Über Bau,Alter und Metamorphose des Altkristallins der Schobergruppe,Osttirol

Zusammenfassung Zwei Komplexe sind zu trennen, ein Liegendkomplex aus wechsellagernden Glimmerschiefern und Quarziten mit gegenseitigen Übergängen und ein Hangendkomplex, der durch Einschaltungen von Hornblendegneisen, (Eklogit-)Amphiboliten und spärlich Amphibol-Eklogiten gekennzeichnet ist. Gerade die Amphibol-Eklogite dokumentieren eine polyphase Metamorphosegeschichte. Beide Einheiten sind durch eine horizontale bis sehr flach einfallende tektonische Grenze (Schuppenzone) getrennt, an der als Leitgestein ein Mikroklin-Augengneis von wenigen Metern Mächtigkeit auftritt.Hangend- und Liegendkomplex weisen ein verwickeltes und zum Teil gleichartiges tektonisches Inventar auf. Der Komplex der Eklogitamphibolite ist als eigenständige tektonische Einheit zu betrachten. B₁ ca. senkrecht B₂ zeigt weiträumige Verbiegungen der Gesteine (geringe Amplituden, große Wellenlängen, NE- oder SW-Tauchen). Die stärkste Einengung verläuft NE-SW (isoklinales B₂ mit 10–25° SE-Tauchen). Auch in den Schiefer- und Gneisserien finden sich zwei Faltenachsenrichtungen (B₁=25–35°-Tauchen nach ENE; Anlage von Störungen in 0kl und ac). B₁ und B₁ sind ähnlich. B₃ kann alpidisch sein (Tauchen flach nach E), was aber noch abgesichert werden muß.Das Maximum der Metamorphose liegt bei den Amphibol-Eklogiten zwischen Glaukophanschiefer- und Amphibolitfazies (350–550° C; 4,5–8 kb). In einer weiteren Phase ist die nachträgliche Amphibolitisierung der Eklogite auf eine Temperaturerhöhung unter gleichzeitigem Druckabfall (Symplektitbildung) zurückzuführen. Der H₂O-Druck spielt selektiv eine hervorragende Rolle. Die achsenparallele Lineation der progressiv metamorphen Minerale ist als syntektonische Kristallisation mit der B₂-Faltenphase anzusehen.Von den Augen- und Flasergneisen sind Altersbestimmungen nach der Rb-Sr-Gesamtgesteinsmethode durchgeführt worden. Die gemessenen Proben (8 Proben aus dem Wangenitzseegebiet, dessen nächste Entfernung zum Tauernfenster 10 km beträgt) ergeben eine Isochrone mit einem Alter von 439±20 (2) Mill. Jahren ( _{Rb 87}=1.47 · 10^–11 · a^–1) und einem Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-Anfangsverhältnis von 0.7107±0.0016 (2). Das kaledonische Gesamtgesteinsalter stimmt mit der bisher bekannten geodynamischen Geschichte des Gebietes überein.

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Two complexes can be distinguished, an upper and a lower complex. The latter is set up by alternating mica schists and quartzites. Both of these show continuous transitions to each other. The upper complex is characterized by intercalations of hornblende gneisses, (eclogite) amphibolites and rarely amphibole eclogites. Particularly the amphibole eclogites show a polyphase history of metamorphism. Both units are divided by a horizontal to very gently dipping tectonic boundary. A microcline augengneiss of a few metres in thickness occurs parallel to this boundary.The upper and lower complex show a similar but complicated tectonic pattern, the complex of the eclogite amphibolites can be considered as a separate tectonic unit. B₁ ca. perpendicular to B₂, appears in ample flexures and folds (slight amplitudes large wavelengths, plunging to NE or SW). The strongest compression is directed from NE to SW (isoclinal B₂ plunging 10–25° to SE). Also in the series of schists and gneisses two fold axes are found (B₁ plunging 25–35° to ENE; first formation of faults in Okl and ac directions). B₁ and B₁ are similar. B₃ may be of alpidic age (plunging gently to E), but that has yet to be verified.The maximum of metamorphism for the amphibole eclogites is between glaucophane schist facies and amphibolite facies (350–550° C; 4,5–8 kb). In a further phase the later amphibolitization of the eclogites has to be attributed to an elevation of temperature under synchronous decrease of the pressure (formation of symplektite). The H₂O pressure plays a selective but eminent role. The lineation of the progressively metamorphic minerals parallel to the fold axes, represents syntectonic crystallization at the time of the B₂ folding.Age determinations of the augengneisses and flasergneisses have been carried out by the Rb-Sr whole rock method. The measured samples (8 samples from the Wangenitz lake area, at a distance of 10 km south of the margin of the Tauern Window) give an isochron resulting an age of 439±20 (2) m. y. ( _{Rb 87}=1.47 · 10^–11 · a^–1) and an initial Sr⁸⁷/Rb⁸⁶ ratio of 0.7107±0.0016 (2). The caledonian whole rock age is consistent with the presently known regional geodynamic history.

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Résumé On peut distinguer deux complexes: un complexe inférieur composé d'alternances de micaschistes et de quartzites passant les uns aux autres, et un complexe supérieur caractérisé par des intercalations de gneiss à hornblende, d'amphibolites éclogitiques et plus rarement d'éclogites à amphiboles. C'est précisément ces éclogites à amphiboles qui montrent le déroulement métamorphique en plusieurs phases. Les deux unités sont séparées par une limite tectonique horizontale à faiblement inclinée («zone des écailles»). Un augengneiss à microcline d'une épaisseur de quelques mètres sert d'horizon — repère pour les séparer. Ces complexes inférieur et supérieur fournissent un inventaire tectonique compliqué et, en partie, analogue. Il faut considérer le complexe à amphibolites éclogitiques comme une unité tectonique autonome. B₁ à peu près perpendiculaire à B₂, montre des déformations sur de grandes étendues (amplitudes faibles grandes longeurs d'onde, plongements NE ou SW. Le resserrement le plus fort se fait suivant la direction NE-SW (B₂ isoclinal avec plongement SE de 10° à 25°). De même dans les séries des schistes et des gneiss, on trouve deux directions d'axes de plis (B₁ = inclinaison de 25° à 35° vers ENE prédisposition à failles dans Ohl et ac). B₁ et B₁ sont semblables. B₃ peut-être alpin (inclinaison faible vers l'E), ce qui cependant reste encore à démontrer.Le maximum du métamorphisme dans les éclogites à amphiboles se situe entre les faciès des schistes à glaucophane et des amphibolites (350° à 550° C; 4,5 à 8 kb). C'est à une autre phase qu'il faut attribuer l'amphibolisation ultérieure des éclogites, due à une élévation de température et à une diminution de pression simultanée (formation de symplectites). La pression de H₂O joue un rôle sélectif considérable. On doit considérer la linéation, parallèle aux axes de plis, des minéraux du métamorphisme progressif comme une cristallisation syntectonique de la phase des plis B₂.Les augengneiss et des flasergneiss ont fourni les déterminations d'âge d'après la méthode Rb-Sr appliquée aux roches totales. Les échantillons mesurés (8 provenant de la région du lac de Wangenitz, dont la distance la plus courte jusqu'à la fenêtre des Tauern est de 10 km) donnent une isochrone d'un âge estimé à 439±20 (2) millions d'années ( _{Rb 87}=1.47 · 10^–11 · a^–1) et un rapport initial Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ de 0,7107±0,0016 (2). L'âge «calédonien» de l'ensemble concorde avec l'histoire géodynamique connue jusqu'à maintenant de ce domaine.

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: () , , ( -) -. - . (« »), . , , . - , . B_{1 2} : — , , - , - . - : ₂ 10–25° -. : B₁=25 35° ENE, Ok1 . b_{1 2} , — . . - (350–550° ; 4,5–8 ). , . . , ₂. Rb/Sr. — 8 , 10 , — 439±20 . (_Rb87=1.47·10^–11·^–1), Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ 0,7107±0,0016. « » .

     

Geosynclinal sedimentation

Summary From the almost limitless field covered by the symposium a few subjects are chosen for emphasis, more especially with the aim of stimulating contact between hard-rock and soft-rock geology. The term geosyncline will be used, not as a synonym for sedimentation basin, but for a grand concept: the origin and development of a large, elongate body of tectonized sediment.Some questions concerning sedimentation in general and sedimentation in ancient geosynclines are reviewed and it is shown that their solution must depend on collaboration between hard-rock and soft-rock geologists, but that experimentalists and other specialists will also have to assist.The Timor Trough and the Persian Gulf are analogous to respectively deep and shallow ancient geosynclinal basins, even though they may not be true examples. Reasons are given for doubting whether geosynclinal prisms ever formed as continental terraces. Some geosynclines cut across a continent and hardly change where they reach its edge to continue along its border, like the Moluccan orogene prolonged in the Java-Sumatra orogene.The average rate of detrital accumulation in geosynclines is estimated at the modest amount of 2.5 cm (zero porosity) per 1000 years. The discharge of sediment from a single major river like the Mississippi would have sufficed volumetrically to supply all Tertiary geosynclines with inorganic matter.In conclusion some experiments are presented showing that the ubiquitous horizontal lamination of turbidites is explicable without current pulsations. Other tests indicate that recent deep-sea sands and flysch sandstones were deposited from currents with a density of about 1.2, and that the maximum original amount of matrix in coarse turbidite graywackes was ten per cent. It has been increased post-depositionally, presumably by pressure-solution at grain contacts.

