The collision tectonics of the southern Greek Neotethys

Continental collision in the Aegean area has produced a collage of micro-continental blocks, which were accreted to the active margin of Eurasia in Early Tertiary times. Studies undertaken in the Argolis Peninsula of southern Greece, located at the southern end of the Pelagonian continental terrane, confirm that this block was rifted from Gondwana in Mid Triassic times. By Mid Jurassic times at the latest, actively spreading oceanic basins had opened in both the Pindos and Vardar Zones on either side of this block. Identification of Late Cretaceous oceanic basalts within an accretionary complex in the eastern Argolis Peninsula extends the history of the Neotethys beyond Late Jurassic ophiolite emplacement, previously believed to be the result of continental collision. The Cretaceous ocean basins were relict Jurassic features, as no rifting event is known which can account for their formation following ophiolite obduction. After a phase of Late Cretaceous oceanic spreading in the eastern Vardar oceanic basin, Early Tertiary collision occurred as a result of northeast-dipping subduction along the eastern margins of both Pindos and Vardar branches of the Neotethys. Two distinct nappe emplacement vectors are identified in the Argolis Peninsula. After accounting for Neotectonic rotations these are interpreted to reflect SW-directed orthogonal collision in the west and NW-directed emplacement in the east, resulting from tranpressional collision along the southern end of the Pelagonian block.

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Zusammenfassung Durch Kontinentkollision ist in der Ägäis eine Vielzahl von Mikrokontinenten entstanden, die im frühen Tertiär an den aktiven Kontinentalrand Eurasiens angeschweißt wurden. Untersuchungen auf der Halbinsel Argolis, Süd-Griechenland, ehemals am Südende des Pelagonia-Terranes gelegen, zeigen, daß dieser Block in der Mittleren Trias von Gondwana getrennt wurde. Spätestens im Mittel-Jura hatten sich beiderseits des Blockes, im Pindos und Vardargebiet Ozeanbecken mit aktiven Spreadingzongen gebildet. In einem Akkretionsgebiet auf der östlichen Argolis konnten spätkretazische ozeanische Basalte gefunden werden. Die Entwicklungsgeschichte der Neotethys kann dadurch bis nach der spätjurassischen Ophiolithbildung ausgedehnt werden, die früher als das Ergebnis einer Kontinentkollision angesehen wurde.Bei den kretazischen Ozeanbecken muß es sich um Relikte aus der Jurazeit handeln, da nach der Ophiolithobduktion keine Riftereignisse mehr bekannt sind, die zu ihrer Bildung geführt haben könnten.Nach einer Spreadingphase im östlichen Vardarbecken in der späten Kreide, begann im frühen Tertiär die NE-abtauchende Subduktion der Neotethys an den Osträndern der Pindos- und Vardarbecken.Auf Argolis finden sich zwei verschiedene Eingleitrichtungen der Decken. Wenn man die neotektonische Rotation in Betracht zieht, handelt es sich dabei um eine ursprünglich SW-gerichtete orthogonale Kollision im W der Halbinsel und ein NW-gerichtetes Eingleiten im E als Ergebnis transpressionaler Kollision entlang des S-Randes des Pelagonischen Blockes.

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Résumé Dans la région égéenne, la collision continentale a engendré des blocs micro-continentaux qui ont été accrétionnés à la marge active de l'Eurasie au Tertiaire inférieur. Des études menées dans la presqu'île d'Argolide (Grèce méridionale), située à l'extrémité sud du terrane de Pélagonie, montrent que ce bloc a été détaché du Gondwana au Trias moyen. Au Jurassique moyen au plus tard, des bassins océaniques en expansion active s'étaient ouverts de chaque côté de ce bloc, dans les zones du Pinde et du Vardar. Des basaltes océaniques tardi-crétacés ont été identifiés au sein d'un complexe d'accrétionnement en Argolide orientale; cette découverte permet d'étendre l'histoire de la Néotéthys au-delà de la mise en place des ophiolites tardi-jurassiques considérées jusqu'ici comme témoins de la collision continentale.Les bassins océaniques crétacés doivent être des reliques des structures jurassiques, car depuis l'obduction des ophiolites on ne connaît plus aucun rifting qui aurait pu provoquer leur formation. A une phase d'extension d'âge crétacé supérieur dans le bassin océanique du Vardar oriental a succédé la collision au Tertiaire inférieur, résultat d'une subduction descendant vers le NE le long de la bordure est des deux bassins du Pinde et du Vardar.En Argolide en peut identifier deux directions de mise en place des nappes. Après déduction des rotations dues à la néotectonique, ces directions peuvent s'interpréter comme le reflet d'une collision orthogonale vers le SW peuvent s'interpréter comme le reflet d'une collision orthogonale vers le SW dans l'ouest de la presqu'île et d'une mise en place vers le NW dans sa partie est, résultant d'une collision avec transpression le long du bord sud du bloc pélagonien.

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Die Stellung der nordnorwegischen Eisenerzlagerstätte Andörja in der kaledonischen Geosynklinale

Zusammenfassung Die Magnetiterzlager der Insel Andörja/Nordnorwegen liegen in einer Serie mesozonal metamorphisierter Sedimente des Kambro-Silurs der Kaledoniden: Granatglimmerschiefer Hangender Kalkmarmor (max. 5 Horizonte, die bis 9 m mächtig sind) Amphibolitschiefer (83–175 m mächtig, mit marin-sedimentären Magnetiterzen) Liegender Kalkmarmor (0–4 m mächtig) Granatglimmerschiefer, z. T. Quarzit.Diese Gesteinsfolge hat typisch miogeosynklinalen Charakter. Da sie westlich des Verbreitungsgebiets der eugeosynklinalen kaledonischen Sedimente und nahe dem Westrand des Verbreitungsgebiets kambro-silurischer Gesteine überhaupt auftritt, könnte es sich hier um den Westrand der Kaledoniden handeln. Westlich davon auftretende präkaledonische Gesteine könnten dann zur irischen Plattform gehören.

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The magnetite layers on the island of Andörja lie in a series of metamorphosed cambro-silurian sediments with the following sequence: garnet mica schist upper marble (max. 5 layers with up to 5 m thickness) amphibolite schist (83–175 m thickness, with marine sedimentary magnetite ore) lower marble (0–4 m thickness) garnet mica schist, partly quartzite.This rock sequence is of typically miogeosynclinal character. As it is situated to the west of the extension of the eugeosynclinal Caledonian rocks and near the western border of the cambro-silurian rocks on the whole, we might have here the western boundary of the caledonian geosyncline. Precaledonian rocks to the west of Andörja might then belong to the Irish platform.

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Résumé Les couches de magnétite du gisement d'Andörja se trouvent dans une série de sediments cambro-siluriens métamorphiques avec la séquence suivante: marbre supérieur (max. 5 horizons qui ont une épaisseur jusqu'à 9 m) amphibolite (83–175 m d'épaisseur, avec gisements de magnétite) marbre inférieur (0–4 m d'épaisseur) schistes de grenat et mica, en partie quartzites.La séquence est d'un caractère typiquement miogeosynclinal. Parce qu'elle apparaît à l'ouest de l'extension des roches eugéosynclinales calédoniennes et à la bordure des roches cambro-siluriennes en général, on y a probablement la frontière occidentale de la géosynclinale calédonienne. Les roches précalédoniennes plus à l'ouest pourraient alors appartenir à la plateforme d'Irlande.

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Andörja ( ), - : (9 ), (83–175 , ), (0–4 ), - , . . , .

