Scapolite-bearing and related calc-silicate layers from the alpujarride series. (Betic cordilleras of Southern Spain). A discussion on their origin and some comments

Generalized development of calc-silicate bands in several alpujarride units of the central and western segments of the Betic Zone, is interpreted as the result of metamorphic differentiation from original calcium-rich sedimentary beds in the sequence. Presence of Scapolite suggests that this phenomenon may have been made possible by the catalizing action of high anion concentrations in the pore fluid medium during metamorphism, probably caused by the existence of evaporic material in the original sediments. This hypothesis, which is further supported by anomalous high Ca, Na and K contents of the enclosing metapelites, leads to the correlation of the present calc-silicate bearing metamorphic formations with well-known permo-werfenian evaporitic series in other units of the Betic Zone. The use of this new criterion of stratigraphic correlation would indicate that highly metamorphosed permo-triassic sequences have often been misidentified as more ancient formations, thus causing an underestimation of the importance of alpine HT-LP metamorphism in the alpujarride tectonic domain.

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Zusammenfassung Das häufige Auftreten von Kalksilikatbändern (manchmal mit Skapolith) in einigen alpujarriden Einheiten, besonders im zentralen und westlichen Abschnitt der betischen Kordillere, wird erklärt als Ergebnis einer metamorphen Differentiation von ursprünglich Ca-reichen Schichten. Die Anwesenheit von Skapolith legt eine hohe Anionenkonzentration der intergranularen fluiden Phasen während der Metamorphose nahe, bedingt durch evaporitisches Material der ursprünglichen Sedimente. Diese Hypothese, zusätzlich gestützt durch den extrem hohen Gehalt der umgebenden Pelite an löslichen Kathionen (Ca, Na, K), erlaubt die Korrelation der Kalksilikatbänder-haltigen Formationen mit aus anderen betischen Einheiten bekannten evaporitischen Serien des Permowerfenïan. Auf die stratigraphische Korrelation angewendet, legt dies nahe, daß öfters hochmetamorphe, permotriadische Serien fälschlicherweise als älter betrachtet wurden, was zu einer Unterschätzung der alpinen Metamorphose (Niederdruck-Hochtemperatur) im alpujarridem Bereich führte.

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Resumen El desarrollo bastante generalizado de bandas de silicatos calcicos, entre los cuales se encuentra a veces una escapolita, en varias unidades alpujárrides de los segmentos central y occidental de la Zona Bética, es interpretado como el resultado de un proceso de diferenciación metamórfica a partir de lechos sedimentarios originalmente ricos en calcio. La presencia de escapolita sugiere que este hecho ha sido probablemente posible gracias a la existencia de una alta concentración de aniones en el fluido metamórfico intergranular, condicionada por la existencia de material evaporitico en los sedimentos originales. Esta última hipótesis que es ulteriormente apoyada por un contenido anómalamente alto de cationes solubles (Ca, Na, K) en las metapelitas encajantes, permite correlacionar las formaciones que contienen los lechos de silicatos calcicos con conocidas series evaporiticas de edad permowerfenense en otras unidades de la Zona Bética. La aplicación de este nuevo criterio de correlación estratigráfica sugiere que series permotriásicas altamente metamorfizadas han sido a menudo erróneamente interpretadas como más antiguas, hecho que ha conllevado a una substimación de la importancia del metamorfismo (BP-AT) alpino en el dominio tectónico alpujárride.

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Résumé Le developpement très fréquent de roches litées à silicates calciques dans quelques unités alpujarrides des regions centrale et occidentale de la Zone Bétique, est interpreté comme la conséquence d'un processus de différenciation métamorphique à partir de lits riches en calcium dans les sequences sédimentaires originelles. La présence de scapolite suggére que ce phénomène a été rendu possible par l'intervention d'un cataliseur naturel, tel que des hautes concentrations en anions dans le milieu fluide intergranulaire pendant le métamorphisme, occasionées probablement par l'existence de materiel évaporitique dans les sédiments originels.Cette hypothese, qui se trouve additionellement supportée par des teneurs élevées en cations solubles des métapelites encaissantes, permet d'assimiler les formations qui contiennent les lits à silicates calciques avec des séries évaporitiques permowerféniennes, bien connues dans d'autres unités des zones internes des Cordilléres Bétiques. L'application de ce nouveau critère de corrélation stratigraphique indiquerait que des séquences permotriasiques fortement affectées par le métamorphisme ont été souvent à tort interprétées comme plus anciennes, amenant ainsi a une sous-estimation de l'importance du métamorphisme alpin (BP-HT) dans le domaine tectonique alpujarride.

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- — — , , , , . , . , : , Na, , , - Permowerfenian, . , - , — — .

     

Über die lagerstättenkundliche stellung und chemische Zusammensetzung der Bleiwismutspiessglanze

Zusammenfassung Bleiwismutspießglanze verschiedener Vorkommen wurden mit der Elektronenmikrosonde auf ihre chemische Zusammensetzung untersucht. Dabei wurde eine weitgehende chemische Mischbarkeit innerhalb der gesamten Gruppe festgestellt. Auch erzmikroskopisch lassen sich die Mineralien nicht sicher unterscheiden. Geochemisch-lagerstättenkundlich bilden sie sich vom pegmatitisch bis zum niedrigthermalen Bereich und wurden neuerdings sogar als deszendente Bildung beobachtet.

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Lead-Bismuth-Sulfosalts of various occurrence were examined with the electronmicroprobe for their chemical composition. As a result a far-reaching chemical miscibility was stated within the entire group. These minerals cannot be distinguished even with the oremicroscope. Geochemically and economicgeologically, they are formed in the pegmatitic to lowthermal ranges and have recently even been observed to grow under descendent conditions.

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Résumé On examine la composition chimique des sulfosels plomb-bismuth de divers gisements à l'aide d'une microsonde électronique. On constate ainsi la possibilité de faire des mélanges chimiques étendus à l'intérieur de tout le groupe. Du point de vue minéralogique on ne peut pas non plus distinguer les différents minerais. En ce qui concerne la géochimie, les gisements se forment depuis le domaine pegmatitique jusqu'au domaine thermal bas, et on les a même récemment observés comme formations descendantes.

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- . . .

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft sei an dieser Stelle für die leihweise Überlassung einer Elektronenmikrosonde an Herrn Prof. Dr.-Ing. A.Maucher, der uns freundlicherweise an diesem Instrument hat arbeiten lassen, bestens gedankt. Herrn Prof. Dr. E.Preuss danken wir für die spektrographischen Analysen der Pyrite von Rio Marina.     

Continental drift: What driving mechanism?

A subducting oceanic lithospheric slab acts as an efficient heat sink which strongly influences the convection pattern in the neighbouring sub-continental mantle. Laboratory convection experiments show that this thermal coupling induces a roll about 5 times broader than deep underneath the continental lithosphere. The experiments are performed in a tank with imposed top and bottom temperature, and with, in addition, one cooled side wall. The convective pattern is observed by differential interferometry. For upper mantle convection one predicts rolls extending 3000 to 4000 km into the continental domain, parallel to the active margin. We show that, for Gondwana prior to the break-up, this simple convection pattern can explain the tensional state of the crust leading to the emission of flood basalts (Karroo, Parana and Antarctica). The thermal and mechanical effect of the large roll also provides a mechanism for the break-up itself and subsequent drift of the continental fragments. This motion of the continental plate leads finally to the closure of existing marginal basins along the Pacific coast of Gondwana. The laboratory experiments throw some light into another phenomenon of possible geodynamical relevance: within the large convection roll a smaller scale circulation is observed in the form of diapiric upwelling produced by thermal instabilities in the boundary layer. This dynamics may apply to hot spot volcanicity.

