In-situ Gesteinsspannungen und Mechanismen der Kluftöffnung

Zusammenfassung Die Orientierung von post-orogenen Klüften in proterozoischen Sedimentgesteinen des Elliot Lake-Gebietes, Canada, läßt sich mit der meßbaren Gesteinsentspannung in Bohrlöchern in Beziehung bringen. Steile lokale und regionale Kluftscharen ohne Bewegungsspuren streichen in Richtung der elastischen Hauptentformungsachse, also in Richtung der größten in-situ-Kompressionsspannung.Die Klüfte lassen sich deshalb wahrscheinlich als Extensionsfugen erklären, und zwar als Resultat der Wechselwirkung zwischen Oberflächenabtrag des Gesteins und remanenter tektonischer Gesteinsspannung. Der vorgeschlagene Mechanismus sollte auch zum Verständnis von spät-orogenen (ac)-Klüften in gefaltetem Deckgebirge und oberflächenparallelen Klüften in massigen Gesteinen beitragen.

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Orientation of post-orogenic joints in Proterozoic sedimentary rocks of the Elliot Lake area (Canada) seems to be directly related to elastic-strain-recovery as measured in boreholes. Steep local and regional joint sets without displacement are parallel with the axis of maximum elastic-strain-recovery (i. e. the direction of the major principal in situ stress component). Consequently these joints are interpreted as extension joints forming as a result of the interaction between natural (or artificial) erosion of the rock mass and its remanent tectonic stresses. The proposed mechanism should also help to understand late-orogenic (ac)-joints in folded cover rocks and exfoliation joints in otherwise unjointed rocks.

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Résumé L'orientation des diaclases post-tectoniques dans des roches sédimentaires protérozoïques de la région du Lac d'Elliot, Canada, peut être mise en relation avec les tensions élastiques des roches telles qu'on peut les mesurer dans les trous de forage. Les systèmes de diaclases redressées, locales et régionales, sans traces de mouvement, sont dirigés parallèlement aux axes principaux de la déformation élastique, c'est-à-dire à la direction de la plus grande compression in situ mesurée par le changement de forme d'un trou de sonde. Par conséquent, les diaclases s'expliquent vraisemblablement comme joints d'extension, et en fait comme le résultat de l'action réciproque entre des tensions tectoniques rémanentes et l'érosion en surface. Le mécanisme proposé explique aussi les diaclase (ac) tardives dans les couvertures plissées et l'exfoliation parallèle à la surface dans les roches massives.

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- Elliot Lake, , . , in situ. , , , , , . - .

     

Contribution of enclave studies to the understanding of origin and evolution of granitic magmas

Enclaves give important information on the origin and evolution of granitic magmas.The presence in a granite of surmicaceous enclaves (restites) is good evidence of continental crust contribution to magma genesis. The presence of dark microgranular enclaves is an indication of mantle contribution. The joint presence in the same granite of the two types of enclaves indicates that its magma has probably more than one source.Dark microgranular enclaves, and their host granites as well, are hybridized rocks resulting from incomplete mixing (or mingling) of more acidic and basic components. Enclave studies allow one to specify mixing conditions.When mixing occurs relatively early with respect to granite crystallization, only earlier-formed granitic minerals (zircon, apatite ...) may be incorporated in the basic magma. When mixing occurs later all granitic minerals may be involved.When all the dark microgranular enclaves of a granite are similar, the intervention of a single mixing event can be assumed. On the contrary, when several chemically and mineralogically contrasted varieties occur, several mixing events can be assumed. The order of these events may be deduced from the nature of the granitic minerals present in the enclaves (early of late minerals) or sometimes by observation of double enclaves.Enclave shapes bring information on the distance between the place of mixing and the place of observation. Enclaves with irregular or crenulated margins, or with chilled margins as well, always occur near mixing places. The enclave transport in the magma makes these characteristics disappear.In spite of hybridization processes, the primitive composition of the basic component of the mixture may sometimes be recognized. A systematic identification of this component in the different granites from the same orogen should allow to understand the space and time evolution of basic magmatism in an orogen.Magma mixing is a cause of heterogeneity in granites, but it is also an important factor of homogenization as the thermal contribution of the basic magma produces new mingling of the components and sometimes new intrusive processes.

