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.

---

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.

---

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.

---

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

---

---

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

The chemical composition of sea water and pore water in the manganese nodule area of the Central Pacific

Analyses for the following elements were made on 118 samples of pore water and 23 samples of sea water from the radiolarian ooze area of the Central Pacific: Na, Ca, Br, Sr (major elements) and Sc, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Rb, Ag, Sb, Cs, Eu, Ta, Hg, U.The average concentration of most of the elements analyzed is higher in the pore water than in the sea water. The enrichment of elements in both the pore water and the bottom near sea water relative to the average composition of the sea water depends on the residence times of the elements in the sea water — the shorter the residence time the greater the enrichment.The enrichment of an element in these sea and pore waters is also dependant on the chemical species in which it occurs in the sea water. The enrichment seems to be greater for hydroxides, less for complex chloride ions and there is no enrichment for simple ions. The enrichment of the elements occuring as hydroxides (Fe, Cu, Cr, Sc, Eu) or complex chlorides (Mn, Ni, Co, Zn, Ag, Hg, Se) results in precipitation from the sea water, which contributes to the growth of the manganese nodules as well as to the genesis of metalliferous sediments in this area. The greater enrichment in the pore water relative to the sea water accounts for the remobilization of these elements from the sediment as the main source of the material for the growth of the manganese nodules.

---

Zusammenfassung 118 Porenwasser- und 23 Meerwasser-Proben aus dem Radiolarienschlammgebiet des Mittleren Pazifik wurden auf folgende Elemente analysiert: Na, Ca, Br, Sr (Hauptbestandteile) und Sc, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Rb, Ag, Sb, Cs, Eu, Ta, Hg, U.Die durchschnittliche Konzentration der meisten bestimmten Elemente ist im Porenwasser höher als im Meerwasser. Die Elementaranreicherung sowohl im Porenwie im bodennahen Meereswasser ist im Vergleich zur weltweiten Durchschnittszusammensetzung des Meerwassers abhÄngig von den Verweilzeiten der Elemente im Meer — je kürzer die Verweilzeit, desto grö\er die Anreicherung.Die Anreicherung eines Elements in diesen Meeres- und PorenwÄssern hÄngt auch von der chemischen Spezies ab, in der es im Meerwasser vorkommt. Die Anreicherung scheint grö\er zu sein für Hydroxide, geringer für komplexe Chlorid-Ionen, und es gibt keine Anreicherung für einfache Ionen. Die Anreicherung der Elemente, die als Hydroxide (Fe, Cu, Cr, Se, Eu) oder komplexe Chloride (Mn, Ni, Co, Zn, Ag, Hg, Se) vorkommen, führt zur AusfÄllung aus dem Meereswasser. Diese AusfÄllung trÄgt bei zum Wachstum der Manganknollen und zur Entstehung von metalliferous sediments in diesem Gebiet. Die grö\ere Anreicherung im Porenwasser im Vergleich zum Meereswasser spricht für die Mobilisierung dieser Elemente aus dem Sediment als der wichtigsten Materialquelle für das Wachstum der Manganknollen.

---

Résumé Dans la région des boues á radiolaires de l'Océan Pacifique central 118 échantillons d'eau interstitielle et 23 échantillons d'eau de mer ont été prélevés et analysés. Les éléments suivants ont été déterminés: Na, Ca, Br, Sr (éléments principaux) et Sc, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Rb, Ag, Sb, Cs, Eu, Ta, Hg, U.La concentration moyenne de la majorité des éléments analysés est plus grande dans l'eau interstitielle que dans l'eau de mer. L'enrichissement des éléments dans l'eau interstitielle ainsi que dans l'eau de mer près du fond, comparé aux valeurs moyennes dans l'eau de mer, dépend du temps de séjour de l'élément dans l'eau de mer — le plus court est le temps du séjour, plus fort est l'enrichissement.L'enrichissement d'un élément dans ces échantillons d'eau interstitielle et d'eau de mer dépend également de la forme chimique sous laquelle il se trouve dans l'eau de mer. Il semble que l'enrichissement est plus fort pour les hydroxides, et moindre pour les ions chlorurés complexes. Il n'ya pas d'enrichissement en ions simples. L'enrichissement des éléments sous forme d'hydroxides (Fe, Cu, Cr, Sc, Eu) ou de chlorures complexes (Mn, Ni, Co, Zn, Ag, Hg, Se) entraine la précipitation de ces éléments hors de l'eau de mer, ce qui contribut à la croissance des nodules de manganèse ainsi qu'à la genèse des sédiments métallifères dans cette région. L'enrichissement plus fort dans l'eau interstitielle par rapport à l'eau de mer rend compte de la remobilisation de ces éléments à partir du sédiment comme source principale de matière pour la croissance des nodules de manganèse.

---

118 23 : Na, , Br, Sr ( ) Sc, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Rb, Ag, Sb, Cs, u, , Hg, U. , . , , — , . - , : , . — Fe, Cu, Cr, Sc, u -, — Mn, Ni, , Zn, Ag, Hg, Se - . , . 3 , , .

     

Granites and thermal structures in the lithosphere

The production of melts of the granite clan on a significant scale requires participation of continental crust. Such crust will melt when heated from below by a mantle thermal anomaly, or when thickend to 40 km or more. Sites of melting, and the time sequences of melting associated with subduction and underplating processes, and collision processes, are complex. In both these processes, at least six melting sites may be involved. The final chemical and isotopic composition of granitic melts depends on a very complex array of processes, which include: source composition, composition of subducted materials, magma mixing, magma underplating, assimilation-fractionation-cooling processes. Resolution of granite melt dynamics requires an integrated attack, using modern seismic and electrical measurements, in regions where the continental crust is abnormally thick or hot.

---

Zusammenfassung Die Produktion von Granitschmelzen im grö\eren Ausma\e erfordert die Beteiligung kontinentaler Kruste. Die Kruste wird aufgeschmolzen, wenn sie von unten durch eine Wärmeanomalie des Mantels aufgeheizt wird oder wenn sie mächtiger als 40 km wird. Der Ort des Aufschmelzens und die Zeitabfolge des Schmelzens, die im Zusammenhang mit Subduktion Plattenstapelung und Kollisionsprozessen ablaufen, sind äu\erst komplex. Diese Prozesse sind mindestens auf sechs verschiedene Areale zu lokalisieren, in denen Aufschmelzung möglich ist. Die endgültige chemische und isotopenchemische Zusammensetzung von Granitschmelzen hängt von einer sehr komplexen Proze\abfolge ab, wobei zu berücksichtigen sind: Die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials, die Zusammensetzung subduzierten Materials, Magmenmischung, Magmenunterströmung und Proze\e der Assimilation, Fraktionierung und Abkühlung. Um die Dynamik einer Granitschmelze zu erkennen, bedarf es moderner seismischer und geoelektrischer Methoden in Gegenden, wo die kontinentale Kruste ungewöhnlich dick oder hei\ ist.

---

Résumé La production en quantité importante de liquides de la famille granitique requiert la participation de la croûte continentale. Celle-ci fond lorsqu'elle est chauffée d'en bas par une anomalie thermique du manteau, ou quand son épaisseur s'accroÎt jusqu'à 40 km ou plus. Les endroits où se développe la fusion, ainsi que son déroulement temporel, associé aux processus de subduction et d'underplating, sont complexes. Pour chacun de ces deux processus, six sites de fusion ou moins peuvent Être définis. Les compositions chimique et isotopique finales des liquides granitiques dépendent d'un ensemble de processus très complexes, qui comportent: la composition de la source, la composition des matériaux subductés, le mélange de magmas, les processus d'assimilation, de fractionement et de refroidissement.La compréhension de la dynamique de la fusion granitique requiert une approche intégrée qui comporte la mise en oeuvre de méthodes sismiques et géoélectriques modernes dans des régions où la croûte continentale est anormalement chaude ou anormalement épaisse.

