Dissertationen FU

1,1,2-Triarylalkene als passive Estrogenrezeptorantagonisten

2019-12-12T15:54:11Z

1,1,2-Triarylalkene als passive Estrogenrezeptorantagonisten Lubczyk, Veronika Tamoxifen (TAM), das in der Behandlung des hormonabhängigen Mammakarzinoms eingesetzt wird, ist ein Prodrug, das durch Hydroxylierung in 4-Position des A-Rings zum 4-Hydroxytamoxifen (4-OHT) aktiviert wird. Dieses besitzt einen 8-fach höheren RBA-Wert als TAM und ist ein reines Antiestrogen an hormonabhängigen Brustkrebszellen, dessen Wirkung durch die Dimethylaminoethoxy-Seitenkette in 4-Position des B-Rings vermittelt wird. Da eine Reihe O-acylierter Triarylalkenderivate jedoch eine schwache aber signifikante antagonistische Wirkung auch ohne eine basische Seitenkette aufwies, war ein Ziel dieser Arbeit die Notwendigkeit einer solchen Seitenkette für die antagonistische Wirkung auf molekularer Ebene zu untersuchen. Hierzu wurden 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-2-phenylalkene (BisOHR), 1,1,2-Tris(4-hydroxyphenyl)alkene (TrisOHR), 1-(3-Fluor-4-hydroxyphenyl)-1,2-bis(4-hydroxyphenyl)alkene (FTrisOHR) und deren O-Methylether mit unterschiedlich langen C2-Alkylseitenketten synthetisiert. Von BisOHPr und TrisOHPr und deren O-Methylethern wurden Derivate mit unterschiedlich substituierter C2-Propylseitenkette dargestellt. Von allen Verbindungen wurden die Affinität zum ER, die agonistische und antagonistische Wirkung an der hormonabhängigen MCF-7-2a-Zelllinie sowie die Proliferationshemmung an in vitro Testmodellen untersucht. Die Rezeptoraffinität und die antagonistische Wirkung zeigten eine eindeutige Abhängigkeit von der Art und Länge der Seitenkette an C2. Die erfolgreichsten Verbindungen waren BisOHEt, TrisOHEt sowie FTrisOHBu, die eine 4-OHT vergleichbare antagonistische Wirkung auf molekularer Ebene zeigten. Aufgrund der fehlenden Seitenkette kann diese Wirkung nicht nach dem für 4-OHT vorgeschlagenen Mechanismus vermittelt werden. Ein möglicher Wirkmechanismus ist der kürzlich für ein Tetrahydrochrysenderivat vorgeschlagene „ passive " Antagonismus. Die antiproliferative Wirkung konnte nicht mit der Länge der Seitenkette korreliert werden. Die erfolgreichsten antiproliferativen Verbindungen waren BisOMePrNH2 und TrisOMePrNH2, die sogar eine zytozide Wirkung an MCF-7-Zellen aufwiesen. Ferner wurden Voruntersuchungen zur Fluoreszenzmarkierung von ER-Liganden durchgeführt. Die Konjugation eines Triarylalkens mit einem Fluoreszenzfarbstoff erschien als besonders geeignete Methode, da die Molekülgeometrie des Triarylalkens auf diese Weise nicht beeinflusst wird. Im Hinblick auf eine potentielle Anwendung in der Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie (FKS) wurde Rhodamin B als Fluoreszenzfarbstoff eingesetzt. Dieser wurde über einen Hexylspacer mit den Triarylalkenen verbunden. Die resultierenden fluoreszenzmarkierten Triarylalkene 27 und 33Z erwiesen sich jedoch aufgrund ihrer geringen Rezeptoraffinität und ihrer Fluoreszenzcharakteristika nicht als geeignet für den Einsatz in der FKS.; Tamoxifen (TAM) is widely used in the treatment of hormone dependent breast cancer. TAM itself acts as prodrug, which is activated by hydroxylation of the 4-position of the A-ring. The resulting 4-hydroxytamoxifen (4-OHT) possesses an 8 times higher binding affinity to the estrogen receptor (ER) and acts as pure anti-estrogen in hormone dependent tumor cells. The dimethylaminoethoxy side chain in 4-position of the B-ring seems to be crucial for the anti- estrogenic activity. As it could be previously shown a series of O-acyl triarylalkene derivatives possessed weak but significant antagonistic effects, without bearing a basic side chain. Therefore in this work the necessicity of a basic side chain for the antagonistic effects of triarylalkenes was examined on molecular level. According to this 