Magnetische Untersuchungen im Gebiet des Schwäbischen Vulkans

Zusammenfassung Im Gebiet der Mittleren Schwäbischen Alb und ihres Vorlandes SE von Stuttgart befindet sich eine größere Zahl basaltischer Vulkanvorkommen. In dieser, Schlotprovinz wurden ausführliche magnetische Feldmessungen durchgeführt, bei denen eine große Zahl von Teilschloten des Schwäbischen Vulkans neu gefunden wurde; es befinden sieh dort mindestens 335 Vulkanröhren obermiocänen Alters. Gesteinsmagnetische Messungen an orientiert entnommenen Gesteinsproben ergaben, daß im Obermiozän der magnetische Pol der Nordhalbkugel im Gebiet von Spitzbergen lag. Die magnetischen Feldmessungen im Gebiet der einzelnen Vulkanschlote wurden ergänzt durch eine regionalmagnetische Vermessung Mittelwürttembergs, die zu einigen Berichtigungen der vorliegenden magnetischen Karten führte.

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In the Swabian Jurassic southeast of Stuttgart are many basaltic pipes. In this volcanic region magnetic field research was carried out on a large scale whereby a great number of yet unknown volcanic pipes were discovered; there are at least 335 volcanoes of upper-Miocene age. The position of the upper-Miocene pole of the north-hemisphere of the earth, calculated from orientated samples of this volvanic region, is near Spitsbergen. The magnetic field-research in the region of the volcanoes was supplemented by a regional magnetic survey of middle-Wuerttemberg.

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Résumé Dans le Jura souabe au sud-est de Stuttgart il y a une quantité de volcans basaltiques. Dans cette region volcanique des recherches magnétiques ont été réalisées par lesquelles le nombre des volcans a été bien augmenté; ils sont d'âge miocène supérieur et aujourd'hui on y connaît 335 volcans. La position du pôle magnétique de l'hémisphère du nord calculée des spécimens orientés était dans le Miocène supérieur près de Spitzberg. Les recherches magnétiques des champs autor des volcans ont été complétées par mesurage magnétique en Wurtemberg moyenne.

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- . . - , -- 335. — . , . .

     

Das regionale Gefüge der Drucklösungsdeformation an Geröllen im westlichen Molassebecken

Zusammenfassung Die Drucklösungserscheinungen auf den Oberflächen von Molassegeröllen (Gruben und Harnische) erlauben die Beobachtung der Teilchenverschiebung (Materialwanderung) des Deformationsprozesses. Daraus kann die Deformationssymmetrie ] ermittelt werden (Zwei- oder Emscharige Scherung, Schiefe Pressung, Einachsige Einengung bzw. Dehnung). Zu diesen Untersuchungen werden die Gerölle räumlich orientiert entnommen und in einem Kugelkoordinatensystem vermessen. Die regionale Kartierung liefert ein differenziertes Strukturmuster. Im westlichen Molassebekken ist die Einengungsrichtung parallel zu unverstellter Schichtung und senkrecht zum Alpenrand und den Ketten des Faltenjuras angeordnet, im Hegau liegt Einengung senkrecht zur Schichtung vor. Die Dehnungsrichtung verläuft meistens horizontal parallel zum Alpenrand oder vertikal; es lassen sich Zonen unterschiedlicher Orientierung aushalten. Die Abweichungen der Einengungsrichtung von der Schichtungsebene nehmen erst am Alpenrand deutlich zu.

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The phenomena of pressure-solution on the surfaces of Molasse-pebbles (pits and spherical faults) permit the observation of the particle-displacement (material-movement) of the deformation process. From that the strain-symmetry can be deduced (pure, oblique or simple shear, uniaxial compression or extension). Oriented samples of pebbles were collected and measured in a system of spherical coordinates. Regional mapping permits the evaluation of strain-»trajectories«. In the western Molasse-basin the direction of compression is generally parallel to the bedding-plane and perpendicular of the Alpine border and the ranges of the eastern Faltenjura. In the Hegau area, compression is perpendicular to the bedding-plane. In general, the direction of extension is vertical or horizontal parallel to the Alpine border; areas of different orientation can be distinguished. As the Alps are approached, the direction of compression increasingly deviates from its position parallel to the beddingplane.

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Résumé Les figures de pression (impressionnements et cassures sphériques) à la surface des galets de la Molasse fournissent des renseignements sur le déplacement des matériaux au cours de la déformation. On peut en déduire la symétrie de la déformation (cisaillement pur, simple ou oblique, aplatissement ou extension uniaxiale). A cette fin, des échantillons orientés de galets ont été prélevés et mesurés dans un système de coordonnées sphériques. La cartographie régionale de ces données a permis de déterminer les trajectoires de la déformation. Dans le bassin molassique occidental, l'aplatissement est en général parallèle à la stratification et perpendiculaire à la bordure des Alpes et à la chaÎne du Jura plissé. Dans la région de l'Hegau cependant, l'aplatissement est perpendiculaire à la stratification. D'une manière générale, l'allongement est vertical ou horizontal et parallèle à la bordure des Alpes; on distingue des zones d'orientations différentes. Lorsqu'on s'approche des Alpes, la direction d'aplatissement s'écarte progressivement de sa position parallèle à la stratification.

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A model for the tectonic evolution of the Benue Trough of Nigeria

Based on the results of a detailed magnetic study of the Lower and Middle Benue Trough of Nigeria carried out by the author and results of previous geophysical studies of the Benue Trough and of similar structures elsewhere in the world, a possible model for the tectonic evolution of the Benue Trough has been developed. It is here suggested that the tectonic evolution of the Benue Trough of Nigeria involved the rise of a mantle plume or mantle upwelling, emplacement of intrusive igneous material in the crust, crustal stretching and thinning and consequently rifting. It is thought that this sequence of events may have been repeated in a cyclic manner with intercyclic structural deformations. The basic ideas of the model is shown to be in agreement with acceptable ideas on riftogenesis.

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Zusammenfassung Es wird eine mögliche Modellvorstellung für die tektonische Entwicklung des Benue-Grabens aufgezeigt, die auf Ergebnissen einer detaillierten magnetischen Untersuchung des Autors im unteren und mittleren Benue-Graben fußt, sowie auf Ergebnissen aus vorangegangenen geophysikalischen Untersuchungen im Benue-Graben und in anderen, vergleichbaren Strukturen. Die tektonische Entwicklung des Benue-Grabens in Nigeria wird mit dem Aufstieg eines mantle plume, einer Mantelaufwölbung oder mit der Platznahme von intrusivem Magma in der Kruste, Krusten-Dehnung und -Ausdünnen in Verbindung gebracht. Es wird angenommen, daß diese Folge von Ereignissen sich zyklisch wiederholte mit strukturellen Deformationen zwischen den Zyklen. Die Grundgedanken dieses Modells stimmen mit den gängigen Vorstellungen über die Entstehung von Riffsystemen überein.

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Résumé L-auteur présente un modèle possible de l'évolution tectonique du graben de Benue (Nigéria). Cette étude se base: d'une part sur une analyse magnétique détaillée, effectuée par l'auteur, des régions inférieure et centrale de la dépression, d'autre part sur des données géophysiques antérieures recueillies dans la même région, ainsi que dans d'autres structures analogues, ailleurs dans le monde. Le modèle propose pour l'évolution tectonique du graben, l'intervention de la montée d'une «mantle plume» ou d'un bombement du manteau, la mise en place de magmas intrusifs dans la croûte, l'étirement et l'amincissement de la croûte, et la fracturation en graben. Cette suite d'événements a pu se répéter de manière cyclique, avec déformations structurales entre les cycles. Les conceptions de base de ce modèle sont en accord avec les idées admises au sujet de la genèse des rifts.

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Benue . Benue , , . , . .

     

Structural development of the Precambrian basement in the Bir Safsaf-Aswân area,SW-Egypt

Structural investigations, especially on quartz c-axis fabrics, combined with petrological work, were carried out in Precambrian rocks from the basement outcrops Bir Safsaf, Gebel el Asr und Gebel Umm Shâghir in the Western Desert in SW Egypt. The principal rock types are migmatites with local mylonite zones. The foliation and shear planes strike WNW-ESE, the axes of the wide and open folds NE-SW to N-S. Investigation of recrystallization features and mineral parageneses lead to P–T-estimates for the different stages of the metamorphic evolution. They range from early granulite facies down to greenschist facies. Quartz-c-axis fabrics of the migmatites and mylonites are similar (crossed-girdle fabrics) but they have a different regional orientation of the strain ellipsoid. Shear zones developed after the main migmatite facies event. The geological evolution of the basement outcrops in Bir Safsaf, Gebel el Asr and Gebel Umm Shâghir is comparable and the whole region is thought to be part of the East Sahara Craton.