---

. , , , 40 . , . , , , . , : , , , , . , , , .

---

---

Based on a lecture presented at the Granit Symposium, Gie\en 1986. London     

Sediment dispersal from Vogelsberg Basalt,Hessen, West Germany

Volcanic detritus in sand size stream sediment spreading outward from Vogelsberg extrusive and hypabyssal rocks decreases in abundance from percentages exceeding 90 % to less than 5 % within 20 km of the source area. The rapid decrease results largely from dilution of the stream sediment resulting from disintegration of friable Bunter Sandstone on the plains surrounding the crystalline rocks. The effect is more pronounced in the fine sand fraction of the stream sediment because the Bunter sand is fine grained.If a geologist of the post-Holocene were to sample this stream sand in outcrop, he would have to be located within about 10 km of the present Vogelsberg mass to infer its existence.

---

Zusammenfassung Vulkano-klastische Flußsedimente im Korngrößenbereich von Sanden, die sich aus den Ergußgesteinen und hypabyssischen Gesteinen des Vogelsbergs herleiten, nehmen die Häufigkeit von mehr als 90 % bis auf weniger als 5 % innerhalb von 20 km vom Ursprungsgebiet ab.Die starke Abnahme ist als Folge einer Verdünnung der Flußsedimente entstanden. Die Verdünnung ist durch die Zersetzung des leicht verwitterbaren Buntsandsteins auf den Ebenen, die diese vulkanischen Gesteinen geben, verursacht.Da der Buntsandstein von feinkörniger Natur ist, wird der Verdünnungseffekt in der Feinsandfraktion der Flußsedimente besonders deutlich beobachtet.Würde ein Geologe einst Gesteinsproben entnehmen, die aus diesen Sedimenten entstanden sind, so müßte er sich in einem Umkreis von 10 km des heutigen Vogelsberggebietes befinden, um dessen Existenz nachweisen zu können.

---

Résumé Les débris volcaniques dans les sédiments fluviaux de granularité sableuse provenant des roches extrusives et hypabyssales du Vogelsberg voient leur proportion décroÎtre de 90 % à moins de 5 % sur une distance de 20 km. à partir de leur origine. Cette décroissance rapide provient principalement de la dilution du sédiment fluvial par suite de la désintégration des grès bigarrés sur les plaines avoisinant les roches cristallines. L'effet est encore plus prononcé dans la fraction fine du sédiment fluvial à cause de la finesse du sable bigarré.Un géologue des temps futurs qui aurait à échantillonner ce sable fluvial dans ses affleurements devrait rester dans les 10 km. de l'actuel Vogelsberg pour en présumer l'existence.

---

- , Vogelsberg'a, 20 90% 5%. . . .. , . , , Vogelberg'a 10 , .

     

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.

---

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.

---

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.

---

, , . . , .

     

Palaeomagnetic investigations of the tertiary and quaternary igneous rocks: IV The tertiary volcanic rocks of the Tokaji mountains,Hungary

Measurements are reported from samples collected at twenty three sites in the Tokaj mountains of north-eastern Hungary. The simplest interpretation of the results is in terms of geomagnetic field reversals, for there is no petrological or magnetic evidence of self reversal or of correlation of oxidation state and magnetic sign. Four magnetic zones satisfy the minimum stratigraphic requirements, speculative use of these zones against theHeirtzler et al. magnetic time scale as a control suggests locating the Miocene-Pliocene boundary at 11.75 my. However it seems probable that much of the lower Sarmatian is not represented in the Tokaj samples, although the scatter of individual readings suggest secular variation is averaged out. The virtual pole position at 70.4 W, 82.8 N is not significantly different from the theoretical dipole field.

---

Zusammenfassung Es wird über paläomagnetische Messungen an ungarischen Gesteinen berichtet, die von 23 Punkten in den Tokajer Bergen stammen.Die Ergebnisse werden als magnetische Feldumkehrungen gedeutet, da sich weder für Selbstumkehrungen noch für Beziehungen zwischen den jeweiligen Oxidationszuständen der Ilmenite und Titanomagnetite und den magnetischen Daten Anhaltspunkte ergeben haben.Vier magnetische Zonen entsprechen dieser stratigraphischen Abfolge; ein möglicher Vergleich dieser Zonen mit der magnetischen Zeitskala vonHeirtzler u. a. als Kontrolle legt die Vermutung nahe, die Miozän-Pliozän-Grenze mit 11,75 Millionen Jahren anzugeben.Einerseits ist es wahrscheinlich, daß das Untere Sarmat durch die Tokajer Vulkanite nicht vollständig erfaßt wird, andererseits kann eine Säkular-Variation als Deutungsmöglichkeit wahrscheinlich ausgeschlossen werden.Die virtuelle Pol-Position mit 70.4 W, 82.8 N weicht nicht bedeutend vom theoretischen Dipol-Feld ab.

---

Résumé Des mesures paléomagnetiques ont été effectuées sur des roches hongroises qui proviennent de 23 endroits des montagnes TokaÏ.Les résultats sont interprétés comme des inversions du champ magnétique car il n'y a pas de raisons d'admettre ni d'auto-inversion ni de rapports entre les états d'oxidation des ilménites et des titanomagnétites et les données magnétiques.Quatre zones magnétiques correspondent à cette suite stratigraphique; une comparaison possible de ces zones avec l'échelle du temps deHeirtzler et al. comme contrÔle laisse supposer que la limite Miocène-Pliocène se situe à 11.75 millions années.Il est probable d'une part qu'une grande partie du Sarmatien inférieur n'est pas représentée par ces roches volcaniques de TokaÏ, d'autre part qu'une variation séculaire comme un interprétation possible peut Être exclue avec grande probabilité.La position virtuelle du pÔle avec 70.4 ouest, 82.8 nord n'est pas très différente du champ théorique du dipole.

---

, 23 , . , . . , , . , . Heirtzler'a, , , - 11,75 . — , , , . 70,4 W, 82,8 N .

     

Contribution of enclave studies to the understanding of origin and evolution of granitic magmas

Enclaves give important information on the origin and evolution of granitic magmas.The presence in a granite of surmicaceous enclaves (restites) is good evidence of continental crust contribution to magma genesis. The presence of dark microgranular enclaves is an indication of mantle contribution. The joint presence in the same granite of the two types of enclaves indicates that its magma has probably more than one source.Dark microgranular enclaves, and their host granites as well, are hybridized rocks resulting from incomplete mixing (or mingling) of more acidic and basic components. Enclave studies allow one to specify mixing conditions.When mixing occurs relatively early with respect to granite crystallization, only earlier-formed granitic minerals (zircon, apatite ...) may be incorporated in the basic magma. When mixing occurs later all granitic minerals may be involved.When all the dark microgranular enclaves of a granite are similar, the intervention of a single mixing event can be assumed. On the contrary, when several chemically and mineralogically contrasted varieties occur, several mixing events can be assumed. The order of these events may be deduced from the nature of the granitic minerals present in the enclaves (early of late minerals) or sometimes by observation of double enclaves.Enclave shapes bring information on the distance between the place of mixing and the place of observation. Enclaves with irregular or crenulated margins, or with chilled margins as well, always occur near mixing places. The enclave transport in the magma makes these characteristics disappear.In spite of hybridization processes, the primitive composition of the basic component of the mixture may sometimes be recognized. A systematic identification of this component in the different granites from the same orogen should allow to understand the space and time evolution of basic magmatism in an orogen.Magma mixing is a cause of heterogeneity in granites, but it is also an important factor of homogenization as the thermal contribution of the basic magma produces new mingling of the components and sometimes new intrusive processes.