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-2-phenylalkenes (BisOHR), 1,1,2-Tris(4-hydroxyphenyl)alkenes (TrisOHR), 1-(3-Fluor-4-hydroxyphenyl)-1,2-bis(4-hydroxyphenyl)alkenes (FTrisOHR) and the corresponding O-methylethers with different C2-alkyl side chains were synthesized. Additionally BisOHPr and TrisOHPr derivatives with different functional groups at the alkyl side chain were synthesized. Receptor binding affinity, agonistic and antagonistic properties on the MCF-7-2a hormone dependent breast cancer cell line and the cytotoxic properties were examined. Receptor binding affinity and antagonistic properties were influenced by the length and the functional groups at the end of the side chain at C2. The most active compounds BisOHEt, TrisOHEt and FTrisOHBu possessed similar antagonistic properties on molecular level as 4-OHT. These strong antagonistic effects cannot be mediated by the mode of action that is known for 4-OHT, as the examined compounds do not bear a basic side chain. It might rather be assumed that the antagonistic properties are exerted by a mode of action termed " passive " antagonism which was proposed recently for a tetrahydrochrysene derivative. The cytotoxic properties could not be correlated with the length of the C2-alkyl side chain. The most active compounds were the O-methylated amines BisOMePrNH2 and TrisOMePrNH2 which showed even cytocidal effects on MCF-7 cells. Furthermore investigations on the fluorescence labelling of ER-ligands were carried out. To achieve this goal conjugation of a triarylalkene with a fluorescent probe seemed the most suitable method. Two positions of the triarylalkene scaffold were chosen for conjugation by overlay with E2. Regarding an application of the conjugates in fluorescence correlation spectroscopy the triarylalkenes were connected with rhodamine b by means of a hexyl spacer. The resulting compounds 27 and 33Z still require optimisation according to ER-affinity and fluorescence characteristics in view of their future application. ### * Inhaltsverzeichnis * Einleitung und Problemstellung * Synthetischer Teil * Analytik der fluoreszenzmarkierten Verbindungen * Biochemischer Teil * Testergebnisse * Diskussion der Testergebnisse * Zusammenfassung * Experimenteller Teil * Anhang * Literaturverzeichnis

3-D Dichteverteilung und isostatisches Verhalten der Lithosphäre in den Ostalpen

2019-12-12T15:21:23Z

3-D Dichteverteilung und isostatisches Verhalten der Lithosphäre in den Ostalpen Ebbing, Jörg Das Schwerefeld der Ostalpen wird in dieser Arbeit mittels verschiedenster Methoden analysiert, um Erkenntnisse über Struktur und Aufbau der Lithosphäre zu gewinnen. Insbesondere sollen die durch den Kollisionsprozess zwischen europäischer und adriatischer Platte verursachten Charakteristika der Struktur der Lithosphären bestimmt werden. Mit den verwendeten direkten Interpretationsverfahren ist eine erste Bestimmung der Hauptquellen des Schwerefeldes möglich. Für die Ostalpen zeigt sich, dass die Dichteverteilung an der Krusten-Mantel-Grenze und in der Oberkruste die Hauptquellen des Schwerefeldes bilden. Eine direkte Berücksichtigung der Ergebnisse aus anderen Disziplinen bietet die 3D-Vorwärtsmodellierung. Für die Ostalpen ergeben sich, unter Verwendung der Ergebnisse verschiedener Randbedingungen zwei alternative Modelle für die 3D-Dichtestruktur der Lithosphäre. Gemeinsam ist den beiden Modellen die Struktur in den oberen 10 Kilometer der Kruste. Es zeigt sich, dass die Dichteinhomogenitäten in der Oberkruste bis zu einem Drittel der gesamten Bougueranomalie verursachen. Das Modell Eschen-38 basiert auf dem Geschwindigkeitsmodell Eschen-38 und zeigt hauptsächlich Dichteunterschiede in vertikaler Richtung. Das zweite Modell dagegen berücksichtigt stärker die Ergebnisse der Reflektionsseismik und der Receiver-Function-Analysis, die im Rahmen des