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1.
Zusammenfassung Das westmährische Kristallin, das zu der Böhmischen Masse zählt, zeichnet sich durch einen Blockbau. Brüche und Störungen, die einzelne Blöcke abgrenzen, lassen sich auch an Hand des Quarzgefüges klassifizieren und charakterisieren. Die metamorphen Gesteine des Kernes der Böhmischen Masse zeichnen sich nämlich durch statistische Isotrophie ihres Quarzgefüges. Quarz wurde nur in spätvariszischen Deformationszonen eingeregelt. Es stellt sich heraus, daß unter den existierenden Störungen nur diejenigen während der Nachklänge des variszischen Orogens aktiv waren, die den tektonischen Massentransport annähernd in der NE-Richtung, ungefähr in der Horizontalebene ermöglichten. Der Stress wirkte in dieser Epoche etwa von SW her. Massen sowohl saurer als auch basischer Tiefengesteine, ähnlich wie verschiedene Metabasitkörper, verhielten sich dabei als Hindernisse, die diese Bewegung hemmten.
For the crystalline fundament of Western Moravia, part of the Bohemian Massif, a blocky fabric is typical. Fault and deformation zones separating individual blocks can be classified and characterized also on the basis of their quartz fabric. Namely, quartz fabric of metamorphic rocks of the Core of the Bohemian Massif is in general statistically isotropic, quartz having been preferentially oriented only in late Hercynian deformation zones. Investigations have shown that among existing fault zones only those were in action at the end of the Hercynian orogeny which enabled a tectonic transport toward NE, approximately in the horizontal plane. The transport was caused by a lateral compressive stress comming from SW. The movements took place mostly in acid crystalline schists. Massifs of acid and basic igneous rocks as well as different metabasite bodies behaved as obstacles hindering tectonic transport.
Résumé Le cristallin de la Moravie de l'ouest qui appartient au Massif de Bohême possède une structure de bloc. Les zones de failles et de déformations qui séparent les blocs individuels peuvent être classifiées et caractérisées à l'aide de l'étude de la texture de Quartz. La texture c-axiale du Quartz des roches métamorphiques du coeur du Massif du Bohême est statistiquement isotrope. Le Quartz a été enréglé seulement dans les zones de déformation tardi-hercyniennes. Il en ressort que parmi les zones de derangements existantes seules étaient actives, celles qui facilitaient un déplacement de la masse vers NE, approximativement dans un plan horizontal. A cette époque, la compression agissait du SW. Les massifs de roches granitoides ou basiques ainsi que différents corps métabasites agissaient comme des obstacles qui empêchaient ce mouvement.
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2.
Stratigraphy investigates rocks as strata emphasizing on their temporal sequence and spatial variations. Stratigraphic analysis starts from classification of local rock succession as provisional stratigraphic units, formations. Through correlation by mapping and by all the methods available, lithogenetic bodies, the lithosomes, are restored and formal stratigraphic units in hierachical ranks for universal appliance and representing geological times are established and are being continuously amended. Such procedual schemes have been practised without any inconvenience ever since the pioneer days of J. G.Lehmann. It was not until 1941 when the Hedbergian stratigraphers interpreted the lithogenetic body, the lithosome, as formation that started the impractical pros and cons of arguments concerning stratigraphic classification for the last thirty years. In this paper, the writer points out on the one hand the lack of perspective in the Hedbergian multifold-system-stratigraphic-classification concept and on the other the central theme of the stratigraphic research, present and past, being mainly in the refinement of the fossil zones and the radiometric dates. In order to avoid the avoidable confusions raised by the Hedbergian stratigraphers, the writer suggests them to return to the old track concentrating the entire effort in stabilization of stratigraphic usage by calibration and intercalibration with different methods of the stratigraphic units in universal appliance.
Zusammenfassung Die Stratigraphie untersucht Gesteine in ihrer Erscheinungsform als Schichten und betont deren zeitliche Folge und räumliche Variation. Die stratigraphische Analyse beginnt mit der Klassifizierung örtlicher Gesteinsabfolgen als vorläufige stratigraphische Einheiten. Parallelisierung durch Kartierung und alle anderen verfügbaren Methoden führen zur Rekonstruktion der Lithosome, der lithogenetischen Körper, aus denen dann in hierarchischer Reihenfolge stratigraphische Einheiten gebildet werden, die universell angewendet werden, geologische Zeiträume repräsentieren und ständig verbessert werden. Dieses Verfahren ist seit den Pioniertagen J. G.Lehmanns ohne Unzuträglichkeiten angewandt worden. Als 1941 die vonHedberg beeinflußten Stratigraphen damit begannen, den lithogenetischen Körper, das Lithosome, als formation zu interpretieren, begannen die schwierigen Pro- und Kontra-Argumente in der stratigraphischen Klassifikation der letzten dreißig Jahre. In dieser Arbeit führt der Autor den Mangel an Perspektive desHedbergschen stratigraphischen VielfachsystemKlassifikationskonzeptes auf der einen Seite aus und auf der anderen das zentrale Thema stratigraphischer Forschung, das heute wie damals im wesentlichen in der schärferen Fassung der durch Fossilien definierten Zonen und radiometrischer Daten besteht. Um der vermeidbaren Verwirrung zu entgehen, die durch die vonHedberg beeinflußten Stratigraphen entstanden ist, schlägt der Autor dieser Arbeit vor, zur alten Spur zurückzukehren und alle Anstrengungen darauf zu richten, den Gebrauch stratigraphischer Begriffe durch saubere Definition und Unterteilung der universell angewandten stratigraphischen Einheiten unter Verwendung aller verfügbaren Methoden zu stabilisieren.
Résumé La stratigraphie étudie les roches en tant que strates, en mettant en relief leur succession dans le temps et leurs variations spatiales. L'analyse stratigraphique se fait à partir de la classification des successions de roches locales, comme unités et formations stratigraphiques provisoires. Par corrélation, en dressant des cartes ou utilisant toutes autres méthodes, on reconstruit les corps lithogéniques, les lithosomes, et l'on établit, avec corrections au besoin, les unités stratigraphiques formelles par rangs hiérarchiques quant à leurs valeurs d'application (ou instruments) universelle et de représentations des temps géologiques. De tels procédés ont toujours été en pratique sans inconvénient depuis l'époque de défrichement de J. G.Lehmann. Ce n'est qu'en 1941, quand les stratigraphes, influencés par les idées d'Hedberg, expliquèrent les corps lithogéniques, les lithosomes, comme «formation », que commença la difficile discussion, pour et contre, de la classification stratigraphique des trente dernières années. Dans cette étude, l'auteur signale, d'un côte le manque de perspective que comporte le concept de la classification stratigraphique du système multiforme deHedberg, et de l'autre, le thème central de la recherche stratigraphique qui consiste essentiellement, présentement comme dans le passé, dans une précision plus raffinée du contenu des zones fossilifères et des données radiométriques. Afin d'éviter la confusion évitable suscitée par les stratigraphes Hedbergiens, l'auteur leur suggère de revenir sur le vieux sentier en concentrant tous leurs efforts pour stabiliser l'emploi de notions stratigraphiques par l'étalonnage et l'interrétalonnage (calibrage), au moyen de diverses méthodes, des unités stratigraphiques d'application universelle (ou comme instruments universels).
. , . — —, , , . 1941 . , , — —, , . , -, ' , , -, , , , , , , . , , , , , , .
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3.
Dating of crystalline rocks occurring in the Upper Harz Mountains was carried out by means of U-Pb isotope investigations on zircons and sphene as well as by Rb-Sr isotope measurements on whole-rock samples and biotites.U-Pb data of euhedral and rounded, detrital zircons of the allochthonous block of the Ecker gneiss point to an age (upper intercept) of the source area of the predominantly metasedimentary rocks of about 1.6 Ga or older. The lower intercept indicates a possible metamorphic event at ca. 560 Ma in the Ecker gneiss or in the source rock of the zircons of this complex. The concordant data point of a sphene fraction from a metavolcanic sample documents contact metamorphic influence on the Ecker gneiss by the Variscan intrusions of the Upper Harz Mountains.Emplacement of the intrusions of the Harzburg gabbronorite and the Brocken and Oker granites occurred contemporaneously 293–297 Ma ago within the analytical error limits. This points to a common geotectonic cause of the ascent of the magmas. Uplift of the Ecker gneiss block, now squeezed in between Harzburg gabbronorite and Brocken granite, was connected to these processes.The mineral ages of the plutonites are close to the intrusion ages indicating fast cooling processes in shallow crustal levels.
Zusammenfassung Eine altersmäßige Einstufung der im Oberharz vorkommenden kristallinen Gesteine wurde durch U-Pb-Isotopenuntersuchungen an Zirkonen und Titanit sowie Rb-Sr-Isotopenmessungen an Gesamtgesteinsproben und Biotiten durchgeführt.U-Pb-Daten von idiomorphen und runden, detritischen Zirkonen der allochthonen Eckergneis-Scholle deuten auf ein Alter des Ursprungsgebietes der weitgehend metasedimentären Gesteine von etwa 1. 6 Ga oder älter hin und sie weisen ferner auf ein mögliches Metamorphose-Ereignis vor rund 560 Ma im Eckergneis oder im Liefergestein der Zirkone des Eckergneises hin. Der konkordante Datenpunkt bei ca. 295 Ma einer Titanit-Fraktion aus einer Metavulkanit-Probe dokumentiert die kontaktmetamorphe Beeinflussung des Eckergneises durch die variskischen Intrusionen des Oberharzes.Die Platznahme der Intrusionen der Gesteine des Harzburger Gabbronorit-Massivs sowie des Brokken- und Oker-Granits erfolgten innerhalb der analytischen Fehlergrenzen zeitgleich vor 293–295 Ma. Dies deutet auf eine gemeinsame geotektonische Ursache des Aufdringens der Magmen. Damit verbunden war der Aufstieg der Eckergneis-Scholle, die jetzt zwischen Harzburger Gabbronorit und Brockengranit »eingeklemmt« ist.Mineralalter der Plutonite liegen nahe bei den Intrusionsaltern und weisen auf rasche Abkühlungsvorgänge in seichtem Krustenniveau hin.
