Grundwasservorkommen Mitteleuropas — Grundlagen und Möglichkeiten ihrer Erschließung und Bewirtschaftung

Zusammenfassung Bei einer pauschalen Betrachtung ist das Grundwasserdargebot der Bundesrepublik Deutschland eine durch die Durchlässigkeit der Gesteine und die Grundwasserneubildung begrenzte Größe. In Verbindung mit Uferfiltratgewinnung und künstlicher Grundwasseranreicherung kann auch der künftige Bedarf an qualitativ hochwertigem Grundwasser gedeckt werden. Schwierigkeiten ergeben sich jedoch aus dem Auseinanderfallen von Bedarfs- und Gewinnungsschwerpunkten, aus der Notwendigkeit, bisher wenig genutzte, schwierig zu erschließende Grundwasservorkommen in Festgesteinen zu erschließen, aus dem qualitativen und quantitativen Grundwasserschutz und aus der Konkurrenzsituation der Grundwassernutzung mit der Nutzung anderer Rohstoffe. Die Geowissenschaftler sind aufgerufen, zur Lösung dieser Probleme in interdisziplinärer Zusammenarbeit mit den Ingenieuren, Wasserchemikern und anderen Wasserfachleuten durch ihre speziellen Kenntnisse und Arbeitsmethoden beizutragen.

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In a general survey the groundwater supply of the Federal Republic of Germany is a quantity defined by rock permeability and groundwater recharge. Taking into account bank filtered river water and artificial groundwater recharge the future demand of high quality groundwater will be available. Difficulties arise from areal distances between centres of demand and of supply, from the necessity to explore groundwater in hard rocks which have been rarely used up to this time due to its difficult exploration, from the quantitative and qualitative groundwater protection and from competition of groundwater use with the exploitation of other natural resources. Geoscientists are challenged to contribute to the solution of these problems in interdisciplinary cooperation together with engineers, water chemists and other water experts by using their special knowledges and scientific techniques.

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Résumé D'après une estimation globale, la disponibilité en eau souterraine de la République Fédérale Allemande représente une quantité limité par la perméabilité des roches et par la réalimentation en eau de la nappe. En tenant compte de l'apport à la nappe aquifère par suite de l'infiltration d'eau de rivière et de son enrichessement artificiel, la demande future en eau souterraine de haute qualité peut être couverte. Les difficultés qui se produiront, vont être provoquées par les distancees entre les points de consommation et les points d'alimentation, par l'exploration difficile des eaux souterraines en roches fissurées, et karstifiées, par la protection quantitative et qualitative des eaux souterraines et par la compétition entre l'usage des eaux souterraines et l'exploitation des autres ressources naturelles. Les chercheurs sont appelés, pour resoudre ces problèmes dans un cadre interdisciplinaire, à collaborer avec les ingénieurs, les chimistes et autres éxperts en eaux, chacun avec leurs connaissances spéciales et leurs méthodes de travail.

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Feldspathic hornblende and garnet granulites and associated anorthosite pegmatites from Doubtful Sound,Fiordland, New Zealand

Feldspathic hornblende granulites from Doubtful Sound, New Zealand with the assemblage plagioclase+hornblende+clinopyroxene+orthopy-roxene +oxide+apatite are criss-crossed by a network of garnetiferous anorthosite veins and pegmatites. The feldspathic gneiss in contact with anorthosite has a reaction zone containing the assemblage plagioclase +garnet+clinopyroxene+quartz+rutile+apatite. The garnet forms distinctive coronas around clinopyroxene. The origin of these rocks is discussed in the light of mineral and whole rock chemical analyses and published experimental work.It is thought that under conditions leading up to 750 °C, 8 kb load pressure and 5 kb H₂O pressure, partial melting occured in feldspathic hornblende granulites. The melt migrated into extensional fractures and eventually crystallised as anorthosite pegmatites and veins. The gneisses adjacent to the pegmatites from which the melt was extracted changed composition slightly, by the loss of H₂O and Na₂O, so that plagioclase reacted simultaneously with hornblende, orthopyroxene, and oxide to form garnet, clinopyroxene, quartz and rutile.     

Petrology of the alkaline rocks around Sivamalai,Coimbatore District,Tamilnadu, India

The alkaline rocks around Sivamalai are represented by syenites, nepheline syenites and basic alkaline rocks. The syenites are comprised of olivine-pyroxene, pyroxene, hornblende and biotite syenites and syenodiorites, pegmatite phases and quartz syenite. Nepheline syenites include pyroxene, hornblende and biotite bearing varieties. Syenites with pockets of garnet, magnetite or corundum occur in some places between the nepheline syenites and the country rocks represented dominantly by granitic gneisses. The basic alkaline rocks are represented by barkevikite melteigite and they occur as xenoliths amidst the nepheline syenites. The field mineralogical and petrochemical characteristics indicate the igneous nature of these rocks. The syenites and nepheline syenites are inferred to be evolved from pyroxene syenodiorite and barkevikite melteigite respectively. The irregular distribution of garnet and corundum is attributed to the metasomatism of the country rocks by the alkaline magma.

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Zusammenfassung Die alkalischen Gesteine um Sivamalai umfassen Syenite, Nephelinsyenite und basische alkalische Gesteine. Die Syenite sind aus Olivin-Pyroxen, Pyroxen, Hornblende und der Biotitsyenit, Syenodiorit, Pegmatitphasen und Quarzsyenit zusammengesetzt. Die Nephelinsyenite schließen Varietäten mit Pyroxen, Hornblende und die Biotite ein. Syenite mit Granatlinsen, Magnetit oder Korund schalten sich an einigen, Stellen zwischen Nephelinsyenite und die weiter verbreiteten granitischen Gneise. Die basischen Alkaligesteine werden durch barkeviktischen Melteigit vertreten und finden sich als Xenolithe im Nephelinsyenit. Der mineralogische und petrochemische Feldbefund läßt auf eruptiven Charakter dieser Gesteine schließen. Es wird angenommen, daß die Syenite und Nephelinsyenite sich aus Pyroxensyenodiorit und Barkevikitmelteigit entwickelt haben. Die ungleichförmige Verteilung von Granat und Korund wird auf die Metasomatose der umgebenden Gesteine durch alkalisches Magma zurückgeführt.

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Résumé Les roches alcalins autor de Sivamalai sont représentées par des syénites, des syénites éléolitiques et de roches alcalines basiques. Les syénites comprennent des syénites à péridot, pyroxene, hornblende et biotite, et des syénodiorites, des phases pegmatitiques et des syénites quartziféres. Les syénites éléolitiques comprennent des variétés à pyroxene, hornblende et biotite. Des syénites avec poches à grenat, magnétite ou corindon se rencontrent en quelques endroits entre les syénites éléolitiques et les roches encaissantes représentées principalement par gneiss granititiques. Les roches alcalines basiques sont représentées par des melteigites barkévictiques et se rencontrent en enclaves dans les syénites à néphéline. Les caractéristiques sur le terrain, minérologiques et pétrochimiques, indiquent le caractère igné de ces roches. Les syénites et les syénites éléolitiques sont considérées comme dérivant respectivement de syénodiorites pyroxéniques et de melteigites barkévictiques. La répartition irregulière du grenat et du corindon est attribuée à la métasomatose des roches encaissantes sous l'influence du magma alcalin.

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Sivamulai , - . -, , - , -, -. - , . - - , . -. . , - - . .

     

The transition from amphibolite-facies mylonite to chloritic breccia and role of the mylonite in formation of Eocene epizonal plutons,Bitterroot dome,Montana

The Bitterroot mylonite is a ductile-deformed amphibolitefacies mylonite (A-mylonite), abruptly capped by ductile- to brittle-deformed greenschist-facies mylonite (G-mylonite). The movement picture of the A-mylonite from its lineation and S-C-surfaces is strongly focused; the average orientation for the G-mylonite is similar but much more diffuse.Regional metamorphism, and intrusion of quartz diorite orthogneiss, granodiorite, and granite of the Idaho-Bitterroot batholith between 105 and less than 60 m.y. ago was followed by regional extension, formation of the A-mylonite, and rapid drop in temperature from about 700 °C to about 280 °C, at a time inferred to be about 57 to 53 m.y. ago. Pressure-relief melting of water-undersaturated rocks at deeper crustal levels, in response to the rapid decrease in pressure, may have produced the nearly dry magmas emplaced as very shallow plutons or erupted as the Challis rhyolitic volcanics 52 or 53 m.y. ago.The greenschist-facies mylonite/chloritic breccia formed during further cooling to about 100 °C, during listric normal faulting on the eastern flank of the Bitterroot dome about 40 m.y. ago.