TRANSALP-Experiments gewonnen wurden. Unter Berücksichtigung dieser Ergebnisse ergibt sich eine veränderte Geometrie der Krusten-Mantel-Grenze innerhalb der adriatischen Platte und eine damit verbundenen andere Dichte- und Lastenverteilung. Die 3D-Dichtemodelle liefern die interne Lastenverteilungen der ostalpinen Lithosphäre, die für die Betrachtung des isostatischen Ausgleichs und die Bestimmung der flexurellen Rigidität der Lithosphärenplatte benötigt werden. Eine Untersuchung des lokalen isostatischen Verhaltens im Sinne des Modells von Airy zeigt den starken Einfluss innerkrustaler Lasten auf die isostatischen Verhältnisse. So korreliert das isostatische Residualfeld starkmit den an der Oberfläche beobachtbaren tektonischen Einheiten bzw. der Schwerewirkung der oberen 10 km der Kruste. Berücksichtigt man die gesamten innerkrustalen Masseninhomogenitäten gegenüber einer homogenen Kruste konstanter Dichte, erhält man, abhängig vom verwendeten Dichtemodell, starke Auflasten der Unterkruste, welche auf die Ausgleichsfläche wirken. Für die Analyse der regionalen Isostasie nach Vening-Meinesz werden Flexurmodelle verwendet und die flexurelle Rigidität mittels der Konvolutions- Methode berechnet. Die Lithosphäre der Ostalpen ist in weiten Teilen durch niedrige Werte der flexurellen Rigidität (D < 10E21 Nm) ausgezeichnet. Im Modell TRANSALP werden jedoch im Bereich der Südalpen für die flexurelle Rigidität hohe Werte (D > 100E21 Nm) bestimmt, welche in Zusammenhang mit den sehr großen innerkrustalen Auflasten stehen, die durch die mächtige adriatische Unterkruste verursacht werden. Insgesamt deuten die Ergebnisse der unterschiedlichen Analyseverfahren darauf hin, dass das Modell Eschen-38 das realistischere ist. Die sehr hohen Dichten in der adriatischen Unterkruste im Modell TRANSALP, und die damit verbundenen großen innerkrustalen Auflasten und resultierenden Werte der flexurellen Rigidität, deuten drauf hin, dass die modellierte Moho nicht der Grenze zwischen Kruste und Mantel entspricht, sondern dem Übergang zwischen unterschobener europäischer Kruste und adriatischem Mantel oder einem Übergang im oberen Mantel.; The aim of this study is to investigate the structure of the Eastern Alpine lithosphere using different techniques to analyze the gravity field. Of particular interest are the lithospheric characteristics caused by the collision of the Adriatic and European plate. Direct interpretation techniques allow only a first estimate of the main sources of the gravity field. In the case of the Eastern Alps the main sources are the density distribution at the crust-mantle boundary and density variations within the uppermost crust. Consideration of the constraining information from different sources has resulted in two alternative models for the 3D density structure of the Eastern Alps. Both of these models feature the same structure within the uppermost 10 km of the crust, which is well constrained and directly related to the tectonic formations visible at the surface. The uppercrustal density distribution contributes up to one third to the total Bouguer gravity field of the Eastern Alps. The first model is based on the velocity model Eschen-38 and features mainly density contrasts in the vertical direction. The second model is based on the results of reflection seismic and receiver function analysis by the TRANSALP experiments. Based on these results the geometry of the crust-mantle boundary within the Adriatic plate is very different. From the 3D models of density structure the internal loads of the Eastern alpine lithosphere can be calculated. These loads are necessary to investigate isostatic compensation and to estimate the flexural rigidity of the lithospheric plate. An investigation of isostasy in the sense of an Airy isostatic model shows that the internal loads strongly influence the isostatic compensation. The