Über Definition und Wesen des Orogens

Zusammenfassung Es wird die wechselvolle Geschichte der Verwendung des Wortes Orogen unter Berücksichtigung des Wesens einer Geosynklinale und eines Orogens besprochen. Die auf Grund vergleichend-baugeschichtlicher Erfahrungen erkennbaren Merkmale eines Orogens als dem Bildungsprodukt eines Grundtypus der Geosynklinalen werden genannt. Sie dürften die Abgrenzung einer als Orogen zu bezeichnenden geotektonischen Einheit ermöglichen.     

Neue Ergebnisse zur Gliederung der unterpermischen Eruptivfolge der Bozener Porphyr-Platte

Zusammenfassung Am Südrand der Bozener Porphyr-Platte (im Raum nordöstlich von Trento) konnte auf Grund neuer Untersuchungen für die unterpermische Eruptivfolge eine Zweiteilung gewonnen werden, die mit der bisher für diesen Bereich geltenden Gliederung (Trener 1904, 1933) in Widerspruch steht. Die untere, basische, Basale Tuff-Serie genannte Abteilung wird neben einzelnen eingeschalteten Melaphyr- und Porphyritlagen hauptsächlich von Kristall-, Aschen- und Agglomerattuffen zusammengesetzt. Den hangenden, saueren Komplex nehmen Quarzporphyre und untergeordnet Tuffe der Lagorai-Quarzporphyr-Serie ein.Am Nord-, West- und Ostrand der Bozener Porphyr-Platte ist im großen ganzen eine ähnliche Zweiteilung beobachtbar. Hier entspricht der Basalen Tuff-Serie des Trentiner Bereiches der Trostburg-Melaphyr-KomplexWolffs (1909). Dagegen sind der Porphyr von St. Ulrich, der Eggentaler, Branzoller, Hocheppaner und der Kasteiruther PorphyrWolffs (1909) nicht zeitlich nacheinander gebildete Lavaströme, sondern nur lokale Varietäten ein und derselben Ergußphase. Sie sind lithologisch und zeitlich dem Lagorai-Quarzporphyr des Südrandes gleichzusetzen.     

Bemerkung zu dem „Serpentintalk” aus dem Zechsteinanhydritprofil der Erdgasbohrung Frenswegen 3 im Emsland

Zusammenfassung Im folgenden werden die Röntgendaten — mit Einschränkung auch die Brechungsindizes — des von H.Füchtbauer und H.Goldschmidt untersuchten Serpentintalks den Untersuchungsergebnissen eigener Talksyntheseprodukte gegenübergestellt. Es zeigt sich eine sehr gute Übereinstimmung. Die Talksynthesen wurden im Hinblick auf semisalinare Mineralbildungen in Salzlagerstätten bei milden Metamorphosebedingungen durchgeführt. Ein Vergleich mit den Untersuchungsergebnissen der thermischen Zersetzung und der Differentialthermoanalyse, wie sie von H.Füchtbauer und H.Goldschmidt durchgeführt wurden, war nicht möglich, da die Reaktionsprodukte nicht nach diesen Methoden untersucht werden konnten. Für eine nähere Bestimmung des Serpentintalks wäre eine Gegenüberstellung weiterer Untersuchungsergebnisse sehr wichtig.     

Der Permische Vulkanismus in Südtirol und das Problem der Ignimbrite

Zusammenfassung Anläßlich der Pfingstexkursion 1959 der Geologischen Vereinigung nach Südtirol, kam es zu einer Diskussion, ob und inwieweit die Quarzporphyre der Bozener Porphyrplatte Ignimbrite seien. Es wird versucht, unter Berücksichtigung der zugänglichen Literatur, den Begriff Ignimbrit in seiner eigentlichen Bedeutung zu fassen. Dabei wird auf die Gefahr hingewiesen, die in der Doppelverwendung als Gesteinsname und als Bezeichnung für einen Eruptionsmechanismus liegt. An Hand der jüngsten Literatur über die Bozener Quarzporphyre und eigener Beobachtungen wird die Beteiligung von Ignimbriten an dem komplexen vulkanischen Gesteinsaufbau der Porphyrplatte erörtert.     

