A volcanic-carbonate association in the Góry Kaczawskie,Western Sudetes

Amidst metavolcanic rocks and phyllites of the Góry Kaczawskie region occur isolated carbonate bodies known as the Wojcieszów limestones. The bodies enclosed in the metavolcanites show primary (sedimentary) contacts, while those in the phyllites do not have such contacts. The Wojcieszów limestones and metavolcanic rocks form sequences displaying mutual spatial and genetical relations. Submarine volcanic elevations were covered with chemical and biochemical carbonate precipitation, the intensity of which was stimulated and controlled by the volcanic activity.

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Zusammenfassung Inmitten der metavulkanischen Gesteine und Phyllite von Góry Kaczawskie erscheinen isolierte Karbonatgesteinskörper, die als Wojcieszów-Kalke bekannt sind. Die Karbonatgesteine innerhalb der Metavulkanite zeigen sedimentäre Kontakte, während die in den Phylliten eher tektonisch begrenzt sind. So kann man den Wojcieszów-Kalken und den Metavulkaniten eine räumliche und genetische Beziehung zusprechen. Submarine Erhebungen aus Vulkangesteinen waren mit chemischen und biochemisch gefällten Karbonatserien bedeckt, wobei die vulkanische Aktivität die Karbonatbildung unmittelbar beeinflu\te.

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Résumé Parmi les métavolcanites et les phyllites de la région du Góry Kaczawskie, il existe des corps carbonatés isolés connus sous le nom de »calcaires de Wojcieszów«. Ceux qui sont inclus dans les métavolcanites présentent des contacts sédimentaires, contrairement à ceux qui sont inclus dans les phyllites, dont les contacts sont tectoniques. Entre les calcaires de Wojcieszów et les roches métavolcaniques, il est donc possible d'établir des relations spatiales et génétiques. Des reliefs volcaniques sous-marins ont été le siège d'une précipitation carbonatée chimique et biochimique dont l'intensité dépendait de l'activité volcanique.

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, (. 1). , ; . , , , 0 45 NW. . . ; , , . . , . , (. 2). .

     

Tektonische Untersuchungen in dem zentralindischen Manganerz-Gürtel des südlichen Bawanthari-Fluß-Gebietes

Zusammenfassung Das Gebiet des südlichen Bawanthari-Flusses wurde in zwei Jahren geologisch neu aufgenommen, wobei in dem vorliegenden Bericht die Ergebnisse der tektonischen Bearbeitung dargelegt werden.In dem gesamten Arbeitsgebiet ist immer nur eine Hauptschieferung S₁, S₂, S_x) erkennbar, die aber in den untersehiedlichen Gesteinstypen und in Abhängigkeit von deren Deformationsgrad (und Metamorphose) verschiedenartige Trennflächen darstellt. Im Süden herrscht eine hauptsächlich der ursprünglichen Schichtung folgende (S₁=SS) und dem metamorphen S entsprechende Schieferung vor. Nördlich daran anschließend wird das Schieferungsgefüge vor allem durch eine Achsenebenenschieferung (S₂) geprägt, die gewöhnlich nicht vom metamorphen S (S₁) getrennt werden kann. Die Trennflächen S_x in den Gneisen sind uneinheitlicher ausgebildet und verlaufen meist parallel zu einer ausgeprägten Bänderung.Zwei Faltengenerationen sind erkennbar. Der Verlauf der Falten der ersten Generation ist prinzipiell West-Ost. Der Faltenstil ändert sich jedoch von Süden nach Norden. Im Süden herrschen Biegefalten vor. Nördlich davon gehen diese zuerst in eng zusammengepreßte, nach Norden überkippte isoklinale Scherfalten über, die schon teilweise den Charakter von Fließfalten haben. Die Falten der zweiten Generation sind stets Querfalten (B B), fallen nach Süden ein und sind fast ausschließlich liegende Fließfalten. Letztere sind etwas jünger als die Falten der ersten Generation.Der regionale Faltenbau verhält sich wie der im Handstückbereich. Die regional entwickelten Syn- und Antiklinen sind jedoch keine einheitlich verlaufenden Großfalten, sondern Faltensysteme, die sich in der Art von en-échelon-Falten, aus mehreren, immer mehr nach Norden verschobenen Einzelfalten zusammensetzen. Neben diesem Faltenbau der ersten Generation, der im ganzen Gebiet verfolgt werden kann, bilden die Großfalten der zweiten Generation nur im Norden zwei unregelmäßige Antiklinen aus.Abweichend von der Auffassung früherer Bearbeiter kann das Untersuchungsgebiet nicht in mehrere, durch regional verfolgbare Störungszonen getrennte Faltengürtel gegliedert werden. Es wird der Nachweis erbracht, daß eine kontinuierliche Intensivierung der Verformung (parallel der ansteigenden Metamorphose) von Süden nach Norden festzustellen ist.

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In a period of 2 years the area of the Southern Bawanthari River has been mapped. In the following paper the results concerning the structure are presented.In the mapped area only one trend of foliation has been recognised, of which only locally, depending on the type of rock, degree of deformation (and degree of metamorphism), different types (S₁, S₂, S_x) can be distinguished. In the south the foliation (S₁) is usually parallel to the original bedding (S₁ = SS). To the north this foliation gradually changes to a typical axial plane foliation (S₂) and S₁ disappears competely. Further north this schistosity becomes a typical gneissic lamination (S_x).Two generations of folds have been recognised. The general trend of the first generation folds is west-east, but their style changed from south to north. In the south similar folds dominate, which further north gradually change to concentric isoclinal shear folds. These are first slightly and then more and more overturned to the north. The overturned, lying isoclinal folds resemble flow folds. The folds of the second generation are cross folds (B B); they plunge to the south and generally are flow folds. They are slightly younger than the folds of the first generation.The macroscopic fold pattern is identical to the pattern observed in hand specimens. The macroscopic synclines and anticlines show no regular synclinorium, but a system of folds, which follow each other to the north in an en échelon fashion. In contrast to the fold structures of the first generation, which can be recognised every where in the area studied, the macroscopic folds of the second generation are developed only in the northern part of the area, where they form two irregular anticlines.In contrast to the opinion of earlier workers the mapped area cannot be divided into different fold belts along major fault zones. It is shown that a gradual increase of deformation to the north exists, which parallels the increase of metamorphism.

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Résumé La géologie de la région située au sud du fleuve Bawanthari a été étudiée de nouveau au cours de deux années. C'est dans ce résumé que les résultats des recherches structurales seront présentés.Dans la région en question, on peut toujours observer un clivage principal qui représente toute fois selon les types différents de roche, leur dégré de déformation (et leur dégré de métamorphisme) des plans de séparation différents: au sud, le clivage est en général parallèle à la stratification originale (S₁=SS). Vers le nord, le clivage (S₁) est transformé en un clivage de plan axial (S₂=schistosité) tandis que (S₁) disparaÎt entièrement. Plus au nord, enfin, la schistosité se développe en une structure rubanée gneissique (S_x).On peut constater deux générations de plissements: la direction des plissements de la lère génération est ouest-est tandis que le style de plissement varie du sud au nord. Au sud, les plissements véritables dominent. Plus au nord, les plis se transforment d'abord en plis de cisaillement qui sont fort comprimés et déversés, adoptant en partie le caractère de plis de fluage. Les plis de la 2ème génération sont toujours des plis repliés (B B) qui plongent vers le sud et qui sont presque sans exception des plis de fluage couchants. Ceux-ci sont un peu plus jeunes que les plis de la lère génération.Le type de plissement macroscopique ressemble au type mésoscopique. Les synclinaux et anticlinaux macroscopiques ne sont toutefois pas des synclinoriums régulièrement formés, mais des systemes de plis qui, à la manière de plis »en échelon«, se composent de plusieurs plis particuliers. Outre ce type de plissement de la lère génération développé dans toute la région, les plis macroscopiques de la 2ème génération ne forment au nord que deux anticlinaux irréguliers. à l'opposé des opinions d'autres auteurs, la région étudiée ne peut Être divisée en zones de plissement séparées par des zones de faille de caractère régional. Le résultat de ces recherches montre que, du sud vers le nord, une augmentation continuelle de déformation est accompagnée d'un métamorphisme intensifié.

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- , . — S₁, S₂, SS_× —, . , — S₁ = SS — S · , S₂, S (S1). . — : , : , , , . , . — , . , , , , , . , , . — , , . , , , .

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Den Herren Prof. R.Thienhaus , Prof. H.Borchert (beide Clausthal) und Prof. K.Schmidt, Münster, möchte ich hiermit für die anregenden Diskussionen und das Interesse an dieser Arbeit danken. Für die finanzielle Unterstützung bei der Geländearbeit danke ich dem Deutschen Akademischen Auslandsdienst (DAAD), Bad Godesberg.     

Greisenization (a review)

Greisenisation is a postmagmatic process associated with the origin of leucocratic high silica granites. In its course feldspars and Fe-micas are decomposed. The changes caused by greisenisation in various rock types are discussed and the data on the nature of greisenising fluids are summarized.

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Zusammenfassung Vergreisung ist ein postmagmatischer Vorgang, der mit der Entstehung leukokrater SiO₂-reicher Granite verbunden ist. In seinem Verlauf sind Feldspäte und Fe-Glimmer zersetzt. Die Auswirkung von Vergreisung auf verschiedene Gesteinstypen sowie der Charakter der vergreisenden Fluide wird diskutiert.

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Résumé La greisénisation est un processus postmagmatique associé à la formation des leucogranites riches en silice. Au cours de ce processus, les feldspaths et les micas ferreux sont décomposés. La note discute les modifications apportées par la greisénisation dans les roches de diverses natures; elle résume les données relatives à la nature des fluides responsables du phénomène.

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Geometrie und Kinematik der Taunuskammüberschiebung — Beitrag zur Diskussion des Deckenproblems im südlichen Schiefergebirge

Zusammenfassung Gefügeanalysen in Bewegungsbahnen und bilanzierte Profile erlauben eine Neubewertung der Taunuskammüberschiebung und der begleitenden Struktureinheiten. über die schon länger bekannte Tatsache einer die Faltung und Schieferung überdauernden NW-gerichteten Schuppenstapelung wird deutlich, da\ der Transport des Oberschiebungskörpers im späten Verlauf in westliche Richtung umschwenkt. Damit verbunden ist eine zunehmende Konzentration der Deformation auf die Bewegungsbahnen. Der Ablauf korreliert mit einer retrograden Gefügeentwicklung in den Scherzonen (von Myloniten zu Kataklasiten, vor allem an der Front bzw. Basis des überschiebungskörpers) ausgehend von anchimetamorphen bis grünschieferfaziellen Bedingungen. Diese, stratigraphische Grenzen anscheinend schneidende Metamorphose mit synkinematischem Höhepunkt setzt eine stärkere tektonisch gesteuerte überlagerung der nur ca. 3 km mächtigen devonischen Abfolge am Schiefergebirgssüdrand voraus. Diese Zusammenhänge und die aus Profilen und ihrer Bilanzierung gewonnene Einsicht in die interne Geometrie der Taunuskamm-Soonwald-Einheit legen eine Neuinterpretation nahe: Die Einheit erscheint insgesamt als parautochthoner Deckenkörper (Transport > 8 km an der Front) mit der Internstruktur eines teleskopartig zusammengeschobenen und gestapelten »hinterland-dipping-duplex«-Systems, das vom kristallinen Fundament der nördlichen Mitteldeutschen Schwelle in das nördliche Vorland hinein abgeschert wurde.