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Zusammenfassung Strukturuntersuchungen, besonders Quarz-c-Achsen-Regelungen, kombiniert mit petrologischen Arbeiten, wurden an Gesteinen der präkambrischen Grundgebirgsaufschlüsse Bir Safsaf, Gebel el Asr und Gebel Umm Shâghir in der Western Desert, ägypten, durchgeführt. Die hauptsächlich auftretenden Gesteinstypen sind Migmatite mit lokalen Mylonitzonen. Schieferungs- und Scherflächen streichen WNW-ESE, die Achsen der weiten bis offenen Faltung NE-SW bis N-S. Mit Hilfe des Rekristallisationsverhaltens und der Paragenesen werden P-T-Abschätzungen der Metamorphosestadien angegeben. Sie reichen von früher Granulitfazies bis zu später Grünschieferfazies. Die Quarz-c-Achsenregelung in Migmatiten und Myloniten ist ähnlich (Kreuzgürtelregelung), jedoch mit unterschiedlicher regionaler Orientierung des Strainellipsoids. Scherzonen entwickelten sich nach dem migmatitfaziellen Hauptmetamorphose-Ereignis. Die geologische Entwicklung in den Grundgebirgsaufschlüssen von Bir Safsaf, Gebel el Asr und Gebel Umm Shâghir ist vergleichbar und das gesamte Gebiet wird als Teil des Ostsaharakratons angesehen.

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Résumé Cette note fait état des résultats de recherches menées dans les aires d'affleurement du socle pré-cambrien de Bir Safsaf, du Jebel al Asr et du Jebel Umm Shâghir, dans le désert occidental d'Egypte; ces recherches ont consisté en l'étude des structures, particulèrement des fabriques des axes c du quartz, combinée avec une étude pétrologique. Les roches sont essentiellement des migmatites accompagnées de zones de mylonites locales. La schistosité et les plans de cisaillement y sont orientés WNW-ESE; elles présentent des plis ouverts dont les axes sont NE-SW à N-S. L'étude des structures de recristallisation et des paragenèses minérales fournit une estimation des conditions (p,t) au cours des stades successifs de l'évolution métamorphique. Ces conditions s'échelonnent du faciès des granulites jusqu'à celui des schistes verts. Les fabriques des axes c du quartz sont les mÊmes dans les migmatites et les mylonites (fabrique à «ceintures croisées»), mais ces roches présentent des orientations régionales différentes de l'ellipsoÏde des déformations. L'événement métamorphique principal à caractère migmatitique a été suivi de la formation de couloirs de cisaillement (shear-zones). L'évolution géologique du socle est comparable dans les trois aires étudiées; l'ensemble est considéré comme faisant partie du craton du Sahara oriental.

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, Bir Safsaf, Gebel el Asr Gebel Umm Shâghir, . . WNW-ESE, — NE-SW N-S. , . . / Kreuzgü rtelregelung /, . . Bir Safsaf, Gebel el Asr Gebel Umm Shaghir , .

     

Ore paragenesis of recent hydrothermal deposits at the Cocos-Nazca plate boundary (Galápagos Rift) at 85‡ 51' and 85‡ 55' W: Complex massive sulfide mineralizations,non-sulfidic mineralizations and mineralized basalts

Complex massive sulfide ores (»black smokers«) as well as mineralized basalts and unconsolidated sediments were sampled during the German research expedition »Garimas 1« in the eastern portions of the Galapagos Rift at 85 50' W longitude. The massive sulfide ores are characterized by a porous, layered, compositional texture with typical colloidal and/or gel textures. Local occurrences of organism remains (worm tubes), which are embedded in the ore, were also found. The composition of the massive sulfide ores exhibits a considerable range, from iron sulfide ores (pyrite, melnikovite-pyrite, marcasite) to copper-rich ores (chalcopyrite), and/or zinc-dominated ores (sphalerite, wurtzite, schalenblende). Additional new types of hydrothermal mineralizations were found, which consist primarily of manganese hydroxide, limonite or Fe-rich smectite (Fe-rich »protosmectite«) together with limonite and opaline silica. Hydrothermally altered basalts may be characterized by significant sulfide contents (primarily pyrite) and, locally, by hematite. Sediments in the vicinity of the »black smokers« frequently contain fragments of complex massive sulfide ores. With increasing distance from the »black smokers« these massive sulfide fragments exhibit complete replacement and pseudomorphism by limonite. Some replacement and pseudomorphism of microorganisms in unconsolidated sediments by limonitic material is also observed. In places, the unconsolidated sediments contain manganese hydroxide mineralizations of hydrothermal origin.

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Zusammenfassung Anlä\lich der deutschen Forschungsfahrt »Garimas 1« wurden im östlichen Teil des Galápagos-Riftes bei 85 50' W vor allem komplexe massive Sulfiderze (»Schwarze Raucher« — »Black Smokers«) gewonnen, daneben au\erdem vererzte Basalte sowie unverf estigte Sedimente. Die massiven Sulfiderze sind durch einen porösen, lagig bis krustigschaligen Aufbau gekennzeichnet und weisen charakteristische Kolloidalgefüge bzw. Geltexturen auf. Stellenweise liegen Organismenreste (z. B. Wurmröhren), eingebettet in Erz, vor. Die Zusammensetzung der jeweiligen massiven Sulfiderze schwankt erheblich und reicht von praktisch nur aus Eisensulfid (Pyrit, Melnikovitpyrit, Markasit) beste-henden Bildungen bis zu solchen, die reich an Kupfersulfid (Kupferkies) und/oder Zinksulfid (Zinkblende, Wurtzit, Schalenblende) sind. Als weitere und neue Typen hydrothermaler Bildungen bzw. von »Schwarzen Rauchern« konnten hydrothermale Mineralisationen nachgewiesen werden, die vorherrschend entweder aus Manganhydroxid, aus Limonit oder aus eisenreichem Montmorillonit (Fe-reicher »Protosmektit«) mit Limonit und amorphem SiO₂ bestehen. Die alterierten Basalte können stellenweise durch eine reichliche Sulfidführung (vor allem Pyrit) ausgezeichnet sein, wobei gelegentlich auch Eisenglanz beibricht. Die Sedimente aus der Nachbarschaft der »Schwarzen Raucher« enthalten öfters zahlreiche Bruchstücke der komplexen Massivsulfiderze. Diese Sulfiderz-Bruchstücke lassen häufig mit zunehmender Entfernung von den »Schwarzen Rauchern« starke bis völlige Verdrängung und Pseudomorphosierung durch Limonit erkennen. Die in diesen Lockersedimenten vorliegenden rezenten Mikroorganismen zeigen stellenweise Verdrängung und Pseudomorphosierung durch Limonit. In den Lockersedimenten treten Ausscheidungen von Manganhydroxid hydrothermaler Herkunft auf.

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Résumé Dans la partie est de la dorsale des Galapagos, par 85 50' de longitude ouest, l'expédition allemande »GARIMAS I« a récolté des minerais sulfurés complexes massifs (minerais de »fumeurs noirs«), ainsi que des basaltes minéralisés et des échantillons de sédiments meubles. Les sulfures massifs présentent un aspect poreux lité à écailleux et montrent des structures colloÏdales caractéristiques. Localement des traces d'organismes (p. ex. des trous de vers) sont inclues dans le minéral. Les sulfures massifs présentent diverses compositions depuis des formations constituées uniquement de sulfures de Fe (pyrite, pyrite »colloÏdale«, marcasite) jusqu'à d'autres qui sont riches en sulfures de cuivre (chalcopyrite) et/ou de zinc (blende, wurtzite, blende zonaire). De plus, d'autres minéralisations hydrothermales, nouvelles dans l'environnement des fumeurs noirs, ont été mises en évidence: elles sont constituées soit d'oxydes et hydroxydes de Mn, soit de limonite ou de montmorillonite riche en fer (»protosmectite« ferreuse) avec de la limonite et silice amorphe. Les basaltes hydrothermalisés peuvent montrer localement une teneur élevée en sulfure (surtout de la pyrite) éventuellement accompagné d'hématite. Les sédiments recueillis au voisinage des fumeurs noirs renferment souvent de nombreux fragments de sulfures complexes massifs. Au fur et à mesure qu'on s'éloigne des fumeurs, ces fragments sont progressivement et mÊme complètement pseudomorphosés en limonite. Cette pseudomorphose limonitique affecte également, par endroits, les micro-organismes récents inclus dans les sédiments meubles. Dans ces derniers ont lieu des formations d'hydroxydes de manganèse d'origine hydrothermale.

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- Garimas I 8550 — = Black Smokers -, . , - , , . , .: , . , . . , , , = , / ( , , ). , . . , , , . , , - . , , , , . , .

     

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

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

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

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

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Speculations on the genesis of crinoidal limestones in the Tethyan Jurassic

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

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

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

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Bimodal early proterozoic volcanism in the Grythytte field and associated volcano-plutonic complexes,Bergslagen, Central Sweden

The Grythytte field sequence forms a NNW belt of acid-basic metavolcanic and metasedimentary rocks. The geology shows characteristics of a dynamic process of trough-forming and infilling which to a large extent post-dates the Hjulsjö volcanoplutonic complex situated to the east. In the latter complex acid metapyroclastics strike around a centre of granite and granophyre, which cut and are cut by basic sills and dykes. Field and petrochemical evidence points to a distinct bimodal magmatism that ist manifested during one short phase of a rifting period.