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Zusammenfassung Einschlüsse in Graniten geben wichtige Auskünfte über die Herkunft und Entwicklung der granitischen Magmen.Das Vorkommen restitischer glimmerreicher Einschlüsse (»enclaves surmicacées«) beweist die Teilnahme kontinentaler Kruste an der Magmenbildung. Die kleinkörnigen dunklen Einschlüsse dagegen sind Hinweise auf die Beteiligung von Mantelmaterial. Das Auftreten beider Arten von Einschlüssen ist ein starkes Argument für das Zusammenwirken beider Prozesse.Die kleinkörnigen dunklen Einschlüsse und der sie einschlie\ende Granit sind hybride Gesteine, sie entstehen durch unvollständige Mischung eines basischen und eines sauren Magmas. Durch genauere Untersuchung der Einschlüsse lassen sich die Vorgänge der Vermischung noch weiter erschlie\en.Wenn die Vermischung in einem Zustand eintritt, in welchem die Magmen noch wenig kristallisiert sind, dann werden nur die frühesten Mineralbildungen des Granits (Zirkon, Apatit) in die Einschlüsse aufgenommen. In späteren Stadien können alle jeweils schon kristallisierten Mineralphasen ausgetauscht werden. Tritt nur ein Typ basischer Einschlüsse in einem Granit auf, so ist dies ein Argument für nur einen Akt der Magmenmischung. Kommen dagegen mehrere Arten basischer Einschlüsse in einem Granit vor, die chemisch und mineralogisch deutlich verschieden sind, dann kann mit mehreren Vermischungsphasen gerechnet werden. Ihre Abfolge kann aus der Natur der ausgetauschten Minerale (Frühbis Spätausscheidungen) oder gegebenenfalls aus »doppelten« Einschlüssen abgeleitet werden.Die Gestalt der basischen Einschlüsse hängt von dem Abstand zwischen dem Ort der ersten Magmenvermischung und dem jetzt erreichten Ort im Granitkörper ab. Einschlüsse mit unregelmä\igen oder gekräuselten (crenulated) Rändern befinden sich stets noch in der Nähe des Ortes der Vermischung. Einschlüsse mit glatten Umrissen und ovoidaler Gestalt haben einen mehr oder weniger weiten Transport hinter sich.Gelegentlich kann noch die ursprüngliche Zusammensetzung des basischen Magmas ermittelt werden. Die Kenntnis dieser Magmenanteile in allen Graniten eines Orogens könnte die Entwicklung der basischen Magmen während der Orogenese erkennen lassen.Die Vermischung mit basischem Magma ist zwar eine Ursache der Heterogenität von Granitkörpern, auf der anderen Seite bewirkt aber die Wärmezufuhr durch den basischen Anteil und der damit verbundene »Rühreffekt« eine Homogenisierung und Belebung des Intrusionsvorganges.

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Résumé Les enclaves donnent d'importantes informations sur l'origine et l'évolution des magmas granitiques.La présence dans un granite d'enclaves surmicacées (restites) est une preuve de participation de la croûte continentale à la genèse de son magma. Celle d'enclaves microgrenues sombres est une preuve de contribution mantellique. La présence des deux types d'enclaves dans le mÊme granite est un fort argument pour une origine double.Les enclaves microgrenues sombres et le granite qui les entoure sont des roches hybrides résultant du mélange incomplet de magmas plus acides et plus basiques. L'étude des enclaves permet de préciser les conditions de mélange.Quand le mélange intervient à un stade où les magmas sont encore peu cristallisés, seuls les minéraux précoces (zircon, apatite) du granite sont incorporés dans les enclaves. Quand il se produit plus tardivement, toutes les phases minérales peuvent Être échangées.La présence d'un seul type d'enclaves basiques dans un granite est un argument pour l'intervention d'un seul stade de mélange. Au contraire, l'existence de plusieurs familles d'enclaves basiques, chimiquement et minéralogiquement bien différentes, témoigne de l'existence de plusieurs stades. L'ordre de ces événements peut Être déduit de la nature des minéraux échangés (précoces ou tardifs) ou parfois grâce à l'existence d'enclaves doubles.La forme des enclaves basiques renseigne sur la distance entre lieu de mélange et lieu d'observation. Les enclaves à bords irréguliers ou crénelés, ou avec bordures figées sont toujours proches du lieu de mélange. Les enclaves ovoÏdes, aux formes régulières, ont subi un transport plus ou moins long.La composition originale des magmas basiques mélangés peut parfois Être identifiée. Cette identification dans tous les granites d'un mÊme orogène permettrait de connaÎtre la distribution et l'évolution du magmatisme basique au cours de l'orogenèse.Les mélanges de magmas sont assurément une cause d'hétérogénéité des granites, mais ils sont aussi un important facteur d'homogénéisation car l'apport thermique des magmas basiques favorise le brassage magmatique et la reprise du mécanisme intrusif.