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The analysis of structures in shear zones and of balanced cross sections allows a new evaluation of the »Taunuskamm«-thrust at the southern border of the Rheinische Schiefergebirge. Besides the long known fact of NW-directed imbrication which outlasts folding and cleavage formation, tectonic transport appears to switch to the west during late stage movement. This development is related to increasing concentration of deformation along the shear zones and is moreover accompanied by retrogressive conditions within the shear zones (from mylonites to cataclasites) at the front and at the base of the thrust body, starting from very low grade to low grade conditions. This synkinematic metamorphism which cuts across stratigraphic boundaries presupposes a tectonic superposition or stacking of the mere 3 km of Devonian sediments at the southern rim of the Rheinische Schiefergebirge. These relationships and the results of balancing lead to a new interpretation of the »Taunuskamm-Soonwald«-unit: the unit seems to be an parautochtonous nappe body (over 8 km of thrusting at the front) with the internal structure of a hinterland dipping duplex system which has been sheared of from the crystalline basement of the northern Mid-German Crystalline Rise, and has been telescoped into the northern bassin.

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Résumé L'analyse des structures dans les couloirs de cisaillement («shear zones») et dans les profils équilibrés («balanced cross sections») permet une nouvelle évaluation du chevauchement du «Taunuskamm» à la bordure sud du Massif Schisteux Rhénan. Outre le fait, déjà connu, d'une imbrication vers le NW qui a persisté après la formation du plissement et de la schistosité, il s'avère que le transport tectonique de la masse chevauchante s'est infléchi vers l'ouest pendant sa phase finale. Ce processus s'est accompagné d'une concentration de la déformation dans les couloirs de cisaillement, ainsi que d'une dégradation des structures (de mylonites à cataclasites) au front et à la base du corps charrié dans des conditions (pt) qui vont de l'anchimétamorphisme au faciès des schistes verts. Ce métamorphisme syncinématique, qui transgresse les limites stratigraphiques, implique un empilement tectonique de la série dévonienne, peu épaisse (3 km) au bord sud du Massif Schisteux Rhénan. Ces dispositions ainsi que l'équilibrage des coupes transversales conduisent à une nouvelle interprétation de l'unité du Taunuskamm-Soonwald: il s'agit d'une nappe de charriage parautochtone (flèche de 8 km au front de la nappe) présentant la structure interne d'un système de «hinterland dipping duplex» qui a été décollée du socle cristallin du Seuil de l'Allemagne Centrale et a été télescopée dans le bassin situé au nord.

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Granite und Uranvererzungen in den Schweizer Alpen

Zusammenfassung Die Radioaktivität vier hercynischer, granitischer Gesteine schweizerischer Zentralmassive (Mont-Blanc-Granit, Vallorcine-Granit, Giuv-Syenit und Zentraler Aaregranit s. l.) wurde im Gelände (Oberflächen- und vor allem Stollen-Messungen) und im Labor (gammaspektrometrische und fluorimetrische Bestimmungen) untersucht. Jeder Gesteinskomplex zeigt ein spezifisches Uran-Thorium-Variationsfeld. Das Th/U-Verhältnis nimmt mit steigenden Th-Gehalten ab. Die Variation der U- und Th-Gehalte ist petrologisch kontrolliert: es ist eine Zunahme in den Randzonen der Granitkörper und (bei Intrusionsfolgen) in den jüngsten Gesteinen, vor allem in Aplitgranitstöcken, festzustellen. Mehrere Gesteine sind besonders uran- und thoriumreich: Giuv-Syenit, Mittel aus 44 Bestimmungen, 22 ppm U und 66 ppm Th; Mont-Blanc-Granit (45), 19 ppm U/31 ppm Th; Zentraler Aaregranit s. str. (10), 13 ppm U/32 ppm Th. Die Gesteine enthalten zum Teil hohe Anteile leichtlöslichen Urans (bis 90%), wobei hohe Gesamt-Urangehalte in der Regel auch einen hohen Prozentsatz leichtlösliches Uran bedingen.In allen Gesteinskomplexen sind eigentliche Uranmineralisationen (meist mit Pechblende) gefunden worden. Sie sind ausschließlich an Scherzonen, Mylonite und Klüfte gebunden und liegen vor allem in den Randzonen der Gesteinskörper oder in der Nähe besonders uranreicher Gesteine wie Aplitgranite. Die Assoziation Granite/Uranvererzungen zeigt, abgesehen von der alpinen überprägung, große ähnlichkeiten mit den französischen Vorkommen des Massif Central.

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The radioactivity of 4 Hercynian granitic rock units of the Swiss Central Massifs (Mont Blanc granite, Vallorcine granite, Giuv syenite and Central Aare granite s. l.) has been measured in the field (on the surface and in tunnels) and in the laboratory (gamma ray spectrometry). Each rock unit shows a clearly defined field of variation on a U-Th plot. The Th/U ratios decrease with increasing Th contents. The variation is petrologically controlled: the U and Th contents increase in the border zones of the granitic bodies and — in the case of intrusive sequences — in the younger derivates, especially in the aplitic phase. Three of the units show unusually high U and Th contents: Giuv syenite (mean of 44 determinations), 22 ppm U and 66 ppm Th; Mont Blanc granite (45), 19 ppm U/31 ppm Th; Central Aare granite s. str. (10), 13 ppm U/32 ppm Th. The fraction of easily leacheable uranium is, according to fluorimetric determinations, unusually high (up to 90%) in some granites. Generally, the higher the U content, the higher the leacheable fraction.In all rock units uranium mineralisations (mainly pitchblende) have been found. They are confined to shear zones, mylonites and fissures and occur mostly in the border zones of the granitic bodies or in the vicinity of especially uranium-rich rock types, such as aplites. Apart from the effects of the Alpine orogeny the association of uranium mineralisations with granites shows close similarities to the occurrences in the French Massif Central.

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Résumé La radioactivité de quatre massifs granitiques hercyniens des massifs cristallins centraux des Alpes suisses (granites du Mont Blanc, de Vallorcine, et de l'Aar et syénite du Piz Giuv) a été étudiée sur le terrain et en laboratoire (spectrométrie gamma et fluorimétrie). La variation des teneurs en U et en Th est spécifique pour chaque type des roche. Le rapport Th/U diminue lorsque la teneur en Th augmente. L'Uranium s'enrichie d'une part dans les faciès bordiers des massifs granitiques et d'autre part (dans des successions magmatiques) vers les roches les plus jeunes et les plus acides (granites aplitiques). Quelques-unes de nos roches ont un fonds géochimique d'U et de Th élevé: syénite du Piz Giuv 22 ppm U/66 ppm Th (moyenne de 44 déterminations); granite du Mont Blanc 19 ppm U/31 ppm Th (45); granite de l'Aar 13 ppm U/32 ppm Th (10). En mÊme temps, on constate des teneurs élevées en Uranium facilement soluble (jusqu'a 80-90% de l'Uranium total).Dans tout les complexes se trouvent des minéralisations d'Uranium (sans importance écononique actuelle). Elles sont situées surtout aux bords des granites ou dans des roches avec beaucoup d'Uranium soluble («fertiles») et sont essentiellement liées à des structures tectoniques. A l'exception de la tectonique et du métamorphisme alpin et d'une forte érosion post-tertiaire notre association granites/mineralisations ressemble beacoup à celle du Massif Central franÇais.

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( , Vallorcine, Giuv s. 1.), ( , , ), ( ). . Th/U . : ( ) , , , : Giuv, 44 22 ppm U 66 Th; (45) 19 U, 31 ppm Th; s. 1. (10) 13 ppm U, 32 ppm Th. ( 90%). , , . , . , , -: . / Massif Central, , , .

     

The S-External pyrenees of Huesca

An Upper Cretaceous-Paleocene series is more or less detached from the Hercynian basement and piled up southward as a Younger Calcareous Chain. A broad belt of Eocene flysch with limestone intercalations terminates eastward against a contemporaneous cross-structure and is affected by a zone of persistent overturning.

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Zusammenfassung Eine Oberkreide-PalÄozÄn-Serie ist teilweise vom herzynischen Untergrund abgeschert und südwÄrts als Jüngere Kalkkette aufgestaucht. Eine breite Zone von EozÄn-Flysch mit Kalkeinlagerungen endet nach Osten an einer gleichaltrigen Querstruktur. Sie enthÄlt einen durchgehend überkippten Streifen.

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Résumé La série néocrétacée-paléocène est plus ou moins décollée du socle hercynien et déversée au sud comme «ChaÎne calcaire postérieure». Une large zone de flysch éocène à intercalations calcaires se termine vers l'est contre un accident transversal contemporain et est affectée d'une bande persistante de renversement.

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Le massif granitique de Lesponne (Hautes Pyrénées): Un exemple de massif plutonique hercynien à mise en place diapirique syncinématique

Résumé Le massif plutonique de Lesponne est un petit complexe de granitoÏdes calco-alcalins affleurant au coeur d'un important dÔme structural, au sein d'un encaissant micaschisteux ordovicien surmonté par des formations calcaréo-pélitiques dévoniennes. A partir de l'étude structurale du massif et de son encaissant d'où ressortent le parallélisme entre la forme allongée du massif et les mégastructures plissées hercyniennes, la continuité entre la foliation des granitoÏdes et la schistosité hercynienne majeure de l'encaissant, la zonation de la déformation de part et d'autre du contact massif encaissant, la simultanéité entre le thermométamorphisme et la déformation développés autour du massif, le massif de Lesponne est interprété comme un corps intrusif dont la mise en place diapirique est synchrone de la déformation hercynienne majeure.

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The Lesponne plutonic massif is a small complex of calcalkaline granitoids cropping out in the core of an important structural dome, within Ordovician micaschists covered by Siluro-Devonian calc-pelitic formations. The structural study of the massif and its country rocks shows that: 1) the long axis of the massif tends to be parallel to the main Hercynian folds; 2) the foliation of the granitoids pass in continuity to the major Hercynian cleavage of the enclosing rocks; 3) the zonation of the strain in the massif and its enclosing rocks is parallel to the envelope of the pluton and 4) the contact metamorphism was synchronous with the main Hercynian deformation. This leads to interpret the Lesponne massif as an intrusive stock diapirically emplaced during the main Hercynian deformation.

