Proterozoic tectonic evolution and late Svecokarelian plate deformation of the Central Baltic Shield

The continental crust of the Central Baltic Shield evolved by accretion towards the west during the Svecokarelian orogeny 1700–2200 Ma ago. The following features are consistent with a plate tectonic mechanism involving subduction of oceanic crust below an Archean craton in the east: flysch-sediments with serpentinite masses and pillow lavas, linear high-grade metamorphic zones, island-arc type volcanic belts and late tectonic batholiths with porphyry type Cu-Mo deposits.Semi-consolidated new crust was affected by late Svecokarelian deformation (D_n) after 1850 Ma; NNE-trending folds with crenulation cleavage were overprinted on older structures together with associated NW trending ductile transcurrent shear zones that curve the F_n folds into gentle S and Z shapes. The late tectonic batholiths intruded partly at the same time as and partly after the D_n deformation.

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Zusammenfassung Die kontinentale Kruste des zentralen Baltischen Schildes entwickelte sich durch nach Westen gerichtetes Anwachsen während der Svecokarelischen Orogenese vor 1700 bis 2200 Ma. Die folgenden Erscheinungsformen lassen sich mit einem plattentektonischen Mechanismus in Einklang bringen, der Subduktion von ozeanischer Kruste unter einen Archaischen Kraton im Osten einschließt: Flysch-Sedimente mit Serpentinit-Massen und Kissenlaven, lineare hochmetamorphe Zonen, vulkanische Gürtel vom Inselbogen-Typ und spättektonische Batholithe mit porphyrischen Cu-Mo-Lagerstätten.Die halbkonsolidierte neue Kruste wurde durch späte Svecokarelische Deformation (D_n) nach 1850 Ma erfaßt; NNE-orientierte Falten mit Krenulationsschieferung wurden älteren Strukturen aufgeprägt in Verbindung mit NW-streichenden, plastischen Transcurrent-Scherzonen, die die F_n-Falten in sanfte S- und Z-Formen verbiegen. Die spättektonischen Batholithe intrudierten teils während, teils nach der D_n-Deformation.

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Résumé La croûte continentale du Boucher baltique central a évolué par voie d'accrétion vers l'ouest durant l'orogénie svécocarélienne 1700–2200 Ma. Les événements suivants sont en accord avec un mécanisme de tectonique de plaques impliquant la subduction d'une croûte océanique sous un craton archéen à l'est: sédiments flyschoïdes avec masses de serpentinite et de laves en coussins, zones linéaires à haut degré de métamorphisme, ceintures volcaniques du type guirlande d'îles et batholithes tectoniques tardifs avec gisements porphyriques de type Cu-Mo.La nouvelle croûte à semi-consolidée fut affectée par une déformation svécocarélienne tardive (D_n) postérieure à 1850 Ma. Des plis de direction NNE avec clivage de crénulation ont été superposés sur des structures plus anciennes, associés à des zones de cisaillement transcurrentes de direction NW qui ont incurvé les plis F_n suivant des formes en S et Z. Le batholithe tectonique tardif s'est mis en place en partie au même moment que, et en partie après, la déformation D_n.

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, , 1500–2200 . , , : ; ; - . , 1850 ; NNE- , , NW , , F_n S Z. , .

     

Phreatomagmatic volcanism during the Ordovician of the Cantabrian Mountains (NW Spain)

In the Barrios Formation of the southern Cantabrian Mountains pyroclastic rocks occur which have an Ordovician age. They form the filling of several craters and pipes, which are unconformably overlain by Ordovician respectively Silurian sediments. The pyroclastic material mainly consists of fractured quartz grains which are mixed with angular hydrothermally altered glas lapilli. The strong fragmentation of the volcanoclastic components, even in the lower parts of the pipes, is caused by phreatomagmatic eruptions under shallow marine conditions. The Barrios Formation which is disrupted by the volcanic necks, was deposited in a shallow marine environment with a very low sedimentation rate.Sills occur in the Oville-Formation below the Barrios Formation. They are partially older than the pyroclastic rocks. These older sills intruded into not yet lithified shales and sands where a high hydrostatic pressure prevented a phreatomagmatic explosion.Major and trace element analyses reveal that the sills in the Oville-Formation, volcanic bombs, subvolcanic xenoliths and a plug within the pyroclastic rocks belong to the alkali rock series. They are enriched in K, Ti, P and Zr and are similar to alkali olivine basalts and trachy-basalts.The Ordovician volcanism of the Cantabrian Mountains occured on continental crust which was subject to rifting in the Early Palaeozoic. The rifting processes are seen in connection with the separation of the Ibero-Armorican microplate from Gondwana.

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Zusammenfassung In der Barrios-Formation des südlichen Kantabrischen Gebirges treten pyroklastische Gesteine auf, die ein ordovizisches Alter haben. Sie bilden die Füllung mehrerer Krater und Schlote, die an ihrer Obergrenze diskordant von ordovizischen bzw. silurischen Sedimenten überlagert werden. Das pyroklastische Material besteht zum größten Teil aus zerbrochenen Quarzkörnern mit eingestreuten, scharfkantigen, hydrothermal veränderten Glaslapilli. Die starke Fragmentierung des vulkanoklastischen Anteiles selbst in den tieferen Bereichen der Schlote wurde durch phreatomagmatische Eruptionen unter flachmarinen Bedingungen verursacht. Der Barriosquarzit, der von den Schloten und Kratern durchschlagen wird, wurde in einem flachmarinen Bereich mit sehr niedriger Sedimentationsrate abgelagert.Lagergänge treten in der Oville-Formation im Liegenden der Barrios-Formation auf. Sie sind teilweise älter als die pyroklastischen Gesteine. Diese älteren Lagergänge intrudierten in die noch nicht verfestigten Tone und Sande, wo ein zu großer hydrostatischer Druck eine phreatomagmatische Explosion verhinderte.Haupt- und Spurenelementanalysen zeigen, daß die Lagergänge in der Oville-Formation, vulkanische Bomben, subvulkanische Xenolithe und ein Lavapfropfen innerhalb der Pyroklastika zu den Alkaligesteinen gehören. Sie sind angereichert an K, Ti, P und Zr und ähneln Alkaliolivinbasalten und Trachybasalten.Der ordovizische Vulkanismus des Kantabrischen Gebirges ereignete sich auf kontinentaler Krustenunterlage, welche im Altpaläozoikum einer Dehnung ausgesetzt war. Die Dehnungsprozesse werden im Zusammenhang mit der Abtrennung der ibero-amerikanischen Mikroplatte von Gondwana gesehen.

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Résumé Dans la formation de Barrios, dans les Monts Cantabriques méridionaux, existent des roches pyroclastiques d'âge ordovicien. Elles forment le remplissage de cratères et de cheminées surmontés en discordance par des sédiments ordoviciens ou siluriens. Pour leur plus grande part, ces matériaux pyroclastiques consistent en grains brisés de quartz mêlés de fragments hyaloclastiques anguleux altérés par des solutions hydrothermales. Les composants volcanoclastiques sont fortement fragmentés, même dans les zones les plus profondes des cheminées, phénomène causé par des explosions phréatomagmatiques dans une mer peu profonde. De fait, la formation du quartzite de Barrios, qui est percée par les cheminées, s'est déposée dans un milieu marin peu profond, à faible vitesse de sédimentation.La formation d'Orville, située sous la formation de Barrios, renferme des sills. Ces sills, en partie plus vieux que les roches pyroclastiques, se sont intrudés dans des pélites et des sables non encore lapidifiés, où la haute pression hydrostatique empêchait une explosion phréatomagmatique.Les analyses des éléments chimiques majeurs et en trace montrent que les sills, les bombes volcaniques, les xénolithes subvolcaniques et un culot de lave dans les roches pyroclastiques font partie de la séries alcaline. Ces roches sont enrichies en K, Ti, P, Zr et semblables aux basaltes alcalins à olivine et aux trachybasaltes.Le volcanisme ordovicien des Monts Cantabriques s'est manifesté dans une croûte continentale soumise à extension pendant le Paléozoque inférieur. Cette extension est mise en relation avec la séparation entre la micro-plaque ibéroarmoricaine et le continent de Gondwana.