Résumé Des mesures d'âge ont été effectuées sur des roches cristallines de l'Oberharz par les méthodes de l'U-Pb sur zircon et sphène et du Rb-Sr sur roches totales et sur biotites. La méthode U-Pb, appliquée aux zircons idiomorphes et détritiques arrondis de l'écaille allochtone des gneiss d'Ecker, fournit un âge (intersection supérieure) d'environ 1,6 Ga au moins pour la source des matériaux surtout métasédimentaires. L'intersection inférieure indique la possibilité d'un événement métamorphique à ± 560 Ma soit dans les gneiss d'Ecker, soit dans les roches-sources de leurs zircons. Un résultat concordant à ± 295 Ma fourni par le sphène d'une métavolcanite enregistre l'action du métamorphisme de contact engendré dans les gneiss d'Ecker par les intrusions varisques.La mise en place des intrusions du massif gabbronoritique du Harzburg et celle des granite de Brocken et d'Ocker ont été contemporaines: âges de 293 à 297 Ma, compris dans l'intervalle d'approximation des mesures. Ce résultat est en faveur d'une même cause géotectonique pour l'ascension de ces magmas. C'est en relation avec ce processus que s'est produit le soulèvement de l'écaillé des gneiss d'Ecker, actuellement coincée entre le gabbro du Harzburg et le granite de Brocken.Les âges minéraux des plutons sont voisins des âges d'intrusion, ce qui indique un refroidissement rapide dans un niveau crustal peu profond.
- , - . - 1,6 , , , , 560 . , , 295 . , 293 295 ; . — . , . , .
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4.
The carrier of the natural magnetization of deep sea sediments was characterized by mineralogical, electron microscopic, and rock magnetic investigations. Magnetic single domain (SD) and pseudo single domain (PSD) particles which are most important for the stable remanent magnetization were separated from the magnetic »coarse fraction« and concentrated as magnetic »fine fraction«. The magnetic coarse fraction consists of lithogenic magnetite and titanomagnetite, which often contains exsolution-lamellae of ilmenite. Both minerals are partially maghematized and occur isolated in the sediment or embedded in rock particles, in regionally different concentrations. The magnetic fine fraction consists of lithogenic magnetite and titanomagnetite and biogenic magnetite (magnetofossils = fossil bacterial magnetosomes), the latter generally maghematized.A graphical method is described which allows the classification and characterization of the magnetic fine fraction by demagnetization of the anhysteretic remanent magnetization (ARM) of whole sediment samples. Three groups with different magnetic properties can be distinguished, characterized by three ARM type-curves: Type A curves are associated with sediments from abyssal plaines. They show nearly identical ARM properties and are typical for magnetofossils.Type B curves are produced by sediments from the vicinity of volcanic regions. Their shapes are variable to a certain degree and indicate two lithogenic magnetic phases.Type C curves are found for sediments from submarine ridges and regions with input of terrigenous detritus. These curves have the largest deviations among each other indicating a magnetic multi-phase assemblage including magnetofossils.
Zusammenfassung Die Träger der Magnetisierung von Tiefseesedimenten wurden mineralogisch, elektronenmikroskopisch und gesteinsmagnetisch untersucht. Magnetische Eindomänen (SD) und Pseudo-Eindomänen (PSD) Partikel, die für eine stabile remanente Magnetisierung wichtig sind, wurden als magnetische »Feinfraktion« von der magnetischen »Grobfraktion« abgetrennt. Die magnetische Grobfraktion besteht aus lithogenem Titanomagnetit und Magnetit die teilweise maghemitisiert sind und teilweise auch Ilmenit-Entmischungslamellen aufweisen. In regional unterschiedlichen Konzentrationen liegen sie frei im Sediment oder in silikatischer Matrix eingebettet vor. Die magnetische Feinfraktion besteht sowohl aus lithogenem Titanomagnetit und Magnetit, als auch aus biogenem Magnetit (Magnetofossilien = fossile bakterielle Magnetosomen); letzterer ist größtenteils maghemitisiert.Es wird eine grafische Darstellungsmethode beschrieben, die anhand von Untersuchungen der anhysteretischen remanenten Magnetisierung (ARM) von Sedimentproben eine Charakterisierung der magnetischen Feinfraktion erlaubt. Es lassen sich dadurch drei Gruppen mit unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften unterscheiden, die durch drei Gruppen von ARM-Kurventypen charakterisiert sind.Kurventyp A wird bei Sedimenten aus Tiefsee-Ebenen beobachtet. Die ARM-Daten sind nahezu identisch und zeigen ein Verhalten, wie es für Magnetofossilien typisch ist. Kurventyp B tritt bei Sedimenten aus dem Einzugsbereich vulkanischer Gebiete auf. Er zeigt eine größere Variation und die Form der Kurven spricht für ein System aus zwei lithogenen magnetischen Komponenten.Kurventyp C gehört zu Sedimenten aus submarinen Rücken und dem Einzugsgebiet terrigener Schüttungen. Die Kurvenverläufe sind uneinheitlich und sprechen für ein magnetisches Mehrkomponenten-System mit Beteiligung von Magnetofossilien.
Résumé Les minéraux porteurs du magnétisme dans les sédiments de mer profonde ont été explorés par les méthodes de la minéralogie, de la microscopie électronique et du magnétisme des roches. Les particules qui correspondent à un domaine magnétique unique (SD) et pseudo-unique (PSD), significatives pour un magnétisme rénanent stable, ont été concentrées comme «fraction magnétique fine» après séparation de la «fraction magnétique grossière». Cette dernière consiste en magnétite et titanomagnétite lithogéniques, qui renferment souvent des lamelles d'exsolution d'ilménite. Ces deux minéraux sont partiellement maghémitisés; ils se présentent isolés ou inclus dans des fragments de roches, avec des concentrations régionales diverses. La fraction magnétique fine consiste en magnétite et titanomagnétite lithogéniques, ainsi qu'en magnétite biogénique (magnétofossile = magnétosome fossile bactérien), cette dernière ordinairement maghemitisée.Les auteurs présentent une méthode graphique qui permet de caractériser la fraction magnétique fine à partir de l'examen du magnétisme rémanent anhystérique (ARM) de l'échantillon de sédiment. Cette méthode permet de distinguer trois groupes de propriétés magnétiques différentes, caractérisés par trois types de courbes ARM. Les courbes de type A caractérisent les sédiments de plaines abyssales; elles montrent des propriétés ARM presque identiques et sont typiques pour les magnétofossiles. Les courbes de types B sont fournies par les sédiments voisins des régions volcaniques; leurs formes varient dans une certaine mesure et indiquent un système à deux composants magnétiques lithogéniques. Les courbes de type C correspondent aux sédiments des crêtes sous-marines et des régions à apports terrigènes; ces courbes présentent entre elles des différences plus marquées, ce qui indique un système magnétique à composants multiples, comportant des magnétofossiles.
, - . (SD) (PSD) , , » « » «. . . , . , , . » « , , — , , ; . (ARM) , . , ARM. , . - , .
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5.
A layered basic intrusion has been found in the Central Granulite Belt of the Sri Lanka continental basement. It intruded parallel to bedding, before all or early during deformation of neighbouring metasediments. Deformation, affecting metasediments and the intrusion alike, includes flattening to c. 1/20 of the original thickness and NNW-stretching to c. 20 times the original length. The intrusion is now 170–300 m thick. Most of the deformation was acquired under granulite facies metamorphism. The intrusion was then folded, still at high T, by a large F4-synform with an axis parallel to str1 and a steep axial plane. A steep axial plane cleavage and minor folds are related to this big fold. Stretching continued along its axis. Late during formation of this fold a granite intruded, mainly following S4 cleavage planes. The intrusion shows a homogeneous gabbroic series at the bottom, followed upwards by a differentiated and layered series. A thin sequence of ultramafic rocks occurs near the middle. This indicates multiple melt-injection. More homogeneous partly biotite-bearing amphibolites form the top of the succession. Magmatic layering is well preserved, but no magmatic minerals or grain fabrics have escaped deformation or metamorphism. Static annealing under granulite facies conditions outlasted all deformation and was accompanied and followed by the beginning of cooling. Hornblende-Plagioclase coronas formed round garnets at this stage. Geochemical work, carried out by STOSCH (1991) on our samples, confirms the cumulate nature of the rocks.