---

Zusammenfassung Einschlüsse in Graniten geben wichtige Auskünfte über die Herkunft und Entwicklung der granitischen Magmen.Das Vorkommen restitischer glimmerreicher Einschlüsse (»enclaves surmicacées«) beweist die Teilnahme kontinentaler Kruste an der Magmenbildung. Die kleinkörnigen dunklen Einschlüsse dagegen sind Hinweise auf die Beteiligung von Mantelmaterial. Das Auftreten beider Arten von Einschlüssen ist ein starkes Argument für das Zusammenwirken beider Prozesse.Die kleinkörnigen dunklen Einschlüsse und der sie einschlie\ende Granit sind hybride Gesteine, sie entstehen durch unvollständige Mischung eines basischen und eines sauren Magmas. Durch genauere Untersuchung der Einschlüsse lassen sich die Vorgänge der Vermischung noch weiter erschlie\en.Wenn die Vermischung in einem Zustand eintritt, in welchem die Magmen noch wenig kristallisiert sind, dann werden nur die frühesten Mineralbildungen des Granits (Zirkon, Apatit) in die Einschlüsse aufgenommen. In späteren Stadien können alle jeweils schon kristallisierten Mineralphasen ausgetauscht werden. Tritt nur ein Typ basischer Einschlüsse in einem Granit auf, so ist dies ein Argument für nur einen Akt der Magmenmischung. Kommen dagegen mehrere Arten basischer Einschlüsse in einem Granit vor, die chemisch und mineralogisch deutlich verschieden sind, dann kann mit mehreren Vermischungsphasen gerechnet werden. Ihre Abfolge kann aus der Natur der ausgetauschten Minerale (Frühbis Spätausscheidungen) oder gegebenenfalls aus »doppelten« Einschlüssen abgeleitet werden.Die Gestalt der basischen Einschlüsse hängt von dem Abstand zwischen dem Ort der ersten Magmenvermischung und dem jetzt erreichten Ort im Granitkörper ab. Einschlüsse mit unregelmä\igen oder gekräuselten (crenulated) Rändern befinden sich stets noch in der Nähe des Ortes der Vermischung. Einschlüsse mit glatten Umrissen und ovoidaler Gestalt haben einen mehr oder weniger weiten Transport hinter sich.Gelegentlich kann noch die ursprüngliche Zusammensetzung des basischen Magmas ermittelt werden. Die Kenntnis dieser Magmenanteile in allen Graniten eines Orogens könnte die Entwicklung der basischen Magmen während der Orogenese erkennen lassen.Die Vermischung mit basischem Magma ist zwar eine Ursache der Heterogenität von Granitkörpern, auf der anderen Seite bewirkt aber die Wärmezufuhr durch den basischen Anteil und der damit verbundene »Rühreffekt« eine Homogenisierung und Belebung des Intrusionsvorganges.

---

Résumé Les enclaves donnent d'importantes informations sur l'origine et l'évolution des magmas granitiques.La présence dans un granite d'enclaves surmicacées (restites) est une preuve de participation de la croûte continentale à la genèse de son magma. Celle d'enclaves microgrenues sombres est une preuve de contribution mantellique. La présence des deux types d'enclaves dans le mÊme granite est un fort argument pour une origine double.Les enclaves microgrenues sombres et le granite qui les entoure sont des roches hybrides résultant du mélange incomplet de magmas plus acides et plus basiques. L'étude des enclaves permet de préciser les conditions de mélange.Quand le mélange intervient à un stade où les magmas sont encore peu cristallisés, seuls les minéraux précoces (zircon, apatite) du granite sont incorporés dans les enclaves. Quand il se produit plus tardivement, toutes les phases minérales peuvent Être échangées.La présence d'un seul type d'enclaves basiques dans un granite est un argument pour l'intervention d'un seul stade de mélange. Au contraire, l'existence de plusieurs familles d'enclaves basiques, chimiquement et minéralogiquement bien différentes, témoigne de l'existence de plusieurs stades. L'ordre de ces événements peut Être déduit de la nature des minéraux échangés (précoces ou tardifs) ou parfois grâce à l'existence d'enclaves doubles.La forme des enclaves basiques renseigne sur la distance entre lieu de mélange et lieu d'observation. Les enclaves à bords irréguliers ou crénelés, ou avec bordures figées sont toujours proches du lieu de mélange. Les enclaves ovoÏdes, aux formes régulières, ont subi un transport plus ou moins long.La composition originale des magmas basiques mélangés peut parfois Être identifiée. Cette identification dans tous les granites d'un mÊme orogène permettrait de connaÎtre la distribution et l'évolution du magmatisme basique au cours de l'orogenèse.Les mélanges de magmas sont assurément une cause d'hétérogénéité des granites, mais ils sont aussi un important facteur d'homogénéisation car l'apport thermique des magmas basiques favorise le brassage magmatique et la reprise du mécanisme intrusif.

---

. ( enclaves surmicacées) , . . , . . , , , ( , ). . , . , , , , . (, ), . pc- . , . , . . . ; , .

     

Zur Bildung migmatitischer Schollenamphibolite aus dem Altkristallin des Aarmassivs (Haslital,Schweiz)

Zusammenfassung Im Gebiet des Gruben- und des Aerlengletschers im Oberhasli (Zentrales Aarmassiv, Schweiz) ist ein präherzynischer Altkristallinkeil aufgeschlossen, der im N und S vom herzynischen Mittagfluhbzw. Zentralen Aaregranit begrenzt wird. Die Gesteine des zur Nördlichen Schieferhülle zu zählenden Altkristallins umfassen weitgehend Biotit-Plagioklas-Gneise meist migmatitischer Natur mit Amphibolit-Einlagerungen und jüngeren Aplitstöcken, die aber noch prä-aaregranitisches Alter haben. Die Amphibolite sind stark in Schollen zerlegt und von pegmatitischem Substrat umgeben, welches als Produkt von unter Stress mobilisierten Gneisanteilen angesehen wird, die in Zonen niedrigeren Druckes wieder rekristallisierten. Dabei reagierten Amphibolite und Mobilisate, was zur Biotitisierung der Amphibole führte. Der Chemismus der neu entstandenen Biotite widerspiegelt den Chemismus der umgewandelten Amphibole und unterscheidet sich von demjenigen der Biotite aus den umliegenden Gneisen. Die Plagioklase des pegmatitischen Neosoms sind durch die Zufuhr des bei der Biotitisierung der Amphibole freigewordenen Calciums etwas An-reicher geworden als diejenigen aus den Biotit-Plagioklas-Gneisen.Das Alter der Schollen- und Pegmatitbildung ist zumindest frühherzynisch.

---

In the Gruben- and Aerlengletscher area in the Oberhasli region (Aar massif, Switzerland) a wedge-shaped zone of prehercynian rocks exists, bordered by the hercynian Mittagfluh granite in the N and the hercynian Aar granite in the S. The rocks of this zone consist of migmatitic biotite-plagioclase-gneisses with amphibolitic inclusions and younger aplitic intrusions of pre-granitic age. The amphibolites are broken, having an agmatite structure, and are surrounded by coarse-grained plagioclase-quartz material. From petrographic and geochemical evidences it is assumed that these pegmatites consist of material that has been solved under stress in the gneisses and has recrystallized in zones of lower pressure. By reaction between pegmatitic neosome and amphibolites the amphiboles were transformed into biotites, whose compositions depend on the composition of the amphiboles. These newly-formed biotites are also of a different composition than the biotites from the gneisses. By assimilation of the calcium that was released from the amphiboles by the biotitization, the neosome plagioclases are slightly richer in anorthite than the plagioclases in the gneisses.The migmatitization, e. g. the formation of pegmatitic neosome, is at least of early hercynian age.