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Gletscherschrammen des oberkarbonen Gondwana-Inlandeises im Staate Paraná

Zusammenfassung Die mächtigen Glazialablagerungen der oberkarbonen Gondwana-Inlandvereisung sind in Südamerika nur in wenigen Fällen so weit abgetragen, daß man Spuren einer von Eis geschrammten Landoberfläche finden konnte. Bisher sind nur zwei Vorkommen von Gletscherschrammen in Uruguay festgestellt worden und ein gekritzer Granitblock als roche moutonnée aus dem Staate São Paulo sowie ein Aufschluß von Eis-Schliffen auf Granodiorit in Santa Catalina, der durch Straßenbau zerstört wurde.Es ist daher von besonderer Bedeutung, daß jetzt auch Gletscherschrammen der Gondwanavereisung im Staate Parana gefunden wurden. Es werden zwei Vorkommen beschrieben. Ein kleiner Aufschluß 43 km westlich von Curitiba, auf dem zweiten Hochplateau, zeigt N 4 E astr. verlaufende parallele Schrammen auf einer periglazialen Sandsteinplatte im Hangenden des unterdevonischen Furnas-Sandsteines. Das zweite, größere Vorkommen weist prachtvoll ausgeprägte Gletscherschrammen auf Fumas-Sandstein auf, der unter Tillit freigelegt ist. Der Tillit füllt ein präglaziales Tal in der Prägondwana-Landoberfläche aus, in das er aus südlicher Richtung hineingepreßt wurde. Die EisSchrammen sind nach N 11 W astr. orientiert. Aus den Richtungen einer lokal abgelenkten Eisbewegung lassen sich keine Rückschlüsse auf die allgemeine Bewegungsrichtung des Gondwana-Inlandeises ziehen. Die Haupt-Bewegungsrichtung wurde bisher aus Geschiebe-Einmessungen und aus dem Streichen der Achsen von Eisdruckfalten ermittelt, die eine Herkunft aus östlichen Sektoren zwischen NE und SE aufweisen. Die vorherrschende Bewegungsrichtung des Eises verlief von SE nach NW etwa parallel der Achse des Paraná-Bassins. Da die Ursprungsrichtung des Gondwana-Inlandeises in den Atlantischen Ozean hinausweist, konnte der Süd-Atlantik im Oberkarbon noch nicht bestanden haben. Über freie Ozeanflächen konnten keine Grundmoränen transportiert werden, die Geschiebematerial aus Südafrika nach Südbrasilien verfrachteten.

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Up to now only two places have been known on the South-American Continent which showed traces of the Gondwana glaciation in the Upper Carboniferous.Two new occurrences were now found in the State of Paraná. A small exposure 43 km west of Curitiba shows parallel glacial striae running N 4 E on the Lower Devonian Furnas-sandstone.Another rather large occurrence shows extremely well formed glacial striae on Furnas-sandstone, too. It is overlain by Tillite. The striae run N 11 W. One cannot infer from the directions of these locally diverted glacial movements the general drift of the Gondwana-ice. The main drifts came from NE to SE and ran NW, parallel with the axis of the Paraná-basin. The original drift of the Gondwana continental ice runs towards the Atlantic. Hence we may conclude that the South Atlantic cannot have existed in the Upper Carboniferous, as a ground moraine cannot be transported across an open ocean. The striated pebbles were transported from South Africa to South Brazil.

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Resumo Os espêssos depósitos da glaciação continental gondwânica do Carbonifero Superior na América do Sul apenas em raros casos foram denudados suficientemente a permitir observar os vestígios das estrias do gêlo na superfície terrestre. Conhecem-se até agora apenas duas ocorrências de estrias de geleira no Uruguai e urn bloco de granito estriado como roche moutonnée no Estado de São Paulo, assim como urn afloramento de ranhuras glaciais no granodiorito de Santa Catarina, atualmente destruido pela construção de estradas.Ter encontrado tais ranhuras de geleiras da glaciação gondwânica também no Estado do Paraná, constitui um acontecimento de grande importância. São descritas duas ocorrências. Um pequeno afloramento no segundo planalto, 43 km a oeste de Curitiba, exibe estrias paralelas orientadas em N 4 E astr. numa chapa de arenito periglacial na capa do arenito das Furnas do Devoniano Inferior. A segunda ocorrência é mais extensa e revela ranhuras de geleiras muito acentuadas no arenito das Furnas exposto abaixo do tilito. O tilito, proveniente do setor meridional, preenche um vale préglacial na superfície prégondwânica. As estrias de gêlo orientam-se em N 11 W astr. Das direções de um movimento de gêlo, localmente desviado, é impossível deduzir o rumo geral do inlandsis gondwânico. A principal direção do movimento foi determinada até agora através das medições do material impelido e da orientação dos eixos dos dobramentos pela pressão de gêlo, evidenciando a proveniência de setores orientais entre NE e SE. O rumo predominante do gêlo percorria de SE para NW, mais ou menos paralelamente ao eixo da Bacia do Paraná. Como a direção de origem do inlandsis gondwânico indica para o oceano Atlântico, o Atlântico Sul não podia ter existido no Carbonifero Superior. Sôbre superfícies oceânicas não podiam ser movimentadas as morenas basais que transportaram o material impelido da frica do Sul para o Brasil Meridional.

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Trend of regional metamorphism: an example from “Delhi System” of rocks occurring around Bairawas,North-Eastern Rajasthan,India

Metamorphic pelitic assemblages, containing andalusite, garnet and staurolite, occur in the pre-Cambrian Delhi System of rocks in North-Eastern Rajasthan, India. Some of these assemblages have been studied petrographically and chemically in a selected area around Bairawas. It is suggested that metamorphism has been achieved in the area under conditions of relatively low pressure and high temperature. The assemblages do not strictly correspond to any known trend of regional metamorphism and can be best described as a type intermediate between Barrovian- and Abukuma-types. The possible paragenetic history of the mineral assemblages and the trend of metamorphism have been discussed.

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Zusammenfassung Metamorphe pelitische Serien, die Andalusit, Granat und Staurolith enthalten, kommen im präkambrischen Delhi-System im nordöstlichen Rajasthan vor. Einige dieser Serien eines ausgewählten Gebietes bei Bairawas wurden petrographisch und chemisch untersucht. Es ist anzunehmen, daß Metamorphose in dem Gebiet unter relativ niedrigen Druck- und hohen Temperaturbedingungen zustande gekommen ist. Die Kriterien entsprechen keinem eindeutigen Trend der regionalen Metamorphose, sie kann am besten als ein Typ beschrieben werden, der zwischen Barrovian und Abukuma einzuordnen ist. Die mögliche paragenetische Geschichte der Mineralassoziation und der Trend der Metamorphose werden besprochen.

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Résumé Dans le «Delhi System» d'âge pré-Cambrien situé au Nord-Est du Rajasthan (Inde) se trouve un assemblage métamorphique et pelitique contenant de l'andalousite, du grenat et de la staurotide. Une partie de cet assemblage a été étudié au point de vue pétrographique et chimique dans la région de Bairawas. L'auteur est d'avis que le métamorphisme s'est achevé dans la région sous des conditions relatives de haute température et de basse pression. Cet assemblage ne correspond à aucun métamorphisme régional connu, et on peut l'identifier comme intermédiare entre les types «Barrovian» et « Abukuma ». L'auteur i discuté la direction du métamorphisme ainsi que l'histoire paragénétique probable des minéraux de cet assemblage.

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, , , - Rajasthan. Bairawas . , . . Barrovian Abukuma. .

     

Basement deformation and basement structure in the Northwest German basin

Regional basement structure in Northwest-Germany consists of tensional horsts and grabens active since at least late Carboniferous (Stephanian) time, possibly since Cambrian time. The trends of these basement features in general are normal to the Variscan mobile belt (active continental margin) in the south and normal to the Caledonian passive continental margin in Denmark in the north. Exceptions in these general trend directions are caused by Kimmerian (Mesozoic) and Tertiary deformation. Thickness and facies distribution of Paleozoic to Tertiary units in Northwest-Germany are closely related to syn-sedimentary relative motions of basement blocks.