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Zusammenfassung Der Bitterroot-Mylonit ist ein duktil deformierter amphibolitfazieller Mylonit (A-Mylonit), der von einem duktil bis spröd deformierten grünschieferfaziellen Mylonit (G-Mylonit) scharf getrennt wird. Das Bewegungsbild des A-Mylonites ist anhand seiner Lineationen und seiner S-C-Gefüge stark ausgerichtet; die Durchschnittsorientierung für die G-Mylonite ist ähnlich, streut aber breiter. Der Regionalmetamorphose, den Intrusionen von Quarzdiorit, Orthogneis, Granodiorit und dem Granitbatholithen von Idaho-Bitterroot zwischen 105 und mindestens 60 Ma folgte eine regionale Dehnungsphase, dann die Bildung der A-Mylonite, danach ein rascher Temperaturabfall von ungefähr 700 °C auf ca. 280 °C, wahrscheinlich im Zeitraum vor 57 bis 53 Ma. Druckabhängiges Schmelzen wasseruntersättigter Gesteine in tieferen Krustenniveaus könnte als Reaktion auf den rapiden Druckabfall zur Bildung der nahezu trockenen Magmen geführt haben, die dann vor ca. 52 oder 53 Ma als sehr flachliegende Plutone intrudierten oder wie der Challis-Rhyolith eruptiert wurden.Der grünschieferfazielle Mylonit und die Chloritbrekzien bildeten sich während der weiteren Abkühlung bis auf ca. 100 °C mit der Entwicklung von listrisch geformten Abschiebungen auf der Ostflanke des Bitterroot-Domes vor ca. 40 Ma.

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Résumé L'ensemble mylonitique de Bitterroot comporte une mylonite engendrée par déformation ductile dans le facies des amphibolites (mylonite A), en contact brusque avec une mylonite, ductile à cassante, appartenant au facies des schistes verts (mylonite G). L'image cinématique de la mylonite A est définie de manière très précise par sa linéation et la disposition des plans s et c; l'image de la mylonite G est semblabe, mais plus diffuse.Le métamorphisme régional et l'intrusion de méta-diorite quarzique, de granodiorite et de granite formant le batholite de l'Idaho-Bitterroot, entre 105 Ma et moins de 60 Ma, ont été suivis d'une extension régionale accompagnée de la formation de la mylonite A et d'une chute rapide de la température depuis 700 °C jusqu' à ±280 °C, probablement entre 57 et 53 Ma. La fusion de roches sous-saturées en eau, provoquée dans des niveaux crustaux plus profonds par la baisse rapide de la pression peut être à l'origine des magmas presque secs responsables de la mise en place de plutons peu profonds et d'éruptions comme celle des volcanites rhyolitiques de Challis il y a 52 ou 53 Ma.La mylonite de facies schistes verts et la brèche chloritique se sont formées au cours du refroidissement ultérieur, jusqu'à ±100 °C, à l'occasion de la production de failles normales listriques sur le flanc est du dôme de Bitterroot, il y a environ 40 Ma.

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, Bitterroot (-), (G-), . - , Bitterroot, ; , G- , . , -, , Idaho-Bitterroot 105 60 : , — -, — 700 ° 280 °, , , 57 53 . , , , , 52–53 , , Challis. 100 °, Bitterroot 40 .

     

Ferric iron in mantle-derived pyroxenes and a new oxybarometer for the mantle

Ferric iron contents of coexisting ortho- and clinopyroxene from spinel lherzolite xenoliths were measured with Mössbauer spectroscopy and found to be significant. In orthopyroxene, the range in Fe³⁺/Fe is from 0.04 to 0.14; in clinopyroxene, the range is from 0.12 to 0.24. Reactions involving coexisting olivine, orthopyroxene, and clinopyroxene, where either the esseneite (CaFe³⁺ AlSiO₆) or the acmite (NaFe³⁺Si₂O₆) component in the clinopyroxene is considered, are used to calculate oxygen fugacities. These oxygen fugacities agree well with those calculated with the olivine-orthopyroxene-spinel oxybarometer. Because these reactions do not involve garnet, spinel, or plagioclase, they may be applied to lherzolites to give internally-consistent oxygen fugacities across the pressure-dependent facies boundaries between plagioclase, spinel, and garnet lherzolite. Another application of this method is to predict the Fe³⁺/Fe in clinopyroxene coexisting with olivine and orthopyroxene given pressure, temperature, , and the compositions of the coexisting phases in either experimental or natural assemblages. At values of equal to those of the synthetic fayalite-magnetite-quartz buffer, for example, 15–35% of the iron in the clinopyroxenes from these xenoliths would be ferric. The simplifying assumption that all Fe is divalent in silicate phases at geologically — reasonable oxygen fugacities must be re-evaluated.     

Comparative organic petrology of interlayered sandstones,siltstones, mudstones and coals in the Upper Carboniferous Ruhr basin,Northwest Germany,and their thermal history and methane generation

In the coal-mining Ruhr-area, Upper Carboniferous rocks (ca. 4000 m) consist of interlayered sandstones, siltstones, mudstones and coals. They were deposited in a tropical, paralic environment where alternating fluvial sedimentation, occasional marine ingressions, and swamp growth resulted in an irregular cyclic succession. The total sedimentary package contains on an average 6 Vol.-% of organic matter. About 70 Vol.-% of the organic matter occurs in coal seams, the rest as dispersed organic matter in clastic rocks. The organic matter is autochthonous in the coals and allochthonous in associated sandstones and siltstones. It consists of about 70% vitrinite, 20% inertinite, and 10% liptinite. The overall maceral group composition is the same for coals and dispersed organic matter. This surprising similarity is caused by a nearly exclusive input of land-plant derived organic matter to swamps and fluvial systems and a similar degree of preservation. Highest average liptinite contents (% of total macerals) were found in unrooted mudstones, highest average inertinite contents in coarse-grained siltstones and highest average vitrinite percentages in sandstones.Maturities of the sediments studied are well within the hydrocarbon generation window, e. g. vitrinite reflectivities range from 0.6% to 1.6%. Reflectivities measured on dispersed particles in clastic rocks are similar to those measured in coal seams. Calculations of the amount of methane generated indicate that coal seams contributed more to the total hydrocarbon generation than dispersed organic matter.

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Zusammenfassung Das Oberkarbon des Ruhrgebietes besteht aus ca. 4000 Metern wechsellagernder Sandsteine, Siltsteine und Kohleflöze. Der Ablagerungsraum der Sedimente war eine Region mit tropischem Klima, genauer ein paralisches Environment mit unregelmäßig alternierenden Folgen von fluviatilen Sedimenten, marinen Transgressionen und verbreiteten Sumpfablagerungen. Der Anteil organischer Substanzen an der gesamten Sedimentmenge beträgt durchschnittlich 6%. 70% dieser organischen Masse ist in Kohleflözen angereichert, der Rest liegt verteilt in den klastischen Gesteinen vor. Die Herkunft der organischen Substanz in den Kohleflözen ist autochthon, die in den benachbarten Sand- und Siltsteinen allochton. Die Zusammensetzung des organischen Materials ist 70% Vitrinit, 20% Inertinit und 10% Liptinit. Die allgemeine Zusammensetzung nach Mazeral-Gruppen ist für die Kohleflöze und das verteilte Material in den Nachbargesteinen identisch. Diese Ähnlichkeit beruht auf der gemeinsamen Herkunft der organischen Substanz in Sümpfen und Flußsystemen, die fast ausschließlich von Landpflanzen bestimmt wird, und einer sich entsprechenden Konservierung.Der Reifegrad der analysierten Sedimente liegt innerhalb des Kohlenwasserstoff-Bildungsbereiches (die Vitrinit-Reflexionen reichen von 0,6–1,6%). Dabei entsprechen die in den klastischen Gesteinen beobachteten Reflexionswerte weitgehend denen der Kohleflöze. Anhand der Menge des erzeugten Methans läßt sich erkennen, daß der Anteil der Kohleflöze an der Kohlenwasserstoff-Produktion höher ist als der Anteil, den disperse organische Substanzen der Klastika beisteuern.

