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1.
Two fractionation trends in sodic alkaline ultramafic liquids have been predicted from experiments in subsystems of the join Di-Ak-Ne-Lc-Qz. The products of these trends are equated with contrasting suites of peralkaline nephelinites from two nephelinite-carbonatite volcanos of the south Gregory Rift, Shombole (southern Kenya) and Oldoinyo L'engai (northern Tanzania). In both trends, peralkalinity is interpreted to result from fractional crystallization of aluminous clinopyroxene. The Shombole trend has olivine nephelinite as its parental magma, and the differentiation products are mildly peralkaline [(Na+K)/Al1.15] nephelinites. It is the most common lineage observed in nephelinite-carbonatite centres. The Oldoinyo L'engai trend has melilitite or olivine-melilite nephelinite as its parental magma, and produces extremely peralkaline [(Na+K)/Al=1.4–2.3] wollastonite- and combeite- (Na2 Ca2Si3O9) bearing nephelinites. The presence of a reaction relation between wollastonite and liquid to produce combeite, indicated by corroded wollastonite phenocrysts armoured by combeite in some nephelinites from Oldoinyo L'engai, is confirmed by melting experiments. Combeite nephelinites from Oldoinyo L'engai were erupted simultaneously with natrocarbonatite ash, and are very similar in composition to silicate liquids that have been shown by experiment to be immiscible with natrocarbonatite. Because the L'engai trend is rarely expressed at extrusive centres (combeite has been recorded at only three localities), and combeite nephelinites are highly evolved magmas, it is unlikely that natrocarbonatite is primary to other carbonatite types. It is proposed that carbonatite liquid is exsolved at crustal pressures from a wide range of nephelinitic liquids: Mg-rich carbonatite from primitive, olivine-bearing alkaline ultramafic liquids, Ca-rich carbonatite from olivine-free nephelinites of low peralkalinity, and natrocarbonatite from strongly peralkaline combeite nephelinites.  相似文献   

2.
Silicate--Carbonate Immiscibility at Oldoinyo Lengai   总被引:5,自引:0,他引:5  
For approximately the last 50 years eruptions at Oldoinyo Lengaihave produced passive natrocarbonatite lavas interspersed withmixed silicate-natrocarbonatite events approximately every 15–25years. In 1993 an unusual blocky lava erupted and preserveddetailed mixed silicate-natrocarbonatite textures clearly indicatingan immiscible origin. The 1993 blocky flow consists of natrocarbonatitewith small silicate crystal aggregates which constitute 2–5%of the rock. These inclusions are composed of nepheline, melanite,clinopyroxene and wollastonite occurring both as isolated crystalsand ijolite micro-xenoliths. Most significantly, these ijoliticinclusions are surrounded by ‘globules’ of a fine-grainedintergrowth of nepheline, wollastonite and gregoryite, interpretedas quenched melt. Petrographic textures are characteristic ofliquid immiscibility between coexisting natrocarbonatite andsilicate melts. The presence of gregoryite within the silicatemelt globules is particularly important as it represents thecommon liquidus phase between the silicate and natrocarbonatitemelts theoretically required to demonstrate immiscibility betweentwo conjugate liquids. This is the first time that liquid immiscibilityhas been so clearly demonstrated in natural rock samples fromOldoinyo Lengai and agrees very closely with recent experimentalwork. Our detailed model for the petrogenesis of the natrocarbonatitesat Oldoinyo Lengai involves extensive fractionation of a carbonate-richalkaline silicate magma followed by immiscible separation ofnatrocarbonatite at low pressures. KEY WORDS: Oldoinyo Lengai; natrocarbonatite; silicate-carbonate immiscibility; East Africa *Corresponding author. Present address: Department of Mineralogy, The Natural History Museum, Cromwell Road, London SW7 5BD, UK  相似文献   

3.
Carbonatite lava and tephra are now well known. The only modern eruptive carbonatites, from Oldoinyo Lengai, Tanzania, are of alkali carbonatite, whereas all of the pre-modern examples are of calcite or dolomite. Chemical and stable isotope analyses were made of separate phases of Pliocene carbonatite tuffs of the Laetolil Beds in Tanzania and of Miocene carbonatite tuffs of the Kaiserstuhl in Germany in order to understand the reasons for this major difference.The Laetolil Beds contain numerous carbonatite and melilitite-carbonatite tuffs. It is proposed that the carbonatite ash was originally of alkali carbonate composition and that the alkali component was dissolved, leaving a residuum of calcium carbonate. The least recrystallized melilitite-carbonatite tuff contains early-deposited calcite cement and calcite pseudomorphs after nyerereite (?) that have contents of strontium and barium and 18O and 13C values suggestive of incomplete chemical and isotopic exchange during alteration and replacement of alkali carbonatite ash.Carbonatite tuffs of the Kaiserstuhl contain globules composed of calcite phenocrysts and microphenocrysts in a groundmass of calcite with a small amount of clay, apatite, and magnetite. The SrO contents of phenocrysts, microphenocrysts, and groundmass calcite average 0.90, 1.42, and 0.59 percent, respectively. The average 18O and 13C values of globules (+14.3 and –9.0, respectively) fall between those of coarse-grained intrusive Kaiserstuhl carbonatite (avg. +6.6, –5.8) and those of low-temperature calcite cement in the carbonatite tuffs (+21.8, –14.9). The phenocrysts and microphenocrysts are primary magmatic calcite, but several features indicate that the groundmass has been recrystallized and altered in contact with meteoric water, resulting in weathering of silicate to clay, leaching of strontium, and isotopic exchange. The weight of evidence favors an original high content of alkali carbonatite in the groundmass, with recrystallization following leaching of the alkalies.  相似文献   