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Zusammenfassung Die Grundgebirgsstruktur in Nordwestdeutschland wird von regionalen Horst- und Grabenschollen gebildet, die seit dem späten Karbon (Stephan) aktiv sind, möglicherweise sogar seit dem Kambrium. Die Streichrichtungen dieser Grundgebirgseinheiten sind im Regelfall senkrecht zur Streichrichtung des variszischen Orogens im Süden (aktiver Kontinentalrand) sowie senkrecht zur Streichrichtung des kaledonischen passiven Kontinentalrandes in Dänemark im Norden. Ausnahmen zu diesen regionalen Richtungen wurden durch kimmerische (mesozoische) und tertiäre Deformationen verursacht. Mächtigkeits- und Faziesverteilungen paläozoischer bis tertiärer Sedimente sind eng mit relativen syn-sedimentären Bewegungen von Grundgebirgsschollen verbunden.

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Résumé La structure du socle du nord-ouest de l'Allemagne est composée de horsts et de grabens régionaux, actifs au moins depuis la fin du Carbonifére (Stèphanien), peutÊtre mÊme depuis le Cambrien. La direction de ces blocs est en général normale à la direction de la zone mobile varisque dans le sud (marge continentale active), et normale à la direction de la marge continentale passive calédonienne au Danemark dans le nord, à l'exception de celles causées par une déformation kimmérienne (MésozoÏque) et tertiaire. Les répartitions des épaisseurs et des facies des sédiments depuis le PaléozoÏque jusqu'au Tertiaire sont intimement liées aux mouvements synsédimentaires relatifs des blocs du socle.

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Structure,evolution, and dynamics of the Norwegian-Greenland Sea in the Blue Road Geotraverse area

The orogeny of the Scandinavian and Greenland Caledonides is shortly reviewed, and a structural sketch map of the Scandinavian Caledonide part of the Geotraverse is presented. Post-Caledonian rifting episodes prior to the formation of the North Atlantic Ocean are briefly discussed, as well as the opening of the northern North Atlantic Ocean and its spreading rates.Computations of density models carried out on the basis of the Simplex-Algorithm which allows a least-squares solution under certain constraints show clearly a Moho-depression beneath the Caledonides and a comparatively thick oceanic crust in the Norwegian Sea. The transition zone oceanic continental crust has a complex structure, but a continuation of the Lofoten Islands and a part of the Vøring Plateau escarpment can be detected.The residuals of former measurements of tidal gravity in Fennoscandia are explained by oceanic loading tides, and a chart for the M2-loading effect is given. The influence of crustal structure on the residuals is shortly discussed. A finite element model is used to calculate the loading effect for a laterally inhomogeneous structure.

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Zusammenfassung Die Orogenese der skandinavischen und grönländischen Kaledoniden wird kurz beschrieben und die Struktur des skandinavisch-kaledonischen Teils skizziert. Die postkaledonische Dehnungstektonik vor der Bildung des Nordatlantiks sowie die Öffnung des nördlichen Nordatlantiks und die entsprechende Öffnungsrate werden kurz diskutiert.Berechnungen von Dichtemodellen mit Hilfe des Simplex-Algorithmus erlauben die Optimierung unter Berücksichtigung von Randbedingungen. Die Modelle zeigen eine ausgeprägte Depression der Moho unter den Kaledoniden und eine relativ dicke ozeanische Kruste. Die Übergangszone von kontinentaler zu ozeanischer Kruste hat eine äußerst komplizierte Struktur, jedoch lassen sich sowohl die Fortsetzung der Lofoten als auch der Rand des Vøring-PIateaus erkennen.Die Residuen von Schweregezeiten in Fennoskandien lassen sich durch ozeanische Auflasteffekte erklären, und eine Karte des M2-Meeresgezeiteneinflusses wird vorgestellt. Der Einfluß der Krustenstruktur auf die Residuen wird kurz diskutiert. Zur Modellierung lateraler Inhomogenitäten wurde ein finites Elementmodell entwickelt.

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Résumé L'orogenèse des calédonides Scandinaves et groenlandaises sera décrit brièvement et la structure de la partie Scandinave ébauchee.La distension tectonique post-calédonienne avant la formation de l'Atlantique nord ainsi que l'ouverture du nordatlantique septentrional avec le taux d'expansion correspondant sont ensuite brièvement discutés.Des calculs de modèle de densité à l'aide de l'algorithme simplex permettent la détermination optimale sur le principe des moindres carrés, compte tenu des conditions aux limites.Les modèles montrent une dépression prononcée de la Moho sous les calédonides et une croûte océanique relativement épaisse. La zone de transition entre la croûte continentale et la croûtre océanique a une structure extrêmement compliquée; cependant on peut reconnaître la continuation des Lofoten ainsi que la marge du plateau de Vøring.Les résidus des marées terrestres fenno-scandiennes peuvent s'expliquer par des effets de charge océanique, et une carte de l'influence du terme M2 des marées est présentée. L'influence de la structure de la croûte sur les residues est discutée. Pour modeler les homogénéités latérales on a développé un modèle d'éléments finis.

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- . - , , . Simplex-Algorithmus . . , , , . - ; . . , .

     

Zur Geochemie der Schichten der Kreuznacher Gruppe im Saar-Nahegebiet

Zusammenfassung Die Schichten der Kreuznacher Gruppe im Nordosten des Saar-Nahe-Gebietes kann man in 3 Faziesgebiete aufteilen, und zwar 1. in die Kreuznacher-, 2. die Niersteiner- und 3. in die Rötelschiefer-Fazies. Ihre Sedimente zeigen Merkmale einer Ablagerung unter semiariden Bedingungen, die sich ebenfalls in einer Zunahme ihres Dolomit- wie Borgehaltes zum Hangenden widerspiegeln. Dies trifft besonders auf die Rötelschieferfazies zu, wo in der Zone stärksten Anstiegs dieser Komponenten auch eine Anreicherung der wichtigsten Spurenelemente vorhanden ist. Diese Kennzeichen einschließlich der Tatsache, daß in der nahegelegenen Bohrung Wolfskehlen 4 (Rheintalgraben) mariner Zechstein nachgewiesen werden konnte, sprechen für eine Einstufung der Schichten der Kreuznacher Gruppe in den Zechstein.

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The Sediments of the Kreuznacher Gruppe in the northeastern part of the Saar-Nahe-region can be divided in the following facies: 1. The facies of Kreuznach, 2. the facies of Nierstein and 3. the facies of the Rötelschiefer. They all show features of sediments deposited under partly arid conditions, which are also demonstrated in an increase of dolomite- and boron-content of the younger sediments. This trend is quite clear in the facies of the Rötelschiefer, where in the zone of maximal increase in these components an enrichment of the most important trace elements can be observed as well. These characteristics and the fact, that in the cores of the nearby bore Wolfskehlen 4 (Upper Rhinegraben) Zechstein in a marine facies was found, admit the conclusion, that the sediments of the Kreuznacher Gruppe belong to the Zechstein, too.

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Résumé Les couches du Kreuznacher Gruppe dans la partie Nord-Est du bassin de la Sarre/Nahe peut-on subdiviser de la manière suivante: 1. La facies de Kreuznach, 2. la facies de Nierstein et S. la facies des Rötelschiefer. Toutes les trois facies indiquent des documents d'une climat semiaride, lequel se montre aussi en forme d'une augmentation de bore et de dolomie vers la partie supérieure des couches. C'est particulièrement réalisé dans la facies des Rötelschiefer, où on trouve dans la zone d'une montée maximale de bore et de dolomie aussi un enrichissement des oligoéléments les plus importants. Ces indices et le fait, qu'on a constaté du Zechstein marin tout près dans les carottes d'un sondage (Wolfskehlen 4) au graben du Rhin, permettent de conclure, que les couches du Kreuznacher Gruppe appartiennent au Zechstein.