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Zusammenfassung Aus dem fast grenzenlosen Gebiet dieses Symposiums wurden ein paar Punkte zum Nachdruck herausgegriffen, besonders aber, um den Kontakt zwischen der hard-rock- und der soft-rock-Geologie anzuregen. Der Begriff Geosynklinale wird nicht als Synonym für Sedimentationsbecken, sondern für eine großzügige Konzeption gebraucht: den Ursprang und die Entwicklung eines großen, länglichen Sedimentkomplexes, der durch orogene Beanspruchung überprägt wurde.Einige Fragen hinsichtlich der Sedimentation im allgemeinen und der Sedimentation im alten Geosynklinalen werden aufgegriffen, und es wird gezeigt, daß ihre Lösung von der Zusammenarbeit von hard-rock- und soft-rock-Geologen abhängt, daß aber auch experimentell Arbeitende und andere Spezialisten dabei mitzuwirken haben.Der Timor-Trog und der Persische Golf ähneln einem tiefen bzw. seichten alten geosynklinalen Becken, auch wenn diese Beispiele nicht ganz zutreffen. Gründe werden angeführt für den Zweifel daran, ob Geosynklinale jemals an Kontinentalrändern gebildet haben. Einige Geosynklinalen gehen quer über einen Kontinent und ändern sich kaum, wenn sie den Kontinentrand erreichen und sich entlang seiner Grenze fortsetzen, wie sich das Molukken-Orogen bis in das Java-Sumatra-Orogen hineinzieht.Die Durchschnittsmenge an Schuttanhäufung in Geosynklinalen wird auf 2,5 cm in 1000 Jahren geschätzt (ohne Porenvolumen). Die Gesteinsablagerung eines einzigen großen Flusses wie des Mississippi würde volumetrisch genügt haben, um alle tertiären Geosynklinalen mit anorganischem Material zu versorgen.Zum Schluß werden einige Experimente gezeigt, die beweisen, daß die überall zu beobachtende Laminierung von Turbiditen ohne Strömungspulsation zu erklären ist. Andere Tests zeigen, daß jüngere Tiefseesande und Flyschsandsteine von Strömungen abgelagert wurden, die eine Dichte von etwa 1.2 hatten, und daß der maximale ursprüngliche Anteil an Grundmasse in groben Turbiditgrauwacken 10% betrug. Er vergrößerte sich nach der Ablagerung, vermutlich durch Drucklösung an Kornkontakten.

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Résumé Le terme « géosynclinale» n'est pas employé ici comme synonyme de «bassin de sédimentation», mais nous entendons par là un vaste complexe de sédimentation qui a subi plus tard une influence orogène. Nous avons choisi comme exemples récents le bassin de Timor et le Golfe Persique, et nous les comparons avec des géosynclinales anciennes d'eau profonde ou d'eau basse. Il est douteux que des géosynclinales se soient jamais formées aux bords des continents. Quelques géosynclinales traversent un continent et leur structure ne change guère aux bords des continents, par exemple l'orogène des Moluques qui s'étend jusqu'à l'orogène de Java-Sumatra. La moyenne de sédimentation dans les géosynclinales est 2,5 cm par 1000 ans.Des résultats expérimentaux montrent que les sables océaniques et les grès de Flysch se sont déposés dans un courant de turbidité d'une densité de 1.2.

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Wärmeleitfähigkeiten anisotroper Gesteine

Zusammenfassung Ca. 70 — mit wenigen Ausnahmen orientiert im Gelände bzw. unter Tage entnommene — Gesteinsproben wurden bei einer Temperatur von ca. 94° C und Atmosphärendruck auf ihre Wärmeleitfähigkeiten in verschiedenen Richtungen untersucht. Insgesamt wurden einschließlich der Wiederholungsmessungen ca. 500 Einzelmessungen der Wärmeleitfähigkeit durchgeführt. Bei den untersuchten Proben handelt es sich zum großen Teil um Tonschiefer aus dem Rheinischen Schiefergebirge und dem Harz, zum kleineren Teil um Kalksteine aus dem Rheinischen Schiefergebirge, Metamorphite aus den Ostalpen und anderen Gebieten sowie um einige Magmatite.Bei den meisten untersuchten Proben, insbesondere denen mit schon äußerlich erkennbaren Planar- und Lineartexturen, sind die Wärmeleitfähigkeiten streng richtungsabhängig; diese Proben sind bezüglich der Wärmeleitfähigkeit (und anderer gesteinsphysikalischer Eigenschaften) anisotrop. Die Meßergebnisse werden in den Tabellen 2 bis 5 vorgestellt.

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The heat conductivities of some 70 oriented rock specimens taken from the field or subsurface were determined in various directions at about 94° C and atmospheric pressure. Some 500 individual measurements, duplicate measurements included, were carried out.The majority of the tested samples are slates from the Rheinische Schiefergebirge and the Harz (Rhenoherzynikum), a minor portion is made up of limestones from the Rheinische Schiefergebirge, metamorphic rocks from the central Eastern Alps and some other areas, and only some magmatic rocks were tested for comparison. The results of the heat conductivity measurements are presented in the tables 2–5.In most of the rocks investigated, especially in those showing planar and linear textures at the mesoscale, the heat conductivity is strongly controlled by the direction of measurement. These rocks are anisotropic with respect to the heat conductivity (and to other physical rock properties as well).The measurements of the heat conductivity in slates from the Rheinische Schiefergebirge showed considerable differences in different directions of the rock samples. In those slates, containing a transverse (slaty) cleavage (s₁) besides the bedding planes (ss) (the typical roofing slates, e g.), the plane of the slaty cleavage turns out to be the best heat insulator, i. e., the direction of the least heat conductivity of the whole rock (k₃₃) is oriented normally to s₁ The direction of the greatest heat conductivity (k₁₁ of these rocks lies within the plane of s₁ and parallel to the intersection line of ss and s₁, or parallel to the Faser (longrain), a lineation down dip of the slaty cleavage planes, only in some regionally restricted areas. The direction of the mean conductivity (k₂₂) is oriented normally to k₁₁ in the plane of s₁. The anisotropy of heat conductivity in these slates (as well as in the mica schists and gneisses investigated) shows a orthorhombic symmetry. The tensor of the heat conductivity for these rocks, referred to the main axes, has the formIn other slates, or better shales in the cases concerned, from the upper part of the Rhenohercynian sedimentary column, lacking any transverse cleavage at the mesoscale and rearrangements and new crystallization of the phyllosilicate minerals at the microscale, the bedding plane (ss) turns out to be the best heat insulator. Consequently, the direction of least heat conductivity (k₃₃) in these rocks is normal to the bedding plane (ss). Within the bedding plane there is no preferred direction of heat conductivity (k₁₁ = k₂₂ > k₃₃). Both slate types differing with respect to the anisotropy of heat conductivity with k₃₃ s₁ and k₃₃ ss, resp., are linked by transitional stages.The results of heat conductivity measurements in slates from different tectonic frameworks (tectonic environments) of the Rhenoherzynikum presented here, reflect — in an indirect way — the various finite stages of the progressive fabric development within a relatively shallow orogen such as the Rheinische Schiefergebirge and the Harz, according to the author (Langheinrich 1964, 1976, 1978).Measurements of the heat conductivity of limestones from the Rheinische Schiefergebirge showing marked evidence of finite internal tectonic deformation demonstrated that these rocks are isotropic with regard to heat conductivity, presumably as a result of posttectonic annealing recrystallization of the rock forming calcite.Within the mica-schists and gneisses investigated the heat conductivity is always at a minimum normal to the s-planes (foliation) of these rocks, and at a maximum within the s-planes, mostly parallel to a lineation at mesoscale. Within this group of rocks the highest (k₁₁) and lowest heat conductivity (k₃₃) can differ by a factor of nearly 3 (table 4).All specimens of magmatites, only measured for comparison, showed near-perfect isotropy of heat conductivity.The whole-rock anisotropy of heat conductivity — considered under the conditions of experiment — is controlled by a number of factors. But the essential factors controlling this strong whole-rock anisotropy of the slates, mica-schists, and gneisses are the presence in considerable amounts of rock forming minerals with high individual anisotropies of heat conductivity, and the statistically preferred orientation of these minerals.The phyllosilicate minerals illite/muscovite with an anisotropy factor (k₁₁/k₃₃) of about 6 and chlorite (with a presumably similar anisotrop factor) play a major part. Quartz which shows some preferred crystal lattice orientation in some cases only plays a subordinate role with respect to the whole-rock anisotropy of heat conductivity. The anisotropy factor of quartz is about 1.7 (at room temperature).The statistically preferred orientation of some crystal lattices of the rock forming minerals with high individual anisotropies of heat conductivity was studied for a series of representative specimens of slates using a X-ray texture goniometer. The X-ray studies revealed excellent geometric correlations between the symmetries of the X-ray textures and the anisotropy of heat conductivity.Some 50 specimens of slates were selected for measurements of the propagation velocity of longitudinal ultrasonic pulses in various directions. Here, a perfect geometric correlation of the anisotropy of heat conductivity and the elastic anisotropy was found.Comparisons of the degree of crystallinity of illite and the anisotropy of heat conductivity in some slate specimens revealed no clear-cut correlation of these two parameters (see table 2).Before extending the data of heat conductivity and anisotropy of heat conductivity of rocks, determined under laboratory conditions, to in situ conditions a number of correction factors must be taken into account. These correction factors involve temperature conditions, the porosity of rocks, the kind of the pore fluids, the crack content (again a function of the stress conditions in situ), and others.

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Résumé Près de 70 échantillons de roches pris sur le terrain ou en subsurface, et orientés sauf quelques exceptions, ont été examinés en vue de leurs conductibilités thermiques dans des directions différentes à une température de 94° C et à pression atmosphérique. En tout 500 mesures individuelles de conductibilité thermique ont été exécutées, y compris les mesures doubles. Les échantillons examinés sont pour la plupart des schistes argileux du Massif Schisteux Rhénan et du Harz, le reste provient de calcaires du Massif Schisteux Rhénan, de métamorphites des Alpes orientales et d'autres régions, ainsi que quelques magmatites.Les conductibilités thermiques de la plupart des échantillons examinés, surtout de ceux qui montrent des textures planaires et linéaires déjà reconnaissables à l'extérieur, dépendent strictement de la direction; ces roches sont anisotropes du point de vue de la conductibilité thermique (ainsi que d'autres caractères physiques de roches). Les résultats des mesures sont présentés dans les tableaux 2 à 5.

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. (70 ) 94 . , , 500 . , , , . , , , ; — — . (2–5).

