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1.
Summary Among the ophiolitic peridotites upwelled during the opening of the small Mesozoic Tethys, two groups have been recognized in the sector of the Western Alps: a) EO ultramafics (Mt. Civrari and Monviso) which are very depleted in easily fusible elements and followed a very high temperature (starting from 1300°C) decompressional trajectory; b) LA (Lanzo) and WO (Tour Real) ultramafics which are less depleted, followed decompression at slightly lower temperature (< 1200 °C) and might represent sections of shallower subcontinental mantle. The peridotites are associated with magmatic sequences showing affinities with N-MORB. These sequences derive from partial melting processes which left residua similar to the EO peridotites, but probably different from the LA-WO peridotites. These evidences demonstrate that small oceanic-type basins like the Mesozoic western Tethys are associated with MORB-type magmatism, but include mantle sections recording different steps in the evolution of the basin. Moreover these Tethys-like basins closed a few tens of m.y. after opening and their formation seems to be controlled by active tectonism and by local perturbations of large scale geodynamic processes.
Les péridotites ophiolitiques des Alpes occidentales: témoins de l'évolution d'un petit bassin de type oceanique dans la Téthys Mésozoique
Résumé Parmi les péridotites tectonitiques remontées dans la Téthys Mésozoique lors de son ouverture on reconnait dans le secteur des Alpes occidentales: a) des ultramafites appauvries en éléments incompatibles qui ont suivi une trajectoire décompressionale à tres haute température (1300 °C) (M. Civrari et Monviso: EO); b) des ultramafites moins appauvries qui ont suivi une trajectoire à plus basse température (< 1200 °C) et qui pourraient représenter des témoins de manteau sous-continental (Lanzo: LA; Tour Real: WO). Ces peridotites sont associées à des séries magmatiques à affinité de N-MORB. Les péridotites EO peuvent représenter les résidus de la fusion partielle qui a produit les séries magmatiques de type N-MORB, cela n'étant pas probablement possible pour les péridotites LA et WO. Bien que les séries magmatiques des petits bassins océaniques de la Tethys Mésozoique occidentale montrent en général des affinités MORB, les péridotites témoignent de differentes étapes d'évolution des bassins. De plus ces petits bassins ont été fermés quelques m.a. après leur ouverture et leur évolution semble liée à une tectonique tres active et à des perturbations locales des phénomènes géodynamiques à grande échelle.

With 9 Figures

This work is part of a C.N.R. (Centro di Studio sui Problemi dell'Orogeno dell Alpi Occidentali) programme.  相似文献   

2.
Water samples have been collected from two forested catchments in the Slavkovsky les Mountains of western Bohemia, in the Czech Republic. The objective of the study was to compare and contrast elemental fluxes in two catchments with similar conditions of climate, topography, vegetation over and acidic atmospheric deposition, but very different bedrock geology. The Lysina catchment is underlain by slow-weathering leucocratic granite. Soils are podzolized brown earths and peaty gleys with small pools of exchangeable basic cations. Both soils and drainage water at Lysina are acidified by atmospheric deposition. Surface runoff was found to be dominated by sulphate and dissolved silica, accompanied by high concentrations of H+ (volume weighted pH = 3.87). Stream water also displayed extremely high concentrations of total aluminum (volume-weighted mean 66 7mol.lу). Inorganic monomeric aluminum was the predominant aluminum fraction present, which contained mainly aquo-Al (Al3+ and fluoride complexes. The Pluhuv Bor catchment is characterized by ultramafic serpentinite and, in contrast to Lysina, soil and drainage waters have higher concentration of basic cations. Streamwater chemistry was dominated by magnesium, sulphate and silica. Stream-water at the site was not acidic (volume weighted pH = 7.25). The ratio of output/input of sulphate was similar at both catchments (1.16 for granite site and 1.07 for the serpentinite site). This pattern may be indicative of the conservative behaviour of sulphate in very different soil and bedrock environments under elevated loadings of acidic deposition. Résumé: Des eaux ont été échantillonnées dans deux bassins forestiers du massif de Slavkovsky les, en Bohême occidentale (République Tchèque). Le but de l'étude était de comparer les flux de matière dans les deux bassins, soumis à des conditions identiques de climat, de topographie, de couvert végétal et d'apports atmosphériques acides, mais à une géologie de leur substratum très différente. Le bassin de la Lysina est constitué d'un leucogranite peu altéré. Le couvert pédologique est formé de sols bruns podzolisés et de gleys de tourbières, qui son pauvres en cations de bases échangeables. Les sols et les eaux de drainage de la Lysina sont acidifiés par les apports atmosphériques. L'écoulement de surface est dominé par les sulfates et la silice, associés à de fortes teneurs en H+ (pH = 3.87). Les eaux de la rivière présentent en outre des teneurs particulièrement élevées en aluminium total (66 µmol.lу). L'aluminium domine sous la forme d'un monomère minéral, surtout l'aluminium aqueus (Al3+) et des complexes fluorés. Le bassin de la Pluhuv Bor est caractérisé par une serpentinite ultrabasique et, au contraire de la Lysina, par des sols et des eaux de drainage à très fortes teneurs en cations basiques. Les eaux de la rivière sont dominées par le magnésium, les sulfates et la silice. Ces eaux ne sont pas acides (pH = 7.25). Le rapport des flux de sortie et d'entrée de sulfates est identique pour les deux bassins (1.16 pour le bassin granitique; 1.07 pour le bassin de serpentinite). Cette situation parait signifier que les sulfates présentent un comportement conservatif dans des environnements pédologiques et géologiques très différents, sous des apports acides importants.  相似文献   

3.
Summary New petrological data on magmatic rocks obtained from the Iberia Abyssal Plain and from the Gorringe Bank, combined with those already known on the Galicia Bank, allow to better constrain the formation of the West Iberian Margin. These three zones were sampled along East-West transects of the ocean-continent transition, immediately West or at the foot of the last tilted continental block of the margin.These sections expose similar lithological successions including scarce basalts, locally pillowed, resting directly on peridotites (predominant) which themselves include layers of pyroxenites and rare lenses of gabbros and gabbroic differentiates. The latter are locally strongly sheared and metamorphosed e.g. to chlorite schists.At the Galicia Bank the exposed undepleted lherzolites are considered to be typical of a sub-continental lithospheric mantle environment. The mantle sections exposed at both the Iberia Abyssal Plain and the Gorringe Bank are clearly different. The presence of plagioclase-bearing websterite lenses and of small alkaline pyroxenites within the predominant harzburgites, is unknown in pure oceanic environments and supports their lithospheric sub-continental origin.Along each transect, the mineralogy of the gabbroic series documents various depths of emplacement and deformation. The highest pressures near 0.8 GPa ( 24 km depth) at Galicia Bank and Iberia Abyssal Plain are estimated from Al-rich pyroxenes and from the occurrence of metamorphic spinels in the sheared gabbros (Iberia Abyssal Plain). These gabbros are interpreted as deriving from underplated magmas at the base of a slightly thinned continental crust. The lower pressures ( 0.6 GPa) registered in the Gorringe Bank gabbroic rocks and in some reexamined gabbros from the Galicia Bank, suggest the existence of successive intrusions during the stretching process.The few basalts sampled on top of the exposed peridotites of the sea floor are inferred to be among the first post-rift extrusive magmas. They differ slightly from the North to the South of the margin: enriched and transitional tholeiites occur at Galicia Bank and in the Iberia Abyssal Plain, transitional and depleted tholeiites at the Gorringe Bank. The trace elements and the isotope data available show that the basalts and the gabbros derived from similar heterogeneous mantle sources (10.3 NdT 3.6). The behavior of some incompatible elements (Nb in particular) documents locally either a possible fractionation of rutile in shallow lithospheric mantle or some contamination by the continental crust. A very slow lithospheric stretching, assisted by the intrusion, underplating, and the shearing of a few gabbroic sills, followed by the unroofing of heterogeneous subcontinental mantle can account for the formation of the entire West Iberian margin.