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. ( enclaves surmicacées) , . . , . . , , , ( , ). . , . , , , , . (, ), . pc- . , . , . . . ; , .

     

The evolution of the Precambrian Shield of Greenland

The Archaean gneiss block of Greenland is made up of gneisses, amphibolites, anorthositic rocks and minor supracrustals. It contains the oldest crustal rocks yet recorded on earth. The Archaean gneiss block is bordered to the north and to the south by Proterozoic mobile belts. The Nagssugtoqidian and Rinkian mobile belts to the north, differentiated on the basis of differences in the tectonic development, consist mainly of reworked Archaean rocks. Early Proterozoic supracrustal rocks are prominent in the Rinkian mobile belt, where they overlie the Archaean basement. The Ketilidian mobile belt to the south consists mainly of Proterozoic supracrustal rocks and granites. After renewed denudation late Proterozoic supracrustal rocks were deposited in North and South Greenland where they are associated with large amounts of late Proterozoic intrusive rocks.

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Zusammenfassung Das Archaische Kraton Grönlands ist aus Gneisen, Amphiboliten, anorthositischen und untergeordneten Suprakrustal-Gesteinen aufgebaut. Es enthält die ältesten bis jetzt gefundenen krustalen Gesteine. Das Archaische Kraton ist gegen Norden und gegen Süden von Proterozoischen Orogenen begrenzt. Die Nagssugtoqidischen und Rinkischen Orogene gegen Norden, die sich durch ihre verschiedene tektonische Entwicklung unterschieden, bestehen hauptsächlich aus aufgearbeiteten Archaischen Gesteinen. Früh-Proterozoische Suprakrustal-Gesteine spielen eine wichtige Rolle im Rinkischen Orogen, wo sie das Archaische Grundgebirge überlagern. Gegen Süden besteht das Ketilidische Orogen hauptsächlich aus Proterozoischen Suprakrustal-Gesteinen und Graniten. Nach erneuerter Denudation wurden spätproterozoische Suprakrustal-Gesteine in Nord- und Südgrönland abgelagert. Diese sind assoziiert mit bedeutenden Mengen von spätproterozoischen Intrusivgesteinen.

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Résumé Le socle archéen du Groenland est composé principalement de gneiss, d'amphibolites et d'anorthosites avec accessoirement des roches supracrustales. Dans ce socle se trouvent les roches les plus âgées de l'écorce terrestre trouvées jusqu'à présent. Au nord et au sud, le socle archéen est flanqué par des ceintures orogéniques protérozoïques. Au nord on trouve le Nagssugtoqidien et le Rinkien qui ont des styles tectoniques différents, et sont composés principalement de roches archéennes transformées. Dans le Rinkien les roches supracrustales du début du Protérozoique jouent un rôle important; elles y recouvrent les gneiss archéens. Au sud du socle archéen, la ceinture orogénique du Kétilidien est composée principalement de roches supracrustales et de granite protérozoïques. Après une période de dénudation intense, des sédiments et des laves d'âge protérozoïque tardif se sont déposées gans le nord et le sud du Groenland en association avec d'abondantes roches intrusives.