     

Die Existenz,Beschaffenheit und Bedeutung einer Zwischenschicht zwischen Gletschereis und Felsuntergrund

Zusammenfassung Fast unter allen Gletschern, einschließlich des Eisschildes auf Grönland, ist durch seismische Messungen eine Zwischenschicht zwischen Eis und Fels festgestellt worden. Sie ist auch in den Vorfeldern der Gletscher unter fluviatilen Ablagerungen vorhanden. Seismische Wiederholungsmessungen in Abständen von 25 bis 30 Jahren haben ergeben, daß sich die Morphologie der Oberkante der Zwischenschicht durch Sedimentation und Erosion beachtlich verändert. Es ist naheliegend, daß man sich die Zwischenschicht als gefrorene Grundmoräne vorstellt. Gegen diese Anschauung spricht aber die Existenz derselben in den Vorfeldern der Gletscher.Die beobachteten Geschwindigkeiten seismischer Wellen in der Zwischenschicht mit Werten zwischen 4000 und 5000 m/s können auch in verwitterten Gesteinen auftreten. Die erwähnten Veränderungen der Gestalt der Eisunterkante in relativ kurzer Zeit ist jedoch mit einer Deutung der Zwischenschicht als verwitterter Fels nicht in Einklang zu bringen.Die Verfasser nehmen an, daß die Zwischenschicht aus sehr dicht gepackten Sedimenten besteht. Mit dieser Annahme lassen sich alle Beobachtungsergebnisse erklären.

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Seismic measurements have shown nearly under all glaciers, including the iceshields of Greenland, a band between ice and rockbasement. This band exists also under the fluviatil sediments in the forefield of the glaciers. Seismic remeasurements in an interval of about 25–30 years have shown, that the morphology of the surface of the band has been heavily changed by sedimentation and erosion.It is evident that one imagines the band to be a frozen ground moraine. But the existence of the band in the forefield of glaciers demonstrates that this opinion must be wrong.The measured velocities of seismic waves between 4000 and 5000 m/s are possible also in weathered rocks. The above mentioned changes of the contour of the bottom of the ice during a relatively short period however cannot be reconciled with the interpretation of the band as weathered rock.The authors assume that the band consists of very densely packed sediments. This assumption explains all results of the observations.

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Résumé Presque sous tous les glaciers inclusivement l'Inlandeis du Groenland on a constaté par des mesurages séismiques une couche intermédiaire entre la glace et le roc. Cette couche existe aussi sous les sédiments fluviatils dans les glacis des glaciers. Pendant un intervalle de 25 à 30 ans des remesurements séismiques ont prouvé que la morphologie du bord supérieur de la couche intermédiaire a été considérablement changée par la sédimentation et l'érosion.On est bien tenté de croire, que la couche intermédiaire fût une moraine inférieure glacée. Mais l'existence de cette couche intermédiaire dans les glacis des glaciers démontre que cette opinion est incorrecte.Les vitesses des ondes séismiques mesurées de 4000 à 5000 m/s dans la couche intermédiaire se trouvent aussi dans des rocs décomposés. Mais les changements de la forme du bas de la glace pendant une période relativement courte ne peuvent pas être mis d'accord avec l'interprétation de la couche intermédiaire comme roc décomposé.Les auteurs supposent, que la couche intermédiaire se compose de sédiments très denses. Cette opinion prouve toutes les résultats d'observation.

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Interaction between sediments and basalt injections in young Gulf of California-type spreading centers

During the transitional stage from stretching of continental crust to accretion of new oceanic crust, the upwelhng basaltic magma in spreading troughs of narrow ocean basins and pull-apart basins may form sills in soft sediment. The injections of subsequent great magmatic pulses are empla ced next to or on top of the contact zone of the older ones. In this manner a distinctive sill-sediment complex is built up.The thickness of this transitional zone between the sheeted dike complex (seismic layer 2) and overlying sediments (seismic layer 1) is controlled chiefly by the rate of sedimentation. Extremely high sedimentation rates surpassing the spreading rate cause filling up of the basins and hamper the rise of magma to the land surface. Very low rates, e.g. along mid-oceanic ridges of wide mature ocean basins, hardly influence the magma extruding at the sea floor. Intermediate (but comparatively still high) sedimentation rates cannot fill up the spreading troughs, but they generate sill-sediment complexes of a thickness up to a few hundred meters.The processes leading to this phenomenon were observed in the Guaymas Basin of the Gulf of California. Sill-sediment complexes similar to those described here may occur at several sections along the present passive continental margins and may contribute to the existence of a »disturbed seismic« and »magnetic quiet« zone. Examples of such complexes were also found in ancient rift zones and orogenic belts.

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Zusammenfassung Beim Übergang schmaler Ozeanbecken oder Pullapart-Becken vom Riftstadium mit Dehnung der kontinentalen Kruste zur Akkretion neuer ozeanischer Kruste kann es in den Spreading-Trögen zur Bildung von Lagergängen (Sills) innerhalb der Sedimente kommen. Injektionen nachfolgender starker magmatischer Pulse werden über und neben der Kontaktzone der zuvor gebildeten vertikalen Basaltgänge (Dikes) und Sills eingeschoben. Auf diese Weise wird ein charakteristischer Sill-Sediment-Komplex aufgebaut.Die Mächtigkeit dieser Übergangszone zwischen dem Sheeted Dike-Komplex (seismische »Lage« 2) und dem jüngeren Sediment (seismische »Lage« 1) wird in erster Linie von der Sedimentationsrate gesteuert. Extrem hohe Sedimentationsraten, welche die Spreadingrate übertreffen, bewirken eine Auffüllung der Becken und behindern vermutlich stark den Magmenaufstieg. Bei sehr geringen Sedimentationsraten wie z. B. im Bereich mittelozeanischer Rücken breiter, reifer Ozeanbecken, extrudiert das aufsteigende Magma praktisch ohne Sedimenteinfluß am Meeresboden. Mittlere, aber immer noch relativ hohe Sedimentationsraten können Spreading-Tröge nicht auffüllen, sondern ermöglichen die Bildung von Sill-Sediment-Komplexen mit Mächtigkeiten bis zu einigen hundert Metern.Dieses Phänomen wurde im Guaymas Becken des Golfs von Kalifornien beobachtet. Ähnliche Sill-Sediment-Komplexe können auch an den heutigen passiven Kontmentalrändern der großen Ozeane vorkommen und tragen vielleicht zum Auftreten einer »gestörten seismischen« und »magnetisch ruhigen« Zone bei. Auch aus fossilen Riftzonen und Orogen-Gürteln sind schon Beispiele für ähnliche Sill-Sediment-Komplexe bekannt.

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Résumé Au cours de la phase de transition entre l'extension de la croûte continentale et la formation de nouvelle croûte océanique, la montée de magma basaltique dans des bassins océaniques étroits et des bassins »pull-appart« peut conduire à la formation de sills dans les sédiments. Les puissantes injections magmatiques qui suivent se mettent en place au dessus et à côté de la zône de contact des venues plus anciennes. Ainsi peut s'édifier un complexe caractéristique de sills et de sédiments.L'épaisseur de cette zône de transition entre le complexe de dykes (couche sismique 2) et le sédiment susjacent (couche sismique 1) dépend principalement du taux de sédimentation.Des taux de sédimentation élevés, dépassant le taux d'ouverture, produisent le remplissage des bassins et s'opposent à la montée du magma.Dans le cas de taux de sédimentation très bas comme par exemple dans les dorsales des bassins océaniques larges et matures, le magma s'épanche sans obstacle sur le fond de la mer. Des taux moyens, mais toutefois relativement élevés, ne peuvent pas remplir les fossés d'ouvertures océaniques; par contre, ils rendent possible la formation de complexes sills-sédiments dont l'épaisseur peut atteindre plusieurs centaines de mètres. Ce phénomène a été observés dans le bassin de Guaymas dans le Golfe de Californie.Des complexes analogues peuvent se recontrer le long des marges continentales des grands océans et contribuer à l'existence d'une zône sismiquement perturbée et magnétiquement calme. On connaît de tels complexes dans les anciennes zônes de rift et les ceintures orogéniques.

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, Pullapart , . — — . . - . Sheeted Dike ( 2) ( 1) . , , , , . , .: , , , . , , , - . , . ; , , - . - .

     

Crustal rifting,and related thermo-mechanical processes in the lithosphere beneath Iceland

Recent observations of crustal rifting in the NE-Iceland axial zone are summarized and discussed. The thermal state of the crust in the axial zone is discussed on the basis of thermal gradient measurements, magnetotelluric soundings, and modelling of the accretion mechanism. The three independent methods are in good general agreement. Thermal modelling indicates that a zone of partial melting generally exists below approximately 6 km depth in the axial zone. It is suggested, that thermal stresses induced by the cooling of the lithosphere as it moves away from the axis are largely responsible for the off-axis volcanism, and that the thermal stresses also contribute to enhancing the vertical permeability for geothermal waters at intermediate crustal depths on the flanks of the axial zone.

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Zusammenfassung Neue Beobachtungen von Driftbewegungen der Erdkruste in dem zentralen Bereich der aktiven Riftzone in Nordost-Island werden zusammengefaßt und diskutiert. Der thermische Zustand der Zentralzone wird diskutiert an Hand von Temperaturgradientmessungen, magnetotellurischen Messungen und Modelrechnungen, die die Entstehung der Kontinentalplatten beschreiben. Die Ergebnisse der drei unabhängigen Methoden sind in guter Übereinstimmung miteinander. Thermische Modelrechnungen weisen darauf hin, daß in einer Tiefe von etwa 6 km unterhalb der zentralen Zone, eine Schicht von teilweise geschmolzenen Gesteinsmassen allgemein vorhanden ist. Es wird vorgeschlagen, daß thermische Spannungen, die durch die Abkühlung der Lithosphäre auf seiner Bewegung weg von der zentralen Riftzone erzeugt werden, hauptsächlich für die vulkanische Aktivität außerhalb der Zentralzone verantwortlich sind. Die thermischen Spannungen erhöhen vermutlich auch eine vertikale Permeabilität für geothermales Wasser in der mittleren Kruste an den Flanken der aktiven Zone.

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Résumé L'auteur résume et discute des observations récentes de formation de rift crustal dans la zone axiale du NE de l'Islande. Il discute l'état thermique de la croûte dans la zone axiale sur la base de mesures du gradient thermique, de sondages magnéto-telluriques et d'un modèle du mécanisme d'accroissement. Ces trois méthodes indépendantes sont en général en bon accord. Le modèle thermique indique qi'il existe généralement une zone de fusion partielle en-dessous d'une profondeur approximative de 6 km dans la zone axiale. Il est suggéré que des tensions thermales induites par le refroidissement de la lithosphere au fur et à mesure qu'il s'écarte de l'axe sont largement responsables du volcanisme à l'écart de l'axe, et que les tensions thermiques contribuent aussi à activer la perméabilité, suivant la verticale, pour les eaux chaudes aux profondeurs crustales moyennes sur les flancs de la zone axiale.