Résumé De nouveaux résultats obtenus à partlr de l'étude des roches magmatiques dans la plaine Abyssale Ibérique et sur le Bane de Gorrlnge permettent avec ceux obtenus sur le Bane de Galice de mieux contraindre la formation de la marge Ouest Ibérique. Ces trois zones ont été échantillonnées selon des coupes Est-Ouest de la transition océan-continent, à partir du pied on immédiatement à l'Ouest des derniers blocs continentaux basculés.La croûte de chacun de ces secteurs est composée de rares basaltes, localement en coussin, reposant directement sur des péridotites (prédominantes) qui elles-mêmes contiennent des niveaux de pyroxénites et de rares lentilles de gabbros localement différenciés. Ces derniers sont souvent fortement cisaillés et métamorphises et parfois transformés en schistes chloriteux.Les péridotites fertiles (lherzolites) du Bane de Gallce sont considérées comme représentatives d'un manteau lithosphérique sous-continental. Cette origine est étendue aux sections mantelliques à dominante harzburgitique de la plaine Abyssale Ibérique et du Bane de Gorringe. En effet elles exposent de rares pyroxénites alcalines et d'abondantes lentilles de webstérite à plagioclase, inconnues en domaine purement océanique.La minéralogie des séries gabbroïques indique des conditions variées de mise en place des magmas. Les pyroxènes riches en aluminium du Bane de Galice et de la Plaine Abyssale Ibérique et la présence locale de spinelle dans les gabbros cisaillés (Plaine Abyssale Ibérique) supposent une cristallisation sous des pressions proches de 0.8 GPa ( profondeur de 24 km). Ces gabbros ne peuvent done pas avoir cristallisé sous une croûte océanique normale et sont interprétés comme provenant de magmas sous-plaqués à la base d'une croûte continentale faiblement amincie. Quelques gabbros du Bane de Gallce et ceux du Bane de Gorringe ont enregistré des conditions de cristallisation plus superficielles (à molns de 18 km), donc au sein de péridotites situées sous une croûte continentale plus mince ou inexistante. Dans un processus d'étirement crustal la mlse en place de ces gabbros apparaît ainsi échelonnée avec des venues précoces dans le cas de la Plaine Abyssale Ibérique et plus tardives dans le cas du Banc de Gorringe.Les basaltes reposant directement sur les péridotites du fond océanique correspondent aux premiers magmas extrusifs post-rift. Ils different sensiblement du Nord au Sud de la marge: depuis des tholeiites enrichies et transitionnelles exposees sur le Banc de Gallce et dans la Plaine Abyssale Ibérique, jusqu' à des tholeiites transitionnelles et appauvries sur le Banc de Gorringe. Les éléments traces et les données isotopiques disponibles montrent que les basaltes et les gabbros dérivent de sources mantelliques similaires et hétérogènes (10.3 NdT 3.6). Le comportement de quelques éléments incompatibles (Nb en particulier) témoigne localement d'un possible fractionnement de rutile à faible profondeur dans le manteau lithosphérique on d'une contamination par de la croûte continentale. Un amincissement lithosphérique très lent, partiellement aidé par l'injection, le sous-plaquage et le cisaillement de quelques sills de gabbro et suivi de la dénudation d'un manteau sous-continental hétérogène, rend compte de la formation de l'ensemble de la marge Ouest Ibérique.

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4.
Summary A volumetrically minor Cu–Fe–Ni–S component derived from the uppermost mantle is found within the Beni Bousera (northern Morocco) and Ronda (southern Spain) Alpine-type peridotites; it occurs today as inclusions within primary silicates or as assemblages disseminated in the intergranular sites of the host rocks. Detailed microtextural and microprobe data indicate that inclusions and intergranular assemblages behaved as two contrasting systems during the low temperature, incipient serpentinization of the host rocks. The former were equilibrated in closed systems whereas the latter behaved as open systems with respect to hydrothermal fluids; as a result, intergranular assemblages were controlled by redox conditions generated by serpentinization. An early stage of alteration is characterized by a slight decrease of the sulfur content and would be due to the first influx of water inside peridotites; a further transformation was produced by anomalous highly reducing conditions responsible for the crystallization of native iron-bearing alloy assemblages as well as for a preferential partioning of Fe from silicate into pentlandite. The production of anomalous, reducing conditions during incipient serpentinization is ascribed to a low permeability of the host rocks with respect to the diffusion of hydrogen out of the sites of serpentinization. Because of its low temperature behaviour, the intergranular sulfide component would not be of use reconstructing the initial composition of the upper mantle sulfide component; thus, it is concluded that only the sulfide inclusions would provide such informations.
Le comportement du composant sulfuré du manteau supérieur pendant les premiers stades de serpentinisation des péridotites de type alpin; une discussion a partir de l'exemple des massifs ultramafiques de Beni Bousera (Maroc) et de Ronda (Espagne)
Résumé Des traces d'un composant sulfuré du système Cu–Fe–Ni–S d'origine mantellique sont présentes dans les péridotites alpines de Beni Bousera (Maroc) et Ronda (Espagne); il forme actuellement des inclusions dans les silicates primaires ou des plages intergranulaires disséminées dans les interstices des roches. Une analyse minéralogique et chimique détaillée démontre qu'inclusions et plages intergranulaires sulfurées ont eu un comportement opposé dès les premiers stades de serpentinisation des roches encaissantes. Les premières ont été reéquilibrées en système chimique ouvert vis-à-vis des fluides de serpentinisation; en conséquence les paragenèses intergranulaires résultent d'une suite de transformations du composant sulfuré mantellique, controlée par le degré d'oxydo réduction du fluide de serpentinisation. Dans un premier stade, l'entrée de l'eau dans les péridotites a provoqué une légère baisse de la fugacité du soufre et la cristallisation d'assemblages sulfurés riches en mackinawite. L'augmentation du degré de serpentinisation a ensuite engendré des conditions inhabituellement réductrices responsables d'un important fractionnement du fer libéré par la serpentinisation de l'olivine dans la pentlandite ainsi que de la cristallisation d'une paragenèse complexe de phases métalliques incluant localement le fer natif; ces conditions anormalement reductrices sont imputées à une faible perméabilité des roches encaissantes vi-à-vis de la diffusion de l'hydrogène en dehors dessites de serpentinisation. En raison de leur comportement à basse température, les plages sulfurées intergranulaires sont inutilisables pour reconstituer le composant sulfuré du manteau supérieur; sur ce plan, on conclut que seules les inclusions blindées dans les silicates peuvent apporter des informations.

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5.
Summary Positive platinum and gold anomalies (up to 130 and 54 ppb, respectively)have been identified in ophiolitic mantle peridotites from the Monte Maggiore Massif(MMM), Corsica.Forty-four grains of platinum-group minerals (PGM) were found in seven rock samples with Pt, Pd, Os and Ir contents as low as 20,10, 5 and 1.9 ppb, respectively. PGM are mainly alloys: of native osmium, iridium, platinum, palladium and gold, tetraferroplatinum more or less rich in copper, the Cu-bearing equivalent of rustenburgite, potarite, moncheite and Ni-rich merenskyite. The presence of these low temperature minerals (<650°C) which precipitated after the pentlandite, allows us to rule out the possibility of a magmatic origin for platinum group element (PGE) anomalies. Therefore the model presented here proposes the late precipitation of PGM linked to a hydrothermal system created by the rising of a fluid-enriched magma occurring under a mid-oceanic ridge during the diapiric uprising of asthenospheric mantle at about 0.9 GPa.Compositional evolution of tetraferroplatinum and late stage precipitation of tellurides and intermetallic compounds are evidence of PGE fractionation as the fluid became progressively enriched in Te, Bi, Cu, Sri and Pb, and depleted in S. This occurred during the transport and entrapment of the fluid in cooler parts of the residual peridotite surrounding the melting zone.The proposed mechanism for PGE anomalies in the Monte Maggiore mantle peridotites illustrates a mineralizing process involving concentration and transport of PGE through a fluid-rich medium followed by sudden precipitation of PGM along preferential fractures caused by a thermal gradient.
