Crustal structure along a traverse across the Middle and High Atlas mountains derived from seismic refraction studies

In 1986 explosion seismic investigations have been carried out along a traverse of about 350 km length running from NNW to SSE crossing the High and Middle Atlas. Two further profiles run E/W through the Middle and NW-SE through the High Atlas.Neither the High nor the Middle Atlas mountains have a significant root. The maximum thickness of crust with 38–39 km is found under the northern border of the High Atlas. South and north of the High Atlas the crustal thickness amounts to 35 km. The upper as well as the lower crust are stongly structurized in the vertical direction. Significant for the profiles observed is the change between high and low velocities in the whole crust. The velocities at the uppermost mantle are relatively low with values of 7.7–7.9 km/s. The average velocities for the whole crust are 6.1–6.2 km/s.

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Zusammenfassung Sprengseismische Untersuchungen wurden 1986 längs einer etwa 350 km langen Traverse durchgeführt, die NNW-SSO verläuft und den Mittleren und den Hohen Atlas quert. Zwei weitere Profile verlaufen E-W durch den Mittleren und NW-SO durch den Hohen Atlas.Der Hohe und der Mittlere Atlas besitzen keine ausgeprägte Gebirgswurzel. Die maximale Krustendicke wird mit 38–39 km unter dem nördlichen Rand des Hohen Atlas angetroffen. Südlich und nördlich vom Hohen Atlas beträgt die Krustenmächtigkeit 35 km. Sowohl die obere als auch die untere Kruste sind in vertikaler Richtung stark strukturiert. Auf allen beobachteten Profilen ist ein Wechsel zwischen hohen und niedrigen Geschwindigkeiten für die gesamte Kruste charakteristisch. Die Geschwindigkeiten im obersten Mantel sind mit Werten von 7.7–7.9 km/s relativ niedrig. Die Durchschnittsgeschwindigkeiten für die gesamte Kruste liegen bei 6.1–6.2 km/s.

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Résumé Durant l'année 1986 des sondages sismiques de tirs ont été entrepris le long d'une traverse d'environ 350 km de longueur se dirigeant du nord nordouest au sud sud-est et parcourant le Haut et Moyen Atlas. Deux autres profils parcourent le Moyen Atlas de l'est à l'ouest et le Haut Atlas du nord-ouest au sud-est.Le Haut et Moyen Atlas ne possèdent pas de racine montagneuse. L'épaisseur maximale de 38–39 km de la croûte a été localisée sous le bord nord du Haut Atlas. Au sud et au nord du Haut Atlas l'épaisseur de la croûte s'élève à 35 km. La croûte supérieure ainsi que la croûte inférieure est très structurée en direction verticale.Ce qui est caractéristique pour tous les profils observés c'est un changement rapide entre de grandes et petites vitesses et concernant le total de la croûte. Les vitesses dans le manteau le plus élevé haut sont relativement basses avec 7,7–7,9 km/s. Les vitesses moyennes pour la croûte entière sont de 6,1 à 6,2 km/s.

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1986 350 , NNW SSE . : E-W , NWSE . . , 38/39 , 35 . , . . : 7,7–7,9 /. 6,1–6,2 /.

     

Trends in the Postsvecokarelian development of the Baltic Shield

The Postsvecokarelian development of the Baltic Shield shows a parallel development with tension and dolerite intrusions in the core zone and granite intrusions, compression and crustal shortening in the south-western margin. A crustforming event with calk-alkalic granitoid intrusions which with time moves westwards is followed by remelting and intrusion of alkali-intermediate granites and metamorphism. The south-western margin of the Shield probably was a stable ocean/continent border zone for a very long time. In spite of several attempts, no conclusive testable model for the development can be put forward today.

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Zusammenfassung Die postsvekokarelische Entwicklung des Baltischen Schildes ist von einer zeitgemäßen Parallelität mit Tension und Diabasintrusionen in der östlichen Kernzone und Granitintrusionen, Kompression und Krustenverkürzung in der südwestlichen Marginalzone gekennzeichnet. Eine Phase mit Krustenbildung, die mit der Zeit nach Westen rückt, und wo kalkalkalische Granitoide als wesentlichstes neugebildetes Gestein auftreten, wird von Metamorphose und erneutem Aufschmelzen und Intrusionen alkaliintermediärer Granite gefolgt. Die südwestliche Marginalzone des Schildes war ein stabiler Ozean/Kontinent-Grenzbereich während einer langen Zeitperiode. Ein testbares endgültiges Modell der Entwicklung kann heute trotz mehrerer Versuche nicht aufgestellt werden.

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Résumé Le développement postsvécokarélien du bouclier baltique est caractérisé par un parallélisme dans le temps entre l'extension et l'intrusion de diabases dans la zone centrale de l'Est et par des intrusions granitiques, une compression et un rétrécissement crustal dans la zone marginale du Sud-ouest. Une phase avec formation d'une croûte, qui se propage vers l'ouest, et au cours de laquelle les nouvelles roches formées sont essentiellement des granitoïdes calco-alcalins, est suivie d'un métamorphisme et d'une palingenèse avec intrusions de granites alcalins intermédiaires. La zone marginale du Sud-ouest du bouclier était un domaine-limite océan-continent »stable«, pendant une longue période de temps. Une modélisation controlable du développement ne peut être avancée aujourd'hui malgré plusieurs tentatives.

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A model for tectonic activity in West Africa and the Gulf of Guinea during the last 90 m. y. based on membrane tectonics

Tectonic activity in West Africa and the Gulf of Guinea during the last 90 m. y. can be closely related to the palaeocontinental position of Africa. Prior to 90 m. y., during the break up of Gondwanaland and the spreading of the West African rifts, the palaeocontinental position of Africa hardly changed at all. During the last 90 m. y. Africa has moved steadily northwards and rotated slightly in an anticlockwise direction. From 90 m. y. to 40 m. y. tectonic activity in West Africa and the Gulf of Guinea was compressional and from 40 m. y. to present day tectonic activity has been extensional. The change, in West Africa, from peripheral compression of the continental part of the African plate to peripheral extension occurred at approximately the same time as the effective mechanical centre of Africa (localted near Jebel Marra) crossed the equator.Membrane stresses are generated by rigid plates moving on a non-spherical earth. When a plate moves towards the equator it is subjected to peripheral compression and when it moves away it is subjected to peripheral extension. Thus the concept of membrane tectonics provides a possible explanation for the tectonic activity observed in West Africa and the Gulf of Guinea during the last 90 m. y.

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Zusammenfassung Die tektonischen Ereignisse in Westafrika und dem Golf von Guinea können währendder letzten 90 Millionen Jahre mit der paläokontinentalen Position von Afrika in Zusammenhang gebracht werden. Vor diesen 90 Millionen Jahren, während des Zerreißens von Gondwanaland und der Dehnung des westafrikanischen Grabenbruchs, veränderte sich die paläokontinentale Position von Afrika kaum. Während der vergangenen 90 Millionen Jahre hat sich Afrika stetig nach Norden bewegt und drehte sich leicht entgegen dem Uhrzeigersinn. Zwischen 90 Millionen Jahren und 40 Millionen Jahren wurde Westafrika und der Golf von Guinea tektonisch eingeengt und von 40 Millionen Jahren bis heute herrscht Dehnung. In Westafrika fand der Wechsel von peripherer Pressung des kontinentalen Teiles der Afrikanischen Platte zu peripherer Dehnung etwa zur selben Zeit statt als der mechanische Mittelpunkt von Afrika (in der Nähe von Jebel Marra) den Äuator überquerte.Membrandruck (Turcotte, 1974) wird durch die Bewegung von festen Platten auf einer nicht ganz sphärischen Erde ausgelöst. Wenn sich eine Platte auf den Äquator zubewegt, wird ein peripherer Druck auf sie ausgeübt, und wenn sie sich vom Äquator wegbewegt, wird sie von einer peripheren Dehnung betroffen. Das Konzept der membrane tectonics (Turcotte, 1974) bietet daher eine mögliche Erklärung für die tektonischen Erscheinungen in Westafrika und dem Golf von Guinea während der vergangenen 90 Millionen Jahre.