Über stratigraphische Untersuchungsmethoden in rezenten Tiefseesedimenten

Zusammenfassung Durch Bestimmung der Foraminiferenanzahl in I g Sediment wird die biostratigraphische Untersuchungsmethode, die mittels einer qualitativen und quantitativen Erfassung der Foraminiferenfauna in den Tiefseekernen der deutschen Meteor-Expedition und schwedischen Albatroß-Expedition durchgeführt werden ist, auf ihre Richtigkeit hin geprüft. Die Untersuchung hat die Anwendbarkeit dieser stratigraphischen Methode bestätigt. Sie hat daneben wiederum gezeigt, daß die Verbreitung und Entwicklung der einzelnen Foraminiferenarten vor allem von der Temperatur des Meerwassers abhängig sind; andere Faktoren wie Phosphatgehalt des Wassers usw. scheinen in dieser Hinsicht eine mehr untergeordnete Rolle zu spielen. Unter gewissen Voraussetzungen können Tiefseekerne durch Bestimmung der Foraminiferenanzahl je 1 g Sediment in groben Zügen stratigraphisch gegliedert werden; auch kann die Individuenanzahl der einzelnen Foraminiferenarten aus der Foraminiferenanzahl in 1 g Sediment und aus der prozentualen Zusammensetzung der Gesamtfauna errechnet werden. Mit den hier gewonnenen Erkenntnissen wird versucht, die engen Bezichungen zwischen dem prozentualen Anteil der Warmwasserforaminiferen in der Gesamtfauna und dem CO₂-Gehalt des Sedimentes, dieOvey im Kern 241 der schwedischen Albatroß-Expedition beobachtet hat, zu deuten.Herrn Professor Dr.Carl W. Correns zum 60. Geburtstag gewidmet.     

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.     

Gravitative Denudation von unter geringer Bedeckung gebildeten Strukturen

Zusammenfassung Einige durch Abgleiten von ungestützten Flankenpartien einer nahe der Oberfläche gefalteten Antikline im östlichen Irak entstandene Erscheinungen werden beschrieben. Unter Hinweis auf rein gravitativen Abbau von geologischen Einheiten, die im Verlaufe ihrer eigenen Entwicklung oder durch Vorgänge in ihrer Umgebung instabil werden, wird die Vermutung ausgesprochen, daß auch bogenförmige Buchten an der NO-afrikanischen Mittelmeerküste gravitativ, d. h. durch an der Grenze des eigentlichen tektonischen Bereichs stehende, sehr ausgedehnte Rutschungsvorgänge, während eustatischer Spiegelabsenkungen des Mittelmeers entstanden sein können. Es wird vorgeschlagen, in solchen Fällen den Ausdruck Kollaps-Struktur durch Gravitative Denudation zu ersetzen.     

Primary ‘cut-and-fill’ channels and gravitational diagenetic features

Ore beds with fluorite and sphalerite occur in the Cave-In-Rock fluorite district, Illinois in the upper part of the Mississippian System; in the upper parts of the Fredonia and Joppa Members of the Ste. Genevieve Formation and in the upper part of the Downeys Bluff Formation. Sedimentary structures within the upper two horizons are described and discussed. Primary cut-and-fill channels usually contain broken pieces of dolomite, limestone, shale, sandstone, fluorite and sphalerite. Some of the channels show geopetal features. Horizontal stylolitic seams bend downward and their thicknesses increase while their amplitudes decrease near and along the channel slopes. Another geopetal feature consists of clastic shale fragments which have mechanically filled from above into an open crack formed in the hydroplastic carbonate mud below. A number of features known as collapsed structures prove to be cut-and-fill structures of primary origin. During the compaction, carbonate beds were reduced in thickness by at least 37% through styloitization. The relationships between primary sedimentary channels and fluorite-sphalerite ore rocks suggest that the latter may have been deposited during or after the formation of such sedimentary structures, i. e., during various stages of diagenesis.