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Résumé Dans la région minière de la Ruhr, le Carbonifère supérieur constitue une succession, épaisse de 4.000 m environ, de grès, de siltites et de charbon. Leur dépôt, dans un milieu paralique tropical, a été marqué par des alternances de sédimentation fluiviale, de transgressions marines occasionnelles, et d'épisodes marécageux; il en résulte une disposition cyclique irrégulière. La série sédimentaire contient dans l'ensemble 6% de matière organique en moyenne. Environ 70% de cette matière organique se trouve dans les couches de charbon où elle est autochtone; le reste est allochtone et dispersé dans les grès et siltites. La matière organique se répartit approximativement en 70% de vitrinite, 20% d'inertinite et 10% de liptinite. La composition moyenne du groupe «macéral» est la même pour les charbons et la matière organique dispersée. Cette identité surprenante est l'expression d'une alimentation provenant exclusivement de plantes terrestres et d'un même degré de conservation.La maturité des sédiments étudiés se situe à l'intérieur du domaine de genèse des hydrocarbures: le pouvoir réflecteur de la vitrinite s'échelonne entre 0,6% et 1,6%. Les gradients du pouvoir réflecteur observés dans les roches détritiques et dans les couches de charbon sont analogues. Le calcul de la quantité de méthane engendré indique que la contribution des couches de charbon à la production totale d'hydrocarbure est supérieur à celle de la matière organique dispersée.

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4000 , . , , . 6%.70 % , . , — . 70 % , 20% 10% . . ; . ; 0,6 1,0, . , , , .

     

Interferierende Kleinfaltensysteme und ihre Bedeutung für den Bau des Tuxer-Joch-Gebietes (Tauernfenster,Tirol)

Zusammenfassung Der komplizierte Decken- und Faltenbau im inneren Tuxertal wurde mit einer hier bislang nicht angewandten Arbeitsmethode zur Analyse interferierender Kleinfaltensysteme untersucht. Dabei wurden gebogene Kleinfaltenachsen imSchmidt'schen Netz nicht — wie sonst praktiziert — durch Punkte, sondern durch Kurven im SinneRamsays dargestellt. Aufgrund detaillierter Geländebeobachtungen und der Auswertung entsprechender Kurvendiagramme konnte eine relativstratigraphische Einstufung und konstruktive Rückformung von Falten in mehrphasig beanspruchten Gesteinen vorgenommen werden. Bisherige Korrelationen zwischen Achsenrichtungen und Achsenaltern müssen aufgegeben werden, weil während ein und derselben Deformationsphase geprägte Achsen aufgrund späterer Deformation beliebige Streichrichtungen aufweisen bzw. verschieden alte Achsen gleich orientiert sein können. — Die angewandte Arbeitsweise führte u. a. zur Entdeckung einer f₂-Schlingentektonik im Tuxertal und ermöglichte eine besser als bisher begründete Abgrenzung zwischen Wolfendorndecke und Glocknerdecke im Tuxer-Joch-Gebiet.

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The complicated nappe and fold structures in the inner Tuxer valley were examined with a new method, analyzing systems of interfering small-scale folds, which up to now has not been used in this area. Connected with this method curved fold axes in theSchmidt net were not depicted by points, as usual, but by curves in the meaning ofRamsay. Based upon detailed field observations and the evaluation of curve diagrams a relative stratigraphic classification and constructive rebound of folds in multiphase deformed rocks could be taken up. Previous correlations between directions and ages of axes must be abandoned, because axes formed during one and the same phase of deformation may show any striking because of later deformation, or axes of different ages may show the same orientation respectively. — The working method used, led to the discovery of a f₂-vortex-tectonics in the Tuxer valley, thus making possible a delimitation between the Wolfendorn nappe and the Glockner nappe in the Tuxer Joch area that proved to be better founded than former attempts.

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Résumé Le style compliqué des nappes et des plis dans la vallée inférieure de Tux (Tuxertal) a été analysé par une méthode de travail non appliquée jusqu'ici pour l'analyse de système de petits plis interférants. On a resprésenté des axes de petits plis incurvés sur un canevas de Schmidt par des courbes au sens de Ramsay, et non par des points comme cese fait d'habitude. A partir d'observations détaillées de terrain et de résultats issus des diagrammes de courbe il a été permis d'aborder l'intégration stratigraphique relative et une reconstitution des plis dans les roches ayant subi plusieurs phases de déformation. Les corrélations acceptées jusqu'aujourd'hui concernant la direction et l'âge des axes doivent être abandonnées pour deux raisons; les axes issus de la même phase de déformation peuvent montrer des sens de direction quelconques à la suite des déformations suivantes, ou bien des axes d'âge différents peuvent prendre la même orientation. La méthode de travail appliquée ici a permis la découverte d'un «Schlingentektonik» dans la vallée de Tux et a favorisé ainsi une meilleure limitation entre la nappe de Wolfendorn et la nappe du Glockner dans la région du Tuxerjoch.

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Burial of reefs by shallow-water carbonates,Silurian Gower formation,Iowa, U.S.A.

The Gower Formation was deposited in two main stages. In the first, crinoid-coelenterate reef complexes, consisting of numerous closely spaced mounds, developed to maximum relief in water about 30 metres deep initially. Complexes are asymmetrical: the well defined windward Marginal Zone has pronounced local relief; the flatter, more extensive Leeward Zone fans out behind a high central area. Equivalent off-reef beds, where correlation is clear, consist of relatively fine skeletal dolomite.The second-stage deposits record a fall in sea level and the filling of first-stage topographic lows by progressively shallower-water sediments. These were mainly laminated carbonate muds and fine sands (Brady/Anamosa facies group). In the Marginal Zone these were deposited at first as steep wedge-beds on earlier mound flanks, together with a distinctive fauna and scattered stromatolites (Brady facies). Mounds expanded laterally while developing a platform on top. Poorly fossiliferous, flatter-lying beds (Laminate-Anamosa) subsequently filled remaining inter-mound hollows. Equivalent deposits in the Leeward Zone consist almost entirely of Laminate-Anamosa. Off-reef equivalents are probably generally similar.The second stage of Gower deposition ended with the accumulation across inter-complex basins of extensive uniform sheets of stromatolites and subordinate laminated muds (Crenulate-Anamosa). Near the reefs Crenulate-Anamosa overlies Laminate-Anamosa; in basin centres it lies directly on beds of the first depositional stage. The stromatolites are believed to have originated in very shallow, perhaps tideless, water with restricted circulation and high salinity.The shallow-water origin of these sediments suggests that reef tops were exposed during second-stage deposition, and consequently accumulated little or no sediment. Filled caves and a slightly earlier erosion surface tend to support this interpretation.