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Zusammenfassung Die Grythytte Schichtenfolge bildet einen NNW verlaufenden Gürtel aus sauren und basischen Metavulkaniten und Metasedimenten. Die geologischen Befunde weisen auf einen dynamischen Entstehungsprozeß von Grabenbildung und Füllung hin. Im weiter östlich gelegenen vulkanisch-plutonischen Hjulsjö-Komplex streichen älteren metamorphen pyroklastischen Gesteine rund ein Granit-Granophyr Zentrum. Dieser Komplex durchschneidet und wird durchschnitten von basischen Sills und Gängen. Feldgeologische und geochemische Untersuchungen weisen deutlich auf einen bimodalen Magmatismus hin, der während einer kurzen Phase der Grabenbildung stattfand.

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Résumé La séquence de Grythytte forme une ceinture de roches métavolcaniques et métasédimentaires de direction NNO. La géologie fait apparaître les caractéristiques d'un processus dynamique de formation de fosse et de remplissage, qui s'est produit, pour la plus grande partie, après la formation du complexe volcano-plutonique de Hjulsjö situé à l'Est. Dans ce dernier complexe des produits pyroclastiques acides sont disposés autour d'un centre granitoïde et granophyrique, qui à son tour recoupe et est recoupé par des sills et des dykes basiques. Les observations de terrain et les faits pétrochimiques indiquent un procèssus magmatique distinctement bimodal qui s'est manifesté pendant une phase courte dans une période de «rifting».

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Grythytte , NNW . . Hjulsj -- . . , , .

     

Paleogeographic and paleotectonic response to magmatic processes: a case history from the Archean sequence in the Chibougamau area,Quebec

The Chibougamau area, Québec, is characteristic of the internal zone of the Archean Abitibi Orogenic Belt. The paleogeographic, paleotectonic and magmatic history of the Archean sequence in the Chibougamau area is subdivided into three stages.In the first stage a submarine volcanic chain formed mainly by the effusion of submarine lava flows composed of primitive, potash-poor, tholeiitic basalt. The volcanic chain gradually grew to sea level. In the second stage, volcanic islands emerged and grew. Mainly pyroclastic eruptions of strongly differentiated, calc-alkaline andesite and dacite concentrated on the volcanic islands, whereas effusion of basalt continued at first in the surrounding basin. A felsic volcaniclastic apron was deposited around the volcanic islands. In the third stage, the volcanic islands were uplifted and were eroded to the level of their subvolcanic plutons. The debris derived from this volcanic-plutonic terrain was deposited in downfaulted marine and continental basins. The contemporaneous volcanism was shoshonitic.The first paleogeographic stage is interpreted as the growth of an immature island arc. During the second stage, the island arc became mature and its crust was thickened by accretion of plutonic material. The third stage is a period of back-arc extension.

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Zusammenfassung Das Gebiet von Chibougamau, Québec, ist characteristisch für die interne Zone des Archaischen Abitibi Orogens. Man kann seine paleogeographische, paleotectonische und magmatische Geschichte in drei Phasen gliedern.Eine submarine Vulkankette formte sich in der ersten Phase, hauptsächlich durch Effusion von submarinen Lavaergüssen aus primitivem, kaliarmen, tholeiitischem Basalt. Die Vulkankette wuchs langsam bis zum Meeresspiegel. Vulkanische Inseln bildeten sich und wuchsen während der zweiten paleogeographischen Phase. Vorwiegend pyroklastische Eruptionen von stark differenzierten, kalk-alkalischem Andesit und Dazit konzentrierten sich mehr und mehr auf den Inselvulkanen, während die Effusion von Basalt zunächst in den Becken noch stattfand. Ein Mantel aus felsitischen vulkanoklastischen Gesteinen wurde um die Inselvulkane abgelagert. Die dritte Phase begann mit einer Hebung der Inselvulkane und mit ihrer Erosion bis zum Niveau ihrer subvulkanischen Plutone. Der Detritus dieses vulkanisch-plutonischen Geländes wurde in marinen und kontinentalen Verwerfungsbecken abgelagert. Der gleichalte Vulkanismus ist shoshonitisch.Wir deuten die erste paleogeographische Phase als Wachstumsphase eines primitven Inselbogens. Während der zweiten Phase reifte der Inselbogen und seine Kruste verdickte sich durch Akkretion plutonischen Materials. Die dritte Phase ist eine Periode der Dehnung im Hinterland eines Inselbogens.

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Résumé La région de Chibougamau, Québec, est caractéristique de la zone interne de la ceinture orogénique archéenne de l'Abitibi. Son évolution paléogéographique, paléotectonique et magmatique se subdivise en trois phases.Lors de la première phase paléogéographique, une chaîne sous-marine de volcans se formait, essentiellement par l'émission de coulées de lave composée de basalte primitif, hypopotassique, tholéiitique. Graduellement cette chaîne volcanique s'élevait jusqu'au niveau de la mer. A la phase suivante, des îles volcaniques émergeaient et croissaient. Des éruptions essentiellement pyroclastiques d'andésites et de dacites calco-alcalines et fortement différenciées se concentraient sur les îles tandis que l'effusion de laves basaltiques continuaient dans le bassin. Un manteau de roches volcaniclastiques felsiques se déposait autour des îles volcaniques. Lors de la troisième phase, les îles volcaniques furent soulevées et furent érodées jusqu'au niveau des masses plutoniques sub-volcaniques. Le débris de ce terrain volcano-plutonique fut déposé dans des bassins de faille marins et continentaux. Des shoshonites dominaient le volcanisme contemporain.Nous interprétons la première phase paléogéographique comme une phase de croissance d'un arc insulaire immature. Lors de la deuxième phase, 1'arc insulaire devenait mature et sa croûte s'epaissît par accrétion de matériel plutoni-que. Enfin, la troisième phase est une période d'extension en arrière d'un arc insulaire.

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Chibougamau, Quebec, Abitibi. , . , . . , , . . , . - , , . . . . , , . , — . — . .

     

Plate motions in the Alpine region and their correlation to the opening of the Atlantic ocean

The plate tectonic evolution of the Alps is intimately related to the stepwise protrusion of the Atlantic ocean to the north. The South Penninic oceanic basin of the Alps is part of the spreading system of the early Atlantic ocean in the Jurassic. In the Lower Cretacous, the North Peeninic basin forms as an appendix of the Atlantic in its second stage of evolution, connected with it via the Pyrenees trough and the Bay of Biscay. Subduction in the South Penninic ocean by convergent motion of the Briançonian and the Adriatic plates leads to a first continental collision in about mid-Cretaceous time. In the Upper Cretaceous, when the Atlantic ocean protrudes between North America and Greenland, Eurasia and Africa move divergently, and there is relative quiescence in the Alps. In the Tertiary, the Atlantic ocean spreads between Greenland and Scandinavia which results in convergent motion between Eurasia and Africa and important compressional events in the Alps.

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Zusammenfassung Die plattentektonische Entwicklung in den Alpen steht mit dem etappenweisen Vorstoß des Atlantischen Ozeans nach Norden in engem Zusammenhang. Das ozeanische Südpenninische Becken der Alpen ist Teil des frühen Atlantik im Jura. In der Unterkreide bildet sich das Nordpenninische Becken als Fortsatz des Atlantik in dessen zweitem Entwicklungsstadium und steht mit diesem über den Pyrenäentrog und die Biscaya in Verbindung. Annäherung der Briançonischen und der Adritischen Platte führt zu Subduktion im Südpenninischen Becken und zu einer ersten Kontinentkollision in der Mittelkreide. Zur Zeit des atlantischen Vorstoßes zwischen Nordamerika und Grönland werden Eurasien und Afrika auseinanderbewegt, und es herrscht relative Ruhe in den Alpen. Im Tertiär bahnt sich der Atlantik seinen Weg zwischen Grönland und Skandinavien; dies führt Eurasien und Afrika gegeneinander und hat bedeutende Einengung in den Alpen zur Folge.

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Résumé Le développement de la tectonique de plaques dans les Alpes est rapport étroit avec la poussée par etapes de l'Océan Atlantique en direction du Nord. Le bassin océanique piémontais des Alpes est une partie de l'Atlantique originel au moment du Jurassique. C'est au Crétacé inferieur que se forme le bassin valaisan en tant qu'appendice de l'Atlantique dans son deuxième stade de développement; il se trouve par là en relation avec la fosse pyrénéenne et le Golfe de Gascogne. Le rapprochement de la plaque briançonnaise et de la plaque adriatique conduit à une subduction dans le bassin piémontais et à une premiére collision continentale au Crétacé moyen. A l'époque de la pénétration atlantique entre l'Amérique du Nord et le Groenland, l'Eurasie et l'Atlantique s'écartérent, tandis qu'il règne une période d'accalmie relative dans les Alpes. C'est au Tertiaire que l'Atlantique se fraie son passage entre le Groenland et la Scandinavie. Cela mène à la rencontre de l'Eurasie et de l'Afrique, ce qui entraîne un rétrécissement important dans les Alpes.