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Wechselbeziehung kaledonischer Deformationspläne nordöstlich Stavanger (Südwest-Norwegen)

Zusammenfassung Zur Ergänzung der petrographischen Neuaufnahme des kaledonischen Gebirges nordöstlich Stavanger durchGeorg Müller wurde eine strukturgeologische Felduntersuchung vorgenommen.Die obersten Partien des Präkambriums und die metamorphe Gesteinsserie des Kambro-Silurs zeigen zwei Deformationspläne, die sich aufgrund ihrer Altersbeziehungen, ihres Deformationsstils und der vorherrschenden Achsenrichtungen deutlich voneinander unterscheiden. Sie sind daher das Ergebnis zweier unabhängiger Deformationsphasen.Die ältere Deformation (F1) hat mit wechselnder Stärke den gesamten Bereich erfaßt. Ihre Faltenachsen zeigen überwiegend Nordwest-Südost-Richtung. Charakteristisch ist Isoklinalfaltung.Die jüngere Deformationsphase (F2) zeigt keinen ausgeprägten Faltungsstil und hat sich vor allem im unteren Teil der kambro-silurischen Gesteinsserie ausgewirkt. Bei den Faltenachsen überwiegt die Nordost-Südwest-Richtung.Das Quarzkorngefüge hat während der F 1-Deformation eine starke Regelung erfahren. Dagegen hat nur sehr intensive F 2-Faltung zu einer Umregelung geführt.

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In order to complete the petrographic mapping of the Caledonian mountains NE of Stavanger by G.Müller, the structural geology was again studied in the field.The upper parts of the Precambrien and the metamorphic rocks of the Cambro-Silurien show two different deformation plans, which may be distinguished clearly by their age, their style of deformation and the predominant orientation of their axes. Therefore, they were originated in two independent deformation phases.The older deformation (F 1) influenced the complete area with changing intensity. Their fold axes show mostly to NW-SE. Isoclinal folds seem to be characteristic.The younger deformation (F2) does not show a typical style of folding. It influenced especially the lower part of the Cambro-Silurian series. The orientation of the fold axes points especially to NE-SW.The orientation of the quartz axes was regulated parallel during the F 1-deformation. Only heavy F 2-folding led to reorientation of the axes.

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Résumé Dans le but de compléter les nouveaux levés pétrographiques de la chaîne calédonienne au nord-est de Stavanger réalisés par G.Müller, l'auteur a entrepris des travaux de terrain au point de vue structural.Les parties supérieures du Précambrien et la série de roches métamorphiques du Cambro-Silurien montrent deux systèmes de déformation, qui se différencient nettement par leur âge, le style de leur déformation et leurs directions axiales prédominantes, Elles résultent donc de deux phases de déformation indépendantes l'une de l'autre.La phase de déformation la plus ancienne (F1) a touché avec une violence plus ou moins forte l'ensemble du domaine. Les axes de plissement prennent principalement la direction nord-ouest/sud-est. Son plissement isoclinal est très caractéristique.La phase de déformation plus jeune (F 2) ne présente aucun style de plissement bien marqué et a agi principalement sur la partie inférieure de la série de roches cambro-siluriennes. Les axes de plissement sont surtout dirigés nord-est/sud-ouest.Les grains de quartz ont été soumis à une forte régulation pendant la première phase de déformation (F1). Par contre c'est uniquement là où le plissement a été très intense au cours de la deuxième phase (F 2) que le quartz a pris une nouvelle structure.

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Stavauger, Georg üll', . , . , , . (F₁) . , . , NW-SE . . (F₂) , . ., - . , . ., NE-SW. F₁ . F₂ .

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Den Herren Professoren Dr. F.Karl, Kiel, und Dr. G.Müller, Clausthal, möchte ich hiermit für anregende Diskussionen und die gute Zusammenarbeit, Herrn Dr. G.Braun und Dr. A.Richter (beide Kiel) für die Mithilfe bei den Korngefügeanalysen danken. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich für die Finanzierung der Untersuchungen — im Rahmen des Forschungsvorhabens Gesteinsmetamorphose — zu Dank verpflichtet.     

Orthogneisses due to irrotational extension,a case from the Sudetes,Bohemian massif

Orthogneisses occurring in the core of the Orlica-Kodzko dome, NE part of the Bohemian massif, exibit a penetrative, N-S stretching lineation defined by mostly ductile elongation of quartz and dilation of K-feldspar crystals of the former granite, now turned into quartz rods and variously elongated K-feldspar porphyroclasts. N-S stretching of the granite seems to be inconsistent with W-E tectonic transport shown by major folds and thrusts developing concurrently in its schistose envelope. The two major lithologies of the dome, differing in their fabrics and rheological properties, offered a drastically different response to an overall shortening. It is interpreted that folds due to buckling evolved in the mantle rocks and after a certain definite range of incremental shortening suffered extension parallel to their hinges. At that time the statistically isotropic granite body was subjected to the same N-S extension and was deformed in common with its schistose mantle under conditions of irrotational strain which represents an early but significant part of the protracted deformation history related to the granite-gneiss transformation.

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Zusammenfassung Die Orthogneise, die im NE-Teil der Böhmischen Masse den Kern der Adlergebirge-Kodzko-Kuppel bilden, zeigen eine N-S-ausgerichtete Streckungslineation. Die Streckungsfaser ist an plastisch gedehnten Quarz-Aggregaten zu erkennen sowie an Klastenzügen von Kalifeldspat. Große Falten und Überschiebungen in der Schieferhülle des Granits hingegen geben eine W-E Richtung des tektonischen Transports an. Diese entspricht nicht der Längung des Granits.Zur Deutung werden die unterschiedlichen rheologischen Eigenschaften des Granits und seiner Hüllgesteine herangezogen, die auf Unterschieden der Zusammensetzung und des Gefüges beruhen. Diese Unterschiede bewirken, daß die Hüllgesteine zunächst Biegefaltung erleben bis weitere Einengung durch Faltung unmöglich wird. Daraufhin werden die Hüllgesteine parallel zur Faltenachse in N-S-Richtung gedehnt. Diese Dehnungsrichtung ist allein und von Anfang an den isotropen Graniten überprägt.Die Deformation erfolgte irrotational und nahezu als achsialsymmetrische Streckung. Sie stellt ein frühes, aber wichtiges Stadium der Umwandlung dieses Granits zu Gneisen dar.

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Résumé Les orthogneiss qui constituent le coeur du dôme d'Orlica-kodzko (région nord-est du massif de Bohème) présentent une linéation d'étirement pénétrative orientée nordsud. Cette linéation est exprimée principalement par l'allongement ductile en bâtonnets d'agrégats de quartz et par l'alignement de porphyroclastes de feldspath potassique. D'autre part, dans l'encaissant schisteux du granite, les grands plis et les charriages indiquent une direction ouest-est du transport tectonique, ce qui ne semble donc pas correspondre à la structure de l'orthogneiss central.Ce contraste est interprété par la différence entre les propriétés rhéologiques des deux ensembles lithologiques, qui ont répondu de manières différentes au processus de raccourcissement régional. Dans les roches de l'enveloppe, se sont formés d'abord des plis de courbure, jusqu'à un certain degré de raccourcissement, après quoi, ce processus n'étant plus possible, elles ont subi un étirement parallèle aux axes de ces plis. Le corps granitique isotrope, au contraire, a réagi dès le début par une extension nord-sud. Ces conditions de déformation irrotationnelle, à symétrie quasi-axiale, représentent un stade précoce, mais significatif de la transformation du granite en orthogneiss.

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, AdlergebirgeKlodzko - , , ; , , , - . - , . , . , . . . - . . - , , , .

     

Die Trias Australiens,ihre tektonische Stellung und wirtschaftliche Bedeutung

Zusammenfassung Die Triasablagerungen Australiens wurden primär von zwei tektonischen Ereignissen beeinflußt: Von der permo-triadischen Hunter-Bowen-Orogenese am Ostrande des Kontinents und von Riftbewegungen, welche den Westrand des Festlandes erfaßten. Syneklisen entwickelten sich unmittelbar westlich der Orogenzone.Die Sedimente der Orogenzone wurden in Rand- und Vortiefen abgelagert, und umfassen meist untere und mittlere Trias. Es sind überwiegend fluviatile Ablagerungen, an deren Basis Rotsedimente auftreten. Kohleführende Schichten sind vom Ladin ab häufig. Auch Vulkanite sind weit verbreitet. Die Syneklisen zeigen eine ähnliche Tendenz, doch kamen in den westlichen Becken nur obertriadische Schichten zur Ablagerung.Am Westrand Australiens erstrecken sich die Triasvorkommen über die gesamte Küstenregion, vom Perth Becken bis zum Bonaparte Gulf. Ihr Auftreten ist an Gräben und Halbgräben gebunden, welche das im Perm eingeleitete Aufbrechen Gondwanas verstärkt fortsetzen.Die Sedimentation wird hier durch eine im frühen Skyth vom Norden vordringende Transgression eingeleitet. Im Anis einsetzende Regression führt zu paralischen Ablagerungsbedingungen, welche mehr oder minder für den Rest der Trias herrschten.Die geologischen Abläufe während der Trias haben zur Bildung von wichtigen Lagerstätten beigetragen. Tektogene Vorgänge der frühen Trias sind für die Bildung von Erzlagerstätten (Au, Ag, Pb, Zn, Cu, Sn) entlang der Ostküste verantwortlich. Bei weitem die wichtigste Rolle kommt der Trias Australiens jedoch in der Bereitstellung fossiler Energiequellen zu. Bauwürdige triadische Kohlevorkommen finden sich in Tasmanien, Queensland und Südaustralien. Erdgaslagerstätten gigantischer Dimensionen sind im Dampier Becken am Nordwest-Schelf nachgewiesen, doch liefert die Trias wichtige Kohlenwasserstofflagerstätten auch in Queensland und in Südaustralien.