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Zusammenfassung Die Fluorit-Zinkblende-Vorkommen des Cave-In-Rock Distrikts von Illinois treten stratigraphisch in den oberen Partien des Mississippian System, speziell in der Fredonia und Joppa Serie der Ste. Genevieve Formation und in der Downeys Bluff Formation auf. Einige sedimentäre Strukturen in diesen beiden oberen Horizonten werden beschrieben und diskutiert. Primäre cut-and-fill channels enthalten im allgemeinen Bruchstücke von Dolomit, Kalk- und Sandstein, Schieferton, Fluorit und Zinkblende. Einige channels zeigen geopetale Gefüge, d. h. horizontale stylolithische Lagen sind mit zunehmender Mächtigkeit und abnehmender Amplitude der Fältelung in der Nähe oder entlang der Flanken der channel Strukturen nach unten durchgebogen. Ein weiteres geopetales Gefüge besteht aus Schieferton-Fragmenten, die mechanisch in eine offene Spalte des darunterliegenden hydroplastischen Karbonatschlammes eingesunken sind. Eine Anzahl von Gefügen, bekannt als collapsed structures scheinen cut-and-fill und slump Strukturen von primär subaquatischer Herkunft zu sein. Während der Diagenese wurden Karbonatbänke durch Stylolithbildung um mindestens 37% der ursprünglichen Mächtigkeit reduziert. Die Beziehungen zwischen den primären sedimentären channels und dem Fluorit-Zinkblende-Erz deuten darauf hin, daß das letztere während oder nach der Bildung der sedimentären Strukturen abgelagert wurde, d. h., während verschiedener Perioden der Diagenese.

     

Bemerkungen zu A.Tollmann's tektonischer Synthese der Ostalpen

Zusammenfassung Nach gekürzter Wiedergabe eines Teiles der von A.Tollmann gestellten Problematik werden Einzelheiten kritisch besprochen (Überschiebung der Gurktaler Decke und Fenster, Rannachserie, Alter der Metamorphose, des Mesozoikums? und des Hochkristallins, Gumpeneckmarmor, aufgeschlossene Überschiebungsweiten).In der anschließenden Darstellung wird auf die Bedeutung des Lavanttaler Störungssystems hingewiesen. Die Vielphasigkeit der Bewegungen und der Wechsel der Richtungen zur Zeit der alpinen Baupläne lassen die Lavanttaler Störung als eine alpin umgestaltete Geofraktur (von Gaertner) erscheinen. An ihr wurde der alpine Bauplan zerschnitten, und die ostalpinen Deckenelemente wurden vor allem im Raume der Niederen Tauern — Grauwackenzone in eine sich gegen Westen und Osten steigernde Einwalzung der Schuppen einbezogen, denen die kristalline Basis gemeinsam ist.     

Zur Darstellung des Regelungsgrades eines Gefüges

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur vergleichenden Darstellung des Regelungsgrades eines Gefüges—bzw. einer Kornart—entwickelt. Der Regelungsgrad wird definiert als das Verhältnis der Größe der Flächen gleicher Besetzungsdichte (Flächenklassen) eines Diagramms zur Größe seiner Projektionsfläche, wie es aus jedem Dichteplan einer Kornart entnommen werden kann.Hiezu werden die Flächen gleicher Besetzungsdichte eines Diagramms ausplanimetriert. Zur vergleichsweisen Darstellung werden sie wiederum auf einer flächentreuen azimutalen Projektion eingetragen, bei der die Inhalte der Kleinkreise als Funktion des Winkelabstandes vom Projektionszentrum erscheinen (Abb. 1).Ein derartiger Flächenplan erlaubt bereits eine übersichtliche Vergleichung der Flächengrößen. Da jedoch geringe Unterschiede in den Flächengrö\en nicht sogleich in Erscheinung treten, wird außerdem eine kurvenmäßige Darstellung verwendet, bei welcher die in Prozenten ausgedrückten Flächengrößen auf dem N–S-Durchmesser der Projektion als Lote in dem die Flächenklasse repräsentierenden Winkelabstand vom Projektionszentrum aufgetragen sind (Abb. 5). Ein die Lote verbindender Polygonzug erlaubt nunmehr eine schnelle Orientierung über die Größe der Flächen in den einzelnen Flächenklassen. Auftretende Rückschläge im Kurvenzug erwiesen sich in allen bisher untersuchten Fällen alspersistente Gefügeeigenschaften. Einige Deutungsmöglichkeiten dieser Rückschläge werden erörtert.Mit 14 Textabbildungen.     

