Über Gitterplastizität,Spaltbarkeit und Kristallplastizität

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Nochmals die Frage der Episodizität und Gleichzeitigkeit der orogenen Vorgänge

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Polygene Konglomerate im nordalpinen Rhät und die altkimmerische Phase

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Prof. Dr. Bruno Sander und die Universität Innsbruck

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Sedimentation und Vulkanismus im Perm kärntens und seiner Nachbarräume

Zusammenfassung Während im Unterperm Südtirols gewaltige Eruptionen die Bozener Porphyrplatte schufen, geht die seit dem Oberkarbon begonnene Sedimentation in den Karnischen Alpen ruhig weiter. Hingegen sind in den Lienzer Dolomiten und Gailtaler Alpen Ausläufer der Bozener Eruptionen zu beobachten. In den Karawanken beginnt der triassische Vulkanismus schon im Skyth und überschreitet im Anis/Ladin in der Villacher Alpe die heutigen Südalpen. Im Savebereich fehlen teilweise die Grödener Konglomerate, wobei hochmarines Mittelperm bis zur heutigen Savelinie zwischen Karawanken und Julischen Alpen reicht.     

Paläotopographie und Kleinfazies

Zusammenfassung Das mit Hilfe der paläotopographischen Betrachtungsweise bis in kleinste zeitliche und räumliche Einheiten zu erkennende Relief sinkender Erdkrustenteile bewirkt eine Aufgliederung der Faziestypen in örtliche Kleinfazies. Die Einschaltung von autochthonen Streifenkohlenflözen verleiht die Möglichkeit, die Kleinfazies mit dem Wasserspiegel paralischer Bildungsräume zu verknüpfen, so daß die Großbewegungen epirogener Undationen nicht nur in ihre kleinsten räumlichen und zeitlichen Vorgänge aufgelöst, sondern auch mit absoluten Senkungsmaßen belegt werden können. Epirogenese ist die Summe dieser Kleinstbewegungen, wobei das Maß. frühdiagenetischer Setzungen und die Reliefbelebung durch außerhalb des Sedimentationsraums ausgelöste erosive Vorgänge von jenen zu trennen ist.     

Ein Zechsteinanhydrit-Profil mit Einlagerungen von Montmorillonit und einer abweichenden Sérpentinvarietät

Zusammenfassung Die Ergebnisse einer genauen petrographischen Untersuchung des vollständig gekernten Zechstein 1-Profils der Gasbohrung Frenswegen 3 (Emsland) werden mitgeteilt. Im Anhydrit wurden als Einschlüsse Steinsalz- und Glauberitlinsen, Polyhalit, Tachhydrit, Cölestin und (vermutlich äolischer) Quarz festgestellt. Die dunkle Bänderung, welche mit gewissen Vorbehalten eine zyklische Sedimentation erkennen läßt, besteht im allgemeinen aus Dolomit oder seltener Calcit; nur in einem schmalen Bereich wurden beide Karbonate zusammen gefunden.In einer engbegrenzten Schicht (12 m) kommen zahlreiche bis 5 cm große, feingeschichtete Bruchstücke ehemals zusammenhängender Lagen vor, welche neben Dolomit bis zu 40 % Montmorillonit und etwas -Cristobalit enthalten. Hierfür kann eine Entstehung aus vulkanischen Tuffen wahrscheinlich gemacht werden.     

Mineralbestand und Genese fränkischer Keuper- und Lias-Tone

Zusammenfassung Der Tonmineralbestand fränkischer Keuper- und Lias-Tone wechselt in vertikaler Richtung deutlich zwischen Sedimenten unterschiedlicher Entstehungsbedingungen. In horizontaler Richtung bleibt er dagegen innerhalb dieser Einheiten ziemlich gleich. Bei den terrestrischen Sedimenten kann eine Wechselwirkung zwischen Verwitterung (Klima), Ablagerung und Tonmineralbestand verfolgt werden, bei den marinen Sedimenten ist dies infolge der Umbildungen im marinen Milieu schwierig.Eine ausführliche Veröffentlichung soll demnächst erscheinen in Beiträge zur Mineralogie und Petrographie.     