     

Evaluation of seismic hazard at Roermond, The Netherlands: A comparison of results after the 13 April 1992 earthquake

Mean return periods, RP, for the site of Roermond, The Netherlands, as calculated by different methods, are compared, and its quality evaluated by a simple two-tail test of hypothesis. Results show that RP values by the EGO-method are statistically more likely. They can be considered, despite their broad 90% probability intervals, and for the site and data used, more reliable, since the Roermond earthquake was not an unusual or surprising event for the Lower Rhine Embayment area, where earthquakes of comparable size have occurred since the 18th century.     

Mechanismus einer Hangbewegung in Quarzphylliten und dessen Kontrolle im gefügeäquivalenten Modellversuch

Zusammenfassung Beobachtungen gefügekundlicher und morphologischer Details an Bewegungsbildern einiger durch Hangbewegungen (Talzuschübe) charakteristisch verformter Isoklinalhänge in schiefrig-plattigem Quarzphyllit der Nördlichen Grauwackenzone NE des Gerlospasses (Salzburg, Österreich) waren Anregung und Grundlage zum Studium geeigneter Bewegungsmechanismen anhand gefügeäquivalenter ebener Modellsysteme.Bei großmaßstäblichen Böschungsversuchen mit Lochkartenpaketen als Modellmaterial haben sich den Gegebenheiten im Gelände entsprechende strukturelle Ergebnisse erzielen lassen.Aus unterschiedlichen Versuchsdurchführungen ergaben sich Hinweise auf die Beeinflussung des Ablaufs und des Ergebnisses des Vorganges durch den Zeitfaktor.Die Verhältnisse im Gelände werden dargestellt und die Modellversuche dazu erläutert.

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NE of Gerlospass (Salzburg, Austria) slaty quartzphyllites with slope-parallel cleavage have been characteristically shaped by slope-movements (creep; TalzuschubStini).Based on observations of typical features concerning joint pattern and morphology in these high slopes, experimental studies on deformation-mechanisms, which have probably caused the well analysed structures, had been carried out with the help of two-dimensional idealized models, representing equivalent fabric with special respect to planes of slaty cleavage and joints.Using punch-cards as model material, large-scale stability model-tests have shown results corresponding to the actual movement-pictures.Different test-conditions allow conclusions about the effects of the time-factor on the deformation-process.The paper deals with the geological field-data and the corresponding model tests.

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Résumé Des observations de détail, structurales et morphologiques, faites sur des figures de mouvement résultant de déformations suivant la pente subies par des phyllades quartziques de la »zone septentrionale de la grauwacke« au Nord-Est du col de Gerlos (Salzbourg, Autriche) ont fait l'objet de l'étude du mécanisme du mouvement sur des modèles plans de structure équivalente.On a utilisé des paquets de cartes d'ordinateur comme matériau de maquette pour ces recherches sur pente à grande échelle. Les résultats se sont montrées concordants aux données du terrain du point de vue structural.Les recherches, menées de plusieurs façons différentes, ont donné des renseignements sur l'influence du facteur temps sur le déroulement et les résultats du phénomène. Les conditions de terrains sont figurées et les essais sur modèles en fournissent l'explication.

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La ligne judicarienne et la limite nord-ouest de l'Apennin septentrional

Résumé L'A., sur la base des résultats de ses études dans la portion de NW de l'Apennin septentrional et dans les Alpes méridionales autour de la ligne judicarienne, essaye de reconstruire le caractère et les phases de la déformation dans les deux zones et de les dater: il mets en évidence leurs analogies et conclus qu'on ne peut pas parler d'un décrochement superficiel de la côte ligure à la vallée de l'Isarco. On doit interpreter les structures le long de cette direction comme dues à une différente déformation, au moins à partir du Miocène moyen, des deux zones au NW et au SE de la dite direction et à une composante du mouvement de la masse de SE vers le NW.

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The A., supported by the results of his own researches in the north-western part of the northern Apenninnes and in the southern Alps about the judicarian line, tries to outline and to date the deformation trends and phases in both the areas; he emphasizes their analogies and comes to the conclusion that there is no shallow wrench fault from the ligurian coast to the Isarco valley. Structures along this direction must be interpreted as related to a different kind of deformation, at least from the middle Miocene, of the two zones NW and SE the above mentioned direction and to a movement of the south-eastern block partially directed to the NW.

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Zusammenfassung Der Verfasser versucht auf Grund seiner Untersuehungsergebnisse im NW-Teil des Nordapennins und in den Südalpen bei der Judicarienlinie, den Charakter und die Phasen der Deformation in beiden Zonen zu erkennen und zu datieren; er stellt ihre Ähnlichkeiten heraus und kommt zu dem Schluß, daß man von einer oberflächlichen Blattverschiebung von der ligurischen Küste bis zum Eisacktal nicht sprechen kann. Die Strukturen längs dieser Richtung sollen als Folge einer mindestens seit dem Mittelmiocän verschiedenen Deformation der nordwestlichen Zone gegenüber der südöstlichen sowie einer Bewegung der südöstlichen Masse nach NW gedeutet werden.

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Schwefelisotope im marinen Kreislauf und das δ34 S der früheren Meere

Zusammenfassung Durch Isotopenfraktionierung bei der bakteriellen Reduktion marinen Sulfats enthalten die Sedimente im Mittel einen Überschuß an³²S (³⁴S s – 5), während³²S im marinen Sulfat angereichert ist. Der ³⁴S-Wert im heutigen Meerwasser beträgt etwa + 20 . Evaporit-³⁴S-Messungen zeigen, daß dieser Wert im Cambrium, Silur und Devon höher war, bis zum Perm dann auf etwa + 11 abnahm und anschließend wieder zum heutigen Wert anstieg.Der hohe ⁴³S-Wert in der geologischen Frühzeit wird mit extremer Anreicherung biogener Sulfide in den Schwarzschiefern erklärt, der Abfall zum Perm mit Rückführung großer Mengen von Sediment-Schwefel im Laufe der caledonischen und varistischen Orogenesen und der Wiederanstieg im Erdmittelalter mit erneuter Anhäufung toniger Sedimente.Aufgrund modellmäßiger Abschätzungen und der Gesamtheit aller verfügbaren Meßwerte (etwa 800) wird versucht, die Entwicklungslinie des Meerwasser-³⁴S-Wertes zeichnerisch darzustellen.Hinweis auf praktische Bedeutung: Informationen über Stoffbilanz geologischer Vorgänge, Interpretation von ³⁴S-Meßwerten an normalen Gesteinen und Erzen, Zuordnung von Proben unbekannten Alters.

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Summary Due to an isotope fractionation involved in the bacterial reduction of marine sulfate the sediments as a whole contain an excess of³²S (³⁴S – 5), while marine sulfate is enriched in³⁴S. Recent seawater has ³⁴S + 20. Evaporite measurements indicate a still higher value in Cambrian, Silurian and Devonian time. Then the ³⁴S decreased to about + 11 in the Upper Permian and later on increased once more to the modern value.The accumulation of abnormally large quantities of biogenic sulfides in the slates of that era accounts for the high ³⁴S value in the early Palaeozoic. A considerable fraction of light sulfur has been brought back to the oceans by weathering solutions of the Caledonian and Variscan orogenies, and in Mesozoic times another accumulation of slates has taken place.From a synopsis of the data available (some 800) and from model estimations an attempt has been made to construct the marine sulfur gd³⁴S evolution curve. Some practical consequences are lined out: informations on material balance of geological processes, interpretation of ³⁴S-data of normal rocks and ores, sample dating in the case of doubtful age.