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Über Facies und Tektonik der Kreide im Westen der Pyrenäen

Zusammenfassung Zuerst wird eine gedrängte Übersicht über die Stratigraphie der basko-kantabrischen Kreidegeosynklinale und die Tektonik ihres baskischen, strukturell noch zu den Pyrenäen gehörigen Anteils gegeben. Dann werden gewisse, den klastischen Kreide-Schichtfolgen im allgemeinen fremde, sauber klassierte Grobpsammite und Geröllfacien als Spuren lokaler Ausgleichsströmungen an Untergrundsunebenheiten gedeutet. Diese ordnen sich, zusammen mit Mächtigkeitsminima insbesondere des Albien, und mit Diskordanzen in Albien und Cenoman auf Nordnordwest- bis Nord-streichenden Zonen an. Parallel dazu verlaufen Bruchstrukturen innerhalb der Kreide, die den Gang der posteozänen Pyrenäenfaltung örtlich beeinflußten und von dieser, so beherrschend und tiefgreifend sie hier im übrigen scheinen mag, nur unvollkommen überprägt wurden. Auf eine ältere Strukturierung des voralpidischen Untergrundes wird geschlossen. Tatsächlich ergab ein zu Vergleichszwecken angestelltes Literaturstudium in dem ostwärts anschließenden Gebiet der Westpyrenäen das Vorhandensein variscischer Achsen und Brüche gleicher Art und Orientierung.

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Stratigraphy and tectonics of the Basco-Cantabrian cretaceous geosyncline (Northern Spain) are briefly resumed. Lithofacial and structural peculiarities in it are described. They suggest meridional faulting of the basement, similarly as described by others in the older rocks exposed in the Western Pyrenees.

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Résumé Stratigraphie et tectonique du géosynclinal crétacé basco-cantabrique sont résumées brèvement. Des surélévements au fond de la mer aptienne-cénomanienne, conclus de certains faciès grossiers, d'épaisseurs-minimum et de discordances, s'élongeaient parallèles à des failles et des axes pré-pyrénéennes, disharmoniques, en direction Nord-nord-ouest ou Nord. Celles-ci ne sont retouchées qu'imparfaitement par le plissement post-éocène, entraînant et catégorique qu'il bien y paraisse. A l'Est de Tolosa, jusqu'à Pau, le sous-sol élevé du géosynclinal crétacé montre des axes et des failles méridionales, hercyniennes, tout-à-fait pareilles à celles qu'il me fallut admettre au-dessous du Crétacé basque pour y expliquer les particularités mentionnées ci-dessus.

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Erweitertes Manuskript eines Vortrages vor der Hauptversammlung der Geologischen Vereinigung in Wetzlar am 13. März 1961.     

Chemical variations of muscovites from the Sierra de Guadarrama metamorphic area,Sistema Central,Spain

Muscovites in metapelites belonging to the Chloritoid, Staurolite, Kyanite, Sillimanite-K feldspar and Sillimanite-K feldspar-Cordierite zones of the Sierra de Guadarrama metamorphic area, have a chemical composition close to the end member Ms (mean value around Ms 92); nevertheless, they show definite variations in Al₂O₃, K₂O and Na₂O contents and, to a lesser extent, in FeO and MgO.These chemical variations (i. e., a progressive decrease of celadonite content, a increase followed by a decrease in paragonite solid solution towards compositions close to the endmember muscovite) may be regarded as in a close relationship with metamorphic grade in the upper metamorphic zones (Chloritoid, Staurolite and Kyanite zones), but the corresponding variations in the remaining lower zones (that is, a slight increase in Fe and Mg coupled with a slight increase in Al^VI and Ti, and more or less abrupt changes in Na and K contents) can only be explained considering the interference of anatectic phenomena, which modificate the normal trends due to changes in metamorphic grade.As a consequence of these observations, it has been concluded that muscovite composition in metapelites can only be used as an indicator of metamorphic grade in conditions where partial melting phenomena are absent.