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Zusammenfassung Die subduzierte ozeanische Lithosphäre beeinflußt die Konvektion unterhalb der kontinentalen Lithosphäre, weil sie die Rolle einer Wärmepumpe spielt. Experimentelle Versuche zeigen, daß diese thermische Kopplung flache Konvektionsrollen im kontinentalen Mantel erzeugt, mit horizontalen Dimensionen zwischen 3000 und 4000 km. Diese flachen Zellen werden als Ursache der Dehnungstektonik in Gondwana vorgeschlagen (Karroo, Parana, Antarktika). Ihre thermische und mechanische Wirkung führt letztlich zum Zerbrechen des Superkontinents. Die Versuche im Laboratorium zeigen auch Instabilitäten kleinerer Dimensionen, welche thermische Diapire erzeugen, ähnlich den sogenannten hot spots.

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Résumé La lithosphere océanique en subduction constitue un puits de chaleur qui influence la convection dans le manteau sous-continental voisin. Des expériences de laboratoire montrent que ce refroidissement latéral crèe des rouleaux convectifs sous la lithosphere continentale de 3000 à 4000 km d'extension horizontale pour une convection limitée au manteau supérieur. Appliqué au Gondwana, ceci explique la tectonique en extension accompagnée d'épanchements basaltiques (Karroo, Parana, Antarctique) précédant l'ouverture Atlantique et Indienne. Cette ouverture est elle-même provoquée par l'action thermique et mécanique des grands rouleaux convectifs. Les expériences de laboratoire font également apparaître des instabilités à petite échelle, semblables aux diapirs que l'on pense être à l'origine du volcanisme intraplaque.

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, .. . , 3000 4000 , (Karoo, , ). . , , .. (Hot spots) .

     

Floodfan sedimentation and gravitational anomalies in the Salar de Punta Negra,Northern Chile

The Upper Tertiary inter-andean tectonic trough of the Salar de Punta Negra is being filled mainly through sporadic flash-floods by denudation products from the East (Andes). Borehole records up to 430 m deep suggest depositional conditions similar to the actual ones.Block tectonic movements with N-S and NNE-SSW directions from Upper Tertiary through Pleistocene affected the normal morphology of the fans.Gravity survey has corfirmed a tectonic origin of the basin. East of the Salar, a buried graben with an alluvial fill of 550–750 m thickness was found, which may contain a groundwater reservoir.

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Zusammenfassung Der jungtertiäre intra-andine Graben des Salars Punta Negra wurde durch sporadische Flutfächer vorwiegend aus dem Osten (Hochkordillere) gefüllt. Bohrungen bis 430 m Tiefe zeigen ähnliche Fanglomerate, wie sie heute entstehen.Verwerfungen mit N-S- und NNE-SSW-Richtungen zwischen Jungtertiär und Pleistozän beeinflussen die Morphologie der Schuttfächer.Gravimetrische Messungen ergaben, daß die Depression tektonisch angelegt ist. Östlich des heutigen Salars liegt ein verschütteter Graben mit einer alluvialen Füllung von mindestens 550–750 m Dicke. Hier könnte ein Grundwasser-Reservoir liegen.

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Resumen El graben intra-andino del Salar de Punta Negra de edad Terciario Superior ha sido esporádicamente rellenado por conos aluviales. Estos vienen principalmente del este desde la Alta Cordillera. Perforaciones que han llegado hasta 430 m de profundidad muestran fanglomerados semejantes a los que se forman actualmente.Una tectónica de bloques de dirección N-S y NNE-SSW entre el Terciario Superior y el Pleistoceno afectan la morfología de los conos aluviales.Mediciones gravimétricas permiten concluir que la depresión tiene origen tectónico. Al oriente del Salar aparece un graben relleno de materiales aluviales con una potencia entre 550–750 m. Este graben puede contener acuíferos profundos de utilidad local.

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Résumé Le graben intra-andin Cénozoïque Supérieur du Salar de Punta Negra se comble par des courants torrentueux sporadiques de produits de dénudation venant surtout de l'Est (Haute Cordillère). Des forages atteignant 430 m de profondeur suggèrent des conditions de dépôt similaires aux actuelles.Des failles N-S et NNE-SSW actives depuis le Cénozoïque Supérieur jusqu'au Pléistocène ont affecté la morphologie des cônes de déjection.Les mesures gravimétriques confirment l'origine tectonique du bassin de Punta Negra. A l'Est du Salar est situé un graben totalement enfoui de dépôts alluviaux d'une puissance d'environ 550–750 m, où des nappes aquifères exploitables sont susceptibles d'exister à grande profondeur.

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- Salars Punta Negra , . 430 , . - -- — -- . , , . Salars , 550–750 . .

     

Computerdarstellung von Achsenverteilunganalysen

Zusammenfassung Ein wichtiges Verfahren der Gefügeanalyse ist die Achsenverteilungsanalyse. Dieses zeitaufwendige Verfahren wird besser und schneller mit Hilfe eines Computers durchgeführt. Ein selbstentwickeltes Programmsystem in ALGOL, das besonders im Hinblick auf die Durchführung von Achsenverteilungsanalysen entworfen wurde, beherrscht sowohl die traditionellen Verfahren zur Auswertung des Makro- und Mikrogefüges als auch neuere Methoden zur Darstellung von Achsenverteilungsanalysen.Nach einer schematischen Darstellung des angewendeten Verfahrens wird als Beispiel ein 9×9 mm großer Bereich eines Chlorit-Biotit-Gneises analysiert und abschließend die Anwendung des Verfahrens im Makrobereich diskutiert.

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The axial-distribution analysis is an important method for the investigation of petrofabrics. The analytical procedure is very time-consuming and can be more exactly and rapidly performed by means of a computer. The program system which was developed by the author is written in ALGOL language and has been worked out with special respect to the performance of axial-distribution analyses. The program masters the traditional procedures of treating the macro-, meso-, and microscopic fabrics as well as new representation methods of axial-distribution analysis.The method is described by a sequence of graphs illustrating the proceeding of the analytical process. It is applied to the analysis of a 9×9 mm area of a chlorite-biotitegneiss. Finally, the application of the method to the investigation of macroscopic areas is discussed.

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Résumé L'analyse de la distribution des axes est une méthode très importante de l'analyse structurelle. Cette méthode, qui consomme beaucoup de temps, est mieux et plus vite réalisée à l'aide d'une calculatrice électronique. Un système de programmes en langue ALGOL, qui a été développé par l'auteur spécialement pour l'exécution des analyses de distribution des axes, traite aussi bien les méthodes traditionnelles de l'évaluation des macroet microstructures que les méthodes nouvelles pour la représentation des analyses de distribution d'axes. La méthode employée est appliquée à l'analyse d'une surface de 9×9 mm d'un gneiss à chlorite et biotite et est finalement discutée aux échelles supérieures.

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. . ALGOL, , , , . , , , -- 9×9 ; .

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Die Diagramme wurden mit der aus Mitteln der DFG betriebenen Rechenanlage Electrologica X8/X1 berechnet.Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. F.Karl für das Verständnis, das er den langwierigen Programmierarbeiten entgegenbrachte, sowie die hilfreichen Diskussionen der gefügekundlichen Probleme. Dank schulde ich ferner Herrn F.Pina Mendes für einige Diskussionen sowie das Einmessen des untersuchten Dünnschliffes.     