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Résumé Un fractionnement isotopique pendant la réduction bactérienne du sulfate marin a pour conséquence un excédent de³²S dans la masse totale des sédiments (³⁴S – 5) et un enrichissement de³⁴S dans le sulfate marin. Dans les océans actuels le ³⁴S est + 20 ; nous pouvons conclure des ³⁴S des échantillons de sulfates d'évaporites, qu'aux temps cambrien, silurien et dévonien cette valeur fut plus élevée. Puis elle a diminué jusqu'à + 11 au Permien supérieur pour remonter ensuite à la valeur actuelle.La valeur élevée de ³⁴S au Paléozoïque inférieur doit être expliquée par une accumulation extraordinaire de sulfures biogènes dans les ardoises noires de cette époque. La décomposition d'une fraction considérable de ces roches pendant les orogenèses calédonienne et varisque entraînait à l'océan du soufre léger. Au Mésozoïque une autre accumulation d'ardoises commençait. Par l'examen de toutes valeurs disponibles (environ 800) et par certaines estimations on a tenté de tracer la courbe de l'évolution de la valeur du ³⁴S marin.Quelques conséquences pratiques sont indiquées: informations sur le bilan matériel des procès sus-géologiques, interprétation des ³⁴S de roches et minerais normaux, datation d'échantillons d'âge problématique.

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. S³⁴ , , ( 2%); 1,1%. .

     

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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Beziehungen zwischen überlagerten tektonischen Gefügen und Deckenbewegung in den Apuaner Alpen (Nord-Toskana)

Zusammenfassung Die tektonischen Einheiten der Apuaner Alpen zeigen sowohl makroskopische als auch mesoskopische axiale Gefüge mit NW-SE-Orientierung, die der apenninischen Richtung entsprechen. In den ältesten Gesteinen des autochthonen Kerns überlagert diese Richtung Relikte eines früheren linearen Systems mit bevorzugtem NE-SW-Streichen. Dieses ältere System ist auf Phyllitserien beschränkt, welche in Marmorlagen paläozoische Faunen führen (VAI 1972). Sein Entstehungsalter muß demnach präalpidisch sein.Während der Hauptorogenese des Nordapennins erfolgte die stärkste Einengung und der tektonische Transport in SW-NE-Richtung. Dabei wurde die Zone von Massa von SW her auf den internen Teil des Autochthons aufgeschoben und gleichzeitig in ihr ein lineares System mit apenninischer Streichrichtung erzeugt. Das präalpidische Axial-System wurde um die apenninische Richtung rotiert und es entstanden Lineare mit steilerem Einfallen und einer charakteristischen Verteilung auf einem steilen Teilgürtel im Gefügediagramm. Die Platznahme der parautochthonen Schuppen (Campo Cecina, Isola Santa und Stazzema) erfolgte zur gleichen Zeit. Ihr Herkunftsgebiet kann die Zone von Massa gewesen sein.Die Schieferungsflächen des Autochthons wurden, entsprechend der stress-Verteilung, ursprünglich mit einer SW-Vergenz angelegt. Im Verlauf der Orogenese rotierten sie, parallel zu B, in eine steilere Lage. Schließlich entstanden NE-vergente Foliationen mit tautozonaler Anordnung zu B, die offenbar durch die Überschiebung der Toskanischen Decke nach NE erzeugt wurden. Die schwache Faltung und die (Ton-)Schieferung in den inkompetenten Horizonten dieser Decke zeigen dieselbe stress-Verteilung.

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In macroscopic and mesoscopic scale the entire Apuane Alps (allochthonous and autochthonous parts) show an axial pattern with NW-SE orientation which is conform to the Apenninic direction. In the oldest layers of the center of the autochthonous core, this direction superimposes remnants of an older linear system with a preferred NE-SW direction. This system is limited to schists which contain palaeozoic layers (VAI 1972). Its age, therefore, must be pre-Alpidic.During the orogenesis of the Apennine mountain chain the direction of the main pressure was SW-NE. This caused an upthrusting of the Massa Zone on the autochthonous part with movements in NE direction. The Apennine direction of fold axes was then established in the Massa Zone. The pre-Alpidic system of linears was rotated around the Apennine direction and linears with a steeper plunge and a characteristic steep girdle distribution originated. The emplacement of the parautochthonous schuppen zones of Campo Cecina, Isola Santa and Stazzema took place in the same time; the Massa Zone might even be the origin of these thrust slices.The schistosity planes in the autochthonous part generated with a primary SW vergence (sf₁-planes parallel to B-axes which also show a NW orientation) according to the distribution of stress. In the course of orogenesis the schistosity planes rotated into steeper positions, still parallel to B. Finally, probably together with the movement of the Tuscan nappe towards the NE, the foliation systems tautozonal to B with vergences into NE direction resulted which now predominate. The weak folding and the slaty cleavage system in the Tuscan nappe reproduces the same pattern of stress distribution.it]Riassunto In scala macro e mesoscopica tutte le parti alloctone (falda toscana), parautoctone (zona di Massa, zone a scaglie di Stazzema, Isola Santa e Campo Cecina, unità delle Panie) e autoctone (autoctono Apuano) mostrano una distribuzione assiale orientata in direzione NW-SE, che corrisponde alla direzione generale dell'Appennino settentrionale. Nelle formazioni più antiche (Paleozoico) del nucleo autoctono, questa direzione è sovrapposta a relitti di un sistema precedente con direzione predominante NE-SW. Questo sistema si riconosce su filladi quarzifere e scisti sericitico-cloritici, che contengono una fauna paleozoica in dolomie e marmi intercalati (Vai 1972); la sua età quindi deve considerarsi prealpidica.Durante l'orogenesi principale dell'Appennino settentrionale la pressione maggiore, dovuta al trasporto tettonico, si manifestava in direzione SW-NE. Con questo movimento si verifica un accavallamento verso NE della zona di Massa sulla parte interna dell'autoctono. Contemporaneamente in quest'unità parautoctona si originava un sistema di lineazioni in direzione appenninica. Il sistema assiale prealpidico è stato poi rotato in conseguenza della nuova tettogenesi appenninica. Con questa rotazione si generavano lineazioni con un'inclinazione maggiore ed una distribuzione caratteristica a cintura sul reticolo diSchmidt. Contemporaneamente le zone parautoctone a scaglie di Stazzema, Isola Santa e Campo Cecina sono state spostate sul nucleo autoctono. La loro zona di origine potrebbe essere stata la stessa dell'unità parautoctona di Massa.I piani di scistosità dell'autoctono si formavano secondo la distribuzione dello stress — dapprima con una vergenza verso SW (sf₁-piani paralleli all'asse B delle pieghe con direzione NW-SE). Durante l'orogenesi questi piani ruotavano — sempre paralleli a B — in una posizione a maggiore inclinazione e finalmente originavano foliazioni (sf₂) con una vergenza verso NE, che mostrano una distribuzione tautozonale con B. Queste foliazioni che probabilmente si sono formate durante il movimento della falda toscana verso NE ora predominano nell'assetto tettonico.Il debole piegamento e la scistosità di tipo slaty cleavage negli orizzonti incompetenti della falda toscana mostrano la stessa distribuzione di stress in un piano tettonico superiore a quello dell'autoctono e parautoctono.

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Résumé Les unités tectoniques des Alpes Apuanes montrent une orientation axiale correspondant à la direction apennine. Cette direction interfère à la base du socle autochtone avec un système linéaire, d'orientation préférentielle NE-SW. Ce système plus ancien est limité aux séries de phyllites contenant des faunes paléozoiques (VAI 1972). En conséquence, l'âge de ce système doit être pré-alpin.Pendant l'orogénèse principale de l'Apennin septentrional, le retrécissement le plus prononcé et le transport tectonique se produisicent dans la direction SW-NE. Ainsi, la zone de Massa fut superposée, venant du SW, à la partie interne de l'autochtone et affectée simultanément par un système linéaire apennin. Ensuite, le système axial pré-alpin a subi une rotation autour des axes apennins, d'où résultèrent des systèmes linéaires à fort plongement et une distribution caractéristique des axes plus raides. La mise en place des écailles parautochthones, dont l'origine pourrait être la zone de Massa, se réalisa en même temps.D'abord les surfaces de schistosité dans l'autochtone ont été déversées vers le SW, à cause de la distribution tensionelle. Au cours de l'orogénèse, elles ont subi une rotation, parallèlement à B, dans une position à plongement plus fort. Finalement résultèrent des foliations déversées vers le NE, qui ont été formées par le transport vers le NE de la nappe toscane.Le faible plissement et le clivage dans cette nappe montrent la même distribution de tension.

