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1.
Zusammenfassung Eingangs wird kurz das Untersuchungsmaterial, seine stratigraphische Eingliederung und seine lokale Herkunft skizziert. Sämtliches Wirbelmaterial wurde aus bituminösen Schichten verschiedenen Alters entnommen. Bei der Bestimmung des Gehalts an organischer Substanz dor Wirbelknochen trennte ich zwischen ursprünglicher, d. h. knocheneigener organischer Substanz und aus dem Sediment eingewanderter organischer Substanz während der Einbettung der Knochen bzw. später.Chemismus und Feinstruktur der fossilen Wirbelknochen zeigen keine wesentlichen Unterschiede gegenüber den rezenten. Lediglich die Aminosäuren Histidin und Methionin fehlen unter denjenigen, die das rezente Kollagen enthält. Auf Grund ihres einerseits mengenmäßigen geringen Vorhandenseins im Kollagen und andererseits wesentlich unbeständigeren Charakters ist ihr Fehlen verständlich. Die röntgenographische Untersuchung der Knochen mit dem Zählrohrgoniometer und die polarisationsmikroskopische Betrachtung der Knochendünnschliffe zeigt, daß keine knochenfremden Mineralien in die Knochen eingewandert bzw. dort auskristallisiert sind. Elektronenmikroskopische Untersuchungen wurden gleichfalls an den Knochen durchgeführt. Die bisherigen vorläufigen Ergebnisse lassen noch nicht klar genug erkennen, ob die Veränderung der Knollagenstruktur auf das absolute geologische Alter der Knochen oder auf die nicht völlig identische Einbettung derselben in die bituminösen Schichten oder den Chemismus bzw. Bitumengehalt des Sediments zurückzuführen ist.Der unterschiedliche Feinbau der Wirbelknochen läßt eine verschieden starke Adsorptionsfähigkeit für Bitumen erkennen. Den höchsten Gehalt an Bitumen zeigt die Zone der inneren Generallamellen und das umgewandelte Gewebe der Chordascheide und des Chordagewebes bei den Ichthyosaurierwirbeln.
The author analysed vertebrae taken from strata of different geological age. For some specified reasons only bones of bituminous layers have been analysed. These layers and the localities are: the bituminous schist of the Middle Alpine Trias (Anisian/Ladinian) of the Monte San Giorgio (Kanton Tessin, Switzerland), the Lias epsilon (Posidonomya Shales, Toarcium) of Holzmaden (Baden-Württemberg, Germany), and the bituminous swamps of Rancho La Brea (USA). It has turned out that under these special conditions of bedding the collagenous structure has been preserved to a great extent, and no migration of minerals out of the sediments into the bones has taken place. This could be proved by the use of an X-ray-counting goniometer (Zählrohrgoniometer).Comparing analyses of vertebrae taken from non-bituminous layers showed that in the those cases the collagenous structure had been destroyed, and thatThis means that the bitumen must have acted as a protecting film on the bones.
Résumé Au départ seront brièvement esquissés le matériel de recherche, son enchaînement stratigraphique et son origine locale. L'ensemble du matériel vertébral a été retiré de couches bitumineuses d'âges différents. Par la détermination du contenu de la substance organique des vertèbres, j'ai séparé la substance primitive, c'est-à-dire organique propre aux os, du sédiment, de la substance organique implantée pendant le gisement des os ou après.Par rapport aux vertèbres actuelles, le chimisme et la configuration intime (constitution intime) des vertèbres fossiles n'offrent pas de différences essentielles. Simplement, parmi les acides aminés, l'histidine et la méthionine font défaut parmi ceux que contient le collagène récent. En raison de leur existence en faible quantité d'une part, et de leur caractère essentiellement labile d'autre part, leur absence est compréhensible.L'exploration radiographique des os au compteur goniomètrique et l'examen micropolarographique des coupes minces osseuses montrent qu'aucune substance minérale étrangère n'a été implantée dans les os, ou fixée. Des recherches au microscope électronique ont également été menées sur les os. Les résultats jusque là provisoires ne font pas encore assez clairement ressortir si la transformation de la structure du collagène est à rapporter à l'âge géologique absolu des os ou à leur localisation (Einbettung) non parfaitement identique dans les couches bitumineuses, ou encore au chimisme, disons plutôt au contenu bitumineux du sédiment.La constitution intime différente des vertèbres fait apparaître un potentiel d'adsorption variable pour les bitumes. C'est dans la zone des lamelles générales intérieures (inneren Generallamellen) et dans le tissu transformé (umgewandelte) de la gaine et des tissus chordaux des vertèbres d'Ichthyosaure que l'on trouve la plus grande teneur en bitumes.
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2.
It is widely believed that the explanation of orogenic volcanism lies in the shear heating and subsequent partial melting of the crustal fraction of subducted lithosphere. Careful examination of simple models of the shear-heating process indicates, however, that this process cannot occur in a system with constant strain-rate boundary conditions, for reasonable values of the strain rate and material parameters. Thermal runaway cannot occur because viscous dissipation process is limited by the effect of temperature on viscosity, although shear-heating instability may develop during non-steady-state shear at stress or strain-rate values above certain critical values. Examination of subduction history models indicates that supercritical shear stresses constant over some tens of kilometers may be found in subduction shear zones. Since instability may develop if such conditions are present over even a 1–10 km range, it is still possible that non-steady-state process could explain the origin of orogenic volcanism.
Zusammenfassung Schererwärmung bis zum partiellen Aufschmelzen der subduzierten Kruste wird vielfach als Ursache des orogenen Vulkanismus genannt. Eine sorgfältige Betrachtung eines einfachen Schererwämungsmodells führt zu folgenden Resultaten: Schererwärmung unter Vorgabe konstanter Dehnungsrate in der Scherzone führt zu allmählicher Erwärmung, wobei die Temperatur unter der Solidusgrenze bleibt, sofern man vernünftige Werte der Modellparameter wählt. Die Temperaturerhöhung bleibt in diesem Fall beschränkt durch die Rückkopplung von Temperatur und Viskosität. Schererwärmungsinstabilitäten, die zu partiellem Aufschmelzen führen, sind möglich, sofern bei nicht-stationärer Schererwärmung die Scherspannung oder die Dehnungsrate gewisse kritische Werte übersteigen. Es wird gezeigt, daß die Annahme superkritischer und konstanter Scherspannung entlang von 1–10 km langen Wegstücken der subduzierten Kruste mit Beobachtungen und Modellrechnungen verträglich ist. In diesem Fall können Scherinstabilitäten in einer Tiefe von 100 km bis 200 km in der subduzierten Kruste auftreten.
Résumé On croit couramment que l'explication du volcanisme orogénique se trouve dans l'échauffement causé pai les tensions d'arrachement et dans la fusion partielle consécutive de la fraction crustale de la lithosphere en voie de subduction. Une considération soigneuse d'un modèle simple d'échauffement par tensions conduit aux résultats suivants: un échauffement sous de telles tensions et dans des conditions avantageuses d'un degré d'extension constant dans la zone de cisaillement conduit à un échauffement par broyage où la température reste maintenue en-dessous de la limite du solidus pour autant qu'on choisisse des valeurs raisonables pour les paramètres du modèle. L'élévation de température reste dans ce cas limitée par le couple température-viscosité. Les instabilités par échauffement sous tension qui conduisent à la mise en fusion partielle, sont possibles pour autant que, sous un échauffement non stationnaire, le cisaillement ou le degré d'extension ne dépasse pas certaines valeurs critiques. On montre que l'adoption d'une tension de cisaillement supercritique et constante le long de tronçons de 1–10 km de la croûte en voie de subduction est compatible avec les observations et avec les calculs déduits du modèle. Dans ce cas des instabilités sous l'effet du cisaillement peuvent se produire dans la croûte en voie de subduction à une profondeur de 100 à 200 km.
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3.
The sand dunes of the deserts surrounding Lake Eyre record the latest episode of climatic development from the warm, humid conditions of the Early Tertiary to the hot and arid climate prevailing today. The dunes are typical seif dunes which rest on a substrate of Late Pleistocene fluviatile and lacustrine deposits. The sand ridges are thus essentially of Holocene age, although earlier cycles of aridity are evidenced by remnants of older dune fields. The dunes are still advancing across the desert plains, blocking river channels and causing tracks to be diverted. The dune sands are white in the source areas but they become increasingly red downwind, due to the development of a hematite coating on the sand grains.The dunes derive from sand accumulations bordering the lee side of sand sources such as playas and alluvial plains. Large numbers of short sand ridges develop from transverse, barchan-like forms. The incipient dunes coalesce downwind from the generating area, and progressively fewer, but larger dunes evolve from the many small ones. Variations in dune spacing, both along and normal to the dune trend are related to sand supply and reinforcement mechanisms. Dune height is directly related to the transverse spacing.Internal structure and observed short term changes in dune asymmetry caused by different wind directions suggest that the dunes are depositional and that, once beyond the generating zone, the dunes are maintained by a bidirectional wind regime. The resultant of the dominant wind directions determines the long axis of the sand ridges and the trend of migration direction. Several man-years of field observations let us reject helicoidal flow regimes as a significant dune-forming mechanism.