4.
Spherical aggregates of carbonaceous matter measuring 0.2 to 1.0 mm in diameter were recently discovered in conglomerates of the Achaean Pietersburg greenstone belt in the Northern Transvaal, South Africa. Identical carbonaceous material, the so-called flyspeck carbon, occurs abundantly in the approximately 2'600 m. y. old sediments of the Witwatersrand Basin and has been considered to represent vegetative diaspores of primitive columnar plants. If this interpretation is correct, the occurrence of fly-speck carbon outside the Witwatersrand Basin indicates that differentiated life-forms also existed in other suitable depository environments and probably appeared earlier than previously thought.
Zusammenfassung Im Nordtransvaal, Südafrika, wurde kürzlich kohlige Substanz in der Form rundlicher Aggregate entdeckt, die Durchmesser von 0,2 bis 1,0 mm besitzen und in Konglomeraten vorkommen, welche zum archaischen Pietersburg Greenstone Belt gehören. Ganz ähnlich ausgebildete kohlige Substanz, das sogenannte fly-speck carbon tritt in den rund 2600 Mio. Jahre alten goldführenden Konglomerathorizonten des Witwatersrand-Beckens verbreitet auf und wird dort als fossile Reste vegetativer Sporen von primitiven Pflanzen gedeutet. Trifft diese Interpretation der rundlichen Kohleaggregate zu, kann aus dem Auftreten von fly-speck carbon im Pietersburg Belt geschlossen werden, daß auch außerhalb des Witwatersrand-Beckens in geeigneten Ablagerungsräumen differenzierte Lebensformen existierten, möglicherweise schon vor der Ablagerung der Wirwatersrand-Sedimente, in denen solche Lebensformen bisher erstmals beschrieben wurden.

Résumé Des agrégats spheriques de matière carbonée mesurant de 0.2 à 1.0 mm de diamètre ont été récemment découverts dans des conglomérats du Pietersburg Greenstone Belt d'âge archéen dans le Transvaal septentrional en Afrique du Sud. Du matériel carboné identique, connu comme »carbone en tâche de mouche« (fly-speck carbon), est abondant dans les sédiments datés de 2'600 m. a. du Bassin du Witwatersrand, et a été interprété comme les restes de spores végétatives de plantes columnaires primitives. Si cette interprétation est correcte, il s'en suit que la présence de »carbone en tâche de mouche« en dehors du Bassin du Witwatersrand indiquerait que des formes végétales différentiées existaient aussi dans d'autres environments de dépôts favorables et qu'elles ont apparu probablement plus tôt qu'on ne l'avait supposé jusqu'à présent.

, , , 0,2 1 , , , , .. «fly-speck carbon», , 2600 , , . , «fly-speck carbon» , , , .
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5.
The rate of the lava production of three Icelandic fissure eruptions (Lakagigar 1783, Hekla 1947, Askja 1961) is calculated and an attempt is made at a reasonable approximation of the rate of lava production per length and width of the feeding fissures and the rate of upward migration of the magma through the fissures. The results are summed up in Table 2. The figures for the maximum upward migration there presented should be regarded as minimum figures. As a comparison with the mainly lava producing fissure eruptions the tephra production of the acid and highly explosive Askja eruption of 1875 is discussed. It has hitherto been assumed that the enormous amount of tephra, about 2 km3, which was produced by this eruption in 8 1/2 hours, came entirely from the Viti crater, but with regard to its small diameter it seems likely that the very fine grained tephra produced during the first hours of the eruption was partly expelled from nearby fissures now covered by Lake Öskjuvatn.
Zusammenfassung Die Rate der Lavaförderung bei drei isländischen Spalteneruptionen (Lakagigar 1783, Hekla 1947, Askja 1961) wird errechnet, und es wird versucht, einen Annäherungswert zu gewinnen über die Rate der Lavaförderung, bezogen auf Länge und Weite der Zuführungsspalten und die Rate der Aufwärtsbewegung des Magma durch die Spalten. Die Ergebnisse sind in Tafel 2 zusammengefaßt. Die darin angegebenen Zahlen für die maximale Aufwärtsbewegung sollten als Minimum aufgefaßt werden. Als Vergleich mit den hauptsächlich Lava führenden Spalteneruptionen wird die Tephraproduktion der sauren und hochexplosiven Askja Eruption von 1875 behandelt. Bisher wurde angenommen, daß die enorme Menge Tephra — ungefähr 2 km3, die diese Eruption in 8 1/2 Stunden hervorbrachte — ausschließlich aus dem Viti Krater kam; aber in Anbetracht seines geringen Durchmessers scheint es wahrscheinlich, daß die sehr feinkörnige Tephra, die während der ersten Stunden der Eruption entstand, teilweise von nahegelegenen Spalten ausgeworfen wurde, die jetzt vom Öskjuvatn-See bedeckt sind.

Résumé La mesure de production de lave de trois éruptions fissurales de l'Islande (Lakagigar 1783, Hekla 1947, Askja 1961) est calculée et il est essayé de rapprocher la mesure de cette production à l'égard de longueur et largeur des fissures d'alimentation, et la mesure de la migration vers le haut du magma par les fissures. Les résultats sont présentés au tableau 2. Les chiffres de la migration maximum vers le haut doivent être entendus comme minimum. En comparaison avec l'éruption fissurale produisant principalement de la lave, la téphra production de l'acide et fort explosive éruption de l'Askja de 1875 est discutée. On a supposé jusqu'à présent que l'énorme masse de téphra, environ 2 km3, qui fut produite lors de cette éruption en 8 1/2 heures, provenait seulement du cratére Viti; mais considérant son petit diamètre il est probable que la téphra de grain fin fut en partie lancée par des fissures voisines et qui à présent sont couvertes par le Lac Öskjuvatn.

(Lakagígar 1783; Hekla 1947; Askja 1961). . Askja 1875 , . .


