Rift-Parallele Schildwellungen in Arabien und auf den Zirkum N-Atlantischen Tafeln

Zusammenfassung Sowohl in Arabien, ne-Afrika und auf den den Atlantik umgebenden kontinentalen Tafeln können große, epirogene Wellenwürfe ausgemacht werden. All diese Undulation-Systeme sind im Streichen parallel zu benachbarten Riftsystemen ausgerichtet, und ihre Wellenlänge nimmt mit Abstand vom Rifttrog zu. Die Untersuchungen am arabischen Beispiel zu den Zusammenhängen zwischen Bildung ozeanischer Kruste einerseits und deren tektonischen Auswirkungen auf kontinentale Tafeln, wie Magmatismus, Orogenese und besonders in intra-platten dynamischer Hinsicht andererseits, scheinen neue Gesichtspunkte zur Paläogeographie zu eröffnen, und zum Verstehen der Ursachen und Evolution der Schildwellungen beizutragen. Sie zeigen, daß die Schildwellungen nicht im vollen morphologischen Ausmaß mit Beginn des Rifting einsetzen, sondern die Schildbereiche allmählich von der Riftseite her durchdringen (± 40 m. a.) und etwa 80 m. a. zur Vollentwicklung brauchen. Rift-parallele Becken und Schwellen sind in Rift-Nähe am ältesten und werden mit Abstand von letzeren jünger. Über die paläogeographischen Entwicklungen kann ferner gezeigt werden, daß der Wellungs-Prozeß nicht kontinuierlich, sondern in Schüben verläuft.Blattverschiebungen im Rahmen diagonal angelegter Scherung sind eine konjugate Reaktion zur kompressionellen Wellung oder Faltung. Große und kleinere Störungen oder Störungssysteme dieser Kategorie sind im Bereich der Schildwellungen fast immer vorhanden. Schildwellung, die in dieser Arbeit absichtlich etwas überbetont wird, scheint auf alten, auf tiefe Stockwerke erodierten und stark konsilidierten Kratonen gegenüber Scherung zu überwiegen (z. B. Arabischer Schild), während Scherung und Bruchschollen-Tektonik im Sedimentmantel jüngerer, wenig tief erodierter und wohl möglich weniger konsolidierter, kratonisierter Areale ausgeprägter ist (z. B. Europäisches Schollenmosaik).Es wird abgeleitet, daß die Schildwellungen wie die Scherungstektonik von horizontalen, kompressioneilen Verspannungen ausgelöst werden und letztere mit der Bildung und Ausbreitung ozeanischer Kruste (Mantel-Diapirismus, Ocean-Floor Spreading) in ursächlichem Zusammenhang stehen. Die aus tektonischen Gründen vermutete kompressionelle Verspanung kontinentaler Tafeln und deren Symmetriebindung an das world rift system scheint sich nunmehr durch direkte Messungen zu bestätigen, jedenfalls passen sowohl seismo-tektonische Herdmechanismen-Analysen, wie in situ-Druckmessungen in Europa ausgezeichnet zum tektonischen Modell.Arabien wird als Modell-Beispiel für Schildwellungen im Rahmen geodynamischer Beanspruchungen angesehen.

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Large and gentle warping sets are recognizable in Arabia, ne-Africa and on the continents, which surround the n-Atlantic rifts (former Laurasia). All these undulation systems are aligned parallel to neighbouring rift-systems and their wavelength increases with the distance from the rifts. In Arabia studies of the geodynamic interrelations of generation of new oceanic crust, on the one side, and its structural effects on the shield area, like magmatism, orogeny and especially intra-plate dynamics, on the other side, seem to provide new aspects and a better understanding for the causes and evolution of these warping structures. These studies imply that warping sets are not developed to their full morphological extend with the beginning of continental rifting, they seem to penetrate the shield areas slowly (± 40 m. a.) and grow gradually (± 80 m. a.), i. e. they are oldest next to the oceanic rift troughs and become younger with distance from them. It also can be stated that rift-parallel basins and uplifts are developed sporadically during episodes of increased tectonic activity.Lateral movements along diagonally arranged shear zones are a conjugate reaction to compressional shield folding; major faults or fault systems of this category are usually recognizable in warped areas. Shield warping, which is purposely overemphasised in this article, seems to be predominant on old, deeply eroded and strongly consolidated cratons, while shearing and block-tilting seem to prevail on younger, less deeply eroded and consolidated, cratonised areas.Continental warping as well as shearing is thought to be due to horizontal, compressional stresses caused by the injection and spreading of mantle derived, new oceanic crust (mantle diapirism, ocean-floor spreading). The postulated, horizontally compressional stress environment on continental plates and its symmetry relation to spreading-ridges seem now confirmed by two independant means, i. e. fault-plane solutions and in situstress measurements, especially in Europe.Arabia is considered as the model-example for crustal-warping and its causal relations to geodynamic processes.

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Résumé En Arabie comme aussi dans le NE de l'Afrique et tout autour de l'Atlantique, les plaques continentales sont affectées d'ondulations épirogéniques. Celles-ci ont une direction parallèle à celle du rift voisin et leur longueur d'ondes croît avec la distance au rift. Les recherches en Arabie sur les rapports entre la formation de la croûte océanique et le dynamisme interne des plaques continentales ont favorisé de nouvelles idées sur la paléogéographie et contribué à la compréhension du principe de l'ondulation des boucliers: elles montrent que l'ondulation des plaques ne commence qu'avec une faible dimension morphologique et qu'elle pénètre le bouclier successivement du côté du rift (+ou –40 m.a.). Le développement final est atteint après 80 m.a. environ. Les bassins proches du rift sont donc les plus vieux, tandis qu à plus grande distance sont les plus jeunes. Le développement paléogéographique montre en outre que l'ondulation se produit de façon discontinue et plutôt sporadique. Le décrochement latéral dans le système du cisaillement diagonal est une réaction équivalente à l'ondulation compressive ou du plissement.Des failles plus ou moins grandes ou des familles de failles de ce type existent presque toujours en association avec les ondulations des boucliers. Cette ondulation des boucliers semble l'emporter sur le cisaillement dans des cratons bien consolidés et profondément érodés, tandis que le cisaillement et la tectonique de microplaques caractérisent les couches sédimentaires des socles (peut-être cratonisés) moins profondément érodés.Il faut donc admettre que l'ondulation des bouckliers aussi bien que la tectonique de cisaillement se développe à cause de la compression latérale. La compression est en rapport avec la genèse et le développement de la croûte océanique (ocean-floor spreading, diapirs du manteau). On peut constater que la compression des plaques (supposée par la tectonique) et leur rapport avec le world rifting system est confirmé par des mesures directes. En tout cas, les analyses sismotectoniques et les mesures de pression in situ sont bien conformes au modèle tectonique. L'Arabie est prise comme modèle pour l'ondulation des boucliers et ses rapports avec la contrainte géodynamique.

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Prof. R.Brinkmann zum 83. Geburtstag gewidmet

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Kurzfassung zu Vorträgen gehalten am 19. und 20. 2. 1968 auf der 58. Jahresversammlung der Geologischen Vereinigung in Göttingen und am 27.2. 1975 auf der 65. Jahresversammlung in Karlsruhe.     

