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1.
In 1986/1987, 53 magnetotelluric soundings were carried out along the deep seismic reflection line DEKORP 2-N crossing the Münsterland basin and the Rhenish Massif. Examination of the data suggests one-dimensional interpretation to be appropriate for the Münsterland sites and still reasonable as an approximation for the major part of the Rhenish Massif sites. In some cases, the data are disturbed by man-made noise, in particular at the northern border of the Rhenish Massif, or affected by static shift distortion effects evidencing small scale, near surface electrical conductivity inhomogeneities. One-dimensional modeling for undistorted stations reveals a good conductor at a depth of 6–8 km in the Münsterland basin and at a depth of 14–16 km in the Rhenish Massif, shallowing to the north. Thus far, earlier MT results for these regions are largely corroborated. Comparison with reflection seismic results shows the conductor of the Rhenish Massif to coincide fairly well with a poorly reflective zone in the middle crust associated with strong reflectors at its upper and lower boundaries.The discussion of possibly responsible electrical conduction mechanisms considers electronic conduction to be most favorable for explanation of the Münsterland good conductor. Black shales with high organic content are regarded as being primarily capable of producing the observed high conductance because of adequate pre-graphitization of organic matter which may form a conducting network at conditions of very low grade metamorphism. In accordance with the crustal structure discernible from seismic reflections, an extension of this black shale horizon to the south into the Rhenish Massif is discussed. At the base of overthrusted rock masses it could have served as a gliding horizon during the Variscan folding era. Mobilization of its organic content and redeposition in shear zones would explain the good conductor of the Rhenish Massif by means of electronic conduction. Therefore, concurrence between the good conductor and strong seismic reflecting elements appears conceivable provided the latter represent shear zones as well. Electrolytic conduction, often supposed to be causative to high conductivity layers at midcrustal depths, would require considerable connected pore space. If the latter interpretation is correct the good conductor observed will indicate a recent thermal or extensional process.
Zusammenfassung In den Jahren 1986 und 1987 wurden 53 magnetotellurische Sondierungen entlang des tiefenreflexionsseismischen Profils DEKORP 2-N in der Münsterländer Bucht und im Rheinischen Schiefergebirge durchgeführt. Die Auswertung der Daten läßt erkennen, daß eine eindimensionale Interpretation für die Meßpunkte in der Münsterländer Bucht angemessen ist und eine zulässige Näherung für den größten Teil der Meßpunkte im Rheinischen Schiefergebirge darstellt. In einigen Fällen sind die Daten durch künstliche elektromagnetische Signale gestört, besonders am nördlichen Rand des Rheinischen Schiefergebirges, oder durch »Static Shift«-Effekte verzerrt. Letztere weisen auf kleinräumige, oberflächennahe Leitfähigkeitsinhomogenitäten hin. Eindimensionale Modellrechnungen an ungestörten Stationen zeigen einen guten Leiter in 6 bis 8 km Tiefe in der Münsterländer Bucht und einen weiteren in 14 bis 16 km Tiefe im Rheinischen Schiefergebirge, der nach Norden hin ansteigt. Frühere MT-Ergebnisse für diese Gebiete werden damit weitgehend bestätigt. Ein Vergleich mit den reflexionsseismischen Ergebnissen macht deutlich, daß die Tiefenlage des guten Leiters im Rheinischen Schiefergebirge sehr gut mit einer reflexionsarmen Zone in der mittleren Kruste zusammentrifft, die an ihrer oberen und unteren Grenze von kräftigen Reflektorenbündeln eingeschlossen ist.Eine genaue Betrachtung der in Frage kommenden elektrischen Leitungsmechanismen ergibt, daß Elektronenleitung als wahrscheinlichste Erklärung für den guten Leiter in der Münsterländer Bucht anzusehen ist. Schwarzschiefer mit einem hohen Gehalt an organischem Material können die beobachteten großen Leitfähigkeiten erzeugen, wenn das organische Material durch eine niedriggradige Metamorphose prägraphitisiert ist und ein Netzwerk elektrischer Leiterbahnen ausbildet. In Anlehnung an die aus den seismischen Reflexionen ableitbare Krustenstruktur wird eine Ausdehnung dieses Schwarzschiefer-Horizontes nach Süden in das Rheinische Schiefergebirge diskutiert. An der Basis der überschobenen Gesteinspakete könnte er als Gleithorizont während der variszischen Faltung gedient haben. Eine mögliche Mobilisation seines organischen Gehaltes und Wiederablagerung in Scherzonen könnte den guten Leiter des Rheinischen Schiefergebirges somit ebenfalls durch Elektronenleitung erklären. Es liegt deshalb nahe anzunehmen, daß der gute Leiter unmittelbar identisch ist mit den Bündeln von Reflektoren, sofern diese ebenfalls als Überschiebungsbahnen anzusprechen sind. Elektrolytische Leitung, die oft als Ursache für Schichten mit hoher Leitfähigkeit in der mittleren und unteren Kruste vermutet wird, erfordert einen beträchtlichen konnektierten Porenraum. In diesem Fall wäre der gute Leiter als Hinweis auf rezente Wärmezufuhr oder Dehnungsprozesse zu deuten.
Résumé En 1986 et 1987, 53 sondages magnéto-telluriques ont été effectués le long du profil de sismique-reflexion DEKORP 2-N mené à travers le bassin du Münsterland et le massif schisteux rhénan. L'examen des résultats montre qu'une interprétation uni-dimensionnelle convient à la région du Münsterland et est acceptable en première approximation pour la majeure partie du massif rhénan. Dans quelques cas, les mesures sont perturbées par des signaux électro-magnétiques d'origine artificielle, particulièrement au bord nord du massif rhénan, ou encore sont affectées par des effets de «static shift» traduisant des hétérogénéités de la conductivité électrique près de la surface. La modélisation uni-dimensionnelle, établie pour les stations non perturbées, met en évidence un bon conducteur situé à une profondeur de 6 à 8 km dans le Münsterland et un autre à 14 à 16 km dans le massif rhénan, ce dernier s'élevant vers le nord. Les résultats de mesures magnéto-telluriques antérieures sont ainsi confirmés. Par comparaison avec le profil de sismique-reflexion, le conducteur du massif rhénan correspond à une zône peu reflective de la croûte moyenne limitée à son toit et à son mur par des réflecteurs marqués.La discussion des mécanismes susceptibles d'être responsables de la conduction électrique fait apparaître la conduction électronique comme la plus probable dans le cas du conducteur du Münsterland. Des schistes noirs riches en matière organique peuvent justifier la haute conductivité en raison de la pré-graphitisation qui, dans des conditions de métamorphisme de très faible degré, peut engendrer un réseau conducteur. En liaison avec les structures crustales déduites de la sismique-réflexion, l'extension latérale éventuelle de cet horizon pourrait avoir joué le rôle de lubrifiant à la base de masses charriées au cours du plissement varisque. La mobilisation de son contenu organique reprécipité dans des shear-zones expliquerait la présence du bon conducteur sur le massif rhénan, par un processus de conduction électronique. Ainsi pourrait s'expliquer la coïncidence du bon conducteur et des bons réflecteurs sismiques, puisque ces derniers s'interprètent comme des surfaces de charriage. Un processus de conduction électronique, souvent considéré comme responsable de couches à haute conductivité dans la croûte moyenne, exige la présence d'un volume important de pores interconnectés. Si une telle interprétation est correcte, le bon conducteur observé serait l'indice d'un échauffement ou d'un processus extensif récent.
DEKORP 2Nord , N-S 230 , E-W 170 , . . , , . DEKORP , , . , .
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2.
Zusammenfassung Bei einer Untersuchung der azimutalen Verteilung der Mars-Lineationen wurden markante Maxima bei 0°, 50°, 90° und 140° aufgefunden. Da die gleichen Richtungen auch bei Auswertungen tektonischer Messungen auf der Erde, besonders bei photogeologischen Untersuchungen häufiger zu beobachten sind, wird die Frage nach der Existenz eines tektonischen Standardnetzes aufgeworfen. Die photogeologischen und tektonischen Konsequenzen und die möglichen Ursachen eines Standardnetzes werden angesprochen und der für ein solches Netz wahrscheinliche globale Beanspruchungsplan diskutiert.
The azimuth distribution of Mars lineaments shows peaks at 0°, 50°, 90° and 140°. As the same master shear directions can be observed on the Earth, especially when using aerial photography or satellite imagery for tectonic analyses, the question of the existence of a tectonic standard net is raised.The consequences concerning photogeology and structural geology are discussed as well as the probable causes and the global stress/strain distribution leading to this form of a standard net.
Résumé Sur Mars, les directions principales des failles montrent des maxima de 0°, 50°, 90° et 140°. Comme on trouve les mêmes directions dominantes sur la Terre — surtout lors d'analyses photogéologiques — la question d'un «réseau standard» est soulevée.Les conséquences regardant la photointerprétation et la tectonique sont discutées ainsi que les causes probables et le plan global de la distribution des efforts tectoniques conduisant à un tel réseau.
0°, 50°, 90° 140°. .. , , , . .
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3.
Zusammenfassung Über die Bruchtektonik der NW-Dinariden finden wir in der bisherigen Literatur verschiedene Ansichten. In drei kleineren Räumen dieses Gebietes durchgeführte Analysen der Verwerfungen haben gezeigt, daß wir es hier überwiegend mit horizontal verschobenen Schollen zu tun haben.Die Verwerfungen durchschneiden hier alpinotyp gefaltete Deckenstrukturen der pyrenäischen oder vielleicht auch der laramischen orogenetischen Phase. Sie sind noch heute aktiv, da an sie Erdbebenzonen gebunden sind. Sie durchbrechen eine mehrere tausend Meter mächtige Serie von Sedimenten, und man kann sie in die von NW nach SE und NE nach SW gerichteten Scherungszonen einschalten, die die Erdrinde durchziehen (Pavoni 1962;Moody 1966).Die durch Verschiebung verursachten Bewegungen kann man in horizontale und vertikale Komponenten einteilen. Alle vertikalen Differenzen zwischen den tektonischen Schollen können der Bewegungsmechanik längs dieser Scherungszonen zugeschrieben werden. Es ist daher nicht nötig, die horizontalen Verschiebungen als orogenetische, die vertikalen dagegen als epirogenetische Prozesse zu betrachten, wie diesWinkler (1957, 1960) in seiner Gliederung getan hat.Zahlreiche analytische Probleme und unzulängliche Vergleiche mit geophysikalischen Forschungsergebnissen machen es unmöglich, Schlüsse über die geotektonische Position der Dinariden (hinsichtlich der Bruchtektonik) zu ziehen, besonders über jene ihres nordwestlichen Teiles, in welchem sie in die Alpen und die Poebene übergehen.Zu den Problemen der Bruchtektonik sind die lückenhaften Analysen der Bruchlinien, ihre unklare Stellung zu den Deckenbzw. alpinotypen Strukturen und unsere nur mangelhafte Kenntnis der Zeiträume größerer oder kleinerer Aktivität dieser Brüche zu zählen. Die zwischen den horizontalen und vertikalen Verschiebungen bestehenden Beziehungen sind noch nicht geklärt. Weitere Forschungsarbeiten werden sich mit der Lösung dieser Problematik zu beschäftigen haben.