Dedicated to Professor Dr. A.Rittmann on the occasion of his 75. birthday  相似文献   

6.
Résumé Sur la bordure occidentale de l'Aïr, les dépôts du Viséen inférieur présentent des tillites surmontées par des argilites à blocaux et des rythmites, puis par des sables fluvio-glaciaires. On y observe des structures sédimentaires typiques: eskers, kames, stries et cannelures et blocs lachés. Ces dépôts, relativement localisés dans le temps et dans l'espace (sur 500 km en latitude), sont associés à un bombement de faible amplitude du vieux socle. Compte tenu des paléolatitudes de cette époque, la région se situerait vers 50°S et on peut penser que ce dôme a été recouvert par une calotte unique ou par de petites calottes glaciaires induites par un refroidissement régional, comme actuellement aux îles Kerguelen à 47°S, ou même global.D'autres dépôts à caractères glaciaires et scellés par des formations datées du Dévonien, suggèrent qu'une autre glaciation plus ancienne a pu exister dans la région.
The Lower Visean deposits from western margin of the Aïr Mounts in Niger contain tillites, overlain by boulder argillites and rythmites covered by glaciofluvial sands. Typical sedimentary structures, such as eskers, kames, striation and fluting, dropped boulders were observed. These deposits, narrowly located in time and space (over 500 km in latitude) can be related to the presence of a low altitude dome of the basement. Considering the paleolatitudes at that time, the area would have been situated at about 50°S. This dome may have been covered with small ice caps, associated with a regional cooling, such as presently Kerguelen Islands at 47°S, or be due to a global cooling.Other deposits with glacial characteristics, observed under dated Devonian formations, suggest that an earlier glaciation could have exist in the region.

Zusammenfassung Am Westrand des Aïr besteht das untere Visean aus Tilliten. Diese werden von Tonsteinen mit erratischen Blöcken und Rhythmiten überlagert. Höher folgen fluvioglaziale Sande. Typische Merkmale der glazigenen Schichtenfolge sind Oser, Kames, Gletscherschrammen und -furchen, einzelne Gesteinsblöcke etc. Das Vorkommen dieser Sedimente bleibt auf einem rund 500 km breiten Streifen im Bereich einer schwachen Aufwölbung des Grundgebirges beschränkt. Unter Berücksichtigung der zu dieser Zeit anzunehmenden Paläobreite würde dieses Gebiet bei etwa 50°S liegen, so daß die domartige Struktur von kleinen Eiskappen bedeckt gewesen sein könnte. Ihre Bildung zeigt damit eine regionale oder sogar eine globale Abkühlung an (wie jetzt für die Kerguelen-Inseln bei 47°S).Andere gleichfalls eiszeitliche Ablagerungen, die von sicher datierten Schichten des Devon überlagert werden, machen eine weitere — ältere — Vereisung in dieser Region wahrscheinlich.

, , . , - . , -, , , , . 500 . , 50° .., . , , Kerguelen, 47° .. , , , .
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7.
It seems possible to locate some of the volcanic centres of the greenstone effusions of the Caledonian geosynclinal volcanism in Norway from simple geologic features, such as greenstone thickness and character, gabbro intrusion intensity, and quartz keratophyre frequency. In the central part of the Trondheim region some six probable and four likely volcanoes are indicated. The best example may be the upturned Joma volcano further north.
Zusammenfassung Es scheint möglich, einige der vulkanischen Zentren der Grünsteineffusionen im Vulkanismus der kaledonischen Geosynklinale durch einfache geologische Merkmale wie Mächtigkeit und Charakter des Grünsteins, Intensität der Gabbrointrusion und Häufigkeit der Quarzkeratophyre aufzufinden. Im Mittelteil des Trondheimgebietes werden 6 wahrscheinliche und 4 mögliche Vulkane angegeben. Das beste Beispiel wäre vielleicht der umgekehrte Joma Vulkan weiter nördlich.

Résumé Il semble probable de localiser quelques-uns des centres volcaniques des émissions de « greenstone » dans le volcanisme géosynclinal calédonien en Norvège d'après des marques géologiques comme l'épaisseur et le caractère de «greenstone», l'intensité de la gabbro intrusion, et la fréquence de quartz kératophyre. Au milieu de la Trondheim région on constate six volcans probables et quatre volcans possibles. Le meilleur exemple est peut-être le Joma volcan renversé plus au nord.

, .: , , . Trondheim .


Dedicated to Professor Dr. A.Rittmann on the occasion of his 75. birthday  相似文献   

8.
Zusammenfassung Die in den Lepontinischen Alpen aufgeschlossene Tiefenzone liegt noch im mesothermalen Raum und erreicht die Katazone nur lokal. Ihre wesentlichen Merkmale wurden durch Kristallisationsphänomene geprägt, welche die alpine Orogenese begleiteten und überdauerten. Nur die insubrischen Störungen sind jünger als diese regionale Kristallisation, während der aus mobilisiertem altem und aus jungem Material hervorgegangene granitische Kerne diapirartig aufstiegen und zum Teil eingefaltet wurden. An ihrem Rande entstanden Migmatitzonen; auch die Hüllgesteine sedimentären Ursprungs fielen teilweise der Anatexis anheim.An Hand der Paragenese Plagioklas-Calcit wird gezeigt, daß in Bündnerschiefern und Silikatmarmoren die Isograde der Metamorphose die Stoffgrenzen spitzwinklig schneiden, und daß im Tessin ein hochmetamorpher Bereich abgegrenzt werden kann. Der Wärmedom der Lepontinischen Alpen zeigt zugleich eine besondere, bogenförmige Anordnung des planaren und linearen Parallelgefüges, die nicht durch die hangenden großen Überschiebungsdecken diktiert sein kann.Mineralparagenesen und Struktur der Tiefenzone sind auf endogene Vorgänge im Unterbau der Alpen zurückzuführen. Das varistische Gebirge ist in der Tiefe verschwunden und alpidisches Kristallin daraus entstanden.
The depth-zone disclosed in the Lepontine Alps consists mainly of mesothermal, locally only of catazonal state. Crystallization-events accompagnied the Alpine deformation and were still active in postorogenic times. Only the Insubric faults are younger; mobilized and intrusive granitic bodies developed and have been deformed also. Their margins display migmatizing, locally even anatexis of neighbouring portions. Plagioclase-calcite associations show that the isogrades of metamorphism (Bündner Schiefer and silicate-marbles) seem to trespass material boundaries at acute angles. The thermic dome of Lepontine Alps displays an arcuate arrangement of planar and linear structures or fabrics independent of the huge nappes in their roof regions. Mineral associations and fabrics of the depth-zones are due to endogene events beneath the Alps. A pre-existent Hercynian orogen disappeared in depth and has been transformed into Alpine basement-units.

