Paläogeographie des ostalpinen oberen Perms,Paläomagnetismus und Seitenverschiebungen

Zusammenfassung Es wird eine neue paläogeographische Rekonstruktion der Verbreitung der oberpermischen Ablagerungen in den Ostalpen zur Diskussion gestellt, die beruht auf der Annahme einer großen Seitenverschiebung entlang der Periadriatischen Linie. Aus paläomagnetischen Daten müßte man schließen, daß möglicherweise eine postherzynische Verschiebung Nord-Italiens in bezug auf Europa über einen Abstand von etwa 4000 km stattgefunden hat. Es gibt jedoch einige indirekte Einwände gegen die Deutung der bisherigen paläomagnetischen Daten Nord-Italiens mittels Kontinentwanderung. Der Periadriatische Bruch könnte eine der Seitenverschiebungen in einer Scherzone zwischen Europa und Nord-Italien (Afrika) sein.

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Summary A new reconstruction of the paleogeography of the upper permian deposits in the eastern Alps is proposed. For it a horizontal movement along the periadriatic fault (Alpine-dinaric boundary) is assumed. Such a movement is in accordance with the continental drift of northern Italy with respect to Europe over a distance of 4000 km, required to explain the aberrative paleomagnetic data found in northern Italy. Some objections against this interpretation are mentioned too.

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Résumé Une nouvelle reconstruction de la paléogéographie des sédiments permiens dans les Alpes orientales est proposée. Pour cela, il est nécessaire de supposer un mouvement horizontal le long de la faille périadriatique (décrochement). Un tel mouvement s'accorde avec la dérive des continents d'Italie septentrionale sur une distance de 4000 km, qui est nécessaire pour expliquer les données paléomagnétiques anormales, mesurées en Italie septentrionale. On mentionne aussi quelques objections contre cette hypothèse.

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. 4000 .

     

Sediment dispersal and provenance in the Silesian,Dukla and Magura flysch nappes (Outer Carpathians,Poland)

The Polish Outer Carpathians consist of several flysch series of unknown original basement. They were deposited from Late Jurassic to Miocene in a large basin dissected by tectonically uplifted ridges (cordillieras) which acted as source terrains. The actual nappe pile is correlated with palaeogeographic basin realms. From N to S the Skole, Silesian, Dukla and Magura basins are distinguished. Our paper presents a first compilation of heavy mineral data and pebble analysis in the various turbiditic fan systems. It is assumed that the heavy minerals primarily reflect the nature of basement rocks exposed in the source terrains.The individual flysch basins were supplied generally from unmetamorphosed granitic to highgrade metamorphic continental basement series. But staurolite-bearing high-grade metamorphics appear to have been present only in the northernmost provenance area (Silesian and Subsilesian ridges). A few reworked chromian spinel mineral grains in the northern parts of the basin were derived from small Caledonian/Variscan ultrabasic sutures present in the source ridges. Increased chromian spinel contents are revealed in the southern part of the basin (Maastrichtian-Eocene Magura series) and in Cretaceous Pieniny Klippen belt flysch formations. The chromian spinel in the Magura series was derived, either directly from Alpine oceanic crust obducted in the southern part of the Pieniny realm, or from re-eroded Pieniny flysch series. Hence, our heavy mineral data indicate that in the Outer Carpathian basin during Cretaceous convergence no Alpine ophiolitic crust was obducted. Therefore, an ophiolitic basement to the individual basins appears inprobable. The Outer Carpathians presumably occupied, with respect to the internal suture zone, the position of a deep continental basement floored foreland basin.

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Zusammenfassung Die Äußeren Karpathen in Polen bestehen aus mehreren von ihrem Untergrund abgescherten Flysch-Serien, die von oberem Jura bis Miozän in einem Großbecken abgelagert wurden, das durch mehrere tektonisch hochgehobene Rücken (Cordillieren oder Liefergebiete) in Teilbecken gegliedert war. Das ursprüngliche Substrat der verschiedenen Becken ist unbekannt und die heutige Deckenstruktur wird mit der ursprünglichen Beckenanordnung korreliert. Von N nach S werden die Skole-, Silesien-, Duklaund Magura-Becken unterschieden. Die vorliegende Arbeit präsentiert eine erste Zusammenfassung von Schwermineraldaten und Geröllanalysen in den verschiedenen turbiditischen Schüttungssystemen. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Schwermineralgehalte der Sandsteine primär die Zusammensetzung des kristallinen Grundgebirges in den Liefergebieten widergeben.Die einzelnen Flyschbecken wurden zumeist von unmetamorphem granitischem bis hochgradig metamorphem kontinentalem Grundgebirge beliefert. Staurolith-führende hochgradige Metamorphite waren jedoch nur in den nördlichst gelegenen Liefergebietsprovinzen (Silesischer und Subsilesischer Rücken) anstehend. Geringe Vorkommen von Chromspinell in den nördlichen Beckenteilen stammen von kleineren caledonisch/variszischen ultrabasischen Einschlüssen (Suturen) in den Cordillieren. Erhöhte Chromspinellgehalte werden nur im südlichen Becken (Maastricht bis Tertiär des Magura-Beckens) und in kretazischen Flyschen der Pieniny-Klippen festgestellt. Der Chromspinell in den Magura-Serien stammt von alpiner ozeanischer Kruste, die während der Kreide im südlichen Pieniny-Raume obduziert wurde oder von neuerlich erodierten Flyschen aus den Pieniny-Becken. Unsere Schwermineraldaten weisen folglich darauf hin, daß während der kretazischen tektonischen Konvergenz im Bereich der Äußeren Karpathen keine alpin gebildete ophiolithische Kruste aufgeschuppt wurde. Die Anwesenheit eines ozeanischen Untergrundes der einzelnen Teilbecken erscheint deshalb unwahrscheinlich. Die Äußeren Karpathen nahmen deshalb vermutlich gegenüber der internen Suturzone die Stellung eines tiefen Foreland-Beckens über kontinentaler Kruste ein.