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Triassic deposition in Australia was controlled primarily by two tectonic events: The eastern margin of the continent was affected by the Permo-Triassic Hunter-Bowen-Orogeny, whereas rift movements were experienced along the west coast of Australia. Syneclises developed adjacent to the orogenic belt.Within the orogenic belt the sediments were laid down in foredeeps and intramontane grabens. They generally comprise the lower and middle Triassic and are composed dominantly of fluviatile deposits. Red beds occure in the lower parts of the sequences. From the Ladinian onwards coal measures developed. Volcanics are widely distributed in some of the northern basins. Similar depositional trends existed in the syneclises, but only upper Triassic strata were laid down along their western limit.On the western margin of Australia Triassic deposits extend along the entire coastal region from the Perth Basin to the Bonaparte Gulf. The Sediments were laid down in a complex taphrogen system which continued the distensional development, initiated in the Permian. Deposition began with a marine transgression which advanced from the north in the early Skythian. In the Anisian regression commenced and led to paralic environments which remained more or less dominant for the rest of the Triassic.Geologic events of the Triassic led to the formation of important economic deposits. Tectogenesis is thought to be responsible for development of some mineral deposits along the east coast. By far the most important role play various fossil fuel deposits contained within Triassic strata. Economic coal deposits of Triassic age accure in Tasmania, Queensland and South Australia. Giant gas fields have been discovered within Triassic sandstones of the offshore Dampier Basin of the Northwest Shelf. Other important hydrocarbon deposits have been found in the Triassic of Queensland and South Australia.

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Résumé Les dépôts triasiques de l'Australie ont été influencés initialement par deux évènments tectoniques: l'orogenèse permotriasique de Hunter-Bowen sur le bord oriental du continent, et des mouvements suivant des fractures affectant la bordure ouest du continent. Des synéclises se sont développées immédiatement à l'ouest de la zone orogénique. — Les sédiments de la zone orogénique se sont déposés dans des zones de bordure et avantfosses, le plus souvent du Trias inférieur et moyen. Ce sont surtout des sédiments fluviatiles avec des sédiments rouges à la base. Les formations houillères sont fréquentes au commencement du Ladinien. Les volcanites sont largement répandues. Les synéclises montrent une tendance analogue; pourtant dans les bassins de l'ouest, seuls des sédiments du Trias supérieur se sont déposés. — Sur la bordure occidentale de l'Australie les occurrences triasiques se sont étendues sur toute la région côtière du bassin de Perth au golfe de Bonaparte. Leur présence est liée à des fossés et demi-fossés qui accentuent le Gondwana qui a débuté au Permien. — La sédimentation a débuté par une transgression qui vient du Nord, au début du Skythien. La régression qui a commencé à l'Anisien a conduit à des conditions sédimentaires paraliques, qui ont plus ou moins pedduré pendant le reste du Trias. — Les apports géologiques pendants le Trias ont contribué à la formation de gisements importants. Des mécanismes tectoniques du Trias inférieur sont responsables de la formation de gisements de minerais (Au, Ag, Pb, Zn, Cu et Sn) le long de la côte de l'Est. Le rôle de loin le plus important du Trias australien est sa contribution aux sources énergétiques fossiles. Des formations houillères triasiques exploitables se trouvent en Tasmanie, au Queensland et au South Australia. Des gisements de gaz naturel de dimensions «gigantesques» sont pouvées dans le bassin de Dampier, au nord-est du plateau continental; en outre le Trias fournit aussi des formations hydrocarburées importantes au Queensland et au South Australia.

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: - Hunter-Bowen'a , . . , . , . . . , . . , , . . , . . (Au, Ag, Pb, Zn, Cu, Sn) . . , , — Dampier - , — .

     

Chemical study of tectonically controlled hydrothermal dolomitization: an example from the Lessini mountains,Italy

In the Central Southern Alps (Feltre, Verona — Italy), a 750 m thick interval of Jurassic and Cretaceous pelagic limestones shows post-depositional partial brecciation and dolomitization. The overlying 500 m thick Tertiary sedimentary sequence is unaffected. Through the Paleogene, mostly submarine, mafic volcanism has been documented in the area. Small-scale extensional features were observed in the limestone near the contact with the dolomitized breccias. Their orientations measured in the field correspond to the tectonic framework of the area and give evidence for the contemporaneousness of the volcanic activity and the brecciation. The distribution and petrologic characteristics of the basalts, combined with the orientation of the extensional features observed in the field, allow a paleotectonic reconstruction. This tectonic scenario can be viewed as a back-arc extension, an eastward prolongation of the spreading that divided Southern France from the Sardinia-Corsica-Calabria block, generating the Ligurian-balearic basin in the Late Oligocene.The dolomite is fine-grained to sucrosic, with a microamygdaloidal porosity, partially filled with ankerite and calcite. The matrix shows a homogeneous, orange-red cathodoluminescence, indicating a single phase of iron-poor dolomite. The carbonate fraction consists of more than 90% dolomite. The dolomite is almost stoichiometric (Ca_0.6Mg_0.4 to Ca_0.5Mg_0.5). The ¹³C values of the dolomite are less than 1%. more negative than the unaffected limestone. The ¹⁸O values are between –5%. to –13%., with a depletion of 2–11%. relative to the undolomitized limestone. The depleted oxygen isotope ratios in the dolomitized rock can be derived either from fluids impoverished in the heavy isotopes (e.g. meteoric water) or high temperatures. The unvaried carbon isotopic ratios make the second interpretation the most acceptable. As the⁸⁷Sr/⁸⁶Sr values increase from a mean of 0.7077 in the unaffected limestones to 0.7085 in the dolomitized limestones, a derivation of the dolomitizing fluids from the volcanic rocks can be excluded. Comparing the obtained data with the Phanerozoic seawater isotope curve, however, the radiogenic Sr may be derived from marine waters of Late Oligocene-Early Miocene age. Microthermometric analyses of the fluid inclusions in the dolomite crystals from the bulk rocks and from the veins suggest a trapping temperature ranging from a minimum of 70°C (dolomite rock) to a maximum of 120°C (dolomite in veins). The solution contained in the inclusions is water with NaCl and MgCl₂ with salinities of 46%. (dolomite bulk rock) and 17%. (dolomite in veins). The pressure correction calculated from the fluid inclusion data is about 250 bars, which roughly correspond to the lithostatic pressure over the Mesozoic limestones in the Early Miocene.These results point to a hydrothermal origin of the dolomitization during the Late Oligocene-Early Miocene, as ascertained from the strontium isotope and fluid inclusion data. The circulation of hot marine water through the brecciated limestones in convective cells, triggered by the geothermal gradient related to the volcanic activity, is the proposed hydrodynamic model. Hydrologie considerations demonstrate that the proposed model is feasible.

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Zusammenfassung In den zentralen Südalpen (Feltre, Verona — Italien) findet sich eine etwa 750 m dicke Abfolge jurassischer und kretazischer pelagischer Kalke, die nach der Ablagerung zum Teil breckziert und dolomitisiert wurde, während die darüberliegenden 500 m mächtigen tertiären Sedimente keine Dolomitisierung zeigen. Im Paläogen ist im Gebiet ein mafischer, überwiegend mariner Vulkanismus dokumentiert. Kleinmaßstäbliche listrische Brüche in Kalken am Kontakt mit der dolomitisierten Breckzie entsprechen geometrisch einem großräumigen extensiven Regime im Paläogen. Sie beweisen die Gleichzeitigkeit der vulkanischen Aktivität und der Breckzierung. Die Verteilung und petrographischen Eigenschaften der Basalte, mit der Geometrie der Extensionsstrukturen, erlauben eine paläotektonische Rekonstruktion. Diese tektonische Situation entspricht einem Back-arc-basin und stellt die östliche Verlängerung des ligurisch-balearischen Beckens dar, das Südfrankreich vom Sardisch-Korsisch-Kalabrischen-Block im späten Oligozän getrennt hat.Die ¹³C Werte der Dolomite sind weniger als 1%. negativer als die entsprechender nicht dolomitisierter Kalke. Die ¹⁸O-Werte (relativ zum PDB Standard) variieren zwischen –5%. und –13%., das ist 2 bis 11%. negativer als die nicht dolomitisierter Kalke. Dies wird auf erhöhte Bildungstemperaturen zurückgeführt. Ein Anstieg der⁸⁷Sr/⁸⁶Sr-Signaturen im Mittel von 0.7077 in den nicht dolomitisierten Kalken auf 0.7085 in den dolomitisierten Kalken schließt eine Herkunft der dolomitisierenden Fluide von den vulkanischen Gesteinen aus. Beim Vergleich der Isotopensignaturen mit der phanerozoischen Meerwasser-Isotopenkurve, könnte aber das radiogene Strontium von spät oligozänem — früh miozänem Meerwasser kommen. Mikrothermometrische Analysen flüssiger Einschlüsse in Dolomitkristallen im Gestein und in Adern deutet auf eine Einschlußtemperatur von 70°C (Dolomitgestein) bzw. 120°C (Dolomit in Adern) hin. Die Lösung in den Einschlüssen ist Wasser mit NaCl und MgCl₂, mit einer Salinität von 46%. (Dolomitgestein) bzw. 17%. (Adern). Die aus den Einschlüssen berechnete Druckkorrektur ist etwa 250 bar. Dies entspricht ungefähr der früh miozänen Gesteinssäule über den mesozoischen Kalken.Aufgrund dieser Daten wird eine hydrothermale Bildung der Dolomite im späten Oligozän - frühen Miozän postuliert. Es wird ein hydrodynamisches Modell vorgeschlagen, in dem aufgeheiztes Meerwasser konvektiv durch die breckzierte mesozoische Abfolge zirkuliert. Als Motor wirkt ein vulkanischer geothermischer Gradient. Dieses Modell läßt sich mit hydrologischen Betrachtungen testen und stützen.