Zusammenfassung Eine geschichtete Basische Intrusion wurde im Central Granulite Belt der tiefen, kontinentalen Kruste Sri Lankas entdeckt. Sie intrudierte parallel zur Schichtung in benachbarte Sedimente, vor aller oder sehr früh in deren Deformation. Die Deformation, die Sedimente und die Intrusion in gleicher Weise betraf, führte zu Plättung auf das ca. 1/20 der Ausgangsdicke und zu NNW-Streckung auf das ca. 20fache der Ausgangslänge. Heute ist die Intrusion 170–300 m dick. Der Hauptteil der Deformation wurde unter Granulit-Fazies-Bedingungen erworben. Noch bei hoher T wurde die Intrusion durch eine große F4-Falte gefaltet. Deren Achse liegt parallel der Streckungsrichtung, stri, ihre Achsenebene ist steil. Eine steile, Achsenebenen-parallele S4-Schieferung und kleinere Falten entstanden mit ihr. Während der Bildung dieser Falte hielt die Streckung parallel ihrer Achse an. Spät während ihrer Bildung intrudierte ein Granit. Er folgt im wesentlichen S4. Die Intrusion beginnt unten mit einer homogenen, gabbroiden Serie. Nach oben folgt eine differenzierte, geschichtete. Ein dünnes Paket ultramafischer Lagen erscheint nahe der Mitte. Es weist auf multiple Schmelz-Zufuhr hin. Homogenere Amphibolite, teils mit Biotit, bilden den obersten Teil. Magmatischer Lagenbau ist gut erhalten, lokal mit Gradierung. Magmatische Minerale oder Korngefüge haben Deformation und Metamorphose nicht überlebt. Statische Temperung unter Granulit-Fazies-Bedingungen überdauerte alle Deformation. Sie beginnt und dauert an bei bereits sinkender T. Hornblende-Plagioklas-Koronas bilden sich in diesem statischen Endstadium. STOSCH (1991) untersuchte unsere Proben von der Intrusion geochemisch. Er bestätigte die Kumulatnatur der Gesteine.
Résumé Une intrusion basique litée a été découverte dans la ceinture centrale granulitique du socle continental du Sri Lanka. L'intrusion s'est effectuée parallèlement à la stratification, avant la déformation des métasédiments encaissants ou tout au début de celleci. La déformation, qui affecte à la fois les métasédiments et l'intrusion, comporte un aplatissement jusqu'à ± 1/20 de l'épaisseur d'origine, et un allongement de ± 20 fois en direction NNW. L'intrusion présente actuellement une épaisseur de 170 à 300 m. La plus grande part de la déformation a été acquise dans les conditions du faciès des granulites. L'intrusion a ensuite été plissée, toujours à haute T, en un large synforme F4 dont l'axe est parallèle à l'allongement stri et dont le plan axial est vertical. Ce grand pli est accompagné d'une schistosité S4 plan-axiale redressée et de plis secondaires. L'allongement s'est poursuivi parallèlement à son axe. A la fin de la formation de ce pli, un granite s'est intrudé, qui suit en gros S4. L'intrusion comporte à sa base une série gabbroïque homogène, suivie vers le haut par une série litée et différenciée. Elle contient, vers son milieu, une intercalation mince de roches ultramafiques. Ceci implique des injections répétées de magma. Le sommet est formé d'amphibolites homogènes partiellement biotitiques. Le litage magmatique est bien conservé, mais aucun minéral ou fabrique magmatique n'a échappé à la déformation et au métamorphisme. Un recuit statique dans les conditions granulitiques a suivi la déformation; il a été accompagné et suivi par le début du refroidissement. A ce stade, des couronnes à hornblende-plagioclase se sont formées autour des grenats. Une étude géochimique, effectuée en 1991 par Stosch sur nos échantillons confirme le caractère de cumulat des roches.
- . , . , , 1/20 20- NNW . 170–300 . . F4, str1, . , S4, . . . S4. , , . . , , . coxpa . , .. . , . . . . STOSCH (1991) .
List of abbreviations ss sedimentary bedding - s1 first cleavage, plane of first flattening - str1 Direction of first stretching; although L is usually used for lineations of different kind, including stretching, we use this term to point out that extension is proved in each case - F2 second folds = first folds folding s1 - s2 second cleavage or plane of flattening - F3 third folds - s3 third cleavage or plane of flattening - F4 fourth folds, folding s1,2,3 and F1,2,3 - s4 fourth cleavage or plane of flattening - str4 direction of fourth stretching - F5,6 fifth and sixth folds - gf(m) granulite facies (metamorphism) - af(m) amphibolite facies (metamorphism) - KNa-f KNa-feldspar - pg plagioclase - f feldspar - opx orthopyroxene - cpx clinopyroxene - px pyroxene - hb hornblende - bi biotite - cc calcite - do dolomite - qz quartz - mt magnetite  相似文献   

6.
Zusammenfassung Das Symvolon-Gebirge bei Kavala in Griechisch-Mazedonien wird von einem blastomylonitisch verformten Granitmassiv aufgebaut mit einheitlicher passiver Gefügeregelung. Es sind zwei altersverschiedene Biotite enthalten, nur die primären Biotite zeigen pleochroitische Höfe um Zirkon, die jüngeren, bei der Verformung umkristallisierten Biotite dagegen nicht. Dies spricht für eine bedeutende Differenz zwischen Erstarrung und Deformation. Eine noch jüngere Beanspruchung führt zur Entstehung von Myloniten in Grünschieferfazies. Hervorgehoben wird das Vorkommen junger metasomatischer Aplite, die den gefalteten Bau diskordant durchsetzen.
The Symvolon-Mts. near Kavala (Greece) consist of a granite-complex with blastomylonite-deformation and a uniform, secondary fabric. The rock contains two biotites of different ages of whom only the older type displays pleochroitic halos around Zircons. This might indicate that, the time interval between solidification and, the deformation might have been considerable. A still more recent deformation produced mylonites in a Greenschist Facies. Late metasomatic Aplites cut the whole complex obliquely.
Résumé La chaîne du Symvolon près de Kavala dans la Macédoine grecque est constituée par un massif granitique déformé par voie blasto-mylonitique, avec une régulation structurale passive uniforme. Il contient 2 biotites d'âge différent; seules les biotites primaires montrent des auréoles pléochroïques autor du zircon, à l'inverse des biotites plus jeunes qui ont cristallisé au cours de la déformation. Ceci plaide en faveur d'une notable différence entre consolidation et déformation. Une nouvelle déformation engendre des mylonites à faciès de schistes verts. On souligne l'intervention d4aplites métasomatiques plus jeunes qui recoupent la structure plissée de façon discordante.
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7.
The organic matter in the Late Cretaceous and Tertiary sediments from the southern Black Sea margin is assigned to the terrestrial-marine/terrestrial range of organic facies. Within this range, the stratigraphic section yields different organic facies types in response to different accumulation and preservation controlling processes. During the Late Companian-Maastrichtian, organic material from the shelf and slope was re-deposited in the deeper oxic parts of the basin. Rapid transport and sedimentation resulted in a higher degree of preservation of lipid-rich, terrestrial components (sporinite, cutinite, resinite) in comparison to the autochthonous sediments. The increase in organic carbon with increasing silt/clay content together with low carbon concentrations in the allochthonous sediments suggest that the accumulation of organic matter in the source areas was controlled by terrigenous influx and that the accumulation conditions were not favorable.In the Eocene (fore-arc basin), the higher content of marine organic matter can be explained by progressive shallowing of the environment and by reduced oxygen content in the bottom waters (reduced bioturbation).In the Miocene and Pliocene (back-arc basin), the organic fraction of the sediments from the basin margin is purely terrestrial and consists mostly of inertinite and reworked terrigenous liptinite indicating oxidative conditions. The dominance of inertodetrinite in the Miocene and of semifusinite in the Pliocene point to a change in the source area or to a higher energy transport or deposition conditions for the Miocene marginal sediments. In the basin interior, the higher content of marine organic matter is due to an oxygen deficiency or anoxic conditions in the bottom waters. Mineral associations indicate complete sulfate reduction and consequent methanogenesis. This is also implied in the hydrocarbon distributions. Periodic oxic conditions lead to a decrease in the marine liptinitic component. In the basin interior, however, the terrigenous fraction is still dominant, implying a continuous influx from the basin margins.The Late Cretaceous to Pliocene sediments are thermally immature (Rm<0.5%, Tmax<435 °C).