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Résumé Les Carpathes externes, en Pologne, sont composées de plusieurs séries de flysch d'âge jurassique à miocène déposées dans un grand bassin alimenté par l'érosion de rides tectoniques internes et externes (cordillères). Ces séries de flysch sont préservées en nappes, classiquement corrélées avec différents domaines paléogéographiques du bassin. Le substratum originel de ces bassins individuels n'est pas connu et reste discuté. On distingue, du nord au sud, les bassins de Skole, de Silésie, de Dukla et de Magura. Nous présentons ici les premiers résultats de l'analyse des minéraux lourds et des lithoclastes reconnus dans les principaux éventails turbiditiques sous-marins. Nous partons de l'hypothèse que le contenu des grès en minéraux lourds reflète la nature du socle cristallin qui était à l'affleurement dans les diverses régions-source.D'une manière générale, les bassins de flysch ont été alimentés par des terrains granitiques non métamorphiques et par des formations métamorphiques de moyenne et haute température. Il semble cependant que les terrains métamorphiques de haut degré à staurotide étaient présents seulement dans les sources les plus septentrionales (rides silésienne et subsilésienne). Le spinelle chromifère présent en petite quantité dans la partie nord du bassin peut être expliqué par la présence d'inclusions ultramafiques calédoniennes ou varisques (zones de sutures) dans les cordillères. Une proportion élevée de grains de spinelle chromifère ne s'observe que dans la partie méridionale du bassin des Carpathes externes (séries maastrichtiennes et tertiaires du bassin de Magura) et dans les flyschs crétacés des clippes de Pieniny. Il est suggéré que le spinelle chromifère du bassin de Magura a été fourni par la croûte océanique alpine, obductée au cours du Crétacé dans la partie interne du domaine des clippes de Pieniny, ou par l'érosion secondaire des flyschs de Pieniny.La rareté et l'origine probablement ancienne des spinelles chromifères dans la partie septentrionale indique que lors des mouvements convergents crétacés aucune roche ophiolitique alpine n'était exposée à l'érosion. Par conséquent, la présence de fonds océaniques dans ces bassins individuels semble peu probable. Les Carpathes externes représentent probablement un bassin profond, de type «foreland» par rapport à une zone de suture ophiolitique plus interne.

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, , , . , . : Skole, Silesien, Dukla Magura. . , . , . , , , , , .. . - () . ( ) Pieniny . , Pieniny, . , , . , , . .. , .

     

Structural explanation for Δ (α*γ*) from α* vs. γ* in alkali feldspar

Summary As suggested bySmith (1968) and supported by most structural data published since, in alkali feldspar the ^** plot can be used for estimating (^**), i. e. the difference in Al confent between 0 andm subsites. The present study investigates the topologically identical plot on the basis of the configuration of the alkali feldspar tetrahedral framework. Changes in Al content ofT-sites are functionally related to changes in cosines of and . While the total Al causing changes in cos is directly equal to the difference in Al content between 0 andm subsites, the total Al causing changes in cos is expressed by a complicated function which is equal with a very good approximation to three fourths of the difference in Al content betweenm and 0 subsites. This relation of quasiproportionality. like the feasible substitution in alkali feldspar of the diagram cos vs. cos by the plot, represents two simplifying assumptions which permit the difference in Al content to be calculated, as previously predicted.

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Strukturelle Deutung für (^**) aus dem ^*/^* der Alkalifeldspäte

Zusammenfassung Nach einem Vorschlag vonSmith (1968) und in Übereinstimmung mit den meisten seither publizierten Strukturdaten kann man in Alkalifeldspäten das ^*/^* zur Abschätzung von (^**), also des Unterschiedes im Al-Gehalt auf der 0- undm-Position benützen. Die vorliegende Arbeit untersucht das topologisch idente /-Diagramm auf der Basis der Gestalt des Tetraederverbandes der Alkalifeldspäte. änderungen im Al-Gehalt derT-Position sind mit Änderungen im Kosinus von und korreliert. Während der die cos -änderungen verursachende Al-Gesamtgehalt unmittelbar dem Unterschied im Al-Gehalt derO-undm-Position entspricht, ist der die cos -Änderungen verursachende Al-Gesamtgehalt durch eine komplizierte Funktion ausgedrückt, die aber mit sehr guter Näherung drei Vierteln der Differenz im Al-Gehalt auf denm-und 0-Poisitionen entspricht. Diese quasi-Proportionalität und die Ersetzbarkeit des cos /cos -Diagrammes durch das /-Diagramm bei den Alkalifeldspäten stellen zwei Vereinfachungen bei der Berechnung des Al-Gehaltes dar.

     

Über stratigraphische Untersuchungsmethoden in rezenten Tiefseesedimenten

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

Der Permische Vulkanismus in Südtirol und das Problem der Ignimbrite

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

Hydrocarbon distribution in coals and in dispersed organic matter of different maceral compositions and maturities

More than 60 samples from 5 coal seams and adjacent siltstones and sandstones were selected from a well through Westphalian B sediments from Northern Germany in order to study bitumen generation and migration. The cores were drilled between 1200 und 1530 metres depth. In this interval, vitrinite reflectance (Rr) is increasing from 0.70 to 0.92%. Results reveal high hydrocarbon generation potentials for all coal samples, but not for adjacent clastic rocks, although maceral compositions of both are quite similar. Yields and compositions of thermal extracts from the coals depend on maceral compositions and rank. However, the bulk of the already generated bitumen has not been removed during natural coalification and is not easily releasable by thermovaporisation. A mass balance based on elemental composition of dull coals indicates that in the rather narrow rank interval (0.70–0.92% Rr) a total mass loss of 20% may have occurred by migration. This is evidenced by a loss of about 20% of the original hydrogen, the rest being stored in the coals.