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Résumé Dans la partie sud des Alpes Centrales (Feltre, Verone: Italie) il existe une succession, épaisse de 750 m, de calcaires pélagiques jurassiques et crétacés, qui ont subi après leur sédimentation une bréchification et une dolomitisation partielles. Les sédiments tertiaires surincombants, épais de 500 m, ne sont pas affectés par ces phénomènes. Un volcanisme paléogène mafique, essentiellement sousmarin, a été reconnu dans la région. Dans les calcaires, au contact de la brèche dolomitisée, existent des cassures listriques de petite échelle dont la géométrie témoigne d'un régime extensif général au Paléogène. Leurs orientations, mesurées sur le terrain, indiquent la contemporanéité de l'activité volcanique et de la bréchification. La distribution et les caractères pétrologiques des basaltes, combinés à la géometrie des structures extensives, permet une reconstitution paléotectonique. Celle-ci montre une extension dans un bassin d'arrière-arc, prolongement oriental de l'expansion qui, à l'Oligocène supérieur, a séparé du sud de la France le bloc corsico-sardo-calabrais en créant le bassin liguro-baléare.La dolomie, finement grenue à saccharoïde, possède une porosité à vides micro-amygdaloïdes, partiellement occupés par de l'ankérite et de la calcite. La matrice présente une cathodoluminescence homogène rouge-orange, indiquant la présence d'une seule phase constituée de dolomite pauvre en Fe. La fraction carbonatée consiste en dolomite pour plus de 90%. Cette dolomite est à peu près stoechiométrique (Ca_0,6Mg_0,4 à Ca_0,5Mg_0,5). Les rapports ¹³C de la dolomie sont inférieurs de moins de 1%. à ceux du calcaire intact. Les rapports ¹⁸O sont compris entre –5%. et –13%., soit 2 à 11%. inférieurs à ceux du calcaire non dolomitisé. Cette baisse du rapport isotopique peut provenir soit de fluides appauvris en isotopes lourds (p. ex. l'eau météorique), soit d'une température élevée; la constance des rapports isotopiques du C rend cette deuxième explication la plus plausible. Le rapport⁸⁷Sr/⁸⁶Sr passe d'une valeur moyenne de 0,7077 dans les calcaires non affectés à 0,7085 dans les calcaires dolomitisés; cet accroissement exclut une origine volcanique pour les fluides dolomitisants. En comparant ces valeurs à la courbe isotopique du Sr de l'eau de mer au Phanérozoïque, on peut déduire que le Sr radiogénique est dérivé d'eaux marines d'âge oligocène tardif à miocène inférieur. L'analyse microthermométrique des inclusions fluides contenues dans les cristaux de dolomite suggère une température de formation qui va de 70°C (dans la roche) à 120° (dans les veines). Le contenu de ces inclusions est une solution aqueuse de NaCl et MgCl₂ avec une salinité de 44%. (dans la roche) et de 17%. (dans les veines). La correction de pression calculée à partir des inclusions fluides est d'environ 250 bars, ce qui correspond grosso modo à la pression lithostatique qui s'exerçait au Miocène inférieur sur les calcaires mésozoïques.Sur la base de ces données, on conclut à une origine hydrothermale de la dolomie au cours de l'Oligocène supérieur - Miocène inférieur. Le modèle hydrodynamique proposé fait appel à la circulation convective, à travers le calcaire bréchié, d'eau marine échauffée grâce au gradient géothermique élevé dû à l'activité volcanique. Ce modèle est en accord avec des considérations hydrologiques.

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(, — ) , 750 , , , , 500 , . , . , . , . . - , - . ¹³ , 1%. ¹⁸, PDB –5 –13%, .. 2 11% . , , . ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 0.7077 0,7085 . , - . 70° , 120° . , , 44%, 17%. , , 250 . - . , - . , . , . .

     

Fazieswechsel und Metamorphose in der westlichen Serra Negra (Espinhaço-Zone,Minas Gerais,Brasilien)

Zusammenfassung Es wird eine Übersichtskarte für die Serra Negra (Ostrand der Espinhaço-Zone) im Maßstab 1250 000 vorgelegt.Lithologische Faziesübergänge und das Vorkommen ultrabasischer bis basischer Gesteine belegen einen mio-/eugeosynklinalen Übergangsbereich der Minas-Geosynklinale. In der jüngeren, die Minas-Serie diskordant überlagernde São-Francisco-Serie (Macaúbas-Fazies) wurden erstmals magmatische Gesteine nachgewiesen.Die metamorphen Mineralneubildungen in der Minas-Serie weisen auf eine nach Osten zunehmende Regionalmetamorphose hin. Der größte Teil des Arbeitsgebietes liegt im Übergangsbereich Grünschiefer-/Amphibolit-Fazies.

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A regional study of the Serra Negra (eastern region of the Serra do Espinhaço) was carried out at the scale 1250 000.Lithologic facies changes and occurences of ultrabasic and basic rocks allow to delimit a mio/eugeosynclinal transition within the Precambrian Minas-Geosyncline. Within a post-Minas sequence (Macaúbas-Facies of the São Francisco Series) magmatic rocks have been encountered for the first time.Regional metamorphism within the Minas-Series is increasing to the east. The major part of the area belongs to a transitional zone between the greenshist- and amphibolite-Facies.

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Resumo Foi mapeada a região da Serra Negra (margem oriental da Serra do Espinhaço) na escala 1250 000.Mudanças de fácies, ocorrênicias de rochas ultrabásicas e básicas permitiram delimitar uma região de transição entre condições mio- e eugeossinclinais na Série Minas. Dentro da fácies Macaúbas, na Série São Francisco, discordante da Série Minas, foram reconhecidas rochas magmáticas pela primeira vez.O metamorflsmo regional da Série Minas cresce em direção leste. A maior parte da área em estudo situa-se na região de transição entre a fácies xisto verde e a anfibolítica.

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Serra Negra ( Espinhaco) 1 : 250000. / . - ( Macaubas), . . .

     

On the origin of orogenic volcanism

It is widely believed that the explanation of orogenic volcanism lies in the shear heating and subsequent partial melting of the crustal fraction of subducted lithosphere. Careful examination of simple models of the shear-heating process indicates, however, that this process cannot occur in a system with constant strain-rate boundary conditions, for reasonable values of the strain rate and material parameters. Thermal runaway cannot occur because viscous dissipation process is limited by the effect of temperature on viscosity, although shear-heating instability may develop during non-steady-state shear at stress or strain-rate values above certain critical values. Examination of subduction history models indicates that supercritical shear stresses constant over some tens of kilometers may be found in subduction shear zones. Since instability may develop if such conditions are present over even a 1–10 km range, it is still possible that non-steady-state process could explain the origin of orogenic volcanism.

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Zusammenfassung Schererwärmung bis zum partiellen Aufschmelzen der subduzierten Kruste wird vielfach als Ursache des orogenen Vulkanismus genannt. Eine sorgfältige Betrachtung eines einfachen Schererwämungsmodells führt zu folgenden Resultaten: Schererwärmung unter Vorgabe konstanter Dehnungsrate in der Scherzone führt zu allmählicher Erwärmung, wobei die Temperatur unter der Solidusgrenze bleibt, sofern man vernünftige Werte der Modellparameter wählt. Die Temperaturerhöhung bleibt in diesem Fall beschränkt durch die Rückkopplung von Temperatur und Viskosität. Schererwärmungsinstabilitäten, die zu partiellem Aufschmelzen führen, sind möglich, sofern bei nicht-stationärer Schererwärmung die Scherspannung oder die Dehnungsrate gewisse kritische Werte übersteigen. Es wird gezeigt, daß die Annahme superkritischer und konstanter Scherspannung entlang von 1–10 km langen Wegstücken der subduzierten Kruste mit Beobachtungen und Modellrechnungen verträglich ist. In diesem Fall können Scherinstabilitäten in einer Tiefe von 100 km bis 200 km in der subduzierten Kruste auftreten.

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Résumé On croit couramment que l'explication du volcanisme orogénique se trouve dans l'échauffement causé pai les tensions d'arrachement et dans la fusion partielle consécutive de la fraction crustale de la lithosphere en voie de subduction. Une considération soigneuse d'un modèle simple d'échauffement par tensions conduit aux résultats suivants: un échauffement sous de telles tensions et dans des conditions avantageuses d'un degré d'extension constant dans la zone de cisaillement conduit à un échauffement par broyage où la température reste maintenue en-dessous de la limite du solidus pour autant qu'on choisisse des valeurs raisonables pour les paramètres du modèle. L'élévation de température reste dans ce cas limitée par le couple température-viscosité. Les instabilités par échauffement sous tension qui conduisent à la mise en fusion partielle, sont possibles pour autant que, sous un échauffement non stationnaire, le cisaillement ou le degré d'extension ne dépasse pas certaines valeurs critiques. On montre que l'adoption d'une tension de cisaillement supercritique et constante le long de tronçons de 1–10 km de la croûte en voie de subduction est compatible avec les observations et avec les calculs déduits du modèle. Dans ce cas des instabilités sous l'effet du cisaillement peuvent se produire dans la croûte en voie de subduction à une profondeur de 100 à 200 km.

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, , . , , , , . , , , . , . 1 10 , .. .

     

Observations on mineralogical and ore-genetic problems at Mangula

Following the author's previous paper on the broad outline of the Geology of the Mangula Copper Deposits (Jacobsen, in print), a few of the more complex problems of mineralisation are discussed. Introduction of iron, manifested by widespread, often structurally controlled martitisation, is shown to be likely. Origin of copper and iron bearing veins by lateral secretion is rejected. General silicification, potassium and boron metasomatism and intense chloritisation at Norah Mine in particular are interpreted as further proof of hydrothermal activity emanating from intruding granites. Close relationship of the mineralogical phenomena to those described recently byDarnley (1960) andVaes (1960) from Northern Rhodesia and Katanga leads to a discussion of genetic theories on the Northern Rhodesia copper deposits. Their classifications into one regional metallo-genetic epoch and province during the late algonkian Katanga-Lomagundi orogeny is proposed. Hydrothermal origin in the wake of syn-or postkinematic granite intrusions under hypothermal or even granitising conditions is accepted for all deposits within the Katanga-Lomagundi geosyncline.

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Zusammenfassung Im Anschluß an eine frühere Arbeit des Autors über die Geologie der Kupferlagerstätte von Mangula (Jacobsen, im Druck) werden hier ein paar Probleme der Mineralisation angeschnitten. Auf Grund von weitverbreiteter, strukturgebundener Martitisierung wird Eisenimprägnation für wahrscheinlich gehalten.Die allgemeine Einkieselung, die Kalium und Bor Metasomatose und die intensive Chloritisierung in der Norah-Grube deuten auf hydrothermale Aktivität intradierender Granite hin.Auf Grund ähnlicher mineralogischer Verhältnisse, wie sie kürzlichDarnley (1960) undVaes (1960) aus Nordrhodesien und Katanga beschrieben haben, werden Theorien zur Genese der Kupferlagerstätten Nordrhodesiens diskutiert. Der Autor schlägt ihre Zuordnung zu einer regionalen, metallgenetischen Epoche und Provinz während der spätalgonkischen Katanga-Lomagundi-Gebirgsbildung vor. Unter hypothermalen oder granitisierenden Bedingungen wird für alle Ablagerungen innerhalb der Katanga-Lomagundi-Geosynklinale hydrothermale Entstehung infolge von syn- oder postkinematischen Granitintrusionen angenommen.