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Zusammenfassung Der Pluton von Lesponne ist ein kleiner Komplex kalkalkalischer granitischer Gesteine im Zentrum einer bedeutenden Domstruktur. Er ist umgeben von ordovizischen Glimmerschiefern und wird überlagert von einer kalkigtonigen Devonabfolge. Strukturelle Untersuchungen im Granitmassiv und in den benachbarten Randbereichen erbrachten folgende Ergebnisse: Parallelität der Längsachse des Massivs und der varizischen Gro\faltenstruktur, Fortsetzung der varisszischen Hauptschieferung der Randgesteine ins Massiv in Form einer Schieferung zonare Anordnung der Deformation beiderseits des Kontaktes zwischen dem Massiv und den Randgesteinen, Gleichzeitigkeit von Thermometamorphose und Deformation der Randgesteine in der Umgebung des Massivs. Daraus lä\t sich ableiten, da\ das Massiv von Lesponne einen Intrusivkörper darstellt, dessen diapirische Platznahme synchron mit der variszischen Hauptdeformation erfolgte.

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Lesponne (Hautes Pyrénées) - , . - . : ; ; . . , Lesponne , .

     

Speculations on the genesis of crinoidal limestones in the Tethyan Jurassic

Crinoidal limestones in the Tethyan Jurassic often occur capping reef or carbonate-platform successions, and these bioclastic deposits commonly exhibit a lensoid form. They may also occur in tectonic fissures or as turbidites in basinal sequences. Their age is commonly Liassic, though they may be younger.The crinoidal lenses are here interpreted as sand-waves formed on current-swept pelagic seamounts; and a parallel may be drawn with the Blake Plateau where partly lithified carbonate sand bodies, albeit composed of globigerines and pteropods, have recently been described. The Liassic was a time when many seamounts were formed by block-faulting of reefs and carbonate platforms, and this explains the widespread distribution of crinoidal deposits of this age. Autochthonous crinoidal calcarenites may characterise an early shallow-water phase of seamount evolution.The presence of kaolinite in many of the west Sicilian examples of this rock type is taken as suggesting the former presence of exposed and lateritised areas, oceanic islands, which may also have furnished a food supply for the crinoid gardens.The formation of nodular crinoidal limestones, which occur in some Tethyan localities, is attributed to diagenetic segregation of calcium carbonate.

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Zusammenfassung Crinoiden-Kalke treten im Jura der Tethys oft im unmittelbar Hangenden von Riff-Komplexen oder Karbonat-Plattformen auf, wobei es sich meist um linsenförmige Gesteinskörper handelt. Außerdem treten diese bioklastischen Sedimente in tektonischen Spalten oder als Turbidite mit Becken-Sedimenten assoziiert auf. In den meisten Fällen sind die Crinoiden-Kalke liassischen Alters, zuweilen finden sie sich aber auch in jüngeren Schichtreihen.Wir möchten die hier beschriebenen Crinoiden-Kalklinsen als sand-waves interpretieren, welche von Strömungen auf seamounts in einem pelagischen Ablagerungsraum gebildet wurden. Sie lassen sich mit Ablagerung des Blake Plateau vergleichen, von wo teilweise lithifizierte Karbonatsande, welche allerdings von Globigerinen und Pteropoden aufgebaut werden, beschrieben wurden. Während des Lias entstanden viele seamounts durch differentielle Absenkung der durch liassische Brüche zerstückelten Riff-Komplexe und Karbonat-Plattformen, und dies mag das gehäufte Auftreten von Crinoiden-Kalken im Lias erklären. Autochthone Crinoiden-Kalkarenite scheinen deshalb für erste, relativ untiefe Absenkungsphasen von seamounts charakteristisch zu sein.Kaolinit tritt in vielen liassischen Crinoiden-Kalken West-Siziliens auf, was für gleichzeitige Emersion und Lateritisierung begrenzter Gebiete, wahrscheinlich in der Form von ozeanischen Inseln sprechen würde. Diese Gebiete hätten gleichzeitig organisches Material zur Ernährung der Crinoiden-Rasen geliefert.Knollige Crinoiden-Kalke, welche ebenfalls im Jura der Tethys vorkommen, werden durch frühdiagenetische Umlagerung von Calciumkarbonat erklärt.

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Résumé Parmi les dépÔts jurassiques de la Tethys, des calcaires à CrinoÏdes reposent souvent directement sur des récifs ou sur des plateformes carbonatées. Dans la plupart des cas, il s'agit de dépots à extension lenticulaire. En outre, les sédiments bioclastiques sont déposés dans des fissures tectoniques ou ils sont intercalés comme turbidites dans les sequences sédimentaires des bassins. Le plus souvent, leur âge est liasique, plus rarement on les trouve dans des niveaux plus élevés.Les dépÔts lenticulaires à CrÏnoides sont interprétés ici comme des dunes sous-marines («sand-waves») qui se forment sur des plateaux plus ou moins profonds («seamounts») dans le domaine pélagique de la mer. Ils peuvent Être comparés avec des dépÔts actuels sur le Blake Plateau. On y a décrit récemment des sables carbonatés, en partie consolidés, formés par des coquilles de Globigérines et de Ptéropodes. Dans la région méditerranéenne, de nombreux plateaux sous-marins se sont formés pendant les temps liasiques où des récifs et des plateformes carbonatées ont été souvent morcelés par des failles. Ceci peut expliquer la fréquence des calcaires à CrinoÏdes pendant l'époque liasique. Des calcarenites à CrinoÏdes déposés sur place pourraient caractériser une première phase d'approfondissement modéré dans l'évolution des plateaux sous-marins.Dans de nombreux calcaires à CrinoÏdes liasiques de la Sicile occidentale, l'on trouve de la caolinite. On pourrait en déduire que des Îlots océaniques à sol latéritique émergaient dans le voisinage. Ils auraient pu fournir en mÊme temps le matériel organique nécessaire pour alimenter les prairies de CrinoÏdes.La génèse des nodules observés dans les calcaires à CrinoÏdes provenant de plusiers localités dans la Tethys pourrait Être expliquée par un déplacement du calcaire pendant les premières phases de la diagénèse.

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, , , , . - , . — , sand waves, seamounts . Blake Plateau, , . Seamounts , . , seamounts. — - , , . , , .

     

Zur Anwendung hydrologischer Modelle auf den Grundwasserabfluß aus Festgesteinen

Zusammenfassung Zur Untersuchung der Beziehung zwischen Niederschlag und Grundwasserabfluß stehen rein statistische Modelle auf der Basis von Regressionsrechnungen sowie konzeptionelle Modelle mit physikalisch begründeter übertragungsfunktion zur Verfügung. Verschiedene Varianten wurden an Schüttungsmeßreihen von Quellen aus mesozoischen Festgesteinen SW-Deutschlands getestet. Reine Regressionsmodelle erfordern wegen der Untergrundspeicherung und des Jahresgangs der Grundwasserneubildung lange Meßreihen und sind mit erheblicher statistischer Unsicherheit behaftet. Eine Verbesserung bringt die Regression der Abflußänderungen, am besten modifiziert auf der Basis exponentiellen Auslaufverhaltens. Konzeptionelle Modelle sind leichter zu handhaben und anpassungsfähiger. Sie bestehen aus 2 Schritten: der Niederschlagsabminderung zur Simulation von Verdunstung und Oberflächenabfluß und der Abflußverteilung zur Speicherungssimulation. Bei den untersuchten Quellen führten proportionale Niederschlagsabminderung und Kaskaden mit 1 bis 3 gleichen linearen Speichern zu den besten Ergebnissen, die Hauptfehlerquelle lag bei der Niederschlagsabminderung. Insgesamt bringt ein einfaches Niederschlag-Abflußmodell detailliertere und zuverlässigere Ergebnisse als die alleinige Untersuchung der Abflußganglinie.

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The relation between rainfall and groundwater runoff may be investigated by regression analysis or by conceptual models with a predetermined function of transmission. Various types of models were tested with runoff series of springs from Mesozoic hardrocks of SW-Germany. Purely stochastic models require long observation series due to the long-term storage and the seasonal variation in groundwater recharge. Even then the statistical error may be large. It may be reduced by the regression of runoff differences, modified on the base of an exponential recession curve. Conceptual models are more simple to handle and show a better adaption to special problems. Two steps must be separated: the reduction of rainfall to simulate evapotranspiration and surface runoff, and the distribution of runoff as a simulation of underground storage. Regarding the investigated springs a proportional reduction of rainfall and cascades with one to three equal linear reservoirs had the best results. The main source of error was the reduction of rainfall. Overall a simple rainfall-runoff modell yields more detailed and reliable results than the investigation only of the runoff series.

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Résumé La relation entre la précipitation et l'écoulement de l'eau souterraine peut Être examinée sur la base d'un modèle statistique de régression ou par des modèles conceptionnels. Différents types de modèles ont été appliqués à des séries de débit des sources en Allemagne sud-ouest, provenants des roches dures mésozoiques. Des modèles de régression ont besoin de longues séries de mésure à cause de la rétention souterraine et de la variation saisonnière de la régénération. L'erreur statistique est grand. Une amélioration consiste dans la régression des changements de débits, modifiés sur la base d'un tarissement exponentiel. Les modèles conceptionnels ont des applications plus variées et mieux adaptées au problème. Ils consistent en deux phases: La diminuation de la précipitation simulant l'évapotranspiration et l'écoulement superficiel, et la distribution de l'écoulement souterrain. Dans les sources examinées, la réduction proportionelle de la pluie et une cascade à 1 à 3 réservoirs ont donné les meilleurs résultats. La source principale d'erreur résulte de la réduction de la pluie. Un simple modèle pluie-débit donne des résultats plus détaillés et plus sûrs que l'examen des débits seuls.

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Petrogenesis of early paleozoic peralkaline rhyolites from the Macedo de Cavaleiros region (NE Portugal)

The petrology and geochemistry of Variscan peralkaline gneisses from NE Portugal, discovered in 1962, is presented. Major and trace element data for the oversaturated sequence of the Macedo de Cavaleiros area depict some specific geochemical patterns: high Fe₂O₃ ^(t) (even higher than in the Ethiopian Main Rift), high REE concentrations and small Eu anomalies. Field and petrographical observations also suggest that liquid immiscibility has played an important petrogenetic role in the crystallization trends. The alternating pyroxenefeldsparhematite-rich bands observed in outcrop are interpreted as resulting from fluctuating fO₂ conditions. Petrological and geochemical data show that these pantelleritic and comenditic rocks are the end members of an alkaline-transitional basaltic sequence, by which they are overlain. An uppermost sequence of oceanic tholeiitic basalts completes the picture of an evolving rift environment, where mantle processes generate crustal thinning and eventually oceanic crust.