Comparison between two types of multifractal modeling

The interrelationships between two previously developed multifractal models are discussed. These are the Evertsz-Mandelbrot model developed on the basis of the multifractal spectrum f(), and the Schertzer-Lovejoy model based on the codimension function C() where and represent Hölder exponent and field order, respectively. It is shown how these two models are interrelated: they are identical for values of within the range D–(0)D–_min. where D is the Euclidean dimension. For D–_maxD–(0), however, f() remains a continuous function of whereas C() assumes constant value. In this respect, the fractal spectrum f() can provide more information about the multifractal measure than the codimension function C(). The properties of the two models are illustrated by application to the binomial multiplicative cascade model.     

Structural and metamorphic evolution of the Sierras Australes (Buenos Aires Province/Argentina)

The Precambrian Basement Complex rocks as well as the Early to Late Palaeozoic cover sediments of the Sierras Australes were affected by one dominant folding and shearing event verging northeastward during Middle to Late Permian times. Strain estimates point to a minimal flattening and lateral shortening of the sedimentary cover sequence of c.20% and c.24% respectively. Continuing rotational deformation within first and second shear and thrust zones is documented by second and third folding and shearing. To the SW the fold belt changes into a fold and thrust belt where imbrication involves the basement. The deformational events were accompanied and outlasted by anchizonal to greenschist facies metamorphism proven by illite crystallinity and quartz deformation and recrystallization data. A temperature increase from ENE to WSW and also from N to S allowed a more ductile deformation of the rock sequence due to different deformation mechanisms operating. The folding and thrusting events were followed by strike-slip shearing on subvertical shear planes and shear zones under an overall sinistral transpressive regime. A model for the tectonic evolution of the Sierras Australes is proposed and some implications for its setting in the Gondwana reconstruction are given.

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Zusammenfassung Das präkambrische Basement sowie die alt- und jungpaläozoischen Deckschichten der Sierras Australes wurden während des Mittl. bis Ob. Perm von einer NE vergenten Faltung und Scherung erfaßt. Strain-Abschätzungen deuten auf eine minimale Plättung und laterale Verkürzung der Sedimentfolge von ca. 20% bzw. 24%. Die fortlaufende relationale Deformation in den ersten und zweiten Scher- und Überschiebungszonen ist durch zweite und dritte Faltung mit Scherung dokumentiert. Der Sierras Australes-Faltengürtel geht nach SW in einen Falten-Überschiebungsgürtel über, dessen nach NE gerichtete Imbrikationen das Basement einbeziehen. Daten der Illit-Kristallinität und Quarz-Deformation/-Rekristallisation zeigen, daß die Deformationen von anchizonaler bis seicht-grünschieferfazieller Metamorphose begleitet und überdauert wurden. Mit der von ENE nach WSW bzw. N nach S zunehmenden Temperierung setzten verschiedene Deformationsmechanismen ein. Sie ermöglichten eine zunehmend duktile Verformung der Gesteinsfolgen. Auf die Faltungen und Auf-/Überschiebungen folgten Lateralverschiebungen an subvertikalen Scherflächen und -zonen unter einem sinistralen transpressiven Regime. Für die tektonische Entwicklung der Sierras Australes wird ein Modell vorgeschlagen, und die Folgerungen für die Stellung in der Gondwana-Rekonstruktion werden angeführt.

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Résumé Les roches du socle précambrien ainsi que la couverture sédimentaire éo- à tardi-paléozoïque des Sierras Australes ont été affectées, au cours du Permien moyen à supérieur, d'un plissement et d'un cisaillement à vergence nord-est. Les déformations sont estimées à au moins 20% d'aplatissement et 24% de raccourcissement latéral. Dans la première et la deuxième zone de cisaillement et de charriage, la déformation rotationnelle continue s'exprime par les deuxième et troisième plissements. Vers le SW la ceinture plissée passe à une ceinture plissée et charriée qui comporte des imbrications du socle. Les déformations ont été accompagnées et suivies d'un métamorphisme de faciès d'anchizone à «schistes verts», ainsi qu'en attestent la cristallinité de l'illite et la déformation et recristallisation du quartz. L'accroissement de la température de l'ENE vers l'WSW ainsi que du N vers le S a donné lieu à des mécanismes de déformation de caractère de plus en plus ductile. La phase de plissement et de charriage a été suivie par un régime de cisaillements décrochants sénestres le long de plans et de shear-zones subverticaux. Les auteurs proposent un modèle de l'évolution tectonique des Sierras Australes et discutent de son insertion dans la reconstruction du Gondwana.

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NE , . 20 24%. . , , , . : , - . ENE WSW N S, . . . .

     

Some problems of the tectonic framework of the Guiana Shield with special regard for the Roraima Formation

Zusammenfassung Die Arbeit diskutiert Probleme der tektonischen Entwicklung des Guyana-Schildes, eines gro\en kratonischen Gebietes archaischen Alters. Seine Konsolidation fand viel früher statt als die Konsolidation des Brasilianischen Schildes. Guyana stabilisierte sich schon wÄhrend des Älteren Proterozoikums vor 1800 M. J. Vulkanite und Molasse der Roraima-Formation füllten die Depressionen der gefalteten archaischen Gebiete auf. Der Sockel des Guyana-Schildes wird durch die Guyano Eburnéenne Geosynclinal (Choubert, 1969), die Transamazonische Geosynklinale, gebildet, welche sich von Venezuela bis Französisch-Guyana mit gleichem Streichen über eine Entfernung von mehr als 1000 km verfolgen lÄ\t. Eine archaische Geosynklinale von diesem Ausma\ ist bisher aus anderen Schildgebieten der Erde unbekannt.Die archaischen Metasedimente, Metavulkanite und kristallinen Gesteine von Guyana haben allgemein eine E—W-Streichrichtung und unterscheiden sich damit von der vorherrschenden N—S-Streichrichtung der oberprÄkambrischen Gesteine des Brasilianischen Schildes.Jung-prÄkambrische Geosynklinalen und Orogenesen scheinen im Guyana-Schild zu fehlen. Die in Brasilien aktive jung-proterozoische Assynthische (Baikalische oder Brasilianische) Orogenese hat den Guyana-Schild nicht erfa\t. Dort war die letzte Orogenèse die Post-Barama-Mazaruni-Bartica-Orogenese vor 2000 M. J. Zwischen 2000 M. J. und 1800 M. J. entwickelte sich die PrÄ-Roraima-ErosionsflÄche. Dieser Phase folgte die Ablagerung der tafeligen Roraima-Formation vor 1750 M. J. mit dem anorogenen Post-Roraima-Vulkanismus (Dolerite und Gabbro-Intrusionen). Die gro\e Verbreitung der fast nicht verformten Roraima-Sedimente beweist, da\ der grö\te Teil des Guyana-Schildes wÄhrend des Älteren Proterozoikums stabilisiert war.Das Problem der Entstehung des Amazonas-Beckens und die Rolle der Transcurrent-Verwerfungen sowie das VerhÄltnis zwischen den kontinentalen Transcurrent-Verwerfungen und den Bruchzonen des mittelozeanischen Rückens werden dargestellt.