Bibliographical data give different explanations for the fault tectonic in the NW Dinarides. The faults analysed in four detailed examples from this area have shown prevalent horizontally displaced blocks.These faults cut the alpinotype structures of the Pyrenean and perhaps also of the Laramian orogenesis. They are active still to-day because earthquake zones are connected to them. They cut a some thousand-meter thick series of sediments and they can be included in shear zones of NW-SE and NE-SW direction that spread over the earth crust (Pavoni 1962;Moody 1966).It is possible to divide the movements along the wrench faults into horizontal and vertical components. All the vertical differences between the tectonic blocks can be included in the mechanics of the movement along these shear zones. Therefore it is not necessary to number the horizontal displacements among the orogenetic, and the vertical ones among the epirogenetic processes, as analysed byWinkler (1957, 1960).Numerous analytical problems, as well as deficient comparisons with geophysical data make it impossible to reach a decision concerning the geotectonic position of the Dinarides (in regard to fault tectonic), especially of their NW part where they pass into the Alps and the Po lowlands.Among the problems of fault tectonic we number the deficient analyses of faults, their unclear relation to nappe and alpinotype structures respectively, as well as the badly known periods of major or minor activities of these faults. The relations between the horizontal and the vertical movements are not yet clarified. Further investigations are directed to solving this problems.
Résumé Les données publiées indiquent des conceptions diverses de la tectonique de faille dans les Alpes Dinariques du nord-ouest. Les analyses détaillées de failles de ces quatre territoires signalent la prédominance des blocs à déplacement horizontal.Ces failles coupent les structures de type alpin de la phase orogénique pyrénéenne et peut-être même laramienne. Elles sont toujours actives, car elles sont liées aux zones séismiques. Ces failles coupent une série de sédiments épaisse de plusieurs milliers de mètres, et elles peuvent être englobées dans les zones de cisaillement orientées NW-SE et NE-SW qui traversent l'écorce terrestre (Pavoni 1962;Moody 1966).Les déplacements le long des failles de décrochement peuvent être divisés en composantes horizontales et verticales. Toutes les différences verticales entre les blocs tectoniques peuvent être attribuées à la mécanique des mouvements le long de ces zones de cisaillement. Il n'est donc pas nécessaire de compter les déplacements horizontaux parmi les processus orogéniques et les déplacements verticaux parmi les processus épirogéniques, commeWinkler l'a fait (1957, 1960).Les nombreux problèmes analytiques et les comparaisons imparfaites avec les données géophysiques nous interdisent des conclusions sur la position géotectonique des Alpes Dinariques (en ce qui concerne la tectonique des failles), et particulièrement de leur partie NW, où les Alpes passent dans la plaine du Pô.Parmi les problèmes de la tectonique de faille, nous citerons l'analyse imparfaite des failles, leur rapport obscur avec les structures de nappe ou les structures de type alpin, ainsi que notre connaissance insuffisante des périodes plus ou moins actives de ces failles. Les rapports entre les déplacements horizontaux et verticaux ne sont pas encore élucidés. Les recherches futures seront consacrées à la solution de ces problèmes.
. . , , . , . ; , - - (, 1962, , 1966). . , , , (1957, 1960). - ( ), . , . . .
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4.
Zusammenfassung Der Verfasser befaßt sich in seinem Artikel mit dem Problem der durch die Tätigkeit des Menschen beschleunigten geomorphologischen. Prozesse. Er führt Beispiele der beschleunigten Bodenerosion aus den mittleren Breiten und der beschleunigten kryogenen Prozesse aus Sibirien an. Er macht besonders auf die Tatsache aufmerksam, daß es durch die intensivere ökonomische Ausnützung der Nordgebiete Kanadas und der UdSSR zu Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem Vorkommen der Thermokarsterscheinungen und der Beschleunigung der Solifluktion kommen kann. In der Schlußfolgerung hebt er die Rolle der Geomorphologie bei managing the man's environment und der Organisation der ästhetischen Kulturlandschaft hervor.
The author deals in his paper with the problem of the acceleration of geomorphological processes due to man's activities. He quotes examples of the accelerated soil erosion from medium latitudes and of the accelerated cryogene processes from Siberia. He calls the attention especially to the fact that difficulties can arise connected with the occurrence of thermokarst phenomena and accelerated solifluction as consequence of more intensive economic utilization of the northern regions of Canada and the USSR. In conclusion, he stresses the task of geomorphology in the managing the man's environment and in the organization of the aesthetic cultural landscape.
Résumé L'auteur s'occupe dans son article du problème des procès géomorphologiques accélérés par l'activité de l'homme. Il cite des exemples de l'érosion de sol accélérée des latitudes centrales et des procès cryogènes accélérés de la Sibérie. Il appelle l'attention surtout au fait, que des difficultés peuvent se produire en connexion avec l'existence des phénomènes thermocarstiques et de l'accélération de la solifluction comme conséquence de l'utilisation économique plus intensive des régions septentrionales du Canada et de l'URSS. En conclusion, l'auteur accentue le rôle de la géomorphologie dans « managing the man's environment » et dans l'organisation d'un paysage esthétique et culturel.
, . . , . .
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5.
Zusammenfassung Die wesentlichen Faktoren für die Standortwahl von Kernkraftwerken werden aus der Sicht der Geologie und Hydrologie dargestellt.Die zunehmende Beschränkung bei der Standortwahl infolge des Kühlwasserproblems wird erläutert. Dabei wird die Entwicklungsreihe Durchlaufkühlung — Naßkühlung — Trockenkühlung und die daraus sich ergebende Problematik dargestellt.Die Möglichkeiten einer weitgehenden Trennung der sekundärseitigen Kühlkette der Kernkraftwerke vom übrigen Gewässersystem werden als Alternativlösung diskutiert.Die Überlegungen werden erweitert im Hinblick auf die unterirdische Anordnung von Kernkraftwerken und dadurch erreichbare Verbesserungen zum Schutz gegen äußere Einwirkungen.
Summary The essential factors of site selection for nuclear power plants will be presented from the point of vue of geology and hydrology.The qestion of the increasing restrictions involved in the selection of sites as a result of thecoolingwater problem will be discussed along with all problems generally linked to cooling technology.Evolution once trough — wet — dry cooling.The possibility of isolating the secondary cooling circuit of the nuclear power plants from the remaining water system is discussed as an alternative solution.The discussion will include underground installation of nuclear power plants and the higher safety and security standards which could be thus reached in view of external impacts.
Résumé Les critères déterminants pour la sélection des sites des centrales nucléaires seront présentés du point de vue de la géologie et de l'hydrologie.La limitation croissante dans le choix des sites, résultant des problèmes posés par l'eau de refroidissement, sera traitée en rappelant l'évolution des systèmes de refroidissement:à passage unique — par vapeur humide — à sec, et l'ensemble des problèmes qui en découlent.On discutera également, en tant que solution alternative, des possibilités d'isoler au maximum la circulation de refroidissement secondaire des centrales nucléaires du régime des eaux en général.Le débat sera élargi aux possibilités d'aménagement de centrales nucléaires souterraines et par la à l'amélioration de la protection contre les actions extérieures.
, . . . .
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6.
Zusammenfassung Im Irumiden-Gebirge (E.Ackermann 1950) Nordrhodesiens konnten mit Hilfe von Gefüge-Auswertungen zwei altersverschiedene tektonische Verformungspläne mit jeweils voneinander abweichenden Richtungen herausgestellt werden.Jedem der orogenetischen Abläufe kann ein spezifischer Metamorphose-Zyklus zugeordnet werden.Für die erste Metamorphose ist eine Plagioklas-Blastese mit vermutlicher Natrium- und eventuell auch Kalziumzufuhr, für die letzte eine sehr kräftige Kalizufuhr von größter Bedeutung. Die Plagioklas-reichen Gneise, die Endprodukte der ersten Metamorphose, sind in kleineren reliktischen Komplexen über das gesamte Gebiet verbreitet, während sich die Kalifeldspat-Porphyroblasten-Gneise und Gneis-Granite auf ENE und NE gerichtete und in dieser Richtung vielfach gelängte und durchbewegte Züge verteilen. Zur Sprossung von sehr großen idiomorphen Mikroklinen und zu großen KF-Anreicherungen kommt es zu beiden Seiten der irumidisch-ENE-gerichteten Scheitelzonen (siehe E.Ackermann und A.Forster 1960). Innerhalb dieser hochmetamorphen Gneise und Gneisgranite treten die erstgenannten Plagioklas-betonten Gneise als reliktische, unverdaute Schollen auf. Die Plagioklase und wenigen Kalifeldspäte der älteren Feldspatgeneration werden zusammen mit ihren Biotitsäumen in den bis zu Kinderkopf-großen jüngeren Mikroklinporphyroblasten der sogenannten Mkushi-Gneise eingeschlossen.
In the Irumide-Mountains of Northern Rhodesia, petrofabric analysis shows two intersecting systems of deformations being of different age. Each orogeny can be traced to a specific cycle of metamorphism. The earlier metamorphism was connected with a blastesis of plagioclase and with probable influx of sodium and calcium, the later-one with a strong addition of potassium. Final products of the first cycle occur (as small relict complexes of plagioclase-gneisses) within the whole area of highly metamorphous gneisses of the second phase. Gneisses containing porphyroblasts of potassium feldspars and granitic gneisses strike ENE and NE. At both flanks of the ENE-striking anticlinoria, blastesis of large euhedral microcline crystals and enrichment of potassium feldspars occur. Plagioclases and potassium feldspars of the older generations are found (as big inclusions) within the porphyroblasts of microcline belonging to the younger generation.
Résumé Dans le massif des Irumides (E.Ackermann 1950) en Rhodésie du Nord on trouve deux systèmes de déformation d'âge différent avec des directions distinctes et un cycle spécifique de métamorphoses. Pour la première métamorphose on constate une blastèse à plagioclase avec probablement un apport de Na et éventuellement de Ca—pour la dernière un fort apport de K. Les produits finaux du premier cycle, sous la forme de complexes résiduels à base de gneiss plagioclasiques, se rencontrent dans toute le région des gneiss fortement métamorphiques de la seconde phase. Des gneiss à porphyroblastes de feldspath de potasse et des granites gneissiques ont une direction ENE et NE. Une blastèse de grands microclines idiomorphes et de grands enrichissements en feldspath de potasse se sont effectués sur les flancs des zones de crête irumidiques de direction ENE. Les plagioclases avec leurs bordures à biotite de la génération plus ancienne sont entourés par des porphyroblastes à microcline dans les gneiss de Mkushi.
(. , 1950) , , . . , .
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7.
The Rb/Sr whole rock method was used to carry out radiometric analyses on about forty samples from the Vedrette di Ries massif. The samples were arranged in five sample groups. The age of this massif was found to be Middle Oligocene, and the best-defined isochron (30±3 m. y.) was obtained with a group of nine samples from the Upper Anterselva Valley. The values of the initial Sr isotopic ratio range between 0.709 and 0.727. This fact suggests that these melts were the result of the anatexis of different crustal materials, with some contributions from components with low (87Sr/86Sr)i values. A genetic link is proposed between these Oligocene melts and the Tauern metamorphism.