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Zusammenfassung Petrologie und Geochemie variszischer peralkaliner Gneisse aus Nordostportugal, 1962 entdeckt, werden dargestellt. Die Haupt- und Spurenelementanalysen dieser übersättigen Gesteine weisen Besonderheiten auf, wie z. B. die hohen Fe203-Gehalte, die selbst noch die des »Ethiopian Main Rift« übersteigen, die hohen Konzentrationen an Seltenen Erdelementen und die kleine negative Eu-Anomalie. Geländegeologie und Petrographie suggerieren, da\ die liquid-magmatische Entmischung eine wichtige petrogenetische Rolle im Kristallisationsablauf spielte. Im Aufschlu\ wird eine Wechsellagerung von Pyroxen-Feldspat- und Hämatit-reichen Schichten beobachtet, die hier als Folge von fO2-Schwankungen erklärt wird. Die petrologischen und geochemischen Daten zeigen, da\ die pantelleritischen und comenditischen Gesteine die letzten Glieder in einer Abfolge vom alkalinen übergangstyp darstellen... Die vulkanische Abfolge im Gebiet von Macedo de Cavaleiros endet mit tholeiitischen Basalten, die damit das Bild der magmatischen Entwicklung in einem Rift-Bereich, in dem Mantelprozesse eine Krustenverdünnung in einem Rift-Bereich, in dem Mantelprozesse eine Krustenverdünnung und die Bildung ozeanischer Kruste bewirkten, vervollständigen.

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Résumé L'auteur présente la pétrologie et la géochimie des gneiss varisques peralcalins du nord-est du Portugal, découverts en 1962. Les analyses des éléments majeurs et en traces dans ces roches sursaturées montrent quelques caractéristiques spéciales comme la haute teneur en Fe₂O₃ (t) (supérieure mÊme à celles de l'»Ethiopian Main Rift«), la haute concentration en terres rares et la faible anomalie négative de Eu. La géologie de terrain et les observations pétrographiques suggèrent aussi que l'imiscibilité entre liquides a joué un rÔle pétrogénétique important au cours de la cristallisation. Les alternances de bandes alternativement riches en pyroxène-feldspath et en hématite, observées sur les affleurements, sont interprétées comme le résultat de la fluctuation de fO₂. Les données pétrologiques et géochimiques montrent que les roches pantéléritiques et comenditiques représentent les derniers termes d'une séquence du type alcalintransitionel qui les surmonte. La séquence volcanique dans le secteur de Macedo de Calvaleiros se termine par des basaltes tholéiitiques qui complètent le cadre d'une environnement d'un zone de »rift« dans laquelle les processus mantéliques ont déterminé l'amincissement crustal et la formation d'une croûte océanique.

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, - , 1962 . , .: Fe₂O₃, Ethiopian Main Rift, . , - . , , , FeO₂. , . Macedo de Cavaleiro , , , , .

     

Diastrophisme et sédimentation dans le Bassin de PetroŞeni (Roumanie)

Résumé Les faunes de Mollusques découvertes pendant les dix dernières années, auxquelles s'ajoutent des arguments d'ordre paléoclimatique, tectonique et paléogéographique, prouvent que les dépÔts de ce bassin, que l'on attribuait à l'Oligocène et à tout le Miocène presque, appartiennent en réalité au Tortonien supérieur. La sédimentation a commencé pendant les derniers mouvements de la phase styrienne pour s'achever au début des mouvements de la phase moldave. à l'époque relativement calme qui sépare ces deux phases se sont formées les quelques 27 couches de charbon à épaisseurs, par endroit, remarquables.

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So far the Petroeni Basin has been investigated only on a local scale without taking into account either the numerous and important advances related to the knowledge of some large areas belonging to Carpathian regions, or the evolution of the adjacent Neogene basins. The Oligocene and Aquitanian ages were assigned to these deposits by the first geologists without sufficient consideration of the palaeontological basis. These ages have been accepted for many years. The field work of the last years yielded the discovery of a rich Tortonian fauna. Palaeontological, palaeoclimatic and tectonical data suggest, for the time being, that the entire series of sediments in the basin represents a sole stage — the Tortonian. This stage cannot be considered complete but is represented only by its upper part. The assumption that all the deposits of the basin are Tortonian in age can be supported only with difficulty, but it is the only age which accounts for all geological observations. The large thickness of the deposits is considered the result of intense subsidence, during the Upper Styrian movements of ruptural character, which led to formation of a relatively small-sized graben. The exclusive presence of the Upper Tortonian tallies with the importance of the transgression which took place at the end of the Middle Miocene over large areas of the Carpathian regions.

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Zusammenfassung Das Petroenier-Becken wurde bis heute nur in einem ganz engen Rahmen untersucht, ohne die zahlreichen und wichtigen Fortschritte über den Weidegang der Karpaten und der benachbarten neogenen Becken zu berücksichtigen. Das oligozäne und aquitanische Alter der Ablagerungen, das von den ersten Forschern postuliert wurde, ist von den meisten Geologen bis ins letzte Jahrzehnt angenommen worden. Es mangelte jedoch an einer vertieften paläontologischen Grundlage. Die reichhaltige Flora hat sich für die eindeutige Bestimmung des Alters als unzureichend erwiesen. Die fünf festgestellten lithologischen und biologischen Fazies wurden irrtümlicherweise als verschiedene Altersstufen des Oligozäns und des Miozäns betrachtet. Die Feldarbeiten im letzten Jahrzehnt haben jedoch eine reiche Molluskenfauna tortonischen Alters erbracht. Paläontologische, paläoklimatische und tektonische Ergebnisse bezeugen heute, daß die meisten Ablagerungen nur einer einzigen Stufe, nämlich dem Torton, angehören. Eine nähere Untersuchung lehrt weiter, daß auch das Torton unvollständig abgelagert wurde, da es nur durch sein letztes Drittel vertreten ist. Die letzten Ablagerungen gehören möglicherweise dem ältesten Sarmatikum an. Der Schluß über das spätmittelmiozäne Alter des ganzen Schichtkomplexes ist der einzige, welcher uns heute erlaubt, sämtliche geologischen Tatsachen zu verstehen. Die etwa 2000 m Mächtigkeit der Schichten ist die Folge einer intensiven Ablagerung in einem tiefen Einbruchsbecken während der mittelmiozänen Bewegungsphasen. Die Ablagerung der Kohlenflöze entspricht der Ruhezeit zwischen den steyerischen und den moldavischen Krustenbewegungen. Das mittelmiozäne Alter der Schichten des Beckens von Petroeni steht mit der weiten mittelmiozänen Meerestransgression in Mittelund Südosteuropa im Einklang.

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Baugeschichte des prÄ-Bambui-Kristallins im Gebiet Caratacá-Bendegó, Distrikt Uauá, Nord-Bahia (Brasilien)

Zusammenfassung Ein 300 qkm gro\es Teilgebiet des Kristallins von Nord-Bahia, Brasilien, lÄ\t folgende Baugeschichte in der Zeit vor Ablagerung der jungprÄkambrischen Bambui-Canudos-Serie erkennen: als Älteste petrotektonische Einheit bilden Augengneise mit E-W streichenden s-FlÄchen und halbsteil S bis SW tauchenden B-Achsen tektonische Relikte in den flÄchenmÄ\ig vorherrschenden BÄnder-gneisen und Anatexiten der Caraiba-Serie, in welcher BÄndergefüge und Gro\-faltenachsen SSE-NNW streichen. Basische und ultrabasische Magmatite sind in die BÄndergneise eingedrungen, gemeinsam mit diesen verformt worden und in Amphibolitfazies rekristallisiert. Nach dieser Orogenese intrudierten Dolerite in SW-NE, SSE-NNW, N-S und WSW-ENE streichenden Gangspalten, die sich vermutlich infolge N-S gerichteter horizontaler Schubspannungen öffneten. Anschlie\end verschliffen in N-S bis NNW-SSE streichenden Zonen vorwiegend dextrale Horizontalverschiebungen die BÄndergneise zu Blastomyloniten und die Dolerite zu Metadoleriten bis Amphiboliten. Vermutlich gleichzeitig mit der Intrusion der Dolerite wurde auf dem Älteren Kristallin (Caraiba-Serie) eine Folge feinklastischer Sedimente mit Einschaltungen basischer Eruptiva abgelagert. Die anschlie\ende Orogenese schuf enge Falten um SSE-NNW-Achsen, und die Gesteine dieser Folge rekristallisierten posttektonisch unter den Bedingungen der zeolithischen bis Grünschiefer-Fazies. Zuletzt entstanden im Kristallin N-S bis NNE-SSW streichende schmale silifizierte Mylonit- und Störungs-Zonen unter Neubildung von Paragenesen der Grünschieferfazies in den Nachbargesteinen.

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A small area of 300 sq. km in the crystalline basement of northern Bahia state, Brazil, reveals the following petrotectonic evolution before sedimentation of the Bambui-Canudos series (Upper Precambrian): facoidal gneisses with foliation striking E-W — the oldest direction observed in the area — and fold axes plunging S to SW occur as tectonic remainders in the predominant banded gneisses and anatexites of the Caraiba Series, which trend SSE-NNW. Basic and ultrabasic intrusives have been deformed simultaneously with the banded gneisses and are recrystallized in amphibolitic facies. After this orogenesis dolerites filled fissures running SW-NE, SSE-NNW, N-S and WSW-ENE which probably opened due to horizontal stress in N-S direction. Subsequently mainly dextral strike-slip movements took place in blastomylonite zones running N-S to SSE-NNW and transformed the dolerites into metadolerites and amphibolites. Contemporaneously with the intrusion of the dolerites a sequence of fine clastic sediments with intercalations of basic effusives was deposited upon the Caraiba Series und later was folded with fold axes trending SSE-NNW. The posttectonic recrystallization of these rocks took place under the conditions of the zeolitic to greenschist facies. As latest act of deformation in the crystalline basement silicified mylonite zones striking N-S to SSW-NNE were formed.