Konvergenzerscheinungen zwischen magmatischen und sedimentären Lagerstätten

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Die Hochflächen-Treppe der Nordeifel und ihre Beziehungen zum Tertiär und Quartär der Niederrheinischen Bucht

The tableland of the northern Eifel consists of a whole series of levelling planations which descend like steps to the plain of the Lower Rhine or form broad terraces along the river valleys. A similar staircase structure can be seen in the Cretaceous range of the Aachener Wald. The oldest obliquely situated plateau of the Hohe Venn is a resurrected fossil peneplain which was formed before the Maastricht formation as can be proved by scanty remains of the flinty chalk (Maastricht) which still overlays this peneplain at the present time. Therefore the great elevation of the northern Eifel to heights of 2280 feet above sea-level did not follow until later than Upper Cretaceous.The indentation of this old Cretaceous peneplain presumably resulted in the formation of an older system of plateaus in Oligocene and in a system of young plateaus in Miocene which had the appearance of a staircase. These tableland systems originated in times of slight elevation in which superficial denudation must have predominated under the influence of a damp climate and intensive chemical decomposition of the rocks. During the Lower Miocene and Pliocene epochs considerable elevatory movements occurred which led occasionally to the formation of steep obsequent slopes at the edges of both systems. During the Lower Pleistocene epoch glacial conditions existed and at this time the main period of terrace formation occurred. In the course of this period there was a great gravel accumulation which was linked with lateral erosion and which, whith the aid of its valley terraces and rubble remains, can be traced as far as the foreland. A later, very marked incision of the rivers can be traced back to great elevations of land which occurred after this period. The rhythmic alternation of periods of elevation and inactivity can be seen in the morphological development of the northern Eifel. The individual periods of tableland and terrace formation can be related to corresponding sediments belonging to the Upper Tertiary and the Quaternary periods.

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Résumé Le paysage en plateaux emboîtés du Nord de l'Eifel se compose de toute une série de surfaces de nivellement qui descendent en gradins vers la plaine basse du Rhin inférieur ou constituent de larges terrasses le long des vallées fluviales. Une pareille structure en plateaux étagés est décelable dans la petite montagne crétacée du Aachener Wald. Le plus ancien haut plateau incliné des Hautes Fagnes représente une ancienne pénépleine à nouveau exhumée qui s'est formée avant le Maastrichtien comme on peut le démontrer par des restes peu abondants d'éluvions à silex (pierre à feu) qui lui servait autrefois de couverture. Le fort soulèvement du Nord de l'Eifel jusqu'à des hauteurs de 760 au dessus du niveau de la mer ne s'est produit par conséquent qu'après le crétacé supérieure.Á l'oligocène, un système plus ancien de surfaces applanies étagées et au miocène, un système de surfaces plus jeunes ont été probablement entaillés en gradins dans cette ancienne pénéplaine crétacée. Ces systèmes de plateaux emboîtés ont pris naissance à des époques de faible soulèvement, où l'érosion en surface a dû prédominer sous l'influence d'un climat humide et d'une décomposition chimique intensive de la roche. Au miocène inférieur et au pliocène ils ont chaque fois produit des mouvements de soulèvement assez forts qui ont entraîné la formation de versants à profil plus abrupt au bord des deux systèmes. Dans les conditions glaciaires, du pleistocène ancien, de l'époque des principales terrasses, il se produisit un important remblaiement de cailloutis uni à une érosion latérale et que l'on peut suivre jusque dans les parties avancées du territoire à l'aide de ses terrasses de vallées et de ses restes de cailloutis. Une forte entaille ultérieure des fleuves remonte à de vastes soulèvements de terrain postérieurs à cette époque. C'est ainsi que dans l'évolution morphologique du Nord de l'Eifel s'exprime l'alternance rythmique de périodes de soulèvement et de repos. Les différentes époques de formations de hauts plateaux étagés et de terrasses peuvent être mises en relation avec des sédiments correspondants parallèles du tertiaire supérieur et du quaternaire de la baie du Rhin inférieur.

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Tiergeographie und Paläogeographie im europäischen Mittelkambrium

Zusammenfassung Es werden die tiergeographischen Unterschiede zwischen dem mediterranen und dem nordischen Mittelkambrium besprochen. Die Faunen der wichtigsten Fundgebiete werden kurz auf ihre tiergeographischen Beziehungen untersucht. Überwiegend nordisch ist die Zusammensetzung der nordeuropäischen Faunen (Skandinavien, England), sowie der älteren Faunen des Frankenwaldes und von Doberlug. Überwiegend mediterran sind die Faunen des Mittelmeer-Gebietes (S-Frankreich, Spanien, Sardinien, Marokko), Böhmens, sowie die jüngeren Faunen des Frankenwaldes und von Doberlug. - Als Ursachen für die tiergeographischen Unterschiede werden Verschiedenheiten der Lebensbedingungen (Klima?) innerhalb eines zusammenhängenden Meeres wahrscheinlich gemacht.     