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The transition from amphibolite-facies mylonite to chloritic breccia and role of the mylonite in formation of Eocene epizonal plutons,Bitterroot dome,Montana

The Bitterroot mylonite is a ductile-deformed amphibolitefacies mylonite (A-mylonite), abruptly capped by ductile- to brittle-deformed greenschist-facies mylonite (G-mylonite). The movement picture of the A-mylonite from its lineation and S-C-surfaces is strongly focused; the average orientation for the G-mylonite is similar but much more diffuse.Regional metamorphism, and intrusion of quartz diorite orthogneiss, granodiorite, and granite of the Idaho-Bitterroot batholith between 105 and less than 60 m.y. ago was followed by regional extension, formation of the A-mylonite, and rapid drop in temperature from about 700 °C to about 280 °C, at a time inferred to be about 57 to 53 m.y. ago. Pressure-relief melting of water-undersaturated rocks at deeper crustal levels, in response to the rapid decrease in pressure, may have produced the nearly dry magmas emplaced as very shallow plutons or erupted as the Challis rhyolitic volcanics 52 or 53 m.y. ago.The greenschist-facies mylonite/chloritic breccia formed during further cooling to about 100 °C, during listric normal faulting on the eastern flank of the Bitterroot dome about 40 m.y. ago.

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Zusammenfassung Der Bitterroot-Mylonit ist ein duktil deformierter amphibolitfazieller Mylonit (A-Mylonit), der von einem duktil bis spröd deformierten grünschieferfaziellen Mylonit (G-Mylonit) scharf getrennt wird. Das Bewegungsbild des A-Mylonites ist anhand seiner Lineationen und seiner S-C-Gefüge stark ausgerichtet; die Durchschnittsorientierung für die G-Mylonite ist ähnlich, streut aber breiter. Der Regionalmetamorphose, den Intrusionen von Quarzdiorit, Orthogneis, Granodiorit und dem Granitbatholithen von Idaho-Bitterroot zwischen 105 und mindestens 60 Ma folgte eine regionale Dehnungsphase, dann die Bildung der A-Mylonite, danach ein rascher Temperaturabfall von ungefähr 700 °C auf ca. 280 °C, wahrscheinlich im Zeitraum vor 57 bis 53 Ma. Druckabhängiges Schmelzen wasseruntersättigter Gesteine in tieferen Krustenniveaus könnte als Reaktion auf den rapiden Druckabfall zur Bildung der nahezu trockenen Magmen geführt haben, die dann vor ca. 52 oder 53 Ma als sehr flachliegende Plutone intrudierten oder wie der Challis-Rhyolith eruptiert wurden.Der grünschieferfazielle Mylonit und die Chloritbrekzien bildeten sich während der weiteren Abkühlung bis auf ca. 100 °C mit der Entwicklung von listrisch geformten Abschiebungen auf der Ostflanke des Bitterroot-Domes vor ca. 40 Ma.

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Résumé L'ensemble mylonitique de Bitterroot comporte une mylonite engendrée par déformation ductile dans le facies des amphibolites (mylonite A), en contact brusque avec une mylonite, ductile à cassante, appartenant au facies des schistes verts (mylonite G). L'image cinématique de la mylonite A est définie de manière très précise par sa linéation et la disposition des plans s et c; l'image de la mylonite G est semblabe, mais plus diffuse.Le métamorphisme régional et l'intrusion de méta-diorite quarzique, de granodiorite et de granite formant le batholite de l'Idaho-Bitterroot, entre 105 Ma et moins de 60 Ma, ont été suivis d'une extension régionale accompagnée de la formation de la mylonite A et d'une chute rapide de la température depuis 700 °C jusqu' à ±280 °C, probablement entre 57 et 53 Ma. La fusion de roches sous-saturées en eau, provoquée dans des niveaux crustaux plus profonds par la baisse rapide de la pression peut être à l'origine des magmas presque secs responsables de la mise en place de plutons peu profonds et d'éruptions comme celle des volcanites rhyolitiques de Challis il y a 52 ou 53 Ma.La mylonite de facies schistes verts et la brèche chloritique se sont formées au cours du refroidissement ultérieur, jusqu'à ±100 °C, à l'occasion de la production de failles normales listriques sur le flanc est du dôme de Bitterroot, il y a environ 40 Ma.

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, Bitterroot (-), (G-), . - , Bitterroot, ; , G- , . , -, , Idaho-Bitterroot 105 60 : , — -, — 700 ° 280 °, , , 57 53 . , , , , 52–53 , , Challis. 100 °, Bitterroot 40 .

     

Multifactorial control of sedimentation patterns in an ocean marginal basin: the Lusitanian Basin (Portugal) during the Kimmeridgian and Tithonian

The Mesozoic Lusitanian Basin developed as a part of the North Atlantic rift system. Tectonic rifting activity was rejuvenated during the Upper Jurassic, leading to intensive differentiation of facies development. Kimmeridgian and Lower Tithonian calcareous and siliciclastic sediments represent basinal and slope, shallow marine, and terrestrial environments. The lithostratigraphic arrangement of facies units is demonstrated. Sediment character, distribution and thicknesses are mainly controlled by synsedimentary faulting, with a partial overprint by uprise of salt diapirs. Eustatic sea level fluctuations, exogenic and biogenic factors resulted in additional control on facies development.Comparing bathymetric development of major basin sections and simplified plotting on a common time scale is a simple tool to unravel the multifactorial control of sedimentation and to test the validity of some biostratigraphic markers.During the Kimmeridgian, paleogeography was mainly determined by intensive subsidence of the basin center, by a large linear uplift zone m the north, and by a high amount of clastic influx. At the end of the stage and during the Tithonian, overall subsidence slowed down and inner basin uplifts arose further south. Degree of clastic input was variable. Thus shallow water carbonates were episodically widespread throughout the basin and mixed calcareous-clastic sequences were common. Sheltering and trapping effects resulted in local facies variations. Towards the Cretaceous the basin sanded up from northern, eastern and, particularly, northwestern directions.

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Zusammenfassung Das mesozoische Lusitanische Becken entstand als Teil des nordatlantischen Riftsystems. Während des Oberjuras lebte die tektonische Aktivität erneut auf und führte zu einer intensiven Differenzierung der faziellen Entwicklung. Die Kalke und Siliziklastika des Kimmeridge und Unteren Tithons, deren lithostratigraphische Beziehungen dargestellt werden, repräsentieren Becken-, Hang- und Flachwasserablagerungen sowie terrestrische Sedimente.Synsedimentäre Tektonik bestimmte überwiegend die Ausbildung, Verteilung und Mächtigkeiten der Sedimente. Halokinese, eustatische Meeresspiegelschwankungen, exogene und biogene Faktoren kontrollierten die Faziesverteilung zusätzlich. Ein Vergleich der bathymetrischen Entwicklung aller grö\eren Beckenprofile und Standardisierung auf eine gemeinsame Zeitachse erlauben, die überlagerung der einzelnen Kontrollfaktoren zu entschlüsseln sowie den Wert einiger biostratigraphischer Bezugshorizonte zu testen.Während des Kimmeridge wurde die Paläogeographie vor allem durch starke Subsidenz des Beckenzentrums sowie durch eine gro\e lineare Hebungszone im Norden und durch hohe klastische Zufuhr bestimmt. Am Ende des Kimmeridge und während des Tithons verlangsamte sich die Subsidenz. Anhebung innerer Beckenteile und schwankende Zufuhr von Klastika bewirkten die episodische Ausbreitung von Flachwasserkarbonaten und die verbreitete Entwicklung gemischt kalkig-klastischer Serien. Abschirmungs- und Abfangeffekte erlaubten kleinräumige Faziesvariationen. Zur Kreide hin verlandete das Becken durch klastische Zufüllung aus nördlicher, östlicher und vor allem nordwestlicher Richtung.