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Resumo Uma área de 300 km² no embasamento cristalino do norte do estado da Bahia, Brasil, exibe a seguinte sucessÃo de eventos petrotectÔnicos na era precambriana anterior à sedimentaÇÃo do grupo Canudos-Bambui (Precambriano superior): gnaisses facoidais com foliaÇÃo E-O e eixos de dobramento plungeando para S e SO apparecem sob forma de restantes tectÔnicos nos gneisses bandeados e nos anatexitos do Grupo Caraiba que exibe direcÇÃo regional SSE-NNO. Intrusivas básicas e ultrabásicas foram deformadas juntamente com os gnaisses bandeados e recristallizaram em facies anfibolítica. Após desta orogenese doleritos preencheram fracturas rumando SO-NE, SSE-NNO, N-S e OSO-ENE que provavelmente abriram-se devido à tensÕes horizontais em zonas N-S. Em seguida movimentos horizontais dextrais occorreram em zonas blastomiloníticas com direcÇÃo N-S à SSE-NNO, nas quais os doleritos foram transformados em anfibolitos. Contemporâneamente com a intrusÃo dos doleritos ou pouco mais tarde, uma sequencia de sedimentos clásticos finos com intercalaÇÕes de efusivas básicas foi sedimentada em cima das rochas do grupo Caraiba, em seguida foi dobrada com os eixos rumando SSE-NNO e metamorfoseada sob as condiÇÕes da facies zeolítica e da facies dos xistos verdes. O ultimo acontecimento tectÔnico no embasamento anterior à sedimentaÇo do grupo Bambui-Canudos foi a formaÇÃo de zonas miloníticas rumando N-S, acompanhadas de silicificaÇÃo e de transformaÇÃo das rochas vizinhas em milonitos com parageneses mineralógicas da facies dos xistos verdes.

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- Bambui-Canudos Bahia, , 300 ². - S — , E-W, -, S SW Caraiba, , SSENNW. , . , , N-S SW-NE, SSE-NNW, N-S WSW-ENE, . N-S NNW-SSE , . , Caraiba . SSE-NNW, — . .

     

Grundwasserfließwege und Hydrogeochemie in tiefen Graniten und Gneisen

Zusammenfassung Sechs Forschungsbohrungen bis 2.5 km Tiefe in der Nordschweiz, ein Felslabor im zentralen Aaregranit und ein regionales Vergleichsprogramm zur Hydrochemie un Isotopenhydrologie erbringen seit 1982 wichtige Erkenntnisse über die Hydrogeologie tiefer Kristallingrundwässer. Es zeigte sich, da\ die Beschaffenheit von Kristallingrundwässern sehr stark von deren jeweiligen Positionen in hydraulischen Gro\flie\systemen abhängt. Oberflächennahe Grundwässer, die dem kleinen (schnellen) Grundwasserkreislauf angehören, unterscheiden sich chemisch von tieferen dadurch, da\ sie kaum leichtlösliche Bestandteile enthalten: die Wässer sind gering mineralisiert und beziehen einen wesentlichen Teil ihres Lösungsinhalts aus dem Niederschlag (unterscheiden sich also bereits primär in verschiedenen Klimazonen). Erst in grö\erer Tiefe können auf den Grundwasserflie\ wegen noch relevante Stoffmengen gelöst werden. Die gro\en Kristallingebirge sind die Hauptinfiltrationsgebiete für tiefreichende Grundwassersysteme. Diesen Gebieten kommt aufgrund der hohen hydraulischen Potentiale und fehlender Sediment-Aquitarden eine Schlüsselstellung in der Interaktion zwischen Atmosphäre und tieferer Lithosphäre zu. Am Beispiel des Südschwarzwaldes wird gezeigt, da\ der überwiegende Teil der Grundwässer in der Nachbarschaft von Kristallingebirgen auch aus diesen stammt (stabile Isotope). Manche der Bohrergebnisse sprechen dafür, da\ im gleichen Aquifer chemisch verschiedene Wässer enthalten sein können: in durchlässigeren Bereichen der vorherrschende Typ, in weniger durchlässigen höhermineraliserte Wässer. Es gibt keine gesetzmä\ige Zunahme der Salinität mit der Tiefe.

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Since 1982, water samples from six boreholes, 1.3 to 2.5 km deep, from Northern Switzerland as well as from a rock laboratory in the Central Swiss Alps (Aare granite) have yielded a host of new findings on deep crystalline ground water hydrology. Isotope and chemical analyses which also comprised comparative samples from a regional investigation programme show that the composition of crystalline ground waters depends mainly on their position in regional flow systems. In crystalline rocks, local flow systems differ chemically from deeper ones in that they lack almost any easily soluble components. Their low mineral content results mainly from precipitation and thus varies with different climatic environments.Deeper ground-water flow systems, however, show higher mineralization (esp. Na⁺ and Cl^–). As their stable isotope contents indicate, they develop mainly through infiltration from the large crystalline massifs, like the southern Black Forest. Due to their high hydraulic potentials and lack of sedimentary aquitards they have a key function in the interaction between atmosphere and deep lithosphere.Some of our results suggest that one and the same aquifer may contain chemically different ground waters: permeable portions will hold the type prevalent in the region whereas less permeable areas contain special types of higher mineralization. (There is, however, no regular increase in salinity with depth).As to dissolved gasses in deep crystalline ground waters, N₂ and sometimes CO₂ and methane are the main components in all borholes sampled. There is no tritium and little or no radiocarbon.

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Résumé Six forages d'étude pratiqués dans le nord de la Suisse, jusqu'à une profondeur de 1,3 à 2,5 km, ainsi qu'un laboratoire souterrain dans le massif granitique de l'Aar fournissent depuis 1982 des données importantes sur l'hydrogéologie des eaux souterraines dans les domaines cristallins.De nombreux échantillons ont fait l'objet d'un programme d'analyses chimiques et isotopiques. En vue de comparaisons régionales, ce programme a englobé également des échantillons provenant d'autres sites préexistants. Il en résulte que la composition des eaux examinées dépend en premier lieu de leur position respective dans les systèmes d'écoulement régionaux. Les eaux souterraines qui participent aux cycles hydrologiques restreints et rapides, diffèrent chimiquement des eaux profondes par leur faible contenu en composants facilement solubles: les eaux sont donc faiblement minéralisées et tirent des précipitations une part importante de leur charge dissoute; elles se différencient donc déjà au départ en fonction des conditions climatiques.Les grands massifs cristallins forment les zones d'infiltration principales des eaux des systèmes d'écoulement qui s'étendent en profondeur. Ces régions occupent une position-clé dans l'interaction entre l'atmosphère et la lithosphère profonde en raison de leurs potentiels hydrauliques élevés et du manque de couverture sédimentaire peu perméable.Divers résultats des nos mesures montrent que des eaux chimiquement différentes peuvent coexister dans le mÊme aquif ère: dans les zones les plus perméables apparaÎt le type dominant et dans les zones moins perméables il y a, des eaux plus minéralisées. Il n'existe aucune augmentation de la salinité avec la profondeur.En ce qui concerne les gaz dissous, les principaux, dans tous les forages, sont N₂ et parfois CO₂ et CH₄. Il n'y a pas de tritium et pas, ou peu, de C radioactif.

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6- , 2,5 , , 1982 . , . , , , : , . . . , . , . . , . , - . , : , . .

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Erweiterte Fassung eines Vortrages vom 28. Februar 1986 an der Granit-Tagung in Giessen.     

Palygorskite in sediments: Detrital,diagenetic or neoformed — A critical review

The origin of palygorskite in sediments is critically reviewed. In sediments, palygorskite may be detrital, diagenetic (formed by the transformation of a precursor mineral) or neoformed (formed by precipitation from solution).The most reliable information on palygorskite has been obtained from hydrothermal alteration products of igneous rocks, where palygorskite forms pseudomorphically, and from soils and paleosols, where palygorskite precipitates from solution. Palygorskite formation is also described from alkaline paleolake sediments. From these occurrences requirements for palygorskite formation could be specified: Alkaline pH, high Si and Mg and low Al activities.A detrital origin for palygorskite in marine sediments is proposed when it is associated with other clay minerals of accepted detrital origin, when a direct relation to continental deposits of the mineral exists and when conditions for its detrital accumulation appear favourable. In the Mediterranean, East Atlantic, North-Western Indian Ocean and Gulf of Aden large palygorskite occurrences are detrital. The formation of palygorskite in marine sediments occurred whenever the geochemical requirements were met, in following situations: (a) — near sites of hydrothermal activity; (b) — in peri-marine, shallow water environments, adjacent to landmasses undergoing intensive desilication by weathering: (c) — in response to fluctuations in ocean water temperature that affected solubility levels of limiting chemicals, such as Si. Various considerations of published field and laboratory data appear to favour a formation of palygorskite by neoformation rather than by diagenesis.

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Zusammenfassung Palygorskit kann in Sedimenten detritisch, diagenetisch (aus der Umwandlung vorhandener Minerale) oder neoform (aus Lösung gefällt) vorliegen.Die wichtigsten Informationen über Palygorskit stammen aus hydrothermalen Umwandlungsprodukten magmatischer Gesteine, wo Palygorskit Pseudomorphosen bildet. In Böden und Paläoböden wird Palygorskit direkt aus Lösungen gefällt. Er wird auch aus alkalischen See-Sedimenten beschrieben. Hier kann man folgende Bildungsbedingungen bestimmen: alkalisches Milieu, hohe Si und Mg und niedrige Al Aktivitäten.Der detritische Ursprung in marinen Sedimenten liegt nahe, wenn Palygorskit mit anderen detritischen Tonmineralen vergesellschaftet ist, und eine Beziehung zu terrestrischen Ablagerungen besteht sowie die marinen Sedimentationsbedingungen günstig sind. Im Mittelmeer, im Ost-Atlantik, im nordwestlichen Indischen Ozean und Golf von Aden treten große Palygorskite-Vorkommen detritisch auf.Palygorskit kommt in marinen Sedimenten unter bestimmten geochemischen Bedingungen vor: nahe von Hydrothermen; in Landnähe unter Flachwasser, wobei im Hinterland kräftige sialitische Verwitterung vorherrschen muß; als Folge schwankender Temperaturen des Meereswassers, die den Chemismus bestimmter Elemente wie den des Si beeinflussen. Aus allen bisher bekannten Daten läßt sich ableiten, daß die neomorphe Bildung von Palgorskit am häufigsten zu beobachten ist. Diagenetisch gebildete Palygorskite sind dagegen seltener.