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Zusammenfassung Die Sedimente der silurischen Gower-Formation im Staate Iowa wurden in zwei Phasen abgelagert. Während der ersten entwickelte sich in Krinoiden-Coelenteraten Riffkomplexe aus vielen nah benachbarten Kuppen ein Relief in ursprünglich 30 m Wassertiefe. Die Riffkomplexe sind asymmetrisch: die gut definierte Randzone in Windrichtung hat ein ausgeprägtes Detailrelief; hinter einer zentralen Erhebung erstrecken sich die weniger steilen und ausgedehnteren Fächer der Lee-Zone. Soweit korrelierbar, bestehen die riffernen Sedimente aus relativ feinem skeletalem Dolomit.Die Ablagerungen der zweiten Phase repräsentieren eine Senkung des Meeresspiegels; die topographisch tieferen Teile des vorhandenen Reliefs werden mit Sedimenten aus immer geringerer Wassertiefe gefüllt, hauptsächlich mit laminierten Karbonatschlammen und Feinsanden (Brady/Anamosa-Fazies-Gruppe). In der Randzone wurden sie zunächst als steile keilförmige Schichten auf Kuppenhängen abgelagert (Brady/Fazies); diese enthalten eine charakteristische Fauna und einzelne Stromatolithe. Die Kuppen verbreiterten sich entsprechen zu Plateaus. Fossilarme, flacher liegende Schichten (laminierte Anamosa-Fazies) füllten dann die Restsenken zwischen den Kuppen. Die entsprechenden Ablagerungen der Lee-Zone gehören fast ausschließlich zur letzteren Fazies, und rifferne Sedimente sind wahrscheinlich im allgemeinen ähnlich.Am Ende der zweiten Phase der Gower-Formation wurden ausgedehnte einförmige Schichten von Stromatolithen und — untergeordnet — laminierten Schlammen (gewellte Anamosa-Fazies) in den Becken zwischen den Riffkomplexen abgelagert. In Riffnähe wird die laminierte von der gewellten Anamosa-Fazies überdeckt, im Beckenzentrum folgt die letztere direkt auf die Ablagerungen der ersten Phase. Für die Stromatolith-Bildung wird sehr flaches, vielleicht gezeiten-loses Wasser mit beschränkter Zirkulation und hoher Salinität angenommen.Bei Ablagerung dieser Sedimente im Flachwasser müssen die Riffoberflächen während der zweiten Phase trocken gelegen haben, weshalb sie mit wenig oder keinem Sediment überdeckt wurden. Hohlraumfüllungen und eine wenig ältere Erosionsfläche scheinen diese Interpretation zu unterstützen.

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Résumé Les sédiments de la formation silurienne Gower dans l'état Iowa furent déposés en deux phases. Pendant la première phase, il se forma un relief, à partier de nombreux pitons sous-marins voisins, dans les complexes de récifs de crinoïdes-coelentérés à l'intérieur d'une profondeur d'eau originelle de 30 m. Les complexes de récifs sont asymétriques. La zone de bordure, bien définie dans la direction du vent, possède un relief de détails marqué; derrière une élévation centrale s'étendent les surfaces moins escarpées et allongées de la zone »Lee«. S'il est possible de les comparer, les sédiments des récifs se composent de dolomites relativement fines.Les dépôts de la deuxième phase représentent un affaissement du niveau de la mer. Les parties topographiques profondes du relief présent seront comblées par des sédiments provenant de profondeurs d'eau toujours plus petites, principalement avec des vases de carbonates en lamelles et des sables fins (groupe de faciès »Brady/Anamosa«). Dans la zone de bordure, ces sédiments furent d'abord déposés sous forme de strates abruptes et cunéiformes sur les versants des coupoles (faciès Brady); ils contiennent une faune caractéristique et des »Stromatolites« particulières. Les coupoles s'étendirent pour se transformer en plateau. Puis, les couches plus basses, pauvres en fossiles (faciès en lamelles Anamosa), remplirent les depressions restantes entre les coupoles. Les dépôts correspondants de la zone »Lee« appartiennent, d'une manière presque exclusive, au dernier faciès et les sédiments loins des récifs sont en général, vraisemblablement, similaires.A la fin de la deuxième phase de la formation Gower, des couches de »Stromatolites« étendués et uniformes ainsi que des vases en lamelles subordonnées (faciès ondulés Anamosa) furent déposées dans les bassins entre les complexes de récifs. A proximité des récifs, le faciès en lamelles sera recouvert par le faciés ondulé Anamosa; dans le centre du bassin, le dernier faciès suit immédiatement les dépôts de la première phase. Pour la formation de »Stromatolites« on présume l'action d'eau à bas niveau, peut être sans marées, mais avec des courants limités et de la salinités élevée.Pendant la sédimentation de ces couches dans l'eau basse, les surfaces des récifs doivent avoir été à sec durant la deuxième phase. C'est pourquoi elles ne sont couvertes que de peu de sédiment ou pas du tout. Le remplisage de cavernes et une surface d'érosion un peu plus ancienne semblent supporter cette interprétation.

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Gower : , 30 — . : ; . . - . , . ., ( Brady / Anamosa). ( Brady). . , - . , ( laminierte Anamosa). Gower ( Anamosa). Anamosa, . , . , , , . .

     

Rare earth element-enriched cobaltiferous wads,Bungonia, eastern Australia

Wad occurs as a cement to fluvial sediments which unconformably overlie a complex Palaeozoic basement comprising flysch-type greywacke, limestone, shale, tuff and granodiorite. The Eocene fluvial sediments are variably cemented by Fe oxides, Mn oxides and silica. The area underwent 0.5–0.75 km uplift throughout the Tertiary and was intenseely lateritised in the Late Miocene. The Mn-rich cement comprises cobaltian todorokite — lithiophorite — birnessite in sandstones which contain up to 12% MnO and enrichments in Co (max. 1.8%), total REE (max. 0.5%), Ce (max. 0.2%), Nd (max. 0.1%), Ni (max. 0.3%), Cu (max. 0.2%) and Li (max. 0.1%). The total REE content, Ce content and NASC-normalized La/Lu ratio are positively correlated with the MnO/Fe₂O₃ ratio. Enrichment of REE (especially LREE) and other elements derives from Miocene lateritisation and resultant mobilization of elements from basalt (Fe, Co, Ni, Cu, REE), shale (REE), limestone (Mn) and granite (Li). These warm acid fluids were focussed in Eocene fluvial channels which acted as aquifers and redox barriers by the oxidative precipitation of Fe and Mn oxide cements. Further oxidation of Ce and adsorption of REE, Co etc. by todorokite have resulted in the extraordinary enrichment of REE in wad-cemented fluvial sandstones.

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Zusammenfassung Wads findet man als Zement fluvialer Sedimente, die ein komplexes paläozoisches Basement aus flyschartiger Grauwacke, Karbonaten, Schiefern, Tuffen und Granodioriten diskordant überlagern. Die eozänen fluvialen Sedimente sind unterschiedlich von Fe-Oxiden, Mn-Oxiden oder kieselig zementiert. Das gesamte Gebiet wurde während des Tertiärs um 0,5 bis 0,75 km gehoben und während des Obermiozäns intensiv lateritisiert. Der Mangan-reiche Zement besteht aus kobalthaltigem Todokorit-Lithiophorit-Birnessit in Sandsteinen, die bis zu 12% MnO und Anreicherungen in Co (max. 1,8%), REE insgesamt (max. 0,5%), Ce (max. 0,2%), Nd (max. 0,1%), Ni (max. 0,3%), Cu (max. 0,2%) und Li (max. 0,1%) enthalten. Der Gehalt an REE, Ce und das NASC-korrigierte La/Lu Verhältnis steht in einer positiven Korrelation mit dem MnO/Fe₂O₃ Verhältnis. Die Anreicherung von REE (besonders von LREE), sowie weiteren Elementen wird auf die miozäne Lateritisierung und die daraus resultierende Mobilisation von Elementen aus Basalt (Fe, Co, Ni, Cu, REE), Schiefer (REE), Karbonaten (Mn) und Granit (Li) zurückgeführt. Die warmen, sauren Lösungen bewegten sich in eozänen fluvialen Kanälen, die als Wassertransportwege und Redoxbarriere durch die Fällung von Fe- und Mn-Oxid-Zementen wirkten. Eine weitere Oxidation des Ce als auch die Adsorption von REE, Co etc. durch Todokorit führte zu der außergewöhnlichen Anreicherung der REE in Wad-zementierten fluvialen Sandsteinen.

