Der Stabilitätsbereich des Pyrophyllits unter dem Einfluß von Säuren     

Egon Althaus 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1966,13(2):97-107

Zusammenfassung Die in Teil I dargestellten Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen über den Einfluß von Säuren auf den Stabilitätsbereich von Pyrophyllit werden in Teil II auf natürliche Paragenesen angewandt. In offenen Systemen ist im allgemeinen mit Assoziationen von zwei festen Phasen (z.B. Quarz + 1 Al-Silikat) zu rechnen, während in geschlossenen Systemen meistens Assoziationen von drei festen Phasen vorliegen werden (z.B. Quarz + 2 Al-Silikate). Mit wesentlich erhöhten Säurekonzentrationen in der fluiden Phase und starker Erniedrigung der Bildungstemperaturen von Pyrophyllit und Andalusit kann nur bei der Kontaktmetamorphose gerechnet werden, insbesondere dann, wenn gleichzeitig eine hydrothermale Tätigkeit stattfand. Bei der Regionalmetamorphose herrschten im allgemeinen wesentlich geringere Aciditäten; daher werden die Bildungstemperaturen von Pyrophyllit und Andalusit weniger stark herabgesetzt. Besondere Bedeutung haben die experimentellen Ergebnisse für die Genese von Pyrophyllit- und Andalusitlagerstätten; aus der Vielzahl der in der Literatur beschriebenen Vorkommen wurden drei ausgewählt und deren Genese mit Hilfe der Ergebnisse der Experimente diskutiert.

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The results of the experimental investigations of the influence of acids on the stability field of pyrophyllite, put forth in the first part of this paper, have been applied here on natural mineral assemblages. In general, assemblages with two solid phases (e.g. quartz and an aluminium silicate) are expected to occur in open systems, whereas in closed systems, usually three solid phases (quartz and two aluminium silicates) would be present. High acidity of the fluid phase, leading to a strong depression of the lower stability limits of pyrophyllite and andalusite, is liable to be encountered in contact metamorphism, especially when a notable hydrothermal activity was taking place simultaneously. In contradiction to that, the regional metamorphism is commonly characterized by an essentially lower acidity of the fluid phase, so that the temperatures of origin of pyrophyllite and andalusite were but slightly depressed. The results of the present experimental investigations are highly important in discussing the genesis of pyrophyllite and andalusite deposits. This has been demonstrated by applying them to three such cases chosen from the literature.

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Herrn Professor Dr. H. G. F. Winkler danke ich für sein Interesse and dieser Arbeit, für wertvolle Kritik und nützliche Ratschläge sowie für die Erlaubnis, die Experimente in Apparaturen durchzuführen, die ihm von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Verfügung gestellt wurden.

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I. Mitteilung: Diese Zeitschrift 13, 31–50 (1966).  相似文献   

Enhancement of a hypoplastic model for granular soil–structure interface behaviour     

H. Stutz  D. Mašín  F. Wuttke 《Acta Geotechnica》2016,11(6):1249-1261

Modelling of interfaces in geotechnical engineering is an important issue. Interfaces between structural elements (e.g., anchors, piles, tunnel linings) and soils are widely used in geotechnical engineering. The objective of this article is to propose an enhanced hypoplastic interface model that incorporates the in-plane stresses at the interface. To this aim, we develop a general approach to convert the existing hypoplastic model with a predefined limit state surface for sands into an interface model. This is achieved by adopting reduced stress and stretching vectors and redefining tensorial operations which can be used in the existing continuum model with few modifications. The enhanced interface model and the previous model are compared under constant-load, stiffness and volume conditions. The comparison is followed by a verification of two the approaches for modelling the different surface roughness. Subsequently, a validation between available experimental data from the literature versus simulations is presented. The new enhanced model gives improved predictions by the incorporation of in-plane stresses into the model formulation.  相似文献   

Hypoplastic interface models for fine‐grained soils          下载免费PDF全文

Henning Stutz  David  Mašín 《国际地质力学数值与分析法杂志》2017,41(2):284-303

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Biomarkers in sedimentary sulfides of precambrian age     

Bernd Mycke  Walter Michaelis  Egon T. Degens 《Organic Geochemistry》1988,13(4-6)

Samples of the Mt Isa formation (Australia, c, 1.5 Ga), and the Shungit formation (U.S.S.R., c. 2.3 Ga) were studied by organic geochemical means. All samples were freed of any low-molecular-weight solvent soluble organic material in order to insure the authenticity of the analysed material. The isolation of biochemical compounds entrapped in sulfides was the major goal of this work.Organic compounds that were entrapped during the early stages of sulfide formation may obviously survive extended periods of time and can be released by a mild hydrogenation of the sulfides. Preliminary investigations of the hydrocarbon fraction indicate n-alkanes, monomethylalkanes, cycloalkanes, and an unknown series of branched alkanes as major constituents. Their distribution patterns show great selectivity with respect to structures and chain lengths of individual compounds. Differences between the hydrogenation reaction product and the sample extract may arise from the release of a different kind of lipid material through dissolution of the sulfides.  相似文献   