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Résumé Venant après une note antérieure sur l'allure générale de la Géologie des dépôts de cuivre du Mangula (Jacobsen, en presse), l'auteur discute ici quelques problèmes plus complexes de la minéralisation. L'introduction de fer, exprimée par la martitisation bien répandue et souvent conditionnée par la structure, semble être vraisemblable. L'origine par secrétion latérale de veines chargées de cuivre et de fer est rejetée. La silicification générale, le métasomatisme avec apport de potassium et bore et la chloritisation intense à Norah Mine en particulier, sont interprétés comme une preuve supplémentaire en faveur d'une activité hydrothermale émanant de granites intrusifs. Des relations étroites des phénomènes minéralogiques avec ceux décrits récemment parDarnley (1960) etVaes (1960) en Rhodésie du Nord et au Katanga conduisent à discuter les théories génétiques des dépôts de cuivre de Rhodésie du Nord. L'auteur propose de les classer dans une seule époque et province métallogénique datant de la fin de l'orogenèse algonkienne du Katanga-Lomagundi. Il admet pour tous les dépôts du géosynclinal du Katanga-Lomagundi une origine hydrothermale à la suite d'intrusions de granites syn-ou postcinématiques dans des conditions hypothermales ou même granitisantes.

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Quartz-plagioclase metasomatic rocks in the Västervik area,southeastern Sweden

Quartz-plagioclase veins in the Västervik area, southeastern Sweden, show macroscopic and microscopic characteristics that indicate a metasomatic mode of origin. Comparison of the mineralogical composition of the veins and the host rocks shows that biotite and kalifeldspar, which both are abundant in the host rocks, are scarce in the veins. Plagioclase is much more abundant in the veins than in the host rocks. Modal analyses were used to compare the compositions of veins and host rocks. The quartz-plagioclase veins are considered to have originated by supercritical aqueous solutions.

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Zusammenfassung Quarz-Plagioklas-Adern in der Nähe von Västervik in Südost-Schweden haben makroskopische und mikroskopische Kennzeichen, die auf ein metasomatisches Entstehen hinweisen. Aus Modalanalysen erweist sich, daß Biotit und Kaliumfeldspat, die im Nebengestein sehr allgemein sind, in den Adern fast ganz fehlen. Plagioklas ist in den Adern sehr allgemein vertreten und im Nebengestein nur spärlich. Eine Bildung durch überkritische wässerige Lösungen wird als wahrscheinlich angenommen.

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Résumé Des filons constitués de quarz et de plagioclase dans la région de Västervik dans la partie sud-est de la Suède montrent des caractères macroscopiques et microscopiques qui indiquent une origine métasomatique. La comparaison de la composition minéralogique des filons et celle des roches encaissantes montre que les minéraux qui sont abondants dans les roches encaissantes, la biotite et les feldspaths alcalins, sont peu fréquents dans les filons. D'autre part, la plagioclase est beaucoup plus abondante dans les filons que dans les roches encaissantes. Les compositions des filons et des roches encaissantes ont été comparées à l'aide des analyses modales. Des solutions aqueuses supercritiques sont considérées d'être responsables pour la formation des filons.

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- Västervik, , , , . - , . , .

     

Neue Ergebnisse zur Tektonik der Allgäuer und Vilser Alpen

Zusammenfassung Eine Neuuntersuchung der Tektonik in den Vilser Alpen und im Hochvogelgebiet, wo die Frage seit langer Zeit diskutiert wird, ob dort die Allgäu- und Lechtal-Decke getrennte Einheiten bilden, oder stratigraphisch untrennbar zusammenhängen, erbrachte eine eindeutige Entscheidung für den Deckenbau. Der Verlauf der Deckengrenze konnte zwischen Hochvogel und Hohenschwangauer Alpen präzisiert werden. Der interne Falten- und Schuppenbau der Lechtal-Decke hat nirgends zur Bildung von tektonisch tieferen Teildekken geführt, die internen Verschuppungen besitzen nur ein geringes Ausmaß.

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A new investigation of the tectonics in the Vilser Alps and in the Mt. Hochvogel area where since a long time a discussion was going on if the thrust sheets of Allgäu and Lechtal-Decke are separate units or connected by stratigraphic sequences, a definite decision could be made in favour of the nappe structure in this part of the Northern Calcareous Alps. The internal structure of the Lechtal-Decke thrust sheet is characterized by local imbricate structure which originate from sheared folds.

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Résumé On a dicuté depuis longtemps dans les Vilser Alpen et dans la région du Mont Hochvogel le problème, si les nappes de Allgäu et Lechtal-Decke sont des unités separées ou qu'ils forment une partie inséparable par des séquences stratigraphiques. Une nouvelle examen de la tectonique a affirmé la structure de nappes dans cette région des Alpes Calcaires du Nord. La structure intérieure de la nappe de Lechtal-Decke est caracterisée par une structure écaillée locale, qui se developpe de plis cisaillés.

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Stratigraphisch-fazielle Identifizierung von Sedimenten auf chemisch-geologischem Wege

Zusammenfassung Die Bor-Gehalte des paralischen Oberkarbons sind vorwiegend von der ursprünglichen Salinität im Ablagerungsgebiet abhängig. Daneben scheint das Klima eine Auswirkung zu haben, die sich durch die Erhöhung der Bor-Gehalte vom Westfal B an und im Rotliegenden, Keuper und Tertiär bemerkbar macht.

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The boron contents of the paralic Upper Carboniferous depend principally on the original salinity in the area of sedimentation. Besides, the climate appears to have an effect that manifests itself by increase in the boron contents from the Westphalian B on and in the Rotliegendes, Keuper and tertiary.

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Résumé Les teneurs en bore du Carbonifère supérieur pralique dépendent avant tout de la salinité originale de la région de sédimentation. Par ailleurs, le climat paraît avoir eu une influence qui se traduit par un accroissement des teneurs en bore dans le Westphalien B, le Rotliegende, le Keuper et le Tertiaire.

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Neotectonics of the central parts of the Balkan Peninsula: Basic features and concepts

The neotectonic movements on the Balkan Peninsula occurred after the last intense thrusting (Early Miocene), and after the Early — Middle Miocene planation. They were controlled by extensional collapse of the Late Alpine orogen, and by extension behind the Aegean arc, and were influenced by the complicated vertical and horizontal movements in the Pannonian region. The Stara-planina and Dinarian-Hellenic linear neotectonic morphostructures inherited the Alpine orogenic zones (Balkanides and Dinarides-Hellenides) and bounded the Central-Balkan neotectonic region. The linear morphostructures were tilted towards the Pannonian and Euxinian basins and the North-Aegean trough.The Central-Balkan neotectonic region has a complicated block structure (horst-and-graben pattern) dominated by the NNW-SSE Struma and Vardar lineaments, the WNW-ESE Sava and Marica lineaments, and the Middle-Mesta and North Anatolian fault zones. The dominating Serbo-Macedonian neotectonic swell was rifted, and subsided along the Struma and Vardar lineaments. The range of the vertical neotectonic displacements reached a maximum of 3–4 km, and even up to 6 km at the edges of the Pannonian and Aegean basins. The general doming of the region was controlled by the isostatic uplift of a thickened crustal lens (Rhodope Massif) in the southern margin of the Eurasian plate. The collapse of the complicated domal structure began along the main (Struma, Vardar and Marica) lineaments in the central parts of the dome, and continued in the Pliocene and Quaternary along a more external contour bounded by the Stara-planina and Dinarian-Hellenic linear morphostructures.

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Zusammenfassung Die neotektonischen Bewegungen der Balkan-Halbinsel begannen nach den letzten intensiven Überschiebungen (frühes Miozän) und nach der frühbis mittelmiozänen Verebnung. Gesteuert wurden die Bewegungen durch den Dehnungskollaps des spätalpinen Orogens, der Dehnung hinter dem Ägäischen Bogen und den komplizierten vertikalen und horizontalen Bewegungen in der pannonischen Region. Die neotektonische Region des Zentralbalkans liegt zwischen den linearen, neotektonischen Morphostrukturen der Strara-planina und der Dinariden-Helleniden. Sie übernahmen die alpidischen Orogenzonen der Balkaniden und Dinariden-Helleniden und wurden zum Pannonischen-, dem Präkarpatischen- und dem Nordägäischen Trog geneigt.Die Region zeigt einen komplizierten Blockaufbau (Horst- und Grabenstrukturen), der von den NNW-SSE streichenden Struma- und Vardar-Lineamenten, von den WNW-ESE verlaufenden Sava- und Marica-Lineamenten und der Mittelmesta- und der Nordanatolischen Bruchzone dominiert war. Die Serbo-mazedonische neotektonische Schwelle war von Bruchspaltenbildung und Absenkung parallel der Struma- und Vardar-Lineamente betroffen. Die Höhe der vertikalen Versatzbeträge erreichte ein Maximum von 3–4 km; an den Rändern des Pannonischen und Ägäischen Beckens sogar mit bis zu 6 km. Die allgemeine Aufwölbung der Region wurde durch isostatische Hebung der verdickten Krustenteile (Rhodopisches Massiv) am Südrand der Eurasischen Platte bedingt. Der Kollaps der komplizierten Domstruktur begann in dessen Zentralteil entlang der Hauptlineamente (Struma-, Vardar- und Marica-Lineament) und setzte sich, während des Pliozäns und Quartärs, in den peripheren Bereichen, parallel zu den äußeren Begrenzungen (Balkaniden, Dinariden-Helleniden) der linearen Morphostrukturen, fort.