Rezente und fossile Flachmeer-absätze petrologisch betrachtet und gedeutet

Zusammenfassung Bei der Sedimentbildung im Flachmeer wird zwischen Kurzschweb (KS) im oberen durchbewegten Teil des Meeres und Langschweb (LS) des ruhigen Wassers unterschieden. Deren Grenze liegt je nach der Windwirkung zwischen 2,5 und 250 m Tiefe. Wechsel in der Größe klastischer Körner weist auf Änderung der Wasserbewegung, solcher des Kalkgehalts auf Klimaänderung hin.Bei sinkendem Meeresboden gibt es im KS-Bereich stets eine Zone, in der kontinuierlich so viel Sediment angehäuft wird, wie die Senkung beträgt. Da ohne Senkung der Absatz weiter verfrachtet würde, verdankt dies Sediment seine Entstehung der Senkung. Solch desidiertes Sediment wächst, bei gleichbleibender Tiefe des Wassers, nach unten, im Gegensatz zum ascendenten Sediment.Wo im KS-Bereich das Ausmaß von Senkung und Anhäufung gleich ist, entstehen erdgeschichtlich volldokumentäre Sedimente. Je schneller die Senkung, desto reicher und lesbarer der Inhalt. Im übrigen Teil des KS-Bereichs bedingen zahlreiche Unterbrechungen des Absatzes ein teildokumentäres Sediment. Im LS-Niederschlag fallen jene erdgeschichtlichen Ereignisse aus, die durch Wasserbewegung erkennbar werden. Da Bodenbewohner und Verdichtung die primäre Schichtung zerstören, bleibt ein erdgeschichtlich grobdokumentäres Sediment.Cyklische Sedimente entsprechen den volldokumentären.Aus den Sedimentations-Bedingungen in Ostsee, Nordsee, Mittelmeer und Golf de Gascogne werden zunächst Gesetzmäßigkeiten der Sediment-Bildung in der Flachsee abgeleitet. Daran anschließend soll versucht werden, fossile Flachsee-Ablagerungen zu deuten.Das Schrifttum, soweit nicht im Geologischen Institut Kiel vorhanden, durfte ich dankenswerterweise einsehen in den Büchereien des Instituts für Meereskunde Kiel und des Deutschen Hydrographischen Instituts Hamburg. Herrn Dr.Jarke vom letztgenannten Institut bin ich für Gedanken-Austausch und Hinweise zu besonderem Dank verpflichtet.     

Zusammenhänge zwischen Lagerstättenbildung,Magmatismus und Geotektonik

Zusammenfassung Aufbauend auf der Gliederung der Erdkruste nach petrologischen und geophysikalischen Gesichtspunkten wird die Konzeption von H.Stille ausgebaut, daß der sialische orogene und subsequente Magmatismus palingener Entstehung ist, dabei aber nur ein sialisches Intermezzo bedeutet innerhalb des juvenilen simatischen Magmatismus, welcher initial und final auftritt und mit basaltischem Chemismus in über 60 km Erdkrustentiefe beheimatet ist. — Weiterhin werden die Zusammenhänge der wichtigsten Lagerstättentypen in Verknüpfung mit juvenil-basaltischem Magmatismus einerseits und mit sialisch-palingenen Aufschmelzungsprodukten andererseits gekennzeichnet. Die geotektonischen Konsequenzen für das Auftreten beider Arten von Magmatismus werden einführend und am Schluß eingehender erörtert. Tiefreichende Zerrungszonen führen zum Aufstieg basaltischer Magmen. Tiefversenkung von Sial unter mehr als 20–25 km Krustentiefe führt zur Mobilisation palingener Magmen, die meist rückwärtig aufsteigen. Die Magma-Schmierung solcher Aufstiegsbahnen ermöglicht in der geosynklinalen Oberkruste den Paroxysmus der Faltung. Sialwurzeln der Gebirge können nicht existieren. Dagegen bedingen die sauren Restschmelzen basaltischer Magmen während jeder Orogenese eine wesentliche Zufuhr von Sial in der Oberkruste.     

Entwicklung tropisch-amerikanischer Tertiärfaunen und Kontinentalverschiebungs-Hypothese

Zusammenfassung Die Benthosmollusken des tropisch-amerikanischen Paleozäns, und wahrscheinlich auch noch des Eozäns, zeigen nahe Beziehungen zu den nordafrikanischen. Diese sind so eng, daß sie das Vorhandensein eines Atlantischen Ozeans in der heutigen Gestalt für die Zeit des ältesten Tertiärs mit größter Wahrscheinlichkeit ausschließen.Bereits im Oligozän, namentlich aber im Miozän ist die Differenziation jedoch viel ausgesprochener und dem heutigen Faunenbilde angenähert.Eine Gliederung in zoogeographische Provinzen, wie sie die lebenden Benthosmollusken der Ost- und Westküste des Atlantik aufweisen, war wahrscheinlich schon im Tertiär vorhanden, wenn auch in abweichender Form. Dies ist für die vergleichende biogeographische Untersuchung der tertiären Flachwassermollusken beidseitig des Atlantischen Ozeans von großer Bedeutung.Die enge Verknüpfung der ältesten tropisch-amerikanischen mit den südeuropäisch-nordafrikanischen Tertiärfaunen läßt sich durch verschiedene Hypothesen erklären, von denen jedoch die Kontinen-talverschiebungs-Hypothese am meisten Wahrscheinlichkeit für sich beanspruchen darf.     