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Erdbeben als Ausdruck spontaner Tektonik

Zusammenfassung Erdbeben sind nach nichtlinearen Gesetzen ablaufende Prozesse im festen Teil des Erdkörpers. Ihre Beschreibung erfolgt aus Gründen der Zweckmäßigkeit durch eine Reihe von Zahlen, die Herdparameter genannt werden. Die mit der Tektonik eines Gebietes enger zusammenhängenden Herdparameter werden in der vorliegenden Arbeit diskutiert.

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Earthquakes are nonlinear processes within the solid part of the earth. It is reasonable to describe an earthquake with a series of numbers, which are called source parameters. Those source parameters which show a closer relation to the tectonic structure of an area are discussed in this paper.

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Résumé Les tremblements de terre sont des processus qui se déroulent dans la partie solide du globe terrestre suivant des lois non linéaires. Il est raisonnable de décrire un séisme par une série de nombres qu'on appelle les paramètres du foyer qui montrent une relation plus étroite avec la structure tectonique.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Bad Godesberg, bin ich für die Förderung der Arbeit zu Dank verpflichtet (Az. Schi 120/1, Kennwort: Geodynamik des mediterranen Raumes).     

The geometry of the joint pattern and its relation with fold structures in the Aywaille area (Ardennes,Belgium)

The geometry of the joint pattern in the Aywaille area (Ardennes, Belgium) is analysed with statistical methods. The orientations of intersecting joint-planes were recorded together with the bedding-plane. Four principal sets have been distinguished. These sets are related orthogonally to the bedding-plane and geometrically to the regional fold structure. All sets are considered to represent tensional structures, formed in a single period after the folding. The joint pattern is compared with a model given byPrice (1966). It is concluded that this model, describing the generation of joints in relation with folding, cannot explain completely the formation of the joint-sets under consideration here.

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Zusammenfassung Die Geometrie des Klutgefüges im Aywaille Gebiet (Ardennen, Belgien) wurde mit statistischen Methoden analysiert. Die Orientierungen sich schneidender Kluften und der Schichtflächen wurden erfaßt und vier Hauptkluftscharen unterschieden. Diese Scharen durchsetzen die Schichtflächen im rechten Winkel und in Symmetrie zur Faltenachse. Alle Klüfte werden als gleichzeitig nach der Faltung entstandene Zugklüfte gedeutet, Das Kluftgefüge wird mit einem vonPrice (1966) angegebenen Modell für das Entstehen von Klüften nach der Faltung verglichen. Es ergibt sich, daß dieses Modell nicht zur vollständigen Erklärung der betrachten Kluftscharen ausreicht.

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Résumé La géométrie du régime de fractures dans la région d'Aywaille (Ardennes, Belgique) est analysée par des méthodes statistiques. Les orientations des intersections des plans de fractures ont été enregistrées en inculant le plan de stratification. On a distingué quatre ensembles principaux. Ces ensembles sont reliés orthogonalement au plan de stratification et géométriquement au plissement régional. On considére que tous ces ensembles représentent des structures de traction, formées au cours d'une mème période postérieure au plissement. Ce type de fractures peut-être comparé au modèle donné par Price (1966). On peut en conclure que ce modèle, décrivant la formation des fractures associées au plissement, ne peut pas expliquer complètement le développement des ensembles de fractures étudiés ici.

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, 4 ( Aywaille, Ardenne, Belgium). . , . Price, (1966) . .

     

Climatic and tectonic events controlling the Quaternary in the Black Sea Region

The Quaternary geology of the Black Sea — Caspi region is reconstructed in a sequential series of maps. Over the past 400 000 years the total subsidence in the former shallow basins can be as high as 3 km, resulting in the Black Sea and Caspian deep basins of today with water depths ofca. 2000 and 1000 m, respectively. In relation to such dimensions, eustatic sea level changes have only a minor impact on bathymetry.

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Zusammenfassung Die tektonische und paläogeographische Entwicklung im Schwarzmeer — Kaspi Gebiet während des Quartärs ist in einer zeitlich gestaffelten Serie von Karten dargestellt und erläutert. Absenkungen bis zu 3 km haben im Verlauf der letzten 400 000 Jahre aus altquartären Flachmeerbecken das heutige Schwarze und Kaspische Meer mit Wassertiefen von ca. 2000 bzw. 1000 m geprägt. Gemessen an dieser Größe sind die durch eustatische Meeresspiegelschwankungen verursachten Veränderungen der Bathymetrie unbedeutend.

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Résumé La géologie quaternaire de la région Mer Noire — Caspienne a été représentée dans une série de cartes successives; depuis 400 000 ans l'affaissement total dans ces bassins, à l'origine peu profonds, est important: jusqu'à 3 km. En conséquence, les bassins des Mers Noire et Caspienne sont profonds, avec des bathymétries d'environ 2000 et 1000 m respectivement. En comparaison, les variations eustatiques d'ordre climatique sont mineures.

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, , : - . 3 400000 2000 1000 . , , .

     

Sulfur in the precambrian metallogeny

The economically important sulfide deposits of Precambrian age can be subdivided into two principal groups. The first group is represented by Ni- and Cu-bearing differentiates within either layered intrusions of the Sudbury-Bushveld type or within smaller ultramafic bodies (sometimes of greenstone belt association). The relatively narrow spread around the meteorite standard of the ³⁴S values of these deposits suggests a mantle provenance of the sulfide sulfur.The second group (which is quantitatively more important) is represented by stratiform concentrations of base metal sulfides in sedimentary sequences lacking normally any ties to potentially ore-bearing magmas (Copper Belt, Broken Hill, Mount Isa, etc.). Although the problems related to the origin of such strata-bound deposits are rather complex, the majority of the latter probably formed as syngenetic sulfide precipitates in reducing aqueous environments characterized by the presence of bacteriogenic H₂S. Sulfur isotope data furnished by some of the principal deposits actually suggest that hydrogen sulfide produced by bacterial sulfate reduction was instrumental in bringing about a precipitation of the metal sulfides, thus underlining the decisive role played by the biosphere in processes of supergene metal concentration.

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Zusammenfassung Die wirtschaftlich wichtigen sulfidischen Metallkonzentrationen in präkambrischen Gesteinen lassen sich im wesentlichen zwei Lagerstättengruppen zuordnen. Die erste Gruppe bilden Ni- und Cu-führende sulfidische Differentiate in geschichteten Intrusionen vom Typ Sudbury-Bushveld oder innerhalb kleinerer ultrabasischer Komplexe. Die nur geringe Streubreite der ³⁴S-Werte um den Meteoriten-Standard legt eine abyssische Herkunft des sulfidischen Materials (Magnetkies, Pentlandit, Kupferkies u. a.) derartiger Lagerstätten nahe.Die zweite und quantitativ wichtigere Gruppe bilden schichtige Anreicherungen von Buntmetallsulfiden in Sedimenten, die in der Regel keinerlei Beziehungen zu potentiell erzbringenden Magmatiten erkennen lassen (Copper Belt, Broken Hill, Mount Isa u. a.). Obwohl die beträchtlichen Probleme dieser stratiformen Sulfidlagerstätten eine genetische Deutung schwierig machen (und insbesondere die oft enorme Streubreite der Schwefelisotopen auf eine polygene Herkunft der Sulfide schließen läßt), dürfte es sich bei der Mehrzahl der Vorkommen um primär synsedimentäre Metallausfällungen in einem H₂S-führenden reduzierenden Milieu handeln, wobei spätere tektonischmetamorphe Stoffmobilisierungen möglicherweise eine weitere Konzentration der Lagerstättensubstanz bewirkt haben. Die starke Beteiligung von bakteriogenem Schwefelwasserstoff bei der Ausfällung der Sulfide wird durch die Schwefelisotopen-Verteilung in verschiedenen derartigen Lagerstätten gestützt. Dieser Befund unterstreicht gleichzeitig die entscheidende Rolle der Biosphäre bei der Bildung von Metallanreicherungen im exogenen Zyklus.