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Resumo Durante o Mesozóico, a Bacia Lusitânica desenvolveu-se como parte do sistema »rift« do Atlântico do Norte. A actividade tectónica, tipo »rifting« renasceu durante o Jurásico Superior, causando uma diferenciaÇÃo intensa no desenvolvimento de fácies. Os sedimentos calcários e siliciclásticos do Kimeridgiano e Titoniano inferior representam ambientes do mar mais ou menos profundo (fundo de bacia, declive, lagoa, delta) e ambientes continentais. O quadro litoestratigráfico das unidades de fácies é elaborado.O carácter, a distribuiÇÃo e a espessura dos sedimentos sÃo sobretudo controlados pela actividade tectónica sinsedimentária. Movimentos halokinéticos, fluctuaÇÕes eustáticas do nível do mar, e factores exogénicos e biológicos resultaram num controle adicional do desenvolvimento de fácies.Uma medida simples para destrinÇar os factores diferentes da sedimentaÇÃo e para testar o valor de alguns »markers« bioestratigráficos é comparar o desenvolvimento batimÊtrico dos coites principais da bacia e estandardizá-los num comum eixo temporal.Durante o Kimeridgiano, a paleogeografia foi dominada pela subsidÊncia intensa do centro da bacia, por um grande levantamento estreito no Norte, e por um grau elevado de introduÇÃo de clásticos. No fim do estágio e durante o Titoniano, a subsidÊncia geral diminuiu-se e novos levantamentos surgiram mais no Sul. O grau de introduÇÃo de clásticos foi variável. Por consequÊncia, calcários de agua pouco profunda alargaram-se por vezes sobre grandes partes da bacia e sequÊncias mistas de calcários e clásticos foram comum.No fim do Jurásico o mar desapareceu por causa de enchimento da bacia por clásticos de proveniÊncia norte, este, e partialmente noroeste.

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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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Sedimentology and ecology of the horn plateau formation: A middle devonian coral reef,Northwest Territories,Canada

The Horn Plateau Formation is a Middle Devonian limestone reef approximately 0.4 miles in diameter and 400 feet thick which crops out on the Interior Plains about 110 miles west of Yellowknife, Northwest Territories. The study is based upon examination of material collected from the outcrop and 5 core-holes drilled on and near the reef.Corals are the most important framebuilders present and crinoid ossicles contribute most to the sediment volume. Three macrofacies of this coral patch reef are recognized: 1) organic reef, an area where framebuilders grew profusely, 2) reef flat, an area characterized by sand sized sediments, and 3) reef flank, an area of predominantly gravel sized sediments. Strongly agitated water conditions prevailed over the organic reef and reef flank macrofacies whereas moderately agitated water covered the reef flat. Subdivision of the macrofacies has produced 11 microfacies of distinctive texture-composition combination.

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Zusammenfassung Die Horn-Plateau-Formation ist ein mitteldevonisches Kalkriff, etwa 0,6 km breit und 120 m mächtig, das in den Interior Plains 180 km westlich von Yellowknife, Northwest Territories, aufgeschlossen ist. Die vorliegende Arbeit beruht auf einer Untersuchung von Proben aus Aufschlüssen und aus 5 Bohrungen im Riff und seiner Umgebung.Korallen sind die wichtigsten der Gerüstbildner, und Krinoiden-Reste die Hauptbestandteile der Sedimente. Drei Makrofazies werden in diesem Krustenriff erkannt: 1. der Riffkern, ein Bereich, worin riffbildende Korallen besonders häufig waren; 2. eine Riffebene charakterisiert durch Sedimente von Sand-Korngröße; und 3. eine Riffflanke mit Sedimenten von Kies-Korngröße. Über dem Kern und der Flanke war das Wasser stark bewegt, während ruhigeres Wasser die Riffebene bedeckte. Eine Unterteilung der Makrofazies ergab 11 Mikrofazies unterschiedlicher Struktur und Zusammensetzung.

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Résumé Le Horn Plateau est un récif calcaire du Dévonien moyen d'un diamètre de 0.4 mille et d'une épaisseur de 400 pieds environ. Il affleure dans les Plaines environ à 110 milles à l'Ouest de Yellowknife (Territoires du Nord-Ouest). L'étude est basée sur l'examen d'échantillons d'affleurements et de cinq forages effectués dans et près du récif.Les coraux sont les plus importants organismes constructeurs et les entroques forment la majeure partie du volume sédimentaire. Trois macrofaciès ont été reconnus dans le récif de plateforme: 1) récif organique, domaine riche en organismes constructeurs, 2) replat récifal, domaine caractérisé par des sables, et 3) flanc du récif, domaine à débris grossiers. Le récif organique et le flanc du récif se trouvaient dans des eaux très agitées tandis que des eaux modérément agitées couvraient le replat récifal. Les macrofaciès ont été subdivisés en 11 microfaciès présentant des combinaisons texture-composition distinctes.

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Interior Plains, 180 Yellowknife, Horn, 0,6 120 . , 5- . Crinoiden, — . 3 : 1) , . . , ; 2) , , 3) . , , , , . 11 .

     

The evolution of the Asian Plate in Burma

The Post-Cretaceous evolution of the Asian Plate in Burma is strongly influenced by the spreading of the Eastern Indian Ocean and the movement of Greater India northward. The Western part of Burma apparently was an area which received clastic sediments during the early mesozoic times. During the end of the mesozoic the Eastern part of Burma emerged from the ocean. The Western part formed the shelf area with a slowly westwards migrating geosyncline (Indoburman Geosyncline) to the West of it. Flysch sediments of upper Cretaceous age have been found in this area. The collision of the Indian Plate with the Asian Plate changed the sedimentary conditions in Burma. The emergence of the Indoburman Ranges happened during the Miocene, generating an Outer Island Arc and forming the Bay of Bengal. The subduction along the W coast of Burma changed in the N with the approach of continental Indian crust and led to thrusts in the N part of the Indoburman Ranges. Today subduction appears to be active only S of 18° N in the Eastern Bay of Bengal. The opening of the Andaman Sea fits into the dynamical development of the area.

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Zusammenfassung Die postkretazische Entwicklung der Asiatischen Platte in Burma zeigt starke Beeinflussung durch die Spreizung des östlichen Indischen Ozeans und die Drift von Groß-Indien nach Norden. Der westliche Abschnitt Burmas war während des frühen Mesozoikums ein Bereich, der klastische Sedimente aufnahm. Im späten Mesozoikum wurden die östlichen Teile Burmas landfest, während die westlichen Abschnitte von einem Shelfmeer eingenommen wurden, an welches sich gegen W eine Geosynklinale (Indoburman Geosyncline) anschloß, die langsam westwärts wanderte. Oberkretazische Flysche wurden hier nachgewiesen. Die Kollision der Indischen Platte mit der Asiatischen Platte veränderte die Sedimentationsbedingungen in Burma. Die Indoburmanischen Ketten tauchten während des Miozän auf, bildeten einen Äußeren Inselbogen und ließen die Bucht von Bengalen entstehen. Die Subduktion entlang der W-Küste von Burma änderte sich im N mit der Annäherung der kontinentalen Kruste Indiens und führte zu Überschiebungen im N-Teil der Indoburmanischen Ketten. Rezent scheint Subduktion nur südlich 18° N im östlichen Teil der Bucht von Bengalen aktiv zu sein. Die Öffnung der Andamanen-See fügt sich in die dynamische Entwicklung dieses Bereiches ein.

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Résumé L'évolution postcrétacée de la plaque asiatique en Birmanie est fortement influencée par l'accroissement de l'Océan Indien oriental et la dérive du continent Indien vers le nord. La partie occidentale de la Birmanie fût au début du Mésozoïque une aire de réception de sédiments clastiques. A la fin du Mésozoïque les parties orientales de la Birmanie se transformèrent en terre ferme, tandis que les régions occidentales furent submergées, formant une plate-forme continentale (shelf), à laquelle s'adjoignit vers l'ouest un géosynclinal (géosynclinal indobirman), progressant lentement vers l'ouest. Des flyschs d'âge crétacé supérieur ont été décrits dans cette zone. La collision entre la plaque Indienne et la plaque Asiatique changea les conditions de sédimentation en Birmanie. Les chaînes Indobirmanes firent leur émersion au cours du Miocène, en engendrant un arc insulaire externe, ainsi que le golfe du Bengale. La subduction le long de la côte occidentale Birmane se transforma au nord avec le rapprochement de la plaque Indienne et induisit des chevauchements dans la partie septentrionale des chaînes Indobirmanes. La subduction semble n'être active récemment qu'au sud de 18° N dans la partie orientale du golfe du Bengale. L'ouverture de la mer Andamane s'imbrique dans le développement dynamique de cette région.

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. , . , , ë , ( ), . . . - , , . - . 18° . .