Zusammenfassung Die Dünenfelder der den Eyre-See Zentralaustraliens umgebenden Wüsten spiegeln die letzte Epoche jener Entwicklung wider, welche von den warm-feuchten Bedingungen des frühen Tertiärs zum heiß-ariden Klima von heute führte. Selbstverständlich war dies kein linearer, sondern ein undulativer Ablauf, wie z. B. die Feuchtphasen des Pleistozäns demonstrieren. Zum Großteil werden diese Sandwüsten von Seifoder Longitudinaldünen gebildet. Die Unterlage der Dünen wird überwiegend von fluviatilen und lakustrinen Ablagerungen des Jungpleistozäns aufgebaut. Die Dünen sind somit im wesentlichen holozänen Alters, obschon Reste älterer äolischer Formen auf frühere Ariditätszyklen hinweisen. Die Dünenfelder, welche auch heute noch aktiv sind, sind nahe deren Ursprungsorte weiß, doch nehmen sie leewärts zunehmend rote Farbtöne an, was auf eine Umhüllung der einzelnen Sandkörner durch eine Hämatitkruste zurückzuführen ist.Die Seifdünen entwickeln sich aus Sandmassen, welche unmittelbar im Lee von Sandlieferanten wie Playas oder Alluvialebenen aufgeweht werden. Aus diesen chaotischen, transversalen Sandwällen formieren sich erst barchan-ähnliche Gebilde, die dann in zahlreiche longitudinale Sanddünen überleiten. Mit zunehmender, leewärtiger Entfernung vom Ursprungsort vereinigen sich die kleineren Dünen zu größeren individuellen Sandrücken; aus den vielen kleinen entwikkeln sich zunehmend weniger aber dafür höhere Dünen. Variationen des DÜnenabstandes, D. h. der Frequenz, sind vom Sandangebot und von Eigenverstärkungsmechanismen abhängig. Das Verhältnis zwischen Dünenhöhe (Amplitude) und dem jeweiligen lateralen Abstand (Frequenz) ist reziprok.Die Internstruktur der Dünen, wie auch kurzfristige Wechsel der Symmetrie in Anpassung an unterschiedliche Windrichtungen zeigen an, daß die Dünen transgressiv anlagern und daß deren Formung und Erhaltung von einem zweidirektionalen Windregime kontrolliert werden. Die resultierende der dominierenden Windrichtungen bestimmt die Achse der Sanddünen und deren Migrationsrichtung. Großräumige Spiralströmungssysteme sind durch mehrere Mann-Jahre umfassende Feldbeobachtungen nicht zu belegen.
Résumé Les champs de dunes des déserts qui entourent le lac Eyre (centre de l'Australie) sont le reflet du dernier épisode d'une évolution climatique qui va de la fin du Tertiaire (chaud et humide) à aujourd'hui (chaud et aride).Un élément caractéristique de ces déserts est représenté par les dunes longitudinales, ou seifs, dont la base est essentiellement formée de dépôts fluviatiles et lacustres du Pléiostocène supérieur. On en déduit un âge holocène pour ces dunes bien qu'elles contiennent des restes d'anciens dépôts éoliens témoins de cycles arides antérieurs.Ces dunes, qui sont encore actives aujourd'hui, sont blanches près de leur point d'origine mais prennent progressivement une couleur rouge au cours de leur migration, ceci étant du au développement d'une croûte hématitique autour des grains de sable.Ces seifs dérivent d'accumulations de sable qui bordent le côté sous le vent des régions-sources que sont les playas ou les plaines alluviales. Les dunes évoluent pour former tout d'abord des dunes en croissant semblables aux barkhanes et ensuite de nombreuses dunes longitudinales. Ces dunels, petites et nombreuses, engendrées d'abord près des lieux d'origine, se transforment progressivement par coalescence en dunes moins nombreuses et de plus grande dimension.La distance entre les dunes, tant dans le sens transversal que longitudinal, dépend de la quantité de sable et des mécanismes de »feed back«. La hauteur des dunes (amplitude) est proportionnelle à leur espacement transversal. La structure interne des dunes ainsi que les brefs changements de symétrie dûs à l'instabilité du sens du vent dominant montrent que les dunes se déplacement sous un régime de vent bidirectionnel. Le grand axe des dunes, ainsi que le sens de leur déplacement sont déterminés par la résultante des différentes directions du vent dominant.Les observations montrent que les régimes de vents hélicoïdaux ne peuvent pas être à l'origine de ces dunes.
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4.
The Mesozoic Lusitanian Basin developed as a part of the North Atlantic rift system. Tectonic rifting activity was rejuvenated during the Upper Jurassic, leading to intensive differentiation of facies development. Kimmeridgian and Lower Tithonian calcareous and siliciclastic sediments represent basinal and slope, shallow marine, and terrestrial environments. The lithostratigraphic arrangement of facies units is demonstrated. Sediment character, distribution and thicknesses are mainly controlled by synsedimentary faulting, with a partial overprint by uprise of salt diapirs. Eustatic sea level fluctuations, exogenic and biogenic factors resulted in additional control on facies development.Comparing bathymetric development of major basin sections and simplified plotting on a common time scale is a simple tool to unravel the multifactorial control of sedimentation and to test the validity of some biostratigraphic markers.During the Kimmeridgian, paleogeography was mainly determined by intensive subsidence of the basin center, by a large linear uplift zone m the north, and by a high amount of clastic influx. At the end of the stage and during the Tithonian, overall subsidence slowed down and inner basin uplifts arose further south. Degree of clastic input was variable. Thus shallow water carbonates were episodically widespread throughout the basin and mixed calcareous-clastic sequences were common. Sheltering and trapping effects resulted in local facies variations. Towards the Cretaceous the basin sanded up from northern, eastern and, particularly, northwestern directions.
Zusammenfassung Das mesozoische Lusitanische Becken entstand als Teil des nordatlantischen Riftsystems. Während des Oberjuras lebte die tektonische Aktivität erneut auf und führte zu einer intensiven Differenzierung der faziellen Entwicklung. Die Kalke und Siliziklastika des Kimmeridge und Unteren Tithons, deren lithostratigraphische Beziehungen dargestellt werden, repräsentieren Becken-, Hang- und Flachwasserablagerungen sowie terrestrische Sedimente.Synsedimentäre Tektonik bestimmte überwiegend die Ausbildung, Verteilung und Mächtigkeiten der Sedimente. Halokinese, eustatische Meeresspiegelschwankungen, exogene und biogene Faktoren kontrollierten die Faziesverteilung zusätzlich. Ein Vergleich der bathymetrischen Entwicklung aller grö\eren Beckenprofile und Standardisierung auf eine gemeinsame Zeitachse erlauben, die überlagerung der einzelnen Kontrollfaktoren zu entschlüsseln sowie den Wert einiger biostratigraphischer Bezugshorizonte zu testen.Während des Kimmeridge wurde die Paläogeographie vor allem durch starke Subsidenz des Beckenzentrums sowie durch eine gro\e lineare Hebungszone im Norden und durch hohe klastische Zufuhr bestimmt. Am Ende des Kimmeridge und während des Tithons verlangsamte sich die Subsidenz. Anhebung innerer Beckenteile und schwankende Zufuhr von Klastika bewirkten die episodische Ausbreitung von Flachwasserkarbonaten und die verbreitete Entwicklung gemischt kalkig-klastischer Serien. Abschirmungs- und Abfangeffekte erlaubten kleinräumige Faziesvariationen. Zur Kreide hin verlandete das Becken durch klastische Zufüllung aus nördlicher, östlicher und vor allem nordwestlicher Richtung.
Resumo Durante o Mesozóico, a Bacia Lusitânica desenvolveu-se como parte do sistema »rift« do Atlântico do Norte. A actividade tectónica, tipo »rifting« renasceu durante o Jurásico Superior, causando uma diferenciaÇÃo intensa no desenvolvimento de fácies. Os sedimentos calcários e siliciclásticos do Kimeridgiano e Titoniano inferior representam ambientes do mar mais ou menos profundo (fundo de bacia, declive, lagoa, delta) e ambientes continentais. O quadro litoestratigráfico das unidades de fácies é elaborado.O carácter, a distribuiÇÃo e a espessura dos sedimentos sÃo sobretudo controlados pela actividade tectónica sinsedimentária. Movimentos halokinéticos, fluctuaÇÕes eustáticas do nível do mar, e factores exogénicos e biológicos resultaram num controle adicional do desenvolvimento de fácies.Uma medida simples para destrinÇar os factores diferentes da sedimentaÇÃo e para testar o valor de alguns »markers« bioestratigráficos é comparar o desenvolvimento batimÊtrico dos coites principais da bacia e estandardizá-los num comum eixo temporal.Durante o Kimeridgiano, a paleogeografia foi dominada pela subsidÊncia intensa do centro da bacia, por um grande levantamento estreito no Norte, e por um grau elevado de introduÇÃo de clásticos. No fim do estágio e durante o Titoniano, a subsidÊncia geral diminuiu-se e novos levantamentos surgiram mais no Sul. O grau de introduÇÃo de clásticos foi variável. Por consequÊncia, calcários de agua pouco profunda alargaram-se por vezes sobre grandes partes da bacia e sequÊncias mistas de calcários e clásticos foram comum.No fim do Jurásico o mar desapareceu por causa de enchimento da bacia por clásticos de proveniÊncia norte, este, e partialmente noroeste.