Zusammenfassung Die organische Substanz in den Sedimenten der Oberkreide und des Tertiärs der südlichen Schwarzmeerregion ist dem terrestrischen bis marin-terrestrischen Bereich organischer Fazies zuzuordnen. Innerhalb dieses Bereiches weisen die stratigraphischen Abschnitte unterschiedliche organische Faziestypen auf, die auf unterschiedliche, die Akkumulation und den Erhaltungsgrad der organischen Substanz kontrollierende Prozesse zurückzuführen sind.Während des Obercampan-Maastrichtiums und des Paläozäns (fore-arc Becken) wurde organisches Material des Schelf/-hanges in den tieferen oxischen Beckenbereichen resedimentiert. Die rasche Zufuhr und Ablagerung führte zu einem gegenüber den autochthonen Sedimenten höheren Erhaltungsgrad an lipidreichen, terrestrischen Komponenten (Sporinit, Cutinit, Resinit). Die Zunahme an organischem Kohlenstoff mit steigendem Silt-/Tonanteil bei insgesamt niedrigen Kohlenstoffkonzentrationen in den Resedimenten läßt vermuten, daß die Akkumulation organischer Substanz in den Liefergebieten durch terrigene Zufuhr bestimmt wurde und die Akkumulationsbedingungen ungünstig waren.Für das Eozän ist ein erhöhter Eintrag an marinem organischem Material zu verzeichnen, der mit der zunehmenden Verflachung des Ablagerungsraumes (fore-arc Becken) und einer Reduzierung im Sauerstoffgehalt des Bodenwassers (abnehmende Bioturbation) erklärt wird.Für das Miozän und Pliozän (back-arc Becken) ist die organische Fraktion der Ablagerungen des Beckenrandes rein terrestrisch und besteht zum größten Teil aus Inertinit und wieder aufgearbeitetem terrigenem Liptinit, die oxidative Verhältnisse anzeigen. Die Dominanz von Inertodetrinit im Miozän und Semifusinit im Pliozän indiziert eine Änderung im Liefergebiet oder ein höheres Energieniveau beim Transport bzw. im Ablagerungsraum der miozänen Randsedimente. Im Beckeninneren ist ein erhöhter Anteil an mariner organischer Substanz festzustellen, der auf Sauerstoffverarmung oder anoxische Verhältnisse im Bodenwasser zurückgeführt wird. Die Mineralassoziationen in den Sedimenten weisen auf vollständige Sulfatreduktion und nachfolgende Methanogenese hin, die sich auch mit den Kohlenwasserstoffverteilungen nachvollziehen läßt. Periodisch oxische Bedingungen führen zu einer Reduzierung der marin-liptinitischen Komponente. Im Beckeninneren dominiert jedoch auch die terrigene Fraktion (Huminit/Vitrinit, Inertinit), was auf kontinuierliche Zufuhr vom Beckenrand schließen läßt.Die Sedimente der Oberkreide bis Pliozän sind thermisch unreif (Rm<0.5%, Tmax<435 °C).
Résumé La matière organique contenue dans les sédiments du Crétacé supérieur et du Tertiaire de la partie sud de la Mer Noire est à rapporter au domaine de facies organique terrestre à marin-terrestre. La série stratigraphique présente, dans les limites de ce domaine, divers types de facies organiques qui traduisent les divers processus qui régissent l'accumulation et la préservation.Au cours du Campanian supérieur-Maastrichtien, des matériaux organiques provenant du shelf et du talus continental ont été redéposés dans les parties oxygénées plus profondes du bassin. La rapidité du transport et de la sédimentation a entraîné la préservation de composants terrestres riches en lipides (sporonite, cutinite, résinite), dans une mesure plus élevée que dans les sédiments autochtones. L'augmentation de la teneur en carbone organique corrélative à celle de la fraction fine (boue et silt), de même que la faible concentration en carbone des sédiments allochtones indique que, dans la région-source, l'accumulation de matières organiques était régie par un afflux terrigène et que les conditions d'accumulation n'étaient pas favorables.A l'Eocène (bassin d'avant-arc) le contenu en matière organique marine est plus élevé, ce qui s'explique par la diminution progressive de la profondeur et par la réduction de la teneur en oxygène des eaux du fond (bioturbation réduite).Au Miocène et au Pliocène (bassin d'arrière-arc), la fraction organique des sédiments de la bordure du bassin est purement terrestre et consiste principalement en inertinite et en liptinite terrigène remaniée, ce qui indique des conditions oxydantes. La prédominance d'inertodétrinite au Miocène et de semifusinite au Pliocène indique soit une source différente, soit un transport ou un dépôt dans les conditions de plus haute énergie des sédiments miocènes marginaux. Vers l'intérieur du bassin, le contenu plus élevé en matière organique marine est dû à une déficience en oxygène ou à des conditions anoxiques dans les eaux de fond. Les associations minérales indiquent une réduction complète des sulfates et en conséquence une méthanogenèse, ce qui ressort également de la distribution des hydrocarbures. Des conditions oxydantes périodiques provoquent une diminution du composant liptinitique marin. Dans l'intérieur du bassin, toutefois, la fraction terrigène reste dominante, ce qui implique un afflux continu depuis les marges du bassin.Les sédiments d'âge crétacé supérieur à pliocène sont thermiquement immatures (Rm<0,5%; Tmax<435 °C).
, , - . , , . - , . , ( , , ), . , , . , (force-arc Basin) ( ). (back-arc Basin) , . , , . , , . , . . ( , ), . : (Rm<0,5 %; Tmax<435° ).
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8.
Zusammenfassung Anhand von ausgewählten Beispielen aus den präkambrischen Schilden Afrikas, Australiens, Brasiliens und Kanadas werden die Bildungsbedingungen von Itabiriten und Uran-Gold-Konglomeraten dargestellt und diskutiert. Die stoffliche Homogenität und paläogeographisch-geochronologische Identität lassen auf weltweit wirksame, die Sedimentation kontrollierende geochemische Parameter schließen. Untersuchungen der organischen Lebensspuren aus diesen Gesteinen implizieren eine Abhängigkeit des Sauerstoffbudgets der Erde vom Entwicklungsstand des Lebens im Präkambrium und dokumentieren eine reduzierende Atmosphäre. Der Zusammenhang zwischen Sedimentgesteinstypen und Milieuverhältnissen ist augenscheinlich. Demzufolge sind die entsprechenden Formationen als Meilensteine der irdischen Evolution anzusehen. Es wird vorgeschlagen, diese Ergebnisse bei der Gliederung des Präkambriums in Archaikum und Proterozoikum zu berücksichtigen.Die so definierte Basis des Proterozoikums kann auf Grund der angestellten Überlegungen bei der Prospektion auf Uran als potentieller Träger ökonomischer Anreicherungen betrachtet werden.
Environmental conditions of sedimentation of itabirite and uranium-gold bearing conglomerates are described and discussed by selected examples from the Precambrian shields of South Africa, Australia, Brazil and Canada. The compositional homogeneity and paleographic-geochronologic setting make reasonable worldwide relevant parameters, which control the sedimentation. Investigations of organic residues from these rocks implicate a relationship between the oxigen budget of the earth and the stage of evolution of life in the Precambrian and demonstrate a contemporary reducing atmosphere. The connection between sedimentary rock type and environmental conditions is obvious. Accordingly the corresponding formations are to be regard as milestones of the earth's evolution. It is proposed to consider these results in the partitioning of the Precambrian into the Archaean and Proterocoic subdivisions. As a result of the reflections the newly defined basis of the Proterozoic aera might be considered as a potential carrier of economic deposits in prospecting activities for uranium.
Résumé Les conditions de sédimentation des itabirites et des conglomérats aurifères et uranifères sont exposées et discutées à partir d'exemples sélectionnés dans les boucliers précambriens de l'Afrique, de l'Australie, du Brésil et du Canada. L'interdépendance entre les roches sédimentaires et l'atmosphère contemporaine est évidente. Les formations correspondentes, en consequence, passent pour des jalons dans l'évolution terrestre. Il est proposé de prendre ces résultats en considération dans la subdivision du Précambrien, en Archéen et en Protérozoique. La base du Protérozoïque ainsi définie, peut être considerée comme un niveau potentiel de concentrations d'uranium economiquement valables.
, , . , . , , . . , , «» . . , .
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9.
Water content-depth curves and Atterberg liquid limits support the conception that many finegrained, but lowcohesive thick slope sediments are susceptible to liquefaction and therefore can, as a result of dynamic loading (earthquakes, storm waves), be transformed into mud flows without the uptake of additional water. Usually in the uppermost meters, but frequently also tens or even hundreds of meters below the sea floor, the in-situ water content can be higher or approximately equal to the liquid limit (boundary between the plastic and liquid state of a soil). Under these conditions the sediments have a high liquefaction potential. This situation is particularly common in regions of high sedimentation rates, causing underconsolidation, as well as in sediments rich in silt-size biogenic particles. Whether depthrelated changes in the salt concentration of interstitial waters exert some influence, is not clear. If part of the material is carried unchanged as mud lumps by a liquified matrix, the average »field liquid limit« of the total mass flow can be even lower than the Atterberg liquid limit of small, only finegrained homogenized samples.The examples presented here are based on the results of the Deep Sea Drilling Project including laboratory studies on land. In some cases, mass physical properties of subfossil mass flows can be compared with those of neighboring slope sediments. In sediments rich in microfossils, the in-situ water contents and liquid limits often decrease versus depth in a similar way due to the onset of slight chemical diagenesis. Thus, in spite of increasing compaction, a high liquefaction potenital may be maintained, at least in certain layers, until finally substantial lithification completely changes all the mass physical properties.