     

U-Pb zircon age and Nd isotopic composition of granitoids,charnockites and supracrustal rocks from Heimefrontfjella,Antarctica

Heimefrontfjella and Mannefallknausane, in Dronning Maud Land, Antarctica, comprise an amphibolite-facies terrain and a granulite terrain, separated by a major mylonite zone. The amphibolite terrain is made up of mafic to felsic metavolcanics and metasediments, intruded by granitoid plutons: the granulite terrain has supracrustal rocks with similar lithologies, intruded by felsic plutonic rocks that crystallized as charnockites.U-Pb zircon ages (conventional and ion microprobe) demonstrate that magmatic activity was confined to a relatively short interval between 1130 and 1045 Ma and was followed in the amphibolite terrain by metamorphism around 1060 Ma. Specific ages are as follows: metarhyolite in the amphibolite terrain, 1093 ± 38 Ma; granitoids in the amphibolite terrain, 1045 ± 9 Ma to 1107 ± 16 Ma, charnockites in the granulite terrain, 1073 ± 8 Ma to 1135 ± 8 Ma, metamorphic zircons in garnet amphibolite and a post-metamorphic pegmatite, both 1060 ± 8 Ma. Older zircons were found only in a metasediment which yielded discordant zircon fractions with²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb ages between 1250 and 1450 Ma, and in a granulite facies metaquartzite, which contained concordant zircons with the following ages: 1104 ± 5 Ma, 1215 ± 15 Ma, 1400 Ma, 1700 Ma, 2000 Ma. The youngest age is interpreted as the age of granulite metamorphism, the older ages as those of detrital zircons.A Sm-Nd mineral isochron age of the garnet amphibolite (960 ± 120 Ma) agrees within error with the U-Pb age of metamorphic zircons (1060 ± 8 Ma). Initial _Nd values (T = 1.1 Ga) for 15 samples range from +4 to–4. The highest came from a metabasalt and two granitoids from Milorgfjella, the northern area; the lowest from the granulite-facies metasediment and from a charnockite, both from Vardeklettane, a nunatak in the south. The positive but subdued values preclude generation directly from depleted MORB-type mantle _Nd + 6 to + 7 at 1.1 Ga) and indicate generation from a source containing older crustal material.

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Zusammenfassung Die Gebiete um Heimefrontfjella und Mannefallknausane in Dronning Maud Land, Antarktis, bestehen aus amphibolith- und granulitfaziellen Grundgebirgskomplexen, die durch eine große Mylonitzone voneinander getrennt sind. Der amphibolithfazielle Komplex besteht aus mafisch bis felsischen Metavulkaniten und Metasedimenten, die von Granitplutonen intrudiert werden. Der Granulitkomplex enthält Suprakrustalgesteine ähnlicher Art, die von Charnockiten intrudiert werden.U-Pb-Alter, die mit der konventionellen Multikorn-Methode und an der Ionen-Mikrosonde an Einzelkörner bestimmt wurden, engen die magmatische Aktivität zwischen 1130 und 1045 Ma ein. Auf diese Periode folgte in dem amphibolithfaziellen Gebiet eine Regionalmetamorphose um 1060 Ma. Die Einzelalter sind wie folgt: in dem amphibolithfaziellen Komplex ergab ein Metarhyolith 1039 ± 38 Ma, während die Granitoide zwischen 1045 ± 9 Ma und 1107 ± 16 Ma variieren. In dem Granulitkomplex wurden die Charnockite auf 1073 ± 8 Ma bis 1135 ± 8 Ma datiert, während metamorphe Zirkone aus einem Granatamphibolith sowie aus einem posttektonischen Pegmatit identische Alter von 1060 ± 8 Ma ergaben. Ältere Komponenten wurden lediglich in einer Metasediment-Probe gefunden, die diskordante Zirkone mit²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb Altern zwischen ca. 1250 und 1450 Ma enthielt, sowie in einem granulitfaziellen Metaquarzit, in dem konkordante Zirkone die folgenden Alter ergaben: 1104 ± 5 Ma, 1215 ± 15 Ma, 1400 Ma, 1700 Ma, 2000 Ma. Das jüngste Zirkonalter aus dem Metaquarzit interpretieren wir als Zeitpunkt der Granulitmetamorphose, während die höheren Alter detritische Komponenten repräsentieren.Eine Sm-Nd Mineralisochrone für einen Granatamphibolith hat ein Alter von 960 ± 120 Ma, das innerhalb der experimentellen Fehler mit einem U-Pb-Alter von 1060 ± 8 Ma für metamorphe Zirkone übereinstimmt. Initiale _Nd-Werte (T = l.1 Ga) für 15 Proben variieren zwischen +4 und -4. Die höchsten Werte wurden für einen Metabasalt und zwei Granitoide von Milorgfjella im nördlichen Arbeitsgebiet bestimmt. Die niedrigsten Werte stammen aus dem granulitfaziellen Metaquarzit und von einem Charnockit, beide aus Vardeklettane, einem Nunatak im Süden. Die leicht positiven Werte lassen eine juvenile Bildung der Wirtsgesteine aus einem MORB-ähnlichen Mantel (_Nd + 6 bis + 7 um 1.1 Ga) nicht zu und deuten ein Ausgangsmaterial mit Komponenten älterer kontinentaler Kruste an.

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Résumé Les régions de Heimefrontfjella et Mannefallknausane situées dans le Dronning Maud Land en Antartique sont formées par deux zones principales à degrés métamorphiques différents: une à faciès amphibolitique et une autre à faciès granulitiques, séparées par une zone mylonitique. Des roches métavolcaniques à composition variant de basique à felsique ainsi que des roches d'origine sédimentaire composent la zone amphibolitique. Elles sont recoupées par des plutons granitiques. La zone granulitique est formée également par des roches d'origine volcanique et sedimentaire qui sont, elles, recoupées par des charnockites.Les mesures d'U-Pb sur zircons (utilisant la méthode conventionnelle et la microsonde ionique) montrent que l'activité magmatique s'est confinée à une période relativement courte entre 1130 Ma et 1045 Ma. Elle a été suivie par un métamorphisme, il y a 1060 Ma, dans la zone amphibolitique. De façon plus détaillée, les âges sont les suivants: dans la zone amphibolitique, rhyolite datée à 1093 ± 38 Ma, granitoïdes datés à 1045 ± 9 Ma et 1107 ± 16 Ma; dans la zone granulitique, charnockites datées entre 1073 ± 8 Ma et 1135 ± 8 Ma, zircons métamorphiques provenant d'une amphibolite à grenat datés à 1060 ± 8 Ma et pegmatite postmétamorphique datée à 1060 ± 8 Ma. Deux roches ont fourni des zircons donnant des âges plus anciens: un sédiment métamorphisé et un metaquartzite. Les âges²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb obtenus pour les fractions discordantes des zircons du metasediment varient entre 1250 et 1450 Ma alors que le metaquartzite contient des zircons concordants avec les âges suivants: 1104±5 Ma, 1215±15Ma, 1400 Ma, 1700 Ma et 2000 Ma. L'âge le plus jeune obtenu pour le métaquartzite est interprété comme représentant l'âge du métamorphisme granulitique alors que les âges plus anciens représentent les âges de zircons détritiques.Une isochrone Sm-Nd sur minéraux a été obtenue sur une amphibolite à grenat. Elle définit un âge de 960 ± 120 Ma qui correspond, aux erreurs près, à l'âge U-Pb des zircons métamorphiques (1060 ± 8 Ma). Les _Ndinitiaux (T = 1,l Ga) obtenus pour 15 échantillons varient entre +4 et –4. Les valeurs les plus élevées ont été obtenues pour un basalte et deux granitoïdes de Milorgfjella situés dans la partie nord; les valeur _Nd les plus faibles proviennent du métasédiment dans la zone granulitique et d'une charnockite. Ces deux échantillons se situent dans le nunatak Vardeklettane dans le Sud. Les _Nd étant positifs mais toutefois plus faibles que la valeur du manteau appauvri à cette période (entre +6 et +7 à 1,1 Ma), une extraction directe du manteau ne peut être retenue et nous suggérons que la région source contenait du matériau crustal plus ancien.

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Heimfreontfjella Mannefallknausane Dronning Maud, , , . , . , ., , 1130 1045 Ma. 1060 . : — 1093±38 Ma, 1045±9 Ma 1107±16 Ma. 1073±8 Ma 1135±8 Ma, - 1060±8 Ma. , , 1250 1450 Ma. : 1104±5 Ma, 1215±15 Ma, 1400 Ma, 1700 Ma 2000 Ma. , , , . Sm-Nd, -, 960±120 Ma, , - 1060±8 Ma. Nd (T=1,1 ) 15 + 4 — 4. Milogrfjella . , Vardeklettane . , MORB (Nd + 6 + 7, 1,1 ); .

     

Biogeographic relations between the northern and southern continents during the Mesozoic and Cenozoic

Analysis of the affinities of terrestrial vertebrates and plants in the northern and southern hemispheres from early Mesozoic times onwards ought to throw light on the changing positions of the continents and varying role of Tethys as a marine barrier. In the Triassic the cosmopolitan distribution of reptiles and ferns indicate a persistent land communication between Laurasia and Gondwana. Jurassic dinosaurs and plants also exhibit strong affinities between the two hemispheres, implying free land communication until quite late in the period, and at least intermittent land connections must be inferred for the Cretaceous. Standard plate tectonic reconstructions of a Pangaean supercontinent and a low stand of sea level in the Triassic and early Jurassic are consistent with the biogeographic inference of free north-south land communication but later continental breakup and eustatic rise of sea level pose a problem.Mammal faunas indicate that by mid Eocene times India was united with Asia, an interpretation supported by local geological and palaeomagnetic data. Africa was effectively isolated by sea from Eurasia until the late Oligocene — early Miocene, when free intermigration of land vertebrates commenced in the Middle East. At the same time an essentially uniform Tethyan invertebrate fauna was broken up into eastern and western components on either side of the Middle East land corridor, as a consequence of convergence of Africa-Arabia on Eurasia and a significant fall of sea level. North and South America were separated by a significant marine barrier until the Pliocene, when the Panama Isthmus was uplifted. This allowed free intermigration of land mammals while promoting divergence of formerly homogeneous marine faunas on either side of the isthmus.Disparities with plate tectonic reconstructions are noted, and it is suggested that the width of the Tethyan barrier may have been overestimated. Possible geotectonic implications are briefly discussed.