Enrichissement en éléments du groupe du platine (EGP) dans les péridotites ophiolitiques du manteau supérieur, massif du Monte Maggiore, Corse: mise en évidence, à partir d'études minéralogiques, d'un métasomatisme lié à un fluide minéralisant
Résumé Dans le Massif du Monte Maggiore (MMM), Corse, des anomalies de platine et d'or (respectivement, jusqu' à 130 et 54 ppb) ont été mises en évidence dans des péridotites du manteau ophiolitique.Quarante quatre grains de minéraux du groupe du platine (MGP) ont été observés dans sept échantillons ayant des teneurs en Pt, Pd, Os et Ir respectivement aussi faibles que 20, 10, 5 et 1,9 ppb. Les MGP sont principalement des alliages: osmium, iridium, platine, palladium et or natifs, téétraferroplatine plus ou moins riche en cuivre, équivalent cuprifère de la rustenburgite, potarite, ainsi que monchéite et merenskyite riche en nickel. Ces minéraux de basses températures (< 650 °C) qui ont précipité après la pentlandite permettent d'écarter une origine magmatique pour les anomalies en éléments du groupe du platine (EGP). A l'opposé, le modèle propose une précipitation tardive des MGP liée à un système hydrothermal créé par la montée d'un magma enrichi en fluides, au sein d'un diapir mantellique ascendant à l'aplomb d'une dorsale médioocéaniq,ue, sous des pressions de l'ordre de 0.9 GPa.L'évolution de la composition des tétraferroplatines et la cristallisation tardive des tellurures et des composés intermétalliques témoignent du fractionnement des EGP, alors que le fluide minéralisant s'enrichit progressivement en Te, Bi, Cu, Sn et Pb et s'appauvrit en S. Ceci s'est produit durant le transport et le piégeage du fluide dans les zones plus froides du massif représentées par les péridotites résiduelles autour de la zone de fusion.Le mécanisme proposé pour les péridotites anomales en EGP du manteau du Monte Maggiore illustre un type de processus minéralisant impliquant la concentration et le transport des EGP dans un milieu enrichi en fluides, suivi de la précipitation rapide des MGP le long de fractures préférentielles sous l'effet d'un gradient thermique.

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6.
Résumé Les minéralisations Pb-Zn pénéconcordantes du gisement de Largentière sont liées à 5 niveaux d'une formation détritique continentale (Buntsandstein) qui repose sur le socle hercynien (Massif-Central). Si à l'échelle régionale, les métaux lourds se disposent le long d'une frange qui marque la bordure d'un bassin pénésalin, les corps exploités à Largentière sont sous l'étroite dépendance de la paléotopographie locale reconstituée à partir des formes sédimentologiques des interlits argileux. Les observations de détail indiquent une mise en place des métaux immédiatement postérieure au dépôt des sédiments qui les supportent. L'ensemble des observations et interprétations immédiates s'explique logiquement par une fixation des sulfures le long de l'interface entre une nappe phréatique continentale et une nappe sulfatée, réductrice et liée au bassin. Ce modèle paléohydrogéologique permet de sélectionner les critères fondamentaux de ce type de gisement.
The peneconcordant Pb-Zn mineralisations of Largentiére mine are related to 5 horizons of a continental detritic formation (Buntsandstein) lying on an Hercynian basement (Massif-Central). At a regional scale, heavy metals are ordered along an edge which marks the border of a penesalin basin, but worked ore bodies are strictly controled by local paleotopography determined by sedimentological features of argilaceous interbeds. Detailed observations indicate that a metal deposition did occur immediately after the underlying sediments. The whole of the observations and elementary interpretations are logically interpreted as the result of heavy metals fixation along an interface between continental and sulphatic and reducing water related to the basin. This paleohydrogeological scheme allows us to select basal criteria of that type of deposits.
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7.
Résumé Les orbicules de chromites, structures typiques des corps podiformes de chromite des ophiolites, sont décrites en détail. Elles correspondent à des concrétions magmatiques en milieu turbulent soumises en fin de cristallisation à un allongement et un cisaillement contemporains de la déformation plastique de l'olivine. Les autres types de minerai des corps podiformes sont affectés d'un plan de "pull-apart" marqué par des feuillets lenticulaires et parallèles à remplissage d'olivine. Ultérieurement, un réseau de diaclases à remplissage serpentineux se développera. Ces observations sont cohérentes avec l'hypothèse de la formation des corps podiformes dans des conduits magmatiques au sein des péridotites mantelliques.
The chromite orbicules, a typical ore from chromite pods of ophiolites, are described. These are considered as magmatic concretions having suffered deformations at the end of the crystallization state, during the plastic deformation of olivine. Other ore textures display a pull-apart plane marked by lenticular olivine sheets. Later joint planes, with serpentine filling up, are developped. Our observations are in good agreement with the hypothesis of the generation of the chromite pods within magmatic pipes in the mantle peridotites.
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8.
Summary The Cenozoic alkaline basalts of northern and western Bohemia are part of the Central European Volcanic Province (CEVP) which extends from the Rhineland (Eifel, Germany) to Moravia (Czechoslovakia) and the Lover Silesia (Poland). Seven samlpes from locations within Czechoslovakia have been analyzed isotopically for the Rb-Sr and the Sm-Nd systems. Present-day, normalised 87Sr/86Sr ratios range from 0.7031 to 0.7036, and the corresponding 143Nd/144Nd ratios range from 0.51279 to 0.51286. An eigth sample from the Silurian basalts of the St. Jan type (K-Ar age: 420 Ma) occuring in the Barrandian basin in Central Bohemia is also analysed. Its Present-day, normalised, 87Sr/86Sr ratio is 0.7031, and the corresponding 143Nd/144Nd ratio 0.51288.The Nd ratios of the Cenozoic basalts are similar, but more restricted than those from Germany, but are lower than those from Lower Silesia; a trend which is converse for the Sr ratios.Comparison of the results with the systematics ofZindler andHart (1986), suggests that the mande reservoir source of the Bohemian Cenozoic CEVP basalts is similar to the HIMU (High- ocean island basalts), with transition to PUM (primitive upper mantle) or BSE (bulk silicate earth). The reservoir for the Silurian Barrandian basin basalts suggest some affinity to MORB (mid-ocean ridge basalts) or HIMU.
Résumé Les basaltes alcalins du Cénozoique du nord et de l'ouest de la Bohème appartiennent à la Province Volcanique de l'Europe Centrale (PVEC) qui s'étend de la région du Rhin (Allemagne) jusqu'en Moravie et Basse-Silésie (Pologne). Nous avons analysé les isotopes de Rb-Sr et de Sm-Nd dans sept échantillons de Tchécoslovaquie. Les valeurs mesurées, et normalisées, du rapport 87Sr/86Sr sont comprises entre 0.7031 et 0.7036 tandis que celles du rapport 143Nd/144Nd varient entre 0.51279 et 0.51286. Un huitième échantillon provient des basaltes Siluriens du type St. Jan (avec un age K-Ar de 420 Ma) dans le bassin Barrandien de la Bohème centrale. La valeur normalisée de son rapport actuel 87Sr/86Sr est de 0.7031, celle de 143Nd/144Nd est de 0.51288.Les rapports isotopiques du Nd de ces basaltes Cénozoiques sont analogues á ceux des basaltes de l'Allemagne, bien qu'ayant un domaine de variation plus restreint, mais sont plus faibles que ceux des basaltes de Basse-Silésie. Les rapports isotopiques du Sr évoluent de façon opposée.L'interprétation de ces données suivant la systématique de ces systemes isotopiques proposée par Zindler et Hart (1986) suggere que le réservoir mantellique source des basaltes de la PVEC en Boheme, est proche du pôle HIMU transitionel vers PUM ou BSE. Le réservoir mantellique source du basalt Silurien du bassin Barrandien montre des affinités avec les pôles MORB ou HIMU.

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9.
Résumé Une synthèse rapide des résultats acquis à ce jour dans l'étude des récifs dévoniens de l'Ardenne belge est présentée. Après une définition des divers types récifaux reconnus, l'exposé débute par le rappel des données bathymétriques, tirées de la succession des faunes et des sédiments, sur lesquelles est fondée l'interprétation de ces récifs. Celle-ci est présentée dans une coupe méridienne complète du bassin de Dinant, confirmée par une coupe, plus rapidement commentée, d'Ouest en Est. Ces deux documents font ressortir la gamme complète des variations de facies, des conditions les plus profondes au milieu sublittoral. Ils fournissent une explication aux variations morphologiques et structurales des types récifaux reconnus, ainsi qu'à la distribution très particulière des sédiments en période de sédimentation calcaire, et apportent quelques précisions sur le phénomène dolomitique.  相似文献   

10.