Résumé La zone profonde dégagée dans les Alpes lépontiennes se trouve encore dans un domaine mésothermal et n'atteint la catazone que localement. Ses caractéristiques essentielles ont été marquées par des phénomènes de cristallisation qui ont accompagné l'orogenèse alpine et ont perduré après elle. Seules les dislocations insubriques sont plus récentes que cette cristallisation régionale, tandis que des noyaux granitiques provenant d'un matériau ancien mobilisé, comme aussi d'un matériau plus jeune, sont montées par voie diapirique et ont été en partie incorporés dans le plissement. Sur leur bordure sont apparues des zones migmatitiques; de même une partie des roches de l'enveloppe sédimentaire ont été soumises à l'anatexie.Sur la base de la paragenèse plagioclase-calcite, l'auteur montre que dans les Schistes lustrés et dans les marbres à silicates, les isogrades du métamorphisme recoupent à angle aigu la disposition des matériaux et qu'on peut, dans le Tessin, délimiter un domaine à degré de métamorphisme élevé. Le dôme thermique des Alpes lépontiennes montre en même temps une disposition particulière en forme d'arc des textures planaires et linéaires qui ne peut pas être dictée par les grandes nappes de charriage sus-jacentes. Les paragenèses minérales et la structure des zones profondes doivent être rapportées à des processus endogènes se situant dans la partie inférieure des Alpes. La chaîne varisque a disparu en profondeur et le massif cristallin alpin en est issu.

, . , , . — , . .
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9.
Zusammenfassung Ignimbrite sind flächenhaft auftretende Vulkanite, die vorwiegend aus verschweißten Glas-Aschen bestehen. Der Begriff ist vulkanologisch, nicht petrographisch gemeint. Ignimbrite entstehen aus überquellenden Glutwolken, die von absteigenden und zurückfallenden Glutwolken unterschieden werden. Nähere Analyse und Kennzeichnung des Vorgangs wird gegeben.
The author defines Ignimbrites: Pyroclastic rocks forming layers of some extent and consisting mainly of glass-ashes welded together. Ignimbrites are formed by special types of glowing clouds. The author subdivides such clouds (or blasts) into several types. The origin of overflowing clouds is discussed.

Résumé Des ignimbrites sont des volcanites d'allure horizontale qui consistent essentiellement en cendres et matières vitreuses soudées. Cette notion doit être comprise comme étant vulcanologique et non pétrographique. Les ignimbrites prennent naissance à partir de nuées ardentes d'allure largement débordante, qui sont à distinguer des nuées plongeantes. L'auteur donne une analyse du processus ainsi que ses caractéristiques.

, .
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10.
Alkali carbonates nyerereite, ideally Na2Ca(CO3)2 and gregoryite, ideally Na2CO3, are the major minerals in natrocarbonatite lavas from Oldoinyo Lengai volcano, northern Tanzania. They occur as pheno- and microphenocrysts in groundmass consisting of fluorite and sylvite; nyerereite typically forms prismatic crystals and gregoryite occurs as round, oval crystals. Both minerals are characterized by relatively high contents of various minor elements. Raman spectroscopy data indicate the presence of sulfur and phosphorous as (SO4)2− and (PO4)3− groups. Microprobe analyses show variable composition of both nyerereite and gregoryite. Nyerereite contains 6.1–8.7 wt % K2O, with subordinate amounts of SrO (1.7–3.3 wt %), BaO (0.3–1.6 wt %), SO3 (0.8–1.5 wt %), P2O5 (0.2–0.8 wt %) and Cl (0.1–0.35 wt %). Gregoryite contains 5.0–11.9 wt % CaO, 3.4–5.8 wt % SO3, 1.3–4.6 wt % P2O5, 0.6–1.0 wt % SrO, 0.1–0.6 wt % BaO and 0.3–0.7 wt % Cl. The content of F is below detection limits in nyerereite and gregoryite. Laser ablation ICP-MS analyses show that REE, Mn, Mg, Rb and Li are typical trace elements in these minerals. Nyerereite is enriched in REE (up to 1080 ppm) and Rb (up to 140 ppm), while gregoryite contains more Mg (up to 367 ppm) and Li (up to 241 ppm) as compared with nyerereite.  相似文献   

11.
Zusammenfassung Die neue Hypothese von M. B.Katz (1971), da\ die Vijaya-Gneise und -Migmatite das ursprüngliche Grundgebirge unter den metamorphen Sedimenten der Highland-Serie sind, hÄlt einer kritischen Prüfung nicht stand. Die Ältere Auffassung, die Vijaya-Gesteine seien durch retrograd-metamorphe Amphibolit-Fazies-überprÄgung aus der vorher in Granulit-Fazies entwickelten Highland-Serie hervorgegangen, ist aufrechtzuerhalten und kann durch neue Explorationskartierung und strukturelle und isotopische Analysen wesentlich gestützt werden.
A critical review leads to the rejection of the recent hypothesis of M. B.Katz (1971) according to which the Vijayan gneisses and migmatites formed an original basement to the Highland Series metasediments. An earlier synthesis which interpreted the Vijayan rocks as the result of a retrograde amphibolite facies metamorphism superimposed upon pre-existing granulite facies Highland Series is upheld and is strongly supported by new reconnaissance mapping and structural and isotopic analyses.

Résumé Un examen critique montre qu'il faut rejeter la nouvelle hypothèse de M. B.Katz (1971) selon laquelle les gneiss et migmatites du Vijáya constituent le socle original sous les sédiments métamorphisés de la série du Highland. De nouveaux levés de reconnaissance et des analyses structurelles et isotopiques soutiennent au contraire la vue antérieure selon laquelle les roches vijayiennes seraient issues de roches de la série du Highland antérieurement à faciès granulitique, et ce, à la suite d'un rétrométamorphisme qui leur aurait surimposé le faciès amphibolitique.