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Rifts,evaporites and the origin of certain alkaline rocks

The assimilation of evaporites and brines by basaltic magma in continental rifts may be responsible for alkaline magmatism and metasomatism. Spilites may be the oceanic counterpart of alkaline syenites. Remobilisation of alkaline material from evaporites and brines may also lead to feldspathisation and, moreover, it may be an essential factor in the production of glaucophane-bearing rocks. It is particularly significant that the oldest known occurrences of evaporites, nepheline syenites, and glaucophane schists are all of late Precambrian (-Eocambrian) age. These rocks appear to have become increasingly abundant with decreasing age, and this may reflect an evolution in the alkali (especially sodium) content of sea water, which in turn may correspond to progressive alkalinisation of the Earth's crust.

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Zusammenfassung Die Assimilation von Evaporiten und Solen durch basaltisches Magma in Zonen von kontinentalen Rifts dürfte für alkalischen Magmatismus und Metasomatismus verantwortlich sein. Die Spilite könnten das ozeanische Äquivalent der Alkalisyenite darstellen. Die Remobilisierung von alkalischem Material, ausgehend von Evaporiten und Solen, wäre auch für die Feldspatisation (z. B. die alpine Albitisierung) verantwortlich. Außerdem könnte dieser Vorgang eine wichtige Rolle bei der Bildung von Glaukophangesteinen spielen. Es ist von besonderer Bedeutung, daß die ältesten heute bekannten Lagerstätten von Evaporiten, Nephelinsyeniten und Glaukophanschiefern dem oberen Präkambrium (bzw. dem Eokambrium) angehören. Diese Gesteine scheinen mit abnehmendem Alter in ihrer Häufigkeit zuzunehmen. Dies könnte eine Evolution im Alkaligehalt des Meerwassers widerspiegeln, eine Erscheinung, welche ihrerseits einer zunehmenden Alkalisierung der Erdkruste entsprechen könnte.

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Résumé L'assimilation d'évaporites et de saumures par le magma basaltique montant dans des zones à rifts continentaux conduirait à des phénomènes de magmatisme et métasomatisme alcalins. Les spilites représenteraient le pendant océanique des syénites alcalines. La remobilisation de matériel alcalin à partir d'évaporites et de saumures serait également responsable de la feldspathisation (l'albitisation alpine, par exemple). De plus, elle pourrait jouer un rôle important dans la production de roches à glaucophane. Il est particulièrement significatif que les gisements les plus anciens, connus à ce jour, d'évaporites, de syénites néphéliniques, et de « schistes » à glaucophane, datent tous du Précambrien supérieur (ou de l'Eocambrien). Ces roches semblent augmenter de fréquence avec la diminution d'âge, ce qui pourrait refléter une évolution dans la teneur en alcalis (sodium surtout) de l'eau de mer, correspondant, à son tour, à l'alcalinisation croissante de la croûte terrestre.

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Environmental distribution of calcareous algae in Upper Devonian reef complexes

Calcareous algae are important constituents in reef complexes of Frasnian and Famennian ages in the Canning Basin of Western Australia and in reef and bank developments of Frasnian age in western Canada. At least 17 genera of skeletal calcareous algae occur in Upper Devonian carbonate facies in these two regions. Many algae are quantitatively significant constituents in various facies and some forms functioned as framebuilders in reef facies.Algae in back-reef facies includeGirvanella nodules and crusts, dasycladacean (Vermiporella) segments, radiosphaerid calcispheres, and solenoporacean red algae (Parachaetetes andSolenopora). Reef facies are characterized by encrusting forms, such asRenalcis (a problematic alga),Sphaerocodium (=Rothpletzella) (a green or blue-green alga), andKeega (an ancestral coralline red alga).Renalcis andSphaerocodium are principal framebuilders in Western Australia reef complexes, but are subordinate to stromatoporoids in most western Canada occurrences. Fore-reef facies contain deeperwater species ofSphaerocodium andParachaetetes.A similar distribution of Upper Devonian skeletal calcareous algae has been reported from the USSR; this same pattern probably occurs in carbonate complexes of this age in other regions of the world where diagenetic processes have not destroyed the fossil evidence.

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Zusammenfassung Kalkalgen sind wichtige Bestandteile in Riffkomplexen der Frasnestufe und Famennestufe im Canning Bassin in West-Australien, und auch in Riffentwicklungen und Bankentwicklungen der Frasnestufe in West-Kanada. Mindestens 17 Gattungen von Kalkalgenskeletten treten in den oberdevonischen Karbonatfazies dieser beiden Regionen auf. Viele Algen sind quantitativ bedeutsame Bestandteile in verschiedenen Fazies, und einige Formen waren Gerüstbildner in Riffen.Die Algen in Riff-Fazies-Rückseiten umfassenGirvanella-Knötchen und -Krusten, Dasycladaceen-(Vermiporella-)Segmente, radiosphaeritische Calcisphaeren und Rotalgen (Parachaetetes undSolenopora). Riff-Fazies sind durch inkrustierende Formen, wieRenalcis (eine problematische Alge),Sphaerocodium (=Rothpletzella) (eine grüne oder blaugrüne Alge) undKeega (eine altertümliche coralline Rotalge) charakterisiert.Renalcis undSphaerocodium sind wichtige Gerüstbildner in Riffkomplexen in West-Australien, aber in den meisten Riffkomplexen West-Kanadas den Stromatoporen untergeordnet. Vorriff-Fazies enthalten Spezies vonSphaerocodium undParachaetetes aus größerer Wassertiefe.Eine ähnliche Verteilung der oberdevonischen Kalkalgenskelette ist aus der Sowjetunion berichtet worden. Wahrscheinlich ist die gleiche Verteilung in Karbonatkomplexen dieses Alters in anderen Regionen der Welt, wo diagenetische Prozesse die Fossilreste nicht zerstört haben, zu finden.

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Résumé Les algues calcaires sont des éléments importants pour les complexes de récifs datant des époques Frasnienne et Famennienne dans le Bassin Canning de l'Australie Occidentale, et pour les développements de récifs et de batteries de l'époque Frasnienne dans le Canada de l'ouest. Il y a dans ces deux régions au moins 17 espèces d'algues calcaires squelettiques dans des faciès carbonates de l'époque du haut Dévonien. Dans divers faciès, beaucoup d'algues sont des constituants d'une importance quantitative et certaines formes ont servi de cadre à des faciès de récif.Dans des faciès de récif posterieurs nous trouvons parmi les algues des nodules et des croûtesGirvanella, des cerces dasycladacéan (Vermiporella), des calcisphères radiosphaerids, et des algues rouges solénoporacéans (Parachaetetes etSolenopora). Les faciès de récif sont caracterisés par des formes encroûtées, tels queRenalcis (une algue problemmatique),Sphaerocodium (=Rothpletzella) (une algue verte ou bleu-vert), etKeega (une algue rouge « coralligène ancestrale »).Renalcis etSphaerocodium sont des cadres principaux des complexes de récif de l'Australie Occidentale, mais sont subordonnés aux stromatoporoids dans la plupart des endroits du Canada de l'ouest ou se produit le même phénomène. Les faciès de récif frontaux contiennent des espèces deSphaerocodium et deParachaetetes dans des eaux plus profondes.Un rapport de l'URSS indique qu'il y a une distribution semblable des algues calcaires squelettiques de l'époque du haut Dévonien; cette même structure se retrouve probablement dans des complexes carbonates de cette époque pour d'autres régions du monde où des procédés diagénétiques n'ont pas détruit des fossiles.

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Frasne Famenne Canning, , Frasne . , no- , 17 - . , . - Girvanella, Dasycladaceae (Vermiporella), Calcisphaere, Rhodophyta (Parachaetetes Solenopora). Renalcis — , Sphaerocodium, Rothpletzella, , , Keega, rllin. Renalcis Sphaerocodium , a. - Sphaerocodium Parachaetetes, . - . , .

     

Chronologie au rubidium-strontium et granitologie

Résumé Nous étudions l'évolution du rapport isotopique du Sr et du Rb au cours du temps dans les minéraux triés aussi bien que dans la roche totale.Pour exemple nous avons choisi des granites de l'Anti-Atlas et de la Montagne Noire.