Zusammenfassung Für eine radiometrische Gesamtgesteinsanalyse von etwa vierzig Proben des Rieserferner-Massivs, hat man sich der Rb/Sr Methode bedient.Die Proben wurden in fünf Gruppen zusammengestellt.Daraus ergibt sich, daß das Alter dieses Massivs Mittel-oligozän ist.Die beste Isochrone (30±3 M. Jahre) wurde mit einer Gruppe von neun Proben, die aus dem oberen Antholzertal ergaben, erreicht.Die Werte der initialen Sr87/Sr86-Isotopenverhältnisse sind zwischen 0,709 und 0,727.Das regt zum Denken an, daß diese Schmelze das Ergebnis von Anatexis von verschiedenen Krustengesteinen mit der Hilfe von Komponenten mit niedrigen Werten (87Sr/86Sr); waren.Zwischen diesen Oligozänschmelzen und der Tauernmetamorphose wird eine genetische Bindung vorgeschlagen.
Résumé Pour analyser radiométriquement environ quarante échantillons du massif de Riesenferner (Vedrette di Ries) on a employé la méthode Rb/Sr sur roche totale. Les échantillons ont été réunis en cinq groupes. Il en résulte que l'âge de ce massif remonte à l'Oligocène moyen. L'isochrone la meilleure (30±3 m.y.) a été obtenue avec un groupe de neuf échantillons provenant de la haute vallée d'Antholz (Anterselva). Les valeurs des rapports initiaux (87Sr/86Sr) se placent entre 0,709 et 0,727: Cela suggère que ces liquides ont été le résultat d'une anatexie portant sur différents matériaux de la croûte, avec contribution de composants à basses valeurs (87Sr/86Sr). On propose un lien génétique entre ces magmas de l'Oligocène et le métamorphisme des Tauern.
40- -. . , — . (30±3 ) 9- , . Sr87/Sr8b 0,709 0,727. , . .
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8.
A 100 m-thick sequence of Carboniferous submarine, dominantly basaltic volcanic rocks at Herbornseelbach (Lahn-Dill area) is subdivided into six units. Two pillow volcanoes show a characteristic change from basal megapillows (up to 5 m across) through »normal« pillows (0.5 to 0.8 m across) to a top facies of small pillows (<0.5 m across) and/ or breccias of scoriaceous clasts and discontinuous lava stringers. Sheet flows, 0.5 to 4 m thick, can be distinguished from sills by asymmetric cooling structures and textures, vesicle concentrations near the top, basal flow wrinkles and ponding of sediments on irregular flow tops.The clastic top facies of one pillow unit dominated by vesicular lapilli is thought to have formed by submarine lava fountaining indicating eruptions in shallow water. Angular fragments in a hyaloclastite breccia, containing minor fresh sideromelane, are interpreted to have resulted from mechanical break-up of pillows or sheet flows. Deposition by mass flow in a topographic depression alternated with deposition of non-volcanic sediments and rhyolitic tuffs prior to slumping of the assemblage en masse. Thin beds of rhyolitic tuff are intercalated with sheet flows.Interpretation of secondary chemical and mineralogical alteration changes and the tectonic environment of magma formation is aided significantly by volcanological analysis. Low-temperature diagenetic processes and subsequent very low grade regional metamorphism resulted in the dominant chlorite — albite paragenesis, local epidote and pumpellyite indicating maximum temperatures around 300°C. Pronounced effects of post-depositional cold sea floor weathering and local hydrothermal alteration are still recognizable. Lavas and breccias of pillow unit II are characterized by severe loss of Ca and Na and major gain of K, chemical changes being most pronounced in clastic rocks altered at high water/rock ratios. Unit II is believed to represent a pillow volcano that stood above the sea floor exposed to oxidizing percolating seawater for a long time.The extrusive and clastic rocks range from mafic basalts, containing olivine-spinel-plagioclase phenocrysts to intermediate compositions dominated by plagioclase phenocrysts and characterized by lower compatible trace element concentrations. The volcanics most closely resemble present day E-type MORB to moderately alkalic OIB.
Zusammenfassung Eine 100 m mächtige Folge karbonischer, submariner, überwiegend basaltischer vulkanischer Gesteine in Herbornseelbach (Lahn-Dill-Gebiet) ist in 6 Einheiten untergliedert worden. Zwei Pillowvulkane zeigen einen charakteristischen Wechsel von Megapillows an der Basis (bis zu 5 m Durchmesser) über normale Pillowlaven (0.5–0.8 m Durchmesser) zu einer Topfazies, die aus kleinen Pillows (<0.5 m Durchmesser) und/oder einer Breccie aus schlakkigen Komponenten besteht. Schichtlaven, 0.5–4 m dick, können von Sills durch asymmetrische Abkühlstrukturen und Gefüge, Blasenanreicherung in der Topzone, Fließrunzeln an der Basis und Sedimenttaschen auf unregelmäßigen Stromoberflächen unterschieden werden.Die klastische Topfazies einer Pilloweinheit mit überwiegend blasigen Lapilli wird als Ablagerung submariner Lavafontänen interpretiert und weist auf Eruptionen im Flachwasser hin. Angulare Fragmente in einer hyaloklastischen Breccie mit Relikten frischer Sideromelanscherben entstanden wahrscheinlich durch das mechanische Zerbrechen von Pillow- und Schichtlaven. Die Hyaloklastite, die mit nichtvulkanischen Sedimenten assoziert sind und mit rhyolitischen Tuffen wechsellagern, sind durch mass flows in einer topographischen Mulde abgelagert worden. Zwischen den Schichtlaven liegen dünne rhyolitische Tuffe.Die Interpretation der chemischen und mineralogischen Veränderungen und des tektonischen Environments der Magmenentstehung wird durch die vulkanologische Analyse signifikant ergänzt. Diagenetische Prozesse und die anschließende sehr schwache regionale Metamorphose resultieren in der dominanten Chlorit — Albit Paragenese. Lokales Auftreten von Epidot und Pumpellyit deutet auf Temperaturen von maximal ca. 300°C. Kalte Meeresbodenverwitterung und lokale hydrothermale Veränderungen sind noch zu erkennen. Die Laven und Breccien der Pilloweinheit II sind charakterisiert durch Ca und Na Verluste und deutliche K Anreicherungen. Diese chemischen Veränderungen sind am deutlichsten in den klastischen Gesteinen, die unter hohen Wasser/Gesteinsverhältnissen verändert wurden. Einheit II repräsentiert vermutlich einen morphologisch exponierten Pillowvulkan, der lange Zeit dem oxidierenden, durchsickernden Meerwasser ausgesetzt war.Die extrusiven vulkanischen Gesteine reichen von Basalten mit Olivin-Spinell-Plagioklas Einsprenglingen bis zu intermediären Zusammensetzungen mit überwiegend Plagioklas Einsprenglingen und geringen Konzentrationen kompatibler Spurenelemente. Die Vulkanite ähneln am ehesten heutigen E-Typ MORB bis mäßig alkalischen OIB.
Résumé A Herbornseelbach (région Lahn-Dill) existe une série carbonifère puissante de 100 m, formée de roches volcaniques sous-marines, principalement basaltiques, qui se subdivise en six unités. Deux volcans à laves en coussins montrent une évolution caractéristique qui consiste, de bas en haut, en mégacoussins (jusque 5 m de diamètre), en coussins »normaux« (0,5 à 0,8 m) et en un faciès supérieur comportant de petits coussins (<0,5 m) et/ou des brèches de clastes scoriacés melées de langues de lave discontinues. Les coulées, épaisses de 0,5 m à 4 m, se distinguent des sills par leurs structures de refroidissement asymétriques, par la concentration des vésicules à leur sommet, par des rides d'écoulement basales et par le piégeage de sédiments sur leur surface supérieure irrégulière.Dans une des unités, le faciès supérieur clastique, dominé par des lapilli vésiculaires est considéré comme le résultat de fontaines de laves sous-marines, caractérisant des éruptions en eau peu profonde. Dans une bréche hyaloclastique, des fragments anguleux, contenant du sidéromélane frais sont interprétés comme résultant de la fragmentation de coussins. Il y a eu alternance de dépôt par transport en masse dans des aires en dépression et de sédimentation de tuf rhyolitique et de matériaux non volcaniques, préalable à ces transports.L'analyse volcanologique apporte une aide précieuse à l'interprétation des modifications minéralogiques et chimiques secondaires et au cadre tectonique de ce magmatisme. La paragenèse dominante à chlorite-albite témoigne de processus diagénetiques de basse température et par conséquent d'un métamorphisme de faible degré, la présence locale de d'épidote et de pumpellyite indiquant une température maximale de l'ordre de 300°. Il est possible d'encore reconnaître les effets prononcés d'une altération post-dépôt au contact de l'eau de mer froide, ainsi que d'une altération hydrothermale. Les laves et les brèches de la 2e unité montrent une perte sévère de Ca et de Na, et un gain important de K, ces changements chimiques étant plus marqués dans les roches clastiques à rapport eau/roche élevé. L'unité n 2 doit correspondre à un volcan posé sur le fond et exposé pendant un temps prolongé à la percolation oxydante de l'eau de mer.Les roches extrusives et clastiques vont de basaltes mafiques à phénocristaux d'olivine-spinelle-plagioclase à des produits de compositions intermédiaires à phénocristaux de plagioclase dominants et à faible concentration d'éléments en trace compatibles. Ces volcanites ressemblent de très près aux types actuels E-MORB et OIB modérément alcalin.
, . ., Herbornseelbach ( Lahn-Dill), 100 6 . — 5 -, «» — 0,5 0,8 — — 0,5 — / . 0,5 4 , , . , , , . , , , , . , , . . , . , , — , , 300° C. . Ca Na, a , , . , , , ., , -- , , ; . E MORB OIB.
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9.
