding source: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)
    Abstract

    The Ordovician sedimentary cover of Baltoscandia will be investigated in detail for facies, stable isotope and sea-level changes in the frame of the project “Concentric Impact Structures in the Palaeozoic“ (CISP), an integral of the Swedish Deep Drilling Program (SDDP). The proposed project will provide precise stratigraphic control for intrabasinal and global correlations and studied sections will function as climate archives demonstrating drastic environmental and faunal changes during icehouse – greenhouse transitions. They will cover the interval of one of the biggest faunal diversification events in earth history (“Great Ordovician Biodiversification Event”). It is expected that detailed micro- and biofacies analysis, studies on oxygen isotopes from conodont apatite and the carbon isotope record will lead to a better understanding of the driving forces for the tremendous radiations during this dramatic interval in the evolution of life. This time includes the establishment of complex food webs and ecosystems such as the first highly diverse metazoan reefs. The project represents the opportunity to study metazoan reef growth versus changes in palaeoclimate and to proof or disproof the hypothesis that major peaks in Upper Ordovician biodiversity and reef development are connected to cooling and glacial periods.