Résumé L'idée d'un contrôle possible des concentrations métallifères à Pb-Zn-Cu-Ba par la pédogenèse, a inspiré de nombreux auteurs français ces dernières années; elle est fondée sur des considérations surtout théoriques et les données concrètes concernant la répartition des éléments en traces dans les paléosols sont peu nombreuses. Au contraire, les données sur les teneurs géochimiques des sols actuels et des alluvions qui en dérivent sont surabondantes, et se chiffrent en plusieurs centaines de milliers; elles proviennent des nombreuses prospections géochimiques effectuées de par le monde. Or, il est très raisonnable de penser, dans une optique actualiste, que les conditions qui régissent présentement la formation des sols ne sont pas fondamentalement différentes de celles qui ont pu régner depuis le Paléozoique. L'examen des données obtenues en prospection géochimique est donc susceptible de contribuer à une meilleure connaissance de la différenciation pédologique et de son incidence possible en métallogénie. Il n'apparaît pas, à la lecture des chiffres, que les mécanismes pédologiques actuels des pays d'Afrique tropicale ou d'Amérique conduisent à une concentration importante de Cu, Zn, Pb ou Ba, ni dans les sols, ni dans la fraction fine des alluvions. Les zones hydromorphes, peu ou pas échantillonnées, constituent peut-être une exception. En revanche, de très fortes concentrations géochimiques sont connues dans certains types de roches ignées (granites, gabbros) ou sédimentaires (schistes). Dans la genèse de gîtes de couverture à métaux de base, on est donc conduit à attribuer un rôle plus important à un possible lessivage de préconcentrations sulfurées, qu'à un éventuel stockage pédologique résiduel des éléments.
The idea of a possible control of the Pb-Zn-Cu-Ba concentrations by pedogenesis has inspired a great number of French authors during the last few years; it is based on mainly theoretical considerations for the concrete data concerning the distribution of the trace elements in paleosols are few. On the other hand, the data on the geochemical contents of the present soils and alluvia derived from them are superabundant and run to several hundred thousand; they are the result of numerous geochemical prospections carried out somewhere or other in the world. Now, it is very reasonable to think, from a uniformitarian point of view, that the conditions governing soil formation at present are not fundamentally different from those which may have prevailed since the Paleozoic. Examination of the data obtained in geochemical prospection therefore may very well contribute to a better knowledge of the pedological differentiation and its possible effect in metallogeny. From reading the Figures it does not seem that the present pedological mechanisms of tropical African or American countries lead to an important Cu, Zn, Pb or Ba concentration, either in the soils or in the fine fraction of the alluvia. The hydromorphous zones for which few or no samples have been taken, may be an exception. On the other hand, very high geochemical concentrations are known in certain types of igneous (granites, gabbros) or sedimentary (schists) rocks. In the genesis of stratabound deposits we are therefore led to think that a possible leaching of sulphide preconcentrations from the basement is more important than an eventual residual pedological storage of the elements.
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11.
Summary In an attempt to investigate metasomatic processes in the subcontinental upper mantle beneath Northern Patagonia, melt and fluid inclusions trapped in spinel lherzolite and harzburgite xenoliths have been studied. The xenoliths contain three types of genetically related inclusions hosted by olivine, orthopyroxene, clinopyroxene and spinel: silicate glass inclusions, multiphase silicate melt inclusions and C02 fluid inclusions. CO2 densities of early fluid inclusions (0.93–1.02 g/cm3) and homogenization temperatures of melt inclusions (1220 °C) indicate that they were trapped at uppermantle depths.Silicate melt inclusions occur as isolated inclusions as trails along fractures and decorating lamellae deformation. They are composed of glass, or of glass with daughter crystals of clinopyroxene, amphibole, apatite and ilmenite. Glass inclusions are characterized by high contents of silica, alumina and alkali elements. The nature and chemistry of the daughter minerals indicate that melt inclusions can be considered as trapped metasomatic melts. Moreover, glass inclusions show chemical variations from high silica (68 wt%) melts trapped as isolated inclusions in olivine Fog, towards less siliceous (60 wt%) melts trapped as secondary inclusions in olivine FO89-90, orthopyroxene and spinel. This chemical evolution cannot be reconciled with magmatic processes, like fractional crystallization or different degrees of partial melting. The existence of two stages in their evolution, could reflect the heterogenous nature of the mantle source of the melts and the presence of a deep-seated fluid phase during melting.
Les inclusions vitreuses riches en silice: témoignages du métasomatisme du manteau subcontinental de la province de Rio Negro (Patagonie septentrionale, Argentine)
Résumé Les inclusions fluides et vitreuses piégées dans les minéraux des xénolithes de lherzolite á spinelle et de harzburgite ont fait l'objet d'études thermométriques et barochimiques afin de mieux cerner les processus métasomatiques qui ont affecté le manteau supérieur subcontinental du nord de la Patagonie. Les xénolithes contiennent trois types d'inclusions génétiquement reliées entre elles et piégées dans l'olivine, l'orthopyroxène, le clinopyroxène et les spinelles: 1) inclusions vitreuses, 2) inclusions vitreuses multiphasées, 3) inclusions fluides á CO2. La densité des inclusions fluides précoces (0.93 á 1.02g/c3) et la température d'homogénéisation des inclusions vitreuses (Th = 1220°C) indiquent que les inclusions ont été piégées dans le manteau supérieur.Les inclusions vitreuses sont soit en individus isolés, soit en alignements disposés selon des fractures et des lamelles de déformation (inclusions secondaires). Elles sont formées par du verre et par une bulle pouvant contenir du CO2 auxquels peuvent s'associer des minéraux fils (clinopyroxènes, amphiboles, apatites et ilménites). La phase vitreuse, caractérisée par une composition riche en silice, alumine, alcalins et volatils élevés et la nature des minéraux fils indiquent que les inclusions vitreuses résultent du piégeage de liquides métasomatiques.La composition des inclusions vitreuses varie. La teneur en SiO2 atteint 68% en poids dans les inclusions isolées des Fo 91, elle est par contre proche de 60% dans les inclusions secondaires des Fo 89-90, de l'orthopyroxène et du spinelle. La composition chimique des différents types d'inclusions ne peut être expliquée par les processus classiques de différenciation magmatique tels que la cristallisation fractionnée ou la fusion partielle. L'existence d'une bimodalité dans les compositions chimiques et dans les niveaux de piégeage plaident en faveur d'une source mantellique hétérogène et de l'intervention de fluides profonds lors du processus de fusion ayant généré les liquides métasomatiques.
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12.
This paper focuses on the relationship between the karst aquifers and the Hérault River (southern France) as a function of hydrologic conditions. The combination of major and trace element, and Sr and Pb isotopes determined on dissolved load in karstic springs makes it possible to identify a dynamic scheme of the hydrology of the karstic area.In the headwaters part of this area, the Sourcettes Spring is fed by an interrupted stream that infiltrates at the basement-sedimentary cover contact. Internal geochemical processes are also pointed out: (1) water–rock interactions during underground circulation, and (2) water originating from different layers of the aquifer may show different chemistry depending on the hydrological conditions. The Vernède Spring, is fed by a second water supply during high flows (previously considered as unconnected). Finally, the Cent-Fonts Springs have been confirmed to be fed by the Buège interrupted stream.Pb isotopes on the dissolved and particulate loads of the river samples make it possible to discriminate the natural (local rocks) versus anthropogenic (mining district and road traffic) Pb sources. The Pb isotope investigations on karstic water make it possible to differentiate between neighboring springs presenting identical Sr isotope and element ratios, and to point out different underground circulation.