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Zusammenfassung Muskovite in Metapeliten, die zu den Chloritoid, Staurolit, Cyanit, Sillimanit-K-Feldspat und Sillimanit-K-Feldspat-Cordierit Zonen der Sierra Guadarrama Metamorphgebiet gehören, zeigen einen Chemismus, der sich dem Endglied Muskovit nähert (Durchschnitt etwa Ms 92). Es wurden trotzdem bestimmte Veränderungen in den Gehalten von hauptsächlich Al₂O₃, K₂O und Na₂O und in geringerem Ausmaß in FeO und MgO festgestellt.Diese chemischen Veränderungen (d. h. ein progressives Abnehmen des Keladonitgehaltes, gefolgt von einer Abnahme der Paragonitmischungsreihe in einer Richtung, die sich dem Endglied Muskovit annähert) können in einem engen Zusammenhang mit der höher metamorphen Zone (Chloritoid-, Staurolit- und Cyanitzonen) gesehen werden. Die entsprechenden Veränderungen in den tieferen Zonen (d. h. eine minimale Abnahme von Fe und Mg begleitet von einer ebenfalls geringen Abnahme von Al und Ti und einer mehr oder weniger abrupten Veränderung im Na- und K-Gehalt) können jedoch nur unter Berücksichtigung der Interferenz von anatektischen Phänomenen gesehen werden. Solche Phänomene modifizieren den normalen Trend durch eine Veränderung des Metamorphosegrades.Daraus folgt, daß die Muskovitzusammensetzung als Indikator des Metamorphosegrades nur in Abwesenheit von partiellen Schmelzphenomen gebraucht werden kann.

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Résumé Les muscovites des métapélites de la Sierra de Guadarrama, appartenant aux zones à chloritoïde, staurotide, disthène, sillimanite-feldspath potassique et sillimanite-feldspath potassique-cordierite, ont une composition chimique très proche de la valeur theorique (valeur moyenne Ms 92); néanmoins elles présentent une certaine variation dans les teneurs en Al₂O₃, K₂O et Na₂O et, à une moindre échelle, en FeO et MgO.Ces variations chimiques (diminution progressive en céladonite, augmentation suivie d'une diminution de la paragonite vers des compositions proches de la muscovite sensu stricto) que présentent les muscovites des zones à chloritoïde, staurotide et disthène sont étroitement liées aux zones métamorphiques superieures. Au contraire, les variations (legère augmentation des teneurs en Fe et Mg, legère diminution en Al^VI et Ti, et plus ou moins brusques variations en Na et K, respectivement) correspondantes des muscovites des zones de la sillimanite-feldspath potassique et de la sillimanite-feldspath potassiquecordiérite, ne peuvent s'expliquer que si l'on admis que, dans les niveaux plus métamorphiques, les muscovites souffrent une série de changements chimiques dûs au début de l'anatexie, laquelle modifie les tendances normales liées à l'intensité du metamorphisme.En conséquence, seules les muscovites des métapélites situées au-dessus de l'isograde du feldspath potassique, en dehors de toute fusion partielle peuvent être utilisées pour déterminer le degré de métamorphisme des roches qui les contiennent.

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, , , , -K- -- - , , 92 % . ₂₃, K₂ Na₂O FeO MgO. (.. , , , ) — , . (.. , ) , . . , .

     

On the character of magma differentiation in a volcanic vent

The lavas of the Kljuchevsky volcano which effused first and from higher horizons of the volcano, were somewhat more acid as compared to the following lava flows. Simultaneously, changes occurred in the composition of the minerals of the lavas. Their olivine and pyroxenes correspondingly changed from more ferruginous to less ferruginous, and the plagioclases changed from less basic to more basic. These changes of the composition of the minerals in the lavas were, by the author's supposition, the result of a differentiation due to temperature-diffusion.

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Zusammenfassung Die Laven des Vulkans Klyutschewsky, die als erste ausgeflossen sind und aus einem höheren Stockwerk stammen, sind etwas saurer im Vergleich zu den nachfolgenden Lavaeffusionen. Gleichzeitig änderte sich auch die Zusammensetzung der Minerale in den Laven. Der Eisengehalt von Olivin und Pyroxenen verringerte sich; Plagioklase wechselten von weniger basischen zu stärker basischen Abarten. Nach Meinung des Autors sind solche Veränderungen der Minerale in den Laven das Ergebnis einer Differentiation, die auf einer temperaturabhängigen Diffusion beruht.