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Résumé Les événements tectoniques en Afrique occidentale et dans le Golfe de Guinée au cours de ces 90 derniers m. a. peuvent être mis en relation étroite avec la position paléocontinentale de l'Afrique. Avant cette période, pendant la fragmentation du Gondwana et pendant l'ouverture du fossé africain occidental, la position de l'Afrique n'a guère changé. Pendant les derniers 90 m. a., l'Afrique s'est continuellement avancée vers le nord avec une légère rotation sinistrogyre. Entre 90 m. a. et 40 m. a., un état de compression tectonique a existé en Afrique occidentale et dans le Golfe de Guinée, et, depuis ce moment jusqu'à présent, règne un état de distension. Le changement, dans la partie continentale de la plaque africaine, d'une compression périphérique en une distension périphérique s'est produit sensiblement au moment du passage à l'équateur du centre mécanique effectif de l'Afrique (lequel se trouve à proximité du Jebel Marra).Des contraintes de membrane (Turcotte, 1974) se produisent par suite du mouvement de plaques rigides sur une Terre qui n'est pas exactement sphérique. Lorsqu'une plaque se rapproche de l'équateur, elle subit une compression périphérique, et, lorsqu'elle s'en éloigne, une distension périphérique. Donc le concept de «membrane tectonics» (Turcotte, 1974) fournit une explication plausible de l'activité tectonique en Afrique occidentale et dans le Golfe de Guinée au cours de ces 90 derniers m. a.

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90 . , - , , . 90 , . 90 40 , 40 . , , Jebel Marra . — (Turcotte, 1974). , ; — . « » (Turcotte, 1974) , 90 .

     

Pre-orogenic volcanic assemblages and structure in the Western Cordillera of Ecuador between l°40'S and 2°20'S

A major reverse fault with a separation of at least a few thousand meters is exposed in the western Cordillera of Ecuador near 2°S.Ree and other incompatible elements patterns show (i) that the rocks exposed in the upthrust block to the east of the fault areMorb that had not yet been identified and (ii) that a volcanic island-arc assemblage extensively outcrops in the downthrust block west of the fault.The fault therefore bounds a steeply east-dipping thrustsheet comprising the arc and its basement. Thrustsheets of the same type are known farther north in Ecuador. They were stacked in a presently inactive subduction-zone during the early Tertiary when the island-arc, drifting from the west, finally collided with continental south America.The large dextral-slip Guayaquil-Dolores fault system, traditionally but possibly erroneously thought to be the suture-zone between continental south America and the oceanic allochthone blocks collided during the Cretaceous and Tertiary, subsequently disrupted most of that structural arrangement.

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Zusammenfassung Die Gesteine einer bei 2° Südlicher Breite in der Westkordillere Ecuadors zu Tage tretenden und um mehrere tausend Meter versetzten Verwerfung wurden in geochemischer Hinsicht untersucht. Die Verteilung der seltenen Erden und der anderen inkompatiblen Elemente in den Proben zeigte östlich dieser Verwerfung das Vorkommen von Tholeiiten desMorb-Typs auf, deren Auftreten hier bis jetzt unbekannt war. Außerdem konnten die westlich der Verwerfung auftretenden Diabase, Andesite und Rhyolite dem Typ eines Inselbogens zugeordnet werden.Diese Verwerfung begrenzt infolgedessen eine stark nach Osten einfallende Schuppe des Sockels. Andere Schuppen dieser Art treten weiter im Norden Ecuadors auf, wo sie zu Beginn des Tertiärs während des Zusammentreffens des von Westen ankommenden, aus der Kreidezeit stammenden Inselbogens mit dem südamerikanischen Kontinent in eine Paläosubduktionszone eingebettet worden sind.Dieses Strukturgefüge ist anschließend zum größten Teil durch das System der rechtsseitigen Verwerfungen von Guayaquil — Dolores verdeckt worden. Dieses System wird für gewöhnlich — aber wahrscheinlich zu Unrecht — für die Nahtstelle des kontinentalen Südamerikas und der während der Kreidezeit und des Tertiärs gegen den Kontinent sto– Benden und/oder obduzierten allochtonen Blöcke ozeanischen Substrats gehalten.

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Résumé Une faille inverse exposée dans la cordillère occidentale de l'Equateur vers 2°S a un rejet de plusieurs milliers de mètres. L'étude géochimique des terres rares et autres éléments incompatibles permet de reconnaître à l'est de la faille des tholéiites de ride médio-océanique jusqu'alors non identifiées, alors que les diabases, andésites et rhyolites présentes à l'ouest de la faille appartiennent à une formation d'arc insulaire.Cette faille délimite donc une écaille de socle à fort pendage vers l'est. D'autres écailles de ce type sont connues plus au nord en Equateur. Elles se sont imbriquées au début du Tertiaire dans une paléozone de subduction, lors de la collision de l'arc insulaire, venu de l'ouest, avec le continent sud-américain.Ce dispositif structural a été ensuite oblitéré en majeure partie par le systême faillé dextre de Guayaquil-Dolores, qui passe classiquement, mais probablement à tort, pour être la suture entre l'Amérique du sud continentale et les blocs allochtones à substratum océanique collés au continent et/ou obductés durant le Crétacé et le Tertiaire.

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Les degats radiatifs dans le charbon uranifere du schaentzel

Résumé L'étude minéragraphique et autoradiographique du charbon du Schaentzel montre le caractère surimposé de la minéralisation d'uranium, son mode d'introduction et de fixation. On a observé une très faible activité du charbon dépourvu d'inclusions ou de fissures, ainsi qu'une relation entre l'augmentation locale de la réflectivité et la quantité d'uranium.

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Mineragraphic and autoradiographic study of the Schaentzel coal shows the superposed character of the uranium mineralization and its mode of introduction and fixation. One observes a very low activity of coal, devoid of inclusions or fractures, and a relationship between the local increase of reflectivity and quantity of uranium.

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Zusammenfassung Eine erzmikroskopische und Kernemulsionsplatte Untersuchung der Schaentzel Kohle zeigt den sekundären Charakter der Uranvererzung, die Art ihrer Zufuhr und Ablagerung. Es konnte eine sehr schwache Aktivität der Einschluß- bzw. spaltfreien Kohle, sowie eine Beziehung zwischen den örtlichen Ansteigen des Reflexionsvermögen und der Uranmenge beobachtet werden.

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Geosynklinalbecken,Tektonik, Granite und junger Vulkanismus in Afghanistan

Zusammenfassung Mit räumlich und zeitlich differenzierten Unterbrechungen ist Afghanistan vom Paläozoikum bis in das Jungtertiär Sedimentationsgebiet. Sedimentationsunterbrechungen zeigen orogene oder epirogene Phasen an. Im Mesozoikum sind die Hindukusch-Schwelle und das Zentrum konsolidiert. Dieses variszische Kernland wird im Norden und im Süden von jungen Geosynklinalen flankiert, deren Sedimentationsgeschichte und Magmatismus geschildert werden.Im Laufe der Erdgeschichte wird Afghanistan wiederholt Schauplatz epirogener und orogener Bewegungen. Die variszischen Phasen sind die Vorläufer der alpidischen Bewegungen und erst in dieser Ära wird das Orogen konsolidiert. Die mit der Tektonik parallel gehende Metamorphose hat lokalen, meist selektiven Charakter.Basischer und saurer Magmatismus ist mit den tektonischen Hauptzügen genetisch verknüpft.

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Afghanistan is a region where sedimentation predominated besides only some interruptions which were restricted regionally and in time, from Paleozoic to Upper Tertiary.Gaps in the sedimentary record indicate orogenetic or epeirogenetic activities. During Mesozoic time the Hindukush-geanticline and the central region were consolidated. This hercynian center is bordered to the Nord and South by young geosynclines. The history of their sedimentary and magmatic evolution is delineated.Afghanistan has been the field of epeirogenetic and orogenetic movements for several times during its geological history. Hercynian movements preced the alpidic and not until this late period consolidation takes place. Metamorphosis, linked to the structural events is bound to local, generally however selected characters. Basaltic and granitic magmatism is connected with the main structural events.

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Résumé L'Afghanistan a été un domaine de sédimentation depuis le Paléozoïque jusqu'au Néogène, avec toutefois des interruptions distinctes dans l'espace et le temps. Les interruptions dans la sédimentation indiquent des phases orogéniques ou épirogéniques. Au Mésozoïque il s'est produit la consolidation du «Bombement de l'Hindou Kouch» et du «Centre». Ce noyau varisque est ensuite flanqué au Nord et au Sud par des géosynclinaux plus récents dont l'auteur décrit la sédimentation et le magmatisme.Au cours de son évolution géologique, l'Afghanistan a été maintes fois le siège de mouvements orogéniques et épirogéniques. Les phases varisques sont les «épisodes précurseurs» des mouvements alpins, et ce n'est qu'à l'occasion de ceux-ci que l'orogène est consolidé. Le métamorphisme lié aux mouvements tectoniques a un caractère local et le plus souvent sélectif. Un magmatisme basique et acide est génétiquement lié aux structures tectoniques principales.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstage gewidmet.     