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In this paper some problems of tectonical evolution of the Guiana Shield are discussed that represents a large cratonic area of Archaic age. Its consolidation took much earlier place than the consolidation of the Brazilian Shield. The Guianas were already settled at early Proterozoic time, 1.800 m. y., when molasse and volcanic deposits had been accomplished at depressions of areas folded during the Archaic time 2.000 m. y. The basement of the Guiana Shield is formed by rocks of the vast Guiana-Eburneana Geosyncline (Choubert, 1969), named also Trans-amazonian Geosyncline which has an extension of more than 1.000 km, with the same direction. Such a huge Archaic geosyncline is unknown at an other cratonic area of the world.The predominant trend and structural lineament of the Archaic rocks is quite different than in the Brazilian Shield. The characteristic trend of the early Precambrian rocks of the Guiana Shield is approximately E-W, contrary to the main N-S structural alignement of the Brazilian Shield.Late Precambrian geosynclines and orogeny seem to be absent in the Guiana Shield. The young Proterozoic Assynthic (Baicalian) Orogeny has not more affected the Guiana Shield, where the last orogeny was the Post-Barama-Mazaruni-Bartica Orogeny, which occurred at the Archaic, 2.000 m. y.Between 2.000 m. y. and 1.800 m. y. took place the development of Pre-Roraima erosion surface. It was followed by the deposition of the tabular Roraima Formation, manifesting the stabilisation of the central part of the Shield before 1.750 m. y., when the emplacement of the gabbroic and doleritic volcanites succeeded. The large distribution of the not metamorphosed flat lying Roraima sediments proves that the Guiana Shield was already consolidated during the old Proterozoic time and was never more affected by younger orogenic movements.It is also discussed the problem of origin of the Amazonas Basin, and the important role of the Transcurrent Faults in the tectonic framework of the Guiana Shield and the probable genetic relationship between the transcurrent faults and the fracture zones of the Mid-Atlantic Ridge.

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Resumo O Escudo das Guianas representa uma ampla área cratÔnica da Era Arcaica. Sua consolidaÇÃo já ocorrera muito antes de consolidaÇÃo do Escudo Brasileiro. As Guianas tornaram-se estáveis durante a Era Proterozóica inferior, 1.700 m. a. quando deposiÇÕes vulcânicas e molasse de Roraima foram concluidas em depressÕes de áreas dobradas durante a Era Arcaica, O embasamento do Escudo das Guianas é formado pelo imenso Geossinclínio Guiano-Eburneano (Choubert, 1969) ou Transamazoniano, que representa um geossinclinal de mais de 1.000 km de extensÃo, de mesma direÇÃo. Geossinclinal Arqueano de tamanha amplitude nÃo é conhecido em outra regiÃo cratÔnica de mundo.As rochas metassedimentares, metavulcânicas e cristalinas arcaicas tÊm um alinhamento aproximadamente E-W, diferindo do principal alinhamento estrutural N—S do Escudo Brasileiro.Geossinclínos e orogÊnia do Pré-Cambriana superior parecem estar ausentas no Escudo das Guianas. A orogénia do Proterozóico superior (Assíntica ou Baicaliana) nÃo mais afetou o Escudo das Guianas, onde a Última orogÊnia foi a orogÊnia Barama-Mazaruni-Bartica, que ocorreu há 2000 m. a. Entre 2000 m. a. e 1800 m. a. deu-se o desenvolvimento da superfície de erosÃo Pré-Roraima. Esta fase foi seguida pela deposiÇÃo da FormaÇÃo Roraima tabular, o que revela a estabilizaÇÃo da parte central do Escudo, há 1.750 m. a. quando ocorreu o emplacement dos vulcanitos gabróicos e doleríticos. A grande distribuiÇÃo dos sedimentos Roraima quase horizontals nÃo metamorfizados, prova que o Escudo de Guianas já estava consolidado durante o Proterozóico inferior e nÃo foi mais afetado por movimentos orogÊnicos mais jovens.Foi discutido também o papel importante das falhas transcorrentes na constituiÇÃo tectÔnica do Escudo das Guianas; o problema da origem da Bacia AmazÔnica, e a provável relaÇÃo genética entre as falhas transcorrentes as zonas de fratura da Cadeia Meio-Atlântica.

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— - . , . , . . 1800 . Roraima , . - (Choubert, 1969), , , 1000 . . , E-W N-S .- , , . - — — . Post Barama-Mazaruni-Bartica Orogenese 2000 . 2000 1800 - — . Roraima — 1700 - ( ). - , . Transcurrent, Transcurrent .

     

Zum Problem der Schichtlücken im Devon der Sierra Morena (Spanien)

Zusammenfassung Im Devon der nördlichen Sierra Morena und der Sierra de San Pedro treten Schichtlücken auf, die in den untersuchten Mulden ein unterschiedliches Ausmaß erreichen. Das Mitteldevon konnte nirgends nachgewiesen werden. Das Oberdevon folgt unmittelbar über unterdevonischen oder auch silurischen Schichten. Im südlichen Arbeitsgebiet kann sogar das Oberdevon fehlen, so daß unterkarbonische Sedimente über silurischen und älteren Schichten liegen.Für das Fehlen von Oberdevon kann Schwellenbildung und damit verbundene Abtragung vermutet werden. Die Schichtlücken im Unter- und Mitteldevon der übrigen Gebiete scheinen dagegen durch Unterbrechung der Sedimentzufuhr erklärbar zu sein.

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In the Devonian of northern Sierra Morena and Sierra de San Pedro there exist stratigraphical breaks of different amount in the investigated troughs. No Middle Devonian could be found. Upper Devonian rests directly upon Lower Devonian or Silurian rocks. Due to the occasional lack of Upper Devonian in the southern area under discussion even sediments of Lower Carboniferous age may superpose Silurian and older deposits.The absence of Upper Devonian is supposed to be caused by development of ridges and their erosion. However, stratigraphical breaks during Lower and Middle Devonian in the other areas seem to be explicable by non-deposition.

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Résumé Dans les synclinals étudiés du Dévonien de la Sierra Morena septentrionale et de la Sierra de San Pedro il y a des lacunes stratigraphiques atteignant de différentes ampleurs. Dévonien moyen ne fut nulle part observé. Dévonien supérieur suit immédiatement les couches du Dévonien inférieur ou bien du Silurien. Dans le secteur méridional il y a même des lacunes stratigraphiques du Dévonien supérieur, et les sédiments du Carbonifère inférieur reposent sur le Silurien ou sur des couches plus anciennes.Il est possible qu'un soulèvement d'un paléorelief accompagné de l'érosion soit responsable de la lacune du Dévonien supérieur. Quant aux lacunes du Dévonien inférieur et moyen des autres régions elles sont plutôt à expliquer par non-déposition.

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(). . , . , , , .

     

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

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

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

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

     

Behavior of the decollement at the toe of the Middle America Trench

Seismic reflection data from three areas of the Middle America Trench provide insights into the behavior of the decollement that separates subducted and offscraped sediment. The range of responses observed along this single subduction system provides clues as to how the decollement forms and is influenced by local conditions. The location of the decollement and whether or not the subducting basement topography influences the decollement are apparently controlled by the type and thickness of sediment in the trench. Where subducting basement topography and oceanic plate hemipelagic sediments are buried by sandy terrigenous turbidites, such as in the trench axis off Mexico, the decollement is localized near the base of the turbidite section. Subducting normal fault blocks in the oceanic crust control thrust ramps, and hanging wall anticlines form above the ramps.In regions of the trench where coarse terrigenous sediment is thin or absent, the decollement is localized within the incoming sediment section. Where muddy trench turbidites bury subducting topography (e.g. off Guatemala), the decollement is approximately 100 m deep and is little affected by the underlying subducting topography. The lower 200–300 meters of trench sediment and all of the pelagic sediment are subducted. Where there is no trench sediment overlying carbonate-rich oceanic plate sediments (e.g. off Costa Rica), the decollement is located within the subducting plate sediment section. The decollement is localized at a single stratigraphic level and rides up and over subducting horst blocks.