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Résumé Les concentrations de sulfures métalliques économiquement importantes dans les terrains précambriens peuvent essentiellement être subdivisées en deux groupes de gisements. Le premier groupe comprend les différenciats de sulfures nickelifères et cuprifères dans les intrusions litées du type Sudbury-Bushveld ou dans l'intérieur de complexes ultrabasiques plus petits. La faible distribution des valeurs du soufre ³⁴ des météorites standard suggère une provenance abyssale des matériaux sulfurés de ces gisements (pyrrhotine, pentlandite, sulfures de Cu, etc.). Le deuxième groupe quantitativement plus important comprend les enrichissements «stratiformes »de sulfures métalliques dans les sédiments qui, en règle générale, ne montrent aucune liaison avec des magmatites potentiellement minéralisantes (Copper Belt, Broken Hill, Mount Isa, etc.). Quoique les problèmes importants relatifs à ces gisements sulfurés stratiformes rendent difficile une interprétation génétique (et en particulier la dispersion souvent énorme des isotopes du soufre qui permet de conclure à une provenance polygène des sulfures), il doit s'agir dans la plupart des cas de précipitations de métaux synsédimentaires primaires dans un milieu réducteur contenant H₂S; à la suite de quoi une mobilisation ultérieure tectonico-métamorphique pourrait avoir exercé une nouvelle concentration de la matière du gisement. La forte participation d'H₂S bactériogène au cours de la précipitation des sulfures est confirmée par la distribution des isotopes du soufre dans différents de ces gisements. Ce fait souligne simultanément le rôle décisif de la biosphère au cours de la formation des enrichissements métalliques dans le cycle exogène.

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, . , . - , . ³⁴S ( , , .. .) , , , (r Belt, Broken Hill, Mount Isa .). ( , ), , , , - , , , . . .

     

Glendonite — Indikatoren des polarmarinen Ablagerungsmilieus

Zusammenfassung Glendonite sind Pseudomorphosen von überwiegend Calcit (in mehreren Generationen) nach Thenardit (Na₂SO₄). Die meistens sternförmigen Kristallaggregate von Walnuß- bis Faustgröße bildeten sich im unterkühlten Meereswasser (cold salinity currents) in oder auf der oberen Lage des Meeresbodens. Sie sind an marine Tonsteine gebunden und kommen in ihrem Verbreitungsgebiet in großer Zahl vor. Rezente Glendonite treten nur im Arktischen Ozean und seinen Nebenmeeren (Weißes Meer) auf. Fossile gibt es in Perm und Kreide Australiens (permisches Vereisungsgebiet) und in den jeweils hohen Breiten der Nordhalbkugel im Domerium, mittleren Jura, Valangin, Ober-Apt/Unter-Alb, Oligozän/Miozän und Pleistozän/Holozän. Für diese Zeiten ist eine erhebliche Abkühlung zu postulieren.Beim Vergleich mit den entsprechenden Schichtenfolgen Mitteleuropas fällt auf, daß in den Zeiten der Glendonit-Vorkommen der arktischen Gebiete im borealen Europa dunkle Tonsteine abgelagert wurden. In Zeiten starker Kalksedimentation (Ober-Oxford, Kimmeridge, Ober-Kreide) und arider oder subtropischer Klimate in Mitteleuropa (Tithon: Münder Mergel-Fazies und Berrias: Wealden-Fazies) fehlen Glendonite auch im hohen Norden.Alle diese Befunde verweisen auf ausgeprägte, langfristige Klimaschwankungen vom Lias ab. Zur Zeit der kälteren Phasen müssen in den hohen Breiten mit den heutigen Verhältnissen vergleichbare polare Klimate geherrscht haben.

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Glendonites are pseudomorphs of mainly calcite (in several generations) after Thenardit (Na₂SO₄). The crystal aggregates are preponderantly star shaped and range in size between walnut and fist dimensions. They were formed by cold salinity currents in the uppermost layer of the ocean floor. They are restricted to marine shales and mudstones and occur in great quantities in their area of distribution. Recent glendonites are known only from the Arctic Ocean and adjacent seas (e. g. the White Sea). Fossil glendonites occur in the Permian and Cretaceous of Australia (Permian area of glaciation) and in high latitudes of the Northern hemisphere in the Domerian, middle Jurassic, Valanginian, late Aptian — early Albian, Oligocene — Miocene, and Pleistocene — Holocene. For these periods a considerable cooling has to be postulated.If the sediments of these periods are compared with the corresponding ones of central Europe it is obvious that in those periods during which glendonites were formed in high latitudes dark shales were deposited in the boreal part of Europe. In periods of high lime accumulation (Upper Oxfordian, Kimmeridgian, Upper Cretaceous) and arid or subtropical climates in central Europe (e. g. the Münder Mergel facies of the Tithonian and the Purbeck and Wealden facies of the Berriasian) glendonites are absent from the high latitudes.All these observations point to intensive and long term variations of climate from the early Jurassic on. During the cold phases, comparable polar climates must have predominated in the high latitudes as exist today.

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Résumé Les glendonites sont des pseudomorphoses, principalement de calcite (en plusieurs générations), de thénardite (Na₂SO₄). Les agrégats, le plus souvent de forme radiée, de la taille d'une noix à celle du poing, se sont formés dans de l'eau marine surrefroidie (»courants de salinité froide«) dans la couches supérieure des fonds marins ou à sa surface. Ils sont liés à des argiles marines et se présentent en grande quantité dans leur aire d'extension. Les glendonites récentes se rencontrent seulement dans l'Océan arctique et dans les mers annexes (Mer blanche). Elles existent à l'état fossile dans le Permien et le Crétacique de l'Australie (région de la glaciation permienne) et dans les hautes latitudes de l'époque de l'hémisphère nord dans le Domérien, le Jurassique moyen, le Valanginien, l'Aptien supérieur/inférieur, l'Oligocène/Miocène, et le Pleistocène/Holocène. Pour ces périodes il y a lieu de postuler un net refroidissement.Par comparaison avec les séries correspondantes de l'Europe centrale, il apparaît que des argiles foncées ont été déposées, lors des occurrences de Glendonites des régions arctique, dans l'Europe boréale. Lors de sédimentations calcaires intenses (Oxfordien supérieur, Kimméridgien, Crétacique supérieur) et dans les climats arides ou subtropicaux dans l'Europe centrale (Tithonique: facies marneux de Münder, et Berriasien: facies wealdien) les glendonites sont absentes également dans les hautes latitudes septentrionales.Toutes ces occurrences indiquent des modifications climatiques bien marquées, de longue durée à partir du Lias. Au moment des phases plus froides, il a dû régner dans les hautes latitudes un climat polaire comparable à celui de nos jours.

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( ) . — cold salinity currents, . . — . — — , , , / , / / . . , . ( , , ) , (; : ) . . , .