Metallogenese präkambrischer Goldvorkommen in den vulkano-sedimentären Gesteinskomplexen (greenstone belts) der Swaziland-Sequenz in Südafrika

Zusammenfassung In den präkambrischen vulkano-sedimentären Gesteinskomplexen, den sogenanntengreenstone belts des Kaapvaal-Kratons in Südafrika können drei Typen von Goldvorkommen unterschieden werden: a) sulfidführende Goldquarzgänge; b) stratiforme massive Sulfiderze; und c) komplexe Sulfidimprägnationen in Porphyrstöcken. Als primäre Hauptquellen des Goldes werden in erster Linie die primitiven peridotitischen und basaltischen Komatiite der Onverwacht-Gruppe angenommen. Sie bilden die Basis der Swaziland-Sequenz und führen durchschnittlich bis zu viermal mehr Gold (0,02 ppm) als besser entwickelte äquivalente, jüngere Gesteine. In drei oder vier Schritten wurden die anfänglich geringen Goldkonzentrationen der Onverwacbt-Gesteine von verschiedenen sedimentären und metamorphen Umlagerungsprozessen angereichert und schließlich die teilweise abbauwürdigen Goldlagerstätten dergreenstone belts gebildet, welche die Primärerze der Witwatersrand-Goldseifen sind.Ultrabasische und basische Gesteine von der Art der Komatiite des Barberton Mountain Land haben aufgrund ihrer Zusammensetzung erhöhte Goldgehalte und sind daher als die Hauptbringer von Gold aus dem Bereich des wahrscheinlich noch wenig differenzierten Erdmantels zu betrachten. Die enge Verknüpfung solcher primitiver, potentiell goldreicher Gesteinsvergesellschaftungen als Repräsentanten der frühesten petrogenetischen und metallogenetischen Prozesse mit der Entwicklung der archaischen Erdkruste ist in dengreenstone belts Südafrikas evident und könnte daher eine Erklärung für die globale Anhäufung von Goldlagerstätten im Präkambrium sein.

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The early Precambrium volcano-sedimentary rock assemblages — greenstone belts of the Kaapvaal Craton, South Africa, contain three different types of gold mineralizations: a) sulfide-bearing gold-quartz veins, b) conformable, massive sulfide ores, and c) disseminated complex sulfide ores in porphyry bodies. It is suggested that the ultimate source of the gold in the vein-deposits has to be sought in the primitive peridotitic and basaltic komatiites of the Onverwacht Group rather than in the intruding granites. The komatiites which form the base of the Swaziland Sequence contain up to four times more gold (0,02 ppm) than younger, less primitive equivalent rock types. The initially minute gold contents of the Onverwacht rocks have been reconstituted and concentrated in three to four stages by a number of sedimentary and metamorphic processes to form sub-economic to economic gold deposits. These deposits, in turn, are the primary ores for the giant Witwatersrand gold placers.Ultramafic and mafic rocks of similar composition as the komatiites of the Onverwacht Group are potentially enriched in gold and, therefore, could be the principal transporters of gold from the mantle, which was probably only little differentiated at these times. The close association of such primitive rock assemblages, which are manifestations of the earliest petrogenic and metallogenic processes, with the formation of the Archean crust is evident in the greenstone belts of South Africa and could explain the global abundance of gold deposits in Precambrian rocks.

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Résumé Dans les séries précambriennes volcano-sédimentaires, connues sous le nom degreenstone belts, du craton du Kaapvaal en Afrique du Sud, on peut distinguer trois types de gisements aurifères: a) des filons de quartz aurifères à sulfures; b) des minerais sulfurés massifs stratiformes; et c) des imprégnations à sulfures complexes dans des pitons de porphyre. On considère les komatiites péridotitiques et basaltiques «primitives »du Groupe inférieur de l'Onverwacht comme la source primaire principale de l'or. Ces roches forment la base de la série du Swaziland et ont une teneur moyen en or jusqu'à quatre fois (0,02 ppm) plus élevée que les roches équivalentes plus jeunes, mieux dévéloppées. Des processus sédimentaires et métamorphiques ont enrichi en trois ou quatre étapes les concentrations en or originalement très faibles des roches de l'Onverwacht pour former les gisements aurifères partiellement exploitables desgreenstone belts, qui représentent les minerais primaires des alluvions aurifères du Witwatersrand.Des roches ultrabasiques et basiques du type des komatiites du Barberton Mountain Land ont, vu leur composition, des teneurs élevées en or, et sont à considérer comme les principaux fournisseurs d'or, en provenance du manteau, dans un stade probablement encore peu différencié. La liaison étroite, avec le développement de la croûte terrestre archéenne, de ces associations de roches «primitives»potentiellement riches en or, produits de processus pétrogénétiques et métallogéniques les plus anciens, est évidente dans lesgreenstone belts de l'Afrique du Sud, et pourrait fournir une explication à l'accumulation mondiale des gisements aurifères dans le Précambrien.

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Mein Dank richtet sich in erster Linie an meine Kollegen und Freunde in Johannesburg, Dr. C. R.Anhaeusser, Dr. M. J.Viljoen und Dr. R. P.Viljoen, für viele gemeinsame Feldbefahrungen und interessante Diskussionen. Für die kritische Durchsicht des Manuskriptes und für wertvolle Hinweise sei Herrn Prof. Dr. G. C.Amstutz, Heidelberg, herzlich gedankt. Die Arbeit wurde im Rahmen eines Habilitandenstipendiums der Deutschen Forschungsgemeinschaft zusammengestellt.     

Statistische Untersuchungen an Zirkon und Apatit in Anatexiten des südlichen Bayerischen Waldes

Zusammenfassung In die im südlichen Bayerischen Wald weitverbreitete Serie der Perlgneise ist zwischen Deggendorf und Regen ein granodioritischer Gesteinskörper eingelagert. Feldgeologische und mikroskopische Untersuchungen machen eine metamorphe Entstehung dieses Paragranodiorits wahrscheinlich. Zur Gewinnung weiterer gesteinsgenetischer Kriterien werden die morphologische Ausbildung, das Längen-Breiten-Verhältnis, das Korn-in-Kom-Gefüge und die statistische Verteilung der Korngrößen von Zirkon und Apatit in beiden Gesteinen herangezogen. Hieraus ergeben sich zusätzliche Argumente für eine nichtmagmatische Entstehung des Paragranodiorits. Ein Teil dieser Untersuchungen kann nur am Dünnschliff durchgeführt werden.

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A granodioritic rock and its relationship to the surrounding biotite-gneiss in the metamorphic basement complex of northeastern Bavaria (Moldanubikum) was studied. Field work and microscopic investigations show strong evidence for metasomatic origin of the para-granodiorite. A detailed study of zircon and apatite both in the para-granodiorite and the gneiss is made in order to obtain further criteria. Morphology, elongation ratios, and the grain-in-grain fabric of zircon point to non-magmatic origin of both rocks. Size frequency distribution of zircon in gneiss is lognormal and probably due to sedimentary sorting. The skewed distribution curve of zircon in para-granodiorite is explained by metamorphic growth of sedimentary zircons which may have been lognormally distributed. Apatite in para-granodiorite on the other hand shows lognormal distribution of grain size. As crystallization of apatite is posttectonic, it seems that random growth conditions in the metamorphic stage may also produce lognormal size frequency distributions. Thin section study is emphasized as some data cannot be obtained from mounted zircon concentrates.

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Résumé Dans la série du gneiss en forme de perles, fréquent dans la Bayerischer Wald du Sud (Bavière), on peut trouver entre Deggendorf et Regen un interlit de roche granodioritique. Les recherches géologiques sur le terrain et au microscope rendent vraisemblable l'origine métamorphique de cette Paragranodiorite. Pour obtenir d'autres caractéristiques lithogénétiques on a fait appel à la texture morphologique, aux relations de longueur à largeur, à la texture grain-en-grain et à la granulométrie statistique du zircon et de l'apatite. Il se dégage ainsi d'autres arguments pour une origine non-magmatique de la Paragranodiorite.