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Zusammenfassung Reflektionsseismische Daten aus drei Bereichen des Mittel-Amerika-Grabens geben Einblick in das Verhalten entlang einer Abscherung in der subduziertes und »abgeschabtes« Sediment voneinander getrennt werden. Die Daten, die entlang dieses Subduktionssystems erhalten wurden, liefern Anhaltspunkte darüber, wie sich die Abscherung bildet und wie sie von lokalen Bedingungen beeinflußt wird. Der Entstehungsort der Abscherung wird, unabhängig davon, ob die abtauchende Basementtopographie die Abscherung beeinflußt oder nicht, anscheinend von Typ und Dicke der Grabensedimente kontrolliert. Dort, wo das abtauchende Basement und die hemipelagischen Sedimente der ozeanischen Platte von sandigen, terrigenen Turbiditen überlagert werden, wie im Grabenabschnitt vor Mexico, liegt die Abscherung nahe der Basis des Turbiditprofiles. Abtauchende, normal gestörte Schollenblöcke der ozeanischen Kruste kontrollieren die Bildung von Überschiebungsrampen unter Bildung von Antiklinalen oberhalb dieser Rampen.Wo schlammige Grabenturbidite die subduzierende Topographie überdecken (z.B. vor Guatemala), liegt die Abscherung etwa 100 m unter der Sedimentoberfläche und wird kaum von der unterlagernden, abtauchenden Topographie beeinflußt. Die unteren 200–300 m der Grabensedimente sowie die gesamten pelagischen Ablagerungen werden subduziert. Wo karbonatreiche Sedimente der ozeanischen Platte nicht von Grabensedimenten überlagert werden (z.B. vor Costa Rica) liegt die Abscherung innerhalb der Sedimentsäule der abtauchenden Platte. Die Abscherung bewegt sich in einem einzigen stratigraphischen Niveau und gleitet dabei auf und über abtauchende Horstschollen.

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Résumé Des prospections par sismique-réflexion, effectuées dans trois régions de la fosse d'Amérique Centrale, éclairent le comportement du décollement qui sépare les sédiments subductés des sédiments «raclés». Les donnés recueillies le long de ce système de subduction simple fournissent des indications sur la manière dont le décollement prend naissance et est influencé par les conditions locales. L'emplacement du décollement et le fait qu'il est, ou non, influencé par la topographie du substrat en subduction dépendent, semble-t-il, de la nature et de l'épaisseur des sédiments de la fosse. Lorsque, dans la plaque océanique en subduction, la topographie du socle et les sédiments hémipélagiques surincombants sont enfouis sous des turbidites terrigènes arénacées, comme c'est le cas au large du Mexique, le décollement se produit près de la base de la série turbiditique. La subduction de blocs découpés par des failles normales dans la croûte océanique détermine des rampes de charriage au-dessus desquelles prennent naissance des structures anticlinales.Dans les parties de la fosse qui sont pauvres en sédiments terrigènes grossiers ou qui en sont dépourvues, le décollement est situé à l'intérieur de la série sédimentaire. Lorsque le relief de la plaque en subduction est enfoui sous des turbidites boueuses (p. ex. au large du Guatemala), le décollement se situe à 100 m sous la surface supérieure des sédiments et est peu affecté par la topographie du substrat subducté. La subduction affecte alors la partie inférieure (200 à 300 m) des sédiments de la fosse, ainsi que l'entièreté des sédiments pélagiques. Lorsqu'il n'y a pas de sédiments terrigènes recouvrant les dépôts carbonates de la plaque océanique (p. ex. au large de Costa Rica), le décollement se situe au sein de ces derniers; il correspond à un niveau stratigraphique et contourne par en-haut les blocs en horst de la plaque descendante.

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Die Auswertung von Grundwasserstandsbeobachtungen auf Sandböden zur Beurteilung der Entwässerungsmöglichkeiten

Zusammenfassung Um die Anwendbarkeit der Bohrlochmethode zur Bestimmung der Durchlässigkeit von Sandböden zu überprüfen, wurde auf 3 Versuchsfeldern aus den Veränderungen des Grundwasserstandes in Abhängigkeit von den Niederschlägen der Abfluß kalkuliert. Anhand dieser Größen und der übrigen im Felde bestimmten Werte sind die Durchlässigkeiten der Sandböden auf den 3 Versuchsfeldern nach der Formel vonHooghoudt berechnet worden. Der Vergleich der berechneten und der nach der Bohrlochmethode bestimmten Durchlässigkeiten ergibt geringe Differenzen, die sich durch Unterschiede in den Versuchsbedingungen, vor allem durch eine geringere Durchlässigkeit des Oberbodens, erklären lassen.

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Summary To check the applicability of the auger hole method for the determination of permeability from sandy soils (regosols), the change of the ground water table depending on the rainfall was used on 3 sites for a calculation of the water discharge. From these values and other characteristics, determined in the field, the permeabilities of sandy soils (regosols) were computed with theHooghoudt-equation. The comparison of the computed permeabilities with that determined by the auger hole method showed a small difference, which could be explained by distinctions of the experiment conditions, especially by a decrease of permeability in the upper horizons of sandy soils.

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Résumé Afin d'examiner la possibilité d'employer la méthode «auger hole» pour déterminer la perméabilité des sols arénacés on a calculé la décharge dans trois champs d'épreuves, et cela par les variations du niveau de la nappe souterraine par rapport aux condensations atmosphériques. Les perméabilités des sols arénacés dans ces trois champs d'épreuves ont été calculées d'après la méthode deHooghoudt, sur base de ces données et des autres données déterminées à la campagne. Les valeurs de la perméabilité calculées et les valeurs obtenues au moyen de la méthode « auger hole» diffèrent peu; les différences peuvent être expliquées par l'inégalité des conditions des expériences et surtout par une perméabilité plus petite de la partie supérieure du sol.

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Herrn Professor Dr.Roland Brinkmann zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Beobachtungen zur mechanischen und zeitlichen Deutung kleintektonischer Trennflächen im Ruhrkarbon

Zusammenfassung Aus Anschliffbildern von Kohleproben und analogen Erscheinungsformen bei Gesteinsklüften wird zur Frage des mechanischen Charakters der bankrechten Schlechten Stellung genommen.Weiterhin werden verschiedene Entstehungsursachen bankschräger, streichender Trennflächen in Kohle und Nebengestein diskutiert und der Zeitpunkt ihres Aufreißens im Ablauf des Faltungsvorganges festgelegt.

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Vertical jointing within the Carboniferous of the Subvariscean Foredeep are analyzed mechanically and, in relation to the general deformation of the belt.

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Resumé D'après des sections polies d'échantillons de houille et des formes analogues dans les fissures de roches, les auteurs déterminent le caractère mécanique des cassures orthogonales.Ensuite ils discutend plusieurs causes de formation des plans de séparations obliques dans la houille et les roches encaissantes et fixent le moment de leur formation dans le cours du plissement.