Polymetamorphose und Deckenbau der Strand-Halbinsel/SW-Norwegen

Zusammenfassung Die Metamorphite der Halbinsel Strand / SW-Norwegen gehören zu einem Deckensystem präkambrischer Gesteine, das während der kaledonischen Orogenese von NNW her auf den Baltischen Schild geschoben worden ist (Sigmond Kildal 1978). Eine hangende Deckeneinheit umfa\t Metagranite, Melagabbroide und Gneise. Ihr granulitfazieller Mineralbestand (Metamorphosealter 1,5 Milliarden Jahre) wurde wahrscheinlich vor 1,18 Milliarden Jahren grünschieferfaziell retrograd überprägt. Die Decke ist nur noch in kleinen Erosionsinseln vorhanden. Eine liegende Dekkeneinheit besteht aus metasedimentären Gesteinen. Sie weist Mineralbestände der höheren Amphibolitfazies auf, die ebenfalls grünschieferfaziell überprägt wurden. Die Al^VI-Gehalte der bei beiden metamorphen Prozessen gebildeten Amphibole deuten bei Anwendung eines Diagramms vonRaase (1974) an, da\ die retrograde Metamorphose hier bei höheren Drücken ablief als die ältere Metamorphose. Ein Gesamtgesteinsalter von 1,16 Milliarden Jahren scheint für diese grünschieferfazielle Metamorphose das gleiche orogene Ereignis anzuzeigen wie für die hangende Einheit. Produkt der schwachen kaledonischen Metamorphose (400 Millionen Jahre) ist Stilpnomelan, der auch im Grundgebirge des Baltischen Schildes auftritt.

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The Strand Peninsula, Stavanger district, Southwestern Norway, has become well known, when V. M.Goldschmidt (1920) published his hypothesis of regional metasomatism. All rocks of the Strand area were assumed to be situated in autochthonous position. The main point ofGoldschmidt's hypothesis was progarde metamorphism of argillaceous sediments and their transformation to albite schists and plagioclase gneisses by metasomatic solutions given off from intruded trondhjemitic magmas.However, in contrast toGoldschmidt's ideas, the granitoid sill of the Ormakam-Moldhesten area, Strand Peninsula, and its wall rocks, which played an important role inGoldschmidt's discussion, are now found to be parts of a polymetamorphous thrust unit.Granulite facies assemblages, mainly consisting of orthopyroxene +clinopyroxene+plagioclase+hastingsite±orthoclase and quartz, have been partially replaced by lowgrade assemblages. Probably, the high-grade metamorphism has an age of about 1.5 Ga (Andresen &Heier 1975) whereas the age of the greenschist facies event may be conform to an orogenic cycle at about 1.15 Ga (Sigmond Kildal 1978).A lower nappe, covering the Strand Peninsula for its most parts, was subject of a petrologic re-examination using the microscope and the microprobe analyser. Its contacts with the hanging nappe as well as those with the underlying gneissic basement are characterized by thrust planes and horizons of phyllonites and cataclasites inside of the nappe and by local brecciation in the uppermost zones of the basement.The rocks of the lower nappe have been formed a long with the upper amphibolite facies as indicated by the following mineral assemblage: andesine + hastingsite and Mg-hornblende + quartz +biotite.Obviously, an inverse order of temperature regimes is recognizable in the allochthonous units. Maximum temperature of the upper nappe reached 800C (Müller &Herbert 1984) whereas T_max of the lower nappe did not exceed 750C.Using a diagram ofRaase (1974) the Al^VI-contents of the primary hastingsitic hornblendes of the lower nappe rocks indicate pressures which range distinctly below 5 kbars, whereas the secondary pargasitic hornblendes were formed at pressures of about 5 kbars. Probably the thrusting happened before the formation of secondary hornblendes took place. The load pressure in the lower nappe (< 5 kbars) was distinctly increased when the upper nappe was thrusted upon the lower one. Consequently the Al^VI-contents of secondary hornblendes indicate increased pressure ( 5 kbars).In the gneisses of the lower nappe late fractures were filled by stilpnomelane, chlorite and quartz. Very probably this depends on thrust movements during the Caledonian orogeny.Verschure et al. (1980) found a similar stilpnomelane formation in adjacent terrains of the basement and proposed a weak Caledonian metamorphism of about 400 my.

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Résumé Les roches métamorphiques de la presqu'Île de Strand (sud-ouest de la Norvège) appartiennent à un empilement de nappes formées de roches pré-cambriennes et charriées vers le SSE sur le bouclier baltique au cours de l'orogenèse calédonienne (Sigmond Kildal 1978).Une nappe supérieure comprend des métagranites, des mélagabbroÏdes et des gneiss. Leurs paragenèses, du facies des granulites (âge du métamorphisme: 1,5 Ga) ont été rétromorphosées dans le facies des schistes verts il y a probablement 1,18 Ga. Cette nappe ne subsiste qu'en petits fragments épargnés par l'érosion.Une nappe inférieure est composée de roches métasédimentaires. Ces roches présentent des paragenèses du faciès supérieur des amphibolites, également rétromorphosées dans le facies des schistes verts. L'application du diagramme de Raase (1974) aux teneurs en Al^VI des amphiboles formées lors des deux processus métamorphiques indique que la rétromorphose s'est déroulée à une pression supérieure à celle du métamorphisme ancien. Un âge de 1,16 Ga sur roche totale semble indiquer que le mÊme processus orogénique a servi de cadre à la rétromorphose en facies des schistes verts dans les deux nappes.Du stilpnomélane, présent tant dans la nappe inférieure que dans le bouclier baltique autochtone, témoigne d'un métamorphisme calédonien (400 Ma) de faible degré.

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Strand ( ) , NNW (Sigmond KILDAL, 1978). , . - 1,5 , 118 , . . . , . Al^VI , , RAASE (1974) , , . 1,6 , , , . (400 ) , .

     

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

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

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

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

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Mineralogy and composition of the chromitites and their platinum-group minerals from Ortaca (Muğla-SW Turkey): evidence for ophiolitic chromitite genesis

Summary A large number of podiform chromitite bodies of massive, disseminated and nodular type have been located in ultramafic units, composed of depleted mantle harzburgite and dunite of the Marmaris Peridotite from Ortaca (Mula, SW Turkey). The chromite ore bodies are surrounded by dunite envelopes of variable thickness, exhibiting transitional boundaries to harzburgite host rocks. Chromitites, containing a large number of inclusions, i.e. silicates, base metal sulphides and alloys, and platinum-group minerals (PGM) have a wide range of chemical composition. The Cr# [Cr/(Cr+Al)] values of most chromitites are high (0.61–0.81) and Mg# [Mg/(Mg+Fe²⁺)] values range between 0.65 and 0.71 with TiO₂ content lower than 0.24wt.%, which may reflect the crystallization of chromites from boninitic magmas in supra-subduction setting environment.Platinum-group minerals (PGM) such as laurite, erlichmanite and Os–Ir alloys, silicates such as olivine, clinopyroxene and amphibole, and base metal sulphides (BM-S), alloys (BM-A) and arsenides (BM-As) are found as inclusions in chromite or in the serpentine matrix. Platinum-group element (PGE) concentrations of the Ortaca chromitites (OC) are low in all samples. Total PGE (Ir+Ru+Rh+Pt+Pd) ranges from 63ng/g to 266ng/g and Pd/Ir ratios range between 0.23 and 4.75. PGE content is higher and the Pd/Ir ratio lower in Cr-rich chromitites compared to Al-rich ones. There is a strong negative correlation between the Cr# and Pd/Ir ratios (r=–0.930). The PGE patterns show a negative slope from Ru to Pt and a positive slope from Pt to Pd. The low PGE content in the majority of the OC may reflect a lack of sulphur saturation during an early stage of their crystallization. The laurite compositions show a wide range of Ru–Os substitution caused by relatively low temperature and increasing f(S₂) during the chromite crystallization. The high Cr# of and hydrous silicate mineral inclusions in chromite imply that chromite crystallized in a supra-subduction setting.     