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Beitrag zur Tektonik Nordchiles

Zusammenfassung Großräumige geologische Kartierungen in den drei Nordprovinzen Chiles ergaben, daß die Kordilleren von weitgespannten Schuppenstrukturen beherrscht werden. Diese bestehen aus Grundgebirgs- und mesozoisch-känozoischen Deckgebirgsschollen, die durch N-S streichende und 40–60° nach Osten einfallende Überschiebungen bedingt sind. Die Überschiebungen verlaufen weitgehend parallel zu einer berechneten Fläche, auf der sich die Erdbebenhypozentren befinden.An den Rändern des Längstalgrabens finden sich örtlich neben normalen Störungen auch Überschiebungen. Kompressionstektonik herrscht gegenüber Dehnungstektonik vor.Die stratigraphische Position der Salzkordillere bei San Pedro de Atacama und eine Erklärung für die Entstehung der vulkanischen Eisenlagerstätte El Laco werden kurz skizziert.

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Regional mapping in northern Chile revealed large scale imbricate structures. The thrust sheets, derived either from the basement or from the postpaleozoic cover, have been moved along N striking, 40–60° E dipping thrust planes, which parallel the mathematically established plane comprising the foci of the earthquakes.At the rims of longitudinal valleys, in addition to normal faults overthrusts occur locally. Compressional tectonic is dominant with respect to tensional tectonic.The stratigraphic position of the Salt Ranges (Cordillera de la Sal) near San Pedro de Atacama and the genesis of the volcanic iron deposits of El Laco are briefly discussed.

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Resumen Estudios geológicos regionales en las tres provincias más septentrionales de Chile demuestran que en las cordilleras predomina una amplia estructura de escamas. Estas están constituidas por bloques de rocas antiquas del basamento paleozoico y de formaciones cobertizas mesozoico-cenozoicas que están controladas por fallas inversas y sobreescurrimientos de rumbo N-S y manteo de 40°–60° al este. Estos sobreescurrimientos son sensiblemente paralelos a la superficie en que se situan la mayor parte de los hipocentros sismicos.En los bordes del valle longitudinal o Pampa se encuentran frecuentemente fallas inversas junto a otras de tipo normal, indicando un predominio de procesos de compresión, sobre los de dilatación.Brevemente se discuta la posición estratigráfica de la Cordillera de la Sal, en el Salar de Atacama, y una explicación para la génesis del yacimiento volcánico de hierro del Laco.

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Résumé Des travaux géologiques récents ont démontré que le trait structural le plus important dans le nord du Chili est une alternance de blocs anciens et de formations de couverture méso-cénozoïques. Cette structure imbriquée est contrôlée par des failles inverses, parallèles au plan où la plus grande partie des tremblements de terre ont leur origine.Des failles inverses de faible pendage et même des nappes de charriage ne sont pas rares dans les formations sédimentaires jurassiques. La tectonique de compression prédomine sur la tectonique de tension.La position stratigraphique de la Cordillère de Sel près de San Pedro de Atacama et une explication pour la formation du gisement de fer volcanique de El Laco sont brièvement discutées.

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, , , . - , , N-S 40–60° . , . — . . San Pedro de Atacama El Laco.

     

A gravity-derived model for the steinheim impact crater

The gravity survey of the Steinheim impact crater comprises about 500 gravity stations resulting in aBouguer anomaly map of the crater and its surroundings. From this map aBouguer residual anomaly of the impact structure was deduced which shows considerable character. A central negative anomaly with an amplitude of about -2 mgal and a halfwidth of 3 km is surrounded by ring-like relative positive and negative anomalies which extend to a radial distance of about 5–6 km. The interpretation is based on nine radial profiles with close station spacing. Model calculations were performed suggesting the Steinheim crater to be much larger and of different formation than has been assumed. Based on the gravity interpretation, on a morphological analysis, and on additional geological and geophysical observations a model of the Steinheim crater and its development is proposed. The main characteristics are a 500–600 m deep primary excavation and a final, apparent, diameter of roughly 7 km, contrasting to an up to now favoured shallow excavation and a 3.5–4 km final diameter. The model considerations include mass and energy calculations and references to the Ries impact crater.

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Zusammenfassung Im Gebiet der Impakt-Struktur Steinheimer Becken wurden in Ergänzung zu früheren Untersuchungen neue Schweremessungen durchgeführt. Mit den nunmehr etwa 500 vorliegenden, nachBouguer reduzierten Schwerewerten wurde eine Karte derBouguer-Anomalien konstruiert, aus der nach Abzug eines Regionalfeldes eine Restfeld-Anomalie für den Impakt-Krater gewonnen wurde. Sie ist grob rotationssymmetrisch und zeigt außerhalb eines zentralen Schwereminimums von –2 mgal ringförmig angeordnete, relative positive und negative Schwereanomalien. Die Interpretation stützt sich auf neun radiale Profile erhöhter Stationsdichte, von denen vier für Modellrechnungen ausgewählt wurden. Auf Grund der berechneten Dichtemodelle, einer ergänzenden morphologischen Analyse der Kraterstruktur sowie zusätzlicher geologischer und geophysikalischer Befunde wird ein Modell für den Aufbau und die Entstehung des Steinheimer Beckens vorgeschlagen. Danach ist das heutige Becken mit einem Durchmesser von rund 3,5 km der Ausdruck einer primären Kraterstruktur, die in einer Exkavationsphase entstand und eine Tiefe von 500–600 m besaß. Ausgleichsbewegungen führten zu einer Massenkonvergenz und Anhebung in der Kratermitte und einer Absenkung außerhalb des primären Kraters, die die endgültige Struktur auf grob 7 km Durchmesser vergrößerte. Die Modell-Betrachtungen schließen Massen- und Energieabschätzungen sowie Vergleiche zum Ries-Krater ein.

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Résumé La recherche gravimétrique dans le cratère d'impact de Steinheim et ses environs (Allemagne du Sud) comprend environ 500 stations de mesure qui ont été utilisées pour construire une carte des anomalies deBouguer. Un champ régional a été tracé pour obtenir l'anomalie résiduelle du cratère. On observe une anomalie négative (–2 mgal) au centre de la structure cernée d'anomalies positives et négatives relatives de faible amplitude, jusqu'à une distance radiale de 5–6 km. Pour l'interprétation neuf profils radiaux, où les stations sont à faible distance, ont été utilisés. Les modèles calculés pour quatre profils radiaux suggèrent que la structure de Steinheim est plus grande qu'on ne l'a supposé jusqu'à présent. En partant de l'interprétation des mesures gravimétriques, d'une analyse topographique du cratère et d'observations géologiques et géophysiques complémentaires un modèle de la structure Steinheim et de son développement est proposé. On en conclut que le bassin actuel avec un diamètre de 3,5 km est l'expression d'une structureprimaire du cratère qui s'est formée au cours d'une phase d'excavation et possédait une profondeur de 500–600 mètres. Des mouvements d'égalisation conduisirent à une convergence de masses avec soulèvement dans le centre du cratère et un affaissement à l'extérieur du cratère primaire, lequel s'accrut jusqu'à la structure finale de quelque 7 km. Le modèle inclut le calcul des masses déplacées et des énergies d'impact ainsi qu'une comparaison avec le cratère d'impact du Ries.

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, . 500 , , , , . – 2 , . 9- , 4 . . 3,5 , 500 – 600 . , , , 7 . , .