Zeitliche Beziehung zwischen variskischer Tektonik und initialem Magmatismus in Ostthüringen

Zusammenfassung Die voroberdevonischen Kerngesteine des Bergaer Sattels werden von wenige Meter mächtigen konkordanten und diskordanten Diabas-Gängen durchschlagen. Die diskordanten Gänge liegen ausnahmslos in der achsenflächenparallelen Transversalschieferung (s₁). Die Erklärung dieser Lagerungsform durch eine voroberdevonische Schieferung oder durch die Annahme eines nachsudetischen Intrusionsalters stünde im Widerspruch zu den bisherigen Ansichten. Eine genaue Überprüfung dieser s₁-parallelen Gänge erweist deutlich deren Bindung an die Mittelschenkel der Falten niederer Ordnung. Die aus der Schichtung abweichende Intrusion folgte demnach achsenflächenparallelen Schenkelbrüchen tiefoberdevonisch angelegter Embryonalfalten. Sie werden der reußischen Phase v.Gaertners (1951) zugeschrieben. Diese Bewegung an der Wende Mittel-/Oberdevon wird als intrageosynklinale Vorfaltung der saxothuringischen Zone des variskischen Orogens aufgefaßt.Dieser Beitrag ist das Teilergebnis einer regionalgeologischen Untersuchung, deren Anregung und Betreuung Verf. Herrn Professor Dr. F.Deubel verdankt.     

Über die Småländer “Erdnaht”

Zusammenfassung Es wird versucht, die große nordsüdliche Bewegungszone Südschwedens nach Süden weiterzuverfolgen und das sich bietende Bild kinematisch und zeitlich zu analysieren. Es ergibt sich eine zeitlich wechselnde, vermutlich zyklisch abdrehende Beanspruchung und eine Reihe bemerkenswerter Analogien zu anderen Erdnähten, insbesondere zu der Oberrheinzone im Odenwald. Auch die Beziehungen zu den vonWegmann angenommenen Verschiebungen in der Arktis sind bedeutsam. Jedenfalls liegen in den Nähten sehr tiefgreifende Störungen vor, welche bis in die Zone des Gesteinsfließens hinabreichen.     

Probleme der Tiefentektonik Bauformen im Migmatit Stockwerk der Ostgrönländischen Kaledoniden

Zusammenfassung Unter Einwirkung synorogener kaledonischer Granitisierungsprozesse wurde in Zentral-Ostgrönland eine mächtige Folge präkambrischer Sedimente aufgefaltet und im Unterbau des Gebirges vollständig umgeprägt. Selektive Stoffzufuhr ließ dabei einzelne Zentren zu Beulen und Ausstülpungen aufquellen. Diese in situ granitisierten Baukörper von domartiger, zungen-bis pilzförmiger Gestalt bildeten als Gesamtheit den aktiven Raum des Orogens. Ihre plastisch-mobilen Bewegungen waren polyvergent. Die Baukörper haben die überlagernde Sedimenthülle, den Oberbau des Gebirges, nur mäßig deformiert. Sie sind zur Hauptsache Gegenstand der vorliegenden Arbeit.     