Zusammenfassung Es wird zunächst ein kurzer Überblick über die stratigraphische und fazielle Entwicklung der Trias im Gesamtraum der Tethys zwischen Betischer Kordillere in Spanien und Timor gegeben. Hierbei zeigt sich, daß im Westabschnitt, besonders im mediterranen Raum, eine mio- und aristogeosynklinale und nur untergeordnet eugeosynklinale Entwicklung der Trias vorliegt, in Ostasien (Himalaya, China) auch eugeosynklinal entwickelte Trias vermehrt auftritt. Die europäische Entwicklung der Tethystrias ist durch ihre vielfältige Individualisierung von der asiatischen Trias, die in ihrem Oberteil weiträumig durch eine detritische Fazies beherrscht ist, unterschieden, was besonders auf den Einfluß der indosinischen Faltung in Ostasien zurückgeht. Nord- und Südast der Tethys aber deshalb und auf Grund eines verschiedenartigen Erbes als Paläo- und Neotethys zu bezeichnen, geht zu weit, da die Einheit der gesamten Tethys hierdurch begrifflich zerrissen werden würde.Besonders hervorzuheben ist die Tatsache, daß zahlreiche typische Triasschichtglieder in verschiedenen Abschnitten des Gesamtraumes der Tethys auftreten, nach Litho- und Biofazies und Altersstellung eindeutig als gleichartig identifiziert werden können und demnach im gesamten Raum mit gleichen Namen belegt werden sollen. Das gilt besonders für Reichenhaller Rauhwacke, Gutensteiner Kalk, Reiflinger Kalk, Wettersteinkalk, Hallstätter Kalk, Dachsteinkalk, Kössener Schichten, Rhätoliaskalk — um nur einige Glieder zu nennen, die vom gesamten Raum vom mediterranen Gebiet bis über China hinaus, und zwar z. T. bis Timor — und im Falle des Hallstätter Kalkes bis Südamerika -, verfolgt werden können. Die Ursache liegt im gleichen Schicksal der Kontinentrandgebiete, teils durch Eustatik, teils durch die Mobilität des Schelfs, teils durch die gleichartigen Gesteinsbildner in Fauna und Flora bewirkt.Die Gemeinsamkeit von entscheidenden Faunenelementen über den gesamten Raum der Tethys hin ist ein nächstes, besonders ins Auge stechendes Merkmal. Sie bezieht sich nicht nur auf planktonische und pelagische Elemente, sondern auch auf vagil-benthonische, ja sessile Organismen und umfaßt überraschend viele Arten der Makro- und Mikrofauna, darunter viele Leitfossilien. Zahlreiche Formen sind bisher unter verschiedenen Lokalnamen beschrieben worden, deren Nachuntersuchung nun die Gleichartigkeit über den gesamten Raum der Tethys bestätigt hat. Natürlich bezieht sich diese Feststellung nur auf einen Teil der Fauna, daneben erscheinen auch an Faunenprovinzen gebundene Elemente.Schließlich werden Überlegungen über die Herkunft der Tethysfauna angestellt. Als Heimat eines wesentlichen überregional verbreiteten Anteils wird der ostpazifische Raum am amerikanischen Kontinentalrand, besonders der Raum von Britisch-Kolumbien abgeleitet. Als Gründe sprechen dafür: 1. Reichliche Beteiligung von Tethyselementen an der Fauna dieser ostpazifischen Provinz, 2. Fehlen eines Meeresweges quer durch (Mittel-) Amerika nach Osten zur Tethys in der Zeit der Trias, 3. Rekonstruktion eines Paläowind- und Meeresströmungssystems auf Grund der Triaspaläogeographie und aktualistischer Prinzipien, das eine Drift von Osten nach Westen durch Pazifik und Tethys bewirkt haben muß, 4. Die Möglichkeit dieser Wanderung von Faunenelementen über den Pazifik auch für vagiles und sessiles Benthos mit Hilfe von Larvenstadien und in pseudoplanktonischer Form auf Tang und Treibholz. Abgesehen von diesem über den gesamten tropischen bis tropennahen Raum von Pazifik und Tethys verbreiteten Anteil kommt naturgemäß noch ein autochthoner Anteil der Fauna hinzu, der sich in den einzelnen Faunenprovinzen jeweils autonom entwickelt hat — besonders begünstigt im asiatischen Teil der Tethys. Schließlich liegt nach der Verbreitung bestimmter Arten und Artgruppen noch die Möglichkeit der Wanderung eurasiatischer Formen in höheren Breiten mit den ostgerichteten Gegenströmungen von Tethys und Pazifik nahe.
The development of the Triassic within the Tethys realm and the origin of its fauna
Summary This paper gives at first a survey about the stratigraphy and facies of the Triassic within the Tethys realm between Betic Cordillera in Spain and Timor in Indonesia. This review shows that the western part of the Tethys in the Mediterranean region comprises a mio-, (eu-)and aristogeosynclinal facies of the Triassic and prooves that the eugeosynclinal facies is more significant for the central- and eastasiatic part of the Tethys realm.The European development is characterized by an extreme individualisation of faciestypes and a hight specification of Triassic formations, whilst the Asiatic region is dominated by an extensive spreading of immense masses of detritus in the Upper Triassic — particularly in the northern branch of Tethys -, in dependence on the Indosinic orogenesis at the end of the Middle Triassic. The distinction of a northern Paleotethys and a southern Neotethys during the Mesozoic era with regard to this event can't be sanctioned, respecting the integrity of the Tethys as a whole.The following chapter stresses the fact that many alpine formations are spreaded whole over the Tethys realm, identic in lithofacies, biofacies, fauna, flora and stratigraphic position, so that one must not hesitate denominating the same formations with the same name (Lugeon/Andrusov-principle). Those formations and members, identical all over the Tethys region, are e. g. Reichenhaller cellular dolomite, Gutenstein Wurstel-limestone, Reifling-, Wetterstein-, Hallstatt- and Dachstein-limestone, which can be observed from the Mediterranean region up to China and Timor — the Hallstatt limestone as fare as Southern America. The reason of this surprisingly fact is caused by the same conditions of the plate margins during the Triassic tectonic history, moreover by the same conditions for the formation of organogeneous limestone by time-specific organismes and in some cases also in eustatic movements of the sea level.The next fact shown in this paper is the result that a lot of characteristic alpin fauna elements are spreaded all over the Tethys area, from the Alps to Indonesia. This statement concerns not only planctonic and pseudoplanctonic taxa, but also many bentonic elements living in a vagil or sessil manner within the macro- and microfauna — comprisingly also many index-fossils. Hitherto a lot of those species have been described under local names. The revision of the fossil material, collected directly by the authors in many sectors of the Tethys has confirmed this result of widespread species whole over the Tethys ocean.Finally some reflections are made about the origin of the Tethys fauna. A part of the Tethys fauna which is common with the fauna of the Eastern Pacific region, is regarded as originally developed in Western America, particularly in the territory of British Columbia, and transported by the Pacific ocean currents westwards into the Tethys. A short connection between Eastern Pacific and Western Tethys by a Protoatlantic (Poseidon) did not existe in consequence of the existence of Pangea during the Triassic time. Therefore the communication of the identic faunistic elements of Eastern Pacific and Tethys must have be realized by transpacific way: New observations about the longevity of larval stages, also of recent benthic organisms and reflections about the Triassic paleocurrent system in the Panthalassa established on actualistic principles (Fig. 2) proove the feasibility of such a theory. By the counter-current in high latitudes the transport of Tethyal elements to eastern areas along the shore of America could be effected.
Résumé Cet article donne premièrement un résumé de la stratigraphie et du faciès du Trias de la région mesogéenne entre la Cordillère Bétique et Timor en Indonésie. Il apparaît ainsi qu'on trouve dans les régions méditerranéennes notamment un faciès mio- et aristogéosynclinal, tandis que le faciès eugéosynclinal est plus fréquent dans la partie centrale et orientale de la Téthys asiatique.La partie européenne de la Téthys est caractérisée par une individualisation extrême des types de faciès et des formations. Au contraire, le faciès de la région asiatique est dominé par des masses détritiques dans le Trias supérieur, comme conséquence de la phase orogénique indosinienne dans l'Asie orientale.Par la suite on démontre que bien des formations alpines sont répandues dans toute la région de la Téthys, identiques en lithofaciès, biofaciès, faunes, flores et dans leur position stratigraphique — en conséquence, il ne faut pas hésiter d'employer les mêmes désignations pour les mêmes formations dans tout le territoire en question. On retrouve par exemple les cargnieules de Reichenhall, les calcaires vermiculés de Gutenstein, les calcaires de Reifling, du Wetterstein, de Hallstatt et du Dachstein etc. à partir de la région méditerranéenne jusqu' en Chine et à Timor; d'autre part, les calcaires de Hallstatt se retrouvent jusqu' en Amérique méridionale. Ce fait étonnant tient à des conditions identiques valables pour les bords des plaques continentales pendant le Triassique, ainsi qu'à une formation identique des calcaires organogènes provoquée par l'existence simultanée des mêmes organismes et aussi par des oscillations eustatiques de l'océan.Un autre résultat que nous aimerions mentionner dans cet article est le fait qu' un nombre assez grand des éléments de la faune alpine est répandu dans tout le territoire de la Téthys. Cette constatation ne concerne pas seulement les éléments (pseudo-)planctoniques, mais aussi beaucoup d'organismes bentoniques (vagiles et sessiles) de la macroet microfaune. Jusqu' à présent, beaucoup de ces espèces sont décrites sous des noms locaux. La révision des suites des fossiles, collectionnées par les auteurs eux-mêmes dans les différents secteurs de la Téthys, a confirmé ce fait.Enfin des réflexions sont faites sur l'origine de la faune téthysienne. Une partie de cette faune de la Téthys, celle qui correspond à la faune de la région pacifique orientale, se serait développée d'abord en Amérique septentrionale, notamment en Colombie britannique, et aurait été transportée par le courant pacifique central vers l'ouest, dans la Téthys. Une communication directe, pendant le Trias, entre le Pacifique et la Téthys occidentale, par un Protoatlantique («Poseidon») n'existait pas du fait que la Pangéa était intacte. La migration des éléments faunistiques dans le Pacifique oriental et dans la Téthys n'était possible que le long de la route transpacifique. Des observations nouvelles sur la longue durée des stades larvales des organismes bentoniques ainsi que des réflexions concernant les paléocourants de la Panthalassa (Fig. 2) prouvent le bien-fondé de cette théorie. Par des contre-courants dans des latitudes supérieures, le transport des éléments faunistiques de la Téthys dans des régions arctiques et antarctiques de l'Amérique était possible.
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Arbeit im Rahmen des Int. Geol. Correl. Programme, Projekt 73/I/4, Triassic of the Tethys Realm, durchgeführt.  相似文献   

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During the last twenty years, the structure of the earth's crust and mantle of young orogenic systems has been investigated by means of seismic measurements. Therefore, it is possible now to discuss detailed problems. This paper deals with the crustal structure in the transition zone between the central part and the hinterland of an orogene.As demonstrated by three examples taken from the Western Alps, the Southern Apennines, and the Crimea, it can be stated that the crustal structure in these zones is anomalous. It is typical that, within the upper 20 km, a high-velocity layer exists which is separated from the crust/mantle boundary, being situated at a depth of 40–50 km, by an extreme low-velocity layer. Thus the existence of sialic material under basic material is indicated. The relation between the shallow high-velocity layer and the crust of the hinterland, no more than 20–30 km thick, is different in the cases described here. The crustal structure of the Eastern Alps and of the Caucasus is briefly discussed.Finally, this anomalous crustal structure and the tectonic development of an orogene are discussed.
Zusammenfassung In den letzten 20 Jahren ist mit Hilfe seismischer Messungen die Struktur der Erdkruste und des oberen Erdmantels in jungen Orogenen erforscht worden, so daß es heute möglich ist, Detailfragen zu diskutieren. In der vorliegenden Arbeit wird die Krustenstruktur im Übergangsbereich zwischen der zentralen Zone und dem Hinterland bzw. einem intern benachbarten geantiklinalen Bereich untersucht.An drei Beispielen aus mediterranen Orogenen — West-Alpen, Süd-Apennin und Krim — wird gezeigt daß die Krustenstruktur in diesen Zonen anomal ist. Diese Beispiele sind dadurch charakterisiert, daß in den oberen 20 km eine Schicht hoher Geschwindigkeit mit etwa 7 km/s auftritt, die von der Kruste/Mantel-Grenze in 40 bis 50 km Tiefe durch eine Zone extrem geringer Geschwindigkeit getrennt ist. Der Zusammenhang zwischen der flachen Hoch-Geschwindigkeits-Schicht und der nur 20 bis 30 km mächtigen Kruste des Hinterlandes ist in den behandelten Fällen unterschiedlich. Kurz werden die Verhältnisse in den Ostalpen und dem Kaukasus behandelt.Abschließend wird der Zusammenhang zwischen dieser anomalen Krustenstruktur und den Vorstellungen über den tektonischen Werdegang eines Orogens diskutiert.