Resumen Este artículo trata de la relación río-acuífero kárstico en la cuenca de Hérault (Francia), en función de las condiciones hidrológicas. La combinación de elementos principales, elementos traza, e isótopos de estroncio y plomo en muestras de manantiales kársticos permite construir un esquema dinámico de la zona.El manantial de Sourcettes, en la parte alta de la región, está alimentado por una corriente interrumpida que se infiltra a través la cubierta sedimentaria del lecho. También, se apunta a los procesos internos geoquímicos: (1) interacciones roca-acuífero, (2) aguas procedentes de capas diferentes del acuífero, dependiendo de las condiciones hidrológicas. El manantial de Vernède, en el sector oriental de la cuenca, se nutre de una segunda fuente de agua en períodos de aguas altas, que anteriormente se consideraba desconenctada. Finalmente, se ha confirmado que los manantiales de Cent-Fonts captan las aguas del curso interrumpido del Buège.Los isótopos de plomo, tanto en fase disuelta como en suspensión de muestras de río, permiten discriminar entre orígenes naturales (rocas naturales) y antrópicos (minería y tráfico) de este elemento. Las investigaciones en aguas kársticas llevan a diferenciar entre manantiales vecinos que tienen relaciones de isótopos de estroncio idénticas, así como a proponer circulaciones distintas en el acuífero por drenaje o por mineralización no diseminada del plomo.
Résumé Cet article s'intéresse à la relation entre le karst et une rivière dans le bassin de l'Hérault (France), en fonction des conditions hydrologiques. La combinaison des éléments majeurs, des traces et des isotopes de Sr et Pb déterminés dans la charge dissoute de sources karstiques permet de construire un schéma dynamique de la région karstique.Dans la partie la plus haute de cette région, la source des Sourcettes est alimentée par un cours d'eau qui s'infiltre au contact de la série sédimentaire sur le socle. Des processus géochimiques sont également mis en évidence: (1) des interactions eau-roche au cours du trajet souterrain, (2) de l'eau provenant de différents niveaux de l'aquifère en fonction des conditions hydrologiques. Dans la partie orientale du bassin, la source Vernède reçoit une seconde alimentation lors des fortes crues, précédemment considérée comme n'étant pas connectée. Finalement, on confirme que la source des Cent-Fonts est alimentée par les pertes de la rivière de la Buèges.Les isotopes du Pb dans les charges dissoute et solide des échantillons de rivières ont conduit à faire la distinction entre les sources naturelle (roches locales) et anthropique (mines et trafic routier). Les études sur les isotopes du Pb dans les eaux karstiques permettent de différencier les sources voisines présentant des rapports d'éléments et de signatures isotopiques du Sr identiques, et à distinguer différentes circulations souterraines drainant ou non des minéralisations disséminées de Pb.
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Stratiform pyritic deposits occur interbedded with sedimentary and volcanic rocks and may be considered to consist of sulphidic rock, called pyritite. In the Iberian Pyrite Belt such deposits are found at different levels and settings in the Volcanic-Siliceous Complex of Lower Carboniferous age, which comprises sediments and felsic to mafic volcanics. The felsic volcanics range from dust tuffs to lapilli tuffs of quartz-keratophyric to rhyolitic composition, and are interpreted as submarine ashflow tuffs laid down by sliding and flowing down volcanoes at the eruptive centres in the Hercynian geosyncline. The pyritite bodies are likewise regarded as redeposited: they originated on the volcano flanks from emanations towards the end of the felsic vulcanicity, to slump and move down into deeper water among tuffs or muds.
Résumé Les gisements pyriteux stratiformes se trouvent intercalés dans des roches sédimentaires et volcaniques, ce qui mène à les considérer comme constitués d'une roche appelée »pyritite«. Dans la Ceinture Pyriteuse Ibérique, ces dépôts se présentent dans des niveaux et des milieux variés, dans le Complexe Vulcano-Siliceux, d'âge Carbonifère inférieur, qui comporte des sédiments et des roches volcaniques acides et basiques. Les volcanites acides sont des tufs variant de très fins à grossiers, de composition quartz-kératophyrique à rhyolitique. Nous admettons un mode de dépôt par des coulées sous-marines de cendres, à la suite d'éboulements sur les volcans aux centres éruptifs dans le géosynclinal hercynien. Nous estimons également que les masses de pyritite se sont déposées en deux étapes: engendrées par des exhalations sur les flancs des volcans, vers la fin du volcanisme acide, elles glissaient et coulaient dans des eaux plus profondes, parmi des tufs ou des boues.
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This paper reports on the origin of high fluoride in a regional alluvial aquifer system under water stress in the North Gujarat-Cambay (NGC) region in western India. This region is severely affected by endemic fluorosis due to ingestion of groundwater containing excessive fluoride. With an objective to understand factors controlling high fluoride concentration in groundwater of this region, 225 groundwater samples have been analysed for various chemical parameters. Samples were collected from different depth zones tapping shallow dug wells, geothermal springs, hand-pumps and tubewells, including free flowing artesian wells up to 450 m depth from the aquifers in the Quaternary alluvial formation covering most of the study area. No relation was found between fluoride concentration and depth of sampled groundwater. However, certain sub-aquifer zones have been identified within the Cambay Basin where groundwater contains relatively high fluoride concentration. In general, areas of high fluoride overlap areas with high electrical conductivity (EC). On the west flank of the Cambay Basin in the low lying belt linking Little Rann of Kachchh-Nalsarovar-Gulf of Khambhat (LRK-NS-GK), high fluoride and EC in shallow aquifers originate from evaporative enrichment. On the east flank of Cambay Basin, some high fluoride pockets are observed which are probably due to preferential dissolution of high fluoride bearing minerals. On this flank high fluoride is also associated with thermal springs. Within the Cambay Basin, alternating belts of low and high fluoride concentrations are ascribed to groundwater recharge during the past wet and arid climatic phases, respectively. This is based on groundwater radiocarbon age contours of ~20 ka overlapping the high fluoride belt.
Resumen Este artículo reporta sobre el origen de altas concentraciones de flúor en un sistema regional de acuíferos bajo presión hídrica en la región del norte de Gujarat-Cambay (NGC) del occidente de India. Esta región está afectada severamente por fluorosis endémica debido a la ingestión de agua subterránea que contiene exceso de flúor. Se tomaron 225 muestras de agua subterránea las cuales fueron analizadas por varios parámetros químicos con el objetivo de entender los factores que controlan las elevadas concentraciones de flúor en esta región. Las muestras se colectaron a diferentes profundidades en pozos someros, manantiales geotermales, pozos con bombas de mano, y pozos entubados incluyendo pozos artesianos de flujo libre de hasta 450 m de profundidad emplazados en los acuíferos de la formación aluvial Cuaternaria que cubre la mayor parte del área de estudio. No se encontró ninguna relación entre la concentración de flúor y la profundidad de las muestras de agua subterránea. Sin embargo, se identificaron dentro de la cuenca Cambay algunas zonas sub-acuíferas donde el agua subterránea contiene concentraciones relativamente altas de flúor. En general, las áreas con elevada concentración de flúor están sobrepuestas a áreas de alta conductividad eléctrica (CE). Sobre el flanco occidental de la cuenca Cambay, en la faja baja que une Little Rann con Kachchh-Nalsarovar-Golfo de Khamhat (LRK-NS-GK), las altas concentraciones de flúor y altas CE en acuíferos someros se derivan de enriquecimiento por evaporitas. Sobre el flanco oriental de la cuenca Cambay se observaron algunos cuerpos con alta concentración de flúor los cuales se deben probablemente a la disolución preferencial de minerales con alto contenido de flúor. En este flanco el alto contenido de flúor también se asocia con manantiales termales. Dentro de la cuenca Cambay existen fajas alternantes, con concentraciones altas y bajas de flúor, las cuales se atribuyen a recarga de agua subterránea durante las fases climáticas pasadas, húmedas y áridas, respectivamente. Este planteamiento se basa en contornos de edades de ~20 ka de radiocarbono que están sobrepuestos a la faja alta en flúor.