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5.
A study of biotite cooling ages in the Adrar des Iforas Pan African belt has been made using Rb/Sr techniques. The results indicate that uplift of this segment of the belt probably took place soon after intrusion of the last granites in each particular area. Comparison of the cooling ages in all the Pan African belts suggest there is a bi-partite age division and thus a diachronism in the Pan African.
Zusammenfassung Abkühlungsalter von Biotiten aus dem Adrar des Iforas im Panafrikanischen Gürtel wurden mit der Rb/Sr-Methode untersucht. Die Ergebnisse zeigen, da\ der Aufstieg dieses Abschnittes des Gürtels wahrscheinlich kurze Zeit nach der Intrusion der letzten Granite in jedem einzelnen Gebiet erfolgte. Der Vergleich von Abkühlungsaltern in allen Panafrikanischen Gürteln legt nahe, da\ es eine zweiteilige Altersgruppierung gibt und somit einen Diachronismus im Panafrikanischen Ereignis.
Résumé On a fait l'étude des âges de refroidissement des biotites dans la chaÎne panafricaine dans l'Adrar des Iforas suivant la technique Rb/Sr. Les résultats indiquent que le soulèvement de cette partie de la chaÎne eut lieu bientÔt après l'intrusion des derniers granites. La comparaison des âges de refroidissement dans toutes les chaÎnes panafricaines suggère qu'il y a une différence d'âge entre deux domaines et donc un diachronisme dans le Panafricain.
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6.
Zusammenfassung Die C12/C13-Verhältnisse des Karbonatanteils metamorpher Gesteine liegen mit ihren C13-Werten zwischen –8,2 und –22,9 recht niedrig. Die Graphitanteile haben ein C-Isotopenverhältnis –15,7. Prä- bis postkambrischer Marmor aus verschiedenen europäischen Vorkommen ist auf Grund der Isotopenrelationen des Karbonatkohlenstoffs vermutlich marin entstanden. Seine Graphite lassen sich in 2 Gruppen einteilen: Gruppe I mit –19,4 bis –28%.; Gruppe II mit –5,2 bis –16,8. Die S32/S34-Verhältnisse von sulfidischem Eisenerz aus eklogitischen Gesteinen der Münchberger Gneismasse haben einen relativ kleinen Schwankungsbereich, von 12,0.
The C12/C13-ratio of carbonate-carbon in metamorphic rocks is relatively low: C13: –8,2 to –22,9; graphitic carbon shows its normal isotopic composition: –15,7. Pre- and postcambrian marbles can be presumed of marine origin on the ground of the isotopic composition of carbonate-carbon whereas their graphites can be divided in two groups: Group I has a C12/C13-ratio supposed to be typical of organic origin; Group II is surprisingly high in C13. The S32/S34-ratios of ironsulfides from eclogitic rocks (Münchberger Gneismasse) show a relatively narrow spread of 12,0 per mil.
Résumé Le rapport C12/C13 du carbone des carbonates dans les roches métamorphiques est relativement petit (C13 =–8,2 à –22,9). Le carbone graphitique a sa composition isotopique normale, – 15,7. Les marbres pré- à postcambriens sont probablement marins selon la composition isotopique des carbonates. Leurs graphites forment deux groupes: le premier groupe a des rapports C12/C13 typiques d'une origine organique, le deuxième groupe contient plus de C13 que la normale. Les relations S32/S34 des sulfures de fer des roches éclogitiques (Münchberger Gneismasse) ne montrent pas de grandes variations isotopiques (12,0).
12/13 , . . 13 8,2 22,9 . 15,7 . , , , . : 19,4 28, — 5,2 16,8. S32/S34 , , 12,0.
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7.
Some plutons of the Central-Extremadura batholith show lateral widening at the final stage of their emplacement. Consequently, various fracture systems have developed, generally filled by aplites that appear both in the plutonic mass and in the metamorphic host rocks.The spatial arrangement of fractures may be interpreted in a simple model in which an important role is played by fluid pressure, as it determines the value of the acting effective stress and, naturally, the different failure mechanisms reflected in different dike systems.
Zusammenfassung In einigen Granit-Plutonen des Zentralextremadura-Batholithen konnte eine laterale Ausdehnung in den Endetappen ihrer Platznahme festgestellt werden. Dabei wurden verschiedene Bruchsysteme entwickelt, die im allgemeinen mit Aplit gefüllt sind und sowohl im Inneren der plutonischen Masse als auch im metamorphen Nebengestein auftreten.Die spezielle Anordnung der Bruchsysteme konnte anhand eines einfachen Modells interpretiert werden. Dabei spielt der Durchströmungsdruck eine wichtige Rolle, da er den Wert der effektiven Spannung bestimmt und verschiedene Bruchmechanismen, die sich in verschiedenen Gangsystemen widerspiegeln.
Résumé Quelques plutons du batholite de l'Estremadure centrale ont donné lieu à une expansion latérale au stade final de leur mise en place. Plusieurs systèmes de fractures se sont ainsi développées; elles sont généralement occupées par des aplites et apparaissent aussi bien à l'intérieur de la masse plutonique que dans l'encaissant métamorphique.La distribution spatiale de ces fractures a pu être interprétée par un modèle simple dans lequel la pression des fluides joue un rôle important: cette pression détermine la valeur de la contrainte effective et conditionne les divers mécanismes de facturation, qui se traduisent dans différents systèmes de filons.
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8.
The Egyptian basement rocks are gathered into three major rock groups, viz. Meatiq Group (oldest), Abu Ziran Group and Hammamat Group (youngest); the last two groups belong to the Pan-African orogenic cycle. The Meatiq Group is an old crystalline basement cropping out in gneiss domes. The Abu Ziran Group comprises the geosynclinal association which is formed of a lower ophiolite unit overlain by metasediments, volcanoclastics and locally intermediate volcanics having clear island arc characters. The Hammamat Group comprises molasse-type clastics, and penecontemporaneous Dokhan Volcanics of andesite to rhyolite composition; syn to late-tectonic calc-alkaline granites are the plutonic equivalents of the Dokhan Volcanics.The studied area lies within the foreland fold and thrust belt of a continental margin orogen. Ophiolites, particularly serpentinites, crop out along the trace of the sole thrust between the Meatiq infrastructure and the imbricated Abu Ziran nappe.Swells, developed along two geanticlines, were centers of marked calc-alkaline magmatic activity associated, at least, with gold mineralization.
Zusammenfassung Die Gesteine des ägyptischen Kristallins sind in drei Hauptgruppen unterteilt: Meatiq Group (älteste), Abu Ziran Group und Hammamat Group (jüngste); die letzten zwei Gruppen gehören dem Pan-Afrikanischen Zyklus an. Die Meatiq-Gruppe stellt einen alten Sokkel dar, der in Gneisdomen auftritt. Die Abu-Ziran-Gruppe umfaßt die Geosynklinal-Assoziation, die aus einer unteren ophiolitischen Einheit besteht, überlagert von Sedimenten, volkanoklastischen Sedimenten und lokalen intermediären Vulkaniten mit ausgeprägten Inselbogen-Eigenschaften. Die Hammamat-Gruppe besteht aus Molassetyp klastischen Sedimenten und zeitlich assoziierte Dokhan Volcanics andesitischer bis rhyolitischer Zusammensetzung. Die synbis spät-tektonische Kalkalkaligranite sind die plutonischen Aequivalente der Dokhan Volcanics.Das untersuchte Gebiet liegt im Vorland-Falten- und Decken-Gürtel eines Kontinentalrand-Orogens. Ophiolite, insbesondere die Serpentinite, treten entlang dem Ausbiß der Überschiebungsfläche zwischen dem Meatiq-Sockelstockwerk und der Abu-Ziran-Decke auf.Schwellen in Form zweier Geantiklinalen waren Zentren aktiver kalkalkaliner magmatischer Tätigkeit, begleitet zumindest von Goldvererzungen.
Résumé Les roches du socle égyptien se répartissent en trois groupes majeurs: Meatiq Group (le plus ancien); Abu Ziran Group et Hammamat Group (le plus récent); les deux derniers groupes appartiennent au cycle orogénique Pan-Africain.Le Meatiq Group est un socle cristallin ancien affleurant en dômes gneissiques. Le Abu Ziran Group comprend une association géosynclinale formée d'une unité ophiolitique inférieure suivie par des métasédiments, des volcanoclastites et localement par des roches volcaniques intermédiaires à caractere d'arc insulaire. Le Hammamat Group comprend des roches clastiques du type molassique, et des roches volcaniques pénécontemporaines de composition andésitique à rhyolitique (Dokhan Volcanics); des granites calco-alcalins syntectoniques à tardi-tectoniques sont les équivalents plutoniques des «Dokhan Volcanics».Le terrain étudié se situe dans l'avant-pays plissé et charrié d'un orogène de marge continentale. Des ophiolites, particulièrement des serpentinites, affleurent le long de la surface de charriage entre le massif autochtone de Meatiq et la nappe complexe d'Abu Ziran.Des dômes, développés le long de deux géanticlinaux, ont été les centres d'une forte activité magmatique calco-alcaline associée, au moins, à une minéralisation aurifère.