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The evolution of the isotopic ratio of Sr/Rb is being studied with regard to its time sequence, in each mineral as well as in the totality of a granite.This study deals with granits of the Anti-Atlas and of the Montage Noire.

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Zusammenfassung Die Entwicklung der Isotopen-Verhältnisse von Sr/Rb werden in ihrer zeitlichen Folge in den Einzelmineralien sowie im Gesamtbestand eines Granites untersucht.Als Beispiel dienen Granite des Anti-Atlas und der Montagne Noire.

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Structural analysis of folded cooling joints in a near-concordant minor intrusion

Mechanisms of folding are assessed from a study of folds defined by transverse cooling joints in a near-concordant, composite, basic minor intrusion occurring in a polyphase deformed gneiss complex. Analysis of angular relationships of the joints with both external and internal contacts, of original feldspar phenocrysts that were flow-aligned approximately parallel to the contacts, and of tectonically aligned deformed fedspars, indicates the operation of slip, flexural-slip and flattening mechanisms and their sequential relationships during deformation.

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Zusammenfassung Faltungsmechanismen können durch die tektonische Analyse von Falten und Abkühlungsklüften eines konkordanten Lagerganges erfaßt werden. Als Beispiel dient eine basische Gangintrusion in einem mehrfach deformierten Gneiskomplex. Die Winkelbeziehungen der Abkühlungsklüfte mit den Kontakten, die Lage der Feldspatphenocrysten, die ursprünglich parallel zu den Kontakten geregelt waren und die Lage der tektonisch deformierten Feldspäte, läßt darauf schließen, daß Gleitvorgänge, Flexuren und Plättungsmechanismen während der Deformation wirksam waren. Ihre zeitliche Abfolge wird durch den Deformationsablauf bestimmt.

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Résumé On détermine des mécanismes de plissement en étudiant les plis définis par des joints transverses de refroidissement dans une intrusion mineure basique, composite, quasiconcordante, située dans un complexe gneissique à déformation polyphasée. L'analyse des relations angulaires des joints avec les contacts internes et externes, des phénocristaux originels de feldspath que l'écoulement a disposés de façon plus ou moins parallèle aux contacts, et des feldspaths déformés alignés de façon tectonique, indique l'existence de mécanismes de glissement, de glissement flexural et d'applatissement; elle permet en outre de préciser leur chronologie durant la déformation.

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. . , , - , , , . .

     

A Precambrian core sample from the Altiplano/Bolivia

Drilling in the Bolivian Altiplano discovered the Precambrian basement at 2.744 m of depth, Paleozoic strata lacking. The core is composed of hornblende meta-granite (hornblende granoblastite), in the upper part of biotite meta-granite (biotite granoblastite). Radiometric dating provides evidence for a Grenvillian magmatic or anatectic rock formation (1.050±100 my) and a later metamorphic event of 530±30 my in age.

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Zusammenfassung In einem Bohraufschluß vom Altiplano in Bolivien wurde in 2.744 m Teufe unter tertiärer und kretazischer Bedeckung das präkambrische Basement angetroffen. Der präkambrische Bohrkern besteht teils aus Hornblende-Meta-Granit (Hornblende-Kalifeldspat-Quarz-Plagioklas-Gneis), teils aus Biotit-Meta-Granit (Biotit-Kalifeldspat-Quarz-Plagioklas-Gneis). Nach Rb-Sr Datierung dürfte das Bildungsalter etwa 1.050±100 my betragen, eine Aufheizungsperiode um 530±30 my ist nach K-Ar Analyse zu vermuten.

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Résumé Lors d'un forage dans l'Altiplano bolivien le substratum précambrien a été rencontré à une profondeur de 2.744 m. La couverture sédimentaire comprend des couches tertiaires et crétaciques. La carotte précambrienne se compose d'un micro-granite gneissique de l'assemblage hornblende — feldspath potassique — quartz — plagioclase et d'un microgranite gneissique de biotite — feldspath potassique — quartz — plagioclase. L'âge de constitution de la roche est d'après l'analyse Rb-Sr de 1.050 ± 100 my. L'analyse K-Ar laisse supposer une transformation métamorphique de 530 ± 30 my.

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- , 2744 . — ( - -- —, - (- -- -). - 1050 ± 100 , , - , 530 ± 30 .

     

Origins of the Geosynclinal Borderland theory

Charles Schuchert developed the geosynclinal concept ofHall andDana into a paleogeographic model of North America which included borderlands on the oceanic side of each geosyncline. These lands were the source of thick clastic sediments which accumulated in the geosynclines. As early as 1841 H. D.Rogers inferred a southeastern source for clastic sediments in the Appalachian Mountains.Hall (1859) proposed that folded mountains form only where sediments have accumulated to great thickness in narrow bands along the margin of continents. Dana named such belts geosynclinals. He advocated a theory of continental growth by accretion of rocks around a primitive nucleus. In 1890 he recognized Archaean protaxes east of the Appalachians, west of the Rocky Mountains, and probably in the Cascade-Sierra Nevada range. C. D. Walcott showed Dana's Archaean highlands on maps which related the thickness of Cambrian deposits to times of submergence. H. S.Williams named the eastern land Appalachia in 1897. Details for other periods were mapped by B. Willis and by A. W. Grabau in 1909, neither of whom showed any western borderland.A series of maps for short time intervals bySchuchert (1910) show numerous positive areas including a large Cascadia west of the Cordilleran trough. Faunal relationships implied that the Appalachain geosyncline was largely isolated from the Atlantic Ocean during the Paleozoic. In 1923Schuchert insisted that geosynclines were part of the continent, not ocean margins nor mediterraneans, and that the sediments implied borderlands that had repeatedly been elevated and eroded.

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Zusammenfassung Charles Schuchert hat den Geosynklinal-Begriff J.Halls und J. D.Danas zu einem paläogeographischen Entwurf Nordamerikas entwickelt, in dem Borderlands (Grenzländer) zwischen Geosynklinale und Tiefsee lagen. Diese Länder waren die Quelle der mächtigen klastischen Sedimentgesteine der Geosynklinale. Schon im Jahre 1841 schloß H. D.Rogers auf eine Sediment-Quelle südöstlich der Appalachen. 1859 vertratHall die Ansicht, daß Faltengebirge sich nur dort bilden, wo mächtige Sedimentablagerungen sich in engen Streifen am Rande des Kontinents angehäuft haben. Dana hat solche Streifen Geosynklinalen genannt. Er unterstützte eine Theorie über Wachstum der Kontinente durch Zunahme von Gesteinen um einen Ur-Kern. Im Jahre 1890 hat er Archaische Protaxes östlich der Appalachen, westlich der Rocky-Mountain-Kette, und vermutlich in den Cascade- und Sierra Nevada-Gebirgen der westlichen Vereinigten Staaten anerkannt.C. D. Walcott hat diese Urgebirge von Dana auf einer Karte dargestellt, die die Mächtigkeit der kambrischen Sediment-Gesteine in Verbindung mit Überschwemmungen gebracht haben. H. S.Williams hat 1897 das östliche Land Appalachia genannt. Paläogeographischen Karten für andere Zeitabschnitte von B.Willis und von A.Grabau in 1909 zeigen östliche, aber keine westlichen Borderlands. Schuchert (1910) hat eine Reihe paläographischer Karten für kleine Abschnitte des Phanerozoischen Zeitalters veröffentlicht, welche zahlreiche hochstehende Gebiete zeigen, ein großes Cascadia westlich der kordillerischen Geosynklinale eingeschlossen. Die faunistischen Verwandtschaften zeigen, daß die Appalachen-Geosynklinalen größtenteils von dem Atlantischen Meer des Paläozoischen Zeitalters isoliert war. Im Jahre 1923 betontSchuchert, daß die Geosynklinalen Teile des Kontinents sind, weder Ränder der Meere, noch mittelländische Meere. Die Sediment-Ablagerungen der Geosynklinalen deuten auf Borderlands, die wiederholt gehoben und erodiert wurden.