     

Die Entstehung von Knollenkalken in eu- und miogeosynklinalen Gebieten

Zusammenfassung Kalkknollengesteine können in Eugeosynklinalen innerhalb von Rutschmassen, durch Beben, durch unterschiedliche Setzung und durch sedimentäre Boudinage entstehen. Daran gebunden sind syndiagenetische Zerbrechung und örtlich intensive syndiagenetische Faltung.Die mesozoischen Kalk-Mergel-Folgen der Miogeosynklinalen und der Innenbecken sind über weite Strecken dicht mit pseudonodules erfüllt. Die pseudonodules sind wahrscheinlich durch die Aufarbeitung einer älteren Schüttung durch eine jüngere Schüttung hervorgegangen. Vorausgesetzt wird ein unruhiges Relief infolge unterschiedlicher Setzung. Ein großer Teil der mesozoischen Kalke liegt auf zweiter Lagerstätte.

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Rocks containing limestone nodules may develop in eugeosynclines within slump masses, by earthquakes, differential compaction and boudin-shaped sedimentary accumulations. Syndiagenetic fracturing and strongly developed syndiagenetic folding are related to these structures.Pseudonodules are densely distributed throughout extensive areas of the mesozoic limestone-marl series within the miogeosynklines and the interior basins. They probably resulted from the reworking of an older sediment. An uneven relief, produced by differential compaction can be assumed. A large portion of the mesozoic limestone occurs within this reworked type of deposit.

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Résumé Il est possible que des calcaires noduleux se forment dans des eugéosynclines au milieu d'éboulements ou par des tremblements de terre ou par un tassement differencié ou bien par un boudinage sédimentaire. En relation avec ces phénomènes on trouve une tectonique syndiagénétique de style cassant et localement une tectonique syndiagénétique de plis intenses.Les successions calcaro-marneuses du Mésozoique des miogéosynclines ainsi que des bassins intérieurs contiennent bien des pseudonodules à longues distances. Il est probable que ces pseudonodules résultent de la reprise d'une ancienne par une nouvelle couche de sédimentation sous la condition d'un relief accentué à cause d'un tassement differencié. Une grande partie des calcaires mésozoiques se trouve maintenant en gîte secondaire.

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Regional metamorphism in the Sini-Sonapet quadrangle Singhbhum,East India

A study of Barrovian metamorphic zones in a belt of essentially pelitic schists in Singhbhum, E. India, broadly completes the metamorphic map of the main Singhbhum anticlinorium. Isograds run parallel with the sub-horizontal fold-axes and close where the latter shows considerable plunge. The index mineral of the highest zone crystallised succeeding crystallisation of lower grade ones in their true order in that zone. A particular index mineral presumably crystallised in successive lower zones progressively in time. Intensity of metamorphism and deformation was broadly simultaneous.

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Zusammenfassung Eine Untersuchung der barrowischen metamorphen Zonen in einem Gebiet von im wesentlichen pelitischen Schiefern in Singhbhum (östliches Indien) vervollständigt die Karte vom Metamorphikum des Singhbhum-Hauptantiklinoriums. Die Isograden erstrecken sich parallel zu den subhorizontalen Faltenachsen und schließen sich, wo die Faltenachsen beträchtlich untertauchen. Leitmineralien der höchsten Zone kristallisierten zeitlich nach denen der niedrigeren Zonen. Ein bestimmtes Leitmineral kristallisierte mutmaßlich in nacheinanderfolgenden Zonen in zeitlicher Abfolge. Die Stärke der Metamorphose und der Deformation entsprachen sich weitgehend.

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Résumé Des études sur les zones métamorphiques de type barrowien, entreprises dans des schistes essentiellement pélitiques à Singhbhum, Inde orientale, complètent la carte métamorphique de l'anticlinorium principal de Singhbhum. Les isogrades sont dirigées parallèllement aux axes de plis et se ferment là où ceux-ci montrent un plongement considérable. Dans cette zone, les minéraux-index de la zone la plus élevée ont succédé à la cristallisation des minéraux de degré inférieur dans leur ordre véritable. Un minéral index particulier a probablement cristallisé, au cours du temps, dans les zones inférieures successives. L'intensité du métamorphisme et de la déformation était dans les grands traits simultanée.

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Singhbhum, , Singhbhum. , . . . .

     

The central part of the Jebel Nefusa volcano (Libya) survey map,age relationship and preliminary results

The main result of a field survey is the presentation of a petrographical map, which for the first time gives details of the main structures of the Jebel Nefusa volcano. A second result of the mapping is that obviously the age relationship between two of the major rock types — phonolites and flood basalts — needs revision: the phonolites are the oldest ones. - Also are given some preliminary remarks regarding mineralogical composition: flood basalts are characterized by olivines corroded and partly oxidized before final crystallization, and all phonolites contain appreciable amounts of analcite.

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Zusammenfassung Es wird eine petrographische Übersichtskarte vorgelegt, welche erstmals die beherrschenden Strukturen im Aufbau des Jebel-Nefusa-Vulkans (nördl. Tripolitanien, Libyen) erkennen läßt. Ein Ergebnis der Kartierung ist eine Neugliederung der Altersabfolge der drei Haupt-Gesteinsgruppen Phonolithe — Flutbasalte — Melabasalte. Die Phonolithe müssen offensichtlich älter als die Flutbasalte sein, und sind wahrscheinlich die ältesten Glieder der Abfolge. — Vorab mitgeteilte petrographische Details: die Flutbasalte werden durch Olivine charakterisiert, welche schon vor der Erstarrung der Schmelze korrodiert und teiloxidiert worden waren, und die Phonolithe führen sämtlich erhebliche Anteile an Analcim.

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Résumé Le résultat principal de cette recherche sur le terrain est présentation d'une carte pétrographique qui, pour la première fois, montre les détails de la structure principale du volcan Jebel Nefusa. Ce travail montre avec évidence que les relations d'âge entre deux des principaux types de roches, les phonolites et les épanchements basaltiques, appellent une révision, car les phonolites sont les plus anciennes. Quelques remarques sont faites sur la composition minéralogique: les épanchements de basaltes sont caracterisés par des olivines corrodées et en partie oxydées avant la cristallisation finale; toutes les phonolites contiennent de l'analcime en proportions appréciables.

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Hydrothermal alteration and mineralisation of basalts from the spreading zone of the East Pacific Rise (7°S–23°S)

At the southern part of the East Pacific Rise (EPR), between 6°S and 30°S a survey on volcanic and hydrothermal activity was performed and samples were obtained by means of TV-controlled grab.This paper deals with altered and mineralized basalt sampled between 7°S and 23°S from five sites in a hydrothermal field.These basalts of tholeitic composition are vitreous to holocrystaline. They have suffered pervasive alteration during which rock-forming minerals (pyroxene, plagioclase) have been replaced by kaolinite, chlorite and smectite. As a consequence, strong depletion of Ca, Cr, Ni, Mg, Sr and Al took place, accompanied by an enrichment of Fe, Cu, Co, Mo, Zn, and Pb. The ore mineral assemblage is rather uniform and consists of pyrite, marcasite, wurtzite, sphalerite, chalcopyrite, covellite and goethite.The igneous and hydrothermal activities can be subdivided into different stages: lithification, high-temperature alteration (<400 C), medium to low temperature alteration and two substages of ore formation (250°C – 150°C and <150°C, respectively).This active present-day ore deposition is interpreted in terms of a peripheral zone of a volcanic-hosted ore mineralisation. It may be compared with fossil ophiolite-hosted massive sulfides that formed throughout the Alpine (e.g. Arabia, Cyprus) as well as Caledonian orogeny (e.g. Scandinavia).