Résumé Durant les 20 dernières années on a étudié, à l'aide d'enregistrements sismiques la structure de la croûte terrestre et du manteau supérieur dans les jeunes orogènes. Ceci permet aujourd'hui de discuter quelques questions de détail. Le présent travail a pour but d'étudier la structure de la croûte terrestre de la zone transitoire entre la zone centrale et l'arrière-pays ou une zone géoanticlinale interne voisine.L'étude de trois exemples tirés d'orogènes méditerranéens — Alpes occidentales, Apennins du sud et Crimée — indique que la structure de la croûte terrestre de ces zones est anormale. Elle est caracterisée par ceci: il existe dans les premiers 20 km d'épaisseur, une couche à vitesse élevée de 7 km/s environ, laquelle est nettement séparée de la limite croûte-manteau supérieur, à 40 à 50 km de profondeur, par une couche d'une vitesse extrêmement basse. La liaison entre la couche de haute vitesse à faible profondeur et la croûte de l'arrière-pays d'une épaisseur ne dépassant pas 20 à 30 km, est différente dans les cas cités. La structure de la croûte terrestre dans la région des Alpes orientales et du Caucase est brièvement discutée.Finalement la liaison entre cette structure anormale et le développement tectonique d'une orogène sont discutés.
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The Garhwal Lesser Himalayan Krol Belt contains two well developed diamictite horizons in the Late Palaeozoic Blaini Formation. Structureless and massive diamictites contain clasts of different shape, roundness and lithologies comprising mainly shale, slate, phyllite, quartzite, vein quartz and limestone dispersed in fine sandy argillaceous and calcareous matrix.Clast composition and petrography of the diamictites and other lithologies of the Blaini Formation reveal the presence of sedimentary and low grade metamorphic rocks in the provenance of the Blaini. The provenance seems to be the Lesser Himalayan terrain of the Simla Slate, Jaunsar and Shali-Deoban carbonates which had probably undergone structural deformation prior to the Late Palaeozoic. Two glacier advances deposited the diamictites near the shoreline of the Krol Basin during Late Palaeozoic.
Zusammenfassung Im Krol Belt des Kleinen Himalaya sind in der jungpaläozoischen Blaini-Formation zwei Horizonte mit sedimentären Diamictiten enthalten. Die strukturlosen und massiven Diamictite enthalten Klastika verschiedener Form, Rundung und Lithologie. So findet man Schiefer, Phyllite, Quarzite, Gangquarze und Kalke in einer feinsandigen, tonigen Matrix mit Karbonatanteilen. Die Zusammensetzung der Klaste und die Petrographie der Diamictite sowie der übrigen Gesteine der Blaini-Formation zeigen die Anwesenheit von Sedimentgesteinen und schwach metamorphisierten Gesteinen im Einzugsbereich der Blaini-Formation. Dieser Bereich kann die Simla-Schiefer und die Jaunsar- und Shali-Deoban-Karbonate des Kleinen Himalaya mit umfassen, die vermutlich vorjungpaläozoisch metamorphisiert wurden. Während zweier Gletschervorstöße sind die Diamictite randlich im Krol-Becken während des Jungpaläozoikums abgelagert worden.
Résumé Dans la ceinture de Krol de l'Himalaya mineur, la Formation de Blaini, d'âge Paléozoique supérieur, renferme deux horizons à diamictites sédimentaires. Celles-ci, massives et sans structure interne, contiennent des éléments clastiques de forme arrondi et lithologie différents; ce sont des schistes métamorphiques, des phyllites, des quartzites, du quartz-filonien et des calcaires disposés dans une matrice fine, argilosableuse avec participation carbonatée. La composition des éléments clastiques et la pétrographie des diamictites, comme celles des autres roches de la Formation de Blaini, montrent la présence de roches sédimentaires et de roches faiblement métamorphiques de même provenance que la formation de Blaini; cette provenance peut comprendre les schistes de Simla et les roches carbonatées de Jaunsar et de Shali-Deoban qui furent métamorphisées probablement avant le Paléozoique supérieur. C'est au cours de deux avancées glaciaires que les diamictites ont été déposées en bordure du bassin de Krol pendant le Paléozoique supérieur.
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Zusammenfassung Der Chagnon-Orford-Intrusiv-Komplex ist durch einen zweifachen Zonarbau gekennzeichnet: einmal ein ausgedehnter Zonarbau mit Ultrabasiten in den tieferen Lagen und einer Folge saurerer Differentiationsprodukte in den dachnahen Gebieten des Lakkolithen; zum anderen ein regelmäßiger Wechselrhythmus von Peridotit- und Pyroxenitstreifen in den unteren Partien des Intrusivs. Der Autor ist der Meinung, daß die deutlich in Erscheinung tretende zonale Anordnung der Gesteine im Chagnon-Orford-Lakkolith auf eine gravitative Differentiation in situ zurückzuführen ist.
The Chagnon-Orford Intrusive Complex is characterized by two types of banding: first, a large-scale zoning consisting of ultrabasic rocks at the bottom overlain by belts of successively more acid differentiates at the roof of the laccolith; secondly, a rhythmic banding near the floor of the intrusive, consisting of alternating peridotite and pyroxenite layers. The writer is of the opinion that the zonal arrangement of the Chagnon-Orford laccolith is the result of differentiation in situ under the influence of gravity.
Résumé Le complexe intrusif de Chagon-Orford se caractérise par une structure zonaire double: une structure zonaire avec ultrabasites dans les parties profondes et une série de produits de différenciation plus acides dans la partie du laccolite proche du toit; d'autre part, un ensemble à disposition rythmique régulière formé de lits de péridotite et de pyroxénite se trouve dans la partie inférieure de l'intrusion. L'auteur est d'avis que la disposition zonaire des roches dans le laccolite de Chagnon-Orford est à rapporter à une différenciation in situ par gravité.
Chagnon-Orford - . , .
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Zusammenfassung Submarine Vulkane des Oberen Mitteldevons werden im Ostsauerland und Lahn-Dill-Gebiet von spilitischen Laven, Pillow-Breccien und glasreichen Tuffen aufgebaut. Ihre Mächtigkeiten schwanken zwischen 150 m und 600 m. Mit ihnen sind exhalativ-sedimentäre Hämatiterze genetisch verbunden. Auf den vulkanischen Schwellen bestehen während des Oberdevons Schichtlücken oder es werden geringmächtige Sedimente abgelagert. Sie sind Gebiete mit spezieller Bio- und Petrofazies. Die variskische Faltung hat die Vulkane zu Satteldomen, Schuppensätteln und Schuppen verformt. B-Achsen, Störungen und Klüftung sind in ihrer Anlage abhängig von der Petrofazies der Vulkanite und deren Festigkeitsanisotropien. Die Homogenität der Gefüge nimmt mit der Intensität der tektonischen Verformung zu.
Submarine volcanoes of the Upper Middle Devonian in the Ostsauerland and Lahn-Dill-region, Western Germany, are built up by spilitic lavas, pillow-breccias and tuffs rich in glass. The thickness of the volcanic series ranges from 150 m to 600 m. Hematite ores of exhalative-sedimentary origin are genetically connected with them. In the upper Devonian there were stratigraphical breaks, or sediments of diminished thickness were deposited at the tops of the volcanic swells. They are characterised by the special development of the bio- and petrofacies. The variszic orogeny has deformed the volcanoes. Domes, sheared antiklines and disloged slices were formed by shearfolding. Fold-axes, faults and joints depend on the petrofacies and the variable rigidity of the volcanites. The homgeneity of the fabric increases with the intensity of tectonic deformation.
Résumé En Sauerland oriental et en Lahn-Dill-région (Rheinisches Schiefergebirge) des pillow-laves et des pillow-brèches ainsi que des schalsteins tufogènes du volcanisme basaltique formaient des seuils volcaniques sous marins durant le Givétien supérieur. Les volcanites ont une épaisseurs de 160 m à 600 m. Des gisements d'hématite exhalatif-sédimentaires sont liés genétiquement à ces seuils. Durant le Dévonien supérieur ces régions sont caractérisées par des lacunes stratigraphiques, par des épaisseurs rèduites ainsi que par des évolutions particuliéres à l'égard du biofacies et du pétrofacies. Les mouvements orogénétiques déformaient ces volcans et formaient des dômes, des anticlinals d'une structure en écailles et des lames de charriage. Les axes des plis, les failles et les joints dépendent du pétrofacies et de la rigidité variante des volcanites. L'homogénité de leur structure tectonique augmente avec l'intensité de la déformation.
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14.
The rocks of the Jutogh Series in the Simla area have been involved in folding of three generations and metamorphism in two phases. The earliest structures are isoclinal, recumbent/reclined folds (F1) with a shallow plunge toward east or west where least reoriented. The axial surfaces of these folds have been folded coaxially into open, upright antiforms and synforms (F2), which become tight to isoclinal in the northern part, causing local involution. The F1 and F2 folds have been affected by conjugate and chevron folding (F3) with an overall NS strike of axial planes, resulting in axial culminations and depressions of the early folds. Axial plane foliation related to F1 folding and transposition schistosities parallel to the axial planes of the F2 and F3 folds are the planar deformation structures that have developed. Cross stratification at one contact of two rock-units suggests that the structure of the Jutogh Series in the largest scale is a recumbent syncline, the peaks of Taradevi, Jutogh and Prospect Hill representing the inverted limb.The Jutogh rocks are surrounded and structurally underlain by the rocks of the Chail Series. The open, synformal nature of the Jutogh-Chail boundary in contrast with the complex fold-geometry within the Jutogh Series, tearing-off of the largescale early folds and sharp break in the first metamorphism at the Jutogh-Chail contact, and widespread cataclasis all along the border prove that the Jutogh Series has been thrust over the Chail Series forming a klippe in the Simla area. Continuation of the second metamorphism and the third folding across the Jutogh thrust indicates that the thrusting preceded F3 and was broadly coeval with the F2 movement.An unrestricted southward transport could generate the F1 recumbent folds. The F2 folds point to a flattening in the waning phase of the overthrust movement in broadly the same plan of deformation. The F3 folds indicate a compression in an EW direction in the last phase of deformation.
Zusammenfassung Die Gesteine der Jutogh-Serie im Gebiet von Simla wurden von drei Faltungs- und zwei Metamorphosephasen betroffen. Die ältesten Strukturen sind isoklinale, liegende bis geneigte Falten (F1) mit flachem Achsentauchen nach E oder W in den am wenigsten überprägten Bereichen. Die Achsenflächen dieser Falten wurden koaxial zu offenen, aufrechten Anti- und Synformen verbogen (F2). Im nördlichen Teil werden diese eng bis isoklinal, was zu lokaler Involution führt. Die F2- und F2-Falten wurden durch paarige Knicksowie Zickzackfalten (F3) mit generell N-S-streichenden Achsenflächen überprägt, wodurch in den älteren Falten Achsenkulminationen und -depressionen entstanden. An den Achsenflächen von F1 ausgerichtete Spaltbarkeit und Umformungsschieferang parallel zu den Achsenflächen von F2 und F3 haben sich als planare Deformationsstrukturen entwickelt. Aus der Schrägschichtung am Kontakt zweier Gesteinseinheiten ist zu schließen, daß die Jutogh-Serie im ganzen eine liegende Synklinale bildet. Die Gipfel von Taradevi, Jutogh und Prospect Hill liegen in deren überlapptem Schenkel.Gesteine der Chail-Serie umgeben und unterlagern die Jutogh-Gesteine. Die offene, synformale Grenze zwischen Jutogh und Chail im Gegensatz zu der komplexen Faltengeometrie innerhalb der Jutogh-Serie, das Abreißen großmaßstäblicher alter Falten sowie das scharfe Absetzen der ersten Metamorphosephase am Jutogh-Chail-Kontakt und die verbreitete Kataklase überall an der Grenze beweisen, daß die Jutogh-Serie auf die Chail-Serie überschoben wurde und im Gebiet von Simla eine Klippe bildet. Die Auswirkungen der zweiten Metamorphosephase und der dritten Faltung über die Basis des Jutogh hinweg zeigen an, daß die Überschiebung vor F3 und annähernd gleichzeitig mit den F2-Bewegungen einzustufen ist.Die liegenden F1-Falten konnten durch eine unbehinderte Verschiebung nach Süden entstehen. Die F2-Falten weisen auf eine Pressung in der Spätphase der Überschiebungsbewegungen mit etwa gleichem Deformationsplan hin. Die F3-Falten zeigen einen ost-westlichen Zusammenschub während der letzten Deformationsphase an.