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Problémes du Crétacé inférieur dans les Pyrénées et le Nord de l'Espagne

Résumé A travers les publications récentes, on recherche les faits importants ou les orientations nouvelles pour la stratigraphie du Crétacé inférieur.Le Jurassique terminal (post-callovien) a été marqué par une extension considérable des surfaces émergées. C'est le départ d'une paléogéographie d'un style nouveau. On voit désormais un conflit quasi permanent entre une sédimentation terrigène, argilo-sableuse, et une sédimentation thalassogène essentiellement calcaire. La première est fortement dépendante des conditions locales. La seconde, identique à elle-même pendant de longues durées dans tout le domaine méditerranéen, exprime de véritables constantes mésogéennes: calcaires à Rudistes, séries à Orbitolines...Dans le déroulement historique, une sédimentation assez calme mais variée, lacustre, saumâtre ou même marine, a précédé en divers points la décharge terrigène massive du classique «Wealdien» gréseux. Ailleurs la découverte de Néocomien marin modifie les conceptions sur la transgression aptienne. Enfin l'épisode détritique, albien, des couches d'Utrillas, apparaît comme un phénomène de vaste extension; une variation climatique pourrait en être la cause. Pour chacune de ces étapes cependant, il reste encore beaucoup à apprendre; ne serait-ce que pour obtenir des datations et des corrélations plus sûres.

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Through recent publications, the major facts or new trends in the stratigraphy of lower Cretaceous are examined.A considerable extension of emerged areas marks the Upper Jurassic (Post-Callovian). A new paleogeography is thus starting. Henceforth terrigenous deposits (clay and sand) are almost continuously conflicting with a mostly calcareous marine sedimentation. The former are highly dependent on local conditions; the latter, unchanging over long periods in all the Mediterranean areas, is the result of really uniform geographical factors: e.g. Rudist limestones, Orbitolina series.In the course of time, a rather quiet but varied sedimentation (lacustrian, brackish or even marine) precedes, in different places, the dumping of huge quantities of Wealden sandstones. Elsewhere the discovery of marine Neocomian changes our views on the aptien transgression. Lastly the detrital albian occurrence of Utrillas beds seems to be widely spread. A climatic change might be responsible for it.

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Zusammenfassung Es werden die Ergebnisse von Stratigraphie und Paläogeographie der Unterkreide zusammengefaßt. Das Ende des Juras (Post-Callovien) ist durch eine große Emersion gekennzeichnet. Die Unterkreide besteht aus einem Wechsel von lokalen terrestrischen (Sande und Tone) und ausgedehnten marinen Ablagerungen (Rudistenkalke, Orbitolina-Serien). Für die Änderung der Sedimentationsverhältnisse wird ein Klimawechsel verantwortlich gemacht.

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Plio-pleistocene volcanism in the Andean Cordillera of Central Chile (33∘ – 40∘ S. L.)

Recent field studies in the Andean Cordillera of Central Chile (33–40 S. L.) have shown a widespread distribution around the Chile-Argentina border of pliopleistocene volcanic and pyroclastic flow (5-1 m. y. K/Ar). The older ages are found in Rio Blanco (Santiago) area and the younger in the Cola de Zorro area. They cover horizontal to sub-horizontally, with strong unconformity their meso-cenozoic basement.In the Rio Blanco area the most silicic rocks are dactic and rhyolitic ignimbrites and lava flows. They are similar to the Rhyolitic Formation (Zeil andPichler, 1967) of northern Chile.South of 36 S. L. most of the rocks are calcalkaline basalts and andesites except for the samples from the Pino Hachado area, which plot nearRittman's alkaline field. Chemical inhomogenety of the plio-pleistocene volcanic rocks is thus present in the Andes of Central Chile.

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Zusammenfassung Neue Arbeiten über die Geologie der Cordillera de los Andes im zentralen Abschnitt Chiles (33–40 S) haben eine enorme Verbreitung von plio/pleistozänen Vulkaniten (5-1 m. a.) vor allem in der Grenzregion mit Argentinien ergeben. Die höheren Alter fand man im Gebiet von Rio Blanco (Santiago) und die jüngsten im Gebiet von Cola de Zorro.Die Vulkanite bedecken mit einer horizontalen bis subhorizontalen Verbreitung und mit einer scharfen Diskordanz alle Gesteinsserien des Mesozoikums und Känozoikums.Im Gebiet von Rio Blanco handelt es sich um Ignimbrite rhyolitischer und dacitischer Zusammensetzung. Die kieselsäurereichsten Proben sind ähnlich den Gesteinen der Rhyolit-Formation vonZeil &Pichler (1967) in Nordchile.Südlich von 36 S hat die Mehrheit der Proben eine andesitische und basaltische Zusammensetzung. Es sind kalkalkaline Gesteine mit Ausnahme der Proben von Pino Hachado, die einen starken alkalinen Trend nach dem Diagramm vonRittmann haben. Auf diese Weise ergibt sich eine chemische Inhomogenität bei den plio/pleistozänen Vulkaniten von Zentralchile.

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Resumen Los más recientes trabajos de geología de campo en la Cordillera de los Andes de Chile Central (33–40 L. S.) han evidenciado enormes extensiones de rocas volcánicas pliopleistocénicas (5-1 m. a.) sobre todo en el área limítrofe con Argentina. Las mayores edades fueron encontradas en el area de Rio Blanco (Santiago) y las más jóvenes en el area de Cola de Zorro.Las rocas volcánicas plio-pleistocénicas cubren con disposición horizontal a subhorizontal y con fuerte discordancia a todas las rocas subyacentes del Meso y Cenozoico.En el area de Río Blanco las rocas son ignimbritas de composición riolítica a dacítica y corresponden a las muestras más silícicas similar a rocas de la Formación Riolítica del norte de Chile deZeil yPichler (1967).Al sur del paralelo 36 S la mayoría de las muestras son de composición andesítica y basáltica de naturaleza calcoalcalina excepto las muestras de Pino Hachado que presentan fuerte afînidad alcalina según el diagrama deRittmann. De esta manera se muestra que existe inhomogeneidad química en las rocas volcánicas plios-pleistocénicas de Chile Central.

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Cordillera de los Andes (33°–40° S) , . - (), --. , , . - . 36° . - , . . . , - .

     

The preservation of scleractinian corals by calcite in the corallian beds (Oxfordian) of southern England

Corals in the Oxfordian barrier-reef complex of southern England show great variations in the style and quality of preservation. Preservation was influenced by differences in the structure and chemical composition of the skeleton and by diagenetic effects such as the production of fibrous aragonite overgrowths and micrite cement. In all cases, however, the aragonite dissolved. Calcite usually precipitated in the resultant voids.

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Zusammenfassung Die Korallen des Oxford-Barriere-Riffkomplexes in Südengland unterscheiden sich wesentlich in Wuchsform und Erhaltungszustand. Der Erhaltungszustand wird durch die primären Strukturunterschiede und die chemische Zusammensetzung des Skelettes sowie durch frühdiagenetische Veränderung — wie Aragonitnadel- oder Mikrit-Zemenet — bestimmt. Der primäre Aragonit des Skelettes hat sich in jedem Fall aufgelöst, und in den dabei entstandenen Hohlräumen wird Kalzit gefällt.

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Résumé Les coraux du complexe de récif en barrière Oxfordienne d'Angleterre du sud montrent les grandes variations dans le style et la qualité de l'état de conservation. Cet état a été influencé par les différences de construction et de composition chimique du squelette et par les effets du premier stade de la diagenèse tels que la production des surcroissances de l'aragonite fibreuse et le ciment micritique. Cependant, dans tous les cas l'originale aragonite s'est dissoute, et la calcite a été précipitée dans les espaces vides résultants.