Zusammenfassung Aus dem Vergleich von Wassergehalts-Sedimenttiefen-Beziehungen und parallel bestimmten Atterberg'schen Fließgrenzen feinkörniger, aber wenig kohäsiver mariner Slope-Sedimente läßt sich folgende Hypothese ableiten: Durch dynamische Scherbelastung (Erdbeben, Sturmwellen) können viele dieser Sedimente ohne Wasseraufnahme von außen in einen breiig-flüssigen Zustand überführt werden und somit Schlammströme (debris flows und mud flows) bilden. Der insitu-Wassergehalt dieser Sedimente ist meistens in den obersten Metern, nicht selten aber auch weit über 10 bis 100 m unter dem Meeresboden höher oder etwa ebenso hoch wie der Wassergehalt der Fließgrenze (Übergang vom plastischen in den flüssigen Boden- oder Sedimentzustand). Es wird postuliert, daß die Sedimente unter diesen Bedingungen ein hohes »Liquefaktionspotential« besitzen. Diese Situation tritt besonders da ein, wo hohe Sedimentationsraten einen unterkonsolidierten Sedimentzustand aufrechterhalten, sowie in Sedimenten, die einen hohen Anteil an Biogenpartikeln in Siltgröße aufweisen. Ob dabei tiefenabhängige Änderungen im Salzgehalt der Porenwässer eine Rolle spielen, ist nicht geklärt. Der durchschnittliche Wassergehalt eines Schlammstroms (field liquid limit) kann nach den Erfahrungen aus terrestrischen Massenverlagerungen sogar unter der Atterberg'schen »Labor-Fließgrenze« der feinkörnigen, breiigen Matrix liegen, wenn festere und wasserärmere Sedimentschollen mitgeführt werden.Die mitgeteilten Beispiele beruhen auf den Ergebnissen des Deep Sea Drilling Project, die durch eigene Laborbestimmungen ergänzt wurden. In einigen Fällen können subfossile submarine Massenverlagerungen mit benachbarten Slope-Sedimenten verglichen werden. Wenn mit zunehmender Tiefe unter dem Meeresboden die chemisch-mineralogische Diagenese einsetzt, kann bei mikroorganismen-reichen Sedimenten die Situation eintreten, daß in einem gewissen Übergangsbereich die in-situ-Wassergehalte und Fließgrenzen in ähnlicher Weise abnehmen. Dann kann trotz zunehmender Kompaktion ein hohes Liquefaktionspotential, zumindest in Teilschichten, aufrecht erhalten werden, bis schließlich starke Diagenese sämtliche sediment-physikalischen Eigenschaften drastisch ändert.
Résumé Les courbes du contenu en eau en fonction de la profondeur et les limites de liquidité d'Atterberg, établies dans des sédiments fins et peu cohérents déposés sur des pentes sousmarines amènent à formuler l'hypothèse que de nombreux sédiments de ce type sont susceptibles, en réponse à des sollicitations dynamiques (tempêtes, séismes) de se transformer en coulées de boues (mud flows) sans addition d'eau. D'ordinaire, dans les premiers mètres, mais souvent aussi à des dizaines, voire des centaines de mètres sous le fond de la mer, le contenu en eau peut être supérieur ou à peu près égal à la valeur limite de liquidité (transition entre les états plastique et liquide des sols ou des sédiments). Dans de telles conditions, les sédiments possèdent un potentiel élevé de liquéfaction. Cette situation est particulièrement fréquente dans les régions à taux de sédimentation élevé entraînant une sousconsolidation, ainsi que dans des sédiments riches en particules biologiques de la taille des silts. Une influence éventuelle d'une variation de la salinité des eaux intersticielles avec la profondeur n'est pas évidente. Si une partie des matériaux est déplacée en bloc sous la forme de loupes de boue incluses dans une matrice liquéfiée, la limite de liquidité moyenne «de terrain» peut être inférieure à la limite d'Atterberg, établie sur des échantillons de petite taille homogènes et à grain fin.Les exemples présentés ici sont basés sur les résultats du Deep Sea Drilling Project, complétés par des opérations de laboratoire. Dans certains cas, les properiétés physiques d'ensemble de volumes subfossiles déplacés en masse peuvent être comparées à celles des sédiments de pente voisins. Dans les sédiments riches en microfossiles, le contenu en eau et les limites de liquidité décroissent de la même manière avec la profondeur, en raison d'une légère diagenèse chimique. De la sorte, un potentiel de liquéfaction élevé peut se maintenir en dépit d'une compaction croissante, jusqu'à ce que, finalement, une lapidification complète modifie toutes les proeriétés physiques de masse.
, Atterberg'a , : (, ) .. (debris flows & mud flows). in-situ , , .. , . , . , , , , , . - - — . , (field liquid limit) , , , . . . - , , , , in-situ ., , . , .
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10.
Eight new chemical analyses of rocks of Tutuila Island are given, and 20 new analyses of rocks of the Manu'a Islands will be reported elsewhere. Like the older analyses, all are of alkalic rocks. Tholeiitic rocks have not been found in Samoa, although they may be present in the submerged basal parts of the volcanoes. The differentiation trend of Samoan rocks for the most part closely parallels that of the Hawaiian alkalic suite. In both areas the probable parent magma is oceanitic. Quartz trachytes of Tutuila and rhyolitic obsidians of Easter Island are clearly members of the alkalic suite, although the rhyodacite of Hawaii still appears to be a tholeiitic derivative. Differentiation of alkalic olivine basalt magma to trachyte in some instances and to quartz trachyte or even sodic rhyolite in others may result from differences in the proportion of pyroxene to olivine in the separated material, which may in turn be a function of the depth at which crystallization takes place. In the Samoan Islands caldera formation took place after a considerable period of eruption of alkalic rocks, instead of before the appearance of alkalic rocks as is the case in Hawaii. Thus the details of the Hawaiian pattern cannot be extended to all other oceanic volcanoes.
Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird über acht neue chemische Analysen von Gesteinsproben der Insel Tutuila berichtet. In einer weiteren Veröffentlichung werden über 20 neue Gesteinsanalysen der Manu'a-Inseln publiziert. Es handelt sich wie bei früheren Analysen um alkalische Vulkanite. Tholeiitische Gesteine wurden in Samoa nicht gefunden; es ist aber möglich, daß solche in den untermeerischen Teilen der Vulkane vorhanden sind. Der Differentiations-Trend der Samoa-Gesteine verlief größtenteils parallel dem der hawaiianischen alkalischen Sippe. In beiden Gebieten ist das wahrscheinliche Ursprungsmagma ozeanitischer Art. Es ist sicher, daß die Quarztrachyte von Tutuila und die rhyolitischen Obsidiane der Osterinsel der alkalischen Sippe angehören, obwohl der Rhyodazit von Oahu, Hawaii, tholeiitischer Herkunft zu sein scheint. Die Differentiation des alkalischen olivinbasaltischen Magmas zu Trachyt einerseits und zu Quarztrachyt oder sogar zu Natrium-Rhyolith andererseits mag aus Unterschieden im Verhältnis von Pyroxen zu Olivin im getrennten Material herrühren. Dies mag wiederum eine Funktion der Tiefe sein in der die Kristallisation stattfindet. Im Gegensatz zu Hawaii fand auf den Samoainseln die Calderabildung nach einer starken Eruptions-Periode alkalischer Gesteine statt. Das bedeutet, daß die Einzelheiten des hawaiianischen Modells nicht auf alle anderen ozeanischen Vulkane anwendbar sind.
Résumé Huit analyses nouvelles chimiques de roches de l'Île Tutuila sont présentées, et 20 analyses nouvellées de roches des Îles Manu'a sont données ailleurs. Comme les analyses plus anciennes, toutes sont de roches alcalines. Des roches tholeiitiques ne sont pas découvrées à Samoa, quoiqu'il soit possible qu'elles existent dans la partie sous-marine des volcans. La direction de différenciation des roches de Samoa est en majeure partie conforme à celle de la suite alcalique hawaiienne. Dans toutes les régions le magma ancétral est probablement océanitique. Les trachytes à quartz de Tutuila et l'obsidien rhyolitique de l'Île Pâques évidemment sont membres de la suite alcalique, quoique le rhyodacite d'Hawaii semble être encore un dérivé tholeiitique. La différenciation de magma de la composition de basalte à olivine dans quelques circonstances à trachyte et dans d'autres circonstances à trachyte quartzifère ou même rhyolite sodique pourrait résulter des différences dans la proportion de pyroxéne à olivine dans la matière séparée qui à son tour pourrait être une fonction de la profondeur dans laquelle la cristallisation a lieu. Dans les îles Samoa la formation des caldères avait lieu après une période d'éruption des roches alcaliques, au lieu d'avant le début des roches alcaliques, comme dans Hawaii. Donc on ne peut pas appliquer les détails du modèle hawaiien à tous les autres volcans océaniques.
Tutuila ( ). . . , , Tutuila Weihu , , Oahu (), , .

Dedicated to Professor Dr. A.Rittmann on the occasion of his 75. birthday

Hawaii Institute of Geophysics Contribution No. 217.  相似文献   

11.
The geological structure of the island of Ios, Cyclades, Greece, is a dome consisting of an augengneiss core and a mantle of garnet-mica schists that together form the Basement which is overthrust by a marble-schist Series. This Series is mainly made up of meta-volcanics and metamorphosed sediments, presumably Mesozoic in age. It is a tectonically composed pile of marbles alternating with glaucophane schists, actinolite schists and chlorite schists. Petrological relations and isotope dating indicate the polymetamorphic character of Ios. Two Alpine metamorphic phases, M1 and M2, and relicts of a high grade metamorphic or magmatic phase (Mo), that only affected the Basement, are demonstrated. Radiometric ages obtained for the Basement confirm the interpretation that the Mo phase is Pre-Alpine. The M1 and M2 were dated at 43 Ma and 25 Ma respectively. The P-T conditions of metamorphism are estimated as 9–11 kb and 350 to 400° C for the M1 phase and 5–7 kb and 380–420° C for the M2 phase. The metamorphic history of the Cyclades is discussed and it is suggested that Pre-Alpine Basement occurs also on Sikinos and Naxos.