isostatic residual field correlates with geological formations, visible at the surface and structures within the the uppermost 10 km of the crust. Regional compensation is analyzed using a convolution method based on flexural models , i.e. Vening-Meinesz isostatic model. Over broad areas the lithosphere of the Eastern Alps features small values of flexural rigidity (D < 10E21 Nm). But within the lithosphere of the TRANSALP model high values of flexural rigidity (D > 100E21 Nm) are detected in the southern Alps. The high values are connected to the strong internal loading of the plate caused by the thick Adriatic lower crust and its high density. Together, the results suggest that the Eschen-38 model is more realistic. The high densities within the Adriatic lower crust of the TRANSALP model and the related large internal loads and high flexural rigidity indicate that the modeled crust-mantle boundary is not the Adriatic Moho. Instead this boundary is likely to be the boundary between subducted European crust and Adriatic crust, or a boundary within the upper mantle. Therefore, the geometry of the crust-mantle boundary as featured in the Eschen-38 model seems to be more reliable. Titel und Inhalt 1 Einführung 1 2 Methoden der Interpretation 4 2.1 Potentialfelder 4 2.2 Direkte Methoden 5 2.3 Indirekte Methoden 10 3 Geologie und Tektonik der Ostalpen 17 3.1 Der Prozess der Alpinen Gebirgsbildung 18 3.2 Die Geologischen Einheiten der Ostalpen 19 3.3 Geologische Szenarien 21 4 Datenbasis 24 4.1 Topographische Daten 24 4.2 Potentialfelder 24 4.3 Weitere Datensätze 32 4.4 Seismische Ergebnisse vor TRANSALP 33 4.5 Ergebnisse des seismischen Experiments TRANSALP 37 5 Direkte Auswerteverfahren 42 5.1 Tiefenabschätzung 42 5.2 Wellenlängenfilterung 42 5.3 Feldfortsetzung 43 5.4 Krusten-Mantel-Grenze durch Inversion 47 5.5 Euler-Dekonvolution 49 5.6 Diskussion und Beurteilung 51 6 Die 3D-Dichtestruktur der Ostalpen 53 6.1 Oberflächennahe Dichteverteilung 53 6.2 Dichtemodelle der Kruste 59 6.3 Dichtemodelle der Lithosphäre 72 6.4 Allgemeine Einordung der Modelle 74 7 Isostasie und flexurelle Rigidität 76 7.1 Modelle der lokalen und regionalen Isostasie 76 7.2 Flexurelle Rigidität 79 7.3 Lokales isostatisches Verhalten der Ostalpen 92 7.4 Flexurelle Rigidität der Ostalpen 95 8 Lithosphärenspannung und dynamische Betrachtungen 107 8.1 Spannungsberechnung mit Hilfe der Krümmung 107 8.2 Finite Elemente 115 9 Interpretation und Ausblick 118 Literaturverzeichnis 123 A Euler-Dekonvolution von Modelldaten 133 B Admittanzfunktion der dünnen, elastischen Platte 138 Danksagung 141

3-D Lokalbebentomographie der südlichen Anden zwischen 36° und 40°S

2019-12-12T14:05:04Z

3-D Lokalbebentomographie der südlichen Anden zwischen 36° und 40°S Bohm, Mirjam Die südlichen Anden sind Teil des aktiven Kontinentalrandes von Südamerika, der durch eine Kombination subduktionsgebundener Prozesse gebildet wurde. Die andine Gebirgskette erstreckt sich über den gesamten südamerikanischen Kontinent, variiert jedoch merklich in Höhe und Krustenmächtigkeit. Während die Zentralen Anden, vor allem auch die tieferen Strukturen bis in den oberen Mantel, vergleichsweise gut erforscht sind (SFB267), ist über den geophysikalischen Aufbau der südlichen Anden bisher relativ wenig bekannt. Aus diesem Grund wurde das seismische Experiment ISSA2000 in den südlichen Anden durchgeführt. In dieser Arbeit wurde mithilfe der Methode der lokalen Erdbebentomographie ein 3-D Modell der seismischen Geschwindigkeitstruktur erstellt. Die gleichzeitig durchgeführte Lokalisierung der registrierten Erdbeben, ergibt darüberhinaus ein detailliertes Bild der Verteilung der Seismizität im Untersuchungsgebiet. Im Rahmen des ISSA2000-Experimentes wurde ein seismologisches Netzwerk mit 62 Seismographen betrieben, das die Subduktionszone von der Küste bis in den backarc