(M. B. Katz, 1971), Vijaya Highland, , . , Vijaya Highland , , .
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12.
We have studied the oxygen isotopic composition of rocks from a 100 km transect through the central Superior province of Ontario, representing progressively the shallower terrains of the Kapuskasing structural zone (KSZ), the Wawa gneiss terrane (WGT), and the Michipicoten greenstone belt (MGB). These rocks range in age from 2.76 to 2.60 Ga, and correspond to a section through approximately 20 km of crustal thickness. Equivalent lithologic types have similar range of 18O values at each crustal level: tonalitic to granodioritic rocks: 6.4 to 9.5; dioritic and anorthositic rocks: 5.5 to 7.6; mafic gneisses: group 1 (majority): 5.7 to 7.1; group 2: 8.1 to 9.5. 18O values exhibit a remarkable correlation with SiO2 values, similar to that observed in unaltered plutonic rocks of equivalent composition. Paragneisses have significantly higher 18O values: 9.3 to 12.2. Low-grade metavolcanic and metasedimentary rocks of the MGB are 18O-enriched compared to their high-grade equivalents in the KSZ and WGT: 7.4 to 13.3 for mafic to felsic metavolcanic rocks; 11.4 to 14.7 for clastic metasediments. Coexisting minerals exhibit 18O-fractionation consistent with equilibrium, but corresponding to uniform isotopic temperatures about 553 to 584°C across the entire transect, lower than the inferred metamorphic temperatures in the highest-grade (KSZ) terrane. The lack of distinctive isotopic differences between equivalent rock types in the KSZ, WGT and MGB suggests that there is no significant gradient in 18O with depth in the crust. The majority of mafic gneisses (group 1) appear to have been emplaced either as subaerial extrusives, intrusive sills, or, less likely, as submarine extrusives that were hydrothermally altered at high temperatures. The less abundant group 2 mafic rocks have the 18O values typical of greenstones that were altered at low temperature by seawater, and isotopically resemble low-grade rocks in the Michipicoten and Abitibi belts. In general, no major changes in whole-rock isotopic composition appear to have occurred during granulite facies metamorphism, implying limited flux of water or CO2. The continuous linear gradient in 18O versus SiO2 in the high-grade rocks cannot be due to differentiation of a mafic source magma. A model involving an association between mantle-derived mafic magma and 18O-enriched crustal materials is more consistent with the oxygen isotopic and the REE data.McMaster Isotopic, Nuclear and Geochemical Studies Group Publication 163; LITHOPROBE Publication 168.  相似文献   

13.
A study has been made of clinopyroxene phenocrysts from within-plate dominant and subduction-related basic lavas, which are within the same volcanic pile of the Lower Namurian volcanic complex of Tazekka (Eastern Morocco). Twenty-one clinopyroxene phenocrysts (113 probe analyses in total) have been analysed from two thin sections of the within-plate lava sample, and 17 clinopyroxene phenocrysts (82 probe analyses in total) have been analysed from two thin sections of the subduction-related lava sample. Petrographic and microprobe data on clinopyroxene phenocrysts from the two lavas indicate specific textural and chemical features according to the source, namely: relatively low pressure and high temperature crystallisation conditions for the sector-zoned crystals from the basalt of the first group, although such a sector-zoned growth in clinopyroxenes is usually considered as evidence for a continental within-plate affinity of host-rocks; intermediate pressure and relatively low temperature crystallisation conditions for homogeneous crystals from the basalt of the second group. Thus distinct P-T conditions for equilibrium crystallisation of the pyroxenes in each host-magma are proposed. Clinopyroxene affinities observed in specific discriminative diagrams are in agreement with trace element geochemistry of the host-lavas, i.e. continental within-plate features for clinopyroxenes of the group 1 host-rock and subduction-related features for clinopyroxenes of the group 2 host-rock, which often exhibit extreme parameters highlighting the problem of petrogenesis of these basic lavas in an unusual continental crust subduction-related environment.  相似文献   

14.
Summary The investigation of K-feldspar phenocrysts of the Tebí-Meziií Massif revealed the existence of two areas differing in the ordering state of K-feldspars. In the northern area the K-feldspars display disordered monoclinic structures, in the southern, heterogeneous triclinic structures. The distribution of K-feldspar crystals showing different triclinicity degrees suggests the disordered monoclinic structures to be primary. Only in a later period did the structures of some crystals become ordered, but in an amount and to a degree differing from locality to locality. The areas under consideration adjoin along a sharp straight line coinciding with a fault. By movements taking place along this fault two durbachite blocks, each with a different physical-chemical history of consolidation, came into contact.
Die Triklinität der Kalifeldspäte im Tebí-Meziií-Massiv (Westmähren)
Zusammenfassung Die Untersuchung der Kalifeldspateinsprenglinge des Tebí-Meziií-Massivs zeigt die Existenz zweier Gebiete, die sich im Ordnungszustand der Kalifeldspäte unterscheiden. Im nördlichen Teil zeigen die K-Feldspäte ungeordnete monokline Strukturen, im südlichen hingegen unterschiedliche trikline Strukturen. Die Verteilung der K-Feldspatkristalle mit unterschiedlichen Triklinitätsgraden legt nahe, daß die ungeordneten monoklinen Strukturen primär sind. Erst später wurden manche Kristalle geordnet, und zwar nach Zahl und Ausmaß von Lokalität zu Lokalität variierend. Die beiden betrachteten Gebiete grenzen längs einer scharfen, geraden Linie, welche mit einer Verwerfung zusammenfällt, einander. Durch Bewegungen an dieser Verwerfung kamen zwei Durbachit-Blöcke mit verschiedenen physiko-chemischen Entstehungsbedingungen in räumlichen Kontakt.