Effects of CO₂-H₂O and oblique collision on orogenesis—the european hercynides as an example     

How Kin Wong  Egon T. Degens 《Tectonophysics》1983,95(3-4)

The European Hercynides are considered the collisional result of Baltica and the microcontinents of Southern Europe, after subduction destroyed the intervening Rheic Ocean during the early Paleozoic. Their geotectonic development is assumed to consist of four overlapping stages:

1. (1) lithospheric thinning, upwelling of hot asthenospheric material, subsidence along listric faults, and basinal and geosynclinal development on the opposing shelves of the Rheic Ocean starting in pre-Devonian time;

2. (2) intermittent subduction of the Rheic Ocean interspersed with episodes of fracturing, volcanism, local uplift and subsidence, and basement reactivation as a result of compression with dextral megashear, particularly since the earliest Devonian;

3. (3) several phases of folding with a northward vergence, and thrusting and overthrusting along listric surfaces, the true orogenic stage;

4. (4) post-orogenic stage of massive granite intrusions and subsequent volcanism in the Permo-Triassic

.The high clastic content (as opposed to carbonates) of the sedimentary sequences involved in the subduction and folding processes and the consequent release of large amounts of meteoric water are held responsible for the synorogenic and post-orogenic magma rise, and for the wide zone of anatectic granites and migmatites. The dominant dextral megashear, the constant re-adjustment of the microcontinents of Southern Europe (oblique collision) and the scarcity of back-arc basins, oceanic plateaus and microcontinents led to the poor preservation of ophiolites and ultrabasic rocks, and to a wide (over 1500 km) Hercynian Foldbelt.During the Paleozoic, the depositional center of the Rhenish Massif shifted from south polar latitudes in the early Ordovician to tropical positions within a period of about 100 m.y. The sediment facies reflects this paleogeographic development.  相似文献   

Methodische Schwierigkeiten bei der Untersuchung Litoraler Sedimente     

Groba  Egon 《International Journal of Earth Sciences》1958,47(1):24-28

Zusammenfassung Die Untersuchung rezenter Sedimentationsverhältnisse im Litoral erfordert synchrone Probenentnahme und Messungen aller hydrographischen und meteorologischen Daten über größere Zeiträume hinweg. Die Auswertung der Meß- und Analysenergebnisse soll statistisch erfolgen. Für die kartenmäßige Darstellung der Korngemische ist die Methode von G.Ludwig (1955) zweckmäßig.  相似文献   

Lake Kivu: structure,chemistry and biology of an East African rift lake     

Egon T. Degens  Richard P. von Herzen  How-Kin Wong  Werner G. Deuser  Holger W. Jannasch 《International Journal of Earth Sciences》1973,62(1):245-277

Geophysical, geochemical and biological data are integrated to unravel the origin and evolution of an unusual rift lake. The northern basin of Lake Kivu contains about 0.5 km of sediments which overlie a basement believed to be crystalline rocks of Precambrian age. Volcanic rocks at the northern end of the lake have created large magnetic anomalies of up to 300. Heat flow varies from 0.4 to 4 hfu. The extreme variability may be due in part to sedimentation or recent changes in the temperature of the bottom water. Sharp boundaries in the vertical temperature and salinity structure of the water across the lake can best be explained as separate convecting layers. Such convecting cells are the result of the increase in both temperature and salinity with depth.Concentrations of the major dissolved gases in the deep water, CO₂ and CH₄, approach saturation but do not exceed it at any depth. The salts are supplied mainly by hydrothermal discharges at the bottom of the lake which we calculate to have a salinity of 4 which is about 60% higher than the salinity of the bottom water. The annual discharge at the present time is about 0.5 km³. Zinc anomalies in the water are explained by the accumulation of sphalerite-containing globules at certain depths.Stratigraphic correlation of sediments is possible across the entire lake, based on physical, geochemical and paleontological criteria. Sedimentation rates are of the order of 30 cm/1000 years implying a Pliocene age for the deepest part of the lake. Periods of hydrothermal activities and heightened volcanism, as recorded in the sediments, appear to have coincided with pluvial times.Enrichment of the surface waters of Lake Kivu by nutrients has led to explosive speciation in the diatom genusNitzschia. Several new types of methane oxidizing and-producing bacteria were isolated. Bacterial degradation of recent plankton appears insufficient to explain the amount of methane in the lake, and some of it is derived diagenetically.