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Zusammenfassung Um die Entstehung und Migration von Bitumen zu untersuchen wurden in Norddeutschland mehr als 60 Proben aus 5 Kohleflözen und benachbarten Silt- und Sandsteinen aus einer Bohrung durch Westphal B-Sedimente bearbeitet. Die Entnahmetiefe der Bohrkerne liegt zwischen 1200 und 1530 Metern. Innerhalb dieses Intervales steigt die Vitrinit-Reflexion (Rr) von 0,70 auf 0,92%. Für alle Proben aus den Flözen ergeben sich hohe Kohlenwasserstoff-Bildungspotentiale, nicht aber für die benachbarten klastischen Gesteine, obwohl die Mazeral-Zusammensetzungen in beiden ähnlich sind. Die Ausbeute und Zusammensetzung thermaler Extrakte aus den Flözen hängen von Mazeral-Zusammensetzung und Reife ab. Allerdings wurden weder während der Inkohlung größere Mengen des Bitumens abtransportiert, noch ist dieses durch Thermovaporisation leicht freisetzbar. Eine Massenbalanzierung auf der Basis der Elementzusammensetzung ergibt für das relativ schmale Interval von C,70-0,92% Rr ein Massenverlust von 20% durch Migration. Diese Angabe basiert auf einer 20%igen Reduzierung der ursprünglichen Wasserstoffmenge, wobei die restlichen 80% in der Kohle gespeichert bleiben.

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Résumé Dans un forage pratiqué à travers le Westphalien B du nord de l'Allemagne, on a sélectionné plus de 60 échantillons provenant de 5 couches de charbon ainsi que des siltites et grès adjacents, dans le but d'étudier la formation et la migration du bitume. Les carottes proviennent de profondeurs situées entre 1200 et 1530 m. Dans cet intervalle, le pouvoir réflecteur de la vitrinite (Rr) passe de 0,70 à 0,92%. L'étude révèle des potentiels élevés en hydrocarbure pour tous les échantillons de charbon, mais pas pour les roches détritiques voisines, bien que les compositions «macérales» soient analogues dans les deux cas. L'importance et la composition des extrait athermiques des charbons dépendent de la composition «macérale» et du degré d'évolution. Toutefois, la plus grande partie du bitume engendré est restée sur place au cours de la houillification naturelle et elle est difficile à extraire avex la methode de thermovaporisation. Une balance des masses d'éléments indique pour cet intervalle relativement étroit (0,7–0,92% Rr) une perte totale de masse de 20% due à la migration. Ce résultat correspond à une perte d'environ 20% de l'hydrogène originel, les 80% restants étant demeurés dans le charbon.

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60 5 , , . 1200 1530 . /Rr/ 0,7 0,92. , , . , , . , , . , , 20% 0,7 0,92 %. 20%; , 80%, .

     

Die Geologie der Schottischen Hochlande

Zusammenfassung Die drei großen geologischen Einheiten der Schottischen Hochlande — der Block des Hebridenkratons im Nordwesten, die Zone der kaledonischen Überschiebungen und das Gebiet der kaledonischen Geosynklinale mit den Sedimenten der Moine Series und des Dalradian — sind weiterhin Gegenstand zahlreicher tektonischer, petrographischer, stratigraphischer und sedimentologischer Untersuchungen gewesen. Besonders hervorzuheben sind die Aufgliederung des Lewisian durch zwei metamorphe Zyklen, die tektonischen Arbeiten im Bereich der Überschiebungszone, die eine Unzahl noch ungeklärter Fragen aufwerfen, und stratigraphisch-sedimentologische Untersuchungen in Moine und Dalradian. Eingehende Arbeiten sind dem Problem der Lewisian Inliers gewidmet, die in einigen Fällen als hochmetamorphe Äquivalente der Moine Series nachgewiesen werden konnten.     

On the origin of orogenic volcanism

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

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

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

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Reflexion sur la tectonique de faille plio-quaternaire

Résumé Après avoir montré l'importance tectonique du réseau de faille plio-quaternaire, il est insisté sur son indépendance par rapport aux tectoniques antérieures, d'après les deux exemples de chaÎnes alpines et leurs bordures méditerranénnes et de la Cordillère des Andes et sa bordure pacifique.Cette tectonique, «postgéosynclinale» dans le premier cas, «postliminaire» dans le second, témoigne de mouvement en extension et non des compressions qu'on admet généralement en compensation des extensions océaniques: l'état actuel des ceintures orogéniques paraÎt donc Être l'extension, du moins dans ces deux secteurs.Le Plio-Quaternaire semble ainsi une période d'extension généralisée, au contraire de périodes antérieures où des compressions se sont manifestées dans les ceintures orogéniques.

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The Plio-Quaternary fault net, beyond its tectonic and morphologic importance, seems independent of the previous structures, as illustrated by the examples of the Alpines chaines and their Mediterranean edges and of the Andes Cordillera and its Pacific edge.Theses structures — of postgeosynclinal origin in the first case, postliminar in the second — display tensional motion, not the compressions expected as sea floor spreading compensation. Thus the present status of orogenetics belts seems to be tension at least in theses two areas.Thus the Plio-Quaternary may appear as a period of general tension, in contrast to the previous periods, some of which show compressional motion in the orogenetic belts.

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Zusammenfassung Die tektonische Bedeutung des plio-quartÄren Verwerfungsnetzes wird gezeigt. Wie aus den beiden Beispielen der Alpenketten und ihrer mediterranen Küstenlinien sowie der Andenkordillere und ihrer pazifischen Küstenlinie hervorgeht, scheint dieses Verwerfungsnetz unabhÄngig von früheren Strukturen zu sein.Diese im ersten Fall postgeosynklinale und im zweiten Fall postliminare Tektonik zeugt von Extensions- und nicht von Kompressionsbewegungen, die man im allgemeinen als Folge ozeanischer Extensionen (sea floor spreading) annimmt: der gegenwÄrtige Zustand der orogenen Gürtel scheint also Extension zu sein, zumindest in diesen beiden Abschnitten.Das Plio-QuartÄr scheint demnach eine Periode allgemeiner Extension zu sein, im Gegensatz zu vorhergehenden Perioden, wo sich in den orogenen Gürteln Kompressionen zeigten.

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- . , , . , — , , , — sea floor spreading -; , , , - , .- , , , , .