Zusammenfassung Die Kykladeninsel Ios besteht zur Hauptsache aus einem Gneisdom. Der Kern dieses Doms ist ein Augengneiskomplex, welcher von Granat-Muskovit-Schiefern umhüllt wird. Auf dieses Grundgebirge ist eine Marmor-Schiefer-Serie überschoben worden, eine tektonisch bedingte Wechselfolge von Metasedimenten und Metavulkaniten, wahrscheinlich mesozoischen Alters.Die petrologischen Gegebenheiten und Isotopendatierungen bezeugen Polymetamorphose. Es konnten zwei metamorphe Phasen alpidischen Alters nachgewiesen werden, M1 und M2, sowie die Spuren einer hochgradigen, metamorphen oder magmatischen Phase Mo, welche nur die Basis betroffen hat.Radiometrische Alterbestimmungen bestätigen die Deutung, daß das Grundgebirge voralpidisches Alter hat. Die Phasen M1 und M2 wurden datiert auf 43 Mj. und 25 Mj. Die Druck-Temperatur-Bedingungen der M1 und M2 wurden abgeschätzt auf 9–11 Kb und 350–400° C für die M1 und auf 5–7 Kb und 380–420° C im Falle der M2. Der metamorphe Werdegang der Kykladen wird diskutiert sowie die mutmaßliche Existenz eines vergleichbaren voralpidischen Grundgebirges auf den Nachbarinseln Sikinos und Naxos.
Résumé La structure géologique de l'île d'Ios (Cyclades, Grèce) est un dôme. Le noyau du dôme est un complexe d'augengneiss enveloppé par des schistes à grenat et mica. Ce noyau, qui constitue le socle, est chevauché par une série composée d'une succession tectonique de marbres et de schistes à glaucophane, de schistes à actinote et de schistes à chlorite. Les relations pétrologiques et les datations isotopiques indiquent le caractère polymétamorphique de l'île d'Ios. On y peut démontrer deux phases de métamorphisme alpin (M 1 et M 2) ainsi que des témoins d'une phase métamorphique ou magmatique antérieure qui n'a influencé que le socle. Les datations radiométriques obtenues pour le socle confirment l'âge préalpin de la phase M 0. Les phases M 1 et M 2 sont datées à 43 et 25 Ma respectivement. Les conditions du métamorphisme des phases M 1 et M 2 sont estimées respectivement à 9–11 kb avec 350–400° C, et 5–7 kb avec 380–420° C. L'histoire métamorphique des Cyclades est discutée ainsi que la présence probable d'un socle Préalpin comparable dans les îles voisines de Sikinos et de Naxos.
Kykladen los . — , , . , , - , , . (M1 M2) , ( m0), . , . M1 M2 - 43, 25 . M1 9–11 350–400° , 2 5–7 380–420° . . Kykladen - Sikinos Naxos.
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12.
The problem of mantle convection is discussed in light of laboratory and numerical experiments. Since Wegener's time our knowledge of earth behaviour has increased, so that we are in a better position to explain continental drift. The explanation of this phenomenon must inevitably include mantle convection. The problem has three aspects: the physical laws, the boundary conditions, and the material. We find that a likely model is high-Rayleigh number convection in a medium of temperature, pressure, and stress-dependent rheology; in this model we expect a strong and heavy upper thermal boundary layer and a fluid and light lower boundary layer. The upper one consists of the lithospheric plates which highly organize the large-scale circulation, while the lower one at the core-mantle boundary becomes unstable in the form of diapirs, plumes, or blobs in a fashion rather independent of the large-scale circulation. This model has the potential of reconciling the conflicting views of horizontal and vertical tectonics.
Zusammenfassung Das Problem der Mantelkonvektion wird im Lichte neuer Laboratoriums- und Computerexperimente diskutiert. Seit Wegener haben wir über das Verhalten des Erdkörpers manches hinzugelernt, so daß wir bessere Aussichten haben, die Kontinentalverschiebung zu erklären. Die Erklärung muß den Aspekt der Konvektion einschließen, ihre Form ist jedoch noch offen. Das Problem ist ein dreifaches: es umfaßt die Lösung physikalischer Gleichungen, es beinhaltet unzureichend bekannte Randbedingungen, und es schließt die von der Lösung beeinflußten — nicht a priori vorhersagbaren — Materialeigenschaften mit ein. Ein heute wahrscheinliches Modell ist Konvektion bei hoher Rayleigh-Zahl in einem Medium mit temperatur-, druck- und spannungsabhängiger Rheologie. Es sind thermische Grenzschichten zu erwarten, deren obere durch die kalten hochviskosen bzw. festen und schweren Lithosphärenplatten gebildet wird, während die untere an der Kern-Mantel-Grenze heiß, flüssig und leicht ist. Die Platten sind gravitativ instabil und üben einen stark ordnenden Einfluß auf die großräumige Mantelströmung aus. Die untere Grenzschicht ist ebenfalls instabil und hat die Tendenz, die großräumige Zirkulation diapirartig zu durchbrechen. Durch dieses Modell kann der Konflikt zwischen Horizontal- und Vertikaltektonik gelöst werden.
Résumé Le probléme de la convection du manteau est discuté à la lumière de nouvelles expériences de laboratoire et à l'ordinateur. Depuis Wegener nous avons appris bien des choses sur le comportement du corps terrestre ce qui nous donne de meilleurs vues pour expliquer le déplacement des continents. L'explication doit comporter l'aspect de la convection, dont la forme reste encore ouverte. Le problème est triple: il comporte la solution d'équations physiques, il implique les conditions à la limite qui ne sont pas assez connues, ainsi que les proprietés des matériaux, qui, non prévisibles a priori, sont influencées par les solutions. Un modèle probable est la convection, dans le cas d'un nombre de Rayleigh élevé, dans un milieu à rhéologie dépendant de la température, de la pression et de la tension. Il faut s áttendre à l'existence de couches-limites thermiques, dont la supérieure consiste dans les plaques lithosphériques froides et denses, visqueuses, voire «consolidées», tandis que l'inférieure, située à la limite du manteau et du noyau, est chaude, liquide et légère. Les plaques sont instables et exercent une forte influence dans l'ordonnance à grande échelle des courants du manteau. La couche limite inférieure est également instable et possède la tendance de pénétrer diapiriquement dans cette grande circulation. Ce modèle donne la possiblité de régler le conflit entre la tectonique horizontale et verticale.
- . , . , . : , , , , . , , . , , , , , , / , , . . , . .
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13.
Zusammenfassung Neuere Untersuchungen ergaben, daß die Osning-Überschiebung als flache Störung in der steilen südlichen Randverwerfung der Ibbenbürener Karbonscholle wurzelt. Die Karbonscholle selbst ist von fiedrig angeordneten Randbrüchen begrenzt, die offenbar Teil eines varistischen Osning-Lineamentes sind. Das tektonische Inventar der Karbonscholle und die Osning-Überschiebung im Deckgebirge des südlichen Vorlandes werden als Folge einer Einengung und Heraushebung der Scholle in der Oberkreide gesehen, wobei die fiedrige Anordnung der Randstörungen eine Umsetzung horizontaler Seitenverschiebungen in Vertikalbewegungen bewirkte. Es wird angenommen, daß die Osning-Überschiebung generell in einem steilen Tiefenbruch wurzelt. Die Osning-Zone und andere herzynisch streichende Bruchsysteme mit daran gebundenen Falten und Überschiebungen dürften ihre Ursache in konvergierenden Schollenbewegungen mit horizontalen Seitenverschiebungen haben.
Recent investigations revealed that the Osning thrust originates as a low angle plane in the southern marginal fault of the Ibbenbüren Carboniferous block. The fault block itself is limited by steep faults, which are considered to be en echelon faults as part of the variscan Osning lineament.The structures of the fault block indicate a compression and uplift of the Ibbenbüren fault block by strike-slip movements at the en echelon Osning lineament. In connection with the uplift compressional and lateral shearing movements produced the south vergent Osning thrust within the overlaying strata. Thus, it is concluded, that the flat Osning thrust in their total extension originates in steep faults. It is further presumed that Osning Zone as well as other NW-SE striking fault systems connected with folds and thrusts in Middle Europe are caused by transpression.
Résumé Des études récentes amènent à regarder le charriage de l'Osning comme un accident faiblement incliné qui s'enracine dans la faille redressée formant la bordure sud du bloc carbonifère d'Ibbenbüren. Le bloc carbonifère est lui-même limité par des failles marginales en échelons, considérées comme faisant partie du linéament hercynien de l'Osning. L'inventaire tectonique du bloc carbonifère et le charriage de l'Osning dans la couverture de l'avant-pays méridional sont interprétés comme les effets d'un raccourcissement et d'une montée du bloc pendant le Crétacé supérieur, la configuration des failles marginales en échelons étant responsable de la transformation des déplacements horizontaux en mouvements verticaux. On conclut que le charriage de l'Osning, dans son ensemble, s'enracine dans une fracture profonde à fort pendage. La zone de l'Osning ainsi que d'autres zones failleuses WNW-ESE d'Europe Centrale avec les plis et les charriages qui leur sont associés sont considérés comme le résultat de mouvements convergents de blocs liés à des décrochements.
, . , . , , . , . .
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14.
The present work gives the results of the paleomagnetic investigations carried out on the Cretaceous Nubian Sandstone and associated volcanics and hematitic oolitic iron ores in the Eastern Desert of Egypt. The paleogeography of the Nubian Sandstone especially for the Eastern Desert is discussed in the light of the various geological data as well as the paleomagnetic results, both of which point to certain conceptions. The position of the paleoequator and paleolatitude 20° S were derived from the paleomagnetic data indicating that the Nubian Sandstone was originally deposited in the paleoequatorial to subequatorial zone. The paleomagnetic results corroborate previous African data that there has been no polar wandering and continental drift for Africa during 210 to 110 million years and extend this period to 85 million years.It is concluded that the Nubian Sandstone is deposited under tropical to subtropical climate and that it is formed under various continental conditions excluding eolian merging intermittently into shallow marine.
Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit ist das Ergebnis paläomagnetischer Untersuchungen, die in kretazischer Nubischer Serie und zugehörigen vulkanischen Gesteinen sowie in hämatitischoolithischen Eisenerzen in der östlichen Wüste in Ägypten durchgeführt wurden. Es wird die Paläogeographie der Nubischen Serie, besonders der östlichen Wüste, diskutiert, einmal anhand verschiedener geologischer Beobachtungen und darüber hinaus anhand der paläomagnetischen Daten; beides weist auf ähnliche Deutungen hin. Die Lage des Paläoäquators und des Paläobreitenkreises 20° S zeigt an, daß die Nubische Serie in der Umgebung des damaligen Äquators abgelagert wurde. Die paläomagnetischen Ergebnisse bestätigen frühere afrikanische Daten, nach denen keine Kontinentaldrift für diesen Raum zwischen 210 und 110 Mill. Jahren stattfand, und erweitern diese Periode bis 85 Mill. Jahre. Es wird angenommen, daß die Nubische Serie in tropischem bis subtropischem Klima abgelagert wurde, und zwar unter den verschiedensten kontinentalen Ablagerungsbedingungen.
Résumé Le présent travail est le résultat des recherches paléomagnétiques effectuées sur le grès nubien crétacé, les volcanites associées et les minerais de fer hématitiques et oolithiques dans le désert oriental de l'Egypte. La paléogéographie du grès nubien, surtout celui du désert oriental, est discutée à la lumière des différentes observations géologiques variées et, en outre, des données paléomagnétiques; toutes deux concluent a la même signification. La position du paléoéquateur et de la paléolatitude 20° S montre que la série nubienne a été déposée dans le domaine proche de l'équateur relatif à cette époque.Les résultats paléomagnétiques corroborent les données africaines antérieures d'après lesquelles il n'y aurait pas eu, pour ces régions, de dérive continentale entre 210 à 110 millions d'années; ils prorogent cette période jusqu'à 85 millions d'années.On admet que le grès nbien fut déposé sous le climat tropical à sub-tropical et effectivement sous les différentes conditions de dépôt continentales.
, , - . , , . . 20° , . , 210–110 , 85 . , .
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15.
Granitoids and associated volcanics, postorogenic in relation to the Svecokarelian orogeny, constitute a belt in central Sweden. Evidence presented in this paper suggest that the belt originated in an Andinotype orogenic environment. The inferred development of the belt was characterized by fracture-controlled high-level emplacement of batholiths in an ensialic setting. Voluminous venting of ignimbrites and formation of grabens through cauldron subsidence accompanied the recurrent intrusive activity. Block movements and episodes of burial metamorphism appear to have been prominent features throughout the history of the post-Svecokarelian belt.
Zusammenfassung Granitoide Plutonite und verwandte Vulkanite, post-orogen im Verhältnis zur Svekokarelischen Orogenese, bilden einen Gürtel in Mittelschweden. Es wird gezeigt, daß der Gürtel in einer andinotypen Orogenese gebildet wurde. Die vorgeschlagene Entwicklung des Gürtels ist geprägt durch spaltentektonisch kontrollierte Platznahme von Batholithen in einem seichten Niveau der Kruste in ensialischem Mileau. Umfangreiche Eruptionen von Ignimbriten sowie die Bildung von Grabenbrüchen durch Kalderen-Einstürzungen begleiten die erneute intrusive Tätigkeit. Blockbewegungen und episodische Versenkungsmetamorphosen sind charakteristisch während der gesamten Entwicklungsgeschichte des post-svekokarelischen Gürtels.
Résumé Des granitoïdes et des volcanites associées, postorogéniques par rapport à l'orogénese svécokarélienne, forment une ceinture en Suède centrale. La présente étude suggère que la mise en place de ces roches s'est effectuée dans un environment orogénique Andinotype. L'évolution de la ceinture c'est caractérisée par la mise en place; contrée par des fractures, de batholites peu profonds, en milieu ensialique. Des volumineuses éruptions d'ignimbrites et la formation de grabens par «cauldron subsidence» ont accompagné la mise en place des batholites. Des mouvements verticaux de blocs, ainsi que des épisodes de métamorphisme d'enfouissement («burial metamorphism») semblent être des faits dominants du développement historique de la ceinture post-svécokarélienne.
, , , - . , . . - .
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16.
The dualism in carbonate geochemistry — organic or inorganic production — leads to an erroneous definition of the carbonate system. A different formulation of the chemical mechanism is proposed where traces of transition metals together with organic matter in natural environments play a central role in carbonate production. This approach is verified in a series of experiments using natural and artificial sea water and as chelating agents citric, tartaric, malonic, and oxalic acids with five transition metals: Ni, Co, Fe, Mn and Zn. The final product of carbonate precipitation depends on the type of metal acting as a central atom. In the series Ni, Co, Fe, Mn, Zn the potential for calcium uptake increases from Ni to Zn, while magnesium uptake increases in the opposit direction from Zn to Ni. Dolomite can precipitate from Mg-rich natural waters by the catalytic effect of Fe(II)-chelates. If the waters containing Fe(II)-chelates are exhausted with respect to magnesium carbonate, they will attack dolomite to form calcite.
Zusammenfassung Die Gegensätzlichkeit der Geochemie der Karbonate — organische oder anorganische Produktion — führte zu einer widersprüchlichen Definition des Karbonatsystems. Es wird hier eine abweichende Formulierung der chemischen Mechanismen vorgeschlagen, wobei Spuren von Ubergangsmetallen zusammen mit organischen Substanzen in natürlicher Umgebung eine zentrale Rolle bei der Karbonatproduktion spielen. Dieser Ansatz läßt sich in Experimenten nachweisen, wobei in natürlichem und künstlichem Meereswasser chelatbildende Substanzen wie Zitronensäure, Weinsäure, Apfelsäure und Oxalsäure mit 5 Übergangsmetallen Ni, Co, Fe, Mn und Zn zusammengebracht werden. Das Endprodukt einer Karbonatfällung hängt von dem Metall ab, das als zentrales Atom in den Komplexen wirkt. In der Serie Ni, Co, Fe, Mn und Zn nimmt das Potential zur Kalziumaufnahme von Ni nach Zn zu, während die Magnesiumaufnahme in entgegengesetzter Richtung, nämlich von Zn nach Ni zunimmt. Dolomit kann man aus natürlichen Wässern unter Zuhilfenahme des katalytischen Effekts von Fe(II)-chelaten fällen, während man in eisenchelathaltigen Wässern mit einem Unterschuß an Magnesiumkarbonat den Dolomit in Kalzit umwandeln kann.
Résumé En géochimie des carbonates, la dualité — production organique ou inorganique — conduit à une définition erronée du système carbonate. Les auteurs proposent un modèle différent du mécanisme chimique, dans lequel des métaux de transition en traces, ainsi que des substances organiques de l'environnement naturel jouent un rôle prépondérant dans la genèse des carbonates. Cette approche est vérifiée par une série d'expériences dans lesquelles on ajoute à de l'eau de mer naturelle ou artificielle: d'une part 5 métaux de transition: Ni, Co, Fe, Mn, Zn; d'autre part des agents chélatants tels que: acide citrique, tartrique, malonique ou oxalique. Le produit final d'une précipitation carbonatée dépend du métal qui constitue l'atome central du complexe. Dans la série Ni, Co, Fe, Mn, Zn, le potentiel de fixation du Ca augmente du Ni au Zn, tandis que celui du Mg augmente dans l'autre sens, du Zn au Ni. Il est possible de précipiter de la dolomite dans des eaux naturelles, à l'aide de l'effet catalytique de chelates de Fe11, tandis que si du carbonate de Mg est soustrait à des eaux contenant du chélate de F11, on peut transformer la dolomite en calcite.
, — , — , . , . , , , .: , , 5 : Ni, , Fe, Mn Zn. , . Ni, , Fe, Mn Zn Ni Zn, — . , .
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17.
In southern and central Sardinia two different Cambrian-Lower Ordovician sedimentary belts occur. The former is exposed in southwestern Sardinia (Iglesiente and Sulcis), and is characterized by shallow-marine siliciclastic and carbonate sediments settled on a continental shelf with lowangle morphology. The latter, exposed in the Nappe Zone (central and southeastern Sardinia), consists of a thick monotonous sequence of siliciclastic deposits settled in a deeper-water basin.The comparative analysis of the sequences and their palinspastic reconstruction lead to recognize an inner and outer shelf respectively in Iglesiente and in northern Sulcis, a transition to the basin in eastern and southern Sulcis and a basin in the eastern areas of Sardinia (Nappe Zone).
Zusammenfassung In Süd- und Zentral-Sardinien gibt es zwei unterschiedliche Sedimentgürtel im Kambrium bis Unterordovizium. Der ältere ist in Südwest-Sardinien (Iglesiente und Sulcis) aufgeschlossen. Er ist aus flachmarinen siliziklastischen und karbonatischen Sedimenten eines kontinentalen Schelfes mit flachem Relief aufgebaut. Der zweite Sedimentgürtel, aufgeschlossen in der Decken-Zone (Zentral- und SE-Sardinien) besteht aus einer mächtigen einheitlichen Folge von siliziklastischen Ablagerungen eines tieferen Beckens.Die vergleichende Analyse der Folgen und die palinspastische Rekonstruktion läßt einen inneren und einen äußeren Schelf im Gebiet von Iglesiente und nördlichen Sulcis erkennen, einen Übergang zum Becken im östlichen und südlichen Sulcis sowie ein Becken im östlichen Sardinien (Decken-Zone).