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Zusammenfassung Im Südteil des East Pacific Rise (EPR) zwischen 6°S und 30°S wurde eine Übersichtsbeprobung in einem Gebiet starker vulkanischer und hydrothermaler Aktivität durchgeführt. Diese Studie befaßt sich mit alterierten und mineralisierten Basalten die in einem Hyrothermalfeld, an 5 Positionen zwischen 7°S und 23°S genommen wurden. Die tholeiitischen Basalte sind z.T. hyalin. z.T. holokristallin strukturiert. Im Verlauf der sehr starken Alteration wurden die Minerale Pyroxen und Plagioklas in Kaolinit, Chlorit und Smektit ungewandelt. Dieser Verdrängungsprozeß wurde von einer starken Abreicherung an Ca, Cr, Ni, Mg, Sr, Al und einer Anreicherung an Fe, Cu, Co, Mo, Zn und Pb begleitet. Die Vererzung zeigt eine einfache Mineralvergesellschaftung mit Pyrit, Markasit, Wurtzit, Sphalerit, Chalkopyrit, Covellin und Geothit.Die magmatische und hydrothermale Aktivität läßt sich in verschiedene Stadien untergliedern: Basaltentstehung, Hochtemperturalteration (< 400°), Mittelbis Tieftemperaturalteration und Vererzung mit 2 Substadien (250°C–150°C, < 150°C).Diese rezenten Vererzungen lassen sich interpretieren als die Randzone einer vulkanitgebundenen Erzmineralisation. Sie läßt sich mit fossilen Vertretern ophiolit-gebundener massiver Sulfiderze, wie sie im Verlauf den alpidischen (z.B. Arab.-Halbinsel, Zypern) und kaledonischen Orogenese (z.B. Norwegen) entstanden sind, vergleichen.

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Résumé Une étude des activités volcanique et hydrothermale a été effectuée dans la partie sud de l'East Pacific Rise, entre 6° et 30° de latitude sud. Des échantillons y ont été prélevés au moyen d'un engin dirigé par TV.La présente note se rapporte aux basaltes altérés et minéralisés récoltés en cinq points d'un champ hydrothermal, entre 7°S et 23°S.Ces basaltes, de composition tholéiitique sont tantôt vitreux, tantôt holocristallins. Ils ont été le siège d'une forte altération hydrothermale au cours de laquelle les minéraux de la roche (pyroxène, plagioclase) ont été remplacés par de la kaolinite, de la chlorite et de la smectite. Il en est résulté un appauvrissement marqué en Ca, Cr, Ni, Mg, Sr et Al, accompagné d'un enrichissement en Fe, Cu, Co, Mo, Zn et Pb. La minéralisation présente une association simple à pyrite, marcassite, wurtzite, sphalérite, covelline et goethite.On peut distinguer plusieurs stades d'activité magmatique et hydrothermale: formation du basalte, altération de haute température (<400°C), altération de moyenne à basse température avec deux stades de minéralisation (250-150°C; <150°C). Ces dépôts de la nature actuelle peuvent s'interpréter comme la zone périphérique d'une aire de minéralisation volcanogène. On peut les comparer à des gisements fossiles de sulfures massifs liés à des ophiolites, comme il s'en est formé au cours des orogenèses alpine (p. ex.: péninsule arabique, Chypre) et calédonienne (p. ex.: Norvège).

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»East Pacific Rise (EPR)« 6° 30° . , 7° 23° . , . , , . , Cr, Ni, Mg, Sr, Al Fe, u, , Mo, Zn Pb. , , , , , . : , ( 400°), (250°–150°, <150°) . , , . , , (.: , ) (.: ).

     

Multivariate statistische Auswertung von Schwermineraldaten der alpinen Gosau und Bezüge zur plattentektonischen Entwicklung der Ostalpen während der Oberkreide

Zusammenfassung Aus Schwermineraldaten verschiedener Oberkreidevorkommen der alpinen Gosau werden mit einer speziellen Variante der Q-Modus Faktorenanalyse lithologische Endglieder zur Rekonstruktion der Liefergebiete modelliert. Dabei zeigt sich, daß zeitlich zwischen der bekannten Chromspinell-Schüttung aus Ophiolithen im Norden und der Zufuhr von Granat aus dem Kristallin der Ostalpen im Süden während des Campan ein kratonisches Hinterland vorhanden ist, das sowohl reifen (Zirkon, Turmalin, Rutil) als auch sauer plutonischen Detritus (Zirkon, Apatit) in die Gosaubecken einbringt.Diese Befunde bestätigen und präzisieren das vonFrisch (1979) vorgelegte plattentektonische Konzept: Als Folge der Subduktion des südpenninischen Piedmont Ozeans und gleichzeitiger Öffnung des nordpenninischen Valais Ozeans kollidiert im Campan die mittelpenninische Briançonnais-Mikroplatte mit dem Austroalpin der adriatischen Platte. Dem entspricht die Abnahme der Chromspinellzufuhr und die Zunahme von Detritus aus einem kratonischen Liefergebiet in den Gosau Sedimenten des Untercampan. Nach der intragosauischen Gebirgsbildungsphase hält die Zufuhr von kratonischem Material aus dem Mittelpenninikum während dessen Überschiebung im Obercampan an. Gleichzeitig beginnt die Freilegung von austroalpinen Kristallinarealen, die generell ab dem Maastricht zur Vorherrschaft eines metamorphen Schwermineralspektrums führt.

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Heavy mineral data from the Late Cretaceous clastic sediments of the Alpine Gosau formation were processed using extended Q-mode factor analysis in order to model in detail end members of lithological associations in search of provenance. The results show clearly a cratonic source area which furnished both mature (zircon, tourmaline, rutile) and acid plutomc (zircon, apatite) detritus into the Gosau basins during Campanian time. Stratigraphically, the mature-plutonic detritus ranges between the well known chromspinel supply from ophiolites in the north and the influx of garnet from metamorphic rocks of the Eastern Alps in the south.This confirms and clarifies the plate tectonic model proposed byFrisch (1979): The Middle Penninic Briançonian microplate collided with the Austroalpine unit of the Adriatic plate as result of both the subduction of the South Penninic Piedmont ocean and the contemporaneous opening of the North Penninic Valais ocean. The sedimentological response was a decrease in chromspinel and an increase in the minerals of cratonic provenance in the Gosau sediments of Early Campanian age. The cratonic detritus continued to dominate in the Late Campanian after the intragosauic orogenic movements as the Briançonian plate was beeing overthrust. At this time the erosion of Austroalpine metamorphic areas started, leading to the predominance of heavy minerals of metamorphic source from the Latest Cretaceous (Maastrichtian) onwards.

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Résumé Une forme particulière d'analyse factorielle en mode.Q a été appliquée aux minéraux lourdes provenant de divers sites du Crétacé supérieur du Gosau (Alpes orientales), en vue de rechercher l'origine des sédiments. Cette méthode montre clairement l'existence au Campanien d'une source cratonique qui alimenterait le bassin du Gosau à la fois en éléments matures (zircon, tourmaline, rutile) et en éléments plutoniques acides (zircon, apatite). Cet apport se situe stratigraphiquement entre les arrivées de spinelle chromifère provenant des ophiolites au Nord et de grenat provenant des métamorphites des Alpes occidentales au Sud.Ces résultats confiment et précisent le modèle géodynamique proposé par Frisch (1979): à la suite de la subduction de l'océan sud-pennique piémontais et de l'ouverture de l'océan nord-pennique valaisan, une collision se produisit au Campanien entre la microplaque méso-pennique brianonnaise et l-Austro-alpin de la plaque adriatique. La réponse sédimentologique à cet événement a été, dans les sédiments companiens infeérieurs du Gosau, une diminution de l'afflux de spinelles chromifères et un accroissement des minéraux de provenance cratonique. Au Campanien supérieur, après la phase tectonique intro-gosauienne, l'apport des matériaux cratoniques a continué pendant le charriage de la plaque briançonnaise. En même temps commençait l'érosion de l'aire métamorphique austroalpine amenant, à partir du Maastrichtien une prédominance de minéraux lourdes d'órigine métamorphique.