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Résumé L'origine de la palygorskite dans les sédiments fait l'objet d'une revue critique. Dans les sédiments, la palygorskite peut Être détritique, diagénétique (formée par la transformation d'un minéral précurseur) ou de néoformation (formée par précipitation à partir d'une solution).L'information la plus crédible sur la palygorskite est fournieo par les produits d'altération hydothermale des roches ignées, où la palygorskite se forme par pseudomorphose, et par les sols et paléosols, où la palygorskite est précipitée à partir de solutions. La formation de la palygorskite est également décrite à partir de sédiments alcalins paléolacustres. Sur la base de ces occurrences, les conditions pour la formation de la palygorskite peuvent Être définies: pH alcalin, activité forte en Si et Mg, et basse en Al.Une origine détritique pour la palygorskite dans les sédiments marins peut Être proposée lorsqu' elle est associée avec d'autres minéraux argileux dont l'origine détritique est acceptée, quand une relation directe existe avec des dépÔts continentaux renfermant ce minéral, et quand des conditions pour son accumulation détritique apparaissent favorables. Dans la Méditerranée, dans l'Atlantique oriental, dans le nord-ouest de l'Océan Indien et dans le Golfe d'Aden, les grandes occurrences de palygorskite sont détritiques. La formation de palygorskite dans les sédiments marins se présente chaque fois que les conditions géochimiques sont rencontrées, dans les cadres suivants: a) sites proches d'une activité hydrothermale; b) dans des milieux d'eau peu profonde péri-marins, attenant à des masses continentales subissant une désilicatation intense par voie d'altération athmosphérique; c) en réponse à des fluctuations dans la température de l'eau océanique, affectant les niveaux de solubilité de certains éléments chimiques, comme le Si. Des considérations diverses concernant les données de terrain et de laboratoire semblent favoriser pour la palygorskite une formation par néoformation plutÔt que par diagénèse.

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Remarks on the structural correspondence between the Eastern Carpathians and the Northern Carpathians (Beskids)

The Eastern Carpathians of Romania are morphologically and geologically continued by the Wooded Carpathians and the Beskids of the Ukraine and Poland. Between the segments of this mountain chain the following points of correspondence can be established:The central unit of the Eastern Carpathians of Romania is linked directly to the Maramure-Pienine zone of the Ukraine, which in turn connects with the Podhale-Pienide zone of Poland.The west-internal Flysch of Romania is continued in the Ukraine by the Rahov zone s. stricto, as is the eastern-internal unit by the Burkut Flysch (Pietrosu), which partly includes the Stohu group. The other part of the Stohu group belongs to the complex of the Ujok-Dukla folds (the parautochthone of the Magura Sheet) which is probably made up of structural elements of the neighbouring units: Burkut and Cernahora.The Magura Sheet of the Northern Carpathians does not exist, as a structural unit, in the Eastern Carpathians. Its development in Maramure is based on a progressive disrupture and sliding to the north of the central Flysch. The parautochthone of the Flysch Sheet consists of the equivalents of the westand east-internal Flysch.Westward, the Magura Sheet disappears below the Tertiary volcanites of Ukraine and Slovakia. The Cernahora Sheet represents the continuation of the Romanian Audia Unit. It disappears northward under the overthrust of the Dukla Zone and the Magura Sheet. The central Depression (Krosno Zone) of Poland and Ukraine is continued in Romania by the median Tarcu subunit. The Silesian sheets in front of the Central Depression represent the continuation of the CÎrnu-Largu synclinorium (Romania) which is located between the median Tarcu subunit and the intermediate Tazlu subunit. The intermediate subunit, as well as the marginal subunit, are continued northward by the Skibe Zone.The external unit (Romania) extends to Ukraine and Poland, forming the Pokutia folds, i. e., the parautochthone of the Skibe Zone. The Pericarpathian Unit is continued by the external zone of the Pericarpathian Depression (the Stebnik unit), and by the Miocene Zone of Poland.In the foreland of the Eastern Carpathians the Moldavian Platform links with the Podolian Platform, and the Pre-Dobrudja-BÎrlad Depression with the Lwow Depression (Ukraine) and the Marginal Synclinorium (Poland).The North and Central Dobrudja Mountain massiv of Romania continues below the Carpathians and crops out again in the Svietokrzyskie anticlinorium and the central Lodz-Miechow synclinorium.

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Zusammenfassung Vom morphologischen und geologischen Standpunkt aus verlängern sich die Ostkarpaten Rumäniens in die Ukrainische Republik und in die Volksrepublik Polen, und zwar in die Waldkarpaten und die Beskiden; zwischen diesen Gebirgsabschnitten können folgende übereinstimmungen aufgestellt werden:Die zentrale Einheit der Ostkarpaten Rumäniens geht unmittelbar über in die Ukraine durch die Maramure-Pienine-Zone, und nach Polen durch die Podhale-Pienid-Zone.Der westlich-interne Flysch (Rumänien) verlängert sich in die Ukrainische Republik durch die Rahov-Zone s. stricto und die östlich-interne Einheit durch den Burkut-Flysch (Pietrosu), der auch einen Teil der Stohu-Gruppe enthält. Der andere Teil der Stohu-Gruppe gehört zur Zone der Ujok-Dukla-Falten (Parautochthon der Magura-Decke, die wahrscheinlich aus Strukturen der benachbarten Einheiten: Burkut und Cernahora, gebildet wird).Die Magura-Decke der Nordkarpaten ist, als Struktur, in den Ostkarpaten nicht vertreten, sondern wird durch eine progressive, nordwärts gerichtete Abscherung des Zentralflysches, im Maramures., gebildet. Der Parautochthon der Decke setzt sich aus den äquivalenten des westlich- und östlich-internen Flysches zusammen.In westlicher Richtung verschwindet die Magura-Decke unter den tertiären Vulkaniten der Ukrainischen Republik und der Slowakei. Die Cernahora-Decke stellt die Verlängerung der Audia-Einheit Rumäniens dar. Sie verschwindet nordwärts unter die überschiebungen der Dukla-Zone und der Magura-Decke. Die zentrale Mulde (Krosno-Zone) in Polen und der Ukrainischen Republik verlängert sich nach Rumänien durch die mittlere Subeinheit Tarcu. Die sich vor der zentralen Senkung erstreckenden schlesischen Decken stellen die Verlängerung des CÎrnu-Largu-Antiklinoriums (Rumänien) dar, welches zwischen der mittleren Subeinheit Tarcu und der intermediären Subeinheit Tazlu gelegen ist. Die intermediäre Subeinheit, zusammen mit der randlichen Subeinheit, verlängern sich nordwärts vermittels der Skiben-Zone.Die äußere Einheit (Rumänien) verlängert sich in die Ukrainische Republik und nach Polen und bildet die Pokutzia-Falten, d. h. den Parautochthon der Skiben-Zone, während sich die perikarpatische Einheit in die äußere Zone der präkarpatischen Senkung — Stebnik-Einheit, die miozäne Zone Polens — verlängert.Das Vorland der Ostkarpaten ist vertreten durch die Moldauische Plattform (= Podolische Plattform) und durch die Vordobrudscha-BÎrlad-Senkung, die in die Lwow-Senkung (Ukrainische Republik) und das randliche Synklinorium (Polen) übergehen.Die Verlängerung unterhalb der Karpaten des Massivs der Nord-Dobrudscha (Rumänien) und der Zentral-Dobrudscha findet sich im Svietokrzyskie-Antiklinorium und im zentralen Lodz-Mehow-Synklinorium wieder.

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Résumé Au point de vue morphologique et géologique, les Carpates Orientales de Roumanie se continuent en RSS Ukraine et en R. P. Pologne dans les Carpates Boisées et les Beskides; entre ces segments montagneux on peut établir les correspondances suivantes:L'Unité centrale des Carpates Orientales — Roumanie, passe directement en Ukraine par la zone Maramure-Pienine et en Pologne par la zone Podhale-Piénides.Le Flysch ouest-interne (Roumanie) se continue en RSS Ukraine par la zone Rahov s. stricto, et l'unité est-interne par le flysch de Burkut (Pietrosu), qui inclut aussi une partie du groupe Stohu. L'autre partie du groupe Stohu appartient à la zone des plissements Ujok-Dukla (le parautochtone de la nappe de Magura), formée probablement de structures des unités voisines: Burkut et Cernahora.La Nappe de Magura des Carpates Septentrionales n'existe pas, en tant que structure, dans les Carpates Orientales, mais prend naissance par un décollement progressif vers le nord du Flysch central, du Maramures. Le parautochtone de la nappe est constitué par les équivalents du flysch ouest- et est-interne.Vers l'ouest, la Nappe de Magura disparaÎt sous les vulcanites tertiaires de la RSS Ukraine et de la Slovaquie. La Nappe de Cernahora représente la continuation de l'unité Audia de Roumanie. Elle disparaÎt vers le N. sous le chevauchement de la Zone Dukla et de la Nappe de Magura. La Dépression centrale (zone Krosno) de Pologne et de la RSS Ukraine se continue en Roumanie par la sous-unité médiane Tarcu. Les nappes silésiennes d'en face de la Dépression Centrale représentent la continuation du synclinorium CÎrnu-Largu (Roumanie), lequel se situe entre la sous-unité médiane Tarcu et la sous-unité intermédiaire Tazlu. La sous-unité intermédiaire, en mÊme temps que la sousunité marginale, se continue vers le nord par la zone des Skibes.L'Unité externe (Roumanie) passe en RSS Ukraine et en Pologne, formant les plissements de Pokutia, c'est-à-dire le parautochtone de la zone des Skibes, tandis que l'unité péricarpatique se continue dans la zone externe de la dépression péricarpatique - l'unité Stebnik - la zone miocène de Pologne.L'avant-pays des Carpates Orientales est représenté par la Plate-forme Moldave (= Plate-forme Podolique) et par la dépression de la Prédobroudja-BÎrlad, qui se continuent dans la dépression de Lwow (RSS Ukraine) et le Synclinorium Marginal (Pologne).La continuation en-dessous des Carpates du massif de la Dobroudja Nordique (Roumanie) et de la Dobroudja Centrale se retrouve dans l'anticlinorium Svietokrzyskie et le synclinorium central Lodz-Miechow.

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Tectonic stresses South Bay Mine,Canada

The South Bay copper-zinc-silver orebody, 52 miles east of Red Lake in northwestern Ontario, lies in refolded siliceous volcanic rocks near the close of an Archaean volcanic cycle. The rock mass mechanics events at South Bay mainly happened during the endogenesis and uplift of the earth's crust at the Birch-Uchi greenstone belt. After the uplift the geological history of this region was of little significance for the structure of the ore-body. The paleographic properties of the mineral deposits have been deformed by two phases of geological events; namely, first, Rotational Stress — confined pressure (geometry of torsion structures) and, second, Spherical Stress — compressive pressure (geometry of ellipsoidic structures). And, finally the structure formation in the rock mass induced natural stresses which have components determined by the geometry of the deformations.

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Zusammenfassung Das South-Bay Kupfer-Zink Lager, 80 km östlich des Red Lake im Nordwesten von Ontario gelegen, ist in gefalteten archaischen Vulkaniten von hohem Silikatgehalt eingebettet. Die gesteinsverformenden Bewegungen der South-Bay Region erfolgten hauptsächlich während der Endogenetik und der Anhebung der Erdkruste der Birch-Uchi Greenstone Zone. Nach dieser Anhebung haben die geologischen Ereignisse dieser Region die Struktur des Erzlagers kaum mehr beeinflußt. Die Petrogefüge des Minerallagers zeigen Deformationen während zweier tektonischer Phasen: zuerst freie Verdrehungsspannungen, die Torsionsstrukturen verursachten, gefolgt von allseitigem Druck, der dem Erzlager ellipsoidähnliche Strukturen aufprägte. In den Gesteinen existieren Spannungen, deren Komponenten durch die Geometry der Verformungen bestimmt sind.