Orthogneisses of the Spessart crystalline complex,Northwest Bavaria: Indicators of the geotectonic environment?

The orthogneisses of the Spessart crystalline complex are derived from a granitic to granodioritic magma of S-type character which must have formed by anatexis of continental crust. It intruded into a relatively shallow crustal level, 410–420 Ma ago, at the Silurian. Trace element characteristics are consistent with a post-collision geotectonic environment testifying to extensional tectonics at the end of the Caledonian era.

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Zusammenfassung Die Orthogneise des Spessartkristallins lassen sich von einem granitischen bis granodioritischen Magma von S-Typ-Charakter ableiten, das durch Anatexis kontinentaler Kruste entstanden sein mu\ und in ein relativ oberflächennahes Krustenniveau intrudierte. Die Platznahme erfolgte vor 410–420 Ma, d. h. im Silur. Die Spurenelement-Muster der Orthogneise entsprechen denen von Post-Kollisions-Granitoiden, was als Hinweis auf eine Phase der Dehnungstektonik am Ende der kaledonischen ära bewertet werden kann.

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Résumé Les orthogneiss du Spessart sont dérivés d'un magma granitique à granodioritique de type S qui doit s'Être formé par anatexie de la croûte continentale. Ce magma a été intrudé dans un niveau peu profond de la croûte il y a 410–420 Ma c'est-à-dire au Silurien. La distribution des éléments en traces est en accord avec celle des granitoÏdes formés dans un contexte géodynamique de post-collision. Cette observation est en faveur d'une phase d'extension tectonique à la fin du cycle calédonien.

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Jurassic and Cretaceous rhyncholites (Cephalopod jaws) from the North Atlantic Ocean (Deep Sea Drilling Project Leg 1–79) and their European Counterparts

Well-established species of non-nautilid jaws (Rhynchoteuthis, Palaeoteuthis, andLeptocheilus) from the European Continent and North Africa have been found in Pliensbachian and Oxfordian to Barremian beds of the North Atlantic Ocean (Deep Sea Drilling Project boreholes 1-547B). The rhyncholites from DSDP cores demonstrate stratigraphic condensation, redeposition, and changing palaeoceanographical conditions during the late Jurassic. Being characteristic Tethyan organisms such rhyncholites can also be used as index fossils and indicators for palaeobiogeography, palaeobathymetry, and palaeoclimate. Most likely the rhyncholites described here could be calcified upper jaws of Phylloceratid or Lytoceratid ammonites.

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Zusammenfassung In den DSDP-Bohrungen 1-547B im Nordatlantik sind nicht-nautilide Cephalopoden-Oberkiefer bekannter Arten des europäischen Festlands (Rhynchoteuthis, Palaeoteuthis, Palaeotheutis, undLeptocheilus) im Pliensbachium und vom Oxfordium bis Barremium verbreitet. Die DSDP-Rhyncholithenfunde zeigen stratigraphische Kondensation, Umlagerung und einen Wechsel in den Faziesbedingungen während des Oberen Jura an. Ebenso können solche Rhyncholithen als charakteristische Tethys-Elemente für Aussagen über die Biostratigraphie, Paläobiogeographie und als Paläoklima-Indikatoren verwendet werden. Höchstwahrscheinlich stellen die hier beschriebenen Rhyncholithen karbonatische Oberkiefer von Phylloceraten und Lytoceraten dar.

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Résumé Les couches du Pliensbachien et de l'Oxfordien-Barrémien de l'Atlantique nord (site DSDP 1-547B) renferment des machoires de céphalopodes non nautiloïdes appartenant à des espèces connues sur les continents européen et nord-africain (Rhynchoteuthis, Palaeoteuthis, Palaeotheutis etLeptocheilus). Ces fossiles témoignent d'une condensation stratigraphique, d'un remaniement et d'un changement des conditions de facies au cours du Jurassique supérieur. Comme ces rhyncholites sont des organismes caractéristiques de la Téthys, ils peuvent être utilisés comme des indicateurs de paléobiogéographie, de paléobathymétrie et des paléoclimats. Selon toute vraisemblance, les rhyncholites en question ici sont des machoires supérieures calcifiées de phylloceratides ou de lytoceratides.

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1–547 DSDP , (Rhynchoteuthis, Palaeoteuthis, Palaeotheutis Leptocheilui) . , . . . , , , . , .

     

Ordovizium/Silurium und die Frage prävariszischer Faltungen in Nordspanien

Zusammenfassung In Nordspanien läßt die Sedimentation von Ordovizium und Silurium bezeichnende Tendenzen erkennen. So werden die in einem westlichen Bereich vollständigen Profile nach Osten zu lückenhaft, ohne daß Winkeldiskordanzen zu beobachten wären. Der den Zeitraum vom Llandeilo bis zum tieferen Valentium umfassende Hiatus wird auf die epirogene Hebung eines vermutlich assyntischen Blocks zurückgeführt, der sich im übrigen als Ursprungsort von Abtragungsschutt bemerkbar macht und die Fazies- und Mächtigkeitsentwicklung in starkem Maße beeinflußte. Die variszischen Strukturen legten sich bogenförmig um dieses im Karbon in starke Abwärtsbewegung geratene Kantabrische Massiv.

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In Northern Spain, sections of Ordovizian and Silurian, being complete towards the west, develop unconformities and diastemes towards East. The hiatus representing the time interval between Llandeiloian and early Valentian seems to indicate an epeirogenic uplift within a Assyntian block. It is an important source-area of clastic sediments influencing facies and thickness. The Hercynian structures are around this Cantabrian Massif which subsided during the Carboniferous time.

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Resumen La sedimentación del Ordoviciense y del Silúrico acusa en el Norte de la Península Ibérica tendencias significativas. Así los perfiles, perfectos en la región occidental, presentan lagunas hacia el oriente, sin que pueden observarse discordancias angulares. El hiato que constituye el lapso de tiempo entre el Llandeilense y el Valentiense, es debido a la elevación epirogénica de un bloque, asintico al parecer, que deja sentir su influjo en el desarrollo de la facies y la potencia de los sedimentos. Las estructuras varíscicas fueron posándose en círculos concéntricos alrededor del Macizo Cantábrico, en marcado declive durante el Carbonífero.

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Résumé Dans le Nord de l'Espagne la sédimentation de l'ordovicien et du silurien permet de reconnaître des tendances caractéristiques. C'est ainsi que les profils se présentant de façon complète dans une zone occidentale ont trop de lacunes vers l'Est sans qu'on puisse observer des discordances angulaires. L'hiatus s'étendant du Llandeilo jusqu'au Valentien inférieur est attribué au soulèvement épirogène d'un bloc vraisemblablement assyntique qui retient l'attention comme lieu d'origine d'éboulis et a exercé une forte influence sur le développement du faciès et de l'épaisseur. Les structures varisques forment des arcs autour du massif cantabrique qui au dévonien et au carbonifère a subi de forts mouvements d'affaissement.

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Vortrag auf der 52. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung vom 8. bis 11. März 1962 in Göttingen.     

Neuere Entwicklung der Kartographie zur Lösung von Aufgaben in Geologie und Lagerstättenkunde in der Rohstoffgewinnung

Zusammenfassung Es wird gezeigt, wie durch eine dynamisch-wirkende Kartographie der Rohstoffgewinnung Aufgaben der Geologie und Lagerstättenkunde nach wissenschaftlichen, technischen und betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten angefaßt werden können. Als wichtigstes Ziel wird hierbei die lückenlose Klärung der Veränderungen von Formen und Eigenschaften graphischer Flächen und graphischer Körper verfolgt, um sie mit neueren kartographischen Mitteln für die vielseitigen Aufgaben in der Rohstoffgewinnung nutzbar zu machen.