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Résumé Les «wads» dont il est question dans cette note constituent le ciment de sédiments fluviatiles d'âge éocène discordants sur un socle paléozoïque complexe formé de grauwackes de type flysch, de calcaire, de shale, de tuf et de granodiorites. Ces sédiments fluviatiles sont cimentés de manières diverses par des oxydes de Fe, des oxydes de Mn et de la silice. La région a subi, au cours du Tertiaire, un soulèvement de 500 à 700 m et a été intensément latéritisée au Miocène supérieur. Le ciment, riche en Mn, est formé de todorokite — lithiophorite — birnessite cobaltifère, dans des grès qui renferment jusqu'à 12% MnO et sont enrichis en Co (max. 1,8%), en terres rares (max. 0,5%), en Ce (max. 0,2%), en Nd (max. 0,1%), en Ni (max. 0,3%), en Cu (max. 0,2%) et en Li (max. 0,1%). La teneur totale en terres rares, la teneur en Ce et le rapport La/Lu normalisé NASC montrent une corrélation positive avec le rapport MnO/Fe₂O₂.L'enrichissement en terres rares (particulièrement en terres rares légères) et en autres éléments est dû à la latéritisation miocène et à la mobilité consécutive d'éléments du basalte (Fe, Co, Ni, Cu, terres rares), du shale (terres rares), du calcaire (Mn) et du granite (Li). Les fluides chauds acides se sont rassemblés dans les chenaux fluviaux éocènes qui ont joué le rôle d'aquifères et de barrières redox lors de la précipitation des ciments d'oxydes de Fe et Mn. L'oxydation ultérieure du Ce et l'adsorption des terres rares, du Co, etc. par la todorokite sont à l'origine de l'extraordinaire enrichisement en terres rares dans les grès fluviatiles à ciment de wad.

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, , . , . 0,5 0,75 , . , , — — , : 12% , 1,8% , 0,5%, 0,2%, Nd 0,1%, Ni ,3%, u 0,2% Li 0,1%. , La/Lu, NASC, MnO/Fe₂O₃. , LREE, (Fe, , Ni, u, REE), (REE), () (Li). , . . , , . , .

     

Die Trias Australiens,ihre tektonische Stellung und wirtschaftliche Bedeutung

Zusammenfassung Die Triasablagerungen Australiens wurden primär von zwei tektonischen Ereignissen beeinflußt: Von der permo-triadischen Hunter-Bowen-Orogenese am Ostrande des Kontinents und von Riftbewegungen, welche den Westrand des Festlandes erfaßten. Syneklisen entwickelten sich unmittelbar westlich der Orogenzone.Die Sedimente der Orogenzone wurden in Rand- und Vortiefen abgelagert, und umfassen meist untere und mittlere Trias. Es sind überwiegend fluviatile Ablagerungen, an deren Basis Rotsedimente auftreten. Kohleführende Schichten sind vom Ladin ab häufig. Auch Vulkanite sind weit verbreitet. Die Syneklisen zeigen eine ähnliche Tendenz, doch kamen in den westlichen Becken nur obertriadische Schichten zur Ablagerung.Am Westrand Australiens erstrecken sich die Triasvorkommen über die gesamte Küstenregion, vom Perth Becken bis zum Bonaparte Gulf. Ihr Auftreten ist an Gräben und Halbgräben gebunden, welche das im Perm eingeleitete Aufbrechen Gondwanas verstärkt fortsetzen.Die Sedimentation wird hier durch eine im frühen Skyth vom Norden vordringende Transgression eingeleitet. Im Anis einsetzende Regression führt zu paralischen Ablagerungsbedingungen, welche mehr oder minder für den Rest der Trias herrschten.Die geologischen Abläufe während der Trias haben zur Bildung von wichtigen Lagerstätten beigetragen. Tektogene Vorgänge der frühen Trias sind für die Bildung von Erzlagerstätten (Au, Ag, Pb, Zn, Cu, Sn) entlang der Ostküste verantwortlich. Bei weitem die wichtigste Rolle kommt der Trias Australiens jedoch in der Bereitstellung fossiler Energiequellen zu. Bauwürdige triadische Kohlevorkommen finden sich in Tasmanien, Queensland und Südaustralien. Erdgaslagerstätten gigantischer Dimensionen sind im Dampier Becken am Nordwest-Schelf nachgewiesen, doch liefert die Trias wichtige Kohlenwasserstofflagerstätten auch in Queensland und in Südaustralien.

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Triassic deposition in Australia was controlled primarily by two tectonic events: The eastern margin of the continent was affected by the Permo-Triassic Hunter-Bowen-Orogeny, whereas rift movements were experienced along the west coast of Australia. Syneclises developed adjacent to the orogenic belt.Within the orogenic belt the sediments were laid down in foredeeps and intramontane grabens. They generally comprise the lower and middle Triassic and are composed dominantly of fluviatile deposits. Red beds occure in the lower parts of the sequences. From the Ladinian onwards coal measures developed. Volcanics are widely distributed in some of the northern basins. Similar depositional trends existed in the syneclises, but only upper Triassic strata were laid down along their western limit.On the western margin of Australia Triassic deposits extend along the entire coastal region from the Perth Basin to the Bonaparte Gulf. The Sediments were laid down in a complex taphrogen system which continued the distensional development, initiated in the Permian. Deposition began with a marine transgression which advanced from the north in the early Skythian. In the Anisian regression commenced and led to paralic environments which remained more or less dominant for the rest of the Triassic.Geologic events of the Triassic led to the formation of important economic deposits. Tectogenesis is thought to be responsible for development of some mineral deposits along the east coast. By far the most important role play various fossil fuel deposits contained within Triassic strata. Economic coal deposits of Triassic age accure in Tasmania, Queensland and South Australia. Giant gas fields have been discovered within Triassic sandstones of the offshore Dampier Basin of the Northwest Shelf. Other important hydrocarbon deposits have been found in the Triassic of Queensland and South Australia.

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Résumé Les dépôts triasiques de l'Australie ont été influencés initialement par deux évènments tectoniques: l'orogenèse permotriasique de Hunter-Bowen sur le bord oriental du continent, et des mouvements suivant des fractures affectant la bordure ouest du continent. Des synéclises se sont développées immédiatement à l'ouest de la zone orogénique. — Les sédiments de la zone orogénique se sont déposés dans des zones de bordure et avantfosses, le plus souvent du Trias inférieur et moyen. Ce sont surtout des sédiments fluviatiles avec des sédiments rouges à la base. Les formations houillères sont fréquentes au commencement du Ladinien. Les volcanites sont largement répandues. Les synéclises montrent une tendance analogue; pourtant dans les bassins de l'ouest, seuls des sédiments du Trias supérieur se sont déposés. — Sur la bordure occidentale de l'Australie les occurrences triasiques se sont étendues sur toute la région côtière du bassin de Perth au golfe de Bonaparte. Leur présence est liée à des fossés et demi-fossés qui accentuent le Gondwana qui a débuté au Permien. — La sédimentation a débuté par une transgression qui vient du Nord, au début du Skythien. La régression qui a commencé à l'Anisien a conduit à des conditions sédimentaires paraliques, qui ont plus ou moins pedduré pendant le reste du Trias. — Les apports géologiques pendants le Trias ont contribué à la formation de gisements importants. Des mécanismes tectoniques du Trias inférieur sont responsables de la formation de gisements de minerais (Au, Ag, Pb, Zn, Cu et Sn) le long de la côte de l'Est. Le rôle de loin le plus important du Trias australien est sa contribution aux sources énergétiques fossiles. Des formations houillères triasiques exploitables se trouvent en Tasmanie, au Queensland et au South Australia. Des gisements de gaz naturel de dimensions «gigantesques» sont pouvées dans le bassin de Dampier, au nord-est du plateau continental; en outre le Trias fournit aussi des formations hydrocarburées importantes au Queensland et au South Australia.

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: - Hunter-Bowen'a , . . , . , . . . , . . , , . . , . . (Au, Ag, Pb, Zn, Cu, Sn) . . , , — Dampier - , — .

     

Structure,evolution, and dynamics of the Norwegian-Greenland Sea in the Blue Road Geotraverse area

The orogeny of the Scandinavian and Greenland Caledonides is shortly reviewed, and a structural sketch map of the Scandinavian Caledonide part of the Geotraverse is presented. Post-Caledonian rifting episodes prior to the formation of the North Atlantic Ocean are briefly discussed, as well as the opening of the northern North Atlantic Ocean and its spreading rates.Computations of density models carried out on the basis of the Simplex-Algorithm which allows a least-squares solution under certain constraints show clearly a Moho-depression beneath the Caledonides and a comparatively thick oceanic crust in the Norwegian Sea. The transition zone oceanic continental crust has a complex structure, but a continuation of the Lofoten Islands and a part of the Vøring Plateau escarpment can be detected.The residuals of former measurements of tidal gravity in Fennoscandia are explained by oceanic loading tides, and a chart for the M2-loading effect is given. The influence of crustal structure on the residuals is shortly discussed. A finite element model is used to calculate the loading effect for a laterally inhomogeneous structure.