     

Untersuchungen am Tholeyit von Tholey (Saar)

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

Tectonic evolution of the basement complex in the central eastern desert of Egypt

The Egyptian basement rocks are gathered into three major rock groups, viz. Meatiq Group (oldest), Abu Ziran Group and Hammamat Group (youngest); the last two groups belong to the Pan-African orogenic cycle. The Meatiq Group is an old crystalline basement cropping out in gneiss domes. The Abu Ziran Group comprises the geosynclinal association which is formed of a lower ophiolite unit overlain by metasediments, volcanoclastics and locally intermediate volcanics having clear island arc characters. The Hammamat Group comprises molasse-type clastics, and penecontemporaneous Dokhan Volcanics of andesite to rhyolite composition; syn to late-tectonic calc-alkaline granites are the plutonic equivalents of the Dokhan Volcanics.The studied area lies within the foreland fold and thrust belt of a continental margin orogen. Ophiolites, particularly serpentinites, crop out along the trace of the sole thrust between the Meatiq infrastructure and the imbricated Abu Ziran nappe.Swells, developed along two geanticlines, were centers of marked calc-alkaline magmatic activity associated, at least, with gold mineralization.

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Zusammenfassung Die Gesteine des ägyptischen Kristallins sind in drei Hauptgruppen unterteilt: Meatiq Group (älteste), Abu Ziran Group und Hammamat Group (jüngste); die letzten zwei Gruppen gehören dem Pan-Afrikanischen Zyklus an. Die Meatiq-Gruppe stellt einen alten Sokkel dar, der in Gneisdomen auftritt. Die Abu-Ziran-Gruppe umfaßt die Geosynklinal-Assoziation, die aus einer unteren ophiolitischen Einheit besteht, überlagert von Sedimenten, volkanoklastischen Sedimenten und lokalen intermediären Vulkaniten mit ausgeprägten Inselbogen-Eigenschaften. Die Hammamat-Gruppe besteht aus Molassetyp klastischen Sedimenten und zeitlich assoziierte Dokhan Volcanics andesitischer bis rhyolitischer Zusammensetzung. Die synbis spät-tektonische Kalkalkaligranite sind die plutonischen Aequivalente der Dokhan Volcanics.Das untersuchte Gebiet liegt im Vorland-Falten- und Decken-Gürtel eines Kontinentalrand-Orogens. Ophiolite, insbesondere die Serpentinite, treten entlang dem Ausbiß der Überschiebungsfläche zwischen dem Meatiq-Sockelstockwerk und der Abu-Ziran-Decke auf.Schwellen in Form zweier Geantiklinalen waren Zentren aktiver kalkalkaliner magmatischer Tätigkeit, begleitet zumindest von Goldvererzungen.

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Résumé Les roches du socle égyptien se répartissent en trois groupes majeurs: Meatiq Group (le plus ancien); Abu Ziran Group et Hammamat Group (le plus récent); les deux derniers groupes appartiennent au cycle orogénique Pan-Africain.Le Meatiq Group est un socle cristallin ancien affleurant en dômes gneissiques. Le Abu Ziran Group comprend une association géosynclinale formée d'une unité ophiolitique inférieure suivie par des métasédiments, des volcanoclastites et localement par des roches volcaniques intermédiaires à caractere d'arc insulaire. Le Hammamat Group comprend des roches clastiques du type molassique, et des roches volcaniques pénécontemporaines de composition andésitique à rhyolitique (Dokhan Volcanics); des granites calco-alcalins syntectoniques à tardi-tectoniques sont les équivalents plutoniques des «Dokhan Volcanics».Le terrain étudié se situe dans l'avant-pays plissé et charrié d'un orogène de marge continentale. Des ophiolites, particulièrement des serpentinites, affleurent le long de la surface de charriage entre le massif autochtone de Meatiq et la nappe complexe d'Abu Ziran.Des dômes, développés le long de deux géanticlinaux, ont été les centres d'une forte activité magmatique calco-alcaline associée, au moins, à une minéralisation aurifère.

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: Meatiq Group ( ), Abu Ziran Group Hammamat Group ( ); - . , . , , , , , , . , Dokhan . Dokhan - - . . , , Meatiq Abu-Ziran.

     

Influence of sedimentary environments on sulfur isotope ratios in clastic rocks: a review

Strata-bound sulfide deposits associated with clastic, marine sedimentary rocks, and not associated with volcanic rocks, display distributions of S³⁴ values gradational between two extreme types: 1. a flat distribution ranging from S³⁴ of seawater sulfate to values about 25 lower; and 2. a narrow distribution around value S³⁴ (sulfide)=S³⁴ (seawater sulfate) –50, and skewed to heavier values. S³⁴ (seawater sulfate) is estimated from contemporaneous evaporites. There is a systematic relation between the type of S³⁴ distribution and the type of depositional environment. Type 1 occurs in shallow marine or brackish-water environments; type 2 occurs characteristically in deep, euxinic basins. These distributions can be accounted for by a model involving bacterial reduction of seawater sulfate in systems which range from fully-closed batches of sulfate (type 1) to fully open systems in which fresh sulfate is introduced as reduction proceeds (type 2). The difference in the characteristic distributions requires that the magnitude of the sulfate-sulfide kinetic isotope effect on reduction be different in the two cases. This difference has already been suggested by the conflict between S³⁴ data for modern marine sediments and laboratory experiments. The difference in isotope effects can be accounted for by Rees' (1973) model of steady-state sulfate reduction: low nutrient supply and undisturbed, stationary bacterial populations in the open system settings tend to generate larger fractionations.