: Meatiq Group ( ), Abu Ziran Group Hammamat Group ( ); - . , . , , , , , , . , Dokhan . Dokhan - - . . , , Meatiq Abu-Ziran.
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9.
Zusammenfassung Zylindrische, konische, tangentenflächige und nicht-abwickelbare Falten werden geometrisch beschrieben. Die Beziehungen zwischen Falte und Lagenkugeldiagramm werden untersucht, wobei folgende Gesetzmäßigkeiten abgeleitet werden: die Schichtflächenpole (s-Pole) zylindrisch gefalteter Schichtflächen beschreiben im Lagenkugeldiagramm einen-Großkreis. Ist die gefaltete Schichtfläche konisch ausgebildet oder stellt sie eine Tangentenfläche dar, so ordnen sich dies-Pole i. allg. auf einer-Kurve. Wenn die gefaltete Schichtfläche nicht abwickelbar ist, kommen die s-Pole im Lagenkugeldiagramm auf einer-Fläche zu liegen. Die zylindrischen und konischen Falten können geometrisch als Spezialfälle der tangentenflächigen Falten betrachtet werden. Im Hinblick auf die jeweilige Lage von Achsenebene und Mittelebene wird zwischen bisektalen und abisektalen Falten unterschieden.
The geometry of cylindrical, concal, tangent surface and non-developable folds is described. The relations between folds and corresponding orientation diagrams are investigated and the following conclusions are deducted: thes-poles of a cylindrically folded surface describe a-great circle in the orientation diagram. If, however, the folded surface is conical or a tangent surface, thes-poles generally coincide with a-curve. In case the folded surface is not developable, the s-poles fall on a-area in the orientation diagram. With respect to the geometrical form, cylindrical and conical folds may be considered as special cases of tangent surface folds. The relations between the axial plane and the bisecting plane of geological folds are investigated.
Résumé La géométrie des plis cylindriques et coniques, des plis de surface tangentielle et des plis non-développables est décrite. Les relations entre les plis et les diagrammes de figuration sphérique sont examinées avec les résultats suivants: si une surface plissée est cylindrique, les pôles s de plans de stratification forment un grand cercle dans le diagramme. Dans le cas où la surface plissée est du type conique ou une surface tangentielle, les pôles s coincident en général avec une courbe. Les pôles d'une surface non-développable tombent dans une aire du diagramme. En ce qui concerne la forme géométrique on peut regarder les plis cylindriques et coniques comme des cas speciaux de plis de surface tangentielle. La position du plan axial et du plan médian des plis est chaque fois examinée quant à son caractère bissequant ou non.
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10.
Zusammenfassung Verwitterungsresiduen aus den Kegelkarstgebieten Jamaicas, Südmexicos und Puerto Ricos werden untersucht. Es ergeben sich die unterschiedlichsten Bildungen: von Rendzinen bis zu tropischen Rotlehmen; von Schluffen bis zu reinen Tonen; von kieselsäurereichen siallitischen Verwitterungsresiduen bis zu fast kieselsäurefreien Alliten; von kanditreichen (Kaolinit, Halloysit) Tonen bis zu Gibbsit-Boehmit-Bauxiten.Im Vergleich mit Verwitterungsresiduen aus anderen Karstgebieten zeigte es sich, daß weder Bodentyp noch die Korngrößenzusammensetzung, noch die Tonmineralanalyse, noch die Bauschanalyse spezielle Eigenschaften der Verwitterungsresiduen aus den Kegelkarstgebieten offenbart. Auf die Möglichkeit, mit Hilfe des Molquotienten SiO2 / Al2O3 + Fe2O3 (Bestimmung im HCl-Auszug!), der regional variierende Wert zeigt, eine Einordnung vorzunehmen, wird hingewiesen.Der Formenschatz des Kegelkarst wird durch die Verwitterungsresiduen beeinflußt. In die steil in die Tiefe wachsenden Cockpits werden die Verwitterungsresiduen eingeschwemmt. Diese dichten den Boden ab, hemmen das Tiefenwachstum und Seitenkorrosion setzt ein. Die Cockpits breiten sich korrosiv zur Seite aus, an den Kuppen entstehen Fußhöhlen. Bei völliger Abdichtung des Cockpitbodens — im allgemeinen nahe dem Vorfluterniveau — wachsen die Cockpits zusammen und die Karstkegel werden teilweise völlig aufgezehrt — es entsteht ein Reifestadium des Kegelkarst. Solche von Verwitterungsresiduen abgedichtete reife Kegelkarstgebiete können auch hoch über dem Vorfluter beständig sein wie an Beispielen aus Jamaica und Puerto Rico gezeigt wird.
Weathering residues from the cockpit areas of Jamaica, South Mexico and Puerto Rico were analysed. They are very diverse: from rendzina soils to red soils (Rotlehm); from silt to pure clay; from siallitic (high silica content) residues to allitic (very low silica content) formations; from clays rich in kandite-minerals (kaolinite, halloysite) to bauxites containing gibbsite boehmite.Comparing the weathering residues with such of other limestones areas, it will be obvious that neither the soils, nor the grain-size distribution of the residues, nor the clay mineral-, nor the chemical analyses show typical values for the residues from cockpit karst areas. The author points to the possibility to classify the residues by the molecular content (analysed in a HCl extract) with the quotient SiO2 / Al2O3 + Fe2O3.The weathering residues influence the relief in the cockpit karst areas. The residues were washed into the rapidly downward growing cockpits, they obturate the bottom, reduce the strong vertical corrosion, and lateral corrosion starts. We find a corrosive lateral widening of the cockpits and at the feet of the stacks caves (Fußhöhlen). If the residues totaly obturate the bottom — in normal case near the corrosion base level — the cockpits grow together and most of the stacks were put away by lateral corrosion — a late stage of cockpit karst arises.Such late cockpit karst, made tight by weathering residues, may be very constant even high over the corrosion base level as it will be demonstrated in some areas of Jamaica and Puerto Rico.
Résumé Les résidus de la corrosion dans les régions du «Kegelkarst» de la Jamaïque, du Mexique du Sud et de Porto-Rico sont analysés. On trouve les composition les plus diverses: des rendzines jusqu'à la terre rouge (Rotlehm) tropicale; du Limon à l'argile pure; des résidus siallitiques riches en silice aux allites presque sans silice; des argiles riches en kandite (kaolinite, halloysite) aux bauxites (gibbsite-boehmite).En comparant ces résidus analysés avec ceux provenant d'autres régions karstiques on constate que ni le type de soil, ni la composition de la taille des matériaux, ni l'analyse des minéraux de l'argile, ni une analyse chimique totale révèle des caractères particuliers des résidus qui appartiennent à des régions de «Kegelkarst».On a la possibilité de faire une classification à l'aide du quotient molaire SiO2 / Al2O3 + Fe2O3 (Analysé en extract de HCl) dont la valeur varie selon les régions.Les formes du «Kegelkarst» sont influencées par les résidus de la corrosion. Ceux-ci sont charriés dans les «cockpits» qui se creusent profondément. Cet enduit bouche le fond et ralentit ainsi l'accroissement en profendeur et une corrosion latérale commence. Les «cockpits» s'étendent à cause de la corrosion et à la base des Kegel se forment des caves. En cas d'un bouchage absolu du fond du «cockpit» — ce qui arrive en général près du lit des rivières subaériennes — les «cockpits» se joignent en croissant et les «Kegel» du karst sont quelquefois complètement consumés — ainsi commence une période de maturité du «Kegelkarst». De telles régions de «Kegelkarst» mûr qui sont obstruées par des résidus de la corrosion peuvent se maintenir aussi sur un niveau beaucoup plus haut que celui du lit des rivières subaériennes, ce qui est prouvé par l'exemple de la Jamaïque et de Porto-Rico.
, -. : , - , , ( , ) - . , , , - . SiO2/(Al2O3+Fe2O3). .