zwischen 36° und 40°S überdeckt. Die Hypozentren der 440 lokalen Erdbeben zeigen eine ~30° geneigte Wadati-Benioff-Zone mit kontinuierlicher Seismizität bis in 120km Tiefe, die vereinzelt bis in 200km Tiefe zu beobachten ist. Sowohl die generell geringe Seismizität im Untersuchungsgebiet als auch die geringe Tiefenerstreckung der Wadati-Benioff-Zone u.a. im Vergleich zu den Zentralen Anden sowie die Konzentration der mitteltiefen Erdbeben in 60km Tiefe, spiegeln wahrscheinlich den Einfluß des jungen Alters und des damit verbundenen hohen thermischen Zustandes der Nazca-Platte auf das Subduktionsregime wider. Das tomographische Vp Modell zeigt zum ersten Mal die Geschwindigkeitsstruktur der südlichen Anden bis in eine Tiefe von 100km. Die Nazca-Platte ist durch die Lage der Erdbeben definiert und durch hohe Vp Geschwindigkeiten gekennzeichnet (7,2-8,3km/s). Die durchschnittlichen Geschwindigkeiten in der kontinentalen Kruste sind im gesamten Vp Modell relativ hoch (5,5-6,5km/s). Die tieferliegende Struktur kann in drei Gebiete unterteilt werden. (1) Erniedrigte Vp Geschwindigkeiten in 30-50km Tiefe unterhalb der Küstenkordillere und oberhalb der abtauchenden Platte deuten eine mögliche Hydratisierung und Serpentinisierung des kontinentalen Mantelkeils an. Die Konzentration der Erdbeben in 60km Tiefe, die auf Dehydratisierungsprozesse innerhalb der subduzierten ozeanischen Lithosphäre zurückzuführen ist, könnte mit der beobachteten Geschwindigkeitsanomalie verbunden sein. (2) Der Bereich unterhalb des Längstals ist von einer markanten Anomalie erhöhter Vp Geschwindigkeiten geprägt, die das gesamte Untersuchungsgebiet von N nach S durchzieht. Mantelgeschwindigkeiten werden hier ab 40km Tiefe erreicht. (3) Weiter nach Osten nimmt die Krustenmächtigkeit zu und erreicht 50-55km unterhalb der Hauptkordillere und des aktiven vulkanischen Bogens. Geringe Geschwindigkeiten, ein erhöhtes Vp/Vs Verhältnis und die sich durch die Spektralanalyse andeutende Zone erhöhter seismischer Dämpfung könnte auf das Vorhandensein partieller Schmelzen und deren mögliche Anlagerung unterhalb der Kruste (magmatische Unterplattung) hindeuten.; The Southern Andes are part of the South American active continental margin, which was built by a combination of subduction related processes. The Andean mountain chain covers the whole South American continent from north to south, but varies remarkeably in elevation and crustal thickness. Whereas the Central Andes, above all the deeper structures as far as the upper mantle, are studied quite intensively (SFB267), so far little is known about the geophysical constitution of the Southern Andes. For this reason the seismic experiment ISSA2000 was carried out in the Southern Andes. In this study a 3-D model of the seismic structure was derived using local earthquake tomography. The simultaneous localisation of the registrated earthquakes results also in a detailed picture of the distribution of seismicity in the area under investigation. Within the framework of the ISSA2000 experiment a seismological network with 62 seismographs was operated, covering the subduction zone from the coast to the backarc between 36° and 40°S. The hypocenters of 440 local earthquakes show a ~30° dipping Wadati-Benioff zone with continuous seismicity until 120km depth, which can be observed partly until 200km depth. Both the general low seismicity in the area under investigation, the low depth extent of the Wadati-Benioff zone (especially when compared to the Central Andes) and the concentration of the intermediate depth seismicity in 60km depth reflect most probably the influence of theyoung age and therefore high thermal state of the Nazca plate to the subduction regime. The tomographic Vp model shows for the first time the velocity structure of the Southern Andes until a depth of 100km. The downgoing Nazca plate is