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The paper describes how geological tasks and those related to mineral deposits can be tackled, by dynamic cartography of mineral exploitation, according to scientific, technical and economical viewpoints. The most important target to this end is the full recognition of any changes in the form and properties of graphical planes and graphical bodies in order to utilise them, by modern cartographic means, for the manifold tasks of mineral exploitation.

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Résumé On montre ici comment, par la voie d'une cartographie dynamique appliquée à l'obtention des matières premières, on peut réaliser du point de vue scientifique, technique et de l'exploitation, les tâches géologiques et d'études de gisements. L'objectif le plus important est l'élucidation complète des changements de formes et de propriétés des surfaces et corps graphiques, et ce, dans le but de les mettre à profit, grâce à de nouveaux moyens cartographiques, dans l'accomplissement des multiples tâches pour l'obtention des matières premières.

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Erweiterte Fassung des Vortrages, der am 11. 9. 1975 in der Sektion »Mathematische Methoden« des VIII. Internationalen Kongresses für Stratigraphie und Geologie des Karbons, in Moskau, Lomonossov-Universität, gehalten wurde.     

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

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

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

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

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Structural evidence of orogen-parallel strike slip displacements in the Precordillera of northern Chile

The Chilean Precordillera, situated between the Longitudinal Valley and the Western Cordillera of northern Chile, is made up of several elongate basement ridges following the trend of the Andes. These ridges, which morphologically rise above the Mesozoic-Tertiary cover rocks, are developed as anticlinal cores or as pressure ridges bounded by reverse faults and, thus, show considerable orogennormal shortening. Several nearly vertical faults cut through the Precordillera, parallel or at a very low angle to the mountain ranges. From the following structures it can be inferred that orogen-parallel transcurrent movements took place along the faults: (a) asymmetric en echelon fault arrays, (b) stratigraphic and structural discontinuities across major faults, (c) fabrics in fault rocks, and (d) vertical folds. A dextral displacement of the order of tens of km is probable. The orogen-parallel strikeslip movements as well as the orogen-normal shortening are considered as phenomena of magmatic arc tectonics due to the focussing of central Andean igneous activity on the Precordillera from the Late Cretaceous until the paroxysm of deformation (45-30 Ma). Deformation along the Precordilleran Fault System is related with the development of the large porphyry copper ore deposits of that area. The structural evolution of the Precordillera can be explained by oblique subduction resulting in dextral transpression.

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Zusammenfassung Die nordchilenische Präkordillere, zwischen Längstal und Westkordillere gelegen, ist aus mehreren langgestreckten prämesozoischen Grundgebirgsrücken aufgebaut, die sich als Antiklinalkerne oder als aus diesen hervorgegangene, durch Aufschiebungen begrenzte Rücken über das mesozoisch-tertiäre Deckgebirge erheben. Das Gebiet ist durchzogen von einem System steiler, parallel oder in spitzem Winkel zu diesen Einengungsstrukturen verlaufenden Störungen. Folgende Strukturen zeigen, daß es an diesen Störungen Seitenverschiebungen gegeben hat: (a) asymmetrische en-echelon-Störungsanordnungen, (b) stratigraphische und strukturelle Diskontinuitäten an Störungen, (c) Gefüge der Störungsgesteine und (d) Schlingen. Ein dextraler Versatz von mehreren Zehnern von km ist wahrscheinlich. Orogenparallele Seitenverschiebungen und Orogen-normale Einengung können als Phänomene der Magmatic-Arc-Tektonik gesehen werden, da von der höchsten Oberkreide bis zum Höhepunkt der Deformation (45-30 Ma) die magmatische Aktivität der Anden in der Präkordillere lag. In diesem Zusammenhang stehen auch die Vererzungen der großen porphyry-copper-Lagerstätten des Gebietes. Schiefe, zu dextraler Transpression führende Subduktion wird für die Strukturbildung der Präkordillere verantwortlich gemacht.

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Resumen La Precordillera del norte chileno, situada entre el Valle Longitudinal y la Cordillera Occidental, esta constituida de uno o más dorsales de basamento, los que forman núcleos de grandes anticlinales o pilares en compresión que se elevan morfologicamente sobre las rocas mesozóicas y terciarias de su cobertura. Varias fallas más o menos verticales cortan a la Precordillera paralelamente o con angulo agudo a su rumbo. Las siguientes estructuras permiten deducir que se produjeron movimientos transcurrientes paralelos al orogeno en las fallas: (a) juegos asimétricos escalonados de fallas, (b) discontinuidades estratigráficas y estructurales ligados a la falla, (c) fábricas de las rocas de falla y (d) pliegues con ejes verticales. Un desplazamiento dextral de decinas de kilométras es probable. Las fallas de desplazamiento en el rumbo paralelas al orógeno asi como el acortamiento normal al orógeno se consideran como fenomenos de la tectónica de arco magmático, puesto que desde el Cretácico superior hasta el tiempo de la deformatión (45-30 Ma), la actividad magmática de los Andes Centrales estuvo ubicada en la Precordillera. La deformación en el sistema de fallas de la Precordillera está tambien relacionada con la mineralizatión de los grandes yacimientos de pórfidos cupriferos de la zona. La evolutión tectónica de la Precordillera puede haber sido originada por subductión oblicua produciendo transpresión dextral.

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Über die Bildungsbereiche mediterraner Jurasedimente am Beispiel der Betischen Kordillere (Südost-Spanien)

Zusammenfassung In der Betischen Kordillere sind die Lagerungsbeziehungen der Faziestypen des mediterranen Juras sehr gut erschlossen. Aus Geländebeobachtungen und sedimentologischen Untersuchungen ergab sich die Hypothese, daß das Entstehen derartiger Faziestypen in erster Linie von den morphologischen Verhältnissen am Meeresboden abhängt; die Wassertiefe wirkt sich nur mittelbar aus. Veränderungen der submarinen Land schaft und damit auch Fazieswechsel wurden hauptsächlich durch bruchtektonische Vorgänge hervorgerufen. Eine verhältnismäßig klare paläogeographische Gliederung erhält man im Bereich der pelagischen Schwellen, deren Ablagerungen normalerweise sehr starke diagenetische Veränderungen erfahren haben. Hierbei fällt den roten Knollenkalken (Ammonitico rosso-Fazies) eine Schlüsselrolle zu.

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Due to large scale exposures in the Betic Cordilleras, it is possible there to study the interrelations of mediterranean Jurassic facies types. Field work and sedimentological investigations resulted in the hypothesis, that the origin of a facies type depends in the first place on submarine morphological settings; water depth bears only secondary influence. Changes in submarine morphology were controled by faulting. A detailed paleography can be obtained on the seamont areas, where sediments were normally affected by important diagenetic alterations. A key role, in this connection, must be attributed to red nodular limestones.

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Résumé Dans les Cordillères Bétiques, les relations entre les différents types de facies du Jurassique méditerranéen sont bien exposées. Des investigations sédimentologiques, complétées d'observations de terrain, conduisent à cette hypothèse que ces types de facies dépendent en premier lieu des relations morphologiques au sein du fond marin; la profondeur de l'eau n'a qu'une influence indirecte. Pendant le Jurassique, les changements morphologiques du fond marin, et avec eux les modifications de faciès ont été induits par une tectonique de failles radiales. Généralement, les sédiments des seuils pélagiques sont affectés par des altérations diagénétiques bien marquées, il est donc possible d'en déduire une paléogéographie bien détaillée. Dans ce contexte, on doit attribuer un rôle-clef aux calcaires noduleux rouges (faciès »Ammonitico rosso«).