---

Résumé Dans la région du Grubengletscher et de l'Aerlengletscher dans la vallée de l'Oberhasli (massif de l'Aar, Suisse) un coin de cristallin ancien pré-hercynien est bordé par le granite du Mittagfluh au N et par le granite de l'Aar au S. Cette zone consiste surtout en gneiss à biotite-plagioclase de nature migmatitique avec des inclusions amphibolitiques et de petites intrusions aplitiques d'âge pré-granitique. Les amphibolites ont une structure agmatitique et sont entourées de néosome pegmatitique. Ces pegmatites sont probablement le produit du matériel mobilisé dans les gneiss sous pression et recristallisé dans des zones à pression réduite. Ce matériel a réagi avec les inclusions amphibolitiques dont les amphiboles ont été biotitisées. D'après les nombreuses analyses effectuées à la microsonde, la composition des biotites formées de cette manière reflète celle des amphiboles originelles et se différencie de celle des biotites des gneiss environnants. Ayant assimilé du calcium libéré par la biotitisation des amphiboles, les plagioclases des néosomes pegmatitiques ont une composition un peu plus basique que ceux provenant des gneiss. La formation des structures agmatitiques et des pegmatites date au moins du début de la métamorphose hercynienne.

---

Oberhasli, ( , ) - , Mittagfluh, . - , - . - - , , , , . , . . — — , . , - , - .

     

Diagenetische Entwicklung und faziesabhängige Na-Verteilung in Karbonat-Gesteinen Sloweniens

Kurzfassung Natrium-Gehalte aus Karbonat-Profilen von Perm, Trias und Jura Sloweniens lassen sich mit deren lithofaziellen Parametern korrelieren. Etwa 650 Kalksteine und Dolomite aus 12 Profilen verschiedener Lokalitäten wurden auf Na analysiert und parallel dazu die Lithofazies bestimmt.Die Na-Gehalte der Kalksteine reichen von 30–240 ppm, die der Dolomite von 80 bis 550 ppm.Die höchsten Na-Gehalte in Kalksteinen (80–240 ppm) wurden in oberpermischen Kalksteinen aus evaporitischem Milieu gefunden, die niedrigsten (30–90 ppm) in Jura-Kalken des offenen Schelfbereiches.Die Na-Gehalte der untersuchten Dolomite sind allgemein höher; sie erreichen die höchsten Werte in einem frühdiagenetischen Obertrias-Dolomit, für dessen Entstehung supratidale Bedingungen angenommen werden.Spätdiagenetische Prozesse, besonders die späte Dolomitisierung, führten meist zu einer deutlich erfaßbaren Verarmung der Gesteine an Natrium, wobei Werte bis etwa 50 ppm erreicht werden.

---

Sodium Contents of Permian, Triassic and Jurassic carbonates of Slovenia are correlated with the lithofacies of the rocks. About 650 samples of both limestones and dolostones were studied from 12 profiles of different localities.Sodium contents are 30 to 240 ppm Na in limestones, and 80 to 550 ppm Na in dolostones.Within limestones the highest sodium contents (80–240 ppm Na) were found from Upper Permian rocks which were formed in an evaporitic environment. The lowermost sodium concentrations (30–90 ppm Na) occur within Jurassic limestones from an open shelf environment.Within dolostones the sodium concentrations are generally higher than in limestones. They were found highest within early diagenetic, probably supratidal dolostones of Upper Triassic age.Influence of late diagenesis, particularly late diagenetic formation of saccharoidal dolomite, leads to a considerable decrease of sodium within the rocks. Concentrations of about 50 ppm Na are common.

---

Résumé Il existe une corrélation entre les concentrations de Na et la lithofaciès des carbonates. On a analysé environ 650 échantillons de calcaire et de dolomie provenant de 12 profils de Slovenie, et appartenant stratigraphiquement au Permien, au Triassique et au Jurassique. Parallèlement aux analyses de Na on a microscopiquement déterminé la lithofaciès des roches.Dans les calcaires, les concentrations de Na varient entre 30 et 240 ppm; celles des dolomies, entre 80 et 550 ppm. Les teneurs en Na les plus élevées trouvées dans les calcaires (80–240 ppm) proviennent du Permien supérieur, d'un milieu évaporitique; les plus basses, dans des calcaires jurassiques d'un milieu ouvert de la marge continentale.Dans les dolomies, les concentrations du Na sont généralement plus élevées que dans les calcaires d'une faciès comparable. C'est une dolomie du Triassique supérieur, dont la genèse est considérée comme supratidale et précoce, qui a la concentration la plus haute.Une diagenèse tardive, surtout une dolomitisation tardive à faciès saccharoidal ont diminué considérablement la teneur en Na des roches qui se situe environs de 50 ppm.

---

, . 650 12- . 30–240 ppm. (80–240 ppm) , , (30–90 ppm) — . ; , , , -. , , . , 50 ppm.

     

Late Proterozoic to Early Palaeozoic supracrustal succession of Sierra Leone: an aulacogen at the western margin of the West African Craton

Three parallel zones of Upper Proterozoic to Lower Palaeozoic sedimentary-volcanic cover rocks have been recognized in western Sierra Leone. The Kasila Group m the SW ist metamorphosed to the granulite facies and grades into the Marampa Schist Group, and this in turn grades into the unmetamorphosed Rokel River Group in the NE. Prior to this investigation, these rocks were thought to belong to different ages; the most highly metamorphosed was thought to be the oldest and the unmetamorphosed, the youngest. This view is unrealistic since field mapping has failed to reveal any sharp contacts between them and all available age data indicate their involvement in the Pan-African (ca. 550 Ma) Orogeny A model is proposed involving an intracontinental graben (aulacogen) extending from western Sierra Leone into the adjacent territories developed about 1000 Ma ago. During the Pan-African Orogeny a portion of the aulacogen fill overlying the remobilized basement was subjected to a regional metamorphism and deformation. The grade of metamorphism and the degree of deformation decreased steadily from the centre of the Pan-African domain to the contact with the West African craton. The unmetamorphosed and mildly deformed to undeformed equivalent rests on the craton.

---

Zusammenfassung Aus Sierra Leone werden drei Untereinheiten von oberproterozoischen bis unterpaläozoischen vulkano-sedimentären Schichten beschrieben, die nebeneinander liegen und ineinander übergehen.Die Kasila-Gruppe im SW, die bis zur Granulitfazies metamorphisiert ist, geht in die Marampa-Schiefer-Gruppe über, die wiederum in die unmetamorphisierte Rokel-River-Gruppe im NE überleitet. Vor dieser Untersuchung wurden diesen Gesteinen unterschiedliche Alter zugeordnet; die am stärksten metamorphisierten wurden als älteste, die unmetamorphisierten als jüngste Gesteine angesehen. Diese Betrachtung ist unrealistisch, da Geländekartierungen keine scharfen Kontakte erkennen lassen und alle erhältlichen Altersdaten die Einbeziehung in die Panafrikanische Orogenese (ca. 550 Ma) anzeigen. Es wird daher angenommen, da\ sich vor ungefähr 1000 Ma ein intrakontinentaler Graben (Aulakogen) entwickelte, der vom westlichen Sierra Leone bis in die benachbarten Territorien reichte. Während der Panafrikanischen Orogenese wurde ein Teil der dem remobilisierten Basement auflagernden Aulakogenfüllung einer Regionalmetamorphose und Deformation unterworfen. Die Stärke der Metamorphose und der Grad der Deformation nimmt vom Zentrum der panafrikanischen Region bis zum Kontakt mit dem westafrikanischen Kraton hin gleichmä\ig ab. Auf dem Kraton selbst liegen die nicht metamorphisierten, schwach- bis undeformierten Schichten (Rokel-River Gruppe).