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Résumé La mine de Cuivre-Zinc-Argent de South-Bay, située à 80 km à l'est de Red-Lake dans le nort-ouest de l'Ontario, se trouve dans des volcanites, à haute teneur en silicates, plissées au cours de l'Archéen. Les mouvements déformatifs dans la région de South-Bay eurent lieu principalement durant l'endogénese et le soulèvement de la cróute terrestre, le long de la ceinture de roches vertes de Birch-Uchi. Aprèsce soulèvement, les manifestations géologiques dans cette région n'eurent guère d'influence sur la structure du gisement. Les textures pétrographiques du gisement montrent des déformations se rapportant à deux phases tectoniques: d'abord, une rotation engendrant des structures de torsion, et ensuite une compression qui imprima une structure ellipsoÏdale. Il a existé dans la masse rocheuse des tensions dont les composantes ont été déterminées par la géométrie des déformations.

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/ , 80- -. , . , , Birch-Uchi. . : , : , . .

     

Hercynian-thrust related shear zones and deformation of the Varied Group on the contact of granulites/Southern Moldanubian,Bohemian Massif/

The three deformation phases inferred from the detailed structural analysis of the Cesky Krumlov Varied Group record the Hercynian development of the Southern Moldanubian of the Bohemian Massif. The deformation is related to the NW-SE thrusting of the large crustal units including granulites. The formation of the NS and NW-SE trending shear zones is connected with the thrust movement. The structural development begins with F₁ isoclinal fold formation, that could originate in unmetamorphosed sediments. In the final stage, they were strongly flattened and B₁ boudinage developed in the rocks. Aplite dykes and migmatitization of paragneisses occurred at the same time the rocks were metamorphosed. The D₂ deformational phase was produced by the simple shear deformation of the unit and folds of various styles around rigid inclusions and the strike-slip shear zone near the boundary of the granulite and the Varied Group were formed. The F₁ and F₂ folds are parallel with the stretching and mineral lineation indicating a NS to NW-SE direction of the thrusting. The youngest deformation is characterized by spectacular boudinage and by folding of the vertically oriented planes.

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Zusammenfassung Drei Deformationsphasen der variszischen tektonischen Entwicklung sind in der Bunten Gruppe des südlichen Moldanubikums des Böhmischen Massivs enthalten. Die Deformation ist mit der von NW nach SE orientierten überschiebung von gro\en Krusteneinheiten mit Granuliten verbunden. Die Entstehung von jüngeren N-S und NW-SE verlaufenden Scherzonen kann auf die überschiebungsbewegung bezogen werden. Die Strukturentwicklung beginnt mit F₁ isoklinalen Falten, die wahrscheinlich den nichtmetamorphisierten Sedimenten aufgeprägt wurden. Während der Abschlu\phase der Formung wurden sie stark geplättet und es entstand die B₁ Boudinage. Die Aplitgänge, Migmatitisation der Paragneisse und Metamorphose der Gesteine sind gleichzeitig. Die D₂ Deformationsphase wurde durch einfache Scherung der Einheit hervorgerufen und es entstanden Falten verschiedenen tektonischen Stils in der Umgebung starrer Einschlüsse und die Blattverschiebung an der Grenze von Granulit und Bunter Gruppe. Die F₁ und F₂ Falten liegen parallel zur Streckungslmeation und überschiebungsrichtung ab. Die jüngste Deformation ist charakterisiert durch eine spektakuläre Boudinage und Faltung der senkrecht stehenden Flächen.

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Résumé L'étude structurale détaillée de la Série Variée du Moldanubien méridional dans le Massif de Bohème a permis de distinguer trois phases de déformation dans le développement tectonique varisque. Cette déformation est liée au charriage, du Nord-Ouest vers le Sud-Est, de grandes unités crustales comportant des granulites. La genèse de zones de cisaillement plus jeunes, d'orientation N-S et NW-SE peut Être liée au mÊme processus de charriage. Le développement structural commence avec des plis isoclinaux F₁ engendrés vraisemblablement dans les sédiments non métamorphisés. Au stade final de leur formation, ils ont été très aplatis et un boudinage B₁ est apparu. L'intrusion de filons d'aplite et la migmatitisation des paragneisses sont contemporaines du métamorphisme. La deuxième déformation D₂ a été le fait d'un cisaillement simple; à ce moment se sont formés des plis de style tectonique très variés, localisés fréquemment autour d'inclusions rigides. De cette étape date également le décrochement ductile entre les granulites et la Série Variée. Les plis F₁ et F₂ sont parallèles à la linéation d'étirement (linéation minérale) qui indique la direction N-S à NW-SE du charriage. La déformation la plus jeune comporte un boudinage spectaculaire et le plissement des plans d'attitude verticale.

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- , : , . , ( ) ( ). - 502±10 , 0,71174±73. , . 471±9 0,70684±25, , , . - 56±1 . 120–230 , . 37±1 , , . 10,4 14,6, 8,9 11,8. , , , , — .

     

Collapse structures in the Permian of the Saar-Nahe area,Southwest Germany

Volcanic breccias near an intrusive rhyolite dome in the Permian Saar-Nahe trough of southwest Germany have been identified as complex pipe-like subsidence-structures occupying the site and immediate neighbourhood of explosive volcanoes.At the Rödern, at first fine-grained, well-bedded and later coarser-grained and poorly bedded pyroclastic materials were deposited on top of a lava flow that formed the regional surface. Collapse along a ringfault with differential subsidence of 500 to 700 m produced a saucer-shaped structure in which steeply dipping pyroclastic beds still overlie the lava flow on which they were originally deposited. In the actual feeder, large blocks of country-rock subsided individually prior to wholesale subsidence of the entire feeder-content. Intrusion of a high alumina quartz tholeiite into the pyroclastic beds terminated the activity.The Hirschberg structure has essentially the same history, but is more fragmented. Subsidences vary between 150 and 260 m. Intrusion of petrographically and chemically similar basalt took place mainly near the margin of the ringfault.Three smaller structures also contain bedded pyroclastic deposits that subsided approximately 600, 1100, and 1400 m. The surface expressions of these five collapse structures are assumed to have been small collapse-calderas with diameters of several 100 m. to 1.5 km.

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Zusammenfassung Vulkanische Brekzien im Rotliegenden der Umgebung des Donnersberges in der Saar-Nahe-Senke/Pfalz liegen in Einbruchsstrukturen vor, die den ursprünglichen Schlot und seine unmittelbare Umgebung einnehmen.Am Rödern wurden ehemals auf einer Olivin-Basalt-Lava feinkörnige und spÄter grobkörnige Pyroclastica abgelagert. Einbruch an einem Ringbruch und differentielle Absenkung zwischen 500 und 700 m führte zur Anlage der trichterförmigen Struktur der geschichteten Pyroclastica. Trotz der Absenkung liegen sie immer noch mit ungestörtem Kontakt, jedoch nun steil einfallend, dem mitabgesenkten Olivin-Basalt auf.Am ursprünglichen Schlot ist Absenkung einzelner gro\er Nebengesteinsschollen und nachfolgend des gesamten Schlotinhaltes festzustellen. Die vulkanische AktivitÄt wurde durch Intrusion eines high-alumina Quarz-Tholeiites abgeschlossen.Der Hirschberg weist im wesentlichen die gleiche Struktur und Entwicklungsgeschichte auf, ist jedoch in mehrere Schollen untergliedert. Die BetrÄge der differentiellen Absenkung liegen zwischen 150 und 260 m. Infolge der Zerblockung innerhalb des Ringbruches intrudierte Basalt vorwiegend im Bereich der Verwerfungen, also am Ringbruch und zwischen einzelnen Schollen.Drei kleinere Strukturen enthalten ebenfalls geschichtete Pyroclastica und weisen maximale AbsenkungsbetrÄge von 600, 1100 und 1400 m auf.Im Bereich der ursprünglichen ErdoberflÄche müssen infolge der Einbrüche tiefe Krater vorgelegen haben, die als kleine Einbruchscalderen bezeichnet werden können.

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Résumé Aux alentours du «Donnersberg» dans la «Saar-Nahe-Senke» (Palatinat, Sudouest de l'Allemagne) des brèches volcaniques du Permien inférieur sont conservées à l'intérieur de structures d'effondrement. Celles-ci se trouvent au lieu mÊme de la cheminée originale et à ses alentours immédiats.Une de ces structures, le «Rödern», est caractérisée par des dépÔts pyroclastiques — fins à la base et plus grenus vers le sommet — couvrant des laves basaltiques à olivine. L'effondrement à l'intérieur d'une faille annulaire et une subsidence différentielle de 500 à 700 m ont eu comme résultat une structure rappelant un entonnoir. Les dépÔts pyroclastiques stratifiés reposent, quoiqu'avec un pendage fort, toujours en superposition normale et non faillés sur les basaltes à olivine qui eux aussi ont été affectés par la subsidence.A la cheminée mÊme on constate l'affaissement de grands panneaux de roches encaissantes suivi de l'effondrement de tout le remplissage de cheminée. L'activité s'achève par des venues d'une «high-alumina Quarz-Tholeiite».Le «Hirschberg», dont la structure et l'évolution ressemblent à celles du «Rödern», est caractérisé par une fragmentation du bloc effondré. L'affaissement de différents panneaux varie entre 150 et 260 m. Suite à la fragmentation de nouvelles venues basaltiques prennent place, soit le long de la faille annulaire, soit le long des failles entre les differents panneaux.Des dépÔts pyroclastiques stratifiés sont conservés encore dans trois autres structures plus petites. L'affaissement à l'intérieur de ces structures est de 600, 1100 et 1400 m au maximumQuant à la morphologie de la région après l'effondrement, on peut supposer qu'elle était caractérisée par l'existence de cratères profonds (caldères d'effondrement).

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, Donnersberg ( -, ) , . - Rödern - , . - 500–700 , . , .- , . . - Hirschberg, , , . 150–260 . , . . . - ; 600, 1100 1400 . - , , , , .