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The global Frasnian-Famennian »Kellwasser Event«

During the UppermostP. gigas conodont zone (P. linguiformis zone) the stepwise Frasnian extinction culminates in the global transgressive-regressive Frasnian-Famennian »Kellwasser event«. Most pelagic organisms of the tropical marine environment are more or less affected by this mass extinction. During the early Upper Devonian extinction rates are clearly related to the deposition of black shales and the storage of a great amount of organic carbon in the (shelf) sediments. Contemporaneous positive excursions of the ¹³C recorded from pelagic limestones of Europe and Australia prove a worldwide change in the CO₂ content of the oceans surface water which is in balance with the atmosphere. If the climate is controlled by the CO₂ content of the atmosphere, a cyclic operation process might have developed with the succession: transgression — high organic production — deposition of organic carbon — lowering of CO₂ in the atmosphere — icehouse effect — polar glaciation — regression — erosion of organic carbon and re-supply of CO₂ to the ocean and atmosphere — greenhouse effect — deglaciation — transgression. During the change from a greenhouse to an icehouse effect an overturn of the anoxic oceans probably was one of the causes for the mass killing of low latitude marine organisms.

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Zusammenfassung Während der OberstenP. gigas-Zone (=P. linguiformis-Zone) kulminiert das stufenweise Erlöschen der Frasne Organismen im globalen transgressiv-regressiven »Kellwasser-Ereignis«, das die Frasne-Famenne-Grenze markiert. Die meisten Organismengruppen der tropischen Meere werden mehr oder weniger von dem Massensterben betroffen. Während des tiefen Oberdevons sind die Aussterberaten offensichtlich mit der Ablagerung von Schwarzschiefern verknüpft, in denen eine große Menge organischen Kohlenstoffs auf den Schelfen fixiert wird. Gleichzeitige positive Exkursionen der ¹³C-Kurven, die in pelagischen Kalken aus Europa und Australien gemessen wurden, deuten auf eine weltweite Änderung der CO₂-Gehalte des ozeanischen Oberflächenwassers und der Atmosphäre hin.Sollte das Klima vom CO₂ in der Atmosphäre gesteuert werden, könnte sich folgender Autozyklus entwickelt haben: Transgression — hohe organische Produktion — Ablagerung von organischem Kohlenstoff — Erniedrigung des CO₂-Gehaltes in der Atmosphäre — Abkühlung — polare Vereisung-Regression — Erosion und Oxidation von organischem Kohlenstoff — Erhöhung des CO₂-Gehaltes in der Atmosphäre — Treibhauseffekt — Abschmelzen der polaren Vereisung — Transgression. Aufsteigende anoxische Wässer beim Übergang vom Treibhaus- zum »Kühlhauseffekt« dürften eine der Ursachen für das Massensterben tropischer mariner Organismen gewesen sein.

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Résumé Au cours de la partie supérieure de la zone de conodontes àP. gigas (= zone àP. linguiformis), l'extinction progressive des organismes frasniens a culminé au moment de l'événement de Kellwasser, marqué par une transgression-régression globale à la limite Frasnien-Famennien. La plupart des organismes pélagiques des milieux marins tropicaux ont été affectés à des degrés divers par cette extinction de masse. Pendant le début du Dévonien supérieur, les taux d'extinction sont clairement en relation avec le dépôt de boues noires et le stockage d'une grande quantité de matière organique dans les sédiments de shelf. Simultanément, des variations positives de ¹³C enregistrées dans des calcaires pélagiques d'Europe et d'Australie indiquent un changement modial de la teneur en CO₂ de l'eau de surface des océans et de l'atmosphère.Si on admet que le climat est régi par la teneur en CO₂ de l'atmosphère, le processus cyclique suivant a pu se développer: transgression — forte production organique — dépôt de carbone organique — baisse de la teneur en CO₂ de l'atmosphère — refroidissement — glaciation polaire — régression — érosion et oxydation du carbone organique — élévation de la teneur en CO₂ de l'atmosphère — effet de serre — fusion des glaces polaires — transgression. Lors du passage du stade de l'effet de serre à celui du refroidissement, une remontée des eaux anoxiques océaniques peut être à l'origine de l'extinction de masse des organismes marins tropicaux.

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An early Miocene arc-tholeiitic magmatic dike event from the Alboran Sea — Evidence for precollisional subduction and back-arc crustal extension in the westernmost Mediterranean

A discussion is made on the general significance of an Early Miocene (22–23 Ma, K/Ar dating) basaltic dike swarm that outcrops within large areas of the central and western Betic Zone of the Betic Cordilleras (Southern Spain). This dike swarm is thought to represent the remains of one of the earliest magmatic episodes within the the Neogene volcanic province that is associated with the late orogenic evolution of the Alboran region, and undoubtedly offers the best preserved igneous material related to this early stage that is known at present. The dike rocks (hypabyssal equivalents of andesitic basalts and basaltic andésites) have both major and trace-element abundance patterns that are akin to those of arc-tholeiitic suites. The field relationships and areal distribution of the dike swarm suggest, on the other hand, that a major E-W-trending rifting belt could have been developing within the Alboran Block in oligo-miocene times, previous to its collision with adjacent continental borderlands in the Early-Middle Miocene.Because of their magmatic character and wide distribution, it is proposed that these dike rocks may be regarded as an indication of the existence of roughly contemporaneous (Oligo-Miocene) Benioff-Wadati zone activity under the Alboran Area, which also points towards the previous existence of subductable lithosphere in its surroundings. The main dilatational vector during dike emplacement was already normal to the present E-W stretching of the Alboran Basin proper, which also adds to the possibility that the latter had already started to individualize tectonically in Oligo-Miocene times, and that some of its present crustal features, especially a prominent E-W-trending pattern of magnetic anomalies, had been generated in relation with the dike event. Continued postcollisional Middle Miocene to Pliocene calc-alkaline to ultrapotassic volcanism in the same area could hence have resulted from decompression partial melting of an already contaminated, and still thermally anomalous, mantle wedge, connected with the occurrence of traverse strike-slip and extensional deep faulting within a crustal segment that stretches from southeastern Spain to Morocco.

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Zusammenfassung Über die generelle Bedeutung einer Vielzahl von Gängen (22–23 Ma, K/Ar-Datierung) wird diskutiert, die in einem weiten Gebiet der Betischen Zone aufgeschlossen sind. Diese Vielzahl von Gängen repräsentiert wahrscheinlich eine der ersten magmatischen Episoden innerhalb der vulkanischen neogenen Provinz, welche mit der späten tektonischen Entwicklung der Region des Alboranischen Meeres verbunden ist. Diese Gänge bieten in jedem Fall das besterhaltene magmatische Material, verglichen mit denen, die man bis jetzt kennt. Die Gesteine, die diese Gänge bilden (hypoabyssiche Aequivalente andesitischer Basalte und basaltischer Andesite), besitzen ebenso Hauptelemente wie auch Spurenelemente, die den Tholeiit-Serien der Inselbögen ähnlich sind. Ihre Flächenverteilung und Feldbeziehungen geben auch an, daß ein ausgedehnter Gürtel in der Zone von Alboran in oligo-miozänen Zeiten in Entwicklung war, bevor sich der Zusammenstoß des sogenannten Alboranblocks mit der naheliegenden Kontinentalzone im unteren-mittleren Miozän produzierte.Diese Gesteine geben das gleichzeitige Vorhandensein einer Benioff-Wadati-Zone aktiv unter der Region von Alboran an, sowohl auf Grund ihres magmatischen Aussehens wie auch auf Grund ihrer weiten Flächenverteilung, und deshalb zeigen sie auch die vorige Existenz subduktionsfähiger Lithosphäre in ihrer Nähe. Der Hauptdilatationsvektor war schon während der Intrusion der Gänge normal zur jetzigen Elongation des Alboran-Beckens gerichtet, was auch vermuten läßt, daß jenes Becken schon während des Oligozäns oder des unteren Miozäns begonnen hatte, sich tektonisch zu individualisieren. In diesem Fall könnte die durch die Gänge repräsentierte vulkanische Episode einige der Charakteristika der dem Becken unterliegenden Kruste erklären und speziell das Vorhandensein eines wichtigen Netzes von magnetischen Anomalien, das Ost-West verläuft. Die spätere Entwicklung des Vulkanismus in dieser Provinz konnte sich aus der Partialschmelzung einer vorher kontaminierten und sogar thermisch anomalen Zone des Mantels ergeben haben, verbunden mit dem Wirken von Verwerfungen und zerrenden Brüchen in einem lithosphärischen Gürtel, der sich vom Südosten der Iberischen Halbinsel bis Marokko ausbreitet.