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Zusammenfassung Geophysikalische, geochemische und biologische Daten werden vorgelegt und miteinander in Beziehung gebracht, um einen besseren Einblick in Entstehung und Evolution eines ungewöhnlichen Sees zu gewinnen. Das nördliche Becken des Kivu-Sees enthält Sedimente von etwa 0,5 km Mächtigkeit, die dem präkambrischen kristallinen Grundgebirge überlagert sind. Die im Norden des Sees vorliegenden vulkanischen Gesteine erklären die hohen magnetischen Anomalien, die bis zu 300 betragen. Der Wärmefluß schwankt zwischen 0,4 und 4 cal/cm²/sec. Diese Schwankungsbreite erklärt sich zum Teil aus den Sedimentationsverhältnissen oder den lokalen Temperaturveränderungen im Tiefenwasser. Scharfe Grenzflächen in der vertikalen Temperatur- und Salinitätsstruktur des Wassers über den Gesamtsee sind das Ergebnis von Konvektion, die zu übereinanderliegenden Konvektionszellen führt, in denen jeweils Temperatur und Salinität konstant sind. Die Bildung, Anzahl und Stabilität solcher Zellen hängt von dem Verhältnis der durch Temperatur und Salzgehalt hervorgerufenen Dichteveränderungen ab.Die Konzentrationen der im Tiefenwasser gelösten Gase, d. h. von Kohlendioxyd und Methan, liegen für alle Tiefen unterhalb der Löslichkeit. Die vorliegenden Salze entstammen weitgehend hydrothermalen Lösungen, die dem Seeboden entweichen und deren Salinität etwa 4 beträgt; der Vergleichswert für das Tiefenwasser beträgt 2,5 Diese hydrothermalen Ausschüttungen haben eine Größe von etwa 0,5 km³ pro Jahr, was etwa ein Tausendstel des Gesamtseevolumens ausmacht. Zinkanomalien im Wasser sind ebenfalls hydrothermal bedingt.Physikalische, geochemische und paläontologische Indikatoren erlauben eine stratigraphische Korrelation aller Sedimentkerne. Die Sedimentationsraten liegen bei 30 cm/ 1000 Jahren, und ein pliozänes Alter errechnet sich daraus für das tiefe nördliche Becken. Perioden hydrothermaler Aktivitäten und verstärkter vulkanischer Tätigkeit, die sich in den Sedimenten nachweisen lassen, scheinen mit Pluvialzeiten zu koinzidieren.Die Anreicherung der Oberflächenwässer vom Kivusee durch Mineralstoffe führte zu einer explosionsartigen Spezisierung in der GattungNitzschia. Verschiedene neue Arten von Methan-oxidierenden und -produzierenden Bakterien wurden isoliert. Das Auftreten von Methan ist zum Teil bakteriell und zum Teil diagenetisch bedingt.

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Résumé Des données géophysiques, géochimiques et biologiques sont présentées et collationnées pour donner une vue meilleure sur l'origine et l'évolution d'un lac particulier de la «Rift valley». La baie septentrionale du lac Kivu contient environ 500 mètres de sédiments qui recouvrent le socle cristallin d'âge précambrien. Des épanchements volcaniques au Nord du lac expliquent les fortes anomalies magnétiques qui atteignent 300. Les valeurs du flux thermique varient entre 0.4 et 4 cal/cm²/sec. Cette importante variation s'explique en partie par la sédimentation ou par des changements locaux de la température de l'eau de fond. Des surfaces-limites brusques dans la structure verticale de la répartition de la température et de la salinité de l'eau dans l'étendue du lac sont dûs à la convection; celle-ci conduit à la superposition de cellules de convection dans lesquelles la température et la salinité sont constantes. La formation, le nombre et la stabilité de telles cellules dépendent du rapport des variations de densité dues à la température et à la teneur en sels.Les concentrations des gaz dissouts dans l'eau profonde, en l'occurrence CO₂ et CH₄, sont, à toute profondeur, inférieures à la saturation. Les sels minéraux proviennent surtout de solutions hydrothermales qui émanent du fond du lac, et dont la salinité est voisine de 4; la valeur comparative pour l'eau profonde est de 2,5. L'apport annuel de ces sources est de l'ordre de 0,5 km³, soit 1/1000 du volume total du lac. Les teneurs anormales en Zn sont dues également à ce caractère hydrothermal.Des données physiques, géochemiques et paléontologiques permettent la corrélation stratigraphique des sédiments. Les vitesses de sédimentation sont de l'ordre de 30 cm/1000 ans, donnant ainsi un âge pliocène pour la partie profonde de la baie septentrionale. Les périodes d'activité hydrothermale et de renforcement de la vulcanicité qui se manifestent dans les sédiments, semblent coïncider avec les périodes pluviales.L'enrichissement des eaux de surface du lac Kivu en substances minérales a entraîné un développement explosif des diatomées, en particulier du genreNitzchia. Différentes espèces nouvelles de bactéries oxydant et produisant CH₄ ont été isolées. La présence de méthane est due en partie à la destruction du plancton par les bactéries et en partie à une transformation diagénétique.