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Résumé Charles Schuchert a développé la notion de géosynclinal, idée conçue par J.Hall et J. D.Dana, dans un modèle paléogéographique de l'Amérique du Nord incluant des »borderlands«sur le bord océanique de chaque géosynclinal. Ces régions ont été les sources de sédiments élastiques épais qui s'accumulèrent dans les géosynclinaux. Déjà en 1841 H. D.Rogers avait déduit la provenance sud-est des depôts clastiques des Appalaches.Hall (1859) a proposé que les montagnes plissées se forment seulement où une grande epaisseur de sédiments s'est accumulée en une bande étroite le long du bord continental. Dana a appelé ces bandes »géosynclinal«. Il a soutenu une théorie de l'accroissement des continents par l'addition de roches autour d'un noyau ancien, En 1890 il reconnaît la présence de protoaxes archéens à l'est des Appalaches, à l'ouest des Montagnes Rocheuses, et, probablement, dans la Sierra Nevada et les Cascades. C. D.Walcott a figuré ces hauts plateaux archéens sur des cartes qui rapportent l'épaisseur des dépots cambriens aux époques de la submersion. H. S.Williams a dénommé »Appalaches« le borderland oriental en 1897. D'autres cartes paléogéographiques par B.Willis et par A.Grabau (1909) ont été dressées sans qu'un borderland occidental y soit montré.Une série de cartes parSchuchert (1910), pour de courtes périodes, montre de nombreuses terres soulevées, y compris une grande Cascadia à l'ouest du géosynclinal de la Cordillère. Les relations fauniques indiquent que le géosynclinal appalachien fut largement isolé de l'Atlantique pendant le Paléozoique. En 1923Schuchert a maintenu que les géosynclinaux faisaient partie des continents, et n'étaient ni en bordure des océans, ni des mers méditerranéennes. Leurs sédiments indiquent des borderlands soulevés et érodés à pluseurs reprises.

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J. Hall'a J. Dana, Charles Schuchert , (Borderlands) . . 1841 . 1859 Hall , , . . . 1890 , ( ) , , Cascade Sierra Nevada .. D. Walcott , . H. S. Williams . (Willis, Grabau, 1909). Schuchert (1910) , , Cascadia . , . 1923 Schuchert , , , . , .

     

An ultimate steady-state pattern of c-axis fabric of quartz in metamorphic tectonites

The c-axis fabrics of quartz grains at the hinge zones of the orthorhombic buckle folds of quartz-rich layers which were collected from the Sambagawa crystalline schists of Shikoku, Japan, have been described and discussed. Especially, attempt to correlate the pattern of the quartz fabric with the strain picture has been made. It has been pointed out that the high concentration of quartz axes on two positions which are symmetrically placed on the plane of the longest principal axis and the shortest principal axis of the strain ellipsoid and at an angle of ca. 30 to the latter axis may be regarded as an ultimate steady-state pattern of preferred orientation of quartz axes developed under non-rotational two dimensional strain.

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Zusammenfassung Untersucht wurden die Quarzachsen-Gefüge in den Scheiteln der orthorhombischen Biegefalten der quarzreichen Lagen aus dem Sambagawa-Schiefer von Shikoku, Japan. Besonders wurde es versucht, die Quarzachsen-Orientierung mit dem Verformungsbild zu vergleichen. Zwei Quarzachsen-Maxima in der Ebene von der lÄngsten Hauptachse und der kürzesten Hauptachse des Verformungsellipsoides, die symmetrisch zur kürzesten Hauptachse im Abstand von etwa 30 liegen, wurden als bevorzugte Endlagenorientierung der Quarzachsen angesprochen, die durch die zweidimensionale Verformung ohne Rotation erzeugt wurden.

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Résumé La fabrique c-axiale des grains de quartz dans les charnières de plis, collectionnés dans les schistes cristallins de Sambagawa prés de Shikoku (Japon) sont décrits et interprétés dans cette étude. Il a été essayé spécialement de comparer le type de la fabrique du quartz au type de la déformation. Enfin il a été prouvé que la forte concentration des axes de quartz en deux lieux fixes des diagrammes, qui sont situés symétriquement aux deux axes principaux (long et petit) de l ellipsoide de déformation et qui forment un angle de 30 avec le petit axe, sont les positions définitives et stables de l'orientation préférée des axes de quartz qui à été produite par une déformation bi-dimensionelle sans rotation.

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Sambagawa, Shikoku, . . , 30; , , .

     

Geochemistry of recent TOC-rich sediments from the Gulf of California and the Black Sea

Major and minor elements (incl. Ag, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Sr, V, Zn) have been determined in recent sediments from the Gulf of California upwelling area and Black Sea sapropels in order to reinterpret their chemical composition in view of reliable seawater and plankton data. The chemistry of the Gulf of California sediments reflects regeneration processes which occur in the water column; i.e. only a small fraction (<10%) of elements like Cd, which in seawater are coupled to the »labile« nutrients (C, N, P), is buried in the sedimentary column. In contrast, elements like the more resistant nutrients (Si) undergo a deeper regeneration cycle (Ba). Several trace metals which are present in comparatively higher concentrations in seawater (As, Mo, U, V) and at the same time are reactive under reducing conditions and/or are able to form stable Sulfides, are fixed in the sediments during early diagenesis. The early diagenetic behavior of Ba is closely related to bacterial sulfate reduction. The formation of barite concretions is discussed.Anoxic conditions in the water column act as ideal traps for a number of redox sensitive and/or stable sulfide forming elements. A simple trace metal balance calculation shows that the chemical composition of Black Sea sapropels is controlled by fluvial and Mediterranean seawater element input and the accumulation rate of terrigenous detrital material.

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Zusammenfassung An rezenten Sedimentproben des Auftriebsgebietes des Golfs von Kalifornien sowie Sapropelen des Schwarzen Meeres wurden sowohl Hauptelement-, als auch Spurenmetall-Gehalte (Ag, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Sr, V, Zn, u. a.) ermittelt und mit neueren Spurenmetall-Daten von Meerwasser und marinem Plankton in Beziehung gesetzt. Im Chemismus der Sedimente des Golfs von Kalifornien spiegeln sich die in der Wassersäule ablaufenden Regenerationsprozesse wider. Elemente (z. B. Cd), die sich im Meerwasser wie die »labilen« Nährstoffe (C, N, P) verhalten, gelangen nur in geringem Ausmaß (<10%) in die Sedimentsäule, im Vergleich zu solchen Elementen (z. B. Ba), deren Verhalten im Meerwasser eher dem von »resistenteren« Nährstoff-Elementen (Si) entspricht. Eine Reihe von Spurenmetallen, die vergleichsweise hohe Konzentrationen im Meerwasser aufweisen (As, Mo, U, V) und redox-sensibel sind und/oder stabile Sulfide zu bilden vermögen, werden frühdiagenetisch im Sediment fixiert. Das frühdiagenetische Verhalten von Ba ist eng mit der bakteriellen Sulfat-Reduktion verknüpft. Die Bildung von Baryt-Konretionen wird diskutiert.Anoxische Bedingungen in der Wassersäule wirken als ideale »Fallen« für viele redox-sensible und/oder stabile Sulfide bildende Elemente. Mit Hilfe von Element-Bilanzen kann nachgewiesen werden, daß der Chemismus der Sapropele des Schwarzen Meeres von der Element-Zufuhr durch Fluß- und Mittelmeerwasser sowie die Sedimentationsrate gesteuert wird.

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Résumé Des dosages d'éléments majeurs et en trace (notamment: Ag, As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Sr, V, Zn) ont été effectués dans des sédiments récents provenant des régions à courants ascendants (upwelling) du Golfe de Californie, ainsi que dans des sapropèles de la Mer Noire, dans le but de rechercher les relations entre leur composition chimique, et celles de l'eau de mer et du plancton. Le chimisme des sédiments du Golfe de Californie reflète les processus de régénération qui se déroulent dans la colonne d'eau. En l'occurrence, les éléments (tels le Cd) qui, dans l'eau de mer, sont associés aux nutrients «labiles» (C, N, P) ne passent qu'en faible quantité (<10%) dans la colonne sédimentaire. L'inverse se présente pour les éléments (Ba, p.ex.) dont le comportement dans l'eau correspond à celui des nutrients «résistants» (Si). Certains métaux en trace, qui existent en proportion relativement élevée dans l'eau de mer (As, Mo, U, V) et qui en même temps sont sensibles au potentiel redox et/ou peuvent former des sulfures stables, sont fixés dans les sédiments au début de la diagenèse. Le comportement diagénétique hatif du Ba est étroitement lié à la réduction du sulfate bactérien. L'auteur discute la formation de concrétions de baryte.Des conditions anoxiques dans la colonne d'eau agissent comme des pièges idéaux pour un certain nombre d'éléments qui sont sensibles au potentiel redox et/ou qui forment des sulfures stables. Un calcul simple du bilan des éléments en trace montre que la composition chimique des sapropèles de la Mer Noire est régie par l'apport des fleuves et de la Méditerrannée ainsi que par le taux d'accumulation des matériaux détritiques terrigènes.