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Zusammenfassung Der NW-Flügel der Nahe-Mulde wird durch die Hunsrücksüdrandstörungszone geprägt. Dieses Lineament erstreckt sich vom SE-Rand des Taunus über die Nahe- und Prims-Mulde und das Saargebiet bis nach Frankreich, wo es in die Metzer Störung übergeht. Im Arbeitsgebiet reicht die Verwerfung in große Tiefen hinab und verwirft noch die Moho.Zwischen Münster-Sarmsheim und Argenschwang ist das Devon auf das Rotliegende aufgeschoben. Von Allenfeld an nach SW ändert sich der Charakter der Störungszone. Sie spaltet in zwei bzw. drei streichende Verwerfungen auf, wodurch die beschriebene Schollengliederung des Arbeitsgebietes entsteht.Die NW-Scholle lagert diskordant auf dem varistischen Gebirge mit einem Einfallen von max. 20° SE. Sie wird vom NW-Ast der Hunsrücksüdrandstörungszone nach SE begrenzt. Im Abschnitt Argenschwang/Hochstetten schlieBt sich eine Grabenscholle an. In ihr lagern sowohl Gesteine des Unter- wie des Oberrotliegenden. Im Abschnitt Hochstetten/Kirn trennt der NW-Ast der Hunsrücksüdrandstörungszone die NW-Scholle von der Zentralscholle, die relativ gehoben erscheint. SE der SE-Grabenrandverwerfung bzw. der Störung SE der Zentralscholle des Abschnittes Hochstetten/Kirn, folgt eine gefaltete Zone.Durch eine Störung getrennt, schlieBt sich nach SE eine Scholle an, auf der die Schichten zunächst mit 60° SE einfallen. In Richtung auf die Muldenachse der Nahe-Mulde biegen sie zu flacher Lagerung um. Der Bereich um Kirn ist durch die zahlreichen Magmatite geprägt, die in enger Verbindung zur Tektonik stehen.Eine tektonische Aktivität ist nach Ablagerung der Lebacher- bzw. der Tholeyer Gruppe möglich. Die Hauptbewegungsphase fällt in das Oberrotliegende. Es entfällt die Saalische Phase mit ihrer Diskordanz zwischen Unter- und Oberrotliegendem. Lokale Diskordanzen sind auf die Intrusionstektonik zurückzuführen. Die endgültige Ausgestaltung der Nahe-Mulde dürfte wahrend der Pfälzischen Phase der varistischen Gebirgsbildung erfolgt sein.Die Querstörungen sind jünger als alle streichenden Elemente. Teilweise haben sie tertiäres Alter. Zu dieser Zeit ist vermutlich die Aufschiebung des Devons auf das Rotliegende im Abschnitt Argenschwang/Hochstetten erfolgt. Rezente Bewegungen lassen sich bis in die heutige Zeit an Hand von Erdbeben nachweisen. Die Antwort nach der Ursache der tektonischen Bewegungen bleibt spekulativ. Bei der Größe dieses Lineaments muß man jedoch an eine Plattengrenze denken.
The NW-side of the Nahe-Mulde (tray) is characterized by a fault zone at the southern rim of the Hunsrück-mountains (= Hunsrücksüdrandstörungszone = HRS). This lineament extends from the SE-periphery of the Taunus-mountains over the Nahe-Mulde and the Prims-Mulde and the Saar-district up to France, where it passes into the Metz-disturbance. In this range the faulting reaches great depths and also faults the Moho.The treated part of the HRS between Münster-Sarmsheim and Kirn an der Nahe shows a division into three parts from NE to SW. Between Münster-Sarmsheim and Argenschwang the Devonian is faulted up onto the Rotliegendes (Lower Permian). Between Argenschwang and Allenfeld the character of the faulting zone changes. It is divided into two resp. three fault strikes by what the described block division of this range results.In the area Argenschwang/Hochstetten and Hochstetten/Kirn the NW-block is deposited discordantly on the variscan formation with a maximum dip of 20° SE. It is limited to the SE by the NW-branch of the HRS. Adjacent to this lies a grabenblock in the area Argenschwang/Hochstetten. There we find rocks of the Lower as of the Upper-Rotliegenden. In the area Hochstetten-Kirn, the NW-branch of the HRS divides the NW-block from the central block, which seems to be relatively emerged. A folded zone follows in the SE of the SE-marginal graben rim fault resp. of the disturbance in the SE of the central block of the area Hochstetten/Kirn. This zone is closely locked to the SE-branch of the HRS and does not reach beyond it in the NW. Another block is adjecant to this in the SE and divided from it by a disturbance. Next to it the layers dip 60° SE and bend to a flat bedding near the axis of the Nahe-Mulde. The area around Kirn is characterized by numerous magmatic rocks, closely connected to the tectonic structures.Already structured in the Carboniferous, the HRS first represents the dividing element between the sedimentation area of the Saar-Nahe-depression and the variscan mountains. In the Lower-Rotliegendes the sedimentation then reaches beyond the fault and the Permian material is deposited discordantly on the folded Devonian.A tectonic activity is possible after the deposition of the Lebacher-resp. the Tholeyergroup. The main movements however happened within the Oberrotliegendes. Here the today identifiable longitudinal disturbances with all their phenomenas as grahen genesis, folding and intrusions are formed. The Saalische Phase with its discordance between Unter- and Oberrotliegendem is inapplicable, because the last one is concordantly following. Local discordances are explained by intrusion tectonics.The final shopping of the Nahe-Mulde might be a result of the Pfälzische Phase of the variscian orogenesis.The crossfaults were later than all the longitudinal elements.In some cases they have tertiary age. At this time also the upfaulting of the Devonian on the Rotliegendes in the part Argenschwang/Hochstetten took place. Up to our time recent movements are provable on the basis of earthquakes. Considering the dimension of this lineament one however has to be thougth of a plate boundary. However, it remains to further investigations to show this with security.
Résumé Le côte NW de la dépression de la Nahe est marquée par la »Hunsrücksüdrandstörungszone«. Ce linéament s'étend du bord SE du Taunus, par la dépression de la Nahe et du Prims et le Saargebiet jusqu'en France, où il passe à la faille de Metz. Dans la région de ce travail, le rejet s'étend jusqu'aux grandes profondeurs et déplace encore la Moho.Pour le segment traité de la »Hunsrücksüdrandstörungszone« entre Münster-Sarmsheim et Kirn an der Nahe il en résulte une structure en trois sections du NE au SW. Entre Münster-Sarmsheim et Argenschwang le Dévonien est refoulé sur le Permien. A partir de Allenfeld et dans la direction SW, le caractère de la zone dérangée change. Elle se scinde en deux ou bien trois failles longitudinales, par lesquelles se forme la structure décrite du bloc de la région.Dans les segments Argenschwang/Hochstetten et Hochstetten/Kirn, le bloc NW étudiée repose d'une façon discordante sur le terrain varistique avec un pendage de 20° SE maximum. Il est limité dans la direction du SE par la branche NW de la »Hunsrücksüdrandstörungszone«. Dans le segment Argenschwang/Hochstetten se joint le massif affaissé. A l'intérieur de celui-ci, il y a, aussi bien des roches du »Unter«-que du »Oberrotliegendem«. Dans le segment Hochstetten/Kirn, la branche NW de la »Hunsrücksüdrandstörungszone« sépare le bloc-NW du bloc central qui se montre relativement élevé. Au SE la faille marginale SE du graben ou bien de la faille SE du bloc central du segment Hochstetten/Kirn, suit une zone plissée. Cette zone est liée très étroitement à la branche-SE de la »Hunsrücksüdrandstörungszone« et ne la sillit pas dans le NW. A la zone plissée et séparée par une faille, se joint un blov vers le SE, sur lequel les strates inclinent d'abord de 60°. Dans la direction de l'axe synclinal du Nahe-mulde, elles s'incurvent et prennent une faibel inclinaison. Le segment de Kirn est marqué de nombreuses magmatites qui sont en relation étroite avec la tectonique.Déjà structurée au carbonifêre, la »Hunsrücksüdrandstörungszone« représente 1'élément séparant l'aire sedimentaire de la Saar-Nahe-Senke et le terrain varistique. Dans le »Unterrotliegendem« la sédimentation s'entend au delá de la faille et la Permien repose en discordance.Une véritable activité tectonique est possible après la sédimentation du groupe Lebacher ou du groupe Tholeyer. La phase principale est cependant dans le »Oberrotliegende«. Ici se forment les failles longitudinales, aujoud'hui reconniassables, avec tous leurs phénomènes, comme formation de fosses tectoniques, plis et instrusions. La »Saalische« phase avec sa discordance entre »Unter«- et »Oberrotliegendem« échappe, parce que ce dernier est déposé de façon concordante sur les roches de base. On peut ramener les discordances locales à la tectonique de l'intrusion. La formation définitive pourrait avoir lieu pendant la »Pfälzische Phase« de l'orogénèse varistique.Les failles transversales sont plus jeunes que tous les éléments longitudinaux. Elles sont en partie d'âge sou-tertiare. Le lévement du Dévonien sur le Permien dans le segment Argenschwang/Hochstetten s'est vraissemblablement produit à cette époque. Des mouvements récents se laissent démontrer jusqu'à nos jours au moyen des tremblements de terre. La réponse a la cause des mouvements reste spéculative. Cependant, en voyant la grandeur de ce linéament, on doit penser à une limite de plaque. Cette réalité nécessiterait toute fois d'autres recherches.
. - , . . - . , - . , , .- 20° -. - ë - . - . , , . - - - , . - , - - . - , , 60° -. . , ., . . . ', , . , , « » . . . - . . , .
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The author has observed many examples of coaxial refolding in the Moinian rocks of the North-West Highlands of Scotland. This coaxial nature of refolding is not the result of the continuation of a single movement phase, but developed where a later fold refolded both limbs of an earlier fold. It is concluded that the coaxiality results from a strong flexural component in the later folding.
Zusammenfassung Der Autor untersuchte zahlreiche Beispiele gleichachsiger Wiederfaltungen in dem Moinian der Schottischen Nordwesthochlande. Diese Art Parallelismus der Faltenachsen ist nicht eine Folge der Fortsetzung einer einzigen Bewegungsphase, sondern folgte aus der Überprägung der beiden Flügel der vorhandenen Falte einer späteren Faltung. Man kommt zu dem Schluß, daß die Gleichartigkeit auf eine starke flexurelle Komponente der überprägenden Spätfaltung zurückzuführen ist.