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Résumé Les laves du volcan Kljutchevsky qui se sont épanchées au cours de la première effusion et originant des niveaux supérieurs du volcan, sont un peu plus acides comparées aux laves des épanchements suivants. La composition des minéraux de ces laves s'est changée simultanément. L'olivine et les pyroxénes se sont changés conformément: des plus ferrugineux vers les moins ferrugineux, et les plagioclases des moins basiques vers les espèces plus basiques. Selon la supposition de l'auteur, ces changements de la composition des minéraux des laves résultent d'une différentiation qui est la conséquence de la diffusion liée au changement de la température.

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Dedicated to Professor Dr. A.Rittmann on the occasion of his 75. birthday     

Plio-Pleistocene sedimentation regimes leading to chalk-marl-cycles in the North Atlantic (DSDP Site 552 — Hole 552A)

Pliocene sediments from the Rockall Plateau (Northeast Atlantic) older than 2.4 my, the onset of northern Hemisphere glaciation, consist of calcareous oozes and thereafter Plio-Pleistocene sediments consist of ooze-marl cycles. The marls are formed through the addition of icerafted detritus to marine carbonates. The two-to threefold increase in glacial terrigenous matter accumulation is balanced by a concomitant reduction in carbonate accumulation. Carbonate dissolution is strongest in Quaternary interglacial oozes and weak in glacial marls, while the reverse is found in the late Pliocene: strong dissolution in glacial marls and weak dissolution in interglacial oozes. Carbonate dissolution is tied to the introduction of organic matter from surface water productivity. Pliocene preglacial calcareous oozes show carbonate dissolution cycles, which did not however lead to the formation of marly sediments.The composition of the benthic foraminiferal faunas indicates that during interglacial times of the late Quaternary Site 552 was occupied by North Atlantic Deep Water into which greater amounts of Labrador Sea water are entrained during glacial-interglacial transitions while during glacial periods the entrainment of Antarctic Bottom Water increases. During the late Pliocene and early Pleistocene maximal e ntrainment of AABW occurred during interglacial times.Dissolution cycles are out-of-phase with the peak occurrences of AABW and are thus primarily controlled by surface productivity, rather than by bottom water circulation.Volcanic matter is found as dark basaltic grains and as light siliceous ash and glass. Dark volcanics are present in all glacial sediments. Light ash occurs also in some interglacial and preglacial sediments which are free of ice-rafted debris. Eolian transport is suggested for such ashes.

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Zusammenfassung Plio-Pleistozäne Sedimentation im Nord-Atlantik (DSDP Site 552-Hole 552 A): Entstehung von Kalk-Mergel-Zyklen.Pliozäne Sedimente vom Rockall Plateau (NE Atlantik), die vor Beginn der nordhemisphärischen Vereisung (2.4 Ma) abgelagert wurden, bestehen aus Kalkschlämmen, die jüngeren Ablagerungen hingegen aus Kalk-Mergel-Wechselfolgen. Während der jungpliozänen-quartären Kaltzeiten nahm die Akkumulationsrate von pelagischem Karbonat um den Faktor 2–3 ab, während die Akkumulationsrate von klastischem, i. W. eisverdriftetem Material um den gleichen Faktor zunahm.Karbonatlösung ist in quartären, interglazialen Kalkschlämmen am stärksten und gering in glazialen Mergeln. In jungpliozänen Kalk-Mergel-Wechselfolgen hingegen wurde das Gegenteil beobachtet: stärkere Lösung in Glazial- als in Interglazialzeiten. Die Karbonatlösung wird durch Zufuhr organischer Substanz aus dem Oberflächenwasser hervorgerufen.Die präglazialen pliozänen Kalkschlämme zeigen Lösungszyklen, die aber nicht zur Bildung von Mergeln führten.Die Benthos-Foraminiferen-Fauna läßt den Schluß zu, daß in spätquartären Interglazialzeiten das Bodenwasser im Gebiet von Site 552 von nordatlantischem Tiefenwasser geprägt war. Während des Überganges von Glazial- zu Interglazialzeiten wurden größere Mengen von Wasser aus der Labradorsee beigemischt. In spätquartären Glazialzeiten nahm die Zufuhr antarktischen Bodenwassers deutlich zu. Im Jungpoliozän und Altquartär hingegen war der maximale Einfluß antarktischen Bodenwassers in Interglazialzeiten.Karbonatlösungszyklen und der maximale Einfluß von antarktischem Bodenwasser korrelieren nicht. Lösungszyklen sind durch die Produktion im Oberflächenwasser, nicht durch Bodenwasserzirkulation gesteuert.Vulkanisches Material kommt als dunkle, basaltische und helle, silikatreiche Asche und Glas vor. Basaltisches Material kommt in allen glazialen Sedimenten vor, während helles vulkanisches Material auch in einigen interglazialen und vorglazialen Sedimenten auftritt, die kein eisverdriftetes Material enthalten. Äolische Zufuhr wird für diese Aschen angenommen.