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Zusammenfassung Schichtgebundene Sulfid-Lagerstätten in Begleitung von klastischen, marinen Sedimentgesteinen ohne Beteiligung vulkanischer Gesteine zeigen kontinuierliche Verteilungen der S³⁴-Werte zwischen zwei Extremtypen: 1. Eine flache Verteilung im Bereich von S³⁴-Werten des Seewasser-Sulfats bis zu Werten, die etwa 25 niedriger liegen. 2. Eine eng begrenzte Verteilung um den S³⁴ (Sulfid)-Wert=S³⁴ (Seewasser-Sulfat) –50 und asymmetrischer Verteilungskurve mit stärkerer Besetzung bei den schwereren Werten. Das S³⁴ (Seewasser-Sulfat) wird von gleichaltrigen Evaporiten abgeleitet. Es besteht eine systematische Beziehung zwischen der Art der S³⁴-Verteilung und dem Milieu des Ablagerungsraumes. Typ 1 tritt im marinen Flachwasser oder in brackischer Umgebung auf. Typ 2 ist charakteristisch für tiefe euxinische Becken. Diese Verteilungen können erklärt werden mit Hilfe eines Modells mit bakterieller Reduktion von Meerwasser-Sulfat in Systemen, die von völlig abgeschlossenen Sulfat-Mengen (Typ 1) bis zu völlig offenen Systemen reichen, in die bei fortschreitender Reduktion frisches Sulfat zugeführt wird (Typ 2). Der Unterschied in den charakteristischen Verteilungen setzt voraus, daß die Stärke der kinetischen Sulfat-Sulfid-Isotopen-Wirkung auf die Reduktion in beiden Fällen verschieden ist. Dieser Unterschied wurde bereits wegen der Widersprüche zwischen den verschiedenen S³⁴-Werten heutiger mariner Sedimente und Laborexperimente vermutet. Der Unterschied in der Isotopen-Wirkung kann durch das Modell von Rees (1973) für kontinuierlich ablaufende Sulfat-Reduktion erklärt werden. Geringes Nahrungsangebot und ungestörte, gleichbleibende Bakterien-Populationen in offenen Systemen neigen zur Erzeugung stärkerer Fraktionierungen.

     

Zusammensetzung und Genese der Basalte des Pauliberges und von Stoob-Oberpullendorf (Burgenland)

Zusammenfassung Die Basalte des Pauliberges und von Stoob-Oberpullendorf im nördlichen Burgenland sind dem Finalvulkanismus der alpinen Orogenese zuzuordnen. Es handelt sich hierbei um Alkaliolivinbasalte.Die Basalte des Pauliberges sind an einer NW—SE verlaufenden Spalte aufgedrungen und lagern dem Kristallin direkt auf, die von Stoob-Oberpullendorf liegen auf Sanden und Tegeln und werden zum Unterschied von den Pauliberger Basalten wieder mit tertiären und quartären Sedimenten bedeckt. Den Pauliberger Basalten wird ein dazisch-levantines Alter zugeschrieben, die Stoob-Oberpullendorfer Basalte dürften schon etwas früher an der Grenze Sarmat-Pannon entstanden sein.Innerhalb der Basalte des Pauliberges sind vier verschiedene Basalttypen festzustellen: ein dunkler und heller Alkaliolivinbasalt, ein Sonnenbrenner und ein doleritischer Trachybasalt, die drei aufeinanderfolgenden Eruptionsphasen, ausgehend vom dunklen Alkaliolivinbasalt über hellen Alkaliolivinbasalt und Sonnenbrenner zum doleritischen Trachybasalt, zuzuschreiben sind. Die Entstehung dieser einzelnen Basalttypen, die in einer Differentiationsreihe vom Alkaliolivinbasalt über Trachybasalt zum Trachyt hin liegen, kann durch fraktionierte Kristallisationsdifferentiation erklärt werden.Der doleritische Trachybasalt als letztes Eruptionsprodukt ist in bereits abgekühlte Basaltmassen eingedrungen und hat die Oberfläche nicht mehr ganz erreicht, wobei er hypabyssisch erstarrt ist. Der Sonnenbrenner weist einen beträchtlichen Gehalt an Analzim, der primär aus der Restschmelze gebildet wurde, auf; der fleckenhaften Verteilung dieses Minerals hat dieses Gestein seine Sonnenbrennerstruktur zu verdanken.An den Basalten von Stoob-Oberpullendorf sind keine Differentiationserscheinungen festzustellen gewesen, wenn auch übereinanderlagernde Basaltdecken auf mehrere Eruptionen hinweisen.

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Composition and genesis of the basalts from the Pauliberg and from Stoob-Oberpullendorf (Burgenland, Austria)

Summary The basalts comprising the Pauliberg and from the Stoob-Oberpullendorf region in nothern Burgenland are a part of the final vulcanic activity of the Alpine orogenesis. They consist chiefly of alkaline olivine basalts.The Pauliberg basalts were extruded along a fracture trending NW—SE and overlie the cristalline basement while those from Stoob-Oberpullendorf flowed onto sands and green marls and were, in contrast to the Pauliberg basalts, subsequently covered with Tertiary and Quartary sediments. The Pauliberg basalts are Dazic-Levantinic in age whereas those of Stoob-Oberpullendorf were probably extruded somewhat earlier: possibly near the Pannon boundary.The Pauliberg basalts are divided into four different types: dark alkaline olivine basalt, light alkaline olivine basalt, bunch light basalt, and doleritic trachybasalt. These four types crystallized in three successive erruptive phases. In the first phase the dark alkaline olivine basalt was extruded. The light alkaline olivine basalt comprises the second phase along with the bunch light basalt. During the third phase the doleritic trachybasalt crystallized. The origin of these individual flows, whose compositions lie along the differentiation line from alkaline olivine basalt through trachybasalt to trachyte, can best be explained by differentiation through fractional crystallization. The last phase, the doleritic trachybasalt, intruded the earlier cooled basaltic rocks, and is only found as hypabyssal bodies. The bunch light basalt contains considerable analcime, formed primarily from the residual melt, and gives rise to the bunch light structure due to the spotty distribution of the analcime.Features of differentiation are not found in the Stoob-Oberpullendorf basalts, although superposed basalt flows indicate several periods of eruption.