Résumé Nous avons observé plusieurs examples de replissement coaxial dans les roches Moinianes des hautes montagnes Nord-Ouest Ecosse. Les replissements co-axials ne se forment pas par la suite d'un seul mouvement, mais se développent où un pli postérieur replie les deux flancs de raccordement d'un pli antérieur. Nous constatons que la co-axialité résulte d'un composant de flexion très forte dans les plissements postérieurs.
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Volcanic ashes, resulting from Plinian type eruptions, are regularly interbedded with fluvio-lacustrine successions of the Plio-Pleistocene Upper Webi Shebele Basin in the southeastern uplands of Ethiopia. Pumiceous and vitric ashes of rhyolitic composition dominate. Interbedded with the lacustrine succession are also scoriaceous ashes of alkali olivine basalt composition and minor amounts of mixed scoria. The majority of ashes interbedded with the lake sequence is primary air-fall material that underwent only minor degrees of reworking. Within the overlying fluviatile sequence primary ashes decrease in abundance, and crystalrich volcanoclastic deposits (»crystal tuffs«) take their place.Positive correlations between incompatible trace elements indicate a cogenetic origin for the silicic samples. Furthermore, these ashes show cycles of increase, followed by a rapid decrease in incompatible trace element contents with respect to stratigraphic position, which suggests eruption of a compositionally zoned magma with successively deeper tapping of the magma chamber, followed by a dormant stage of volcanism during which incompatible elements and volatile contents build up giving rise to the next eruptive cycle.During the lacustrine stage the volcanic eruptions, which probably had repose times of 5000 years, occurred during a period of relative tectonic quiescence before onset of the main faulting of the Ethiopian rift. Transgressive-regressive cycles of Pliocene Lake Gadeb are therefore related to regional climatic fluctuations rather than to regional volcano-tectonic events. Final fragmentation and drying out of the Pliocene lake shortly before 2.35 my may be related to a colder, drier late Pliocene climate, but is equally plausibly explained by erosional breaching of the lava dam through headward retreat of the Webi Shebele. The change from lacustrine to fluviatile deposition coincides with major rift faulting, local cessation of basaltic activity and a change from plinian to ignimbritic eruptions. The lacustrinefluviatile transition of the Upper Webi Shebele Basin is therefore attributed to major regional structural and volcanological changes.
Zusammenfassung Vulkanische Aschen, welche von plinischen Eruptionen stammen, sind den Plio-Pleistozänen fluviatilen bis lakustrinen Sedimenten des oberen Webi-Shebele Beckens, südwestliches Hochland äthiopiens, zwischengelagert. Bims- und Glasaschen rhyolitischer Zusammensetzung überwiegen. Die lakustrinen Sedimente führen zudem blasige Aschen alkali-olivin basaltischer Zusammensetzung. Die Mehrzahl der Aschen, welche den lakustrinen Sedimenten zwischengelagert sind, zeigen nur geringfügige Anzeichen epiklastischer Aufarbeitung und können als primäre Aschen gedeutet werden. Innerhalb der hangenden fluviatilen Abfolgen nehmen primäre Aschen an Häufigkeit ab, wohingegen epiklastisch aufgearbeitete Aschen, welche auch am Mineralbestand angereichert sind, zunehmen.Positive Korrelationen der inkompatiblen Elemente deuten auf einen kogenetischen Ursprung der rhyolitischen Aschen hin. Weiterhin sind diese Aschen durch zyklische Zu- und Abnahmen in inkompatiblen Elementgehalten mit stratigraphischer Position gekennzeichnet. Dieses Verhalten weist auf Eruptionen einer zonierten Magmenkammer hin wobei sukzessive tiefere Lagen dieser Magmenkammer erfa\t werden. Einer solchen Magmenförderung folgt eine vulkanisch ruhige Phase, währenddessen die inkompatiblen Elemente und flüchtigen Phasen durch fortschreitende fraktionierte Kristallisation wieder angereichert werden, was wiederum zu einem erneuten Eruptionszyklus führt.Vulkanische Eruptionen, deren durchschnittliche Ruhephasen während des lakustrinen Stadiums 5000 Jahre betragen, erfolgten in einer Zeit relativ tektonischer Ruhe vor dem Beginn des eigentlichen Riftings des äthiopischen Grabens. Transgressive-regressive Zyklen des Pliozänen Gadeb Sees, werden daher auf regionale klimatische Fluktuationen und nicht auf tektonische Faktoren zurückgeführt. Der endgültige Zerfall des Gadeb Sees in Einzelbecken und das Austrocknen vor etwa 2.35 Millionen Jahren kann sowohl durch ein kühleres und trockeneres Klima während des oberen Pliozäns als auch durch Fragmentation des Lavadammes durch rückschreitende Erosion des Webi Shebele gedeutet werden. Der Wechsel von lakustrinen zu fluviatilen Ablagerungsverhältnissen erfolgte zur gleichen Zeit wie das Haupt-Rifting des äthiopischen Grabens, sowie der übergang von überwiegend basaltischer zu rhyolitischer Aktivität und der Wechsel von plinischen Aschen Eruptionen zur Förderung ignimbritischer Abfolgen. Der lakustrine-fluviatile Fazieswechsel kann daher auf regionale tektonische und vulkanologische Einflüsse zurückgeführt werden.
Résumé Des cinérites provenant d'éruptions volcaniques de type plinien sont intestratifiées de faÇon régulière dans les dépÔts fluvio-lacustres plio-pléistocènes du haut bassin du Webi Shebele dans le plateau sud-est de l'Ethiopie. La plupart des cinérites sont vitriques et ponceuses à composition rhyolitique. Il existe aussi, interstratifiées dans les couches lacustres, des cinérites de composition basaltique alkaline à olivine, ainsi que des scories mixtes en quantité subordonnée. La plupart de ces cinérites proviennent de retombées directes et sont très peu remaniées. Au travers de la série fluviatile surincombante, les cinérites primaires deviennent de moins en moins abondantes et sont remplacées progressivement par des sédiments volcanoclastiques riches en cristaux («tufs à cristaux»).Des corrélations positives entre les éléments en traces incompatibles démontrent une origine cogénétique pour les échantillons siliciques. Ces cinérites montrent en outre des cycles d'accroissement suivis d'une décroissance rapide dans les teneurs en éléments en traces incompatibles en fonction de leur niveau stratigraphique. Nous proposons donc, à titre d'hypothèse, que ces éruptions proviennent de sources de plus en plus profondes au sein d'une chambre magmatique à composition différenciée, cette série d'éruptions étant suivie d'une période de repos volcanique pendant laquelle les éléments incompatibles et les volatiles se concentrent, menant à un cycle éruptif ultérieur.Pendant le stade lacustre, les éruptions volcaniques, répétées probablement tous les 5000 ans environ, ont marqué une période de calme tectonique relatif, qui a précédé le développement des grandes failles du rift éthiopien. Les épisodes transgressifs et régressifs du lac pliocène du Gadeb sont donc plutÔt associés à des oscillations climatiques régionales qu'à des phénomènes volcano-tectoniques. La fragmentation et l'assèchement finals du lac pliocène il y a à peu près 2,35 Ma peuvent très bien Être reliés à un climat du Pliocène terminal plus sec et plus froid, mais ils peuvent aussi Être associés à la destruction du barrage volcanique du lac par suite de l'érosion régressive du Webi Shebele. La transition entre sédimentation lacustre et fluviatile correspond à une phase importante de tectonique du rift, à une cessation localisée de l'activité basaltique, et au remplacement des éruptions pliniennes par des éruptions de nuées ardentes (ignimrites). Le passage d'une sédimentation lacustre à une sédimentation fluviatile est donc associé à des phénomènes géologiques régionaux tectoniques et volcaniques, plutÔt qu'à des phénomènes climatiques.
, , - Webi-Shebele - . - . , , , . , , , . . , . , ; . , , . , 5000 , . , . 2.35 , , Webi Shebele. , . . . , .
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In the eastern border area of the Andes of north-western Argentina two structural units are represented: the Cordillera Oriental and the Sierras Subandinas.The Cordillera Oriental represents a structural unit of faulted blocks strongly uplifted in relation to the Sierras Subandinas. In the Cordillera Oriental, the metamorphic basement has been partially folded together with the sedimentary cover. In some cases the cover has been detached away from its substratum and folded independently of it.It was generally accepted that the Sierras Subandinas coincide with big asymmetrical anticlines produced in the cover rocks by tilting of rigid basement blocks. The detailed geological mapping of the region situated between the parallels 24° 45 and 26° latitude south and the meridians 64° 30 and 66° west has provided data that permit to modify considerably this scheme.The existence of important strike-slip faults running highly oblique to the main regional structural pattern and controlling the shape of the Sierras Subandinas folds has been verified. These highly oblique faults with strike-slip movements, that affect the whole region, are probably ancient lineaments reactivated during Andean diastrophism in Upper Pliocene to Early Pleistocene time.