     

Provenance and diagenesis of organic matter in Late Cretaceous and Tertiary sediments from the southern Black Sea margin

The organic matter in the Late Cretaceous and Tertiary sediments from the southern Black Sea margin is assigned to the terrestrial-marine/terrestrial range of organic facies. Within this range, the stratigraphic section yields different organic facies types in response to different accumulation and preservation controlling processes. During the Late Companian-Maastrichtian, organic material from the shelf and slope was re-deposited in the deeper oxic parts of the basin. Rapid transport and sedimentation resulted in a higher degree of preservation of lipid-rich, terrestrial components (sporinite, cutinite, resinite) in comparison to the autochthonous sediments. The increase in organic carbon with increasing silt/clay content together with low carbon concentrations in the allochthonous sediments suggest that the accumulation of organic matter in the source areas was controlled by terrigenous influx and that the accumulation conditions were not favorable.In the Eocene (fore-arc basin), the higher content of marine organic matter can be explained by progressive shallowing of the environment and by reduced oxygen content in the bottom waters (reduced bioturbation).In the Miocene and Pliocene (back-arc basin), the organic fraction of the sediments from the basin margin is purely terrestrial and consists mostly of inertinite and reworked terrigenous liptinite indicating oxidative conditions. The dominance of inertodetrinite in the Miocene and of semifusinite in the Pliocene point to a change in the source area or to a higher energy transport or deposition conditions for the Miocene marginal sediments. In the basin interior, the higher content of marine organic matter is due to an oxygen deficiency or anoxic conditions in the bottom waters. Mineral associations indicate complete sulfate reduction and consequent methanogenesis. This is also implied in the hydrocarbon distributions. Periodic oxic conditions lead to a decrease in the marine liptinitic component. In the basin interior, however, the terrigenous fraction is still dominant, implying a continuous influx from the basin margins.The Late Cretaceous to Pliocene sediments are thermally immature (Rm<0.5%, T_max<435 °C).

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Zusammenfassung Die organische Substanz in den Sedimenten der Oberkreide und des Tertiärs der südlichen Schwarzmeerregion ist dem terrestrischen bis marin-terrestrischen Bereich organischer Fazies zuzuordnen. Innerhalb dieses Bereiches weisen die stratigraphischen Abschnitte unterschiedliche organische Faziestypen auf, die auf unterschiedliche, die Akkumulation und den Erhaltungsgrad der organischen Substanz kontrollierende Prozesse zurückzuführen sind.Während des Obercampan-Maastrichtiums und des Paläozäns (fore-arc Becken) wurde organisches Material des Schelf/-hanges in den tieferen oxischen Beckenbereichen resedimentiert. Die rasche Zufuhr und Ablagerung führte zu einem gegenüber den autochthonen Sedimenten höheren Erhaltungsgrad an lipidreichen, terrestrischen Komponenten (Sporinit, Cutinit, Resinit). Die Zunahme an organischem Kohlenstoff mit steigendem Silt-/Tonanteil bei insgesamt niedrigen Kohlenstoffkonzentrationen in den Resedimenten läßt vermuten, daß die Akkumulation organischer Substanz in den Liefergebieten durch terrigene Zufuhr bestimmt wurde und die Akkumulationsbedingungen ungünstig waren.Für das Eozän ist ein erhöhter Eintrag an marinem organischem Material zu verzeichnen, der mit der zunehmenden Verflachung des Ablagerungsraumes (fore-arc Becken) und einer Reduzierung im Sauerstoffgehalt des Bodenwassers (abnehmende Bioturbation) erklärt wird.Für das Miozän und Pliozän (back-arc Becken) ist die organische Fraktion der Ablagerungen des Beckenrandes rein terrestrisch und besteht zum größten Teil aus Inertinit und wieder aufgearbeitetem terrigenem Liptinit, die oxidative Verhältnisse anzeigen. Die Dominanz von Inertodetrinit im Miozän und Semifusinit im Pliozän indiziert eine Änderung im Liefergebiet oder ein höheres Energieniveau beim Transport bzw. im Ablagerungsraum der miozänen Randsedimente. Im Beckeninneren ist ein erhöhter Anteil an mariner organischer Substanz festzustellen, der auf Sauerstoffverarmung oder anoxische Verhältnisse im Bodenwasser zurückgeführt wird. Die Mineralassoziationen in den Sedimenten weisen auf vollständige Sulfatreduktion und nachfolgende Methanogenese hin, die sich auch mit den Kohlenwasserstoffverteilungen nachvollziehen läßt. Periodisch oxische Bedingungen führen zu einer Reduzierung der marin-liptinitischen Komponente. Im Beckeninneren dominiert jedoch auch die terrigene Fraktion (Huminit/Vitrinit, Inertinit), was auf kontinuierliche Zufuhr vom Beckenrand schließen läßt.Die Sedimente der Oberkreide bis Pliozän sind thermisch unreif (Rm<0.5%, T_max<435 °C).

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Résumé La matière organique contenue dans les sédiments du Crétacé supérieur et du Tertiaire de la partie sud de la Mer Noire est à rapporter au domaine de facies organique terrestre à marin-terrestre. La série stratigraphique présente, dans les limites de ce domaine, divers types de facies organiques qui traduisent les divers processus qui régissent l'accumulation et la préservation.Au cours du Campanian supérieur-Maastrichtien, des matériaux organiques provenant du shelf et du talus continental ont été redéposés dans les parties oxygénées plus profondes du bassin. La rapidité du transport et de la sédimentation a entraîné la préservation de composants terrestres riches en lipides (sporonite, cutinite, résinite), dans une mesure plus élevée que dans les sédiments autochtones. L'augmentation de la teneur en carbone organique corrélative à celle de la fraction fine (boue et silt), de même que la faible concentration en carbone des sédiments allochtones indique que, dans la région-source, l'accumulation de matières organiques était régie par un afflux terrigène et que les conditions d'accumulation n'étaient pas favorables.A l'Eocène (bassin d'avant-arc) le contenu en matière organique marine est plus élevé, ce qui s'explique par la diminution progressive de la profondeur et par la réduction de la teneur en oxygène des eaux du fond (bioturbation réduite).Au Miocène et au Pliocène (bassin d'arrière-arc), la fraction organique des sédiments de la bordure du bassin est purement terrestre et consiste principalement en inertinite et en liptinite terrigène remaniée, ce qui indique des conditions oxydantes. La prédominance d'inertodétrinite au Miocène et de semifusinite au Pliocène indique soit une source différente, soit un transport ou un dépôt dans les conditions de plus haute énergie des sédiments miocènes marginaux. Vers l'intérieur du bassin, le contenu plus élevé en matière organique marine est dû à une déficience en oxygène ou à des conditions anoxiques dans les eaux de fond. Les associations minérales indiquent une réduction complète des sulfates et en conséquence une méthanogenèse, ce qui ressort également de la distribution des hydrocarbures. Des conditions oxydantes périodiques provoquent une diminution du composant liptinitique marin. Dans l'intérieur du bassin, toutefois, la fraction terrigène reste dominante, ce qui implique un afflux continu depuis les marges du bassin.Les sédiments d'âge crétacé supérieur à pliocène sont thermiquement immatures (Rm<0,5%; Tmax<435 °C).

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, , - . , , . - , . , ( , , ), . , , . , (force-arc Basin) ( ). (back-arc Basin) , . , , . , , . , . . ( , ), . : (Rm<0,5 %; T_max<435° ).

     

The Candelaria silver deposit,Nevada — preliminary sulphur,oxygen and hydrogen isotope geochemistry

The pre-Cenozoic geology at Candelaria, Nevada comprises four main lithologic units: the basement consists of Ordovician cherts of the Palmetto complex; this is overlain unconformably by Permo-Triassic marine clastic sediments (Diablo and Candelaria Formations); these are structurally overlain by a serpentinitehosted tectonic mélange (Pickhandle/Golconda allochthon); all these units are cut by three Mesozoic felsic dike systems. Bulk-mineable silver-base metal ores occur as stratabound sheets of vein stockwork/disseminated sulphide mineralisation within structurally favourable zones along the base of the Pickhandle allochthon (i.e. Pickhandle thrust and overlying ultramafics/mafics) and within the fissile, calcareous and phosphatic black shales at the base of the Candelaria Formation (lower Candelaria shear). The most prominent felsic dike system — a suite of Early Jurassic granodiorite porphyries — exhibits close spatial, alteration and geochemical associations with the silver mineralisation. Disseminated pyrites from the bulk-mineable ores exhibit a ³⁴S range from — 0.3 to + 12.1 (mean ³⁴S = +6.4 ± 3.5, 1, n = 17) and two sphalerites have ³⁴S of + 5.9 and + 8.7 These data support a felsic magmatic source for sulphur in the ores, consistent with their proximal position in relation to the porphyries. However, a minor contribution of sulphur from diagenetic pyrite in the host Candelaria sediments (mean ³⁴S = — 14.0) cannot be ruled out. Sulphur in late, localised barite veins ( ³⁴S = + 17.3 and + 17.7) probably originated from a sedimentary/seawater source, in the form of bedded barite within the Palmetto basement ( ³⁴S = + 18.9). Quartz veins from the ores have mean ¹⁸O = + 15.9 ± 0.8 (1, n = 10), which is consistent, over the best estimate temperature range of the mineralisation (360°–460°C), with deposition from ¹⁸O-enriched magmatic-hydrothermal fluids (calculated ¹⁸O fluid = + 9.4 to + 13.9). Such enrichment probably occurred through isotopic exchange with the basement cherts during fluid ascent from a source pluton. Whole rock data for a propylitised porphyry ( ¹⁸O = + 14.2, D = — 65) support a magmatic fluid source. However, D results for fluid inclusions from several vein samples (mean = — 108 ± 14, 1, n = 6) and for other dike and sediment whole rocks (mean = — 110 ± 13, 1, n = 5) reveal the influence of meteoric waters. The timing of meteoric fluid incursion is unresolved, but possibilities include late-mineralisation groundwater flooding during cooling of the Early Jurassic progenitor porphyry system and/or meteoric fluid circulation driven by Late Cretaceous plutonism.     