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Zusammenfassung Die Orogenese der skandinavischen und grönländischen Kaledoniden wird kurz beschrieben und die Struktur des skandinavisch-kaledonischen Teils skizziert. Die postkaledonische Dehnungstektonik vor der Bildung des Nordatlantiks sowie die Öffnung des nördlichen Nordatlantiks und die entsprechende Öffnungsrate werden kurz diskutiert.Berechnungen von Dichtemodellen mit Hilfe des Simplex-Algorithmus erlauben die Optimierung unter Berücksichtigung von Randbedingungen. Die Modelle zeigen eine ausgeprägte Depression der Moho unter den Kaledoniden und eine relativ dicke ozeanische Kruste. Die Übergangszone von kontinentaler zu ozeanischer Kruste hat eine äußerst komplizierte Struktur, jedoch lassen sich sowohl die Fortsetzung der Lofoten als auch der Rand des Vøring-PIateaus erkennen.Die Residuen von Schweregezeiten in Fennoskandien lassen sich durch ozeanische Auflasteffekte erklären, und eine Karte des M2-Meeresgezeiteneinflusses wird vorgestellt. Der Einfluß der Krustenstruktur auf die Residuen wird kurz diskutiert. Zur Modellierung lateraler Inhomogenitäten wurde ein finites Elementmodell entwickelt.

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Résumé L'orogenèse des calédonides Scandinaves et groenlandaises sera décrit brièvement et la structure de la partie Scandinave ébauchee.La distension tectonique post-calédonienne avant la formation de l'Atlantique nord ainsi que l'ouverture du nordatlantique septentrional avec le taux d'expansion correspondant sont ensuite brièvement discutés.Des calculs de modèle de densité à l'aide de l'algorithme simplex permettent la détermination optimale sur le principe des moindres carrés, compte tenu des conditions aux limites.Les modèles montrent une dépression prononcée de la Moho sous les calédonides et une croûte océanique relativement épaisse. La zone de transition entre la croûte continentale et la croûtre océanique a une structure extrêmement compliquée; cependant on peut reconnaître la continuation des Lofoten ainsi que la marge du plateau de Vøring.Les résidus des marées terrestres fenno-scandiennes peuvent s'expliquer par des effets de charge océanique, et une carte de l'influence du terme M2 des marées est présentée. L'influence de la structure de la croûte sur les residues est discutée. Pour modeler les homogénéités latérales on a développé un modèle d'éléments finis.

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- . - , , . Simplex-Algorithmus . . , , , . - ; . . , .

     

Cavities in the reefs of the Wenlock Limestone (Mid-Silurian) of Shropshire,England

Studies of the growth attitudes and internal structure of organisms in the Wenlock reefs show that cavities existed during reef growth between knobs of reef builders, between individual reef builders, between the branches of reef builders and within skeletons. Only the well sealed growth cavities escaped fill by particulate sediment on burial. The location and nature of diagenetic cavities are governed by the growth fabric of the reefs. Diagenetic cavities were formed by the dislocation of reef components during compaction and by dissolution of organisms, particularly bryozoans, that neighboured growth cavities.

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Zusammenfassung Studien der Wuchsformen und des inneren Baues von Organismen der Wenlock-Riffe zeigen, daß Hohlräume während des Riffwachstums zwischen einzelnen Riffstöcken, zwischen individuellen Kolonien sowie zwischen dem Gerüst und im Inneren der Skelette von Riffbildnern vorhanden waren. Nur vollkommen abgeschlossene, konstruktive Hohlräume sind während der Sedimentation in den Riffen nicht mit Ablagerungen gefüllt worden. Die Lage und Natur diagenetischer Hohlräume werden von den Wuchsformen der Riffe bestimmt. Hohlräume entstehen während der Diagenese durch Verlagerung von Komponenten im Gefolge von Kompaktion und durch Lösung des organischen Karbonatgerüstes; hier werden besonders Bryozoenskelette aufgelöst, die an bestehende Hohlräume angrenzen.

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Résumé Des études de positions d'accroissement et de structures intérieures des organismes dans les récifs de Wenlock montrent que des cavités existaient pendant l'accroissement du récif entre les bosses des pinacles coralliens, entre les pinacles coralliens individuels, entre les branches des pinacles coralliens et à l'intérieur des squelettes. Seules les cavités tout à fait fermées pendant l'accroissement ne furent pas comblées de sédiments détritiques lors de l'ensevelissement. La situation et la nature des cavités diagénétiques sont gouvernées par la structure des récifs. Des cavités diagénétiques furent formées par la dislocation des parties constituentes du récif pendant le tassement et par la dissolution des organismes, en particulier des bryozoaines qui bordaient les cavités formées pendant l'accroissement.

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Wenlock, , , , . . . , ; , .

     

Sediment compaction in large scale systems

The classical partial differential equation for compaction proves to provide a rather singular model, if the deformations caused by overload become reasonably large. An alternative model for compaction is derived by adapting an Eulerian view and by deriving the model equations from integral equations rather than from a priori differentiability assumptions. The result is not — as usual — a single partial differential equation, but an infinite set of differential equations, interesting in both mathematical and geological terms.Although there are still several simplifications and linearizations in the derived model, the model illustrates at least that the classical Terzaghi equation and mathematical models in its vicinity are highly idealized and probably instable, if applied to large scale systems.

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Zusammenfassung Die klassische partielle Differentialgleichung für die Kompaktion stellt ein sehr vereinfachtes Modell dar, zumindest für den Fall, daß die Deformationen infolge Auflast sehr groß werden. Hier wird ein alternatives Modell entwickelt, das nicht von der Voraussetzung der Differenzierbarkeit ausgeht, sondern über Integralgleichungen entwickelt wird, wobei die Eulersche Sicht des Raum-Zeitbezuges zur Anwendung kommt. Das Resultat ist dann nicht mehr eine einfache partielle Differentialgleichung, sondern ein unendliches System solcher Gleichungen.Obwohl auch das entwickelte Modell vereinfachte Annahmen erfordert und stark linearisiert, so verdeutlicht es doch zumindest, daß die klassische Therzaghi Gleichung und modifizierte Modelle, die auf diese Gleichung aufbauen, sehr wahrscheinlich instabil sind, wenn sie auf Systeme mit großen Deformationen angewandt werden.

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Résumé L'équation classique aux dérivées partielles de la compaction fournit un modèle très simplifié, particulièrement dans le cas où les déformations dues à la surcharge deviennent considérables. L'auteur propose en alternative un modèle, adapté des conceptions eulériennes, qui repose sur les équations intégrales plutót que sur la présomption de différenciabilité. Le résultat n'est plus une simple équation aux dérivées partielles, mais un système infini de telles équations.Bien que le modèle présenté implique des hypothèses simplificatrices et des linéarisations, on peut néanmoins en déduire que l'équation classique de Terzaghi, ainsi que les modèles modifiés qui en découlent, sont très probablement instables s'ils sont appliqués à des systèmes à forte déformation.

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Palynology suggests hydrocarbon mobilization in Ordovician of Kasba Tadla Basin,Morocco

Palynological analysis of twelve wells shows that the metamorphic gradient of the pre-Mesozoic in the Kasba Tadla Basin of Morocco increases rapidly northwest-, southeast-, and eastward, from the center of the Basin. In the center, the Ordovician may still be releasing mobile hydrocarbons.

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Zusammenfassung Eine palynologische Untersuchung von zwölf Bohrungen zeigt, daß der thermale Gradient sich im Premesozoikum des Kasba-Tadla-Beckens in Marokko vom Zentrum des Beckens aus nach Nordwesten, Südosten und Osten schnell vergrößert. Es ist sehr wohl möglich, daß das Ordovizium des Beckenzentrums noch flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen abgibt.

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Résumé L'analyse palynologique de 12 sondages montre que le gradient métamorphique du pré-Mésozoïque dans le Basin du Kasba Tadla, au Maroc, augmente à partir du centre du Bassin vers le nordouest, le sudest et vers l'est. Il est possible que l'Ordovicien de la partie centrale du Bassin produise encore des hydrocarbures liquides et gaseux.