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(Ag, As, , Cd, , r, u, Mn, Ni, Pb, Sr, V, Zn etc.) . , . , .: , , «» , .. C., N, P, , .. 10 %, , .: , , «» , .. . , (As, Mo, U, V), — , . . . «» , - , . , , , , .

     

The influence of late Quaternary stagnations on clay sedimentation in the eastern Mediterranean sea

Late Quaternary sapropels of the eastern Mediterranean differ from normal sediments in their clay mineral composition. Clay minerals in the sapropels studied here are only slightly affected, or are not affected at all by diagenetic alteration. This permits the observation of primary differences. During stagnation periods, the contribution of remote or accessory sources was reduced or even absent. Different circulation patterns and, particularly, a general decline in deeper water currents activity might be held responsible for the observed differences in the clay mineral composition of sapropels and normal sediments.

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Zusammenfassung Die quartären Sapropele des östlichen Mittelmeeres unterscheiden sich von den normal marinen Sedimenten in ihrer Tonmineralzusammensetzung. Die hier untersuchten Tone der Sapropele zeigen nur geringe oder gar keine diagenetischen Veränderungen. Diese Tatsache erlaubt, Rückschlüsse auf primäre Unterschiede zu ziehen. Während der Stagnationsperioden war die Zufuhr von Tonen aus entfernten oder weniger wichtigen Liefergebieten stark vermindert. Unterschiedliche Zirkulation, besonders eine geringere Aktivität der Tiefenströmungen, scheinen die Ursache für die beobachteten Unterschiede in der Tonmineralzusammensetzung zwischen Sapropel- und normal-marinen Sedimenten

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Résumé Les sapropels quaternaires de la Méditerranée orientale se distinguent des vases communes par la composition des minéraux argileux. Les argiles des sapropels examinés sont peu affectés par l'altération diagénétique, ce qui permet l'observation de différences primaires.On a conclu, que pendant les périodes de stagnation, la contribution des argiles provenant des sources éloignées ou secondaires, a été réduite ou même interrompue. Différentes conditions de circulation et, avant tout, la réduction d'activité des courants profonds, sont probablement responsables des différences observées dans la composition des minéraux argilezx des sapropels et des vases communes.

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A review of the orogenic events in the Precambrian basement of Nigeria,West Africa

The Basement complex of Nigeria is polycyclic and retains memories of events dating back to about 3000 m. y. As in other parts of Africa, it suffered its most pronounced deformation and remobilisation during the Pan African Orogeny (about 650-450 m. y. ago).A review of the geology of this terrain is presented following recent field and geochronological data. It is also shown that the basement may have participated in the 1300-900 m. y. Kibaran Orogeny.In addition, an attempt is made at discussing the evolution of the Precambrian rocks in Nigeria and the conclusion is made that most of the rocks evolved by ensialic rather than plate tectonic processes.

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Zusammenfassung Das Basement Nigerias ist polyzyklisch aufgebaut mit Ereignissen, die bis zu 3000 m. y. zurückliegen. Wie in anderen Teilen Afrikas erfolgte die stÄrkste Deformation und Remomobilisation wÄhrend der Panafrikanischen Orogenese (vor etwa 650-450 m. y.).Es wird eine übersicht über die Geologie dieses Gebietes gegeben, die jüngste GelÄndeaufnahmen und geochronologische Daten berücksichtigt. Auch wird gezeigt, da\ das Basement von der Kibarischen Orogenese vor 1300-900 m. y. erfa\t worden sein könnte.ZusÄtzlich wird der Versuch unternommen, die Evolution der prÄkambrischen Gesteine Nigerias zu diskutieren mit dem Schlu\, da\ die meisten Gesteine sich eher aus ensialischen als aus plattentektonischen Prozessen entwickelten.

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Résumé Le complexe du soubassement nigérien est polycyclique, et porte la marque d'événements remontant à 3.000 millions d'années. Il a subi sa déformation et sa remobilisation les plus marquées, comme ce fut le cas dans le reste du continent Africain, au cours de l'orogénie Pan Africaine, c-a-d il y a entre 650-450 millions d'années.Dans ce travail, nous présentons la géologie de ce terrain d'après des données cartographiques et géochronologiques récentes. Nous démontrons également que ce soubassement peut très bien avoir participé à l'orogénie kibarienne d'il y a 1.3000 à 900 millions d'années.En outre, nous essayons de discuter l'évolution de roches précambriennes de la Nigérie, et nous en tirons la conclusion que pour la plupart des roches, cette évolution répond à une formation ensialique plutÔt qu'à des processus de tectonique de plaques.

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3000 . , ( 650-450 ) . ; , 1300-900 . , , , .

     

Structural evidence of orogen-parallel strike slip displacements in the Precordillera of northern Chile

The Chilean Precordillera, situated between the Longitudinal Valley and the Western Cordillera of northern Chile, is made up of several elongate basement ridges following the trend of the Andes. These ridges, which morphologically rise above the Mesozoic-Tertiary cover rocks, are developed as anticlinal cores or as pressure ridges bounded by reverse faults and, thus, show considerable orogennormal shortening. Several nearly vertical faults cut through the Precordillera, parallel or at a very low angle to the mountain ranges. From the following structures it can be inferred that orogen-parallel transcurrent movements took place along the faults: (a) asymmetric en echelon fault arrays, (b) stratigraphic and structural discontinuities across major faults, (c) fabrics in fault rocks, and (d) vertical folds. A dextral displacement of the order of tens of km is probable. The orogen-parallel strikeslip movements as well as the orogen-normal shortening are considered as phenomena of magmatic arc tectonics due to the focussing of central Andean igneous activity on the Precordillera from the Late Cretaceous until the paroxysm of deformation (45-30 Ma). Deformation along the Precordilleran Fault System is related with the development of the large porphyry copper ore deposits of that area. The structural evolution of the Precordillera can be explained by oblique subduction resulting in dextral transpression.

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Zusammenfassung Die nordchilenische Präkordillere, zwischen Längstal und Westkordillere gelegen, ist aus mehreren langgestreckten prämesozoischen Grundgebirgsrücken aufgebaut, die sich als Antiklinalkerne oder als aus diesen hervorgegangene, durch Aufschiebungen begrenzte Rücken über das mesozoisch-tertiäre Deckgebirge erheben. Das Gebiet ist durchzogen von einem System steiler, parallel oder in spitzem Winkel zu diesen Einengungsstrukturen verlaufenden Störungen. Folgende Strukturen zeigen, daß es an diesen Störungen Seitenverschiebungen gegeben hat: (a) asymmetrische en-echelon-Störungsanordnungen, (b) stratigraphische und strukturelle Diskontinuitäten an Störungen, (c) Gefüge der Störungsgesteine und (d) Schlingen. Ein dextraler Versatz von mehreren Zehnern von km ist wahrscheinlich. Orogenparallele Seitenverschiebungen und Orogen-normale Einengung können als Phänomene der Magmatic-Arc-Tektonik gesehen werden, da von der höchsten Oberkreide bis zum Höhepunkt der Deformation (45-30 Ma) die magmatische Aktivität der Anden in der Präkordillere lag. In diesem Zusammenhang stehen auch die Vererzungen der großen porphyry-copper-Lagerstätten des Gebietes. Schiefe, zu dextraler Transpression führende Subduktion wird für die Strukturbildung der Präkordillere verantwortlich gemacht.