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Résumé Sur le plateau de Rockall (NE de l'Atlantique), les sédiments pliocénes qui se sont déposés avant le début de la glaciation de l'hémisphère nord (2,4 MA) consistent en boues calcaires, tandis que les dépôts plus jeunes montrent une alternance de boues calcaires et de marnes. Les marnes résultent de l'addition aux carbonates marins de débris transportés par les glaces. L'augmentation (d'un facteur 2 à 3) de l'accumulation des matériaux terrigènes est contrebalancée par une réduction correspondante de l'accumulation du carbonate. Dans les dépôts quaternaires la dissolution des carbonates est marquée dans les boues interglaciaires et faible dans les marnes glaciaires; la situation est inverse dans les dépôts du Pliocène supérieur. La dissolution du carbonate est en relation avec l'introduction de matières organiques provenant des eaux de surface. Les boues calcaires pliocénes pré-glaciaires montrent des cycles de dissolution du carbonate, qui n'aboutissent cependant pas à la formation de sédiments marneux.La composition de la faune de foraminifères benthiques indique que, pendant les périodes interglaciaires du Quaternaire récent, le site 552 était occupé par de l'eau profonde nord-atlantique, qu'au cours des transitions glaciaires-interglaciaires il était envahi par de grandes quantités d'eau de la Mer du Labrador et que les épisodes glaciaires étaient marqués par une arrivée accrue d'eau des fonds antarctiques. Par contre, au Pliocène supérieur et au Quaternaire ancien, l'afflux maximal des eaux des fonds antarctiques se produisait pendant les épisodes interglaciaires.Il n'y a pas de corrélation entre les cycles de dissolution et les maxima d'afflux d'eau profonde antarctique, de sorte que ces cycles sont régis par la productivité des eaux de surface et non par la circulation des eaux de fond.Des matériaux volcaniques sont présents, sous la forme de grains basaltiques et de cendres et fragments siliceux. Les grains basaltiques existent dans tous les sédiments glaciaires; les cendres légères existent également dans certains sédiments interet préglaciaires dépourvus de débris transportés par la glace. Ces cendres peuvent avoir fait l'objet d'un transport éolien.

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Rockall (- ), , .. 2,4 , , — . 2–3, , , . , . - : , . . - , . , 552 - . , . . . . , . , , . , - , , . , .

     

Rb-Sr- und K-Ar-Altersbestimmungen an Gesteinen und Mineralien des südlichen Ötztalkristallins und der westlichen Hohen Tauern