Résumé Les roches de la série Jutogh dans la région de Simla ont subi trois phases de plissement et deux phases de métamorphisme. Les plus anciennes structures sont des plis isoclinaux couchés à déversés (F1), à faible plongement d'axe vers l'E et l'W dans les parties les moins remaniées. Les surfaces axiales de ces plis ont été reployés suivant les mêmes axes en plis antiformes et synformes, droits et ouverts (F2). Dans la partie N, ces derniers se resserrent jusqu'à devenir isoclinaux, ce qui conduit à des involutions locales. Les plissements F1 et F2 sont remaniés par des plis en chevrons ou en zigzag (F3) à surface axiale de direction Nord-Sud; il naît de la sorte dans les plis anciens des culminations et des dépressions d'axes. Une fissilité suivant les surfaces axiales de F1 et une schistosité parallèle aux surfaces axiales de F2 et F3 se sont développées en tant que structures planaires de déformation. La stratification entrecroisée au contact des unités lithologiques permet de dire que la Série de Jutogh dans son ensemble constitue un synclinal couché. Les sommets Taradevi, Jutogh et Prospect Hill se trouvent sur le flanc renversé.Les roches de la Série de Chail entourent et forment le substratum des roches de Jutogh. L'allure synforme et ouverte dessinée par la limite entre les Séries de Jutogh et de Chail opposée à la géométrie plissée complexe de l'intérieur de la Série de Jutogh, l'étirement à grande échelle des plis anciens comme aussi la diminution nette de la première phase de métamorphisme au contact Jutogh-Chail et la cataclase générale à leur limite, démontrent que la série de Jutogh a été charriée sur la série de Chail et qu'elle forme un lambeau dans la région de Simla. Les effets de la 2ème phase de métamorphisme et du troisième plissement à partir de la base de la série de Jutogh montrent que le charriage est intervenu avant les mouvements F3 et à peu près en même temps que les mouvements F2.Les plis couchés F1 purent se produire grâce à une poussée sans opposition vers le Sud. Les plis F2 indiquent un écaillage au cours de la phase tardive des mouvements de charriage suivant le même plan de la déformation. Les plis F3 montrent une compression Est-Ouest pendant la dernière phase de déformation.
Jutogh Simla 3 2 . —, , (F1) E, W . (F2). , , . F1 F2 , (F3), N-S , . , F1 F2 F3, . , Jutogh . Taradevi, Jutogh Prospect Hill . Chail Jutogh. Jutogh Chail Jutogh, Jutogh/Chail , Jutogh Chail Simla Klippe. Jutogh , , F3, , F2. F1 . F2 . F3 , - .
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A statistical approach by a modified Markov process model was used to prove that the lower Permian coal measures of the Tanzanian Mchuchuma basin developed distinct cyclicities during deposition. From results the transition path of lithologic states typical for this coal sequence is as follows: (A) coarse sandstone, (B) medium sandstone, (C) fine-very fine sandstone, (D) shale, (E) mudstone, (F) coal or (E+F) and again (A) coarse sandstone. The majority of cycles is are asymmetric (ABCDEF-ABC.)but symmetrical cycles are present as well (ABCDEFED). The statistical results concur with observed sedimentological evidence of depositional environment. Fining upward cycles correspond to the development of basal channel bars, changing into levées, then into back swamps which are topped by coal swamps. Frequent interbedding of coal and mudstone in the upper part of the coal measures calls for periodic flooding and flushing of fine clastics into coal-forming swamps causing interruption of peat formation. Cyclical deposition is explained by wandering channels in response to varying discharge and rate of deposition, their lateral frequent shifting caused the formation of asymmetrical cycles in this fluviodeltaic depositional model.
Zusammenfassung Das kohleführende untere Perm des Mchuchuma Beckens (SW-Tanzania) wurde statistisch mit Hilfe der Markov Analyse auf Zyklizität innerhalb der Abfolge untersucht. Die statistischen Daten zeigen, daß die bevorzugte und für dieses Kohlebecken typische Sequenz folgende lithologische Abfolge umfaßt: (A) grober Sandstein, (B) mittlerer Sandstein, (C) feiner Sandstein, (D) Siltstein, (E) Tonstein, (F) bzw. (E+F) Kohle und erneut (A) grober Sandstein. Es existieren meist asymmetrische Zyklen (ABCDEF-ABCD...) aber symmetrische Zyklen (ABCDEFED) treten ebenfalls auf. Die Markov Analyse ergänzt sehr gut die Beobachtungen bezüglich des Ablagerungsmilieus in den Aufschlüssen. »Fining up« Zyklen beginnen mit basalen Gerinnesanden, überlagert von levée Ablagerungen, welche ihrerseits übergehen in »back swamps« und Kohlesümpfe. Der obere Teil der Kohleabfolge ist durch häufige Wechsellagerungen von Kohle mit Tonstein charakterisiert, die auf periodische Überflutungen und Verfrachtungen von Feinklastika in die Kohlesümpfe zurückzuführen sind. Wandernde Flußgerinne, ausgelöst durch rasch wechselnde Sedimentfracht und Ablagerungsrate, führten zu zyklischen Ablagerungen. Häufig auftretende laterale Gerinneverlagerungen erklären die asymmetrischen Zyklen in diesem fluvio-deltaischen Ablagerungsmodell.
Résumé Des analyses statistiques ont été effectuées par la méthode de Markov sur le Permien inférieur charbonnier du bassin de Mchuchuma (Tanzanie du sud-ouest) dans le but de montrer l'existence de cycles sédimentaires. Les résultats font apparaître une séquence, typique de ce bassin, qui s'ordonne ainsi de bas en haut: (A) grès grossier, (B) grès moyen, (C) grès fin à très fin, (F) siltite, (E) pélite, (F) charbon ou (E+F) et de nouveau (A) grès grossier. Les cycles sont pour la plupart assymétriques (ABCDEF-ABC...) mais il en existe aussi de symétriques (ABCDEFED).Les résultats obtenus par la méthode de Markov concordent avec les observations sédimentologiques relatives au milieu de dépôt. Les cycles granoclassés débutent par des sables fluviatiles surmontés par des dépôts de levées suivis à leur tour de »back swamps«, et se terminent par des dépôts de marais tourbeux. La partie supérieure de la série est caractérisée par une stratification alternée de charbon et de pélite due à des inondations périodiques amenant dans les marais des produits clastiques fins qui interrompaient la formation de la tourbe. La sédimentation cyclique s'explique par la migration de chenaux, provoquée par les variations de l'apport sédimentaire et de la vitesse de dépôt. Les fréquents déplacements latéraux des chenaux expliquent l'asymétrie des cycles, dans ce modèle fluvio-deltaïque.
- Mchuchuma (-). , : (A) ; (B) ; (C) - ; (D) ; (E) ; (F) , (E + F) (A) . (ABCDEF-ABCD), (ABCDEFED). . « » , , , . (). , , , . / .
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Résumé Les textures des minerais de fer précambriens de type «jaspilite» sont semblables à celles des calcaires. Les éléments texturels suivants sont décrits: 1. orthochems: a) fémicrite, b) matrice siliceuse, c) ciment siliceux; 2. allochems: a) pellets, b) intraclastes, c) oolithes et pisolithes, d) échardes. Les types pétrographiques sont définis par la combinaison des éléments de texture, comme pour la classification des calcaires. Les types de faciès sont caractérisés par une séquence de bancs correspondant à un ou plusieurs types pétrographiques et par certaines structures sédimentaires. Ils forment la base de l'interprétation des conditions de dépôt et de la paléogéographie du bassin.Les transformations épigénétiques sont les suivantes: 1. dessication, fissuration, cimentation et compaction. 2. Cristallisation du gel de silice: a) quartz à cristallisation primaire, calcédonite et quartzine, b) quartz micropolygonal, c) quartz recristallisé. 3. Cristallisation de la poussière d'hématite, migration du fer et cristallisation de la spéculante et de la magnétite. 4. Cristallisation et recristallisation de la sidérite, de la minnesotaïte, de la stilpnomélane, de la riebeckite et du talc. La migration du fer et la cristallisation de la spécularite, de la magnétite et de la sidérite prennent place avant la compaction complète du sédiment et avant ou pendant la cristallisation primaire du quartz. Le quartz recristallisé, la minnesotaïte et peut-être le talc et la stilpnomélane, sont des minéraux tardidiagénétiques. La riebeckite se forme pendant le métamorphisme. Les phénomènes de recristallisation se poursuivent pendant le métamorphisme régional.
Textures of Precambrian cherty ironstones are similar to those of limestones. The following textural elements have been recognized: 1. Orthochems: a) femicrite, b) matrix chert, c) cement chert. 2. Allochems: a) pellets, b) intraclasts, c) oolites and pisolites, d) shards. Textural lithotypes are defined by the combination of the textural elements they contain, analogous to the classification of limestones. Textural faciès consist of beds of one or several lithotypes in characteristic sequence. They commonly contain distinguishing sedimentary structures. Textural facies are the basis of the interpretation of the depositional environment and basin configuration.The following types of epigenetic transformations have been recognized: 1. Dessication, shrinkage, cementation and compaction. 2. Crystallization of silicagel in the following sequence: a) primocrystalline quartz and chalcedony (normal and lengthslow), b) micro-polygonal quartz, c) recrystallized quartz. 3. Crystallization of hematite dust, migration of iron and crystallization of specular hematite and of magnetite. 4. Crystallization and recristallization of siderite, minnesotaite, stilpnomelane, riebeckite and talc. Migration of iron and the recristallization of speculante, magnetite and siderite take place essentially before the complete compaction of the rock and before and during the primo-cristallization of quartz. Recrystallized quartz, minnesotaite, and may be stilpnomelane and talc are essentially late diagenetic minerals. Riebeckite formed during metamorphism. A certain recrystallization occured during regional metamorphism.