Talksynthesen im Hinblick auf semisalinare Bedingungen

Zusammenfassung Vor einigen Jahren wurde Talk als Begleitmineral in Salzlagerstän erstmalig gefunden, und zwar in den amerikanischen Salzlagerstätten in Texas und Neu-Mexiko (Balley), in dem englischen Kalisalzvorkommen bei Eskdale in Ost-Vorkshire (Stewart), sowie im Hallstätter Salzberg des alpinen Haselgebirges (Mayrhofer undSChauberger). Auch in Deutschland wurde kürzlich bei der Erdgasbohrung Frenswegen 3 im Emsland in den oberen Lagen des Zechsteinanhydritprofils ein talkantiges Mineral identifiziert (Füchtbauer undGold-Schmidt). Die drei erstgenannten Talkvorkommen zeigen in der Art des Auftretens wesentliche gemeinsame Züge, aus denen man schließen kann, daß sie in der Lagerstätte selber entstanden sind, nicht aber dadurch, daß Talk als Verunreinigung in die Lagerstätte gelangte. Bei näherer Betrachtung bietet sich die Auffassung an, daß der Talk semisalinar (Leonhardt undBerdesinski) gebildet wurde, durch die Einwirkung Mg²⁺-haltiger Reaktionslösungen auf SiO₂-haltige Substanzen, die durch Zuflüsse usw. in die Lagerstätte gelangten. Von diesen Überlegungen ausgehend war zu prüfen, ob sich Talk wirklich bildet bei der Einwirkung von Mg-Laugen auf SiO₂, und zwar bei milden Metamorphosebedingungen, d. h. bei möglichst niedriger Temperatur und niedrigem Druck, entsprechend den wahrscheinlichen Bedingungen in den Salzlagerstätten. Bei den Versuchen wurden MgCl₂-haltige und Carnallit-Lösungen verwandt und stark gealtertes SiO₂-Gel, Quarz feinkristallin, Na₂Si₂O₅ · 2H₂O und Wasserglas als Bodenkörper gewählt. Die Reaktionsprodukte wurden vorwiegend röntgenographisch nach dem Debye-Verfahren untersucht und dann mit, abnehmendem Bildungsgrad in die 3 Gruppen: 1. Talk, 2. Talkprodukt, 3. Hinbildung zum Talk bzw. nur geringe Umbildung eingestuft.Um weitere, differenziertere Aussagen machen zu können, wurden typische Proben mit einer Talkvergleichssubstanz nach der Guiniermethode mit zweigeteilter Kamera untersucht; es wurden auch chemische Analysen und Anfärbtests durchgeführt und von bestimmten Synthesebildungen die mittleren Brechungsindizes bestimmt.Versuche mit SiO₂-Gel als Bodenkörper führten bei einer Reaktionstemperatur von 150° C noch zu guten Talkprodukten. Die 100° C-Versuche sind noch nicht abgeschlossen; ihre Ergebnisse bleiben einer späteren Veröffentlichung vorbehalten. Aber ein Versuch ergab bereits eine Hinbildung zum Talk. Die Synthesen mit Quarz als Bodenkörper erforderten wesentlich längere Reaktionszeiten, führten aber auch bis herab zu 150° C zur Hinbildung zum Talk. Bei Wasserglas (gallertig-dickflüssig) und Na₂Si₂O₅ · 2 H₂O waren diese Hinbildungen bis herab zu einer Reaktionstemperatur von 135° C zu verfolgen. So kann man feststellen, daß sich SiO₂-Substanzen semisalinar, bei milden Umwandlungsbedingungen zum Talk hin umsetzen lassen.     

Die Strukturen des „Rogenpyrits“ (Kössener Schichten,Rät) als Beitrag zum Problem der „Vererzten Bakterien“

Zusammenfassung Der Rogenpyrit ist die häufigste Form des Pyrits in den Schlämmrückständen der Kössener Mergel des alpinen Rät. Anschliffuntersuchungen ergaben Strukturen, die mit den Vererzten Bakterien eine nahe Verwandtschaft zeigen und mit einem noch höheren Wahrscheinlichkeitsgrad auf organische Abkunft schließen lassen.Der Rogenpyrit tritt in zwei Typen auf, je nach der Größe der Primärkristalle, den kleinsten Bausteinen. Er wird wie die Vererzten Bakterien als pyritisierte farblose Schwefelbakterien bzw. deren Kolonien gedeutet.Der Rogenpyrit ist ein Faziesindikator: Seine Anwesenheit zusammen mit einer benthonischen Mikrofauna in den Kössener Schichten kennzeichnet diese Mergel als Halbfaulschlamm-Fazies.     

Numerical analyses of deformability tests in jointed rock — “Joint Perturbation” and “No Tension” Finite Element solutions

SummaryNumerical Analyses of Deformability Tests in Jointed Rock — Joint Perturbation and No Tension Finite Element Solutions Sound design of structures in or upon rock requires a thorough knowledge of the rock mass deformability. Field test data interpretation has generally relied upon analytical or Finite Element linear elastic solutions. However, when testing in jointed rock, these can no longer be readily used since the medium cannot resist the tension induced upon loading. Accordingly, other solutions are required. If the discontinuities of the rock mass can all be mapped and their surface properties determined, the Finite Element model will use a Joint Perturbation solution where the joint elements have variable stiffnesses to account for movements along the fractures. If the discontinuities cannot be satisfactorily mapped, a global approach is provided by a No Tension analysis of the stress transfer type. The two techniques are compared in the case of bore hole jack deformability tests and found to agree remarkably well, indicating an appreciable difference from results of linear elasticity.