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Resumen La Precordillera del norte chileno, situada entre el Valle Longitudinal y la Cordillera Occidental, esta constituida de uno o más dorsales de basamento, los que forman núcleos de grandes anticlinales o pilares en compresión que se elevan morfologicamente sobre las rocas mesozóicas y terciarias de su cobertura. Varias fallas más o menos verticales cortan a la Precordillera paralelamente o con angulo agudo a su rumbo. Las siguientes estructuras permiten deducir que se produjeron movimientos transcurrientes paralelos al orogeno en las fallas: (a) juegos asimétricos escalonados de fallas, (b) discontinuidades estratigráficas y estructurales ligados a la falla, (c) fábricas de las rocas de falla y (d) pliegues con ejes verticales. Un desplazamiento dextral de decinas de kilométras es probable. Las fallas de desplazamiento en el rumbo paralelas al orógeno asi como el acortamiento normal al orógeno se consideran como fenomenos de la tectónica de arco magmático, puesto que desde el Cretácico superior hasta el tiempo de la deformatión (45-30 Ma), la actividad magmática de los Andes Centrales estuvo ubicada en la Precordillera. La deformación en el sistema de fallas de la Precordillera está tambien relacionada con la mineralizatión de los grandes yacimientos de pórfidos cupriferos de la zona. La evolutión tectónica de la Precordillera puede haber sido originada por subductión oblicua produciendo transpresión dextral.

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Grundwasservorkommen Mitteleuropas — Grundlagen und Möglichkeiten ihrer Erschließung und Bewirtschaftung

Zusammenfassung Bei einer pauschalen Betrachtung ist das Grundwasserdargebot der Bundesrepublik Deutschland eine durch die Durchlässigkeit der Gesteine und die Grundwasserneubildung begrenzte Größe. In Verbindung mit Uferfiltratgewinnung und künstlicher Grundwasseranreicherung kann auch der künftige Bedarf an qualitativ hochwertigem Grundwasser gedeckt werden. Schwierigkeiten ergeben sich jedoch aus dem Auseinanderfallen von Bedarfs- und Gewinnungsschwerpunkten, aus der Notwendigkeit, bisher wenig genutzte, schwierig zu erschließende Grundwasservorkommen in Festgesteinen zu erschließen, aus dem qualitativen und quantitativen Grundwasserschutz und aus der Konkurrenzsituation der Grundwassernutzung mit der Nutzung anderer Rohstoffe. Die Geowissenschaftler sind aufgerufen, zur Lösung dieser Probleme in interdisziplinärer Zusammenarbeit mit den Ingenieuren, Wasserchemikern und anderen Wasserfachleuten durch ihre speziellen Kenntnisse und Arbeitsmethoden beizutragen.

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In a general survey the groundwater supply of the Federal Republic of Germany is a quantity defined by rock permeability and groundwater recharge. Taking into account bank filtered river water and artificial groundwater recharge the future demand of high quality groundwater will be available. Difficulties arise from areal distances between centres of demand and of supply, from the necessity to explore groundwater in hard rocks which have been rarely used up to this time due to its difficult exploration, from the quantitative and qualitative groundwater protection and from competition of groundwater use with the exploitation of other natural resources. Geoscientists are challenged to contribute to the solution of these problems in interdisciplinary cooperation together with engineers, water chemists and other water experts by using their special knowledges and scientific techniques.

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Résumé D'après une estimation globale, la disponibilité en eau souterraine de la République Fédérale Allemande représente une quantité limité par la perméabilité des roches et par la réalimentation en eau de la nappe. En tenant compte de l'apport à la nappe aquifère par suite de l'infiltration d'eau de rivière et de son enrichessement artificiel, la demande future en eau souterraine de haute qualité peut être couverte. Les difficultés qui se produiront, vont être provoquées par les distancees entre les points de consommation et les points d'alimentation, par l'exploration difficile des eaux souterraines en roches fissurées, et karstifiées, par la protection quantitative et qualitative des eaux souterraines et par la compétition entre l'usage des eaux souterraines et l'exploitation des autres ressources naturelles. Les chercheurs sont appelés, pour resoudre ces problèmes dans un cadre interdisciplinaire, à collaborer avec les ingénieurs, les chimistes et autres éxperts en eaux, chacun avec leurs connaissances spéciales et leurs méthodes de travail.

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Stockwork tectonics in the Appalachian Piedmont of South Carolina and Georgia

The northeast trending belts in the crystalline Appalachian Piedmont of South Carolina are discussed and related to a detailed study in northwestern South Carolina and to a reconnaissance study of the Piedmont along the South Carolina - Georgia border.A regional tectonic stockwork model based on these studies is proposed for the Appalachian Piedmont. The inner portion of the Piedmont, characterized by recumbent isoclinal folds and nappes, containing migmatitic sillimanite mica schist and gneiss, amphibolite and granite gneiss comprises the infrastructure. Lower grade, tightly folded, non-migmatitic and partially cataclastized zones flanking both sides of this innermost Piedmont belt are considered the detachment zone. The suprastructure is believed to be preserved within the Piedmont near the Atlantic Coastal Plain offlap as two belts. One consists of a moderately deformed, low grade metamorphosed slaty assemblage of volcanics and elastics; the other belt is similar, but extensively intruded by plutons and consequently raised in metamorphic grade.

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Zusammenfassung Diese Studie diskutiert die nordöstlich verlaufenden Faltengürtel der kristallinen appalachischen Vorgebirge Südkarolinas und bezieht sich auf eine detaillierte Studie Nordwest-Südkarolinas sowie auf eine Untersuchungsstudie der Vorgebirge entlang der Grenze Südkarolinas und Georgias.Aufgrund dieser Studien ist ein regionales tektonisches Stockwerkmodell für die appalachischen Vorgebirge vorgeschlagen worden. Der Kern des Vorgebirges stellt den Unterbau dar und ist durch liegende isokline Falten und Decken gekennzeichnet, die migmatischen Sillimanit-Glimmerschiefer und Gneise sowie Amphibolit und Granitgneis enthalten. Kleingefaltete, unmigmatische und teilweise kataklastische Zonen von niedriger Temperatur begrenzen beide Seiten dieser Kernzone und werden für Abscherungszonen gehalten. Es wird angenommen, da\ der Oberbau innerhalb der Vorgebirge in der NÄhe der atlantischen Küstenauflage als zwei Faltengürtel erhalten ist. Der eine besteht aus einer mÄ\ig durchbewegten, niedrig metamorphisierten Schieferansammlung von Vulkaniten und detritischen Ablagerungen; der andere Gürtel hat eine Ähnliche Zusammensetzung, besitzt aber ausgedehnte Plutone und folglich eine intensivere Metamorphose.

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Résumé Les zones de plissement courant vers le nord-est qui se trouvent dans le Piedmont cristallin des Appalaches de la Caroline du Sud sont le sujet d'une discussion que l'on rapproche d'une étude détaillée de la région nord-ouest de la Caroline du Sud et d'une étude de reconnaissance du Piedmont le long de la frontière entre la Géorgie et la Caroline du Sud.Un modèle tectonique des strates de la région, basé sur ces études, est proposé pour le Piedmont appalachien. La partie intérieure du Piedmont (l'infrastructure) se caractérise par des plis couchés isoclinaux et par des nappes, et elle contient du schiste, du gneiss de sillimanite migmatitiques, et du gneiss amphibolitique et granitique. Certaines zones non-migmatitiques, partiellement cataclastiques, étroitement pliées et d'un degré inférieur se trouvant de chaque cÔté de cette région centrale du Piedmont sont considérées comme la zone de détachement. Dans le Piedmont près de la plaine sédimentaire littorale de l'Atlantique d'origine marine, la superstructure, semble-t-il, reste intacte, formant deux bandes: l'une comprenant un mélange un peu déformé de matière volcanique et clastique, métamorphosé, d'apparence ardoiseuse, et de qualité inférieure; l'autre semblable, mais contenant de grandes quantités de matière plutonique d'injection ayant élevé sa qualité métamorphique.

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