---

Résumé On a reconnu, en Sierra Leone occidentale, trois zones parallèles de roches volcano-sédimentaires, d'âge protérozoÏque supérieur à paléozoÏque inférieur. Le groupe de Kasila, dans la région sud-ouest, est métamorphisé dans le faciès des granulites; il passe progressivement au groupe des Schistes de Marampa, qui passe lui-mÊme au groupe non métamorphique de Rokel River, dans la région nord-est. Jusqu'ici, ces roches ont été considérées comme d'âges différents, les plus métamorphiques étant les plus vieilles, et les non-métamorphiques les plus jeunes. Ce point de vue s'est avéré incorrect; en effet, la cartographie n'a pas révélé de contacts nets entre ces roches et, par ailleurs, les données disponibles relatives à leur age relient leur évolution à l'oro genèse pan-africaine (ca 550 Ma). Le modèle proposé fait appel à un graben intra-continental (aulacogène) qui s'étend de la Sierra Leone occidentale aux territoires contigus et s'est développé, il y a 1000 Ma environ; lors de l'orogenèse pan-africaine, la partie du remplissage de l'aulacogène qui recouvre le socle remobilisé a été soumise à une déformation et à un métamorphisme régionaux. Le degré du métamorphisme ainsi que l'intensité de la déformation décroissent régulièrement du centre du domaine pan-africain jusqu'au contact avec le craton ouest-africain. Sur le craton lui-mÊme reposent les couches équivalentes non métamorphiques, peu ou pas déformées, du groupe de Rokel-River.

---

- - -, . - , , , — -. ; , — . , .. , - .. 550 . , 1.0 / lakogen /, - . - , . - - . , , — .

     

The tectonic and sedimentary development of the Biscay synclinorium in Northern Spain

The Biscay synclinorium in Northern Spain is interpreted as an asymmetric basin developed by a rift system propagating from NW to SE and subsiding between the anticlockwise rotating Iberian plate and the Biscay block since the Middle to Upper Albian. Turbiditic sediments were deposited from Albian to Lower Tertiary. Paleocurrent directions and facies distribution of these sediments are used to reconstruct the paleogeographic development of the Biscay basin and the area surrounding it.The amount of tectonic deformation in the Basque area increases from W to E. The western region is dominated by brittle deformation and changes toward the E to ductile deformation, evaluated temperatures, and nappe movement. Metamorphosis and the lack of covering layers in the southeastern Biscay synclinorium as well as strong similarities between the sediments of the northwestern Biscay basin and those of the Zumaya basin are explained by a northward transported Zumaya nappe which originally was situated in the southeastern continuation of the Biscay basin and not in the eastern continuation of the Deva basin.

---

Zusammenfassung Das Biskaya-Synklinorium in Nord-Spanien wird als em asymmetrisches Becken interpretiert, das durch ein von NW nach SE propagierendes Rift-System entstand und seit dem Mittelbis Ober-Alb zwischen der im Gegenuhrzeigersinn rotierenden Iberischen Platte und dem Biskaya block einsank. Turbiditische Sedimente wurden vom Alb bis ins Alttertiär abgelagert. Aus Paläoströmungs-Richtungen und Faziesverteilungen wird die paläogeographische Entwicklung des Biskaya-Beckens und seiner Umgebung rekonstruiert.Der Grad der tektonischen Deformation im Gebiet des Baskenlandes nimmt von W nach E von bruchhafter zu duktiler Verformung mit thermischer Beanspruchung und Deckenbewegungen zu. Die thermischen Veränderungen und das Fehlen des Deckgebirges im südöstlichen Biskaya-Synklinorium sowie starke ähnlichkeiten der Sedimente des Biskaya-Beckens mit denen des Zumaya-Beckens werden durch die Annahme einer nach N transportierten Zumaya-Decke erklärt, die ursprünglich die südöstliche Fortsetzung des Biskaya-Beckens und nicht die östliche Fortsetzung des Deva-Beckens bildete.

---

Resumen El sinclinorio de Vizcaya en el norte de España es interpretado como una cuenca asimétrica que resultó de un »rift« que se propagó del NW al SE. Desde el Albense Medio a Superior la cuenca subsidió entre la Placa Ibérica y el Bloque de Vizcaya como consecuencia de la rotación sinistral de la Placa Ibérica. A partir del Albense hasta el Terciário Inferior se depositaron sedimentos de tipo flysch. Se midieron direcciones de paleocorrientes y se determinó la distribución de las facies de los sedimentos para la reconstrucción del desarrollo paleogeográfico de la cuenca de Vizcaya y sus alrededores.El grado de la deformación tectónica en el País Vasco aumenta desde el W con deformación frágil hacia el E con deformación dÚctil, alteración térmica y movimiento de mantos de corrimiento. Ea alteración térmica y la falta de un cubrimiento en el SE del sinclinorio de Vizcaya asi como otras similitudes entre los sedimentos de la cuenca de Zumaya y los de la cuenca de Vizcaya permiten interpretar a la cuenca de Zumaya como un manto de corrimiento que fue transportado hacia el N.

---

, , NW SE, , , . . . W . - , Zumaya Zumaya , - , Deva.

     

Lower Triassic alkaline granites of Central Chile (30‡S) in the high-Andean Cordillera

The Na₂O + K₂O/Al₂O₃ molar ratio (agpaitic index) of Lower Triassic leucogranites samples from the Rios Elqui-Lamarí batholith is close to one which is typical of alkaline granites. Loss of alkalis due to groundwater interaction should have occur causing a depletion of the original peralkalinity.It is assumed that this alkaline magmatism has been generated, during crustal extension period, by partial melting of water undersaturated deep crustal rocks.

---

Zusammenfassung Das Mol-VerhÄltnis von Na₂O + K₂/Al₂O₃ (agpaitischer Index) der untertriassischen Leukogranit-Proben des Batholithen vom Rios Elqui-Limari liegt in der NÄhe von 1. Dieses ist typisch für Alkaligranite. Der Verlust von Alkali könnte durch Grundwassereinwirkung zustandegekommen sein, was eine Verringerung der ursprünglichen HyperalkalinitÄt verursacht hat.Es wird angenommen, da\ dieser alkalische Magmatismus in einer Phase der Krustenausdehnung entstanden ist durch partielles Aufschmelzen von wasseruntersÄttigten Gesteinen der Tiefenkruste.

---

Resumen Leucogranitos de edad triásica inferior pernecientes al batolito compuesto Ríos Elqui-Limarí están caracterizados por presentar una razón molecular Na₂O + K₂O/Al₂O₃ (índice agpaítico) cercano a uno, propio de los granitos alcalinos. Una probable pérdida de álcalis de estos granitos, provocada por el agua infiltrada, sería causante de una disminución de la peralcalinidad original.Se infiere un mecanismo de fusión parcial de rocas corticales profundas subsaturadas en agua, para la génesis de este magmatismo alcalino en un ambiente tectónico de extensión cortical.

---

Na₂O + K₂/l₂₃ - - -- 1. . , . , .

     

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.

---

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.

---

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.

---

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

     

The eastern Jura: Relations between thin-skinned and basement tectonics,local and regional

The thesis area of Hans Cloos in the eastern Jura straddles the boundary between the Paleogene structures of the Tabular Jura, a part of the southeastern end of the Rhine graben, and the Neogene folds and thrusts of the Folded Jura. A recent reflection seismic survey in the area adjacent to the east provides new information on the subsurface structure and the relation between three superposed tectonic events. The main boundary fault zones of a deep and complexly faulted late Paleozoic trough, trending ENE, were reactivated in the early Tertiary. Faulted flexures and small folds, rooted in the basement and Paleozoic, with an amplitude of usually 100 to 300 m were produced, rather than the normal faults typical for the extensional fields of the Rhine-Bresse graben system in the west and the Bavarian Molasse basin in the east. This suggests their being part of a transform zone between these extensional fields. During Jura décollement in the Neogene these inherited, deeply rooted sub-décollement structures remained passive: their small size is kinematically incompatible with the intense subsequent thrusting and folding of the thin Mesozoic-Tertiary skin. However, thrust ramps were apparently nucleated at the respective southern foot of these Paleogene flexures and folds. The best defined and simplest of these composite structures is the Mandach structure within the Tabular Jura, a south-facing flexure of about 300 m relief, developed in the Paleogene by reactivation of the northern border fault zone of the Paleozoic trough. In the Neogene a north-vergent décollement thrust, which is connected with the regional Jura décollement in the middle Triassic evaporites, was initiated at its site.The southernmost nucleation point at the southern limit of the folded Jura was apparently re-used after intervals of northward spreading of décollement. There is evidence that a similar succession of events took place in the central and western Jura as well. Regionally, the boundary faults of at least some of the Paleozoic troughs were reactivated in the early Tertiary as transform zones linking the Rhein-Bresse-Rhone graben systems, while these early Tertiary tectonics in turn provided important boundary conditions for Jura décollement, which is the result of northward propagation of the Europa-Africa collision zone in the Neogene.