Zusammenfassung Texturen der präkambrischen, kieseligen Eisensteine (Jaspilite) sind ähnlich denen von Kalken. Folgende Texturelemente wurden erkannt: 1. Orthocheme: a) Femikrit, b) Quarzmatrix (matrix chert), c) Quarzzement (cement chert). 2. Allocheme: a) Pellets, b) Intraklasten, c) Oolithe und Pisolithe, d) Scherden. Texturelle Lithotypen werden definiert durch die Kombination ihrer Texturelemente, wie in Kalken. Texturelle Fazies bestehen aus einem oder mehreren Lithotypen in regelmäßiger Folge. Sie besitzen oft kennzeichnende Strukturen. Texturfazien sind die Grundlage der Rekonstruktion der Bildungsbedingungen, Umwelt und Paläogeographie der Eisensteine.Folgende Arten epigenetischer Veränderungen wurden unterschieden: 1. Trocknung, Schrumpfung, Zementation und Kompaktion. 2. Kristallisation von Silikagel in der Reihenfolge: a) Primärquarz, Chalzedon und Quarzin, b) Kristallisation von Hämatitstaub, Wanderung von Eisen und Kristallisation von Spekulant und Magnetit. 4. Kristallisation und Rekristallisation von Siderit, Minnesotait, Stilpnomelan, Riebeckit und Talk. Wanderung von Eisen sowie Kristallisation von Spekulant, Magnetit und Siderit erfolgen im wesentlichen während der Kompaktion der Gesteine und vor (z. T. während) der Primärkristallisation von Quarz. Rekristallisierter Quarz, Minnesotait und vielleicht Stilpnomelan und Talk bilden sich weitgehend im spätdiagenetischen Stadium. Regionalmetamorphe Reaktionen führen zur Entstehung von Riebeckit und gelegentlich zu weiterer Kornvergröberung aller Minerale.
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Publié avec l'autorisation du Ministre, Ministère des Richesses Naturelles du Québec.  相似文献   

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Consequent upon continued active field investigations and the advent of radioactive dating of samples from the area, the time is thought opportune to attempt a synthesis of Precambrian correlations throughout West Africa. Some isotope age determinations would, at first glance, appear to necessitate radically new concepts of stratigraphic successions and correlations. For example, the Ahaggar Suggarian and the Anti-Atlas Precambrian I suggest age values consonant with Upper or then Middle Precambrian times; the Older and Younger Granites of Nigeria appear to have been emplaced in Lower Palaeozoic and Jurassic times respectively. These and other examples trend towards younger ages than had hitherto been surmised for many stratigraphic units. However, it is thought premature at this time to place too much emphasis on isotope age values obtained for these ancient rocks of West Africa.Field studies to date have been more successful in establishing successions rather than correlations, whereas isotope age determinations have achieved little in either respect.Several well-known series, once placed in the Precambrian, e.g. Falemian, Akjoujt, Bakel, are now thought to be rather Cambro-Ordovician in age. On the other hand, for other familiar units, e.g. Ahnet Purple Series, Buem Formation, the stratigraphic position remains problematical.
Zusammenfassung Nach fortgesetzten aktiven Feldforschungen und mit dem Erscheinen von radioaktiven Datumsbestimmungen von Proben aus dem Gebiet, scheint es an der Zeit, eine Synthese der präkambrischen Verhältnisse in ganz Westafrika zu unternehmen.Einige isotopische Altersbestimmungen scheinen auf den ersten Blick eine vollkommen neue Auffassung der stratigraphischen Sukzessionen und Korrelationen nötig zu machen. So lassen zum Beispiel das Ahaggar Suggarien und das Anti-Atlas Präkambrium I Alterswerte vermuten, die mit dem oberen und mittleren Präkambrium übereinstimmen; die älteren und jüngeren Granite in Nigeria scheinen im unteren Paläozoikum bzw. im Jura übergelagert worden zu sein. Diese und andere Beispiele zeigen einen Trend zu jüngerem Alter, als bisher für viele stratigraphische Einheiten angenommen wurde. Jedoch wird es für verfrüht gehalten, den isotopischen Alterswerten für diese alten Gesteine in Westafrika eine zu große Bedeutung beizumessen.Feldstudien waren bisher erfolgreicher bei der Herstellung von Sukzessionen als bei der Herstellung von Korrelationen, während die isotopischen Altersbestimmungen für beides wenig erbracht haben.Einige wohlbekannte Reihen, z. B. Falemien, Akjoujt und Bakel, die zuvor ins Präkambrium gelegt wurden, werden nun dem Alter nach eher dem Kambro-Ordovicium zugeordnet. Andererseits bleibt für andere bekannte Reihen, z. B. die Ahnet Purple Series und de Buem Formation, die stratigraphische Position problematisch.
Résumé Par suite des recherches actives et prolongées sur le terrain et de la venue d'échantillons radio-actifs datés de cette région, le temps semble opportun pour tenter une synthèse de corrélations précambriennes de toute l'Afrique Occidentale.A première vue, quelques déterminations d'âge absolu semblent nécessiter de nouvelles idées de successions et de corrélations stratigraphiques. Par example, l'Ahagar Suggarien et l'Anti-Atlas Précambrien I suggèrent des valeurs d'âge conforme au temps Précambrien supérieur ou moyen; les Vieux Granites (Older Granites) et les Granites Jeunes (Younger Granites) du Nigéria semblent avoir été placés respectivement dans le Paléozoique inférieur et le Jurassique. Ces examples-ci, et encore d'autres, tendent à indiquer pour beaucoup d'unités stratigraphiques des âges plus jeunes qu'on n'a supposés jusqu'à présent. Mais il est encore prématuré d'appuyer trop sur les valeurs d'âge absolu obtenus pour ces anciens terrains de l'Afrique Occidentale.Jusqu'à présent, des recherches sur le terrain ont réussi à établir des successions plutôt que des corrélations, pendant que les déterminations d'âge absolu n'ont eu que peu de succès des deux côtés.Quelques séries bien connues, qui jadis étaient placées dans le Précambrien, p. ex. le Falmien, la Série de l'Akjoujt et les Quartzites de Bakel sont à présent considérés d'être plutôt de l'âge Cambro-Ordovicien. Par contre, la position stratigraphique reste problématique pour d'autres unités bien connues, comme pour la Série Pourprée de l'Ahnet, la formation de Buem, et d'autres.
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The volcanic rocks of Hawaii form two distinct series, one of basalts that become increasingly alkaline and undersaturated with silica and a second group of differentiated rocks that become progressively more felsic. Although most petrologists agree that the second group is the product of differentiation of alkaline basalts, there is less agreement on the origin of compositional variations among the basalts.Differentiated rocks of other islands of the Pacific differ from those of Hawaii in several significant respects. In the Galápagos Islands, for example, the parent magma of the main differentiation series is a tholeiitic basalt; the trend is toward very siliceous trachytes and quartz syenites. On Tahiti, however, a strongly alkaline magma has produced trachytes, phonolites, and nepheline syenites. The chemical characteristics of the rocks of individual islands are related to the nature of the parent magma and the conditions of differentiation.The relation of the degree of silica saturation of basalts and their differentiates to regional heat-flow indicates that the depth of origin must play an important role in determining the nature of magmatic trends. Partial fusion of the upper mantle begins at the initial intersection of the thermal gradient and the melting curve of basalt but spreads vertically with time. The rate of downward migration of the fusion zone is greater than that of upward migration. The result is an increasing depth of origin and therefore a progressively more undersaturated composition of independently-derived basaltic magmas. Differentiated rocks tend to form two divergent series with contrasting degrees of silica enrichment.
Zusammenfassung Die Vulkangesteine Hawaiis bilden zwei getrennte Serien, eine von immer stärker alkalischen und kieselsäure-untersättigten Basalten, eine zweite von differenziertem Gestein, das immer mehr felsitisch wird. Wenn auch Übereinstimmung hinsichtlich der Herkunft der zweiten Serie aus einer Differentiation alkalischer Basalte besteht, so ist der Ursprung der Zusammensetzungsvarianten bei den Basalten weniger sicher.Differenziertes Gestein anderer pazifischer Inseln unterscheidet sich in bedeutsamer Hinsicht von dem Hawaiis. Auf den Galápagos-Inseln ist das Stammagma der Hauptdifferentiationsserie ein tholeiitischer Basalt. Es tendiert zu sehr siliziumhaltigen Trachyten und Quarzsyeniten. Auf Tahiti hat dagegen ein stark alkalisches Magma Trachyte, Phonolithe und nephelinithische Syenite hervorgebracht. Die chemischen Eigenschaften des Gesteins einzelner Inseln steht in Beziehung zur Art des Stammagmas und zu den Differentiationsbedingungen.Die Beziehung des Grades der Siliziumoxydsättigung von Basalten und ihrer Differentiationen zum regionalen Wärmefluß zeigt, daß die Ursprungstiefe eine bedeutende Rolle bei der Bestimmung der magmatischen Entwicklung spielen muß. Partielle Fusion des oberen Mantels beginnt am Anfangsschnittpunkt des geothermischen Gradienten und der Schmelzkurve von Basalt und breitet sich in der Zeit vertikal aus. Die Rate der Abwärts-Migration der Fusionszone ist größer als die der Aufwärts-Migration. Das Ergebnis ist eine zunehmende Herkunftstiefe und deshalb eine progressiv geringer gesättigte Zusammensetzung von unabhängig voneinander bestehenden basaltischen Magmen. Differenzierte Gesteine neigen dazu, zwei divergente Serien mit konträren Graden der Siliziumanreicherung zu bilden.
Résumé Les roches volcaniques de Hawaii forment deux séries distintes; l'une de basaltes de plus en plus alcalins et à déficit de silice, l'autre de roches différenciées et qui deviennent de plus en plus felsiques. Quoiqu'on soit d'accord que la seconde série est le résultat d'une différentiation de basalte alcalin, l'origine des variations compositionelles des basaltes est moins évidente.Les roches différenciées d'autres îles pacifiques diffèrent en plusieurs resprects de celles de Hawaii. Par exemple, le magma parental de la série de différentiation primaire sur les Iles de Galápagos, ist un basalte tholeiitique; la tendence est vers trachytes très sicicieux et des syenites de quartz. A Tahite, um magma très alclain a produit des trachytes, des phonolithes et des syenites nephélitiques. Les caractéristiques chimiques des roches dans divers îles ont rapport au naturel du magma parental et aux conditions de différentiation.La relation du degré de saturation silicieuse des basaltes et leurs différentiations à (heat-flow) régional(e) indique que la profondeur d'origine joue un róle important dans la détermination de directions magmatiques. La fusion partielle du manteau supérieur commence à 1 intersection initiale du gradient géothermique et de la courbe de fusion du basalte, mais étend verticalement dans la dimension temporelle.Le degré de migration en bas de la zone de fusion est plus grand que celui de la migration vers le haut. Le résultat est une profondeur d'origine augmentante et pour cette raison une composition progressivement plus sous-saturée de magmas basaltiques indépendants. Les roches différenciées ont la tendance à former deux séries divergentes avec des degrés contraires de saturation de silice.
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Magnesite is relatively frequent as a mineral, there are, however, only two types of economically important deposits:The world's largest reserves are found in deposits of theVeitsch type. These are strata-bound lensoid and nearly monomineralic bodies consisting of coarsely crystalline »spar« magnesite hosted by marine platform sediments. Conspicuous are sedimentary and diagenetic features of the magnesite bearing suites, which indicate formation within a subtidal, evaporitic environment closely associated with sabkhas, mudbars or other inter- to supratidal highs. The coarse crystallinity of these magnesites is a product of diagenesis.As spar magnesites as a rock are mainly characterized by diagenetic features it is now often concluded that the main phase of magnesium concentration would also have taken place during late diagenesis or early metamorphism from fluids formed by these processes. In that case, their origin would be by hydrothermal replacement.Contrary to this trend it is here concluded by integrating important data that Veitsch type magnesites are essentially ofsyngenetic origin. A genetic model is presented, which stresses their kinship with shallow water marine chloride type evaporites.Deposits of cryptocrystalline magnesite of theKraubath type are much smaller and less frequent than spar magnesites, although they are quite important because of their high quality product. Deposits include veins and stockworks of snow-white magnesite in ultramafic country rocks.Genetic models of Kraubath type magnesites include the extremes of supergene alteration versus hypogene-hydrothermal formation. In this paper, arguments are discussed which favour the second interpretation, illustrated by a model asSynearsurface epithermal deposits.