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, , . Kivu 0,5 , . , 300 . 0,4 4 (²) . , . . , , , . , . . _{2 4} . , 4%. 2,5%. 0,5 ³, , 1/1000 . ., . 30 /1000 , . . . , , , . Kivu Nitzschia. , . , — .

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Climatic and tectonic events controlling the Quaternary in the Black Sea Region     

Dr. Antonin Paluska  Prof. Dr. Egon T. Degens 《International Journal of Earth Sciences》1979,68(1):284-301

The Quaternary geology of the Black Sea — Caspi region is reconstructed in a sequential series of maps. Over the past 400 000 years the total subsidence in the former shallow basins can be as high as 3 km, resulting in the Black Sea and Caspian deep basins of today with water depths ofca. 2000 and 1000 m, respectively. In relation to such dimensions, eustatic sea level changes have only a minor impact on bathymetry.

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Zusammenfassung Die tektonische und paläogeographische Entwicklung im Schwarzmeer — Kaspi Gebiet während des Quartärs ist in einer zeitlich gestaffelten Serie von Karten dargestellt und erläutert. Absenkungen bis zu 3 km haben im Verlauf der letzten 400 000 Jahre aus altquartären Flachmeerbecken das heutige Schwarze und Kaspische Meer mit Wassertiefen von ca. 2000 bzw. 1000 m geprägt. Gemessen an dieser Größe sind die durch eustatische Meeresspiegelschwankungen verursachten Veränderungen der Bathymetrie unbedeutend.

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Résumé La géologie quaternaire de la région Mer Noire — Caspienne a été représentée dans une série de cartes successives; depuis 400 000 ans l'affaissement total dans ces bassins, à l'origine peu profonds, est important: jusqu'à 3 km. En conséquence, les bassins des Mers Noire et Caspienne sont profonds, avec des bathymétries d'environ 2000 et 1000 m respectivement. En comparaison, les variations eustatiques d'ordre climatique sont mineures.

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, , : - . 3 400000 2000 1000 . , , .

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Synthesis and thermal stability of 2 \frac{1}{2}-octahedral sodium mica,NaMg2.5 (OH)2∫i4O10]     

Gerhard Franz  Prof. Dr. Egon Althaus 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1974,46(3):227-247

A new 2 \(\frac{1}{2}\) -octahedral sheet silicate, NaMg_2.5 Si₄O₁₀ (OH)₂, has been synthesized from oxide mixtures in the temperature range 500–600°C at pressures between 1 and 5 kb. The lattice parameters are a ₀ = 5.298 Å, b ₀ = 9.047 Å, c ₀ = 9.479 Å and ß=99.55°. X-ray data are given in the text. At temperatures above 605° C/1 kb and 630° C/5 kb, it decomposes to magnesiorichterite plus quartz.  相似文献   

Monitoring of heat transmission from buildings into geological environment and evaluation of soil deformation consequences in foundation engineering     

Işık Yilmaz  Marian Marschalko  David Lamich  Marián Drusa  Jiří Machačík  Silvie Heviánková  Miroslav Kyncl  Eva Lacková  Iva Bestová  David Krčmář  Egon Stutz  Martin Bednárik 《Environmental Earth Sciences》2014,72(8):2947-2955

In engineering geology a number of factors affecting foundation conditions are taken into consideration during engineering-geological investigations. This article deals with the factor of heat sourced from a structure (brick kiln) as a restrictive factor in foundation engineering in clay soils and introduces a documentation of soil deformation observations as an impact of the heat transmission into the geological environment. It was carried out in Southern Moravia in the Czech Republic, where the dominant foundation soils are Neogeneous clays where differential settlements of a tunnel kiln structure occurred as a result of ignoring the boundary conditions of temperature changes in the soil environment. The brick kilns caused heterogeneous spatial changes in the subsoil temperatures. This consequently resulted in differential settlements due to temperature changes originating from the kilns. The differential settlements reached as much as 150 mm. The major objective of the article is to highlight the importance of the heat transmission from buildings into the geological environment as a factor which should be considered in engineering geology and its application in planning. A new procedure for reducing or elimination of ground movements sourced from underlying clayey soils depending on the heat changes was also suggested in this context.  相似文献