---

Zusammenfassung Das Dissertationsgebiet von Hans Cloos im östlichen Jura liegt im Grenzbezirk zwischen den untertertiären Strukturen des Tafeljuras, einem Teil des Südostens des Rheingrabens, und den neogenen Falten und überschiebungen des Faltenjuras. In jüngster Zeit wurden reflexionsseismische Aufnahmen von ausgezeichneter Qualität im östlich anschlie\enden Gebiet durchgeführt. Sie förderten kritische neue Informationen zutage über die Untergrundstruktur und die Beziehungen zwischen drei aufeinanderfolgenden tektonischen Ereignissen. Das älteste ist dokumentiert in einem mehrere Kilometer tiefen und komplex zerbrochenen und gefalteten spätpaläozoischen Trog, der ungefähr ONO streicht. Seine wichtigsten Randbruchzonen wurden im Untertertiär reaktiviert, und zwar entstanden leicht zerbrochene Flexuren und kleine Falten, die in der Tiefe wurzeln und eine Amplitude von ungefähr 100–300 Meter erreichen. Dieser tektonische Stil steht im Gegensatz zu den gleichaltrigen Dehnungsfeldern sowohl im Westen (Rhein-Bresse Grabensystem) wie auch im Osten (Bruchsysteme des bayrischen Molassebeckens). Daraus möchte man schlie\en, da\ das Untersuchungsgebiet in einer vermittelnden Transformzone liegt. Während der neogenen Jura-Abscherung über den Trias-Evaporiten blieben diese kleinen Strukturen passiv: ihre geringe Grö\e ist kinematisch inkompatibel mit der intensiven Uberschiebungs- und Faltentektonik der abgescherten Sedimenthaut. Anderseits wurden nach der seismischen Evidenz an ihrem jeweiligen Südfu\ überschiebungsrampen nukleiert. Die am besten definierte und einfachste dieser zusammengesetzten Strukturen ist die Mandach-Struktur im Tafeljura, eine nach Süden blickende Flexur von etwa 300 Metern Höhe. Sie entstand im Paläogen durch Reaktivierung der nördlichen Randbruchzone des paläozoischen Troges. Die Datierung als Paläogen gelingt in der östlichen Forsetzung. Im Neogen entwickelte sich an dieser Flexur eine nordvergente überschiebung, die gegen Süden in die allgemeine Abscherung des Juras über den Evaporiten der mittleren Trias übergeht.Der südlichste Nukleationspunkt für überschiebungen am Südfu\ des Juras wurde offenbar wiederholt aktiviert nach Intervallen, in denen sich die Abscherung nach Norden ausbreitete. Er könnte als eine Art »überschiebungsmühle« bezeichnet werden. Es gibt mancherlei Anzeichen für eine ähnliche Reihenfolge der Ereignisse im zentralen und westlichen Jura. Regional gesehen wurden besonders die Randstörungen wenigstens einiger der paläozoischen Tröge im Paläogen reaktiviert, und zwar hauptsächlich als Transformzonen im Rhein-Bresse-Rhone-Graben-System. Anderseits lieferte diese untertertiäre Tektonik wesentliche Randbedingungen für die neogene Jura-Abscherung, die Front der sich gegen Norden ausbreitenden Kollisionszone zwischen Europa und Afrika.

---

Résumé Le terrain de thèse de Hans Cloos dans le Jura oriental se situe dans la zone limite entre les structures paléogènes du Jura tabulaire, partie de la terminaison sud-est du fossé rhénan, et les plis et charriages néogènes du Jura plissé. Récemment, des relevés de sismique-réflexion d'excellente qualité ont été effectués dans la région située immédiatement à l'Est. Ils ont fourni de nouvelles informations sur la structure du sous-sol et sur les relations entre trois évéments tectoniques successifs. Le premier de ceux-ci concerne un bassin d'âge paléozoÏque supérieur, profond de plusieurs kilomètres, de direction générale Est-Nord-Est, faillé et plissé de manière complexe. Ses zones faillées les plus importantes ont été réactivées au Tertiaire inférieur, avec formation de flexures et de petits plis d'une amplitude de 100 à 300 m environ, légèrement faillés et enracinés dans le socle. Ce style tectonique s'oppose à celui des champs d'extension de mÊme âge qui sont situés soit à l'Ouest (fossés Rhin-Bresse), soit à l'Est (champs de failles du bassin molassique bavarois). On peut déduie de là que le domaine en question se situe probablement dans une zone intermédiaire à failles transformantes. Pendant le décollement néogène le long des évaporites du Trias, ces petites structures sont restées passives: du point de vue cinématique, leurs faibles dimensions sont incompatibles avec la déformation intense par charriages et par plis de la couverture décollée. D'autre part, selon les données sismiques, des rampes de chevauchement ont pris naissance au pied méridional de ces flexures. Parmi ces structures composées, la mieux défine et la plus simple est celle de Mandach dans le Jura tabulaire: c'est une flexure à regard sud d'une hauteur d'environ 300 m. Elle s'est formée au Paléogène (y inclus l'Aquitanien) par réactivation de la marge faillée septentrionale du bassin paléozoÏque. Plus à l'Est, cette réactivation se révèle d'âge »pré-molasse marine supérieure« (Burdigalien). A l'endroit de cette flexure, il s'est développé pendant le Néogène un petit chevauchement de vergence nord qui passe vers le Sud au décollement général du Jura sur les évaporites du Trias moyen.Le point le plus méridional aù des chevauchements ont été engendrés au pied sud du Jura a été réactivé plusieurs fois, après des intervalles marqués par l'expansion du décollement vers le Nord (»moulin à chevauchements«). Il existe plusieurs indications d'une succession semblable d'événements dans le Jura central et occidental. Du point de vue régional les failles bordières de plusieurs bassins paléozoÏques ont été réactivées au Paléogène, surtout dans les zones transformantes du système des fossés Rhin-Bresse-RhÔne. D'autre part cette tectonique paléogène a fourni des conditions marginales dont le rÔle fut important lors du décollement néogène, qui a constitué le front septentrional de la collision entre l'Europe et l'Afrique.

---

, . , , , . , . , ENE, , . , , , 100–300 . - - -, - . , . : . , , . , . . 300 , . . . , . , , , . , . , , . : - . , , . . , .

     

Ages of metamorphic and deformational events in the Sierra de Ancasti (Pampean Ranges; Argentina)

Metamorphic rocks of the Sierra de Ancasti (Catamarca province, Northwestern Argentina) were investigated by means of the Rb-Sr-method. Three phases of metamorphism can be distinguished. A first possible homogenization of Sr possibly took place 524 m. y. ago. A second one can be subdivided into a mean metamorphism at 472 m. y. and a statical recrystallization at about 450 m. y. A last weak metamorphism at about 420 m. y. can be recognized only by ages of cooling of biotites. The relations of the metamorphic rocks to granitic intrusions and regional comparisons support this subdivision. Similar ages have been reported from various regions of the Gondwana continent.

---

Zusammenfassung Metamorphe Gesteine der Sierra de Ancasti (Provinz Catamarca, Nordwest-Argentinien) wurden geochronologisch nach der Rb-Sr-Methode untersucht. Er ergaben sich drei Metamorphose-Phasen. Eine erste Sr-Homogenisierung fand möglicherweise vor 524 Mio. Jahren statt. Eine zweite kann in eine Hauptmetamorphose vor 472 Mio. Jahren und eine statische Rekristallisation vor etwa 450 Mio. Jahren unterteilt werden. Eine letzte, schwache Metamorphose vor etwa 420 Mio. Jahren lÄ\t sich nur an Abkühlungsaltern von Biotiten nachweisen. Die Beziehungen der metamorphen Gesteine zu Granit-Intrusionen sowie regionalgeologische Vergleiche unterstützen diese Einteilung. Ähnliche Alterswerte wurden in verschiedenen Gebieten des Gondwana-Kontinents gefunden.