defined by the location of the earthquakes and characterized by high Vp velocities (7.2-8.3km/s). The mean velocities in the continental crust are relatively high throughout the whole Vp model (5.5-6.5km/s). The lower structures can be divided into three subregions. (1) Low Vp velocities in 30-50km depth beneath the Coastal Cordillera and above the downgoing plate indicate a possible hydratization and serpentinization of the continental mantle wedge. The concentration of earthquakes in 60km depth, which can be attributed to dehydration processes within the subducted oceanic lithosphere, could be connected to the observed velocity anomaly. Mantle velocities are not obeserved in this area. (2) The area beneath the Longitudinal Valley shows a most prominent anomaly of increased Vp velocities, which can be observed in the whole area under investigation from north to south. Mantle velocities are reached here in 40km depth.(3) Further east crustal thickness increases and reaches 50-55km below the Main Cordillera and active volcanic arc. Low velocities, an increased Vp/Vs ratio and a zone of increased seismic attenuation which can be seen in the spectral analysis suggest the existence of partial melts and its possible attachment below the crust (magmatic underplating). Titel, Zusammenfassung 1 1\. Einleitung 9 2\. Der aktive Kontinentalrand Südamerikas 13 2.1 Einführung 13 2.2 Die Seismizität und das Beben von 1960 19 2.3 Die Entstehung der Anden - ein Überblick 20 2.4 Regionale Geologie des Untersuchungsgebietes 21 2.5 Bisherige geophysikalische Studien in der Region 24 3\. Das ISSA 2000-Experiment 31 3.1 Datengewinnung 31 3.2 Datenaufbereitung 33 4\. Methode 41 4.1 Theoretische Grundlagen der LET 41 4.2 Der LET Algorithmus SIMULPS 44 4.3 Qualität der Lösung 46 4.4 Das Minimum 1-D Modell 49 5\. Seismizität in den südlichen Anden 51 5.1 Das Minimum 1-D Modell der südlichen Anden 51 5.2 Das 1-D Geschwindigkeitsmodell 53 5.3 Seismizität 58 6\. Lokale Erdbebentomographie 63 6.1 Inversionsverfahren 63 6.2 Auflösungsvermögen und synthetische Modelle 66 6.3 Ergebnisse 77 7\. Interpretation und Diskussion der Ergebnisse 91 7.1 Seismizität 91 7.2 Tomographie-Modell 92 7.3 Vergleich mit den Zentralen Anden 98 7.4 Abschließende Bemerkungen und Ausblick 101 Literaturverzeichnis 103 A Stationsliste 115 B Erdbebenkatalog 119 C Teilnehmerliste 129 D Veröffentlichungen 131 Danksagung, Lebenslauf 135

3D Schwerefeldmodellierung zur Erfassung des tiefen Untergrundes im Nordost- Deutschen Becken.

2019-12-12T15:41:49Z

3D Schwerefeldmodellierung zur Erfassung des tiefen Untergrundes im Nordost- Deutschen Becken. Kuder, Jörg Mit dem Ziel dreidimensionale Modelle des tiefen Untergrundes im Nordost- Deutschen Becken zu erstellen, wird das Schwere- und Magnetfeld im Bereich des Beckens mit folgenden Methoden untersucht: \- Powerspektralanalyse des Schwere- und Magnetfeldes zur Tiefenabschätzung und Eulerdekonvolution des Schwerefeldes \- Dreidimensionale Dichtemodellierungen Die Interpretation und Integration aller verfügbaren geologischen und geophysikalischen Randbedingungen, aus Reflexions-, Weitwinkelseismik und Magnetotellurik, sowie den zur Verfügung stehenden Sediment- beckenmodell und Datensätzen von Bohrungen, führt zu komplexen dreidimensionalen Dichtemodellen. Im ersten Dichtemodell wird das im Becken dominante Schwerehoch von Pritzwalk durch einen High Density Body, welcher von einer Intrusion abstammen könnte, erzeugt. Im zweiten Modell wird das Hoch durch einen möglicherweise basischen bis ultrabasischen Manteldiapir verursacht. Die in Diskussion stehende Existenz der Transeuropäischen Störungszone wird durch die Dichtemodellierung weder verneint noch bestätigt, da Modelle mit Strukturen die der Störungszone entsprechen, wie auch Modelle mit einen aus seismischen Ergebnissen postulierten Akkretionskeil, das gemessene