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12 , Kasba Tadla -, - . , .

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The authors gratefully acknowledge support of this project through Grant GF-32510-X from the National Science Foundation, Washington, D.C., U.S.A.     

Rifts,evaporites and the origin of certain alkaline rocks

The assimilation of evaporites and brines by basaltic magma in continental rifts may be responsible for alkaline magmatism and metasomatism. Spilites may be the oceanic counterpart of alkaline syenites. Remobilisation of alkaline material from evaporites and brines may also lead to feldspathisation and, moreover, it may be an essential factor in the production of glaucophane-bearing rocks. It is particularly significant that the oldest known occurrences of evaporites, nepheline syenites, and glaucophane schists are all of late Precambrian (-Eocambrian) age. These rocks appear to have become increasingly abundant with decreasing age, and this may reflect an evolution in the alkali (especially sodium) content of sea water, which in turn may correspond to progressive alkalinisation of the Earth's crust.

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Zusammenfassung Die Assimilation von Evaporiten und Solen durch basaltisches Magma in Zonen von kontinentalen Rifts dürfte für alkalischen Magmatismus und Metasomatismus verantwortlich sein. Die Spilite könnten das ozeanische Äquivalent der Alkalisyenite darstellen. Die Remobilisierung von alkalischem Material, ausgehend von Evaporiten und Solen, wäre auch für die Feldspatisation (z. B. die alpine Albitisierung) verantwortlich. Außerdem könnte dieser Vorgang eine wichtige Rolle bei der Bildung von Glaukophangesteinen spielen. Es ist von besonderer Bedeutung, daß die ältesten heute bekannten Lagerstätten von Evaporiten, Nephelinsyeniten und Glaukophanschiefern dem oberen Präkambrium (bzw. dem Eokambrium) angehören. Diese Gesteine scheinen mit abnehmendem Alter in ihrer Häufigkeit zuzunehmen. Dies könnte eine Evolution im Alkaligehalt des Meerwassers widerspiegeln, eine Erscheinung, welche ihrerseits einer zunehmenden Alkalisierung der Erdkruste entsprechen könnte.

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Résumé L'assimilation d'évaporites et de saumures par le magma basaltique montant dans des zones à rifts continentaux conduirait à des phénomènes de magmatisme et métasomatisme alcalins. Les spilites représenteraient le pendant océanique des syénites alcalines. La remobilisation de matériel alcalin à partir d'évaporites et de saumures serait également responsable de la feldspathisation (l'albitisation alpine, par exemple). De plus, elle pourrait jouer un rôle important dans la production de roches à glaucophane. Il est particulièrement significatif que les gisements les plus anciens, connus à ce jour, d'évaporites, de syénites néphéliniques, et de « schistes » à glaucophane, datent tous du Précambrien supérieur (ou de l'Eocambrien). Ces roches semblent augmenter de fréquence avec la diminution d'âge, ce qui pourrait refléter une évolution dans la teneur en alcalis (sodium surtout) de l'eau de mer, correspondant, à son tour, à l'alcalinisation croissante de la croûte terrestre.

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Zur Ostracoden-Fauna eines marinen Schlammbodens an der istrischen Küste (Limski kanal,NW-Jugoslawien)

Zusammenfassung Die Ostracoden mariner Schlammböden an der istrischen Küste werden am Beispiel des Limski kanal nördlich Rovinj untersucht und erste ökologische Ergebnisse anhand von 74 Proben mitgeteilt.Die Lebendfärbung mit Bengalspiritus nachLutze (1964) hat sich auch für ökologische Untersuchungen an Ostracoden bewährt.Einxe kurze Charakteristik der morphologischen, hydrologischen und sedimentologischen Verhältnisse im Limski kanal umreißt den Rahmen für eine mit etwa 25 Arten relativ artenarme Fauna. Die hydrographischen Bedingungen entsprechen weitgehend denen der offenen Adria. Die Ostracoden-Fauna zeigt jedoch einen selbständigen Charakter, was vor allem auf Art und Gefüge des Sediments zurückzuführen ist. Es werden 2 Assoziationen unterschieden und den Thanatozönosen gegenübergestellt. Dabei zeigt sich, daß im westlichen, von der Adria stärker beeinflußten Teil des Kanals etwa ein Drittel der Ostracoden-Schalen aus dem engeren Litoral-Bereich eingeschwemmt ist.

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Ostracods were studied from Recent marine clayey and silty sediments of the Limski Channel north of Rovinj, Istrian peninsula. On the basis of 74 samples from bottom cores, first ecological results are given.Staining with rose bengal according toLutze (1964) turned out to be a practicable method for ecological studies of living ostracods, as well.The morphological, hydrological, and sedimentological conditions of the Limski Channel are outlined which affected the environmental position of a relatively poor fauna of about 25 species. The hydrographical conditions correspond with those of the open Adriatic. The ostracod fauna, however, reveals an individual character which is attributed, above all, to the kind and structure of the sediment. Two assemblages may be distinguished. They are compared with the dead populations. There is evidence that in the western part of the channel, which is more strongly influenced by the sea, one third of the ostracod shell material has been transported from the littoral and the uppermost part of the sublittoral to deeper parts of the channel.

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Résumé Des recherches sur les Ostracodes marins, originaires des fonds vaseux de la côte d'Istrie, ont été fait dans le Canal Limski au nord de Rovinj. Les premiers résultats écologiques ont été publiés avec 74 échantillons à l'appui.Nous avons acquis de bons résultats pour des études écologiques d'Ostracodes vivants en nous servant du «Bengalspiritus» suivant la méthode deLutze (1964).Les caractéristiques des conditions morphologiques, hydrologiques et sédimentologiques du Canal Limski, qui constituent le cadre de la faune relativement pauvre en Ostracodes (25 espèces), sont esquissées. Les conditions hydrographiques correspondent dans une large mesure à celles de la Mer Adriatique. Cependant la faune d'Ostracodes présente un caractère particulier attribué avant tout à la nature sédimentologique et à la structure du substratum. Deux associations sont à différencier et sont comparées avec les thanatocénoses. Il en résulte que dans la partie ouest du canal, qui est ouverte à l'influence de la mer, environ un tiers des valves d'Ostracodes provient du voisinage immédiat du littoral.

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74 Limski Rovinj. . — Lutze (1964). — , , Limski, . — , . , . , , , 1/3 .

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Erweiterte Fassung eines am 27. Februar 1970 auf der 60. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung in Kiel unter dem Titel: Zur Ökologie der Ostracoden des Limski kanal bei Rovinj (nördliche Adria) gehaltenen Vortrages.     

Tectonic control of Late Pliocene molasse sedimentation in a portion of the Jhelum Re-Entrant,Pakistan

A Late Pliocene interval of the Neogene Siwalik (Himalayan) molasse exposed in the Jhelum Re-entrant, Pakistan, is examined for lateral variations in the environment and rate of fluvial sedimentation. A correlative pair of volcanic ash horizons within the Upper Siwalik section defines an isochronous interval of fluvial deposition. Stratigraphic sections measured through the interval at various localities in the Jhelum Re-entrant are analyzed in terms of fluvial stratigraphy and interval thickness, or net sedimentation rate. The stratigraphy indicates a fluvial system of laterally migrating streams leaving behind fining upward sedimentary cycles of lateral and vertical accretion deposits. Fully developed sedimentary cycles display point bar sands (lateral accretion deposits) of the stream channel environment topped by mudstones (vertical accretion deposits) of the overbank (floodplain) environment. The detailed sequence of vertical accretion deposits in these cycles indicates that the floodplain environment consisted of a stream-proximal, sedimentation-dominant zone and a stream-distal, pedogenesis-dominant zone.Broad lateral variations in the rate of molasse sedimentation appear to be related to the large-scale syntaxial tectonics of the northwestern Himalaya. Sedimentation rate increases toward the apex of the re-entrant, indicating that the syntaxial structure controlled the focus of molasse sedimentation during the examined interval of Late Pliocene time. In addition, sedimentation may have been influenced by mild flexures within the molasse basin.