     

Cenozoic studies in northernmost Chile

The Cordillera de la Costa is constructed from a block-faulted Paleogene landscape. The range is cut by canyons and bordered by a high cliff and a zone of marine terraces. To the east the longitudinal depression is infilled by Neogene deposits which were laid-down over the Paleogene surface and have since been locally structurally disturbed. In the Andes stratovolcanoes rise above the Andean plateau and are surrounded by internal drainage basins.In northernmost Chile subsidence of the submarine continental margin has been complemented by uplift of the Andes. Ingestion of sial and sima in the trench area seems to have led to magma production, and there has been an eastward movement in both igneous and structural events. The present plate motions have produced a compressive tectonism, but local distension has occurred at the edge of the continental plate. The longitudinal depression is believed to be a tectonically neutral zone west of the eastward-dipping reverse faulting of the Andean region. Wave-action on a subsiding coast is considered responsible for carving the high cliff, whereas littoral terraces reflect a recent zonally-atypical uplift phase.N-S strike-slip faulting is attributed to ancient plate-closure patterns. Problematic approximately E-W faults could reflect the adjustment of the continental margin to the stresses generated during recent relative plate motions.Early Tertiary erosion produced a Paleogene pediplain. The resulting large quantities of Paleogene sediment are considered to have been subducted during plate convergence. Tectonic movements formed the longitudinal depression and other smaller basins in the late Oligocene. Towards the south, Neogene planation has eroded the Paleogene pediplain, although major pediplanation and aggradation had everywhere ceased by the Upper Miocene when canyon formation commenced. Ignimbritic eruption waned in the Upper Miocene, and gave way to andesitic stratovolcano production that modified the Altiplano internal drainage. Post-Miocene capture of some of this drainage has occurred by headward erosion along Andean flank channels. Canyons across the coastal mountains were established at about the same time, although some of the long channels in the south are of greater antiquity.

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Zusammenfassung Die Küstenkordillere Nordchiles stellt eine paleogene Landschaft mit Blockverwerfungen dar. Das Gebirge ist von Canyons zerlegt und im Westen von einem hohen Cliff und marinen Terrassen begrenzt. Ostwärts befindet sich der Längstalgraben, gefüllt mit neogenen Ablagerungen. Die neogenen Formationen sind lokal gestört. In den Hochanden haben sich Stratovulkane auf dem andinen Plateau gebildet.Im nördlichsten Chile ist das Abtauchen des submarinen Kontinentalrandes vom Aufstieg der Anden begleitet. Sial und Sima, die im Grabenbereich verschwanden, haben wahrscheinlich eine Magmaproduktion hervorgerufen. Die magmatischen und strukturellen Vorgänge bewegen sich dort ostwärts. Die Plattenbewegungen hatten eine kompressive Tektonik zur Folge, aber lokale Dehnung hat am Rande der kontinentalen Platte stattgefunden. Die Längstaldepression ist als eine tektonisch neutrale Zone westlich der ostwärts fallenden Aufschiebung der Anden zu betrachten. Die Küstenterrassen stellen eine rezente, für die Zone atypische Hebungsphase dar.Horizontale N-S-Verwerfungen sind alten Plattenverschiebungen zuzusprechen. Problematische, ungefähr E-W verlaufende Verwerfungen könnten die Einordnung der Kontinentalränder zu dem durch rezente relative Plattenbewegungen hervorgerufenen Stre\ darstellen.Frühtertiäre Erosion hat eine paleogene Landschaft geformt. Die dadurch verursachten gro\en Mengen paleogener Sedimente sind wohl während der Plattenkonvergenz verschluckt worden. Tektonische Bewegungen im späten Pliozän haben die Längstal- und andere kleinere Depressionen gebildet. Im Süden hat die neogene Erosion die paleogene Landschaft geformt, aber zur Zeit des oberen Miozäns hat jede wichtigere Pediplanation und Aggradierung aufgehört und die Bildung der Canyons eingesetzt. Im oberen Miozän haben die Ignimbritergüsse aufgehört, während die Produktion der andesitischen Stratovulkane einsetzte, die das interne Abflu\system des Altiplano modifizierte. Die rückwirkende Erosion in den Kanälen längs der Anden hat einige dieser Flu\systeme nach dem Miozän eingefangen. Die Canyons durch das Küstengebirge waren auch zu ungefähr dieser Zeit etabliert, aber einige der längeren Kanäle im Süden sind älter.

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Résumé La Cordillère cotière du Nord du Chili apparaÎt comme un horst découpant une surface morphologique paleogène. La chaÎne est entaillée par des canyons et domine en falaise une étroite bande de terrasses marines. La dépression longitudinale qui la limite à l'Est est remplie de dépÔts néogènes qui ensevelissent la surface paléogène faiblement deformée.Dans les Andes, des stratovolcans parsèment le plateau andin.Dans l'extrÊme Nord du Chili, la subsidence de la marge continentale sous-marine a été accompagnée par le soulèvement des Andes. L'ingestion de sial au niveau de la fosse semble responsable de la gènèse des magmas et de la migration vers l'Est des manifestations ignées et structurales.L'actuel mouvement de plaques a produit une tectonique en compression avec des distensions locales sur la marge de la plaque continentale. La dépression longitudinale est interpretée comme une zone tectonique neutre à l'Ouest de la faille à plongement Est remontant la zone andine.L'abrasion marine sur la cÔte en voie de subsidence est rendue responsable de la mégafalaise cotière bien que les terrasses littorales témoignent d'une phase de soulèvement local.Les décrochements Nord-Sud représenteraient des mouvements différentiels au sein de la plaque. Le système de failles E-W répondrait au réajustement de la marge continentale. La pédiplaine paléogène résulterait de la phase d'érosion du début du tertiaire. Les produits d'érosion auraient été entraÎnés dans la subduction durant la convergence des plaques. Les mouvements tectoniques de la fin de l'oligocène for mèrent la dépression longitudinale et d'autres petits bassins. Vers le Sud la pénéplanation néogène a érodé les restes de la pédiplaine paléogène; enfin toute érosion planaire a cessé à la fin du Miocène avec la formation des canyons. Le volcanisme ignimbritique s'est achevé à la fin du Miocène supérieur et a été relayé par le volcanisme central andésitique qui modifia le drainage de l'Altiplano. La capture post-miocène par érosion regressive de quelques-uns de ces réseaux a été effectuée par les cours d'eau du flanc occidental de la Cordillère. Les canyons qui entraillent la Cordillère cotière furent creusés à la mÊme époque, bien que certains au Sud semblent plus anciens.

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. - . , . . . , . , , , . . , . , . , , . N-S , . , E-W , , . . , . , , . . Pediplanation Aggradierung . , Altiplano. . , .

     

Die Bedeutung der Diagenese für die Bildung und Ausbeutung von Erdöl- und Erdgaslagerstätten

Zusammenfassung Nach einem kurzen überblick über die Entwicklung der Diagenese-Forschung in Sandsteinen sind die wichtigsten Prozesse der Sandstein-Diagenese aufgezählt. Moderne Untersuchungsmethoden wie Massenspektroskopie, Elektronen-Mikrosonde, Raster-Elektronenmikroskop, Fluoreszenzmikroskopie, Kathodenlumineszenz und geochemische Analyse der Porenwässer finden kurz Erwähnung. Probleme der Diagenese sind am Beispiel von produktiven Sandsteinhorizonten aus dem Ober-Karbon, dem Unter-Perm (Ober-Rotliegend), dem Mittel-Jura (Dogger) und der Unter-Kreide in der Bundesrepublik Deutschland aufgezeigt. Rasterelektronenmikroskopische Photographien des Porenraumes der verschiedenen Sandsteine und graphische Darstellungen verdeutlichen die Unterschiede der Porenkonfiguration und ihren Einfluß auf die gesteinsphysikalischen Parameter wie Porosität, Permeabilität und Innere Oberfläche in Abhängigkeit vom Grad der Diagenese und vom geologischen Alter. Die Einflüsse der verschiedenen Diagenese-Prozesse auf Porosität, Permeabilität und Innere Oberfläche von Sandsteinen sind tabellarisch zusammengestellt. Ferner erwähnt ist ein allgemeines Modell der Sandstein-Zementation. Künftig wird man immer mehr auf diagenetische Erdöl- und Erdgas-Fallen prospektieren. So gewinnt die Diagenese zunehmend an Bedeutung für die Suche nach Erdöl- und Erdgaslagerstätten und deren Ausbeutung.

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The history of research in sandstone diagenesis is briefly reviewed and the important diagenetic processes are listed. Modern tools in the research of diagenesis are mass spectroscopy, electron microprobe, scanning electronmicroscope, fluorescence microscope, cathodoluminescence, and the geochemical analysis of brines. Main problems of sandstone diagenesis are discussed based on examples from the Pennsylvanian (Upper Carboniferous), Lower Permian (Rotliegend), Middle Jurassic (Dogger), and Lower Cretaceous (Wealden and Valanginian) of the Federal Republic of Germany. Scanning electronmicrographs and graphs demonstrate differences in pore configuration and their influence upon petrophysical parameters such as porosity, permeability, and internal surface in dépendance on the geological age. The influence of various diagenetic processes, in general, on porosity, permeability, and internal surface of sandstone are tabulated. Moreover, a general model of sandstone cementation is presented. In the future the search for diagenetic oil and gas traps will augment. Thus, diagenesis will increasingly gain importance for the exploration and recovery of oil and gas.

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Résumé L'histoire de la recherche de la diagenèse des grès est brièvement passée en revue et les processus les plus importants de la diagenèse sont énumérés.Les méthodes de recherche modernes et l'appareillage approprié comprenant la spectroscopie de masse, la microsonde électronique, la microscopie électronique à balayage, la microscopie à fluorescence, la cathodoluminescence et l'analyse chimique des eaux interstitielles des pores sont brièvement discutées.Les problèmes les plus importants de la diagenèse des grès sont énumérés en se référant à quelques exemples de la République Fédérale Allemande, notamment des horizons gréseux productifs du Carbonifère supérieur, du Permien inférieur (Rotliegend supérieur), du Jurassique moyen (Dogger) et du Crétacé inférieur.Des photographies de pores de différents grès, prises au microscope électronique à balayage, ainsi que des figures schématiques montrent les différentes configurations possibles des pores et mettent en lumière l'influence de ces configurations sur les paramètres pétrophysiques tels que la porosité, la perméabilité et la surface interne des cavités des pores dans leur dépendance vis-à-vis de la diagenèse et de l'âge géologique de la roche.L'influence des différents processus diagénétiques sur la porosité, la perméabilité et la surface interne des grès a été consignée sous forme de tableau.En outre un modèle est présenté pour expliquer la cimentation des grès en général.Il est à prévoir que l'importance de la prospection des pièges diagénétiques de pétrole et de gaz s'accroÎtra.De ce fait on peut conclure que le phénomène de la diagenèse deviendra de plus en plus important dans l'exploration et la production des hydrocarbures.

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Vortrag gehalten anläßlich der 69. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung in Heidelberg vom 22.–24. Februar 1979, die das Rahmen-Thema Diagenese zum Inhalt hatte.