Résumé Cet article étudie lorigine des teneurs élevées en Fluorure dans un système aquifère alluvial régional, soumis à un stress hydrique dans le Nord Gujarat–région Cambay (NGC) à lOuest de lInde. Cette région est sévèrement affectée par une fluorose endémique, due à lingestion deau souterraine très riche en fluor. Avec pour objectif de comprendre les paramètres contrôlant les fortes teneurs en fluor, 225 échantillons deau souterraine ont été analysés sur différents paramètres. Les échantillons ont été pris à différentes profondeurs : puits de surface, sources géothermiques, pompes à main, forages artésiens jaillissant dont la profondeur avoisine les 450 m dans les formations alluviales quaternaire recouvrant la plus grande partie de la région étudiée. Il ny a pas de relation entre la profondeur et les teneurs en fluorure. Néanmoins, certaines zones sub-aquifères ont été identifiées dans le Basin de Cambay où leau souterraine présentait des concentrations relativement élevées en fluorure. En général les zones de hautes concentrations en fluorure recouvrent les zones à fortes conductivité électrique (abréviation en anglais: EC). Sur le flanc Ouest du bassin de Cambay dans le mince lit reliant Little Ran de Kachchh-Nalsarovar au golfe de Khambhat (LRK-NS-GK), les fortes teneurs en fluorure et les EC dans la nappe phréatique proviennent de lenrichissement par les évaporites. Sur le flanc Est du bassin, des poches de teneurs élevées en fluorures ont été observées, probablement dues à des dissolutions préférentielles de minéraux fluorés. Sur ce flanc des teneurs sont également associées à la présence de sources géothermales. Dans le bassin de Cambay, les alternances de couches lits à fortes teneurs et de lits à faibles teneurs sont expliquées par la recharge durant les périodes climatiques humides et les périodes climatiques plus sèches. Ceci est corroboré par les datations au radiocarbone (environ 20.000 an) au dessus du lit riche en fluorure.
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Groundwater recharge rates to the sandy aquifer in the Nara basin, Japan, were determined by using a theory that describes the simultaneous transfer of heat and water in a porous medium. Seasonal changes in temperatue-depth profiles were used to estimate the recharge rates in a relatively shallow aquifer. Estimations of the recharge rates were done by fitting a dimensionless parameter to the type curves developed by Taniguchi (1993) after the amplitudes of annual variations of groundwater temperatures were measured at several depths. Annual recharge rate estimated by fitting observed temperatures to the type curves was 459 mm in the Nara basin. This value agrees well with values calculated from water-balance methods and values reported in the literature. Résumé: Les taux de recharge d'un aquifère sableux dans le bassin de Nara (Japon) ont été déterminés au moyen d'un modèle qui décrit le transfert simultané de la chaleur et de l'eau en milieu poreux. Les variations saisonnières le long de profils verticaux de température sont utilisées pour estimer les taux de recharge dan un aquifère relativement superficiel. Les estimations de ces taux de recharge ont été réalisées par l'ajustement d'un paramètre sans dimension aux courbes types proposées par Taniguchi (1993) d'après les amplitudes des variations annuelles de la température de l'eau souterraine mesurée à différentes profondeurs. La recharge annuelle estimée par l'ajustement des températures observées aux courbes types est 459 mm dans le bassin de Nara. Cette valeur est en bon accord avec celles caculées à partir du bilan hydrologique et avec celles de littérature. Resumen: Las velocidades de recarga en el acuífero arenoso de la cuenca del Nara, Japón, se determinaron por medio de una teoría que describe la transferencia simultánea de calor y agua en un medio poroso. Los cambios estacionales en los perfiles temperatura-profundidad permitieron estimar las velocidades de recarga en una acuífero relativamente somero. Las estimaciones de la velocidad de recarga se hicieron por ajuste de un parámetro adimensional a las curvas-tipo desarrolladas por Taniguchi (1993). Para ello se utilizaron las amplitudes de las variaciones anuales de las temperaturas del agua a distintas profundidades. La recarga anual en la cuenca del Nara, estimada mediante este método de ajuste de curvas, fue de 459 mm. Este valor es semejante a la recarga calculada a partir de métodos de balance y a la obtenida de la bibliografía.  相似文献   

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Transport parameters (diffusion coefficients, D(/), hydraulic conductivities, K(/), and retardation factors, Rf were experimentally determined in unsaturated soil, gravel, bentonite, and whole rock over a wide range of water contents, fixed at desired levels using the Unsaturated Flow Apparatus (UFATM). Effective diffusion coefficients in all media were found primarily to be a function of volumeric water cintent (/) and not material characteristics, except where the characteristics affect or determine water content. At high water contents, D(/) gradually declines as water content decreases, from 10-5cm2/s at a / of about 50% to 10-7cm2/s at a / of about 5%, followed by a sharp decline as surface films become thin and discontinuous, and pendular water elements become very small, from 10-7cm2/s at a / of about 5% to 10-10cm2/s at a / of about 0,5%. The several whole rock cores studied behaved similary. In aggregate material such as gravel and soil where the particles themselves have significant porosity, only the surface water content, not the internal water of the particles, contributes to the diffusion coefficient and hydraulic conductivity under unsaturated conditions, although the internal water is very important in retardation and other chemical effects. Experimentally determined K(/) compares favorably to van Genuchten/Mualem relationships calculated from laboratory-determined water retention versus matric potential data obtained on the same soils. Experimentally determined K(/) for whole rock appears to validate capillary bundle theory. Résumé. Diffusion et écoulement dans les graviers, les sols et les roches. Les paramètres de flux (coefficient de diffusion, D(‹), conductivité hydraulique, K(‹), et facteur de retard, Rf) ont été déterminés expérimentalement dans des formations non saturées (sol, gravier, benthonite et roche consolidée) pour une large gamme de tenneurs en eau (‹); ces teneurs en eau ont été ajustées aux valeurs désirées grâce à un dispositif spécial fournissant un écoulement non saturé (UFATM). Les résultats montrent que les coefficients de diffusion efficace de tous ces milieux sont d'abord fonction de la teneur volumique en eau et non des caractéristiques du matéeriau, sauf lorsque ces caractéristiques affectent ou déterminent la teneur en eau. Pour les fortes teneurs en eau, D(‹) décroit progressivement avec la teneur en eau, de 10 ч cm2/s pour un ‹ de 50% jusqu'à 10щ cm2/s pour environ 5%. Lorsque les films d'eau deviennent minces et discontinus et lorsque la fraction d'eau gravitaire devient trop faible, D(‹) diminue très brutalement de 10щ cm2/s pour un ‹ de 5% à 10⪞ cm2/s pour un ‹ de 0,5%. Plusieurs roches consolidées, testées sur carottes, se comportent de la même façon. Dans les agrégats, comme les graviers et les sols, où les particules possèdent une porosité propre, seule la teneur en eau intergranulaire, et non l'eau de l'intérieur des particules, contribue à la valeur du coefficient de diffusion et à la conductivité hydraulique, dans des conditions non saturées, bien que l'eau intragranulaire joue un rôle très important quant au retard et aux autres effets chimiques. Les Valeurs de K(‹) déterminées expérimentalement montrent un bon accord avec les relations de van Genuchten/Mualem calculées à partir des teneurs en eau de rétention, déterminées au laboratoire en fonction du potentiel matriciel obtenu sur les mêmes sols. Les valeurs expérimentales de K(‹) pour des roches consolidées semblent valider la théorie du faisceau capillaire.  相似文献   

17.
Résumé Les échantillons de cheminées du site 13° Nord de la Dorsale Est-Pacifique sont étudiés au M.E.B. et à la Microsonde Electronique afin de mettre en évidence les microfaciés, la répartition des phases et les compositions chimiques ponctuelles. Les observations font apparaître deux types de cheminées où dominent dans l'un les sulfures de zinc et dans l'autre les sulfures de cuivre. Le sulfure de zinc est principalement représenté par la wurtzite. La pyrite, phase dominante de la minéralisation, est souvent associée à la marcasite. La cubanite, souvent associée à la chalcopyrite dans les cheminées à sulfures de zinc, n'a pas été observée en association avec les sulfures de cuivre. Les grains de sulfures de zinc présentent une zonation caractéristique de leur teneur en fer qui décroît du centre à la périphérie. On peut interpréter cette observation en liaison avec la vitesse de croissance de ce sulfure. Ces observations et ces analyses permettent de formuler des hypothèses sur la formation, la croissance et le dépôt des sulfures.