Zusammenfassung Im östlichen Grenzgebiet der Anden im nordwestlichen Argentinien liegen zwei strukturell unterschiedliche Einheiten vor, die Cordillera Oriental und die subandinen Sierren (Sierras Subandinas).Die Cordillera Oriental besteht aus Leistenschollen eines leicht metamorphisierten Sockels. Sie ist als Ganzes im Verhältnis zu den subandinen Sierren stark herausgehoben worden. In der Cordillera Oriental wurde dieser Sockel zum Teil zusammen mit seinen sedimentären Deckschichten verfaltet, zum Teil wurden sie aber auch von ihrem Unterlager abgeschert und unabhängig von ihm gefaltet.Bisher wurde allgemein angenommen, daß die subandinen Sierren aus großen assymmetrischen Falten aufgebaut werden, die in den Deckschichten durch Kippung starrer Blöcke im tieferen Untergrund hervorgerufen wurden. Die genaue geokartographische Aufnahme eines Gebietes zwischen den Breitenkreisen 24° 45 und 26° südl. Breite und den Längenkreisen 64° 30 und 66° westl. Länge erbrachte Daten, die es erlauben, diese Vorstellung erheblich zu modifizieren.Weit durchhaltende Seitenverschiebungen, die die übergeordneten Strukturen des gesamten Gebietes schräg durchziehen und die Gestalt der Falten in den Sierren erheblich beeinflussen, wurden nachgewiesen. Sie stellen wahrscheinlich alte, präandine Lineamente dar, die während der Anden-Orogenese im Jungtertiär bis Altpleistozän reaktiviert Wurden.
Resumen En el borde oriental de los Andes del Noroeste Argentino están representadas dos unidades estructurales: la Cordillera Oriental y las Sierras Subandinas.La Cordillera Oriental es una unidad constituida por bloques fallados y, en conjunto, elevada con respecto a las Sierras Subandinas. En la Cordillera Oriental el basamento metamórfico ha sido parcialmente plegado junto con la cobertura sedimentaria. En algunos casos lo cobertura ha sido despegada de su substrato y plegada independientemente.En general se aceptaba que las Sierras Subandinas coincidian con grandes anticlinales asimétricos producidos en la cobertura sedimentaria por el basculamiento de bloques rígidos de basamento situados en el subsuelo. La cartografía geológica-estructural detallada de la región comprendida por los paralelos 24° 45 y 26° S y los meridianos 64° 30 y 66° W ha proporcionado datos que permiten modificar considerablemente este esquema.Se ha comprobado la existencia de importantes fallas transcurrentes, fuertemente oblicuas con respecto a la estructura regional, que han tenido profunda influencia sobre la forma de los pliegues subandinos. Estas fallas oblicuas son probablemente lineamientos antiguos en los que el diastrofismo Andico (Plioceno-Pleistoceno) ha producido considerables desplazamientos paralelos al rumbo de los mismos.
Résumé Dans la bordure orientale des Andes du Nord-ouest de l'Argentine, deux unités structurales différentes sont présentes: les Sierras subandines et la Cordillère orientale.La Cordillère orientale est composée d'un socle faiblement métamorphique faillé en blocs fortement surélevés par rapport aux Sierras subandines. Dans la Cordillère orientale, ce socle métamorphique a été en partie plissé avec sa couverture sédimentaire; mais parfois celle-ci a été décolée de son substratum et plissé indépendentement.Jusqu'à présent, on admettait que les Sierras subandines sont constituées de grands anticlinaux assymétriques produits dans la couverture par l'ascension de blocs faillés du socle. La cartographie géologico-structurale detaillée de la région comprise entre les parallèles 24° 45 et 26° de latitude sud et les méridiens 64° 30 et 60° ouest conduit à modifier considérablement ce schéma.D'importants décrochements très obliques par rapport à la direction de la structure régionale et qui ont fortement influencé la forme des plis subandins sont probablement des accidents anciens rajeunis pendant le diastrophisme andin au cours du Pliocène supérieur et du Pléistocène inférieur.
- : Cordillera Oriental Sierras Subandinas. . . ; . , , . 24°45 26° 64°30 66° . , , . , , , , .
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An Upper Cretaceous-Paleocene series is more or less detached from the Hercynian basement and piled up southward as a Younger Calcareous Chain. A broad belt of Eocene flysch with limestone intercalations terminates eastward against a contemporaneous cross-structure and is affected by a zone of persistent overturning.
Zusammenfassung Eine Oberkreide-PalÄozÄn-Serie ist teilweise vom herzynischen Untergrund abgeschert und südwÄrts als Jüngere Kalkkette aufgestaucht. Eine breite Zone von EozÄn-Flysch mit Kalkeinlagerungen endet nach Osten an einer gleichaltrigen Querstruktur. Sie enthÄlt einen durchgehend überkippten Streifen.
Résumé La série néocrétacée-paléocène est plus ou moins décollée du socle hercynien et déversée au sud comme «ChaÎne calcaire postérieure». Une large zone de flysch éocène à intercalations calcaires se termine vers l'est contre un accident transversal contemporain et est affectée d'une bande persistante de renversement.
. . . .
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Zusammenfassung Sowohl für den gesamten Alpenraum als auch speziell für die angegebene Geotraverse liegen bereits einige Temperaturangaben vor. Die Temperaturen im Bereich der Mohorovicic-Diskontinuität werden zwischen 600° C und 1400° C angegeben.Mit Hilfe von 33 Wärmestromdichtewerten lassen sich vier Gebiete abgrenzen: Voralpen (1,86 HFU), nördlicher Alpenraum (2,04 HFU), Bereich des Tauern-Fensters (1,64 HFU) und der südliche Alpenraum (1,77 HFU). Wird diese Verteilung unter stationären Bedingungen in Abhängigkeit von der Wärmeproduktion im Untergrund untersucht, so ergibt sich eine deutliche Aufwölbung des Übergangs vom sauren zum basischen Material in den Tauern.
For the entire area of the Alps and especially for the geotraverse some temperature data are already available. For the Mohorovicic-Discontinuity temperatures of 600° to 1400° C are quoted.On the basis of the results of 33 heat flow measurements four areas can be delimited: Lower Alps (1.86 HFU), Northern Alps (2.04 HFU), Tauern-window (1.64 HFU), and the Southern Alps (1.77 HFU). The study of this distribution under stationary conditions as a function of the heat production in the subsurface yields a distinct upwarping of the transition zone between acid and basic material in the Tauern.
Résumé Tant pour le domaine entier des Alpes que, en particulier, pour la géotraverse indiquée, il existe déjà quelques données de température. Les températures s'appliquant au domaine de la discontinuité de Mohorovii sont indiquées comme se situant entre 600° G et 1400° C.À l'aide de 33 valeurs de la densité de flux de chaleur, il est possible de délimiter quatre domaines: les Préalpes (1,86 HFU), le domaine des Alpes du Nord (2,04 HFU), le domaine de la fenêtre géologique des Tauern (1,64 HFU) et le domaine des Alpes du Sud (1,77 HFU). Cette répartition, conçue dans des conditions stationnaires en fonction de la thermogénèse dans le substratum, conduit, dans les Tauern, à une allure en voûte nettement prononcée pour la zone de transition passant du matériau acide au matériau basique.
, , . 600 1400° . 33- : (1,86 HFU), (2,04 HFU), (1,64 HFU) (1,77 HFU). , .
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In the Ethiopian Precambrian three complexes are recognized. The Lower Complex formed of high grade gneisses represents older (older than 2500 m. y.) cratonic basement. The Middle Complex (clastic metasediments) is presumably the Lower to Middle Proterozoic platform cover. The Upper Complex consists of low-grade rocks in following succession: ophiolitic rocks, andesitic metavolcanics and associated metasediments, clastic and to less extent carbonate sediments. Rifting of older basement at the beginning of Upper Proterozoic created northeasterly trending zones with oceanic crust branching from the Red Sea fold belt and grading southwards (in the Mozambique belt) into the zones of continental rifting. Closing of these rift zones terminated 1000 m. y. ago and was accompanied by subduction of oceanic crust which gave rise to island arc type volcanism. Continental collision resulted in crustal thickening and produced two stages of metamorphism: metamorphism of collision (around 1000 m. y. or earlier) and metamorphism of radioactive heating (younger than 1000 or 800 m. y.). The collision was oblique, so the significant transcurrent motion occurred in the Red Sea and the Mozambique belts.
Zusammenfassung Im Präkambrium Äthiopiens lassen sich drei Einheiten unterscheiden. Die unterste Einheit, bestehend aus hochgradig metamorphen Gneisen, ist ein älterer (älter als 2,5 Mrd. Jahre) kratonischer Sockel. Der mittlere Komplex (klastische Metasedimente) stellt wahrscheinlich die altbis mittelproterozoische Plattform-Sedimentbedeckung dar. Die obere Einheit besteht aus niedrigmetamorphen Gesteinen: Ophiolithe, andesitische Metavulkanite und damit verbundene Metasedimente, sowie klastische und untergeordnet karbonatische Ablagerungen. Das Auseinanderreißen des älteren Sockels zu Beginn des Jungproterozoikums bewirkte in nordöstliche Richtung verlaufende Zonen mit ozeanischer Kruste, die vom Faltengürtel des Roten Meeres abbiegen und sich südwärts (zum Mozambique-Gürtel hin) in das kontinentale Riftsystem eingliedern. Dei Abschluß dieser Riftsysteme endete vor 1 Mrd. Jahren, begleitet von einer Subduktion ozeanischer Kruste, die mit Vulkanismus vom Typ der Inselbögen verbunden war. Die Kollision kontinentaler Platten verursachte Krustenverdickungen und erzeugte zwei Stadien der Metamorphose: Kollisions-Metamorphose (vor ca. 1 Mrd. Jahren oder früher) und Metamorphose durch radioaktive Aufheizung (jünger als 1 oder 0,8 Mrd. Jahre). Die Kollision verlief schräg, so daß die signifikanten Querbewegungen im Roten-Meerund Mozambique-Gürtel erfolgten.