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Grundwasservorkommen Mitteleuropas — Grundlagen und Möglichkeiten ihrer Erschließung und Bewirtschaftung

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

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

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

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Über die Möglichkeit von paläomagnetischen Messungen an Gesteinen des Präkambriums

Zusammenfassung Anhand von neuen Untersuchungen über die Tieftemperatur-Oxydation von Titanomagnetiten und die magnetischen Eigenschaften der dabei entstehenden Entmischungsprodukte werden die Möglichkeiten von paläomagnetischen Messungen an präkambrischen Gesteinen kritisch beurteilt. An zwei Beispielen wird gezeigt, daß nur Gesteine aus dem Präkambrium, die schon primär Eisenoxyde der höchsten Oxydationsstufe enthalten (Hämatit) zuverlässige Informationen über das erdmagnetische Feld zur Zeit ihrer Entstehung überliefern können.Die bisherigen Polwanderungs-Kurven für die einzelnen Kontinente wurden aufgrund neuer Daten bis in das Präkambrium hinein erweitert.

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The possibilities of paleomagnetic investigations on precambrian rocks are reviewed with respect to recent measurements of the low temperature oxidation of titanomagnetites and the magnetic properties of their exsolution products. Two examples of paleomagnetic measurements on precambrian rocks are presented showing that only rocks where the primary iron oxides are in the highest possible oxidation state (hematite) are able to furnish reliable informations on the geomagnetic field in the Precambrian.The existing polar wandering curves were extended into the Precambrian on the basis of new available data from precambrian rocks.

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Résumé Les possibilités d'utiliser des roches du précambrien pour des recherches paléomagnétiques sont décrites en tenant compte surtout d'expériments récents d'oxydation des titanomagnétites à basse température et des propriétés magnétiques des produits d'oxydation et d'exsolution. Deux exemples ont été choisis pour montrer que seulement des roches précambriennes contenant des oxydes de fer à l'état d'oxydation le plus élevé (hématite) peuvent donner des informations sur le champ magnétique terrestre au précambrien. — Les trajectoires du pôle, indiquées dans les figures, ont été prolongées jusqu'au précambrien, en utilisant des déterminations récentes de positions du pôle au précambrien.

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Auszüge aus einem Vortrag mit dem Titel: Paläomagnetische Untersuchungen im Bereich der präkambrischen Lagerstätte Iron Mountain, Missouri, USA, am 20. Februar 1971 bei der Tagung der Geologischen Vereinigung in München.     

Structural explanation for Δ (α*γ*) from α* vs. γ* in alkali feldspar

Summary As suggested bySmith (1968) and supported by most structural data published since, in alkali feldspar the ^** plot can be used for estimating (^**), i. e. the difference in Al confent between 0 andm subsites. The present study investigates the topologically identical plot on the basis of the configuration of the alkali feldspar tetrahedral framework. Changes in Al content ofT-sites are functionally related to changes in cosines of and . While the total Al causing changes in cos is directly equal to the difference in Al content between 0 andm subsites, the total Al causing changes in cos is expressed by a complicated function which is equal with a very good approximation to three fourths of the difference in Al content betweenm and 0 subsites. This relation of quasiproportionality. like the feasible substitution in alkali feldspar of the diagram cos vs. cos by the plot, represents two simplifying assumptions which permit the difference in Al content to be calculated, as previously predicted.

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Strukturelle Deutung für (^**) aus dem ^*/^* der Alkalifeldspäte

Zusammenfassung Nach einem Vorschlag vonSmith (1968) und in Übereinstimmung mit den meisten seither publizierten Strukturdaten kann man in Alkalifeldspäten das ^*/^* zur Abschätzung von (^**), also des Unterschiedes im Al-Gehalt auf der 0- undm-Position benützen. Die vorliegende Arbeit untersucht das topologisch idente /-Diagramm auf der Basis der Gestalt des Tetraederverbandes der Alkalifeldspäte. änderungen im Al-Gehalt derT-Position sind mit Änderungen im Kosinus von und korreliert. Während der die cos -änderungen verursachende Al-Gesamtgehalt unmittelbar dem Unterschied im Al-Gehalt derO-undm-Position entspricht, ist der die cos -Änderungen verursachende Al-Gesamtgehalt durch eine komplizierte Funktion ausgedrückt, die aber mit sehr guter Näherung drei Vierteln der Differenz im Al-Gehalt auf denm-und 0-Poisitionen entspricht. Diese quasi-Proportionalität und die Ersetzbarkeit des cos /cos -Diagrammes durch das /-Diagramm bei den Alkalifeldspäten stellen zwei Vereinfachungen bei der Berechnung des Al-Gehaltes dar.

     

Gravity-flow dominated sedimentation on the Buda paleoslope (Hungary): Record of Late Eocene continental escape of the Bakony unit

The Upper Eocene sequence of the Buda Hills consists of fluvial and shallow marine conglomerates, sandstones, bioclastic shallow-water limestone, marlstone and pelagicGlobigerina marl. The succession illustrates rapid, overall subsidence of the area, from terrestrial environments to bathyal depths. Sedimentation occurred on slopes situated on the flanks of synsedimentary basement antiforms. Vertical growth of antiforms caused progressive tilting of beds, layer-parallel extension by boudinage and faulting, and induced redeposition by mass flow. Antiforms are localised in the dextral Budaörs shear zone and in the Buda imbricate stack, which accommodated the dextral displacement. The latter is underlain by blind reverse faults probably merging into a detachment fault at shallow depths. These structures were formed by WNW-ESE oriented compression and NNE-SSW directed tension. The morphological expression of the imbricate stack is the SE-facing Buda slope.The Bakony unit, while escaping from the Alps, was bordered by a northern sinistral and a southern dextral shear zone. Synsedimentary tectonics in the Buda Hills demonstrates the style of deformation inside the escaping block, close to the southern border zone. Tectonically controlled sedimentation suggests that escape tectonics was active as early as Late Eocene time.

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Zusammenfassung Die obereozäne Folge der Budaer Berge wird aus fluviatilen und Abtragungskonglomeraten, Sandsteinen, bioklastischen Flachwasserkalken, Mergelgesteinen sowie pelagischenGlobigerina-Mergeln aufgebaut. Die Abfolge weist eine rapide, im gesamten Gebiet vonstatten gehende Absenkung von kontinentaler Entwicklung bis zu bathyalen Tiefen nach.Die Sedimentation tritt auf Paläoabhängen an den Flanken von synsedimentären Antiklinalen auf Gesteinen des Basements auf. Die Hebung der Antiklinalen verursachte eine progressive Kippung der Sedimente eine schichtparallele Dehnung, durch Boudinage und Verwerfungen und induzierte eine Umlagerung durch Massenströme. Die Antiklinalen sind staffelförmig in der rechtsdrehenden Scherzone von Budaörs und in der verschuppten Brandungssäule von Buda angeordnet, die die Verwerfung begleiten. Die Zone von Buda korrespondiert zu einem SE-vergenten komplexen Abhang. Es liegt eine Unterlagerung von antithetischen Blindverwerfungen vor, die vermutlich in geringer Tiefe in eine Abscherungsverwerfung Übergeht. Alle Strukturen wurden durch WNW-ESE gerichtete Kompressionen und NNE-SSW orientierte Dehnungen geformt.Die Einheit des Bakony war während der Abtrennung von den Alpen umgrenzt durch eine nördliche sinistrale und eine südliche dextrale Scherzone. Die synsedimentäre Tektonik in den Budaer Bergen demonstriert den Deformationsstil innerhalb des abwandernden Blockes eng an der südlichen Grenzzone. Die tektonisch kontrollierte Sedimentation unterstreicht, dass die Ausquetschungstektonik bis in das späte Eozän hinein aktiv war.