Hydrothermal sulfide samples from 13° North East Pacific Rise are studied employing S.E.M. observations and Electron Microprobe. The morphology and stoichiometry of sulfide samples are presented in this paper. Two categories of samples are available: pyrite-zinc sulfide smokers and pyrite-copper rich sulfide smokers. Wurtzite is the predominant Zn-sulfide phase. Pyrite, well developed in our sampling, is associated with marcasite. Cubanite, very often associated with chalcopyrite in Zn-rich sulfide smokers, is not observed in association with Cu-rich sulfide smokers. Zn sulfide crystals present a characteristic zonation; their iron content decreases from the center to the edge of the crystals. Rates of growth can be correlated to these zonations. Our analyses and observations allow a reexamination of the formation and growing conditions of the sulfide crystals.
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18.
Summary Major, trace element and Sr-Nd-isotopic data on mafic volcanic rocks with shoshonitic affinity from the islands of Procida and Ventotene (Campanian Region, South Italy) are reported. Within-suite chemical and isotopic variations are interpreted in terms of open system differentiation processes held responsible for enrichment in a number of trace elements and for radiogenic Sr observed in both Procida and Ventotene volcanic sequences. Conversely, trace element contents and Sr-Nd-isotopic compositions of the least-evolved among the investigated samples are thought to reflect source region characteristics with only negligible crustal contamination of the primary magmas.The data support an origin from distinct source regions for the primary magmas. In the case of Ventotene, the source would have been asthenospheric and/or lithospheric mantle with features similar to transitional mid-ocean ridge basalts (T-MORB), modified by enriching agents made up mainly of subducted slab-released components coming from marly sediments (about 7%) similar to cherts from Tuscan Apennines plus a limestone contribution. In the case of Procida, the source would have been asthenospheric and/or lithospheric mantle with a slightly more enriched T-MORB-like feature with respect to Ventotene, modified by slab-derived enriching agents, likely represented by a small amount of sediments (about 2.5%) of oceanic nature (mostly terrigenous/pelagic). These differences are constrained by lower Zr/Nb, Y/Nb, Sc/Nb, V/Nb, LILE/HFSE, LREE/HFSE and87Sr/86Sr, higher Ba/La and143Nd/144Nd ratios, as well as by the lack of a detectable negative Eu anomaly, in the least-evolved volcanic rocks of Procida, with respect to those of Ventotene, which show conversely a significant negative Eu anomaly. Thus, a sharp heterogeneity exists in the mantle beneath the Campanian Region. It is thought to be the consequence of two different slabs which are in contact along the Volturno River Plain tectonic line: a continental slab, seismically inactive, descending beneath the Latium Region, and an oceanic slab, seismically active, descending beneath the Calabria, up to the Campanian Region.
Résumé De nouvelles analyses géochimiques d'éléments majeurs et en traces ainsi que des rapports isotopiques du Sr et du Nd sont été obtenues sur des roches volcaniques mafiques à affinité shoshonitiques provenant des îles de Procida et Ventotene (Région Campanienne, Italie du Sud). Les variations géochimiques et isotopiques observées au sein des séries volcaniques de ces deux îles sont interprétées en terme de processus de différenciation en système ouvert, tenu pour responsable d'un enrichissement d'un certain nombre d'éléments en traces et de leur composition en Sr radiogénique. Cependant, les teneurs en éléments traces et les compositions isotopiques en Sr et Nd des échantillons les moins évolués parmi ceux étudiés reflètent les caractéristiques de leur source, avec une contamination crustale très négligeable des magmas primitifs.Ces données démontrent que des sources distinctes sont à l'origine des magmas primitifs. Pour Ventotene, cette source doit être un manteau asthénosphérique et/ou lithosphérique dont la signature est similaire à celle de basaltes transitionnels de dorsale océanique (T MORB), légèrement enrichie en éléments dérivants d'une croûte plongeant dans une subduction comme des sédiments mameux (pour environ 7%) analogues aux cherts des Appenins de Toscane et comportant un apport en calcaire. Dans le cas de Procida, cette source doit être un manteau asthénosphérique et/ou lithosphérique montrant une signature de type T-MORB légèrement plus enrichie qu' à Ventotene, également modifiée par un apport venant d'une croûte en subduction, probablement une faible quantité (environ 2.5%) de sédiments de nature océanique (principalement terrigène/pélagique). Ces différences sont attestées par des rapports Zr/Nb, Y/Nb, Sc/Nb, V/Nb, LILE/HFSE, LREE/HSFE and87Sr/86Sr plus bas et des rapports Ba/La et143Nd/144Nd plus harts, ainsi que par l'absence d'une anomalie en Eu dans les compositions des roches volcaniques les moins évoluées de Procida par rapport à celles de Ventotene, qui elles, au contraire, montrent une anomalie en Eu significative.Ainsi, une importante hétérogénéité du manteau existe sous la Campanie. Cette hétérogénéité doit être la conséquence de la nature différente des croûtes en subduction et qui sont en contact le long de la ligne tectonique de la plaine de la rivière Volturno: an Nord-Ouest, une croûte continentale, sismiquement inactive, plonge sous le Latium alors qu'au Sud-Est, une croûte océanique, sismiquement active, plonge sous la Calabre et jusque sous la Campanie.

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A study was undertaken to understand the groundwater flow conditions in the Bangkok Basin, Thailand, by comparing 14C-based and simulated groundwater ages. 14C measurements were made on about 50 water samples taken from wells throughout the basin. Simulated ages were obtained using 1) backward-pathline tracking based on the well locations, and 2) results from a three-dimensional groundwater flow model. Comparisons of ages at these locations reveal a large difference between 14C-based ages and ages predicted by the steady-state groundwater flow model. Mainly, 14C and 13C analyses indicate that groundwater in the Bangkok area is about 20,000 years old, whereas steady-state flow and transport simulations imply that groundwater in the Bangkok area is 50,000-100,000 years old. One potential reason for the discrepancy between simulated and 14C-based ages is the assumption in the model of steady-state flow. Groundwater velocities were probably greater in the region before about 10,000 years ago, during the last glacial maximum, because of the lower position of sea level and the absence of the surficial Bangkok Clay. Paleoflow conditions were estimated and then incorporated into a second set of simulations. The new assumption was that current steady-state flow conditions existed for the last 8,000 years but were preceded by steady-state conditions representative of flow during the last glacial maximum. This "transient" paleohydrologic simulation yielded a mean simulated age that more closely agrees with the mean 14C-based age, especially if the 14C-based age corrected for diffusion into clay layers. Although the uncertainties in both the simulated and 14C-based ages are nontrivial, the magnitude of the improved match in the mean age using a paleohydrologic simulation instead of a steady-state simulation suggests that flow conditions in the basin have changed significantly over the last 10,000-20,000 years. Given that the valid age range of 14C-dating methods and the timing of the last glacial maximum are of similar magnitude, adjustments for paleohydrologic conditions may be required for many such studies. RÉSUMÉ: Les conditions d'écoulement souterrain dans le bassin de Bangkok (Thaïlande) ont été étudieés en comparant les âges 14C mesurés et ceux simulés. Les âges mesurés ont été obtenus à partir d'environ 50 échantillons d'eau de puits dans tout le bassin. Les âges simulés proviennent 1) de la position des puits sur les lignes de flux, et 2) des résultats d'un modèle 3-D d'écoulement de nappe. La comparaison des âges aux positions des puits fait apparaître une grande différence entre les âges mesurés et les prédictions du modèle d'écoulement en régime permanent. Dans l'ensemble, les teneurs en 14C et en 13C indiquent que les eaux souterrains du bassin de Bangkok sont âgées d'environ 20 000 ans, alors que les simulations d'écoulement en régime permanent et de transport prédisent un âge compris entre 50 000 et 100 000 ans. Une raison probable du désaccord entre les âges simulés et ceux mesurés est due à l'hypothèse d'écoulement en régime permanent du modèle. Les vitesses d'écoulement souterrain ont probablement été plus fortes dans cette région jusqu'il y a 10 000 ans, lors du dernier maximum glaciaire, du fait de la position plus basse du niveau marin et de l'absence de la couverture par la formation argileuse de Bangkok. Les conditions des paléo-écoulements ont été estimées, puis introduites dans une seconde série de simulations. La nouvelle hypothèse supposait que les conditions actuelles d'écoulement en régime