Transport von Feldspäten und Quarz im Temperaturgefälle

In the attempt to study the composition and behaviour of metasomatically active solutions we have examined the kind of gaseous solutions which are formed by water in contact with the minerals of a granite under a pressure of 2000 bars at 600° C, and how these solutions behave within a temperature gradient at the same pressure. The temperature ranged from 620° to 180° C. The following minerals were considered: quartz, K-feldspar (adularia), plagioclase (andesine) and mixtures of quartz with adularia, quartz with andesine, quartz with adularia and andesine, quartz mixed with mierokline-perthite, oligoelase and biotite.All these minerals are completely dissolved by water under these physical conditions. The solutions always contain more silica than the minerals, if quartz is present. The dissolved components are transported within the temperature gradient. In the solutions, Ca derived from the anorthite-component of the plagioclase and Mg from the biotite form associations together with silica, which travel tohigher temperatures. There they crystallize in form of wollastonite and/or diopside. On the other hand, Na and K, AI and the Fe from the biotite and the largest part of the silica, travel from the 600° C-region tolower temperatures. There they crystallize in form of quartz, K-feldspar, albite, some muscovite and Mg-free biotite rich in Fe. In experiments of only short duration, metastable analcime instead of albite has been formed. In long lasting experiments of 10 weeks, a separation of Na and K was evident: Albite was formed in the temperature range 470° to 420° C, whereas K-feldspar (with some albite component) and Mg-free biotite crystallize together with quartz in a larger temperature range below 420° C; see figure 6.The different minerals from a mixture influence each other's solubility in such a way that the amount of both feldspars and quartz dissolved and transported within a unit of time is decreased. Compared with the amount obtained when quartz alone constitutes the solid phase, only 40 % of that amount is dissolved and transported when the quartz had been mixed with adularia; the value amounts to only 30% when it was mixed with andesine. When both feldspars. are present together with quartz, the amount of dissolved and transported quartz is decreased to about 20 % of the original amount; see table 7. However, in all cases the amount of dissolved quartz is larger than the sum of the dissolved feldspar substances. Thus, the solution formed from a mixture of quartz and feldspars which is transported to lower temperatures always contains more silica than the mineral mixture. The amount of adularia dissolved and transported is reduced by the presence of quartz to 1/6 of that amount furnished at 6000 C by adularia alone. Under the same conditions the amount of andesine is reduced to one half. — The amount of adularia transported per unit of time is nearly equal to the amount of plagioclase components if quartz is present. However, if no quartz is present, the proportion of dissolved and transported adularia to plagioclase-components is noticeably shifted in favour of adularia. This would be the case with syenite as the source for the solutions.In the attempt to produce skarns in a way closely related to nature, silica-rich solutions from a granite have been brought into contact with dolomite. The contact was situated at 600°, 570° and 500° C. With equal duration of the experiments, the results were similar. With different durations the following effect was observed: at the beginning, the silica-rich solution reacts with the dolomite under formation of forsterite, calcite and C0₂. When more materialis transported into the contact,region diopside (the mineral containing more silica) is formed from calcite, forsterite and additional silica. When the same metasomatically active solution meets a marble, (contact at 600° C) wollastonite is formed. In these metasomatic processes the partial pressure of C0₂ in the gasphase remained low under our experimental conditions.     

Petrographie und Genese von Bauxitlagerstätten

Zusammenfassung In knapper Darstellung werden die Gesetzmäßigkeiten, denen Chemismus und Mineralverteilung in Bauxitlagerstätten unterworfen sind, geschildert und die Ansichten über die Entstehung solcher Aluminiumgesteine aufgezeichnet.

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Laws governing chemistry and mineral-distribution of Bauxite-deposits are outlined and opinions concerning their origin are offered.

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Résumé A l'aide de quelques exemples, l'auteur décrit les lois auxquelles sont soumis le chimisme et la distribution minérale dans les gisements de bauxite, et exprime ses vues sur la genèse des roches aluminiques.

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