Neue Beobachtungen im Nördlinger Ries

Zusammenfassung Es wird über die Ergebnisse einiger neuer Untersuchungen im Ries berichtet.Der Umriß des Beckens ist nicht kreisrund, sondern, durch ältere Störungen bedingt, polygonal. Eine Wasserscheide, die das Becken rings umgibt, ist wahrscheinlich der Überrest eines Kraterwalls. Die früher schon bekannten negativen Anomalien der Schwere und der erdmagnetischen Totalintensität wurden durch präzisere Messungen bestätigt. In Übereinstimmung mit den magnetischen Messungen haben die Tiefbohrungen von Deiningen 1 und Wörnitzostheim erwiesen, daß unter den tertiären Seesedimenten eine zusammenhängende Suevitdecke liegt.Mineralogische und chemische Untersuchungen des Suevit zeigen, daß dieses Gestein von vulkanischen Bildungen deutlich unterschieden ist. Es werden typische Deformationen und Umwandlungen verschiedener Minerale beschrieben, die nur durch Stoßwellen hoher Intensität (100 kbar bis über 500 kbar) hervorgebracht sein können.Da bis heute keine andere Quelle für solche Stoßwellen bekannt ist, muß man annehmen, daß das Ries durch den Einschlag eines großen Meteoriten gebildet wurde.

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A report is given about the results of some new investigations in the Ries basin, Germany.The outline of the basin is polygonal, probably due to older fault lines. A watershed around the basin is the remnant of a raised rim. Negative anomalies of gravity and magnetism, already known from older observations, have been confirmed by more precise measurements. In accordance with the magnetic measurements, deep drillings at Deiningen and Wörnitzostheim have proved that the Tertiary lake sediments, filling the basin, are underlain by suevite.Mineralogical and chemical investigations of the suevite have shown that this rock is clearly distinguishable from volcanic tuff. Typical deformations and transformations of minerals are described, which indicate the action of high intensity shock waves (100 kbar up to more than 500 kbar).Because no other source for shock waves seems to be available it must be assumed that the Ries basin was formed by meteoritic impact.

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Résumé Voici certains résultats de nouvelles recherches faites dans le bassin du Ries en Allemagne:La circonférence du bassin n'est pas circulaire. Elle est polygonale, probablement à cause de failles plus anciennes. Il y a une ligne de partage des eaux autor du bassin qui est, selon toute vraisemblance, le reste d'un rempart de cratère. Les anomalies négatives de la pesanteur et celles du magnétisme, déjà connues par des observations précédentes, ont été confirmées par des mesurages plus précis. Les résultats des forages de Deiningen et de Wörnitzostheim, conformes à ceux obtenus par des mesurages magnétiques, ont prouvé que le suevite forme la base des sédiments lacustrins tertiaires remplissant le bassin.Les investigations minéralogiques et chimiques au sujet du suevite montrent que cette roche est bien discernable des tufs volcaniques. On décrit de certaines déformations et transformations typiques de divers minéraux qui ont dû être produites par l'action des ondes de choc de grande intensité (100 jusqu'à plus de 500 kbar).Puisqu'on ne connaît pas d'autre source des ondes de choc on doit supposer que le Ries a été formé par le choc d'un grand météorite.

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Nördlinger Ries , . , , , , . . . , , , (100500 ). , Ries .

     

Mineral resources and development in Africa

The Economy of African countries in colonial times was tied to those of Western developed countries largely through supply of their resources, as raw material, for industrialisation and markets for manufactured goods. Even today development is seen by many European countries only as an expansion of this role. But Africans themselves are beginning to regard process of industrialisation as the only way to increase their per capita income and reduce the present inequality in the world.The objective of most African countries to reach the level of prosperity of the Western Europe of today by the year 2000 can be achieved if a growth rate of 13% were possible. This rate, high and unattainable as it may look, will at that time produce hardly any appreciable closing of the gap in the per capita income of Western European and African nations. With the present rate of 6% growth for industrialised and developing countries the gap will widen unbridgeably by the year 2000.Africa depends largely on export of mineral resources for capital and will require even more mineral resources if it must industrialise. A survey of mineral resources of Africa shows that it has no mineral resources to give sustained impetus to industrialisation and is particularly lacking in energy. The desired rate of growth and industrialisation is heavily dependent on the political will of the Western developed countries, which to make this possible must allow massive transfer of capital and technology and a fairer world economic order. The alternative open to African countries is to go into economic and social isolation and attempt a revolutionary approach to development.Whichever approach is followed all African countries must develop new mineral policies which will lead to an accelerated and intensive exploration of the continent for greater variety and amount of metals and fuel minerals.

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Zusammenfassung Während der Kolonialzeit war die Wirtschaft Afrikas mit der westlicher entwickelter Länder im wesentlichen durch die Lieferung von Bodenschätzen als Rohstoff für die Industrialisierung und umgekehrt als Markt für Industriegüter verknüpft. Selbst heute noch wird Entwicklung von vielen europäischen Ländern als eine Ausweitung dieser Rolle gesehen. Doch die Afrikaner ihrerseits fangen an, den Prozeß der Industrialisierung als den einzigen Weg zu betrachten, ihr Pro-Kopf-Einkommen zu erhöhen und die gegenwärtige Ungleichheit in der Welt zu verringern.Das Ziel der meisten afrikanischen Länder, das Wohlstandsniveau des heutigen Westeuropas bis zum Jahre 2000 zu erreichen, würde voraussetzen, daß eine Wachstumsrate von 13% möglich wäre. Eine solche Rate, so hoch und unerreichbar sie aussehen mag, würde jedoch nicht die Lücke zwischen dem Pro-Kopf-Einkommen Westeuropas und dem afrikanischer Staaten zufriedenstellend verkleinern. Angesichts der gegenwärtigen Rate von 6% Wachstum für industrialisierte und Entwicklungsländer wird die Lücke sich bis zum Jahr 2000 unüberbrückbar weiter geöffnet haben.Afrika ist weitgehend abhängig vom Export von Bodenschätzen gegen Kapital, und es wird mehr Bodenschätze brauchen für eigene Industrialisierung. Eine Bestandsaufnahme der Bodenschätze Afrikas zeigt, daß keine ausreichenden Bodenschätze für eine andauernde Industrialisierung vorhanden sind, und es fehlt vor allem an Energierohstoffen. Die erstrebte Wachstumsrate und Industrialisierung hängt wesentlich von dem politischen Willen der westlichen entwickelten Länder ab, die, um die zu ermöglichen, für massiven Transfer von Kapital und Technologie und eine gerechtere Weltwirtschaftsordnung sorgen müßten. Die Alternative besteht in wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Isolation und in revolutionären Entwicklungsversuchen.Welchen Weg die afrikanischen Länder auch wählen, sie müssen in bezug auf ihre Bodenschätze eine neue Politik entwickeln, die zu einer schnelleren und gründlicheren Erschließung des Kontinentes hinsichtlich einer größeren Menge und Vielfalt an Metallen und Energierohstoffen führt.