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15.
The brittle-plastic transition and the depth of seismic faulting   总被引:8,自引:0,他引:8  
A simple rheological model of shearing of the lithosphere that has gained wide acceptance is a two layer model with an upper brittle zone in which deformation takes place by frictional sliding on discrete fault surfaces and a lower plastic zone in which deformation takes place by bulk plastic flow. The two are separated by an abrupt brittle-plastic transition, which is assumed to be indicated by the lower limit of seismicity. Experimental studies, however, as well as the deformation structures of mylonites, indicate that a broad transitional field of semi-brittle behavior lies between these extremes. This is a field of mixed mode deformation with a strength that can be expected to be considerably higher than that predicted from the extrapolation of high temperature flow laws. For quartzofeldspathic rocks the semi-brittle field lies between T1, the onset of quartz plasticity at about 300 °C and T2, feldspar plasticity at about 450 °C. A model is presented in which the transition T1 does not correspond to a transition to bulk flow but to a change from unstable, velocity-weakening friction to stable, velocity-strengthening friction. T1 thus marks the depth limit of earthquake nucleation, but large earthquakes can propagate to a greater depth, T3, (T32) which corresponds to the lower limit of dynamic frictional behavior in the semi-brittle field and approximately to the peak in strength. The zone between T1 and T3 is one of alternating behavior, with flow occurring m the interseismic period and with co-seismic dynamic slip occurring during large earthquakes. This zone is characterized by mylonites interlaced by pseudotachylytes and other signs of dynamic faulting. The transition T1 is also marked by a change in the generation mechanism of fault rocks, from abrasive wear above which produces cataclastites, to adhesive wear below, which is proposed as an important generation mechanism of mylonites in the upper part of the semi-brittle field.
Zusammenfassung Ein einfaches rheologisches Modell für Schervorgänge in der Lithosphäre, das eine weite Akzeptanz erreicht hat, ist das Zweilagenmodell mit einer oberen spröden Zone, in der Deformation über Reibungsgleitung entlang diskreter Störungsflächen stattfindet, und einer unteren duktilen Zone. Hier erfolgt die Deformation durch plastisches Fließen. Beide Zonen werden durch einen abrupten spröd-plastischen Übergang voneinander getrennt, der vermutlich durch die untere Grenze der nachweisbaren Seismizität angezeigt wird. Experimentelle Untersuchungen wie auch die Deformationsgefüge in Myloniten zeigen hingegen, daß ein breites Übergangsfeld mit semisprödem Verhalten zwischen diesen beiden Extremen liegt. Hier befindet sich ein Bereich »gemischter« Deformation, deren Ausmaß beträchtlich über den aus der Extrapolation von Hochtemperatur-Fließ-Gesetzmäßigkeiten ableitbaren Werten liegen dürfte. Für Quarz-Feldspat-Gesteine liegt das halbspröde Feld zwischen T1 dem Beginn der plastischen Deformation des Quarzes bei ca. 300 °C, und T2, dem Beginn der Feldspatplastizität bei ca. 450 °C. Hier wird ein Modell vorgestellt, in dem der Übergang bei T1 nicht dem Übergang zum Gesamtfließen, sondern dem Wechsel von instabiler, geschwindigkeitsreduzierender Reibung zu stabiler, geschwindigkeitskonstanter Reibung entspricht. T1 markiert damit die Tiefengrenze der Erdbebenbildung, stärkere Beben können dagegen in größere Tiefe reichen T3 (T32), die dann der unteren Grenze dynamischen Reibungsverhaltens im semispröden Bereich und angenähert dem Stärkemaximum entspricht. Die Zone zwischen T1 und T3 zeigt alternierendes Verhalten mit plastischem Fließen während interseismischer Perioden und dynamischem Gleiten während größerer Erdbeben. Diese Zone wird charakterisiert durch Mylonite und dicht zwischengepackten Pseudotachyliten sowie anderen Anzeigern dynamischer Faltung. Hinzu kommt im Bereich des Überganges T1 ein Wechsel im Bildungsmechanismus gestörter Gesteine. Er geht von durchgreifender Ermüdung, die zu Kataklasiten führt, bis zu adhesiver Ermüdung, die als wichtiger Bildungsmechanismus für Mylonite im oberen Abschnitt des semispröden Feldes angesehen wird.

Résumé Le modèle rhéologique de cisaillement de la lithosphère le plus largement accepté comporte deux couches superposées: une couche supérieure cassante, siège de déformations le long de surfaces discrètes, les failles, et une zone inférieure ductile ou s'opère un fluage plastique d'ensemble. La transition entre ces deux domaines est brusque et considérée comme la limite inférieure de la séismicité.L'étude des structures mylonitiques ainsi que les mesures expérimentales indiquent cependant qu'un large champ de transition à caractère «semi-cassant» s'étend entre ces deux extrêmes. Ruptures et fluage plastique sont présents dans cette zone, dont la compétence peut être considérée comme bien supérieure à celle qui résulte de l'extrapolation des lois de fluage à haute température. Pour les roches quartzofeldspathiques, ce champ «semi-cassant» s'étend de T1, seuil de plasticité du quartz (environ 300 °C) à T2, celui du feldspath (environ 450 °C). Dans ce modèle, la température T1 ne correspond pas au seuil de fluage d'ensemble, mais à la frontière entre une région de frictions «instables» qui diminuent avec la vitesse, et une région de frictions «stables» qui augmentent avec la vitesse. Elle correspond donc à la profondeur limite de genèse des séismes. Les grands séismes peuvent cependant se propager jusqu'à une profondeur T3 (T32) qui correspond à la limite inférieure du comportement dynamique des forces de frottement dans le domaine «semicassant». T3 peut être considérée approximativement comme le point de résistance maximale de cette zone de transition. La zone comprise entre T1 et T3 peut donc être le siège alternativement soit de processus de fluage, soit de glissements le long de surfaces de rupture à l'occasion de séismes de forte magnitude. Cette zone se caractérise par des mylonites entremêlées de pseudotachylites et autres signes de rupture dynamique. La transition T1 est également marquée par une modification du mécanisme de transformation des roches dans les zones de faille. Audessus de cette limite, un mécanisme d'usure «abrasif» produit des cataclasites, par opposition à un mécanisme d'usure «adhésif» en-dessous. Ce dernier mécanisme est proposé comme fort probable lors de la genèse de mylomtes dans la partie supérieure du champ «semi-cassant».