permanent ont existé au cours des 8 000 dernières années, et qu'elles ont été précédées par des conditions d'écoulement en régime permanent représentatives de l'écoulement au cours du dernier maximum glaciaire. La simulation paléohydrologique "transitoire" a donné un âge moyen simulé qui s'accorde mieux avec les âges 14C mesurés, particulièrement lorsque l'âge 14C est corrigé pour tenir compte de la diffusion au travers des niveaux argileux. Bien que les incertitudes sur les âges aussi bien simulés que mesurés ne soient pas négligeables, l'ordre de grandeur de l'âge moyen fourni par la simulation s'appuyant sur la paléohydrologie, au lieu de l'écoulement permanent, laisse supposer que les conditions d'écoulement dans le bassin ont nettement changé au cours des 10 000 à 20 000 dernières années. Etant donné que la gamme d'âges 14C et la durée du dernier maximum glaciaire sont du m{me ordre de grandeur, les ajustement pour les conditions paléohydrologiques peuvent être nécessaires pour nombre d'études de ce type. RESUMEN: Se llevó a cabo un estudio con el objetivo de caracterizar las condiciones del flujo de agua subterránea en la Cuenca de Bangkok, Tailandia, mediante la comparación entre las edades del agua basadas en medidas de 14C y las simuladas mediante un modelo. Las medidas de 14C se tomaron en cerca de 50 muestras de agua, en pozos repartidos por toda la cuenca. Las edades simuladas se obtuvieron utilizando 1) seguimiento de partículas a contracorriente, basado en la situación de los pozos, y 2) resultados de un modelo de flujo tridimensional. La comparación entre las edades en estos puntos revelan una gran diferencia entre las basadas en 14C y las predichas por el modelo de flujo estacionario. Fundamentalmente, los análisis de 14C y 13C indican que la edad del agua subterránea en el área de Bangkok es de alrededor de 20000 años, mientras que las simulaciones de flujo y transporte en condiciones estacionarias revelan una edad de 50000-100000 años. Una posible razón para la discrepancia entre estas dos edades es la hipótesis de flujo estacionario realizada en el modelo. Las velocidades del agua subterránea eran probablemente mayores en esta región anteriormente a los últimos 10000 años, durante el último máximo glaciar, que en la actualidad, debido a que el nivel del mar era menor y a la ausencia de la capa superficial de Arcilla de Bangkok. Por esta razón, se estimaron las condiciones de paleoflujo y se incorporaron a un segundo grupo de simulaciones. La nueva hipótesis era que las condiciones actuales de flujo se habían mantenido estacionarias durante los últimos 8000 años, pero que fueron precedidas por otras condiciones estacionarias representativas del flujo durante el último máximo glaciar. Esta simulación paleohidrológica "transitoria" da lugar a una edad media simulada que se ajusta mejor a la edad basada en 14C, especialmente si esta última edad se corrige por difusión hacia las capas de arcilla. Aunque las incertidumbres tanto en las edades simuladas con el modelo como en las basadas en 14C no son sencillas de evaluar, la magnitud de la mejora en el ajuste de la edad media que se produce al utilizar una simulación paleohidrológica en lugar de una estacionaria sugiere que las condiciones de flujo en la cuenca han cambiado significativamente en los últimos 10000-20000 años. Dado que el rango válido de los métodos de datación de 14C y que el tiempo transcurrido desde el último máximo glaciar son de magnitud similar, los ajustes debidos a condiciones paleohidrológicas serán necesarios para muchos de estudios como éste.  相似文献   

20.
Groundwater resources assessment of the Koyna River basin,India   总被引：2，自引：1，他引：1  
The Western Ghats (hills) region of the Indian peninsula in western India receives heavy precipitation (4,000–6,000 mm/year), but the headwater basins that coalesce runoff from these hills retain very small quantities of water due to the steep topography. However, the narrow valleys in these hills support agriculture based on surface water irrigation, and several medium to large irrigation projects have already been constructed with well-defined canal networks. These developments have boosted agricultural productivity in the region, but at the same time they are causing an economic disparity between the command areas (irrigated by these canals) and non-command areas. Water-logging problems are also occurring in low-lying areas. While these problems are mainly due to poor groundwater management strategies in the region, the groundwater resources in these headwater basins should be properly assessed and suitable measures taken for uniform groundwater development. As a first step in this direction, groundwater resources have been assessed as a case study for the lower Koyna River basin, a head water basin on the east of the main ridge of the Western Ghats.Regional specific yield (0.012) and groundwater recharge have been estimated on the basis of water table fluctuation method. Groundwater recharge amounting to 57 MCM (million m3) in a year takes place in the region through vertical percolation of rainwater (31 MCM), return flow of water applied for irrigation (23 MCM), and recharge due to surface water tanks (3 MCM). Recharge to deeper aquifers has been estimated at 1 MCM during dry seasons (November–May). Safe yield has been estimated at 58 MCM annually which includes the present groundwater draft by wells for domestic, stock, and irrigational needs estimated at 16.50 MCM per year and the natural losses from the groundwater system which are mostly baseflow and spring discharges amounting to 38 MCM (35 MCM baseflow + 3 MCM spring flow) per year, out of which 7 MCM is already being directly pumped from the tributaries of the Koyna River for irrigational needs. Thus, there remains a balance of only 3.5 MCM of groundwater for further groundwater development. Assuming that at least 25% (7 MCM) of the unutilized baseflow (28 MCM) can be brought to fruitful use, about 10.5 MCM (7+3.5 MCM) of groundwater can be used in the existing hydrogeological environment through about 500 additional wells.
Resumen La región de las montañas de Western Ghats, al Oeste de la Península India, registra elevados valores de precipitación (de 4.000 a 6.000 mm/a), pero las condiciones topográficas de dichas montañas no permiten la existencia de acuíferos de entidad suficiente para albergar volúmenes grandes de aguas subterráneas. Los valles estrechos de las montañas sí permiten el desarrollo de las aguas superficiales, de manea que se ha realizado varios proyectos medianos y grandes de riego mediante redes de canales bien definidas. Estos desarrollos han propiciado un aumento de la producción agrícola en la región, pero, a la vez, se ha agudizado las diferencias económicas entre las zonas regadas y las no regadas. Además, las depresiones topográficas están padeciendo problemas de inundación. Como estos problemas son principalmente debidos a estrategias deficientes de gestión de las aguas subterráneas, se recomienda que los recursos subterráneas de las cuencas de cabecera sean adecuadamente determinados, y que se adopte medidas apropiadas para desarrollarlos uniformemente. El primer paso ha consistido en determinar los recursos subterráneos de la cabecera del río Koynam, situada al Este de la Sierra principal de los Western Ghats. Se ha estimado todos los parámetros de recarga y descarga, así como los recursos renovables, en la cuenca del río Koyna ubicada aguas debajo de la presa de Koyna.
Résumé La région des Collines occidentales (Western Ghats) de la péninsule indienne en Inde occidentale reçoit de fortes précipitations (4.000–6.000 mm/an); mais les bassins situés en tête qui convergent dans ces collines retiennent très peu d'eaux souterraines du fait des mauvaises conditions de pente en surface. Les vallées étroites dans ces collines offrent de larges espaces pour la mise en valeur des eaux de surface, en sorte que plusieurs projets d'irrigation moyens ou importants ont déjà été réalisés dans ces régions avec un réseau bien défini de canaux. Cette mise en valeur a réellement poussé la productivité agricole de la région, mais en même temps elle produit aussi une disparité économique entre les régions desservies (zones irriguées par ces canaux) et non desservies. Des problèmes relatifs à l'eau se posent également dans les zones basses. Alors que ces problèmes sont surtout dus à de médiocres stratégies de gestion dans la région, il est recommandé que les ressources en eaux souterraines dans ces bassins en tête soient correctement évaluées et que des mesures adéquates soient prises en vue d'une mise en valeur uniforme des eaux souterraines. À titre de première étape dans cette direction, les ressources en eaux souterraines ont été évaluées lors d'une étude de cas du bassin de la rivière Koyna, un bassin de tête situé à l'est de la chaîne principale des Collines Occidentales. Tous les paramètres d'entrée et de sortie ont été estimés et un bilan a été réalisé entre ces deux composantes. Les ressources statiques et dynamiques en eaux souterraines ont été estimées et un rendement sûr a été déterminé pour le bassin de la rivière Koyna en aval du barrage de Koyna.
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