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Zusammenfassung Im Gebiet von Jhelum (nördliches Pakistan) reicht das Vortief der neogenen Siwalik-Molasse als Sporn weit in den Faltenbogen des nordwestlichen Himalaya. Die Verfasser untersuchten hier einen Abschnitt des Spätpliozän mit besonderem Hinblick auf laterale Wechsel der fluviatilen Ablagerungen und Sedimentationsraten. Die Obere Siwalik-Molasse enthält hier zwei Leithorizonte mit Tuff, wodurch die Altersgleichheit der fluviatilen Zwischenlagerungen sichergestellt wird. Die Schichtfolge dieser Zwischenlagerungen ist an mehreren Lokalitäten in bezug auf Sedimentationstypen und-raten analysiert worden. Die vorgefundenen Ablagerungszyklen deuten auf ein System von seitlich wandernden Flußläufen. Vollständige Zyklen zeigen Flußbettsedimente (meist Ufersandbänke) gefolgt von feinkörnigen Überflutungssedimenten. Die Feingliederung der Überflutungsfazies zeigt stromnahe Ablagerungszonen einerseits und pedogenetische Randzonen andererseits.Über das gesamte Untersuchungsgebiet ergibt sich eine klare Abhängigkeit zwischen Raten der Molasseaufschüttung und der Faltenbogentektonik des nordwestlichen Himalaya. Die Ablagerungsraten nehmen in Richtung des Bogenscheitels deutlich zu. Daraus wird geschlossen, daß während des untersuchten Zeitabschnittes die regionale Bogentektonik den Schwerpunkt der Molassesedimentation maßgeblich beeinflußt hat. Flache Flexuren innerhalb des Molassebeckens sind ebenfalls in diesen Zusammenhang zu stellen.

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Résumé Une avant-fosse de la molasse du néogène Siwalik (Himalayen), en éperon dans l'arc plissé du nord-ouest de l'Himalaya, dans la région du Jhelum, Pakistan, a été étudiée quant à ses variations latérales environnantes et son taux de sédimentation fluviale. Dans la section du Siwalik supérieur, deux horizons-repères de tuffs volcaniques délimitent une période isochronique du dépôt fluvial. Les séries stratigraphiques de cet intercalaire ont été analysées en divers points en fonction de la stratigraphie fluviale et de son épaisseur ou en fonction du taux de sédimentation. Les cycles de sédimentation indiquent un réseau fluvial à migration latérale avec dépôts latéraux et verticaux, de plus en plus fins vers le haut. Les cours semblent être en transition avec le type traditionnel de haute et basse sinuosité. On démontre que l'ensemble des dépôts verticaux sont différentiés selon une zone proximale où la sédimentation domine et une zone distale où la pédogenèse domine.De larges variations latérales dans le taux de sédimentation semblent dues à la tectonique globale de l'éperon associée à la syntexis du nord-ouest himalayen. Une tendance vers une augmentation du taux de sédimentation / subsidence en direction de l'axe de l'éperon délimite un lieu de sédimentation molassique pendant l'intervalle étudié. De plus, l'auteur suggère que la sédimentation du bassin de l'éperon ait été influencée par de légères flexures à la périphérie de la structure régionale.

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Cambrian system of India

The paper describes in detail the Cambrian Stratigraphy of India. On the basis of fresh fossil finds, the paleogeographic conditions during the Cambrian Period have been discussed.

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Zusammenfassung Diese Arbeit beschreibt ausführlich die kambrische Stratigraphie Indiens. Anhand neuer Fossilfunde werden die paläogeographischen Bedingungen während der kambrischen Periode diskutiert.

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Résumé L'article décrit en détail la stratigraphie du Cambrien de l'Inde. Partant de nouvelles découvertes de fossiles, les auteurs discutent les conditions paléogégraphiques au cours de la période cambrienne.

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Occurrence and40Ar/39Ar dating of a granite in Thera (Santorini,Greece)

A granite was drilled in the prevolcanic basement of Thera, an island of the Attico-Cycladic belt. It intruded the blueschist facies country rocks. K-Ar biotite ages and Ar-Ar plateau ages on two feldspars indicate rapid cooling, as all ages cluster around 9.5 Ma. Its occurrence indicates that the thermometamorphic evolution that characterizes the Attiko-Cycladic belt extends as far as Thera.

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Zusammenfassung Auf der Insel Thera, im Attiko-Kykladishen Gürtel, ist ein Granitkörper in einer Tiefe von ca. 250 m durch eine Bohrung aufgedeckt. Dieser Granitkörper ist in metamorphen Gesteinen von Blauschiefer-Facies intrudiert. K-Ar-Biotit- und Ar-Ar-Feldspat-Altersbestimmungen streuen um 9.5 Ma. Diese Alter weisen auf rasche Abkühlung des Granitkörpers hin. Es zeigt sich somit, daß die thermometamorphe Entwicklung des Attiko-Kykladischen Gürtels bis zur Insel Thera reicht.

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Résumé Un forage a été pratiqué dans un granite du socle pré-volcanique de l'île de Thera, qui appartient à la ceinture attico-cycladique. Ce granite a intrudé les roches encaissantes de facies schistes bleus. Les datations effectuées sur les biotites par la méthode K-Ar et les âges-plateau des feldspaths obtenus par la méthode Ar-Ar indiquent un refroidissement rapide, puisque tous les âges sont de l'ordre de 9,5 Ma. Ce granite montre que l'évolution thermométamorphique qui caractérise la ceinture Attico-Cycladique s'étend jusqu'à l'île de Thera.

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Thera 250 . . / / 9,5 . , . .. , Thera.

     

Der Baustil der Tieferen Tektonischen Einheiten der Ostalpen im Tauernfenster und in Seinem Rahmen

Zusammenfassung Durch den raschen Fortschritt der geologischen Detailuntersuchungen im Raum des Tauernfensters sind die alten Einwände gegen die Existenz dieses Fensters im einzelnen widerlegt worden. Die Untersuchungen im unterostalpinen Rahmen haben gezeigt, daß hier ein Deckenbau mit aufrechten Decken herrscht, wobei die internen Verfaltungen allenthalben die Nordvergenz erweisen. Aber auch in der penninischen Schieferhülle ließ sich ein weitgespannter Deckenbau konstatieren, da Untere und Obere Schieferhülle selbständige Decken darstellen und nur die Hochstegenkalkserie das autochthone Mesozoikum der Kerne repräsentiert: Die Klammkalkzone ist ein penninisches Element. Die Gliederung der Kerne im Sinne der Deckenlehre ist nicht in der bisher dargestellten Art aufrechtzuerhalten. Durch die mehrphasige Tektonik entstanden im Zentralteil des Ostabschnittes des Tauernfensters zwei schräg zueinander stehende, verschieden alte alpidische Faltensysteme mit jeweils senkrecht zueinander orientiertem B B.

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Detailed mapping of the Tauern-Fenster has disproved former objections against the Fenster-nature of the area. The lower East Alpine frame of the Fenster shows vertical nappes. The Penninic shale-frame displays two independent nappes. Only the Kalk-Hochsteg-series represent autochthonous Mesozoics. The Klammkalk-series are Penninic. The structural breakdown of the nuclei in the sense of the nappe theory is changed. In the East Central Part of the Fenster, two Alpine folding stages are evident. They produced obliquely intersecting folds.

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Résumé Grâce au progrès rapide des levés géologiques détaillés dans la région de la fenêtre des Tauern, les anciennes objections contre l'existence de cette fenêtre ont été réfutés dans le détail. Les recherches ont montré qu'ici prédomine la structure en nappes redressées dont les plis sont partout déversés vers le Nord. Mais aussi dans la série des schistes pennins (Schieferhülle) on a pu constater une structure en larges nappes, car les schistes inférieurs et le schistes supérieurs constituent des nappes indépedantes et seule la série de Hochstegenkalk représente la formation mésozoique autochtone du noyau: La zone de Klammkalk est un élément pennin. La division des noyaux d'après la théorie des nappes ne peut plus être soutenue sous sa forme traditionelle. Par suite de la tectonique en plusieurs phases il s'est formé dans la partie centrale de la section Est de la fenêtre des Tauern deux systèmes de plissement d'un âge différent, se faisant face sous des angles différents avec chaque fois une orientation perpendiculaire BB.

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