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Résumé Les mouvements néotectoniques dans la péninsule balkanique ont eu lieu après les derniers charriages d'âge miocène inférieur et la pénéplanation du Miocène inférieur et moyen. Ils ont été régis par l'affaissement extensionnel de l'orogène alpin tardif, par l'extension derrière l'arc égéen et par les mouvements verticaux et horizontaux complexes dans la région panonnienne. La région néotectonique centrebalkanique est située entre les morphostructures néotectoniques linéaires de Stara-Planina et des Dinarides-Hellénides. Celles-ci sont héritées des zones orogéniques alpines des Balkanides et des Dinarides-Hellénides et ont été inclinées vers les bassins panonnien, euxinien et nord-égéen.La région possède une structure en blocs (horsts et grabens) compliquée, dominée par les linéaments NNW-SSE de Struma et du Vardar, les linéaments WNW-ESE de Sava et de Marica et les zones faillées de Moyenne Mesta et d'Anatolie du nord. La ride néotectonique serbo-macédonienne a subi rifting et subsidence au long des linéaments de Struma et du Vardar. Les déplacements néotectoniques verticaux ont atteint 3 à 4 km au maximum, et même 6 km dans les bordures des bassins panonniens et égéen. Le soulèvement en dôme de la région a été provoqué par la montée isostatique d'une portion épaissie de l'écorce (massif du Rhodope) dans la marge méridionale de la plaque eurasiatique. L'affaissement de cette structure en dôme complexe a commencé le long des linéaments principaux (de Struma, Vardar et Marica) dans les parties centrales du dôme et a continué pendant le Pliocène et le Quaternaire le long d'un contour plus externe limité par les morphostructures néotectoniques linéaires de Stara-Planina et dinarohellénique.

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( ) -, . , . - . - , - . NNWSSO, WNW-OSO . - . 3–4 , 6 . . ( , ) , , .

     

Polyphase metamorphic sedimentary xenoliths from Mt. Amiata volcanics (Central Italy); evidence for a partially disrupted contact aureole

Metasedimentary inclusions in the crustal anatectic rhyodacites of Mt. Amiata volcanic complex can be subdivided into a silica-poor group, rich in aluminous minerals, and a small silica-rich group containing abundant quartz. Textural observations, supported by mineral chemistry provide evidence for three metamorphic events. The regional metamorphic M₀ is often associated with deformation, and two subsequent progressive thermometamorphic events, M₁ and M₂, are caused by the magmatic heat. Mineral assemblages of M₁ are indicative for the pyroxene-hornfels facies, and assemblages of M₂, in combination with evidence for partial melting and sanidinization, suggest sanidinite facies conditions. The inclusions are interpreted mainly as xenolithic fragments of a contact aureole, which were remetamorphosed after incorporation by the magma. The aureole formed in pre-mesozoic formations during accumulation of the melt in a magmachamber. Constraints on pressure conditions for M₁ indicate the possibility of a fairly large depth of the heat-source giving rise to Mt. Amiata geothermal field.

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Zusammenfassung Metasedimentäre Einschlüsse in den krustal anatektischen Rhyodaziten des vulkanischen Komplexes Monte Amiata lassen sich untergliedern in eine Silica-arme Gruppe, reich an Aluminium-Mineralien, und eine kleine Silica-reiche Gruppe mit Quarz im Übermaß. Die beobachteten Texturen, unterstützt von der Mineralchemie weisen auf drei metamorphe Ereignisse. Die Regionalmetamorphose M₀ ist häufig verbunden mit Deformation, während zwei nachfolgende progressive Thermometamorphosen M₁ und M₂ verursacht worden sind von der magmatischen Wärme. Die Mineralgesellschaften des M₁ sind representativ für die Pyroxen-Hornfels Fazies und die Gesellschaften des M₂, in Kombination mit Anweisungen für partielle Aufschmelzung und Sanidinisation, suggerieren Umstände der Sanidinit-Fazies. Die Einschlüsse werden interpretiert als xenolithische Fragmente einer Kontaktaureole, die nochmals metamorphosiert wurden nach der Aufnahme ins Magma. Die Aureole entstand in pre-mesozoischen Formationen während der Akkumulation des Schmelzes in einer Magmakammer. Die geschätzten Druckbedingungen für M₁ sind im Einklang mit der Möglichkeit einer ziemlich tiefen Position der Wärmequelle gehörend zum Geothermalfeld des Monte Amiata.

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Résumé Les enclaves métasédimentaires des rhyodacites anatectiques crustales du complexe volcanique du Monte Amiata se laissent subdiviser en deux groupes: l'un pauvre en silice avec des minéraux alumineux abondants, et l'autre, moins important, contenant un excès de quartz. Les textures, supportées par la minéralogie chimique témoignent de trois événements métamorphiques. Le métamorphism régional M₀ est souvent associé avec une déformation tandis que deux événements successifs de métamorphisme progressif, M₁ et M₂, ont été causés par la chaleur magmatique. Les assemblages des minéraux de M₁ représentent le faciès des cornéennes à pyroxene, et les assemblages de M₂, en combinaison avec indications de fusion partielle et sanidisation, suggèrent les conditions du faciès des sanidinites. Les enclaves sont interprétées comme des fragments xénolithiques d'une auréole de contact, qui ont été remétamorphosés après incorporation par le magma. L'auréole s'est formée dans les formations pré-mésozoiques pendant l'accumulation du magma dans un réservoir. Les conditions P-T de M₁ permettent de supposer que la source thermique donnant lieu au champ géothermique du Monte Amiata, occupe une position assez profonde.

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Archaean and Lower Proterozoic units in Central Brazil

The following main units have been recognized as Archaean basement rocks in central Brazil: a) High-grade granite-gneiss terrain composed predominantly by granodioritic and tonalitic gneisses; these rocks are cut by amphibolite dykes and present several nucleii locally surrounded by an array of Archaean greenstone belts, b) Greenstone belts presenting basal komatiitic ultramafic-mafic lavas with abundant spinifex textures, followed by basalts and chemical sediments such as cherts, limestones and graphitic pelites, that are often interbedded with acid and intermediate volcanics; metamorphism is within greenschist facies. Granulite mobile belt, including the granulitized mafic-ultramafic complexes of Barro Alto, Niquelândia and Brava. The Lower Proterozoic is represented by: a) metasedimentary sequences overlying the granite-greenstone terrains, with several tin bearing granite intrusions. b) Gabbro-anorthosite layered plutons and their associated mafic volcanics which are followed by acid and intermediate volcanics and ocean floor sediments. c) Mafic-ultramafic layered intrusions in the granulite terrain.

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Zusammenfassung Im zentralen Brasilien wurden folgende Haupteinheiten als Archaischer Sockel erkannt: a) hochmetamorphes Granit-Gneis-Gebiet mit vorwiegend granodioritischen und tonalitischen Gneisen; diese Gesteine werden von amphibolitischen Gängen durchschlagen. Sie bilden einzelne Kerne, die von Zonen Archaischer Grünsteingürtel umgeben werden. b) Grünsteingürtel, die basale komatiitische ultramafitische bis mafischen Laven representieren mit häufig auftretenden Spinifex-Gefügen. Diesen folgen Basalte und chemische Sedimente wie Kieselschiefer, Kalke und graphitische Pelite, in die häufig saure und intermediäre Vulkanite eingeschaltet sind. Die Metamorphose liegt in der Grünschiefer-Fazies. c) Mobiler Granulit-Gürtel, der die granulitisierten mafisch-ultramafischen Komplexe von Barro Alto, Niquelândia und Cana Brava einschließt.Das untere Proterozoikum wird durch folgende Einheiten vertreten: a) Metasedimentfolgen, die die Granit-Grünstein-Serien überlagern und die einige zinnführende GranitIntrusionen aufweisen. b) Lagige Gabbro-Anorthosit-Plutone mit dazugehörenden mafischen Vulkaniten, die von sauren und intermediären Vulkaniten und ozeanischen Sedimenten gefolgt werden. c) Mafisch-ultramafische Intrusionen innerhalb des Granulit-Gebietes.

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Resumo As seguintes unidades geológicas principais foram reconhecidas no embasamento da região central do Brasil: a) Terrenos granito-gnáissicos constituídos dominantemente por gnaisses de composição granodiorítica e tonalítica cortados por diques de anfibolito e mostrando vários núcleos graníticos localmente envolvidos por seqüências vulcano-sedimentares do tipo greenstone belt. b) Cinturões arqueanos de rochas verdes apresentando na base lavas komatiíticas com abundantes texturas tipo spinifex, seguidas de basaltos almofadados e de sedimentos químicos tais como chert, calcário e pelitos grafitosos, frequentemente intercalados com vulcânicas intermediárias e ácidas; o metamorfismo é de facies xisto verde. c) Cinturão móvel granulítico incluindo os complexos granulitizados de Barro Alto, Niquelândia e Cana Brava. Proterozóico Inferior é representado por: a) Seqüências sedimentares sobrepostas aos terrenos granito-greenstone, localmente intrudidas por granitos estaniferos; b) Plutões gabro-anortosíticos acamadados; c) Intrusões máfico-ultramáficas alojadas nos terrenos granulíticos.-- : ) - ; , , ) , . , , , , , . ; ) , - Barro Alto, Niguelandia Brava. : ) , - , , ; ) -- , ; ) - .

     

Satellite geodesy and geodynamics

A short review of the fundamental techniques of satellite geodesy for the determination of the (timevarying) coordinates of a global set of geodetic reference points as well as the gravity field of the earth is given. The last results of modern observation techniques, especially the high accuracies obtained in the last few years, may show the relevance of this particular data source for the investigation of geodynamical phenomena in the near future.

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Zusammenfassung Eine kurze Übersicht stellt die wesentlichen Techniken der Satelliten-Geodäsie für die Bestimmung der (zeitabhängigen) Koordination eines globalen Satzes geodätischer Referenzpunkte und des Schwerefeldes der Erde vor. Die neuesten Ergebnisse moderner Beobachtungsverfahren, vor allem die hohen Genauigkeiten, die in den letzten Jahren erreicht wurden, zeigen die Bedeutung dieser speziellen Datenquelle für die Untersuchung geodynamischer Phänomene in naher Zukunft.

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Résumé L'auteur expose en un court aperçu les techniques essentielles de la géodésie par satellites pour la détermination (en fonction du temps) des coordonnées d'une série globale de points de référence géodésiques et le champ de gravité de la Terre. Les tout derniers résultats des techniques d'observation modernes, et avant tout la haute précision atteinte au cours de ces dernières années, montrent la portée de cette source particulière de données pour l'étude des phénomènes géodynamiques dans le prochain avenir.

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