Open Access

Michael Häuserer

• Östlich des Rwenzori Gebirges im Westen Ugandas wurden magnetotellurische Messungen durchgeführt. An 23 Stationen wurden Übertragungsfunktionen und Phasen Tensor Elemente zwischen den gemessenen magnetischen- und tellurischen Feldern im Periodenbereich von 10s bis 10000s geschätzt. Die Übertragungsfunktionen deuten eine komplexe drei dimensionale Leitfähigkeitsstruktur innerhalb der Kruste an, insbesondere in der Verbindungszone zwischen dem Rwenzori Gebirge und der östlichen Riftschulter. In dieser Arbeit wird eine alternative Darstellung der Phasen Tensor Ellipsen als Balken eingeführt. Für Perioden größer 100s zeigen die maximalen Phasen der Phasen Tensor Balken aller Stationen einheitlich in SSW-NNE und die Phasen Tensor Invarianten f min und f max weisen eine Differenz von mindestens 20° auf. Dieses auffällige Verhalten und die kleinen vertikalen magnetischen Feldr im gleich Periodenbereich kann mit einer anisotropen Leitfähigkeit in einer Tiefenbereich zwischen 30-50km mit der gut leitenden Richtung senkrecht zur Riftachse erklärt werden. Die Anisotropie könnte ihren Ursprung in orientierten Olivien Kristallen im oberen Mantel haben, wobei die Orientierungsrichtung mit der Delamination der Unterkruste unter den Rwenzoris zusammen hängen kann. Eine gut leitende Zone süd-östlich der Rwenzoris wurde in 15km Tiefe gefunden, die mit einer seismischen low velocity zone übereinstimmt und partielle Schmelzen innerhalb der Kruste andeutet. An allen Stationen steigt die minimale Phase bei der Periode 200s über 45° und zeigt einen Anstieg der elektrischen Leitfähigkeit unterhalb der Lithosphäre an.
• Magnetotelluric measurements were performed east of the Rwenzori Mountains, Uganda. At 23 sites transfer functions between magnetic and telluric fields and phase tensor elements were estimated in the period range 10-10,000s. The transfer functions indicate a complex three dimensional conductivity structure within the crust predominantly at the contact zone of the Rwenzori Mountains and the rift shoulder to the north east. An alternative representation of the phase tensor ellipses in form of bars is introduced. For periods above 100s the major phase tensor bars of all sites strike SSW-NNE and the phase tensor invariants f min and f max exhibit a difference of a least 20°. This conspicuous behaviour and the small vertical magnetic field in the same period range can be explained by an anisotropic conductivity in the depth range 30-50 km with the conductive direction perpendicular to the Rift axis. The anisotropy might originate from orientated Olivine crystals in the most upper mantle, whereby the preferred orientation might be motion induced due to delamination of the lower crust beneath the Rwenzoris. A high conducting layer is found to the south-east of the Rwenzoris at 15 km depth matching a seismic low velocity zone. Possibly it indicates a zone of partial melt within the lower crust connected to volcanic fields nearby. Generally the phase tensor elements f min increase above 45° for periods longer than 2000s denoting an increase of conductivity beneath the lithosphere.