---

Resumen Se ha investigado, utilizando el método de Rb-Sr, la geocronologia de rocas metamórficas de la Sierra de Ancasti (Provincia de Catamarca, Noroeste Argentino). Tres fases diferentes de metamorfismo resultaron. Posiblemente hubo una primera homogenización de Sr alrededor de 524 m. a. La segunda fase se divide en un metamorfismo principal en 472 m. y. y una recristalización estática en 450 m. a. El débil metamorfismo en 420 m. a. aproximadamente se nota sólo en edades de enfriamiento de biotitas. Las relaciones entre las rocas metamórficas y magmáticas, y la comparación geológica regional apoyan esta subdivisión. Edades similares se han encontrado en diferentes regiones del continente de Gondwana.

---

- ( ; ). . 524 . , , 472 , , 450 . , , , 420 . . , .

     

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.

---

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.

---

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.

---

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

     

Carbonate diagenesis in Quaternary beachrock of Uyombo,Kenya: Sequences of processes and coexistence of heterogenic products

The calcareous quartz sandstone contains a variety of carbonate cements; these and the biogenic carbonate particles have been preserved and altered in various ways.Several inherited submarine intra-particle cements are followed by a submarine high-Mg calcite palisade cement, then by a meteoric low-Mg calcite blocky cement, and finally by a submarine aragonite spherulitic cement. While the sequence of cementation is clearly recognized, the cement assemblage is considerably diversified by various alterations: The palisade cement may be preserved, impoverished in Mg, dissolved, replaced, or neomorphically altered, while the blocky cement may be partially dissolved. As a result of basal dissolution of cement fringes and subsequent cement precipitation in the new pore space the spatial relationship of cements, for example away from a grainsurface, may no more represent the original sequence of cementation, but pretend a more complex diagenetic history.Common carbonate grains are skeletal particles of red and green calcareous algae, molluscs, foraminifers, echinoids, and corals. They are selectively preserved, micritized, dissolved, replaced, or neomorphosed. Preserved and variously altered particles of a given type coexist in outcrop, sample, and thinsection. Even in individual particles original fabric and several alteration products were found. These observations indicate not only gradual or incomplete alteration, but suggest that various alteration processes compete and that micro-environmental parameters play a decisive role in the competition of processes.Using petrographic, chemical, and circumstantial evidence this case history involving sequential, simultaneous, and/or competetive processes is outlined to help interpret other examples of diagenetically complex shallow carbonates.

---

Zusammenfassung Der untersuchte kalkige Quarzsandstein, ein quataerer Strandfels, enthält verschiedene Karbonatzemente. Diese wie auch die vorhandenen biogenen Karbonatpartikel sind in verschiedener Weise erhalten oder diagenetisch verändert worden.Vererbten marinen Intrapartikel-Zementen folgt ein mariner Magnesium-Kalzit Palisaden Zement, diesem ein meteorischer magnesiumarmer Kalzit Blockzement und schließlich ein mariner Aragonit Sphaerulit Zement. Diese Zementabfolge ist deutlich zu erkennen, die Zementvergesellschaftung ist jedoch durch die verschiedenen Veränderungen wesentlich vielfältiger geworden. Der Palisaden Zement kann entweder erhalten, Mgverarmt, aufgelöst und danach möglicherweise neomorph oder nach einem Hohlraumstadium ersetzt worden sein; der Blockzement kann teilweise aufgelöst sein. Infolge der partiellen Auflösung von Zementsäumen an der Basis und der nachfolgenden Zementausfällung in dem so entstandenen Hohlraum repräsentiert die räumliche Folge (z. B. von einem Kornrand in die Interpartikelpore hinein) nicht mehr den zeitlichen Ablauf der Zementation, sondern täuscht eine komplexere diagenetische Geschichte vor.Die Karbonatpartikel stammen vorwiegend von kalkigen Rot- und Grünalgen, Mollusken, Foraminiferen, Echinoiden und Korallen. Sie sind selektiv erhalten, mikritisiert, aufgelöst und dann möglicherweise neomorph oder nach Hohlraumstadium ersetzt. Dabei kommen die verschiedenen Erhaltungs- bzw. Veränderungszustände eines bestimmten Partikels nicht nur in einem Aufschluß, sondern auch in einer Probe bzw. einem Dünnschliff nebeneinander vor. Sogar in einem Einzelpartikel werden verschiedene Zustände nebeneinander beobachtet. Diese Beobachtungen zeigen nicht nur, daß die Veränderungen allmählich vor sich gehen, ihr Ablauf also gestört oder unterbrochen werden kann, sondern auch, daß verschiedene Veränderungsprozesse miteinander konkurrieren und daß das Mikromilieu entscheidend beeinflußt, welcher Prozeß wirksam wird.Mit Hilfe petrographischer und chemischer Daten sowie anderer Indizien werden hier in einer Fallstudie eines sehr jungen Gesteins Abfolgen und Konkurrenz diagenetischer Prozesse gezeigt. Dieser Fall soll Verständnis und Interpretation anderer diagenetisch komplexer Flachwasserkarbonate erleichtern.

---

Résumé Le grès calcareux étudié contient une variété de ciments carbonatés; ceux-ci et les particules carbonatées d'origine biogénique ont été préservés ou altérés diagéné tiquement de diverses manières.Divers ciments intra-particulaires sous-marines et hérités sont suivis d'abord par un ciment sous-marin palissadique de calcite fortement magnésienne, ensuite par un «blocky cernent» composé de calcite faiblement magnésienne d'origine météorique, et enfin par un ciment sphérulitique aragonitique d'origine sous-marine. Si la succession des phases de sédimentation peut Être clairement connue, l'assemblage des ciments se diversifie considérablement en raison de diverses altérations: le ciment palissadique peut Être préservé bien qu'appauvri en magnésium, remplacé ou altéré par néomorphose tandis que le blocky cement peut Être partiellement dissout. A la suite de dissolution partielle de franges de ciment et de phases de précipitation subséquentes dans les nouvelles porosités ainsi créées, des relations spatiales entre ciments (par exemple en s'éloignant de la surface d'un grain vers l'espace intergranulaire) ne représentent plus les séquences originelles de cimentation mais indiquent une histoire diagénétique plus complexe.Les grains carbonatés plus communs sont des débris bioclastiques d'algues calcaires rouges et vertes, de mollusques, de foraminifères, d'échinoÏdes et de coraux. Ils peuvent Être préservés sélectivement, micritisés, dissous, remplacés ou néomorphosés. Des particules d'un certain type peuvent Être préservées ou au contraire diversement altérées et coexister à l'échelle de l'affleurement, de l'échantillon ou mÊme de la lame mince. MÊme dans les particules individuelles on peut rencontrer cÔte à cÔte les fabrices originelles et divers produits d'altération. Ces observations illustrent non seulement une altération interviennent concurremment et que les paramètres du micro-milieu jouent un rÔle fondamental dans la compétition des processus.

---

, . , , , ; .. . , , . , , , , , . — .: — , . . , , , . , , , , , . , , , . , , , , , , , , , . . .

     

The cooling history of a Pan African belt in the Adrar des Iforas, (Republic of Mali). Comparison with other Pan African belts

A study of biotite cooling ages in the Adrar des Iforas Pan African belt has been made using Rb/Sr techniques. The results indicate that uplift of this segment of the belt probably took place soon after intrusion of the last granites in each particular area. Comparison of the cooling ages in all the Pan African belts suggest there is a bi-partite age division and thus a diachronism in the Pan African.