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Resumen Se hace una discusión sobre la significación general de un enjambre de diques (22–23 M.a., datación K/Ar) que aflora en una amplia extensión de la Zona Bética (Cordilleras Béticas, España Meridional). Este enjambre de diques représenta probablemente uno de los primeras episodios magmáticos dentro de la provincia volcánica neógena asociada a la evolución orogénica tardia de la región del Mar de Alborán, y ofrece en todo caso el material igneo mejor preservado en relación con este estadio de los conocidos hasta el presente. Las rocas que constituyen los diques (equivalentes hipoabisales de basaltos andesiticos y andesitas basálticas) poseen caracteres geoquímicos tanto de elementos mayores como de trazas que son afines a los de las series toleáticas de arcos insulares. Su distribución areal y relaciones de campo indican, por otra parte, que una banda dilatacional podría haberse estado desarrollando en el área de Alborán en tiempos oligo-miocenos, con anterioridad a la colisión del Bloque de Alborán con las áreas continentales adyacentes en el Mioceno Inferior-Medio.A causa tanto de su afinidad magmática como de su amplia distribución areal, estas rocas vienen a indicar la existencia, contemporánea, de una zona de Benioff-Wadati activa bajo la región de Alborán y, por ende, la presencia previa de litosfera subducible en sus inmediaciones. El principal vector dilatacional durante la intrusión de los diques era ya normal a la actual elongación de la cuenca de Alborán, lo cual también sugiere la posibilidad de que aquella hubiese comenzado a individualizarse tectónicamente durante el Oligoceno ó Mioceno Inferior. En tal caso el episodio volcico representado por los diques podría explicar algunas de las características de la corteza subyacente a esta cuenca, y en especial la existencia de una prominente red de anomalias magnéticas de dirección E-W, paralela a la red de dikes. El desarrollo posterior del volcanismo en esta provincia podria haber resultado de la fusión partial de una zona del manto previamente contaminada, y aún térmicamente anómala, en conexión con la actuación de desgarres y fracturación distensiva en una banda litosférica que se extiende desde el sureste de la peninsula ibérica hasta Marruecos.

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Die Entstehung von Knollenkalken in eu- und miogeosynklinalen Gebieten

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

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

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

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Dispersal and characteristics of pyroclastic fall deposits from Mt. Misery Volcano,West Indies

Mt. Misery volcano, near the northern end of the Lesser Antilles island arc, produced late Quaternary airfall layers that have different dispersal patterns. These are controlled by: a) the style of explosive activity which determined the heights of the eruption columns and b) a layered atmospheric system with contrasted bipolar wind directions at different altitudes. Isopach and isopleth maps are given for 10 eruptions belonging to the Mansion Series (>41, 730–1, 750 yrs. B.P.). Basaltic strombolian-type scoria-fall deposits were dispersed mainly by surface/lower tropospheric winds to the NW and W. In contrast green and brown andesitic sub-plinian and plinian falls with higher eruption columns were dispersed to the SE and E by upper tropospheric winds. Thinly laminated phreatomagmatic ashes within the Mansion Series are again dispersed to the NW and controlled by surface winds.The green andesite layers most commonly contain microvesicular, angular clasts due to some limited interaction of magma and external water which partly drove these eruption columns. These deposits also contain carbonized wood up to 11 km from the vent. Vegetation is thought to have been ignited by large juvenile bombs of dense green and esite which have been measured up to 15 cm at 8 km from the vent.

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Zusammenfassung Der Vulkan Mt. Misery im Norden des Inselbogens der Kleinen Antillen hat im späten Quartär Aschelagen hervorgebracht, die unterschiedliche Verteilungsmuster aufweisen. Diese werden bestimmt durch a) die Art der Explosionen, die die Höhe der Eruptionssäulen bestimmte und b) durch das geschichtete atmosphärische System mit gegenläufigen bipolaren Windrichtung in verschiedenen Windrichtungen. Es werden Isopachen-Isoplethen-Karten für 10 Ausbrüche dargestellt, die zu den Mansion-Serien (>41, 730-1, 750 Jahre B.P.) gehören. Basaltische Schlackenlagen vom Stromboli-Typ wurden hauptsächlich durch Oberflächen- bis untertroposphärische Winde nach Nordwesten und Westen verteilt. Im Gegensatz dazu vertrifteten grüne und braune andisitische subplinische und plinische Aschen aus höheren Eruptionssäulen nach SE und E durch Winde der oberen Troposphäre. Dünn laminierte phreatomagmatische Aschen innerhalb der Mansion-Serie wurden wiederum nach NW ausgebreitet durch oberflächennahe Winde. Die grünen Andesitlagen enthalten besonders häufig schaumige, eckige Komponenten, bedingt durch die Interaktion von Magma und Oberflächenwasser, die teilweise diese Eruptionssäulen beeinflußt hat. Diese Ablagerungen enthalten außerdem verkohltes Holz bis 11 km Entfernung vom Ausbruchszentrum. Es ist anzunehmen, daß die Vegetation durch große juvenile Bomben von dichtem, grünem Andesit verbrannt ist, die bis zu 15 cm ø in 8 km Entfernung vom Ausbruchszentrum beobachtet wurden.

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Résumé Le volcan Misery, situé dans la partie N de l'arc des petites Antilles a donné lieu, au cours du Quaternaire, au dépôt de couches de cendres, dont la dispersion s'est opérée de diverses manières. Cette dispersion est fonction: a) du style de l'activité explosive du volcan, dont dépend la hauteur de la colonne de projections; b) du système stratifié de l'atmosphère caractérisé par des vents dont la direction varie avec l'altitude. Des cartes d'isopaques et d'isoplethes ont été établies pour 10 éruptions de la série Mansion (>41, 790–1, 750 ans B.P.). Des scories basaltiques de type strombolien ont été dispersées principalement vers le NW et l'W par des vents de surface ou de la basse troposphère. Par contre, des produits andésitiques verts et bruns de type plinien et subplinien, provenant de colonnes d'éruption élevées, ont été dispersés vers le SE et l'E par des vents de la troposphère supérieure. Des cendres finement stratifiées, d'origine phréatomagmatique montrent une dispersion vers le NW provoquée par des vents de surface.Les dépôts andésitiques verts renferment couramment des fragments elastiques, microvésiculaires, anguleux, témoins de l'interaction du magma et des eaux de surface, responsable en partie de la hauteur des colonnes d'éruption. Les mêmes dépôts contiennent du bois carbonisé jusqu'à 11 km du cratère. On pense que la végétation a été incendiée par de grosses bombes d'andésite verte de forte densité, dont la dimension atteint encore 15 cm à 8 km du cratère.

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