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Résumé Au temps du colonialisme, l'économie africaine était essentiellement liée aux pays développés de l'ouest par la livraison de richesses naturelles en tant que matières premières pour l'industrialisation dans un sens, et en tant que marché pour les marchandises industrielles dans l'autre. Aujourd'hui encore, beaucoup de pays européens voient dans l'aide aux pays en voie développement, un élargissement de ce rôle. Pourtant, les africains de leur côté, commencent à considérer le procès de l'industrialisation comme la seule voie pour élever leur revenu moyen et pour réduire l'inégalité dans le monde à l'époque actuelle.Pour que la plupart des pays africains puissent atteindre le niveau de prospérité de l'actuelle Europe de l'ouest, avant l'an 2000, il faudrait à priori, un taux de croissance de 13%. Cependant, un tel taux, aussi haut et inaccessible qu'il puisse paraître, ne pourrait pas diminuer de façon satisfaisante l'espace entre le revenu moyen en Europe de l'ouest et celui des pays africains. Vu le taux de développement actuel de 6% aussi bien en pays industriels qu'en pays en voie de développement, cet espace ne fera que de s'agrandir jusqu'à l'an 2000 et ceci de façon insurmontable.L'Afrique dépend, en majeur partie, de l'exportation de richesses naturelles contre des capitaux et il lui faudra encore plus de richesses naturelles pour réaliser sa propre industrialisation. Un inventaire de richesses naturelles de l'Afrique montre qu'il n'y a pas de richesses naturelles suffisantes pour une industrialisation de longue durée et qu'il y manque, avant tout, de matières premières énergétiques. Le future taux de développement et d'industrialisation dépend essentiellement du consentement politique des pays de l'ouest, qui dans ce but devraient pourvoir à d'importants transferts de capitaux et de technologie et à un ordre équitable de l'économie mondiale. La seule alternative consiste dans l'isolation économique et sociale et dans des essais de développement révolutionnaires.Quelque soit la voie prise par les pays africains, il leur faudra développer une politique nouvelle en ce qui concerne leurs richesses naturelles. Cette politique les conduira vers une mise en exploitation plus profonde du continent, en vue de produire une plus grande quantité et multiplicité de métaux et de matières premières énergétiques.

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Spurenelemente in den Unterrotliegend-Sedimenten der Saar-Nahe-Senke

Zusammenfassung Die Schichten des Unterrotliegenden wurden im Raum Kusel auf ihre Spurenelementführung untersucht. Es ergab sich für einige Elemente eine Abhängigkeit der Gehalte von der petrographischen Ausbildung der Sedimente. Eine stratigraphische Gliederung mit Hilfe der Geochemie war nicht möglich. Ein 10 km im Streichen verfolgbarer bituminöser Schieferton zeigte Anreicherungen von U, Cu, Mo, V. Eine Uranvererzung in Kohlen der Wahnweger Schichten konnte als epigenetisch deszendent bestimmt werden.

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The contents of trace elements in Unterrotliegend sediments have been investigated in the area of Kusel. The amount of some trace elements depended on petrographic composition of the sediments. The results of geochemical research did not show any correlation to stratigraphy. A bituminous shale extending about 7 miles showed enrichment of U, Cu, Mo, V. A mineralisation of uranium in coal seams could be proved as epigenetically descendent.

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Résumé Les sédiments de l'Unterrotliegende dans la région de la ville de Kusel sont examinés pour leurs éléments en traces. Certains éléments dépendent de la composition pétrographique des sédirnents, mais la géochimie ne permet pas une classification stratigraphique. Des schistes bitumineux sont enrichis en U, Cu, Mo et V sur une dizaine de km. La minéralisation en uranium d'une couche de charbon apparaît comme épigénétique et descendante.

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(U, , , V) . , .

     

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.     

Stratigraphy and geology of the welded air-fall tuffs of Pantelleria,Italy

The island of Pantelleria (Channel of Sicily) is well known in the geological literature for its persodic silicic rocks. A succession of welded tuffs previously identified as ignimbrites (the deposits of pyroclastic flows) are now recognized to be airfall deposits for the following reasons: (1) mantle bedding and deposition on steep slopes, (2) internal stratification and distinguishable fall units, (3) non-welded equivalents have depositional and grain size characteristics of air-fall ejecta.Stratigraphic relations of seven welded tuffs have been determined together with two plinian pumice fall deposits, one of which is locally welded in part. Another eight welded tuffs have been identified but are not correlated with the stratigraphy. Two of the welded tuffs mantle the entire island and demonstrate that large areas (ca. 100 km²) can be covered by welded air-fall ejecta.Compaction profiles of some of the welded air-fall tuffs show systematic changes in bulk density, prosity and strain ratio with height, and are broadly similar to simple cooling units of ignimbrites. However, others are characterized by significant fluctuations from this general trend and profiles are irregular. These differences are attributed to vertical variations in the stratified air-fall ejecta and may be one way of distinguishing the mechanism of emplacement of older welded tuffs in the geological record.Several of the welded air-fall tuffs are rheomorphic, that is they show evidence of secondary mass flowage during welding. The peralkaline composition of the welded tuffs favour both welding and rheomorphism.

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Zusammenfassung Die Insel Pantelleria im Mittelmeer ist in der geologischen Literatur wegen ihrer Na-Si-Vulkanite bekannt geworden. Eine Abfolge von Tuffen, die ursprünglich als Ignimbrite identifiziert worden sind, werden nun als Aschefall gedeutet. Die Gründe hierfür liegen in einer mantelartigen Ablagerung auf steilen Hängen, in einer internen Schichtung und unterscheidbaren Einheiten einzelner Aschefälle und in einer charakteristischen Kornform, wie sie in Aschefällen auftritt.Es sind 7 Aschefallagen mit 2 plinianischen Schlacken-Ablagerungen stratigraphisch festgelegt worden; 8 weitere Aschefallagen konnten stratigraphisch nicht korreliert werden. 2 der Aschefallagen umhüllen die gesamte Insel und zeigen, daß große Gebiete von etwa 100 Quadratkilometern durch dieses Auswurfmaterial bedeckt werden können.In einzelnen Profilen kann man einen systematischen Wechsel in Dichte, Porosität und Beanspruchung in Abhängigkeit von der Mächtigkeit der Lagen erkennen. Diese Erscheinungen sind sehr ähnlich wie die, die in Abkühlungseinheiten von Ignimbriten beobachtet werden können. Von diesen Regermäßigkeiten gibt es allerdings auch bedeutende Abweichungen, die auf Unterschiede in der Schichtung der Aschefälle zurückgeführt werden können. Dies mag ein Hinweis auf die Art der Ablagerung in Tuff-Abfolgen der geologischen Überlieferung sein.Mehrere dieser Aschefallagen sind durch Fließstrukturen überprägt, die einen Massentransport nach der Ablagerung zeigen. Die Alkalische Zusammensetzung der Tuffe begünstigt sowohl Verschmelzen als auch sekundäre Fließbewegungen.

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Résumé Lîle de Pantellaria (Détroit de Sicile) est bien connue dans la littérature géologique pour ses roches siliciques persodiques. Une succession de tuffs cimentés, autrefois identifiés comme ignimbrites (les dépôts de coulées pyroclastiques) est aujourd'hui reconnue comme des dépôts résultant d'une chute à l'air libre, et ce, pour les raisons suivantes: 1) dépôt sur de fortes pentes, 2) stratification interne avec possibilité de distinguer des unités de précipitation, 3) dans les équivalents non soudés, caractéristiques propres, quant au dépôt et à la granularité, des produits tombant à l'air libre.Les relations stratigraphiques de sept tuffs soudés ont été déterminées en même temps que deux dépôts de ponce plinienne, dont l'une est localement soudée par parties. Un autre groupe de huit tuffs soudés a été identifié, mais n'a pas été corrélé dans la stratigraphie. Deux d'entre eux recouvrent l'île toute entière et démontrent que de grandes étendues (environ 100 km²) peuvent être recouvertes par ces émissions aériennes soudées.Les profils de compaction de certains de ces tuffs soudés montrent des changements systématiques dans leur densité, leur porosité et leur coefficient mécanique lié à leur hauteur, et sont, dans les grandes lignes, semblables aux unités ignimbritiques résultant du refroidissement. Cependant d'autres sont caractérisé par des fluctuations notables à partir de cette allure générale, et des profils sont irréguliers. Ces différences sont attribuées à des variations, suivant la verticale, dans les produits stratifiés, et peuvent constituer un moyen de distinguer le mécanisme de mise en place de tuffs soudés plus anciens dans la série géologique.Plusieurs de ces tuffs soudés, émis à l'air libre, sont rhéomorphiques, autrement dit ils montrent des écoulements en masse, secondaires, au cours du processus de soudure. La composition peralcaline des tuffs soudés favorise à la fois leur soudure et leur réomorphisme.