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Mit 10 Abbildungen     

Coupe géologique des Andes du sud du pérou de l'Océan Pacifique au Bouclier Brésilien

Résumé Cette coupe transversale des Andes du sud du Pérou montre un socle métamorphique précambrien, repris en partie à l'Hercynien et à l'Andin. Il constitue le soubassement d'une chaîne hercynienne résultant du plissement à la fin du Dévonien puis du Permien moyen, d'épaisses séries schisto-gréseuses et carbonatées d'âge ordovicien à permien inférieur. La période post-tectonique du Permo-Trias est caractérisée par un important volcanisme andésitique.L'Andin est marqué pendant le Mésozoique par une zonation paléogéographique parallèle à l'actuelle fosse. On distingue d'W en E: un arc volcanique à soubassement sialique (Côte), un bassin marin néritique (Cordillère Occidentale), une zone à ambiance essentiellement continentale (Altiplano), une zone positive (Cordillère Orientale), un bassin continental (Subandin), et le bouclier brésilien stable. Le Tertiaire, entièrement continental, est marqué par un volcanisme calco-alcalin intercalé de séries détritiques continentales rouges. Trois phases de plissement homoaxiales caractérisent l'Andin: Santonien, Eocène supérieur, Mio-Pliocene. Les structures correspondent en général à des plis isopaques, parfois déversés et accompagnés de failles inverses; par ailleurs le domaine affecté par les phases s'est progressivement étendu vers l'E. La position des Andes Centrales et sa zonation suggèrent un régime de subduction déja ancien, peutêtre depuis le Trias où le Permien encore que jusqu'à présent seule l'évolution magmatique puisse clairement y être reliée.

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Along the described cross section through the southern Peruvian Andes, the most ancient outcrops belong to metamorphic Precambrian basement partially reactivated by the Hercynian and Andine orogenesis. It forms the substratum of a Hercynian foldbelt of the Eastern Cordillera formed by thick shaly, sandy and carbonatic sediments, of Ordovician to Permian age, folded in the late Devonian and in the middle Permian. An important andesitic volcanism occurs during the post tectonic Permo-Trias period.The Andine evolution is marked during the Mesozoic by a paleogeographic NW-SE zonation already parallel to the actual trench. This paleogeographic lay-out shows from W to E: a volcanic belt on sialic basement (coastal zone), a neritic subsident basin (Western Cordillera), an essentially continental zone (Altiplano), a positive zone (Eastern Cordillera), a continental eastern marginal basin (Subandine zone) and the Brazilian Shield. The cenozoic deposits, wholly continental, are characterized by a calco-alcaline volcanism with thick, red detritical intercalations. The Andine tectonic is characterized by three homoaxial folding phases of Santonian, upper Eocene and Mio-Pliocene ages. Generally the folds are concentric, sometimes inclinated and associated with an important upthrust faulting. The surface area affected by the tectonic phases progressively spread to the East. The paleogeographic, tectonic and magmatic zonation of the Central Andes of Peru suggest a beginning of subduction dating from Triassic period although at the present time only the magmatic evolution could be clearly related to it.

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Zusammenfassung Die Autoren beschreiben ein Profil durch die Anden Südperus. Präkambrische kristalline Gesteine, teils durch herzynische und andine Faltungen verjüngt, dienen als Unterlage für alle späteren Ablagerungen. Über dem präkambrischen Grundgebirge treten in der Ostkordillere während des Ober-Devon und Mittel-Perm gefaltete Tonschiefer und Kalksteine auf. Nach dem Mittel-Perm setzte ein mächtiger andesitischer Vulkanismus ein.Das Andengebirge zeigt einen sedimentologischen, tektonischen und magmatischen NW-SE Zonarbau. Während des Mesozoikums erkennt man vom W nach E: einen vulkanischen Gürtel (Küste) mit sialischer Unterlage, ein neritisches Meeresbecken (Westkordillere), ein hauptsächlich kontinentales Becken (Altiplano), eine positive Zone (Ostkordillere), ein Kontinentalbecken (Subandin) und den brasilianischen Schild. Die tertiären Ablagerungen sind detritische rote kontinentale Sedimente mit mächtigen intermediär-vulkanitischen Einschaltungen. Drei NW-SE streichende Faltungen charakterisieren das Andengebirge: eine Oberkretazische, eine Obereozäne (Hauptfaltung) und eine Mio-pliozäne Faltung. Außerdem erweiterte sich allmählich der Faltungsbereich nach Osten. Schließlich spricht der Zonarbau der Peruanischen Anden für die Existenz einer Subduktions-Zone seit dem Beginn des Mesozoikums. Indessen steht bis heute ein klarer Zusammenhang mit dieser Subduktion nur für die magmatische Entwicklung fest.

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Are stringers a manifestation of solute banding?

Summary Fine-scale igneous layering consisting of alternating bands of chromitite and plagioclase often occurs in the Bushveld Complex where it is commonly known as stringers. The origin of these features has been unclear but they do have both quantitative and qualitative characteristics of a type of microsegregation (compositional nonhomogeneity) known as solute banding which frequently occurs in solidifying industrial melts. The cause of solute banding is due to temperature fluctuations arising from unsteady convection in the melt which generates cotectic shifting at the solidification front, leading to alternating deposition of one phase, then another.

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Zusammenfassung Feiner magmatischer Lagenbau, der aus alternierenden Lagen von Chromitit und Plagioklas besteht, ist häufig im Bushveld zu beobachten und wird weithin als Stringers bezeichnet. Die Entstehung dieser Erscheinung war bisher nicht geklärt, aber sie zeigt sowohl quantitative wie qualitative Aspekte einer Art von Mikrosegregation (Inhomogenität der Zusammensetzung), die als Solute Banding bekannt ist und häufig in erstarrenden industriellen Schmelzen zu beobachten ist. Der Grund für Solute Banding liegt in Temperaturschwankungen, die auf ungleichmäßige Konvektion in der Schmelze zurückgeht. Letztere führt zu Verschiebung der kotektischen Positionen an der Verfestigungsfront, die schliesslich in alternierender Ablagerung der beiden Phasen resultiert.