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Résumé La séquence sédimentaire d'âge éocène supérieur des collines de Buda est constituée de conglomérats fluviatiles et marins, de grès, de calcaires bioclastiques et de marnes néritiques ou pélagiques àGlobigerina. Cette succession correspond à une subsidence rapide, régionale, passant d'un environnement terrestre à un environnement bathial. La sédimentation s'est effectuée sur les pentes situées sur les flancs des anticlinaux synsédimentaires. Le soulèvement de ces anticlinaux a provoqué le basculement progressif des couches, une extension parallèle à la stratification avec boudinage et fractures, ainsi que le remaniement de sédiments par divers écoulements gravitaires. Les anticlinaux se situent dans la zone décrochante de Budaörs dont le déplacement dextre a été accompagné par un système d'écailles: la zone de Buda. Cette zone correspond à une pente complexe sédimentaire à vergence SE. Elle est caractérisée par des failles inverses aveugles qui se raccordent probablement à faible profondeur à une surface de décollement. Toutes ces structures ont été engendrées par une compression WNW-ESE et une extension NNE-SSW.Durant l'échappement continental, l'unité de Bakony était bordée au nord par une zone cisaillante sénestre et au sud par une zone cisaillante dextre. La tectonique synsédimentaire dans les collines de Buda montre le style de la déformation à l'intérieur du bloc séparé, près de sa limite méridionale. La sédimentation, régie par la tectonique, indique que l'échappement continental avait déjà commencé à l'Eocène supérieur.

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, , , . . , . , , , . , . , -. , . WNW–OSO NNO-SSW. , , . , . , , , .

     

Analyse der Bewegungen an der Umbiegung der „Peridriatischen Naht“ (Insubrische Linie/Pusterer Linie) in der Umgebung von Mauls (Südtirol)

Zusammenfassung Untersuchungen der magnetischen Suszeptibilitätsanisotropie an der Judikarien/Pusterer-Linie ergaben, daß an der Judikarien Linie und an der östlichen Pusterer Linie kompressionelle Vorgänge nachweisbar sind. Im W-Teil der Pusterer Linie (E Mauls) war die Kompression wesentlich schwächer. Diese Ergebnisse werden mit einer Bewegungsanalyse in Zusammenhang gebracht, die auf plattentektonischen Modellen, die diesen Raum betreffen, beruht. Demnach ist eine Gegenuhrzeigersinnrotation einer Platte, die die Periadriatische Naht beinhaltet, mit anschließender Kollision mit der Briançonischen Platte (Frisch 1977) für die Aktivierung (oder Reaktivierung) verantwortlich. Die gesamte Energie dieser Vorgänge entlädt sich an der Judikarien Linie und der östlichen Pusterer Linie.Schlüsselwörter: Suszeptibilitätsanisotropie; Magnetic Fabric; Brixener Granit; ostalpines Altkristallin; Periadriatische Naht; Plattentektonik.

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Magnetic fabric analyses on samples from the junction of the Pusterer Line with the Judicarian Line in South Tyrol have been carried out to determine a model for the compressions, movements and dynamics of the Periadriatic Line (P. L.). The results have been incorporated into a plate-tectonic model whereby the P. L. was activated (or reactivated) by a collision of a plate containing the P. L. against the Briançonic Platform (Frisch 1977). The energy of the collision appears to have been dissipated in compression along the Judicarian Line and movement along the Pusterer Line.

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Résumé Les analyses de texture d'échantillons magnétiques à la jonction de la ligne Judicarienne avec la ligne de Pusterer prouvent que sur la ligne Judicarienne et sur la ligne Est de Pusterer des phénomènes de compression sont démonstrables. Dans la partie Ouest de la ligne de Pusterer (E Mauls), la compression était considérablement plus faible. Ces résultats sont mis en relation avec une analyse de mouvements qui repose sur des modèles de plaques tectoniques qui concernent cet espace. Par conséquent, une rotation dans le sens inverse de l'aiguille d'une montre d'une plaque qui comporte la ligne Périadriatique et qui a une collision reliée à la plaque briançonique est responsable de l'activation (ou de la réactivation), (Frisch, 1977).Toute l'énergie de ces phénomènes se décharge sur la ligne Judicarienne et sur la ligne Est de Pusterer.

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/ . (. ) . , . , ( ) , , (Frisch 1977). .

     

Die fazielle und paläogeographische Entwicklung der infrakambrischen bis ordovizischen Sedimente im Mittleren Antiatlas um Agdz (S-Marokko)

Zusammenfassung Die Entwicklung des Adoudounien (Infrakambrium) und Géorgien (Unterkambrium) ist im Mittleren Antiatlas durch einen Wechsel von marinen und kontinentalen Sedimenten gekennzeichnet. Wildbachablagerungen an der Basis und an den Beckenrändern werden von marin-marginalen stromatolithischen Karbonaten abgelöst. Ignimbrite belegen wiederholte terrestrische Sedimentation.Mit fluviatilen Sanden und wiederum Stromatolithen und lagunären Karbonaten (mit ersten Trilobiten!) setzt ein zweiter transgressiver Großzyklus ein, der an der Wende Infra-/Unter-Kambrium einen ersten Höhepunkt erreicht. Durch regressive Kleinzyklen charakterisierte Abfolgen leiten zu Sandsteinen über, die als Ablagerungen eines Deltas gedeutet werden.Vom Mittelkambrium bis Ordovizium dominiert marine Schelfsedimentation.

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The formations of Adoudounien (Infra Cambrian) and Géorgien (Lower Cambrian) of the middle Anti-Atlas are characterized by an alternation of marine and continental sediments. Torrent conglomerates at the base and the margins of the basin took turns to marine-marginal stromatolitic carbonates. Ignimbrites prove repeated terrestrial sedimentation.A second transgressiv megasequence begins with fluviatil sands and goes on with stromatolites and lagoon carbonates (first Trilobites). This transgression reachs his first culmination at the Infra-/Lower-Cambrian boundary. Typical regressiv cycles form a transition to sandstones, which are interpreted as sediments of a delta.Marine shelf environment dominates from Middle Cambrian to Ordovician beds.

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Résumé Dans le moyen Anti-Atlas, l'évolution de l'Adoudounien et du Géorgien est caractérisée par un changement des sédiments marins et continentaux. Les dépôts des torrents à la base et dans la bordure du bassin font place à des carbonates marins marginaux stromatolithiques. Les ignimbrites marquent le retour fréquent à la sédimentation terrestre.Une deuxième mégaséquence transgressive débute avec des sables fluviatiles, des stromatolithes et des carbonates lagunaires (premiers trilobites). La transgression atteint une première phase culminante à la transition de l'Adoudounien au Géorgien. Des séquences caractérisées par de petits cycles régressifs conduisent à des grès qui pourraient être interpré tés comme des sédiments deltaïques.A partir du Cambrien moyen jusqu'à l'Ordovicien prédomine un milieu de plate-forme externe.

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Adoudounien — — Géorgien — — . — — . , - , , . , , . .