() , . , , . . - , , . , , , , , . « » , , . - T1 — 300° T2 — 450°. , T1 , , , . . . T1 , , . — 3 (3 > 2), . . , . t1 2 . , . , t1 . , , ; .
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16.
Iron- and vanadium-bearing kyanites have been synthesized at 900 and 1100° C/20 kb in a piston-cylinder apparatus using Mn2O3/Mn3O4- and MnO/Mn-mixtures, respectively, as oxygen buffers. Solid solubility on the pseudobinary section Al2SiO5-Fe2SiO5(-V2SiO5) of the system Al2O3-Fe2O3(V2O3)-SiO2 extends up to 6.5 mole% (14mole %) of the theoretical end member FeSiO5(V2SiO5) at 900°C/20 kb. For bulk compositions with higher Fe2SiO5 (V2SiO5) contents the corundum type phases M2O3(M = Fe3+, V3+) are found to coexist with the Fe3+(V3+)-saturated kyanite solid solution plus quartz. The extent of solid solubility on the join Al2SiO5-Fe2SiO5 at 1 100°C was not found to be significantly higher than at 900° C. Microprobe analyses of iron bearing kyanites gave no significant indication of ternary solid solubility in these mixed crystals. Lattice constants a 0, b 0, c 0, and V0 of the kyanite solid solutions increase with increasing Fe2SiO5- and V2SiO5-contents proportionally to the ionic radii of Fe3+ and V3+, respectively, the triclinic angles ,, remain constant. Iron kyanites are light yellowish-green, vanadium kyanites are light green. Iron kyanites, (Al1.87 Fe 0.13 3+ )SiO5, were obtained as crystals up to 700 m in length.  相似文献   

17.
The Secca Fawn-1 hole, drilled in 1968 by Gulf Oil Co. on the western margin of Southern Red Sea, crossed at 1400 m depth a sequence of late Miocene-early Pliocene submarine basaltic flows, at least 600 m thick. This paper reports the results of the study of these basalts. Homogenous basaltic fragments were separated from 22 cuttings and analyzed for major elements; several trace elements were determined on 11 of these samples. All basalts have the composition of transitional olivine-tholeiites and a primary vertical variation, with a tendency towards a slightly more alkalic composition, was recognized in spite of the chemical changes induced by sea-water alteration which has affected rather deeply these rocks. Secca Fawn-1 basalts appear to be geochemically intermediate between typical low-K oceanic tholeiites as those erupted at Red Sea central trough and the transitional olivine-tholeiites of the spreading axes of the neighbouring Afar rift. K-Ar age results of 5.8 and 8.2 m. y. were obtained on two selected samples; these dates are however subject to caution because of the state of alteration of the samples. The structural implications of these data are discussed and it is thought that Secca Fawn-l basalts are related either to a localized spreading episode avorted in early Pliocene, or to extensional tectonics on the attenuated continental lithosphere of the Red Sea margin.
Zusammenfassung Die Secca-Fawn-l-Bohrung, die 1968 von der Gulf Oil Company am westlichen Rand des südlichen Roten Meeres abgeteuft wurde, erreichte in 1400 m Tiefe eine Folge von jungmiozänen bis altpliozänen submarinen Basaltlagen, die mindestens 600 m mächtig sind. Es wurden homogene Basaltfragmente aus den Cuttings auf ihren Hauptelementgehalt hin analysiert; zahlreiche Spurenelemente wurden in einer Reihe dieser Proben bestimmt. Alle Basalte haben die Zusammensetzung von Übergangs-Olivin-Tholeiiten. Die primäre vertikale Veränderung zeigt eine zunehmende Tendenz zu mehr alkalischer Zusammensetzung, was auf eine chemische Veränderung durch Seewassereinfluß in diesen Gesteinen zurückgeführt werden kann. Die Secca-Fawn-1-Basalte erscheinen geochemisch zwischen typischen ozeanischen Tholeiiten mit niedrigen K-Werten, wie sie im Roten Meer im zentralen Graben auftreten, und Übergangs-Olivin-Tholeiiten entlang der spreading-Achse in der benachbarten Afar-Rift-Zone. Die K-Ar-Alter ergeben 5,8 und 8,2 m. y. Diese Alter sind jedoch mit Vorsicht zu betrachten, da die Proben einer sekundären Veränderung unterworfen waren. Als Folgerungen für die Strukturgeologie ergeben sich Zusammenhänge für eine frühe spreading-Episode im Altpliozän oder eine Dehnungstektonik in der kontinentalen Lithosphäre des Rotmeerrandes.

Résumé Le sondage Secca Fawn-l, foré en 1968 par la Gulf Oil Co. sur le bord occidental de la Mer Rouge méridionale, a traversé, à la profondeur de 1400 mètres, une série épaisse de 600 mètres, faite de coulées basaltiques sous-marines d'âge Miocène supérieur à Pliocène inférieur. On en a analysé 22 fragments homogènes provenant de cuttings, et on en a déterminé les éléments majeurs ainsi que quelques éléments en traces dans 11 de ces échantillons. Tous les basaltes sont des tholéiites à olivine transitionnelles; une variation verticale primaire montrant dans les basaltes plus récents une tendance plus alcaline a été reconnue, ce qui peut être attribué à une altération chimique due à l'eau marine. — Du point de vue géochimique, les basaltes de Secca Fawn-1 sont intermédiaires entre des tholéiites océaniques pauvres en K, typiques, comme celles du Fossé central de la Mer Rouge, et les tholéiites à olivine transitionelles des axes d'expansion de la zone voisine du Rift de l'Afar.Des âges K-Ar de 5,8 et 8,2 m. a. ont été obtenus sur des échantillons provenant de la partie centrale de la série; mais ces datations doivent etre regardées avec précaution, car ces échantillons ont subi une altération secondaire. Les implications structurelles sont discutées; on envisage 2 possibilités: les basaltes de Secca Fawn-1 peuvent être liés soit à un épisode d'expansion localisée au début du Pliocène, ou bien à une tectonique disjonctive atténuée dans la lithosphère continentale du bord de la Mer Rouge.

, 1968 Gulf Oil Company 1400 , 600 . ; . , . , . , / , , . - 5,8 8,2 , . , , , .
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18.
A Rb-Sr whole-rock investigation of suites of samples from two orthogneiss bodies in the Almendralejo area of the Oporto-Portalegre-Badajoz-Córdoba belt points to an Ordovician age for the granitic magmatism: about 470 Ma for the Almendralejo Gneiss (peralkaline metagranite) and about 425 Ma for the Ribera del Fresno Gneiss (leucocratic subaluminous metagranite), both with high initial87Sr/86Sr ratios. This points to a post-Ordovician (Hercynian) age for the metamorphism and tectonic deformation that affected the area, including the gneisses, and rules out the alleged Cadomian or even older age.
Zusammenfassung Die Rb-Sr-Gesamtgesteinsanalysen von Probeserien zweier orthogneisischer Körper der Almendralejo-Region des Oporto-Portalegre-Badajoz-Córdoba-Gürtels weisen auf ein ordovizisches Alter des granitischen Magmas hin: rund 470 Ma für den Almendralejo-Gneis (peralkaliner Metagranit) und rund 425 Ma für den Ribera del Fresno-Gneis (leukokratischer Metagranit), beide bei einem hohen initialen87Sr/86Sr. Diese Ergebnisse deuten auf ein post-ordovizisches (herzynisches) Alter der Metamorphose und der tektonischen Deformation hin, die das Gebiet, einschließ-lich des Gneises, beeinflußt haben. Sie schließen ein vermeintliches kadomisches oder älteres Alter aus.