Schwerefeld modellieren können. Die Berechnung der durch die Modellkruste verursachten Auflast, unter Berücksichtigung einer kontinuierlichen Tiefe der Moho in ca. 31 km, weist auf ein isostatisches Verhalten des Untersuchungsgebietes nach Vening-Meinesz hin. Aus einem vereinfachenden Zweischichtmodell mit Einbeziehung der Subsurface Loads ergibt sich eine, für ein Gebiet mit aufliegender Beckenstruktur, große statische Rigidität des Untersuchungsgebietes von D = 3.2 E 24 Nm.; With the aim to create 3D models of the deeper underground structure, the gravity and magnetic fields of the North German Basin were investigated using the following methods: \- Depth estimations using power spectrum analysis of the gravity and magnetic field and Euler deconvolution of the gravity field \- Three-dimensional density modelling Complex 3D density models were constructed on the basis of all available reflection- and wide-angle seismic data, magnetotelluric data, a geological model of the basin, and well data. Two alternative density models are presented. The Pritzwalk gravity high, which is a dominant feature of the gravity field of the basin, was modelled as the result of a high density body. This high density body could represent an intrusion. In the second model, the source of the high is attributed to a mantle derived basic diapir. The frequently-discussed question of whether or not the basin contains evidence for the Trans-European Fault Zone cannot be answered by gravity modelling. This is because the measured gravity field can be equally well matched by models including a faulting zone or by those that include an accretionary wedge, as postulated on the basis of seismic results. Loads were calculated for a model with a constant Moho depth of 31 km. Isostatic analysis suggests that the basin exhibits Vening-Meinesz regional isostatic behaviour. A simplified two layer model that includes subsurface loads suggests that the basin has a high static flexural rigidity of D = 3.2 E 24 Nm. Titel und Inhalt Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 1 2. Potentialmethoden 3 2.1 Direkte Interpretationsmethoden 3 2.1.1 Powerspektralanalyse 3 2.1.2 Dekonvolution 4 2.2 Indirekte Interpretationsmethoden 6 2.2.1 Dreidimensionale Dichtemodellierung 6 3. Randbedingungen für die Modellerstellung 9 3.1 Geologische Randbedingungen 11 3.1.1 Das Sedimentbecken 11 3.1.2 Zuordnung der Dichten im Sedimentbecken 13 3.1.3 Bohrungen 15 3.1.4 Präpermische Krustenstrukturen 16 3.2 Geophysikalische Randbedingungen 17 3.2.1 Gravimetrie 18 3.2.2 Magnetik 19 3.2.3 Reflexionsseismische DEKORP-Profile BASIN 9601 und PQ2-9.1 21 3.2.4 Weitwinkelseismik entlang BASIN 9601 22 3.2.5 Seismische Geschwindigkeits-Dichte-Relationen 24 3.2.6 Magnetotellurik 30 4. Potentialfeldanalyse 32 4.1 Powerspektrum des Schwerefeldes 32 4.2 Powerspektrum des Magnetfeldes 34 4.3 Eulerdekonvolution des Schwerefeldes 35 4.3.1 Diskussion 39 5. Vorwärtsmodellierung 43 5.1 Schwereeffekt des Sedimentbeckens 45 5.2 Modell mit High Density Body (HDB) 48 5.2.1 Dichten und Wellengeschwindigkeiten im Modell mit HDB 53 Seismische Geschwindigkeits-Dichte-Relationen in der Kruste 55 5.2.2 Ergebnisse des Modells mit HDB 57 5.3 Modell mit Intrusion 61 5.3.1 Dichten und Wellengeschwindigkeiten im Modell 64 Seismische Geschwindigkeits-Dichte-Relationen in der Kruste 66 5.3.2 Ergebnisse des Modells mit Intrusion 67 5.4 Vergleich mit Semlja- und KMgW-Profilen 71 5.5 Erweiterung der Modelle 73 6. Isostasie und Rigidität 78 6.1 Isostasie 78 6.2 Rigidität 82 6.3 Ergebnisse 91 7. Zusammenfassung und Diskussion 93 7.1 Ausblick 95 Literaturverzeichnis 96 Abbildungsverzeichnis 103 Tabellenverzeichnis 106 A Anhang 107 A.1 Verwendete Bohrungen zur Anpassung des Sedimentbeckens 107 A.2 Geschwindigkeits-Dichte Wertepaare des Modells mit HDB und LDB 110 A.3 Verwendete Abkürzungen 114 Danksagung