     

Clay mineral assemblages of Mesozoic pelagic and flysch sediments of the Lombardian Basin (Southern Alps): implications for palaeotectonics,palaeoclimate and diagenesis

Clay mineral assemblages determined by X-ray diffraction, in the Jurassic to Lower Cretaceous hemipelagic/pelagic sediments and in the Upper Cretaceous flysch sequences of the Lombardian Basin (Southern Alps) record tectonic and possibly climatic changes in the source areas and to a lesser extent, alterations during burial diagenesis.In the hemipelagic/pelagic sediments exposed in the Breggia valley in southern Switzerland, the clay fraction is dominated by illite and smectite and seems not to be altered much by burial diagenesis. The varied clay mineral assemblages of the Liassic sediments result from intense erosion of emergent source areas exposed during early rifting phases. A distinction between smectite-rich limestones and illite-rich marls in these syn-rift to early post-rift sediments could reflect short-term climatic fluctuations or, alternatively, a preferential replacement of smectite by illite during incipient burial diagenesis in the marls. The predominantly smectitic composition of the clay fraction in the upper Middle Jurassic to Lower Cretaceous sediments documents gentle erosion of smectite-rich soils developing under a warm and seasonally humid climate on a relatively stable distant source area.In the Aptian, an increase in illite in the clay fraction of the hemipelagic Scaglia Lombarda Group points to an increased detrital influx from emergent source areas. This influx is related to the onset of orogenic movements along the Austroalpine/South Pennine active margin, resulting in Middle Cretaceous flysch sedimentation in the Austroalpine realm.Increasing influx from emergent continental crust is reflected by the high amounts of illite and chlorite in the Upper Cretaceous flysch sequences of the eastern Brianza area. However, the high amounts of chlorite in limestone turbidites in the lower part of the flysch sequence (Pontida Formation, Turonian) suggest transformation of smectite to chlorite under conditions of burial diagenesis. In the younger flysch deposits (Bergamo Flysch, Upper Santonian-Campanian) detrital clay minerals are preserved. The occurrence of kaolinite and smectite beside illite and minor chlorite suggests intense weathering and less relief during deposition of the Bergamo Flysch.

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Zusammenfassung Röntgendiffraktometrisch bestimmte Tonmineral-Assoziationen in den jurassisch-unterkretazischen hemipelagischen und pelagischen Sedimenten sowie in den Oberkreide-Flyschen des Lombardischen Beckens der Südalpen erlauben wichtige Rückschlüsse über tektonische und eventuell klimatische Änderungen in den Liefergebieten sowie, in etwas geringerem Maße, über Veränderungen während der Uberlagerungs-Diagenese.Die vorwiegend illitisch-smektitische Tonfraktion der hemipelagisch/pelagischen Sedimente der Breggia-Schlucht (Tessin, Süd-Schweiz) scheint wenig verändert durch die Überlagerungs-Diagenese. Die stark variable Zusammensetzung der Tonfraktion der liassischen Sedimente deutet auf eine intensive Erosion der während des frühen Riftings herausgehobenen Liefergebiete. Eine Differenzierung zwischen Smektit-reichen Kalken und Illitreichen Mergeln in den syn- und frühen post-rift-Sedimenten des Lias deutet auf kurzfristige klimatische Fluktuationen (Milankovitch-Zyklen) oder auf einen Ersatz von Smektit durch Illit während der beginnenden Überlagerungs-Diagenese in den Mergeln. Die hauptsächlich smektitische Zusammensetzung der Tonfraktion in den mittel-jurassischen bis unter-kretazischen Sedimenten weist auf eine weniger intensive Erosion Smektit-reicher Böden in relativ stabilen, weit entfernten Liefergebieten mit einem warmen und saisonal humiden Klima.Eine deutliche Zunahme der Sedimentationsraten und des Illits in der Tonfraktion der hemipelagischen Scaglia Lombarda belegt einen zunehmenden detritischen Einfluß vom Aptian an. Dieser detritische Einfluß läßt sich mit dem Einsetzen orogener Heraushebung längs des aktiven Kontinentalrandes an der Süd-Penninikum/Ostalpin-Grenze in Verbindung bringen, da er mit Flysch-Ablagerungen in Süd-Penninikum und Ostalpin zeitlich zusammenfällt.Eine zunehmend detritische Schüttung aus kontinentalen kristallinen Liefergebieten läßt sich in den Illit- und Chlorit-reichen Tonmineral-Assoziationen der Oberkreide-Flysche der östlichen Brianza (Provinz Como, Nord-Italien) erkennen. Die hohen Chlorit-Konzentrationen in Kalk-Turbiditen im unteren Teil der Flysch-Abfolge (Pontida-Formation, Turonian) lassen hingegen eher eine diagenetische Umwandlung von Smektit in Chlorit vermuten. In den jüngeren Flysch-Ablagerungen (Bergamo-Flysch, Oberes Santonian bis Campanian) läßt sich die ursprüngliche detritische Tonmineral-Vergesellschaftung noch erkennen. In dieser Formation deutet das Vorkommen von Kaolinit und Smektit neben Illit und wenig Chlorit auf eine intensive Verwitterung und ein kleineres Relief im Hinterland.

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Résumé Les minéraux argileux des formations jurassiques et crétacées du Bassin Lombard (Alpes méridionales) sont étudiés par diffraction des rayons X. Les variations des cortèges argileux des sédiments pélagiques et des flyschs du Crétacé supérieur résultent de modifications tectoniques, climatiques et dans une moindre mesure d'évolutions diagénétiques liées à l'enfouissement.L'illite et la smectite dominent très largement les assemblages minéralogiques dans les sédiments pélagiques et hémipélagiques étudiés dans les gorges de la Breggia (Tessin, Suisse méridionale). L'influence de la diagenèse d'enfouissement paraît modérée et les assemblages argileux très diversifiés des formations liasiques reflètent une érosion active des zones continentales au début du rifting. Dans les formations syn-rift alternantes calcaire-marne, la fraction argileuse des marnes est systématiquement enrichie en illite par rapport à celle des calcaires. Ces relations entre minéralogie des argiles et lithologie résultent soit de fluctuations climatiques, soit d'une illitisation préférentielle des smectites dans les intervalles marneux.A partir du Jurassique moyen et supérieur et jusqu'au Barrémien inclus, la fraction argileuse des sédiments est très smectitique. Elle reflète l'érosion superficielle de sols riches en smectites développés sous climat chaud à humidité saisonnière contrastée sur des domaines continentaux aplanis et probablement très éloignés. A l'Aptien, les apports illitiques importants traduisent, le long de la marge active Austroalpine/Sud Pennique, le début de mouvements orogéniques responsables du dépôt des flyschs dans le domaine Austro-alpin.Dans les faciès flysch du Crétacé supérieur de la Brianza orientale, les apports d'illites et de chlorites s'accordent avec l'augmentation de l'érosion sur les domaines continentaux. Cependant, l'influence d'une diagenèse d'enfouissement est attestée en particulier par les très fortes proportions de chlorites présentes dans les turbidites calcaires (Pontida formation, Turonien). Dans les dépôts de flysch plus récents (Bergamo flysch, Santonien-Campanien), les minéraux argileux détritiques sont mieux préservés. La présence systématique de kaolinite et de smectite suggère le développement d'une altération continentale importante sur des reliefs moins marqués par rapport aux périodes plus anciennes du Crétacé supérieur.

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- . , , . Breggia (Tec, ), . . /, , , . , , . , , , , , , , ( ), . , , . Scaglia Lombarda . / , . , , Brianza ( , ). ( , ) . ( , ) . , , , .