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With 3 Figures     

Entwurf einer Mikrogefüge-Einteilung von Marschböden

Zusammenfassung Die üblichen Bodengefügeeinteilungen nach dem Grad der Aggregatbildung waren für die Anwendung an Marschböden unzureichend. Es wird ein Entwurf einer Mikrogefüge-Einteilung besprochen, die auf dem Gehalt an Matrix (Kornanteil < 6. geschätzt) wie auf ihrem Ausrichtungsgrad basiert. Der visuell beurteilte Ausrichtungsgrad der Matrix wird als sehr schwach, schwach, mäßig, stark und sehr stark eingestuft, der geschätzte Matrixgehalt in hoch ( > 40%), mittel (23–40%), gering (5–23%), und sehr gering (0–5%) unterteilt.     

Russian school contribution to the birth and development of neotectonics

Study of young tectonic movements began at the end of XIXth century and is connected with the names of scientists from various countries. A valuable contribution to development of this branch of science was made by Russian school beginning with works by M. V.Lomonosov in the XVIII century. In XIX century this trend was successfully developed by A. P.Karpinsky, A. P.Pavlov, at the beginning of XXth century - V. A.Obruchev, N. I.Andrusov, A. D.Arkhangelsky, A. L.Reingard. Study of neotectonics in the USSR spread especially widely in the Soviet period (20–40ies) owing to industrial development of the country. Works by V. A.Obruchev, G. F.Mirchink and other Soviet scientists of that period contributed much to formation of a new branch of science — neotectonics.

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Zusammenfassung Untersuchungen jungtektonischer Bewegungen begannen am Ende des neunzehnten Jahrhunderts und sind verbunden mit den Namen von Wissenschaftlern aus verschiedenen Ländern. Ein wertvoller Beitrag zur Entwicklung dieser Seite der Wissenschaft wurde von der russischen Schule — beginnend mit den Arbeiten von M. V.Lomonosov im XVIII. Jahrhundert — geleistet. Im neunzehnten Jahrhundert wurde diese Richtung erfolgreich durch A. P.Karpinsky und A. P.Pavlov weitergeführt; Anfang des 20. Jahrhunderts dann von V. A.Obruchev, N. I.Andrusov, A. D.Arkhangelsky, Reingard. Neotektonische Studien entwickelten sich besonders während der sovietischen Ära. Dies geschah in Verbindung mit der industriellen Entwicklung des Landes.Die Arbeiten von V. A.Obruchev, G. F.Mirchink und anderen Wissenschaftlern dieser Periode leisteten einen großen Beitrag zur Entstehung des neuen Wissenschaftszweiges — Neotektonik.

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Résumé L'étude des mouvements néotectoniques, qui a débuté à la fin du XIX^e siècle, est liée aux noms de savants de pays différents. L'école russe, avec les travaux de M. V. Lomonosov (XVIII^e siècle), a apporté une importante contribution au développement de cette branche des connaissances. Au XIX^e siècle, cette direction de recherches s'est développée avec A. P. Karpinsky, A. P. Pavlov et au début du XX^e siècle - avec V. A. Obruchev, N. I. Andrusov, A. D. Arkhangelsky et A. L. Reingard. L'étude de la néotectonique en URSS s'est spécialement répandue au cours des années 20–40 gràce au rapide développement industriel du pays. Les travaux de V. A. Obruchev, G. F. Mirchink et d'autres savants soviétiques de cette période ont beaucoup contribué à la formation d'une nouvelle branche de la science-la néotectonique.

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XIX . , . . . XIX . . , . . , XX - . . , . . , . . , . . . (20–40 ) . . . , . . . — .

     

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

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

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

     

Zur geologischen Bedeutung des marinen Sulphuretums

Zusammenfassung Gefolgt wird der von G. & H.Termier gegebenen Anregung, das marine Sulphuretum überwiegend auf die marine Bodenvegetation zu beziehen — aber Aufwuchsort und Einbettungsort der organischen Substanz kann wesentlich weiter voneinander getrennt liegen.An bekannten erdgeschichtlichen Beispielen wird geprüft, in welcher Weise mit dem ökologischen Begriff Sulphuretum geologische Faziesbegriffe erläutert werden können.Eine Abgrenzung wird versucht. Besprochen werdenSchaefer's lethalisostrate Biofazies und die Frage der Zwergfaunen — randlich auch die Riffschatten-Fazies, Kieselschiefer, Kalkknollenschiefer, Unstetigkeiten und nichtmarine Sapropelite.

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As already indicated by G. & H.Termier it is concluded that the marine Sulphuretum derives mainly from vegetation on the submarine floor. However, the place where this organic material grew and where it was deposited can be separated by much wider distances.Some generally known examples are discussed to test in which manner the geological facies can be explained by making use of this conception, defined as Sulphuretum.It is tried to fix limits.Schaefer's lethalisotrate biofacies and the problem of dwarfed faunas are discussed. Comments are made as regards lagoonal facies near reefs, chert, nodulous limestones, discontinuities and non marine-sapropelites.

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Résumé L'auteur suit l'idée de G. & H.Termier, de mettre le Sulphuretum marin en rapport d'abord avec la végétation des fonds marins; toutefois, le lieu de croissance et le lieu de sédimentation de la substance organique peuvent se trouver bien éloignés l'un de l'autre. En s'appuyant sur des exemples géologiques bien connus, l'auteur montre comment la notion écologique liée au Sulphuretum peut éclairer les notions géologiques de faciès. La'auteur cherche à la délimiter. Il discute le biofacies lethal-isostrate deSchaefer et la question des faunes naines, ainsi que différents phénomènes limitrophes, les faciès subordonnés aux récifs, les phthanites, les calschistes noduleux, certaines formations irrégulières et les sapropélites non marines.

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Sulphuretumd'a', . Sulphuretum, : , , , , , .

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstage gewidmet.     