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Zusammenfassung Die Analyse der Beziehungen terrestrischer Vertebraten und Pflanzen der nördlichen und südlichen Hemisphäre vom frühen Mesozoikum an vermag die sich verändernden Positionen der Kontinente und die unterschiedliche Bedeutung der Tethys als eine marine Barre zu erhellen. Während der Trias weist die weltweite Verbreitung von Reptilien und Farnen auf eine durchgehende Landverbindung zwischen Laurasia und Gondwana hin. Jurassische Dinosaurier und Pflanzen belegen ebenfalls deutliche Beziehungen zwischen den beiden Hemisphären, woraus sich eine freie Landverbindung bis in den späten Bereich dieser Periode ergibt und schließlich müssen intermittierende Landverbindungen für die Kreide angenommen werden. Die Rekonstruktionen des Pangaea-Superkontinents und der niedrige Meeresspiegelstand der Trias und frühen Jurazeit stimmen überein mit den biogeographischen Deutungen einer freien Nord-Süd-Landverbindung, jedoch bereiten das spätere Auseinanderbrechen des Kontinents und der eustatische Meeresspiegelanstieg Probleme.Säugerfaunen zeigen an, daß noch im Mitteleozän Indien mit Asien vereinigt war, eine Deutung, die durch lokale geologische und paläomagnetische Daten erhärtet wird. Afrika war vollständig von Eurasien durch das Meer getrennt bis in das späte Oligozän—frühe Miozän hinein, als der freie Austausch von Landvertebraten im mittleren Osten begann. Zur gleichen Zeit teilte sich eine einheitliche Tethys-Invertebratenfauna in östliche und westliche Komponenten auf entlang beider Seiten des Landkorridors des mittleren Ostens. Dieses war die Folge des Zusammenschlusses von Afrika-Arabien mit Eurasien und einem signifikanten Absinken des Meeresspiegels. Nord- und Südamerika waren bis in das Pliozän hinein durch eine deutliche marine Barre voneinander getrennt, nämlich bis sich der Panama-Isthmus heraushob. Hierdurch wurde ein freier Austausch der Landsäugetiere möglich, während sich die vorher einheitlichen marinen Faunen auf beiden Seiten des Isthmus auseinander entwickelten.Es gibt Unterschiede zu plattentektonischen Rekonstruktionen und es wird angenommen, daß die Breite der Tethis als Barre eventuell überschätzt wurde. Möglichkeiten geotektonischer Zusammenhänge werden kurz diskutiert.

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Résumé L'analyse des affinités entre vertébrés et plantes terrestres dans les hémisphères nord et sud à partir du début du Mésozoïque devrait jeter le jour sur le changement de position des continents et sur le rôle varié de la Téthys en tant que barrière marine. La distribution cosmopolite des reptiles et fougères du Triasique indique une communication par voie de terre persistente entre la Laurasie et le Gondwana. Les dinosaures et plantes du Jurassique montrent également de grandes affinités entre les deux hémisphères, impliquant une libre communication sur terre presque jusqu'à la fin de la période, et on peut supposer des connections au moins intermittentes pendant le Crétacé. Les reconstructions classiques de la plaque tectonique d'un supercontinent pangéen et un niveau marin bas pendant le Triassique et le début du Jurassique sont en accord avec la théorie biogéographique d'une libre communication nord—sud par voie de terre; mais la séparation ultérieure des continents et la remontée eustatique du niveau des mers pose un problème.La faune mammifère indique que, vers le milieu de l'Eocène, l'Inde était unie à l'Asie. Cette interprétation est confirmée par les données géologiques et paléomagnétiques locales. L'Afrique était en fait isolée de l'Eurasie par la mer jusque vers le fin de l'Oligocène — début du Miocène, quand la libre migration des vertébrés terrestres commença dans le Moyen-Orient. Au même moment, par suite de la convergence Africo-arabique sur l'Eurasie et de la baisse considérable du niveau des mers, une faune invertébrée téthysienne essentiellement uniforme, se divisa en un groupe occidental et un groupe oriental de chaque côté du corridor continental du Moyen-Orient. Le nord et le sud de l'Amérique étaient séparés par une barrière marine considerable jusqu'au Pliocène quand l'isthme re Panama se fût soulevé. Ceci permit l'intermigration des mammifères terrestres et, en même temps, provoqua de chaque côté de l'isthme la divergence d'une faune marine auparavant homogène.Des disparités avec les reconstructions de la plaque tectonique sont notées, et on suggère que la largeur de la barrière téthysienne aurait pu être exagérée. Des implications géotectoniques probables sont brièvement exposées.

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, . . , . , . , , — , . / . . . - . , . , , . , , , , .

     

Plurifacial alpine metamorphism in the eastern Betic Cordilleras (SE Spain), with special reference to the genesis of the glaucophane

Rocks metamorphosed in two or more different facies are not necessarily polymetamorphic and are termed plurifacial rocks. The following age sequence of metamorphic facies of alpine age is reported: (1) glaucophane-schist facies; (2) albite-epidote-amphibolite facies; (S) almandine-amphibolite facies. There was a transition from kinematic to static conditions. The alpine metamorphism described seems to have proceeded under a pile of overthrust sheets. The change in metamorphic facies was in part due to a considerable rise of the temperature.

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Zusammenfassung In mehreren verschiedenen Fazies metamorphosierte Gesteine brauchen nicht polymetamorph zu sein, und werden als plurifazielle Gesteine bezeichnet. Folgende zeitliche Abfolge metamorpher Fazies alpinen Alters wird beschrieben: 1. Glaukophanschieferfazies, 2. Albit-Epidot-Amphibolitfazies, 3. Almandin-Amphibolitfazies. Es gab einen Übergang von kinematischen zu statischen Bedingungen. Die beschriebene alpine Metamorphose scheint unter einer Deckenlast vor sich gegangen zu sein. Der zeitliche Fazieswechsel wurde z. T. von einer beträchtlichen Temperatursteigerung bedingt.

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Résumé Les roches montrant plus d'un seul faciès métamorphique ne sont pas nécessairement polymétamorphiques et sont dénommées plurifacielles. Quant au métamorphisme alpin, l'ordre suivant de succession chronologique des faciès fut constaté: (1) le faciès à glaucophane, (2) le faciès amphibolite à albite-epidote, (3) le faciès amphibolite à almandin. Des conditions de métamorphisme cinématiques ont été suivies par des conditions statiques. Il paraît que le métamorphisme alpin décrit s'est effectué dans un géosynclinal de nappes. Le changement de faciès métamorphique dans le temps était partiellement dû à une augmentation considérable de la température.

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Comparative organic petrology of interlayered sandstones,siltstones, mudstones and coals in the Upper Carboniferous Ruhr basin,Northwest Germany,and their thermal history and methane generation

In the coal-mining Ruhr-area, Upper Carboniferous rocks (ca. 4000 m) consist of interlayered sandstones, siltstones, mudstones and coals. They were deposited in a tropical, paralic environment where alternating fluvial sedimentation, occasional marine ingressions, and swamp growth resulted in an irregular cyclic succession. The total sedimentary package contains on an average 6 Vol.-% of organic matter. About 70 Vol.-% of the organic matter occurs in coal seams, the rest as dispersed organic matter in clastic rocks. The organic matter is autochthonous in the coals and allochthonous in associated sandstones and siltstones. It consists of about 70% vitrinite, 20% inertinite, and 10% liptinite. The overall maceral group composition is the same for coals and dispersed organic matter. This surprising similarity is caused by a nearly exclusive input of land-plant derived organic matter to swamps and fluvial systems and a similar degree of preservation. Highest average liptinite contents (% of total macerals) were found in unrooted mudstones, highest average inertinite contents in coarse-grained siltstones and highest average vitrinite percentages in sandstones.Maturities of the sediments studied are well within the hydrocarbon generation window, e. g. vitrinite reflectivities range from 0.6% to 1.6%. Reflectivities measured on dispersed particles in clastic rocks are similar to those measured in coal seams. Calculations of the amount of methane generated indicate that coal seams contributed more to the total hydrocarbon generation than dispersed organic matter.