Résumé On peut reconnaître trois complexes dans le Précambrien de l'Ethiopie. Le complexe inférieur, formé de gneiss de degré de métamorphisme élevé, représente le socle cratonique le plus ancien (plus vieux que 2500 M.). Le complexe moyen (des métasédiments détritiques) est présumé être une couverture de plateforme du Protérozoïque inférieur à moyen. Le complexe supérieur consiste en roches peu métamorphiques se succédant comme suit: roches ophiolithiques, métavolcanites andésitiques avec sédiments associés, sédiments clastiques et en moindre proportion des sédiments carbonatés. La fracturation du vieux socle au debut du Protérozoïque supérieur créa des zones d'effondrement de direction nord-est, avec croûte océanique, branchées sur la ceinture plissé de la Mer Rouge, et passant vers le sud (dans la ceinture du Mozambique) à une zone de fracturation continentale. La fermeture de cette zone d'affaissement se termina il y a quelque 1000 M., et fut accompagnée par une subduction de la croûte océanique qui donna naissance à un volcanisme du type guirlande insulaire. La collision continentale entraîna un épaississement crustal et produisit deux phases de métamorphisme: métamorphisme de collision (environ 1000 M. ou plus tôt) et métamorphisme par réchauffement radioactif (plus récent que 1000 M. ou 800 M.). La collision se fit obliquement, produisant ainsi un mouvement transcurrent important dans les ceintures de la Mer Rouge et du Mozambique.
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18.
The geometry of the basal decollement of the Appalachian-Ouachita fold-thrust belt is related to lateral and vertical variations in stratigraphic facies. Successive lithotectonic units reflecting evolution of the tectonic framework include pre-Appalachian crystalline basement, rift-fill sedimentary and volcanic rocks, passive-margin shelf and off-shelf facies, and synorogenic clastic wedges. Five distinct configurations of the basal decollement are systematically distributed with respect to pre-thrust tectonic elements and sedimentary facies. The relationship between sedimentary facies distribution and decollement geometry is useful in describing and predicting along-strike and across-strike variations in decollement level. The geometry of the basal decollement reflects the shapes of promontories and embayments along the rifted continental margin.
Zusammenfassung Die Geometrie der basalen Abscherung im Appalachen-Ouachita Faltungs- und Überschiebungsgürtel ist eng verknüpft mit lateralen und vertikalen Faziesänderungen. Aufeinanderfolgende lithotektonische Einheiten wie das kristalline Basement der Prä-Appalachen, die Grabensedimente und Vulkanite des Riftstadiums, der Schelf und Vorschelf des passiven Randes und die synorogenen klastischen Keile spiegeln die Evolution des tektonischen Gerüstes wider. Es lassen sich fünf unterschiedliche Formen basaler Abscherung in Beziehung zur sedimentären Fazies sowie zu den tektonischen Elementen vor der Überschiebung aufgliedern. Die Relationen zwischen sedimentärer Faziesverteilung und Abscherungsgeometrie sind für die Beschreibung und Vorhersage von parallel zum Streichen und senkrecht dazu verlaufenden Variationen des Abscherungsniveaus nützlich. Die Geometrie der basalen Abscherung reflektiert so ehemalige Vorsprünge und Einbuchtungen des auseinandergedrifteten Kontinentalrandes.
Résumé Le décollement qui se trouve à la base de la ceinture plissée et charriée Appalachian-Ouachita présente une géométrie en relation avec les variations verticales et latérales du faciés stratigraphique. L'évolution du cadre tectonique se reflète dans des unités lithotectoniques successives telles que: le socle cristallin pré-appalachien, les sédiments et les volcanites de graben de marge passive déposés sur la plate-forme continentale et au large de celle-ci et les prismes clastiques synorogéniques. On peut distinguer cinq configurations du décollement basal, qui se répartissent en fonction des facies sédimentaires et des structures tectoniques antérieures aux charriages. Les relations entre la distribution des facies sédimentaires et la géométrie du décollement sont d'un grand intérêt dans l'analyse et la prédiction des variations longitudinales et transversales du niveau de décollement. La géométrie du décollement basal traduit la présence de baies et de promontoires de long des marges continentales qui se sont écartées par «rifting».
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19.
In the 1870s, theories of mountain building emerged from little more than speculation to inference based on a growing body of observation and documentation. This coincided with abandonment of models stressing uplift, and their replacement, in the new orthodoxy, by models in which earth contraction led to lateral compression in its outer shell. Nevertheless, perceived weaknesses in this model gave impetus to new theories, some emphasizing primary vertical movement, and others continental displacement or subcrustal flow. The rebel theories added to the understanding of earth processes in important ways, by drawing attention to the weaknesses in the prevailing orthodoxy. But, in 1922, the complete answer remained out of reach.
Zusammenfassung Die siebziger Jahre des vorigen Jahrhunderts brachten den Anfang von wissenschaftlich fundierten Theorien der Gebirgsbildung. Diese Zeit sah auch den Übergang von Erhebungstheorien zur neuen Lehrmeinung, nach welcher Erdkontraktion zu lateralen Drucken in der Außenhülle der Erde führte. Erkannte Schwächen dieses Modells führten jedoch zu neuen Gegentheorien, von denen einige primäre Vertikalbewegungen in den Vordergrund stellten, während andere Kontinentalverschiebung oder Unterströmungen als den Motor der Gebirgsbildung sahen. Diese Gegentheorien haben den Fortschritt der Erdwissenschaften gefördert, indem sie auf Schwächen der herrschenden Lehrmeinung aufmerksam machten. Aber selbst zu Argands Zeit war ein völlig befriedigendes Modell noch gar nicht erreichbar.
Résumé C'est dans les années 1870–1880 que commençaient à s'établir les premières théories vraiment scientifiques de l'orogenèse. C'était la décade qui marqua l'abandon des théories à base de soulèvement et le début du règne de la nouvelle orthodoxie d'après laquelle la contraction de la terre mène à la compression latérale d'une pellicule extérieure. Néansmoins, certaines faiblesses du nouveau modèle servaient d'élan à des théories rebelles dont quelques-unes soulignaient l'importance des soulèvements primaires, tandisque d'autres cherchaient le moteur de l'orogenèse dans la dérive des continents ou dans des courants dans une masse quasi-fluide subcrustale. Ces théories rebelles ont avancé la science en soulignant les faiblesses de l'orthodoxie. En fin de compte, une solution complètement satisfaisante ne paraissait pas encore pouvoir être atteinte à l'époque d'Argand.
70- . , . , , , , . , . .
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20.
Zusammenfassung Die Orientierung von post-orogenen Klüften in proterozoischen Sedimentgesteinen des Elliot Lake-Gebietes, Canada, läßt sich mit der meßbaren Gesteinsentspannung in Bohrlöchern in Beziehung bringen. Steile lokale und regionale Kluftscharen ohne Bewegungsspuren streichen in Richtung der elastischen Hauptentformungsachse, also in Richtung der größten in-situ-Kompressionsspannung.Die Klüfte lassen sich deshalb wahrscheinlich als Extensionsfugen erklären, und zwar als Resultat der Wechselwirkung zwischen Oberflächenabtrag des Gesteins und remanenter tektonischer Gesteinsspannung. Der vorgeschlagene Mechanismus sollte auch zum Verständnis von spät-orogenen (ac)-Klüften in gefaltetem Deckgebirge und oberflächenparallelen Klüften in massigen Gesteinen beitragen.
Orientation of post-orogenic joints in Proterozoic sedimentary rocks of the Elliot Lake area (Canada) seems to be directly related to elastic-strain-recovery as measured in boreholes. Steep local and regional joint sets without displacement are parallel with the axis of maximum elastic-strain-recovery (i. e. the direction of the major principal in situ stress component). Consequently these joints are interpreted as extension joints forming as a result of the interaction between natural (or artificial) erosion of the rock mass and its remanent tectonic stresses. The proposed mechanism should also help to understand late-orogenic (ac)-joints in folded cover rocks and exfoliation joints in otherwise unjointed rocks.
Résumé L'orientation des diaclases post-tectoniques dans des roches sédimentaires protérozoïques de la région du Lac d'Elliot, Canada, peut être mise en relation avec les tensions élastiques des roches telles qu'on peut les mesurer dans les trous de forage. Les systèmes de diaclases redressées, locales et régionales, sans traces de mouvement, sont dirigés parallèlement aux axes principaux de la déformation élastique, c'est-à-dire à la direction de la plus grande compression in situ mesurée par le changement de forme d'un trou de sonde. Par conséquent, les diaclases s'expliquent vraisemblablement comme joints d'extension, et en fait comme le résultat de l'action réciproque entre des tensions tectoniques rémanentes et l'érosion en surface. Le mécanisme proposé explique aussi les diaclase (ac) tardives dans les couvertures plissées et l'exfoliation parallèle à la surface dans les roches massives.
- Elliot Lake, , . , in situ. , , , , , . - .
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