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ZusammenfassungNumerische Analyse von Verformungsversuchen in geklüfteten Fels — Lösungen mittels Kluft-Perturbation und No Tension Analysis auf Grund der Methode der Finiten Elemente Der Entwurf von Bauwerken in oder auf Fels erfordert eine genaue Kenntnis des Formänderungsverhaltens der Felsmasse. Im allgemeinen basiert die Interpretation der Ergebnisse von Feldversuchen auf den Lösungen des zugehörigen Randwertproblems der linearen Elastostatik mittels klassischer analytischer Methoden oder der Methode der Finiten Elemente. Wenn die Versuche aber in geklüftetem Fels durchgeführt werden, müssen die theoretischen Methoden modifiziert werden, da das Medium keine Zugspannungen aufnehmen kann. Zwei Fälle können unterschieden werden. Erstens: die Kluftflächen der Felsmasse können geometrisch erfaßt und ihre Oberflächeneigenschaften können bestimmt werden; in diesem Falle kann die Finite-Elemente-Lösung eine Kluft-Perturbations-Methode verwenden, in welcher spezielle Kluft-Elemente verschiedener Steifigkeiten normal und tangential zu den Kluftflächen die Bewegungen entlang derselben bestimmen. Zweitens: die Diskontinuitäten der Felsmasse können nicht hinreichend beschrieben werden; für diesen Fall ist vorgekehrt durch die Finite-Element-Analyse vom Typ der Spannungsumlagerung unter Ausschaltung der Zugspannungen (No Tension Analysis), um das globale Verhalten der geklüfteten Felsmasse zu erfassen. Die Lösungen dieser beiden Methoden wurden für den Fall der Bohrloch-Verformungs-Tests verglichen; der Vergleich zeigt ausgezeichnete Übereinstimmung, im Gegensatz zu den Lösungen als lineares Elastizitätsproblem.

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RésuméLa méthode des Eléments Finis appliquée aux résultats d'essais de vérins cylindriques dans les roches fissurées — solutions dites Joint Pertubé et Sans Traction La construction de structures sur ou dans des roches nécessite une connaissance approfendie de la déformabilité du massif rocheux. L'analyse des résultats d'essais en place se fait généralement à l'aide de solutions analytiques ou par Eléments Finis, qui supposent une élasticité linéaire du milieu. De fait, dans les roches fissurées, ces solutions sont inadéquates puisque le milieu ne peut résister aux sollicitations de traction. Il s'agit donc d'utiliser d'autres méthodes d'analyse. Lors qu'il est possible de déterminer la géométrie et les propriétés de toutes les discontinuités, l'on pourra utiliser une solution par Eléments Finis, dite Joint Perturbé dans laquelle la rigidité de surface du joint (ou fissure) peut varier lorsque des movements prennent place au niveau du joint. Si cela est impossible, il faudra utiliser une approche globale dite Sans Traction qui redistribue les contraintes de traction et les dissipe. On compare ces deux types de solutions dans le cas des essais de vérins cylindriques unidirectionnels. Leurs résultats sont identiques et ont nettement différents de ceux obtenus avec une solution élastique linéaire.

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Research supported by the National Aeronautics and Space Administration — Contract NAS 8-21432.

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With 8 Figures     

Untersuchungen am Tholeyit von Tholey (Saar)

Zusammenfassung Das Originalvorkommen des Tholeyits am Schaumberg bei Tholey (Saar) wurde auf seinen Mineralbestand und seine chemische Zusammensetzung hin untersucht. Dabei wurde festgestellt, daß nach der Intrusion in dem lagergang-förmigen Vorkommen eine gravitative Kristallisationsdifferentiation stattgefunden hat, deren Umfang von doleritischen Olivinbasalten über Tholeyite bis zu Latiten und Plagiapliten reicht. Die einzelnen Differentiationsprodukte wurden gegeneinander abgegrenzt und, gemäß ihrer Lage im System der magmatischen Gesteine, benannt. Dabei wurde der Original-Tholeyit definiert als ein hypabyssischer, leukokrater Vertreter der Mangeritfamilie. In seiner Nähe vorkommende Pigeonit-Tholeyite und intrusive doleritische Olivinbasalte wurden kurz mineralogisch und chemisch beschrieben. Die Unterschiede zu räumlich und systematisch benachbarten Gesteinen des Saar-Nahe-Pfalz-Gebietes, den Palatiniten und Naviten, wurden herausgestellt. Ein Vergleich mit anderen Tholeyiten und Abkömmlingen des tholeyitbasaltischen MagmasKennedys ergab, daß die Bezeichnung tholeyitbasaltisch irreführend ist, und daß in vielen Fällen auch Vertreter der Diorit- und Gabbrofamilie Tholeyit benannt wurden.     