The eruptive center of the late quaternary Laacher see tephra

About 5 km³ of phonolite magma were erupted 11,000 years ago in the Laacher See area in Plinian and Vulcanian eruptions. The eruptive vents for all tephra, in dispute for over 200 years, must have been located entirely within the Laacher See basin, because: (1) All deposits are thickest in the tuffring surrounding the basin, with one exception: pyroclastic flow deposits are thickest 2 to 6 km away from the rim of the basin having ponded in radial valleys. Three Plinian fallout layers show minor secondary thickness maxima 12 to 16 km east of Laacher See. (2) Axes of all depositional fans and single tephra sheets converge in the Laacher See basin. (3) Diameters of both lithic and pumice clasts reach their maxima in outcrops close to Laacher See volcano. (4) Directions of asymmetric ballistic impact sags indicate the Laacher See basin as source area. (5) The dimension of Laacher See crater roughly corresponds to the erupted volume of phonolitic tephra (5.3 km³ magma DRE) and lithic clasts (0.7 km³). (6) Xenolith types are consistent with an eruptive center within the Laacher See basin. (7) The systematic chemical and mineralogical zonation of the tephra deposits — from highly differentiated aphyric phonolite at the base to highly phyric mafic phonolite at the top — strongly suggests eruption from a single compositionally zoned magma column. (8) Several lines of evidence indicate migration of the main eruptive focus from the south to the north during the later part of the eruption, both vents however being confined within the Laacher See basin.None of the four additional eruptive centers previously postulated (Auf Schruf, Meerboden, Frauenkirch, Niedermendig), located up to 7 km south of Laacher See volcano, is supported by empirical or theoretical evidence.

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Zusammenfassung Mindestens 5 km³ phonolithisches Magma wurde vor ca. 11 000 Jahren im Laacher See Becken durch plinianische und phreatomagmatische Eruptionen gefördert. Die Lage der Eruptionszentren im Laacher See Becken, seit über 200 Jahren umstritten, wird im einzelnen begründet. (1) Alle Schichteinheiten der Laacher See Tephra erreichen ihr Mächtigkeitsmaximum im Tuffring am Beckenrand. Eine Ausnahme bilden pyroklastische Stromablagerungen (Trass) die ihre maximalen Mächtigkeiten in Paläotälern 2 bis 6 km vom Laacher See entfernt erreichen. Drei plinianische Tephralagen zeigen sekundäre Mächtigkeitsmaxima zwischen 12 und 16 km Entfernung vom Laacher See Vulkan. (2) Die Achsen aller Ablagerungsfächer und einzelner Tephralagen laufen im Laacher See Becken zusammen. (3) Die Durchmesser von Bimsklasten und xenolithischen Gesteinsfragmenten nehmen zum Laacher See hin zu. (4) Aus Einschlagsdellen abgeleitete Transportrichtungen ballistischer Blöcke sind Hinweise auf Abschußpunkte im Bereich des Laacher See Bekkens. (5) Die Dimension des Laacher See Kraters steht in Einklang mit dem Gesamtvolumen eruptierten Magmas (5,3 km³) und Nebengesteins (0,7 km³). (6) Xenolithische Gesteinsfragmente in den Tephraablagerungen lassen sich Gesteinskomplexen zuordnen, die vor der Eruption im Bereich des Seebeckens angestanden haben. (7) Die Tephraablagerungen sind systematisch von basalen hochdifferenzierten aphyrischen zu einsprenglingsreicheren mafischen Phonolithen am Top zoniert und sind daher wahrscheinlich von einer einzigen chemisch-mineralogisch zonierten Magmasäule eruptiert worden. (8) Innerhalb des Laacher See Beckens hat sich der Hauptkrater im Verlaufe der Eruption von Süden nach Norden verlagert.Die von früheren Bearbeitern außerhalb des Laacher See Beckens postulierten Eruptionszentren (Auf Schruf, Meerboden, Frauenkirch, Niedermendig), die bis zu 7 km südlich des Laacher Sees liegen, lassen sich weder empirisch noch theoretisch begründen.

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Résumé Il y a 11 000 ans, un volume d'environ 5 km³ d'un magma phonolitique a été émis dans la région du Laacher See lors de manifestations de types plinien et phréatomagmatique. Les emplacements des centres d'émission, objets de controverse depuis plus de 200 ans, doivent se situer exclusivement dans le lac du Laacher See, pour les raisons suivantes: (1) Tous les dépôts présentent leur épaisseur maximale dans l'anneau de tuf qui encercle le lac, à une exception près: les coulées pyroclastiques («Trass») atteignent leur plus grande épaisseur dans des paléovallées situées à des distances de 2 à 6 km du Laacher See. Trois couches de projections pliniennes montrent des maxima secondaires à 12–16 km à l'est du Laacher See. (2) Les axes de tous les cônes du débris et des nappes isolées de tephra convergent vers le bassin du lac. (3) La dimension des fragments de ponce et de roches augmente en direction du Laacher See. (4) L'orientation des creux asymétriques dûs aux impacts ballistiques désignent le Laacher See comme «zone de lancement». (5) Le volume du cratère du Laacher See correspond approximativement au volume total des produits phonolitiques (5,3 km³) et des fragments lithiques (0,7 km³) éjectés. (6) Les divers types de fragments lithiques peuvent être rapportés aux complexes rocheux qui occupaient le bassin du Laacher See avant les éruptions. (7) La zonation chimique et minéralogique systematique de dépôts de tephra — depuis une phonolite aphyrique fortement différenciée à la base jusqu'à une phonolite mafique largement porphyrique au sommet — suggère fortement une éruption à partir d'une colonne de magma unique de composition zonée. (8) Plusieurs faits indiquent la migration du foyer d'éruption principal du sud vers le nord durant la dernière période d'activité, les deux orifices étant cependant localisés à l'intérieur du bassin du Laacher See.Des travaux antérieurs ont admis quatre centres éruptifs situés hors du bassin du Laacher See, jusqu'à 7 km de celui-ci: «Auf Schruf», «Meerboden», «Frauenkirch», «Niedermendig»; il n'existe aucun argument, théorique ou empirique, en faveur de l'existence de ces centres.

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Dedicated to W. von Engelhardt on the occasion of his 75th birthday.