---

Zusammenfassung Abkühlungsalter von Biotiten aus dem Adrar des Iforas im Panafrikanischen Gürtel wurden mit der Rb/Sr-Methode untersucht. Die Ergebnisse zeigen, da\ der Aufstieg dieses Abschnittes des Gürtels wahrscheinlich kurze Zeit nach der Intrusion der letzten Granite in jedem einzelnen Gebiet erfolgte. Der Vergleich von Abkühlungsaltern in allen Panafrikanischen Gürteln legt nahe, da\ es eine zweiteilige Altersgruppierung gibt und somit einen Diachronismus im Panafrikanischen Ereignis.

---

Résumé On a fait l'étude des âges de refroidissement des biotites dans la chaÎne panafricaine dans l'Adrar des Iforas suivant la technique Rb/Sr. Les résultats indiquent que le soulèvement de cette partie de la chaÎne eut lieu bientÔt après l'intrusion des derniers granites. La comparaison des âges de refroidissement dans toutes les chaÎnes panafricaines suggère qu'il y a une différence d'âge entre deux domaines et donc un diachronisme dans le Panafricain.

---

/ . , . . . , .

     

Lithostratigraphic correlation of Blaini Formation (late Proterozoic,Lesser Himalaya,India) with other late Proterozoic tillite sequences

The Blaini Formation of the Lesser Himalaya has long been considered Permo-Carboniferous in age on simple lithological correlation with Gondwana Tillites in southern India. Rare, and non-repeatable finds of fossils from the type area were thought to confirm this. Recently, Lower Cambrian faunas have been recorded from the overlying Tal and Krol Formations, and possible metazoan trails recorded from the Blaini itself. In addition, the Blaini Formation is, even on a lithostratigraphic comparison, much more like other late Proterozoic glacial sequences. The term Blaini Formation should only be used for rocks of the type area — not for widely scattered glacial deposits which may or may not be correlatable with the type section. The persistent belief in the Paleozoic age of the Blaini (and adjacent formations) has for long retarded unterstanding of Lesser Himalaya stratigraphy and tectonics.

---

Zusammenfassung Die Blaini Formation des Niederen Himalaya wurde bisher aufgrund lithologischer Vergleiche mit Gondwana Tilliten aus Süd-Indien in das Permo-Karbon eingestuft. Seltene, nicht wiederholbare Fossilfunde schienen dieses zu bestätigen. Kürzlich wurden Faunen des Unterkambriums in den überlagernden Tal- und Krol-Formationen gefunden sowie vermutliche Metazoanspuren aus der Blaini Formation selbst. Darüberhinaus ist die Blaini Formation sogar über den lithostratigraphischen Vergleich eher mit spätproterozoischen Glazialfolgen zu vergleichen. Der Begriff Blaini Formation sollte nur für die Typlokalität verwendet werden, und nicht für ähnliche Glazialvorkommen in der weiteren Umgebung. Die fortdauernde Annahme des paläozoischen Alters der Blaini- und umgebenden Formationen hat über lange Zeit hinweg das Verständnis für die Stratigraphie und die tektonische Entwicklung des Niederen Himalayas behindert.

---

Résumé La formation de Blaini, dans l'Himalaya inférieur, a été jusqu'ici placée dans le Permo-Carbonifère sur la base de ses analogies lithologiques avec les tillites gondwaniennes du Sud de l'Inde. Cette attribution a semblé pouvoir Être confirmée par la découverte de quelques fossiles rares et isolés. Récemment des faunes du Cambrien inférieur ont été identifiées dans les formations surincombantes de Tal et de Krol; dans la formation de Blaini elle-mÊme des traces possibles de métazoaires ont été relevées. De plus, au seul point de vue lithologique, c'est avec les séries glaciaires du ProtérozoÏque supérieur que la formation de Blaini présente le plus de similitude. L'emploi du terme »Formation de Blaini« doit Être restreint à sa localité-type et doit Être évité pour des formations glaciaires d'autres régions, qui peuvent Être d'âges divers. L'âge paléozoÏque, attribué régulièrement jusqu'ici à la formation de Blaini et aux formations adjacentes a constitué un obstacle permanent à une bonne compréhension stratigraphique et tectonique de l'Himalaya inférieur.

---

, Blaini . , , , . Tal Krol , Blaini — . , . « Blaini» , , . , Blaini , .

     

Metallogenic and tectonic characteristics of the paleozoic ophiolitic belt of the southern Chile coastal Cordillera

The comparison of the tectonic, geochemical, and metallogenic information of the Crystalline Paleozoic Basement of the South Coast Range of Chile, with those classical ophiolites complexes like Cyprus, Oman, the Apennines, Magellean, etc., allows to find many similarities between them: ultramafic rocks, mainly wherlites, harzburgites and dunites with strong serpentinization, and rodingites; tholeiitic basalts with pillow structures; volcano-clastic sediments (»green schists«) of tholeiitic composition and meta-pelites (»grey schists«).From a metallogenitic point of view, the frame is completed by podiform chromites: occurrences associated to the serpentinizing banded iron formations, stratiform manganese oxides (mainly pyrolusite) associated to meta-cherts and quartzites, and polymetallic massive sulphide horizons interbedded with green schists.It is proposed that this sequence, based on its tectonic, petrographical, geochemical and metallogenetical characteristics, corresponds to an ophiolite back arc complex associated to an island arc developed during the Paleozoic.

---

Zusammenfassung Das kristalline Grundgebirge der Küstenkordillere Südchiles zeigt in tektonischer, geochemischer und metallogenetischer Hinsicht viele Ähnlichkeiten mit den bekannten, klassischen Ophiolithkomplexen, wie z.B. Cypern, Oman, Apenninen und Magallanes. Bemerkenswert sind Rodingite und stark serpentinisierte ultrabasische Gesteine, u.a. Wehrlite, Harzburgite sowie Dunite. Au\erdem treten Basalte mit Pillow-Strukturen, vulkanoklastische Sedimente tholeiitischer Zusammensetzung (Grünschiefer) und Metapelite (Grauschiefer) auf. Von metallogenetischer Bedeutung ist die Anwesenheit von podiformen Chromit in Serpentiniten, von gebÄnderten Eisenerzen (BIF-Typ), stratiformen Mn-Oxid-Lagen in Metacherts und Quarziten sowie polymetallischen, massiven Sulfidschichten in Grünschiefern.Das metamorphe Grundgebirge wird aufgrund seiner tektonischen, petrographischen, geochemischen und metallogenetischen Gegebenheiten als Ophiolithkomplex des »back arc«-Typs angesehen, der im Zusammenhang mit einem palÄozoischen Inselbogen gebildet wurde.

---

Resumen Al comparar las características tectónicas, geoquímicas y metalogenéticas del Basamento Cristalino Paleozoico de la Cordillera de la Costa del sur de Chile, con complejos ofiolíticos clásicos como Chipre, Omán, Los Apeninos, Magallanes, etc., se encuentran muchas similaridades entre ellos: rocas ultramáficas, principalmente wehrlitas, harzburgitas y dunitas, con fuerte serpentinización, y rodingitas; basaltos con estructura de almohadilla; sedimentos volcano-clásticos (»esquistos verdes«) de composición tholeiitica y metapelitas (»esquistos grises«).Desde el punto de vista metalogénico, el cuadro se completa con la ocurrencia de cromita podiforme asociada a serpentinitas; formaciones de hierro bandeado (BIF); óxidos de manganeso estratiformes asociados a meta-cherts y cuarcitas, y sulfuros masivos polimetálicos intercalados con esquistos verdes.Se propone que esta secuencia, basado en sus características tectónicas, petrográficas, geoquímicas y metalogénicas, corresponde a un complejo ofiolítico tipo »back arc« asociado a un arco de islas desarrollado durante el Paleozoico.

---

, , .: , , . , - , . , — — — —. , BIF-, — metacherts — , . , , , « » — back arc -, .