Beitrag zur Frage des Gleichgewichtes im System Düne-Strand-Vorstrand an der Ostseeküste

Zusammenfassung Faziesstudien an Abrasions-, Anlandungs- und stabilen Küsten der Ostsee lassen erkennen, daß der Zustand eines Küstenabschnittes abhängig ist von dem Verhältnis zwischen den Kornverteilungen des Vorstrandes, Strandes und der Düne. Zur Charakteristik der litoralen Sedimente wird der große Viertelgewichtsdurchmesser (Q₇₅) herangezogen, der sich aus der Summenkurve der Sandanteile ergibt. Die Kiese werden vernachlässigt, da sie anderen Transport-bedingungen unterliegen. Stabile Küsten, deren verschiedene Faziesbereiche sich im Gleichgewicht befinden, sind gekennzeichnet durch Zustandsquotienten Q₇₅-Strand/Q₇₅-Vorstrand>1 und Q₇₅-Strand/Q₇₅-Düne=1-1,4. Anlandungsküsten zeigen stets Werte zwischen 1,0 und 1,4, Abrasionsküsten Quotienten <1. Die Ermittlung des Zustandsquotienten erweist sich als eine einfache Methode zur Kennzeichnung stabiler und unstabiler Küstenbereiche der Ostsee.     

Neue Beobachtungen zur Deutung der knolligen Magnesite im Tonschieferkomplex des alpinen Buntsandsteins der Nördlichen Kalkalpen

Magnesitknollen in den roten Tonschiefern des alpinen Buntsandsteins (Werfener Schiefer) wurden in fast allen der bearbeiteten Profile zwischen Innsbruck und Saalfelden angetroffen. Es handelt sich um drei Typen von Magnesitknollen, die in ihrer Genese voneinander abweichen: 1. Kryptokristalline Konkretionen frühdiagenetischer Ausfällung; 2. Syntektonische Rekristallisationsgefüge von knolligem Habitus, die in ihrer Entstehung zeitlich mit der Durchbewegung der sandig-tonigen Nebengesteine zusammenfallen; 3. Postdeformative Spatmagnesite, welche innerhalb des schiefrigen Starrgefüges als Konkretionen auskristallisierten und die Wegsamkeit der Schieferung als bevorzugte Wachstumsrichtung benützten.

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Nodular magnesite has been found in most sections of Lower Triassic red beds (Werfener Schiefer) of the Northern Calcareous Alps between Innsbruck and Saalfelden, Austria. Three genetic types of magnesite can be differentiated: 1. Cryptocrystalline concretions of early diagenetic origin; 2. Syntectonic recrystallisation fabrics of nodular habit which formed while the sandshale matrix underwent deformation; 3. Post-tectonic spar-magnesite concretions which grew preferentially along tectonic cleavage surfaces.

     

Zur Klimaschichtung der Tiefseesedimente Im äquatorialen Atlantischen Ozean

Zusammenfassung Genaue Untersuchungen der Foraminiferenfauna in drei Sedimentkernen aus dem Tiefseeboden des äquatorialen Atlantischen Ozeans von der Schwedischen Tiefsee-Expedition an Bord des M. S. Albatroß 1947/48 haben die Ergebnisse über die Schichtung der Tiefseeablagerungen an Hand des Materials von der Deutschen Meteor-Expedition 1925/27 nicht nur bestätigt, sondern in vielen Punkten stark erweitert.Die allgemein übliche stratigraphische Gliederung des jüngeren Quartärs kann in den Tiefseesedimenten des äquatorialen Atlantischen Ozeans durch die Schwankungen der pelagischen Foraminiferenfauna einwandfrei nachgewiesen werden. In alluvialem Material ist das Klimaoptimum (s. Kern 227 auf Abb. 3) deutlich zu erkennen, in den Ablagerungen der letzten Eiszeit (Würm) die Untergliederung in die drei Stadien (WI, II, III) und die dazwischenliegenden Interstadiale möglich. Die Grenze Würmeiszeit/Letztes Interglazial kann klar festgelegt werden (s. Abb. 3), und der 9,09 m lange Kern 227 aus dem Gebiet der Kapverdischen Inseln reicht vielleicht bis in die Sedimente aus dem zweiten Interglazial. Durch die wechselnde Zusammensetzung der pelagischen Foraminiferenfauna sind somit innerhalb der Tiefseeabsätze deutlich die Klimaschwankungen der jüngsten Vergangenheit erkennbar; d. h. die Stratigraphie der jungquartären Tiefseesedimente ist im wesentlichen durch Klimaänderungen bedingt.