Zusammenfassung Magnesit ist zwar ein relativ häufiges Mineral, seine wirtschaftlich bedeutenden Lagerstätten erscheinen aber nur in zwei Typen:Die größten bergbaulichen Reserven liegen imVeitsch Typ vor, das sind schichtgebundene, linsige Körper von nahezu monomineralischem, grobkristallinem »Spatmagnesit« in marinen Plattformsedimenten. Besonders auffällig sind charakteristische sedimentäre und diagenetische Merkmale dieser Lagerstätten und ihrer Nebengesteine, welche insgesamt auf Bildung in einem subtidalen, evaporitischen Milieu in enger Nachbarschaft zu naheliegenden Sabkhas oder Schlammbänken und anderen inter- bis supratidalen Hochzonen verweisen.Daß Spatmagnesite ihre Hauptprägung offenbar während der Diagenese erfahren führt dazu, daß heute auch die erstmalige Konzentration des Mg in den Lagerstätten in diese Phase verlegt wird. Daraus ergäbe sich eine hydrothermal-metasomatische Entstehung durch Fluide, deren Herkunft zur Zeit meist in Zusammenhang mit diagenetischen oder metamorphen Prozessen gebracht wird.Im Gegensatz zu diesem Trend wird hier auf Grund einer Zusammenschau aller wesentlichen Daten zu diesen Lagerstätten eine im wesentlichensyngenetische Entstehung der Spatmagnesite vertreten. Es wird ein Modell vorgestellt, in dem die Ähnlichkeit mit chloridischen Seichtwasserevaporiten betont ist.Ogerstätten von kryptokristallinem Magnesit desKraubath Typs sind seltener und relativ klein, doch infolge der Rohstoffqualität besonders gesucht. Es sind Gänge und oberflächennahe Stockwerkkörper von schneeweißem Magnesit in ultramafischen Nebengesteinen, der oft kolloforme, selten auch faserige Texturen zeigt.Genetische Modelle der Bildung solcher Magnesitlagerstätten liegen zwischen den unvereinbaren Extremen einer supergenen Entstehung durch Verwitterung und einer hypogen-hydrothermalen Bildung. Es werden Argumente für das zweitgenannte Modell angeführt, wobei auffällige Parallelen zuoberflächennahen, epithermalen Lagerstätten festgestellt werden.
Résumé Bien que la magnésite soit un minéral relativement fréquent, elle ne constitue que deux types de gisements d'importance économique:Le premier est le type Veitsch dont les gisements comportent les plus grandes réserves de magnésite du monde. Il s'agit de corps lenticulaires «strata-bounds», formés de magnésite grossière («spathique») presque monominérale et contenus dans des sédiments marins de plate-forme. Diverses structures sédimentaires et diagénétiques dans les roches de ces séries indiquent une formation dans un milieu sub-évaporitique, en association étroite avec des sabkhas, des «mud bars» et d'autres milieux inter- à supratidaux. La cristallinité grossière de ces magnésites est d'origine diagénétique. Comme ces magnésites spathiques portent surtout l'empreinte du stade diagénétique, on tend aujourd'hui à rapporter aussi à ce stade la phase principale de concentration du Mg. Ceci impliquerait une formation par métasomatose hydrothermale de carbonates pré-existants, les fluides responsables de ce métasomatisme étant d'origine diagénétique ou métamorphique.Contrairement à ce modèle courant, et se basant sur une revue de l'ensemble de données actuelles, on conclut ici que les magnésites du type Veitsch sont essentiellement d'origine sédimentaire. L'auteur présente un modèle génétique qui fait appel à une relation étroite avec des évaporites marines du type chloruré.La deuxième source économique de magnésite est représentée par les gisements du type Kraubath, dont les réserves sont beaucoup moins importantes mais la qualité supérieure comparées à celles des magnésites spathiques. Il s'agit de filons et Stockwerks de magnésite d'un blanc de neige dans des roches ultramafiques.Les interprétations génétiques avancées pour les gisements du type Kraubath comportent des modèles extrêmes: origine par altération supergène d'une part et formation à partir des fluides hydrothermaux d'autre part. Les arguments discutés dans la présente note sont en faveur de la deuxième interprétation; ils sont illustrés par un modèle de gisements épithermaux peu profonds.
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20.
Zusammenfassung Sowohl in Arabien, ne-Afrika und auf den den Atlantik umgebenden kontinentalen Tafeln können große, epirogene Wellenwürfe ausgemacht werden. All diese Undulation-Systeme sind im Streichen parallel zu benachbarten Riftsystemen ausgerichtet, und ihre Wellenlänge nimmt mit Abstand vom Rifttrog zu. Die Untersuchungen am arabischen Beispiel zu den Zusammenhängen zwischen Bildung ozeanischer Kruste einerseits und deren tektonischen Auswirkungen auf kontinentale Tafeln, wie Magmatismus, Orogenese und besonders in intra-platten dynamischer Hinsicht andererseits, scheinen neue Gesichtspunkte zur Paläogeographie zu eröffnen, und zum Verstehen der Ursachen und Evolution der Schildwellungen beizutragen. Sie zeigen, daß die Schildwellungen nicht im vollen morphologischen Ausmaß mit Beginn des Rifting einsetzen, sondern die Schildbereiche allmählich von der Riftseite her durchdringen (± 40 m. a.) und etwa 80 m. a. zur Vollentwicklung brauchen. Rift-parallele Becken und Schwellen sind in Rift-Nähe am ältesten und werden mit Abstand von letzeren jünger. Über die paläogeographischen Entwicklungen kann ferner gezeigt werden, daß der Wellungs-Prozeß nicht kontinuierlich, sondern in Schüben verläuft.Blattverschiebungen im Rahmen diagonal angelegter Scherung sind eine konjugate Reaktion zur kompressionellen Wellung oder Faltung. Große und kleinere Störungen oder Störungssysteme dieser Kategorie sind im Bereich der Schildwellungen fast immer vorhanden. Schildwellung, die in dieser Arbeit absichtlich etwas überbetont wird, scheint auf alten, auf tiefe Stockwerke erodierten und stark konsilidierten Kratonen gegenüber Scherung zu überwiegen (z. B. Arabischer Schild), während Scherung und Bruchschollen-Tektonik im Sedimentmantel jüngerer, wenig tief erodierter und wohl möglich weniger konsolidierter, kratonisierter Areale ausgeprägter ist (z. B. Europäisches Schollenmosaik).Es wird abgeleitet, daß die Schildwellungen wie die Scherungstektonik von horizontalen, kompressioneilen Verspannungen ausgelöst werden und letztere mit der Bildung und Ausbreitung ozeanischer Kruste (Mantel-Diapirismus, Ocean-Floor Spreading) in ursächlichem Zusammenhang stehen. Die aus tektonischen Gründen vermutete kompressionelle Verspanung kontinentaler Tafeln und deren Symmetriebindung an das world rift system scheint sich nunmehr durch direkte Messungen zu bestätigen, jedenfalls passen sowohl seismo-tektonische Herdmechanismen-Analysen, wie in situ-Druckmessungen in Europa ausgezeichnet zum tektonischen Modell.Arabien wird als Modell-Beispiel für Schildwellungen im Rahmen geodynamischer Beanspruchungen angesehen.
Large and gentle warping sets are recognizable in Arabia, ne-Africa and on the continents, which surround the n-Atlantic rifts (former Laurasia). All these undulation systems are aligned parallel to neighbouring rift-systems and their wavelength increases with the distance from the rifts. In Arabia studies of the geodynamic interrelations of generation of new oceanic crust, on the one side, and its structural effects on the shield area, like magmatism, orogeny and especially intra-plate dynamics, on the other side, seem to provide new aspects and a better understanding for the causes and evolution of these warping structures. These studies imply that warping sets are not developed to their full morphological extend with the beginning of continental rifting, they seem to penetrate the shield areas slowly (± 40 m. a.) and grow gradually (± 80 m. a.), i. e. they are oldest next to the oceanic rift troughs and become younger with distance from them. It also can be stated that rift-parallel basins and uplifts are developed sporadically during episodes of increased tectonic activity.Lateral movements along diagonally arranged shear zones are a conjugate reaction to compressional shield folding; major faults or fault systems of this category are usually recognizable in warped areas. Shield warping, which is purposely overemphasised in this article, seems to be predominant on old, deeply eroded and strongly consolidated cratons, while shearing and block-tilting seem to prevail on younger, less deeply eroded and consolidated, cratonised areas.Continental warping as well as shearing is thought to be due to horizontal, compressional stresses caused by the injection and spreading of mantle derived, new oceanic crust (mantle diapirism, ocean-floor spreading). The postulated, horizontally compressional stress environment on continental plates and its symmetry relation to spreading-ridges seem now confirmed by two independant means, i. e. fault-plane solutions and in situstress measurements, especially in Europe.Arabia is considered as the model-example for crustal-warping and its causal relations to geodynamic processes.
Résumé En Arabie comme aussi dans le NE de l'Afrique et tout autour de l'Atlantique, les plaques continentales sont affectées d'ondulations épirogéniques. Celles-ci ont une direction parallèle à celle du rift voisin et leur longueur d'ondes croît avec la distance au rift. Les recherches en Arabie sur les rapports entre la formation de la croûte océanique et le dynamisme interne des plaques continentales ont favorisé de nouvelles idées sur la paléogéographie et contribué à la compréhension du principe de l'ondulation des boucliers: elles montrent que l'ondulation des plaques ne commence qu'avec une faible dimension morphologique et qu'elle pénètre le bouclier successivement du côté du rift (+ou –40 m.a.). Le développement final est atteint après 80 m.a. environ. Les bassins proches du rift sont donc les plus vieux, tandis qu à plus grande distance sont les plus jeunes. Le développement paléogéographique montre en outre que l'ondulation se produit de façon discontinue et plutôt sporadique. Le décrochement latéral dans le système du cisaillement diagonal est une réaction équivalente à l'ondulation compressive ou du plissement.Des failles plus ou moins grandes ou des familles de failles de ce type existent presque toujours en association avec les ondulations des boucliers. Cette ondulation des boucliers semble l'emporter sur le cisaillement dans des cratons bien consolidés et profondément érodés, tandis que le cisaillement et la tectonique de microplaques caractérisent les couches sédimentaires des socles (peut-être cratonisés) moins profondément érodés.Il faut donc admettre que l'ondulation des bouckliers aussi bien que la tectonique de cisaillement se développe à cause de la compression latérale. La compression est en rapport avec la genèse et le développement de la croûte océanique (ocean-floor spreading, diapirs du manteau). On peut constater que la compression des plaques (supposée par la tectonique) et leur rapport avec le world rifting system est confirmé par des mesures directes. En tout cas, les analyses sismotectoniques et les mesures de pression in situ sont bien conformes au modèle tectonique. L'Arabie est prise comme modèle pour l'ondulation des boucliers et ses rapports avec la contrainte géodynamique.
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Prof. R.Brinkmann zum 83. Geburtstag gewidmet

Kurzfassung zu Vorträgen gehalten am 19. und 20. 2. 1968 auf der 58. Jahresversammlung der Geologischen Vereinigung in Göttingen und am 27.2. 1975 auf der 65. Jahresversammlung in Karlsruhe.  相似文献   

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