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. , , , , — , . , 1979 : Valais Briançonnais - . . . , . . - , .

     

A gravity-derived model for the steinheim impact crater

The gravity survey of the Steinheim impact crater comprises about 500 gravity stations resulting in aBouguer anomaly map of the crater and its surroundings. From this map aBouguer residual anomaly of the impact structure was deduced which shows considerable character. A central negative anomaly with an amplitude of about -2 mgal and a halfwidth of 3 km is surrounded by ring-like relative positive and negative anomalies which extend to a radial distance of about 5–6 km. The interpretation is based on nine radial profiles with close station spacing. Model calculations were performed suggesting the Steinheim crater to be much larger and of different formation than has been assumed. Based on the gravity interpretation, on a morphological analysis, and on additional geological and geophysical observations a model of the Steinheim crater and its development is proposed. The main characteristics are a 500–600 m deep primary excavation and a final, apparent, diameter of roughly 7 km, contrasting to an up to now favoured shallow excavation and a 3.5–4 km final diameter. The model considerations include mass and energy calculations and references to the Ries impact crater.

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Zusammenfassung Im Gebiet der Impakt-Struktur Steinheimer Becken wurden in Ergänzung zu früheren Untersuchungen neue Schweremessungen durchgeführt. Mit den nunmehr etwa 500 vorliegenden, nachBouguer reduzierten Schwerewerten wurde eine Karte derBouguer-Anomalien konstruiert, aus der nach Abzug eines Regionalfeldes eine Restfeld-Anomalie für den Impakt-Krater gewonnen wurde. Sie ist grob rotationssymmetrisch und zeigt außerhalb eines zentralen Schwereminimums von –2 mgal ringförmig angeordnete, relative positive und negative Schwereanomalien. Die Interpretation stützt sich auf neun radiale Profile erhöhter Stationsdichte, von denen vier für Modellrechnungen ausgewählt wurden. Auf Grund der berechneten Dichtemodelle, einer ergänzenden morphologischen Analyse der Kraterstruktur sowie zusätzlicher geologischer und geophysikalischer Befunde wird ein Modell für den Aufbau und die Entstehung des Steinheimer Beckens vorgeschlagen. Danach ist das heutige Becken mit einem Durchmesser von rund 3,5 km der Ausdruck einer primären Kraterstruktur, die in einer Exkavationsphase entstand und eine Tiefe von 500–600 m besaß. Ausgleichsbewegungen führten zu einer Massenkonvergenz und Anhebung in der Kratermitte und einer Absenkung außerhalb des primären Kraters, die die endgültige Struktur auf grob 7 km Durchmesser vergrößerte. Die Modell-Betrachtungen schließen Massen- und Energieabschätzungen sowie Vergleiche zum Ries-Krater ein.

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Résumé La recherche gravimétrique dans le cratère d'impact de Steinheim et ses environs (Allemagne du Sud) comprend environ 500 stations de mesure qui ont été utilisées pour construire une carte des anomalies deBouguer. Un champ régional a été tracé pour obtenir l'anomalie résiduelle du cratère. On observe une anomalie négative (–2 mgal) au centre de la structure cernée d'anomalies positives et négatives relatives de faible amplitude, jusqu'à une distance radiale de 5–6 km. Pour l'interprétation neuf profils radiaux, où les stations sont à faible distance, ont été utilisés. Les modèles calculés pour quatre profils radiaux suggèrent que la structure de Steinheim est plus grande qu'on ne l'a supposé jusqu'à présent. En partant de l'interprétation des mesures gravimétriques, d'une analyse topographique du cratère et d'observations géologiques et géophysiques complémentaires un modèle de la structure Steinheim et de son développement est proposé. On en conclut que le bassin actuel avec un diamètre de 3,5 km est l'expression d'une structureprimaire du cratère qui s'est formée au cours d'une phase d'excavation et possédait une profondeur de 500–600 mètres. Des mouvements d'égalisation conduisirent à une convergence de masses avec soulèvement dans le centre du cratère et un affaissement à l'extérieur du cratère primaire, lequel s'accrut jusqu'à la structure finale de quelque 7 km. Le modèle inclut le calcul des masses déplacées et des énergies d'impact ainsi qu'une comparaison avec le cratère d'impact du Ries.

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, . 500 , , , , . – 2 , . 9- , 4 . . 3,5 , 500 – 600 . , , , 7 . , .

     

Tectonic style and pressure distribution at the northern margin of the Alps between Lake Constance and the River Inn

Hydrocarbon exploration in the Molasse basin and the Alpine thrust belt has provided new information on the tectonic structure of the foreland margin of the overthrust belt. Two N-S cross-sections show the front of the Folded Molasse as a so-called Triangle Zone in the area north of the Hindelang 1 well (Bavaria) and the Sulzberg 1 well (Vorarlberg). The Triangle Zone was described and defined byJones (1982) for the Alberta Foothills in Canada.Oil and gas wells commonly encountered overpressured zones with pressure gradients up to 2.5 bar/10 m. The pressure profiles from the Sulzberg1, Hindelang1, Staffelsee1, Miesbach 1 and Bromberg 1 wells were analysed stratigraphically and lithologically with respect to the tectonics of the region. It can be concluded that the overpressures in the Foreland Molasse were caused by compaction, where those within the thrust belt were caused by tectonics.

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Zusammenfassung Die von der Erdöl- und Erdgasindustrie im Bereich des Alpennordrandes durchgeführten Untersuchungsarbeiten brachten neue Ergebnisse zum tektonischen Bau. So stellt sich in zwei N-S-Profilen nördlich von Hindelang (Bayern) und über die Tiefbohrung Sulzberg 1 (Vorarlberg) die Stirn der Faltenmolasse als Triangelzone dar, wie sie von Jones (1982) aus den Foothills der Rocky Mountains beschrieben wird.Tiefbohrungen auf Erdöl und Erdgas haben verbreitet überhydrostatische Porendrücke mit Gradienten bis 2,5 bar/10 m angetroffen. Es wurden Druckprofile aus den Bohrungen Sulzberg 1, Hindelang 1, Staffelsee 1, Miesbach 1 und Bromberg 1 nach stratigraphisch-lithologischen Gesichtspunkten analysiert, regionaltektonisch zugeordnet und interpretiert. Es zeigt sich, daß die Überdrücke in der Vorlandmolasse durch Kompaktion entstanden sind, während diejenigen unter den Decken tektonische Ursachen haben.

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Résumé Les travaux d'exploration entrepris par l'industrie du pétrole dans le bassin molassique et dans la bordure septentrionale des Alpes ont conduit à de nouveaux résultats en ce qui concerne les structures tectoniques de cette région. Dans deux profils nord — sud établis dans la région, respectivement au nord de Hindelang (Bavière) et au nord de Sulzberg (Vorarlberg), le front de la molasse plissée se présente comme une »zone triangulaire« du type défini parJones (1982) dans les Foothills d'Alberta au Canada.Des forages pétroliers profonds ont fréquemment recontré des pressions interstitielles hyperhydrostatiques avec des gradients pouvant atteindre 2,5 bars / 10 m.Les profils de pression relevés dans les sondages de Sulzberg 1, Hindelang 1, Staffelsee 1, Miesbach 1 et Bromberg 1 ont été analysés au point de vue stratigraphique et lithologique et placés dans le cadre tectonique de la région. Il en résulte que les surpressions dans la molasse d'avant-pays (Vorlandmolasse) sont dues à la compaction et que celles des formations recouvertes par les nappes sont d'origine tectonique.

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, - , . , Hindelang / /, Sulzberg 1 / Vorarlberg / , Jones' 1982 Foothills . 2.5 /10 . , . , , - .