Résumé Une étude par Rb-Sr sur roche totale de séries d'échantillons de deux massifs d'orthogneiss de la région d'Almendralejo, dans la ceinture Oporto-Portalegre-Badajoz-Cordoue, indique un âge ordovicien pour le magmatisme granitique: environ 470 Ma pour le gneiss d'Almendralejo (métagranite peralcalin) et environ 425 Ma pour le gneiss de Ribera del Fresno (métagranite leucocrate subalumineux), tous deux avec des rapports initiaux87Sr/86Sr élevés. Ces résultats indiquent un âge post-ordovicien (hercynien) pour le métamorphisme et la déformation tectonique qui ont affecté la région, y compris les gneiss, et éliminent l'hypothèse proposée par ailleurs d'un âge cadomien ou même plus ancien.

— — — Rb/Sr : 425 -- ( ) 470 ( ) 87Sr/86Sr . - ( ) , , . , .
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19.
Zusammenfassung In vielen Fällen beeinflussen äußere Faktoren das Vorkommen der Ammoniten. Im Oberjura spielt die Wassertiefe eine große Rolle, daneben tritt die Wassertemperatur. Voraussetzungen der ökologischen Analyse sind bodenbezogenes Leben der Tiere und postmortale Autochthonie der Schalen. Methoden und Fehlerquellen werden besprochen. Aus der ökologischen Bindung vieler Ammoniten ergeben sich Folgen, vor allem für Stratigraphie, Phylogenie und Ontogenie.
In many cases external factors determine the occurence of the ammonites. In the Upper Jurassic the depth of the sea is of great importance, as well as the temperature of the water. Ecological analysis requires life of the animals close to the sea floor, and that the shells are autochthonous.Methods and sources of errors are discussed. The dependence on environment of many ammonites has consequences, especially for stratigraphy, phylogeny and ontogeny.

Résumé Souvent des facteurs extérieurs déterminent la présence des ammonites. Dans le Jurassique Supérieur la profondeur de la mer joue un grand rôle, aussi bien que la température de l'eau. L'analyse écologique doit supposer que les animaux vivent près du fond de la mer et que les coquilles sont autochtones. Les méthodes et les sources d'erreurs sont discutées. La dépendance des ammonites de leur milieu a des conséquences avant tout pour la stratigraphie, la phylogénie et l'ontogénie.

, . , . .
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20.
The continental crust of the Central Baltic Shield evolved by accretion towards the west during the Svecokarelian orogeny 1700–2200 Ma ago. The following features are consistent with a plate tectonic mechanism involving subduction of oceanic crust below an Archean craton in the east: flysch-sediments with serpentinite masses and pillow lavas, linear high-grade metamorphic zones, island-arc type volcanic belts and late tectonic batholiths with porphyry type Cu-Mo deposits.Semi-consolidated new crust was affected by late Svecokarelian deformation (Dn) after 1850 Ma; NNE-trending folds with crenulation cleavage were overprinted on older structures together with associated NW trending ductile transcurrent shear zones that curve the Fn folds into gentle S and Z shapes. The late tectonic batholiths intruded partly at the same time as and partly after the Dn deformation.
Zusammenfassung Die kontinentale Kruste des zentralen Baltischen Schildes entwickelte sich durch nach Westen gerichtetes Anwachsen während der Svecokarelischen Orogenese vor 1700 bis 2200 Ma. Die folgenden Erscheinungsformen lassen sich mit einem plattentektonischen Mechanismus in Einklang bringen, der Subduktion von ozeanischer Kruste unter einen Archaischen Kraton im Osten einschließt: Flysch-Sedimente mit Serpentinit-Massen und Kissenlaven, lineare hochmetamorphe Zonen, vulkanische Gürtel vom Inselbogen-Typ und spättektonische Batholithe mit porphyrischen Cu-Mo-Lagerstätten.Die halbkonsolidierte neue Kruste wurde durch späte Svecokarelische Deformation (Dn) nach 1850 Ma erfaßt; NNE-orientierte Falten mit Krenulationsschieferung wurden älteren Strukturen aufgeprägt in Verbindung mit NW-streichenden, plastischen Transcurrent-Scherzonen, die die Fn-Falten in sanfte S- und Z-Formen verbiegen. Die spättektonischen Batholithe intrudierten teils während, teils nach der Dn-Deformation.

Résumé La croûte continentale du Boucher baltique central a évolué par voie d'accrétion vers l'ouest durant l'orogénie svécocarélienne 1700–2200 Ma. Les événements suivants sont en accord avec un mécanisme de tectonique de plaques impliquant la subduction d'une croûte océanique sous un craton archéen à l'est: sédiments flyschoïdes avec masses de serpentinite et de laves en coussins, zones linéaires à haut degré de métamorphisme, ceintures volcaniques du type guirlande d'îles et batholithes tectoniques tardifs avec gisements porphyriques de type Cu-Mo.La nouvelle croûte à semi-consolidée fut affectée par une déformation svécocarélienne tardive (Dn) postérieure à 1850 Ma. Des plis de direction NNE avec clivage de crénulation ont été superposés sur des structures plus anciennes, associés à des zones de cisaillement transcurrentes de direction NW qui ont incurvé les plis Fn suivant des formes en S et Z. Le batholithe tectonique tardif s'est mis en place en partie au même moment que, et en partie après, la déformation Dn.

, , 1500–2200 . , , : ; ; - . , 1850 ; NNE- , , NW , , Fn S Z. , .
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