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- . , , , , , , . 7- ; 8- . 100 ². , . , . , . . , . .

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Now at Department of Geology, University of Puerto Rico, Mayaguez, Puerto Rico 00708.     

Differentiation im Chagnon-Orford-Intrusiv-Komplex,Südostteil der Provinz Quebec,Kanada

Zusammenfassung Der Chagnon-Orford-Intrusiv-Komplex ist durch einen zweifachen Zonarbau gekennzeichnet: einmal ein ausgedehnter Zonarbau mit Ultrabasiten in den tieferen Lagen und einer Folge saurerer Differentiationsprodukte in den dachnahen Gebieten des Lakkolithen; zum anderen ein regelmäßiger Wechselrhythmus von Peridotit- und Pyroxenitstreifen in den unteren Partien des Intrusivs. Der Autor ist der Meinung, daß die deutlich in Erscheinung tretende zonale Anordnung der Gesteine im Chagnon-Orford-Lakkolith auf eine gravitative Differentiation in situ zurückzuführen ist.

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The Chagnon-Orford Intrusive Complex is characterized by two types of banding: first, a large-scale zoning consisting of ultrabasic rocks at the bottom overlain by belts of successively more acid differentiates at the roof of the laccolith; secondly, a rhythmic banding near the floor of the intrusive, consisting of alternating peridotite and pyroxenite layers. The writer is of the opinion that the zonal arrangement of the Chagnon-Orford laccolith is the result of differentiation in situ under the influence of gravity.

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Résumé Le complexe intrusif de Chagon-Orford se caractérise par une structure zonaire double: une structure zonaire avec ultrabasites dans les parties profondes et une série de produits de différenciation plus acides dans la partie du laccolite proche du toit; d'autre part, un ensemble à disposition rythmique régulière formé de lits de péridotite et de pyroxénite se trouve dans la partie inférieure de l'intrusion. L'auteur est d'avis que la disposition zonaire des roches dans le laccolite de Chagnon-Orford est à rapporter à une différenciation in situ par gravité.

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Chagnon-Orford - . , .

     

Der geologische Aufbau des Zentralkatalanischen Molassebeckens

Zusammenfassung Die Sedimentationsgeschichte und der tektonische Aufbau der Molassesedimente im nordöstlichen Ebrobecken sind Gegenstand dieser Abhandlung. Die Gesteinsfolgen sind vielfältig ausgebildet und durchschnittlich fossilarm. Es ist nur eine lithofazielle Gliederung möglich. Sieben Faziesgebiete werden unterschieden.Die Transportwege der klastischen Sedimentanteile sind in drei Übersichtskarten dargestellt. Der Detritus wurde von den Pyrenäen und den katalanischen Küstenketten aus in mäandrierenden Flußrinnen und Bachsystemen beckenwärts verteilt. Im Beckenzentrum herrschte limnische Sedimentation.Die tektonischen Hauptstrukturen befinden sich auffälligerweise in der Beckenmitte. Es sind langgestreckte Salinaraufwölbungen. Ihr Aufbau ist in mehreren Karten und Profilen aufgezeigt. Die Salzwanderungen sind vermutlich durch Halokinese verursacht, aber von Schollenbewegungen im Gebiet der Pyrenäen eingeleitet worden.

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The sedimentation history and tectonic build-up of the molasse sediments in the north eastern Ebro basin have been studied. Due to the lack of fossils this highly variable rock series was distinguished by lithology only. Seven areas of differing rock facies were mapped. Originating from the Pyrenees and the Catalan coastal ranges the detritic material was distributed by meandering channels of various size towards the basin. The coincidence of tectonic main structures with the center of the basin with its limnic sedimentation is striking. These main structures represent elongated saltrock uplifts. They are shown in several maps and sections. The salt movement probably originated from halokinesis which was initiated by crustal movements in the Pyrenean area.

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Resumen En este trabajo se estudia la historia de la sedimentación y la estructura tectónica de los sedimentos de la molassa en el NE de la cuenca del Ebro. Esta formación comprende sedimentos muy variados y contiene normalmente muy pocos fósiles. La escasez de fósiles no permite más que un estudio de unidades definidos con criterios litologicos. Se distingue siete areas con diferentes facies. Con tres mapas de pequeño escala se da un esquema de la evolución del transporte del material clastico a través de la cuenca. El material detritico procedente de los Pireneos y de las Cordilleras Catalanes ha sido llevado hacia la cuenca por sistemas fluviatiles. En el centro de la cuenca se nota el predominio de sedimentos formados en un ambiente limnico.Las estructuras tectónicas principales se encuentran sobre todo en el centro de la cuenca. Se trata de anticlinales diapiricos muy estirados. Estas estructuras se presenta con mapas y cortes. La migración de sal probablemente fué producido por procesos halokineticos iniciados por movimientos de bloques en la zona pirenaica.

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- . , . . 7 . . , , . . , . . . , - , , .

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Herrn Professor Dr. R.Brinkmann zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Altersgliederung und Dichteverteilung im kristallinen Grundgebirge

Zusammenfassung Spätere Durchbewegung löscht häufig ursprüngliche Diskordanzen aus und prägt einem älteren Unter- und dem jüngeren Oberbau homotaktisches Gefüge auf; darüber hinaus kann eine spätere plutonische Metamorphose frühere Mineraldeformationen und selbst Diaphthoresen durch Neukristallisation und metasomatische Vorgänge mehr oder weniger verschwinden lassen. Es beweisen daher weder konkordante Lagerung noch homotaktischer Bau, noch gemeinsame Metamorphose die Einheitlichkeit der Genese im kristallinen Grundgebirge.Die großen negativen Schwereanomalien der Alpen und auch anderer junger Hochgebirge sind zu einem großen Teil auf spättektonische Granitbildung im Untergrund zurückzuführen. An Hand der durchgeführten Dichtebestimmungen von Gesteinen ergibt sich im übrigen für alle Gebirge mit plutonischer Metamorphose ein Normalprofil der Dichteverteilung. Bei vollständiger Erhaltung beginnt dieses mit kleinen Dichtewerten an der Oberfläche; diese nehmen nach der Tiefe hin zu bis zu einem Maximum, um dann wieder abzufallen zu Werten, die denen der Oberfläche gleichen oder nahekommen.

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An originally existing unconformity between an older infrastructure and a younger superstructure can be totally effaced out through subsequent penetrative movements, while a later plutonic metamorphism might even eradicate all traces of former deformations and diaphthoretisation by bringing about neocrystallization and metasomatism. Thus, neither concordance and homotactic fabric, nor even a common phase of metamorphism necessarily mean a uniform history of genesis in crystalline complexes.The huge negative gravity anomalies of the Alps as well as other younger mountain chains are to a large extent due to late-tectonic granitization in the deeper zones. A characteristic trend of variation of specific gravity of rocks is recognisable in areas of plutonic metamorphism. When preserved in its entirety, it starts with lower values near the surface, increasing slowly with depth to attain a maximum, finally to dwindle down to values somewhat similar to those at the top.

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Résumé Des mouvements ultérieurs suppriment souvent des discordances originelles et donnent une nouvelle structure uniforme à une ancienne infrastructure et à une superstructure plus jeune. De plus une métamorphose plutonique ultérieure peut faire disparaître d'anciennes déformations de minéraux et même des diaphtorèses. Ni la disposition concordante, ni la structure uniforme, ni le métamorphisme commun ne prouvent l'unité de la genèse du soubassement cristallin.Les grandes anomalies négatives de la gravité dans les Alpes et d'autres hautes montagnes récentes s'expliquent en grande partie par la formation des granites tectoniques tardifs dans l'infrastructure. Par la détermination de la densité on arrive à une coupe moyenne de la répartition de la densité, pour toutes les montagnes à métamorphisme plutonique. Dans des états de parfaite conservation cette coupe moyenne commence par des valeurs de densité réduite à la surface. Ces valeurs croissent avec la profondeur jusqu'à un maximum, pour recommancer à décroître jusqu'à des valeurs analogues à celles de la surface.

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Meinen Mitarbeitern Dr.Chatterjee und Dr.Plessmann bin ich für zahlreiche Dichtebestimmungen, beiden Herren und Dr.Wunderlich für die Überlassung unveröffentlichter Beobachtungen in den westalpinen Kristallisationshöfen sehr zu Dank verpflichtet.