Résumé En Sardaigne méridionale et centrale, on connaît deux ensembles sédimentaires d'âge cambro-ordovicien. Le premier, exposé dans la partie sud-occidentale de l'île (secteurs de l'Iglesiente et du Sulcis), est caractérisé par des sédiments carbonatés et terrigènes déposés sur un shelf continental morphologiquement régulier et à inclinaison faible.Le second, exposé dans la »zone des nappes« (Sardaigne orientale) est composé d'une séquence terrigène monotone déposée dans un bassin plus profond. L'analyse comparée des séquences et les reconstructions palynspastiques conduisent à reconnaître plusieurs domaines paléogéographiques: un shelf interne dans l'Iglesiente, un shelf externe dans le Sulcis septentrional, une transition vers le bassin profond dans le sud et l'est du Sulcis et ce bassin profond dans la Sardaigne orientale (»zones des nappes«).
, . - (Iglesiente Sulcis) , , . , ( - ), , . : Iglesiente, — Sulcis, — Sulcis, — .
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The Precambrian Basement Complex rocks as well as the Early to Late Palaeozoic cover sediments of the Sierras Australes were affected by one dominant folding and shearing event verging northeastward during Middle to Late Permian times. Strain estimates point to a minimal flattening and lateral shortening of the sedimentary cover sequence of c.20% and c.24% respectively. Continuing rotational deformation within first and second shear and thrust zones is documented by second and third folding and shearing. To the SW the fold belt changes into a fold and thrust belt where imbrication involves the basement. The deformational events were accompanied and outlasted by anchizonal to greenschist facies metamorphism proven by illite crystallinity and quartz deformation and recrystallization data. A temperature increase from ENE to WSW and also from N to S allowed a more ductile deformation of the rock sequence due to different deformation mechanisms operating. The folding and thrusting events were followed by strike-slip shearing on subvertical shear planes and shear zones under an overall sinistral transpressive regime. A model for the tectonic evolution of the Sierras Australes is proposed and some implications for its setting in the Gondwana reconstruction are given.
Zusammenfassung Das präkambrische Basement sowie die alt- und jungpaläozoischen Deckschichten der Sierras Australes wurden während des Mittl. bis Ob. Perm von einer NE vergenten Faltung und Scherung erfaßt. Strain-Abschätzungen deuten auf eine minimale Plättung und laterale Verkürzung der Sedimentfolge von ca. 20% bzw. 24%. Die fortlaufende relationale Deformation in den ersten und zweiten Scher- und Überschiebungszonen ist durch zweite und dritte Faltung mit Scherung dokumentiert. Der Sierras Australes-Faltengürtel geht nach SW in einen Falten-Überschiebungsgürtel über, dessen nach NE gerichtete Imbrikationen das Basement einbeziehen. Daten der Illit-Kristallinität und Quarz-Deformation/-Rekristallisation zeigen, daß die Deformationen von anchizonaler bis seicht-grünschieferfazieller Metamorphose begleitet und überdauert wurden. Mit der von ENE nach WSW bzw. N nach S zunehmenden Temperierung setzten verschiedene Deformationsmechanismen ein. Sie ermöglichten eine zunehmend duktile Verformung der Gesteinsfolgen. Auf die Faltungen und Auf-/Überschiebungen folgten Lateralverschiebungen an subvertikalen Scherflächen und -zonen unter einem sinistralen transpressiven Regime. Für die tektonische Entwicklung der Sierras Australes wird ein Modell vorgeschlagen, und die Folgerungen für die Stellung in der Gondwana-Rekonstruktion werden angeführt.
Résumé Les roches du socle précambrien ainsi que la couverture sédimentaire éo- à tardi-paléozoïque des Sierras Australes ont été affectées, au cours du Permien moyen à supérieur, d'un plissement et d'un cisaillement à vergence nord-est. Les déformations sont estimées à au moins 20% d'aplatissement et 24% de raccourcissement latéral. Dans la première et la deuxième zone de cisaillement et de charriage, la déformation rotationnelle continue s'exprime par les deuxième et troisième plissements. Vers le SW la ceinture plissée passe à une ceinture plissée et charriée qui comporte des imbrications du socle. Les déformations ont été accompagnées et suivies d'un métamorphisme de faciès d'anchizone à «schistes verts», ainsi qu'en attestent la cristallinité de l'illite et la déformation et recristallisation du quartz. L'accroissement de la température de l'ENE vers l'WSW ainsi que du N vers le S a donné lieu à des mécanismes de déformation de caractère de plus en plus ductile. La phase de plissement et de charriage a été suivie par un régime de cisaillements décrochants sénestres le long de plans et de shear-zones subverticaux. Les auteurs proposent un modèle de l'évolution tectonique des Sierras Australes et discutent de son insertion dans la reconstruction du Gondwana.
NE , . 20 24%. . , , , . : , - . ENE WSW N S, . . . .
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A time table showing the history of the terrestrial planets is submitted in this paper. The planetary evolution is presented within the framework of global tectonics, whereby a distinction is made between exogenous and endogenous processes. Beginning with the age of 4.5 × 109 years and extending to the age of 3.0 × 109 years all terrestrial planets are characterized by a primordial-meteoric-vulcanic period. The development of the Moon and Mercury had been terminated with the end of this primordial period. Even until most recent times endogenous mantle processes and exogenous erosion processes shape the lithospheres on Mars, Venus, and the Earth. The Earth represents here the extreme case with highly dynamic plate tectonics. The degree of evolution of a planet is proportional to its mass. This leads to the following evolutionary scheme:
Zusammenfassung Eine Zeittafel zur Entwicklungsgeschichte der terrestrischen Planeten wird vorgelegt. Die Planetengeschichte wird in den Rahmen einer globalen Tektonik gestellt, wobei exogene und endogene Prozesse unterschieden werden. Von ca. 4.5 bis 3.0 × 109 Jahre werden alle terrestrischen Planeten von einer ur-meteorischen-vulkanischen Periode geprägt. Damit ist für den Mond und den Merkur die Entwicklung im wesentlichen abgeschlossen. Bei dem Mars, der Venus und der Erde formen bis in die jüngste Zeit endogene Mantelprozesse und exogene Erosionsprozesse die Lithosphäre, wobei die Erde den Extremfall mit einer hochdynamischen Plattentektonik repräsentiert. Der Entwicklungsgrad eines Planeten ist proportional seiner Masse. Das führt zu folgendem Entwicklungsschema:
Résumé Une table chronologique décrivant l'évolution des planètes terrestres est proposée dans cette publication. L'évolution des planètes est présentée dans le cadre de la tectonique globale, où distinction est faite entre processus exogènes et endogènes. Entre environ 4.5 et 3.0 × 109 années toutes les planètes terrestres sont caractérisées par une période primordiale-météorique-volcanique. Le développement de la Lune et de Mercure s'est terminé vers la fin de cette période primordiale. Dans Mars, Vénus et la Terre, les processus endogènes du manteau et une érosion exogène ont formé la lithosphère jusque dans les périodes les plus récentes; la Terre représente le cas extrème avec une tectonique de plaques à caractère dynamique très prononcé. Le degré d'évolution d'une planète est proportionnel à sa masse. Ceci conduit au schéma d'évolution suivant:
. , . 4,5 3,0×10–9 - . . , , , , . , . . :
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Résumé L'évolution des conceptions concernant la trílogie diabases-gabbros-serpentinites fait l'objet de la présente note.Le débit en coussins de nombreuses diabases alpines ne fait plus de doute et ne peut guère s'expliquer que par un épanchement sous-marin.Nos connaissances sur les gabbros ne se sont guère développées, en particulier la signification de la saussuritisation de presque tous les gabbros ophiolitiques reste obscure.Le problème du mode de mise en place des serpentinites ne peut être considéré comme résolu. Il semble qu'il faille distinguer entre deux phénomènes. La formation de péridotites en grandes masses (mise en place primaire) et la fragmentation de ces masses, leur serpentinisation et leur cheminement sous l'effet d'actions tectoniques jusque dans des parties superficielles du bâti alpin (mise en place secondaire).Les diverses hypothèses « nouvelles » proposées pour expliquer la mise en place primaire: gigantesque coulée sous-marine, lambeau du manteau terrestre, origine métasomatique, sont confrontées avec l'hypothèse classique d'un placolite intrusif, telle que la concevaitSteinmann.
A survey is given of the interpretation about Alpine diabases, gabbros and serpentinites from literature of the last 35 years. The diabases have turned out to be submarine lava flows. There are a few new observations on the ophiolitic gabbros, however their alteration into saussurite is not yet clearly understood. The serpentinites may be derived from ultramafic intrusion bodies. There is a broad discussion about field observations. A comparison is made between new and old hypotheses.
Zusammenfassung Es wird eine Entwicklung der Anschauungen über die alpinen Diabase, Gabbros und Serpentinite während der letzten 35 Jahre gegeben. Die Diabase haben sich als submarine Lavaergüsse erwiesen. Die Stellung der Gabbros und deren Saussuritisierung bleibt noch unklar. Die Serpentinite werden von ultrabasischen Intrusiva abgeleitet. Ausführliche Diskussion von Beobachtungen; Vergleich von alten und neuen Hypothesen.
, 35 . . . . , .
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