     

Sediment dispersal and provenance in the Silesian,Dukla and Magura flysch nappes (Outer Carpathians,Poland)

The Polish Outer Carpathians consist of several flysch series of unknown original basement. They were deposited from Late Jurassic to Miocene in a large basin dissected by tectonically uplifted ridges (cordillieras) which acted as source terrains. The actual nappe pile is correlated with palaeogeographic basin realms. From N to S the Skole, Silesian, Dukla and Magura basins are distinguished. Our paper presents a first compilation of heavy mineral data and pebble analysis in the various turbiditic fan systems. It is assumed that the heavy minerals primarily reflect the nature of basement rocks exposed in the source terrains.The individual flysch basins were supplied generally from unmetamorphosed granitic to highgrade metamorphic continental basement series. But staurolite-bearing high-grade metamorphics appear to have been present only in the northernmost provenance area (Silesian and Subsilesian ridges). A few reworked chromian spinel mineral grains in the northern parts of the basin were derived from small Caledonian/Variscan ultrabasic sutures present in the source ridges. Increased chromian spinel contents are revealed in the southern part of the basin (Maastrichtian-Eocene Magura series) and in Cretaceous Pieniny Klippen belt flysch formations. The chromian spinel in the Magura series was derived, either directly from Alpine oceanic crust obducted in the southern part of the Pieniny realm, or from re-eroded Pieniny flysch series. Hence, our heavy mineral data indicate that in the Outer Carpathian basin during Cretaceous convergence no Alpine ophiolitic crust was obducted. Therefore, an ophiolitic basement to the individual basins appears inprobable. The Outer Carpathians presumably occupied, with respect to the internal suture zone, the position of a deep continental basement floored foreland basin.

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Zusammenfassung Die Äußeren Karpathen in Polen bestehen aus mehreren von ihrem Untergrund abgescherten Flysch-Serien, die von oberem Jura bis Miozän in einem Großbecken abgelagert wurden, das durch mehrere tektonisch hochgehobene Rücken (Cordillieren oder Liefergebiete) in Teilbecken gegliedert war. Das ursprüngliche Substrat der verschiedenen Becken ist unbekannt und die heutige Deckenstruktur wird mit der ursprünglichen Beckenanordnung korreliert. Von N nach S werden die Skole-, Silesien-, Duklaund Magura-Becken unterschieden. Die vorliegende Arbeit präsentiert eine erste Zusammenfassung von Schwermineraldaten und Geröllanalysen in den verschiedenen turbiditischen Schüttungssystemen. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Schwermineralgehalte der Sandsteine primär die Zusammensetzung des kristallinen Grundgebirges in den Liefergebieten widergeben.Die einzelnen Flyschbecken wurden zumeist von unmetamorphem granitischem bis hochgradig metamorphem kontinentalem Grundgebirge beliefert. Staurolith-führende hochgradige Metamorphite waren jedoch nur in den nördlichst gelegenen Liefergebietsprovinzen (Silesischer und Subsilesischer Rücken) anstehend. Geringe Vorkommen von Chromspinell in den nördlichen Beckenteilen stammen von kleineren caledonisch/variszischen ultrabasischen Einschlüssen (Suturen) in den Cordillieren. Erhöhte Chromspinellgehalte werden nur im südlichen Becken (Maastricht bis Tertiär des Magura-Beckens) und in kretazischen Flyschen der Pieniny-Klippen festgestellt. Der Chromspinell in den Magura-Serien stammt von alpiner ozeanischer Kruste, die während der Kreide im südlichen Pieniny-Raume obduziert wurde oder von neuerlich erodierten Flyschen aus den Pieniny-Becken. Unsere Schwermineraldaten weisen folglich darauf hin, daß während der kretazischen tektonischen Konvergenz im Bereich der Äußeren Karpathen keine alpin gebildete ophiolithische Kruste aufgeschuppt wurde. Die Anwesenheit eines ozeanischen Untergrundes der einzelnen Teilbecken erscheint deshalb unwahrscheinlich. Die Äußeren Karpathen nahmen deshalb vermutlich gegenüber der internen Suturzone die Stellung eines tiefen Foreland-Beckens über kontinentaler Kruste ein.

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Résumé Les Carpathes externes, en Pologne, sont composées de plusieurs séries de flysch d'âge jurassique à miocène déposées dans un grand bassin alimenté par l'érosion de rides tectoniques internes et externes (cordillères). Ces séries de flysch sont préservées en nappes, classiquement corrélées avec différents domaines paléogéographiques du bassin. Le substratum originel de ces bassins individuels n'est pas connu et reste discuté. On distingue, du nord au sud, les bassins de Skole, de Silésie, de Dukla et de Magura. Nous présentons ici les premiers résultats de l'analyse des minéraux lourds et des lithoclastes reconnus dans les principaux éventails turbiditiques sous-marins. Nous partons de l'hypothèse que le contenu des grès en minéraux lourds reflète la nature du socle cristallin qui était à l'affleurement dans les diverses régions-source.D'une manière générale, les bassins de flysch ont été alimentés par des terrains granitiques non métamorphiques et par des formations métamorphiques de moyenne et haute température. Il semble cependant que les terrains métamorphiques de haut degré à staurotide étaient présents seulement dans les sources les plus septentrionales (rides silésienne et subsilésienne). Le spinelle chromifère présent en petite quantité dans la partie nord du bassin peut être expliqué par la présence d'inclusions ultramafiques calédoniennes ou varisques (zones de sutures) dans les cordillères. Une proportion élevée de grains de spinelle chromifère ne s'observe que dans la partie méridionale du bassin des Carpathes externes (séries maastrichtiennes et tertiaires du bassin de Magura) et dans les flyschs crétacés des clippes de Pieniny. Il est suggéré que le spinelle chromifère du bassin de Magura a été fourni par la croûte océanique alpine, obductée au cours du Crétacé dans la partie interne du domaine des clippes de Pieniny, ou par l'érosion secondaire des flyschs de Pieniny.La rareté et l'origine probablement ancienne des spinelles chromifères dans la partie septentrionale indique que lors des mouvements convergents crétacés aucune roche ophiolitique alpine n'était exposée à l'érosion. Par conséquent, la présence de fonds océaniques dans ces bassins individuels semble peu probable. Les Carpathes externes représentent probablement un bassin profond, de type «foreland» par rapport à une zone de suture ophiolitique plus interne.

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, , , . , . : Skole, Silesien, Dukla Magura. . , . , . , , , , , .. . - () . ( ) Pieniny . , Pieniny, . , , . , , . .. , .

     

Die Bruchtektonik in den Ostalpen

Zusammenfassung Es wird eine Kurzübersicht über die bruchtektonischen Strukturen der Ostalpen aus der Zeit des alpidischen geosynklinalen, orogenen und kratogenen Stadiums gegeben. Der Überblick läßt erkennen, daß hier eine Bruchtektonik herrscht, die in enger kausaler und zeitlicher Beziehung zur alpinotypen Transversal-Tektonik im Orogen steht. Aufgrund des Studiums der Bruchtektonik der Ostalpen läßt sich durch Abstraktion eine genetische bruchtektonische Zyklenabfolge für das Orogen schlechthin ableiten.

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The author gives a short survey of the fault-systems of the Eastern Alps, which were formed during the geosynclinal, the orogenic and the cratogenic stage of the alpidic era. This review shows that the origin of this fault-system is in a close causative and temporal connection with the formation of the great transversal tectonic structures of alpinotype style during all the phases of the evolution of the orogene. Finally, as a result of the study of the characteristic succession of different fault-systems within the Eastern Alps, it is possible to deduce the general principle of the typical succession of cycles of fault-systems for the orogen.

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Résumé L'auteur donne un aperçu du système des failles des Alpes orientales, formé pendant l'époque géosynclinale, orogénique et cratogénique de l'ère alpidique. Cette revue montre que la génèse de ce système de failles a des rapports étroits causaux et temporels avec la génèse des structures tectoniques transversales de style alpinotype pendant toutes les phases de l'évolution de l'orogène. Enfin, l'étude de cette succession génétique des differents systèmes de failles dans les Alpes orientales permet de déduire une succession caractéristique des cycles de failles typiques, valable pour l'orogène en général.

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