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Zusammenfassung Das Oberkarbon des Ruhrgebietes besteht aus ca. 4000 Metern wechsellagernder Sandsteine, Siltsteine und Kohleflöze. Der Ablagerungsraum der Sedimente war eine Region mit tropischem Klima, genauer ein paralisches Environment mit unregelmäßig alternierenden Folgen von fluviatilen Sedimenten, marinen Transgressionen und verbreiteten Sumpfablagerungen. Der Anteil organischer Substanzen an der gesamten Sedimentmenge beträgt durchschnittlich 6%. 70% dieser organischen Masse ist in Kohleflözen angereichert, der Rest liegt verteilt in den klastischen Gesteinen vor. Die Herkunft der organischen Substanz in den Kohleflözen ist autochthon, die in den benachbarten Sand- und Siltsteinen allochton. Die Zusammensetzung des organischen Materials ist 70% Vitrinit, 20% Inertinit und 10% Liptinit. Die allgemeine Zusammensetzung nach Mazeral-Gruppen ist für die Kohleflöze und das verteilte Material in den Nachbargesteinen identisch. Diese Ähnlichkeit beruht auf der gemeinsamen Herkunft der organischen Substanz in Sümpfen und Flußsystemen, die fast ausschließlich von Landpflanzen bestimmt wird, und einer sich entsprechenden Konservierung.Der Reifegrad der analysierten Sedimente liegt innerhalb des Kohlenwasserstoff-Bildungsbereiches (die Vitrinit-Reflexionen reichen von 0,6–1,6%). Dabei entsprechen die in den klastischen Gesteinen beobachteten Reflexionswerte weitgehend denen der Kohleflöze. Anhand der Menge des erzeugten Methans läßt sich erkennen, daß der Anteil der Kohleflöze an der Kohlenwasserstoff-Produktion höher ist als der Anteil, den disperse organische Substanzen der Klastika beisteuern.

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Résumé Dans la région minière de la Ruhr, le Carbonifère supérieur constitue une succession, épaisse de 4.000 m environ, de grès, de siltites et de charbon. Leur dépôt, dans un milieu paralique tropical, a été marqué par des alternances de sédimentation fluiviale, de transgressions marines occasionnelles, et d'épisodes marécageux; il en résulte une disposition cyclique irrégulière. La série sédimentaire contient dans l'ensemble 6% de matière organique en moyenne. Environ 70% de cette matière organique se trouve dans les couches de charbon où elle est autochtone; le reste est allochtone et dispersé dans les grès et siltites. La matière organique se répartit approximativement en 70% de vitrinite, 20% d'inertinite et 10% de liptinite. La composition moyenne du groupe «macéral» est la même pour les charbons et la matière organique dispersée. Cette identité surprenante est l'expression d'une alimentation provenant exclusivement de plantes terrestres et d'un même degré de conservation.La maturité des sédiments étudiés se situe à l'intérieur du domaine de genèse des hydrocarbures: le pouvoir réflecteur de la vitrinite s'échelonne entre 0,6% et 1,6%. Les gradients du pouvoir réflecteur observés dans les roches détritiques et dans les couches de charbon sont analogues. Le calcul de la quantité de méthane engendré indique que la contribution des couches de charbon à la production totale d'hydrocarbure est supérieur à celle de la matière organique dispersée.

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4000 , . , , . 6%.70 % , . , — . 70 % , 20% 10% . . ; . ; 0,6 1,0, . , , , .

     

Formation and age of desert dunes in the Lake Eyre depocentres in central Australia

The sand dunes of the deserts surrounding Lake Eyre record the latest episode of climatic development from the warm, humid conditions of the Early Tertiary to the hot and arid climate prevailing today. The dunes are typical seif dunes which rest on a substrate of Late Pleistocene fluviatile and lacustrine deposits. The sand ridges are thus essentially of Holocene age, although earlier cycles of aridity are evidenced by remnants of older dune fields. The dunes are still advancing across the desert plains, blocking river channels and causing tracks to be diverted. The dune sands are white in the source areas but they become increasingly red downwind, due to the development of a hematite coating on the sand grains.The dunes derive from sand accumulations bordering the lee side of sand sources such as playas and alluvial plains. Large numbers of short sand ridges develop from transverse, barchan-like forms. The incipient dunes coalesce downwind from the generating area, and progressively fewer, but larger dunes evolve from the many small ones. Variations in dune spacing, both along and normal to the dune trend are related to sand supply and reinforcement mechanisms. Dune height is directly related to the transverse spacing.Internal structure and observed short term changes in dune asymmetry caused by different wind directions suggest that the dunes are depositional and that, once beyond the generating zone, the dunes are maintained by a bidirectional wind regime. The resultant of the dominant wind directions determines the long axis of the sand ridges and the trend of migration direction. Several man-years of field observations let us reject helicoidal flow regimes as a significant dune-forming mechanism.

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Zusammenfassung Die Dünenfelder der den Eyre-See Zentralaustraliens umgebenden Wüsten spiegeln die letzte Epoche jener Entwicklung wider, welche von den warm-feuchten Bedingungen des frühen Tertiärs zum heiß-ariden Klima von heute führte. Selbstverständlich war dies kein linearer, sondern ein undulativer Ablauf, wie z. B. die Feuchtphasen des Pleistozäns demonstrieren. Zum Großteil werden diese Sandwüsten von Seifoder Longitudinaldünen gebildet. Die Unterlage der Dünen wird überwiegend von fluviatilen und lakustrinen Ablagerungen des Jungpleistozäns aufgebaut. Die Dünen sind somit im wesentlichen holozänen Alters, obschon Reste älterer äolischer Formen auf frühere Ariditätszyklen hinweisen. Die Dünenfelder, welche auch heute noch aktiv sind, sind nahe deren Ursprungsorte weiß, doch nehmen sie leewärts zunehmend rote Farbtöne an, was auf eine Umhüllung der einzelnen Sandkörner durch eine Hämatitkruste zurückzuführen ist.Die Seifdünen entwickeln sich aus Sandmassen, welche unmittelbar im Lee von Sandlieferanten wie Playas oder Alluvialebenen aufgeweht werden. Aus diesen chaotischen, transversalen Sandwällen formieren sich erst barchan-ähnliche Gebilde, die dann in zahlreiche longitudinale Sanddünen überleiten. Mit zunehmender, leewärtiger Entfernung vom Ursprungsort vereinigen sich die kleineren Dünen zu größeren individuellen Sandrücken; aus den vielen kleinen entwikkeln sich zunehmend weniger aber dafür höhere Dünen. Variationen des DÜnenabstandes, D. h. der Frequenz, sind vom Sandangebot und von Eigenverstärkungsmechanismen abhängig. Das Verhältnis zwischen Dünenhöhe (Amplitude) und dem jeweiligen lateralen Abstand (Frequenz) ist reziprok.Die Internstruktur der Dünen, wie auch kurzfristige Wechsel der Symmetrie in Anpassung an unterschiedliche Windrichtungen zeigen an, daß die Dünen transgressiv anlagern und daß deren Formung und Erhaltung von einem zweidirektionalen Windregime kontrolliert werden. Die resultierende der dominierenden Windrichtungen bestimmt die Achse der Sanddünen und deren Migrationsrichtung. Großräumige Spiralströmungssysteme sind durch mehrere Mann-Jahre umfassende Feldbeobachtungen nicht zu belegen.

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Résumé Les champs de dunes des déserts qui entourent le lac Eyre (centre de l'Australie) sont le reflet du dernier épisode d'une évolution climatique qui va de la fin du Tertiaire (chaud et humide) à aujourd'hui (chaud et aride).Un élément caractéristique de ces déserts est représenté par les dunes longitudinales, ou seifs, dont la base est essentiellement formée de dépôts fluviatiles et lacustres du Pléiostocène supérieur. On en déduit un âge holocène pour ces dunes bien qu'elles contiennent des restes d'anciens dépôts éoliens témoins de cycles arides antérieurs.Ces dunes, qui sont encore actives aujourd'hui, sont blanches près de leur point d'origine mais prennent progressivement une couleur rouge au cours de leur migration, ceci étant du au développement d'une croûte hématitique autour des grains de sable.Ces seifs dérivent d'accumulations de sable qui bordent le côté sous le vent des régions-sources que sont les playas ou les plaines alluviales. Les dunes évoluent pour former tout d'abord des dunes en croissant semblables aux barkhanes et ensuite de nombreuses dunes longitudinales. Ces dunels, petites et nombreuses, engendrées d'abord près des lieux d'origine, se transforment progressivement par coalescence en dunes moins nombreuses et de plus grande dimension.La distance entre les dunes, tant dans le sens transversal que longitudinal, dépend de la quantité de sable et des mécanismes de »feed back«. La hauteur des dunes (amplitude) est proportionnelle à leur espacement transversal. La structure interne des dunes ainsi que les brefs changements de symétrie dûs à l'instabilité du sens du vent dominant montrent que les dunes se déplacement sous un régime de vent bidirectionnel. Le grand axe des dunes, ainsi que le sens de leur déplacement sont déterminés par la résultante des différentes directions du vent dominant.Les observations montrent que les régimes de vents hélicoïdaux ne peuvent pas être à l'origine de ces dunes.

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Eyre, - , , . , , , , . . , . . . .. - , , . ; , , . , , . , . , . ; , . — — — — . , , , , . , . .