Zusammenfassung Mehr als 150 Rb-Sr- und K-Ar-Altersbestimmungen wurden an verschiedenen Gesteinstypen und Mineralien aus dem Schneeberger-Zug (Monteneve) sowie dem südlich anschließenden Ostalpinen Altkristallin und aus den westlichen Hohen Tauern durchgeführt.Die ältesten Gesteine im Ötztalkristallin sind die einförmigen Paragesteinsserien des Ostalpinen Altkristallins. Die charakteristischen Einschaltungen in diesen Gesteinen sind langgestreckte,s-parallel eingeschaltete Orthogneise, die einen Isochronenalterswert von 436±17 Mill. Jahren ergaben, bei einem initialen Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-Verhältnis von 0,7102±0,0014. Um die Bedeutung dieses Isochronenalterswertes zu klären, wurde ein kombiniertesCompston-Jeffery- undNicolaysen-Diagramm verwendet. Daraus ergibt sich, daß die Schmelzbildung dieser granitischen Gesteine im Ötztalkristallin kaum älter als 450 Mill. Jahre sein kann.Die Auswirkung der variszischen Metamorphose südlich des westlichen Tauernfensters ist an den Mineralien eines pegmatitischen Orthogneises mit dem Rb-Sr-Isochronenalterswert von 299±12 Mill. Jahren ersichtlich. Die Isochrone ergibt ein initiales Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-Verhältnis von 0,9657±0,014.Das alpine Geschehen beginnt mit der frühalpinen Metamorphose in weiten Teilen des Ostalpinen Altkristallins. Die Rb-Sr-Hellglimmeralter um 120-110 Mill. Jahre weisen vermutlich auf die mögliche Bildungszeit der Hellglimmer bzw. der frühalpinen Mineralparagenesen im Bereich des Schneeberger-Zuges (Monteneve) und seiner unmittelbaren Umgebung hin. Dagegen fallen die K-Ar-Abkühlalterswerte an Hellglimmern in das Zeitintervall von 90-77 Mill. Jahren, gleichgültig ob Phengite oder Muskovite untersucht wurden. Die Rb-Sr- und K-Ar-Biotitabkühlalter von 80-74 Mill. Jahren weisen auf eine weitspannige, schnelle Abkühlung eventuell im Zusammenhang mit einer Überschiebung hin. Die frühalpine Aufwärmung fehlt nur im Südteil des Altkristallins südlich der westlichen Hohen Tauern.Das jüngste Ereignis im untersuchten Gebiet ist aus dem Bereich des Tauernwestendes durch die Rb-Sr- und K-Ar-Hellglimmeralter von 36-25 Mill. Jahren gegeben. Die Rb-Sr-Phengitalter von rund 30 Mill. Jahren sowie die gleichalten K-Ar-Hellglimmeralter aus dem schwächst temperierten Bereich des Tauernfensters stellen vermutlich Bildungsalter nahe des thermischen Höhepunktes dar. Am Tauernwestende weisen die wenig streuenden Biotitalter darauf hin, daß die Abkühlung auf etwa 300° C durch eine gleichförmige, blockartige Hebung relativ rasch erfolgte.

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More than 150 Rb-Sr and K-Ar age determinations were made on different types of rocks and minerals from the Schneeberger-Zug (Monteneve) and the south lying Eastalpine Altkristallin, as well as from rocks of the western end of the Hohen Tauern.The oldest rocks from the Oetztalkristallin are the monotonous paragneisses of the Eastalpine Altkristallin. Intercalated ands-parallel within these rocks are orthogneisses. They yield an isochron age of 436±17 m. y., with an initial of 0.7102±0.0014. The combination of aCompston-Jeffery with aNicolaysen-diagram shows, that the magmatic stage of these rocks could hardly be older than 450 m. y.A pegmatitic orthogneiss with an Rb-Sr-mineralisochron age of 299±12 m. y. and an initial of 0.9657±0.0140 shows the influence of the Hercynian metamorphic event in the South of the western end of the Hohen Tauern.The alpine orogeny starts with Eo-alpine metamorphism in widespread parts of the Eastalpine Altkristallin. Rb-Sr ages (120-110 m. y.) on white micas probably point to the time of the formation of the white micas as well as to the formation of the Eoalpine mineral-parageneses in the region of the Schneeberger-Zug (Monteneve) and its very near surroundings. The K-Ar cooling ages are in the range of 90 to 77 m. y. for muscovites and phengites. The cooling ages on biotites (Rb-Sr and K-Ar) in the range of 80 to 74 m. y. point to widespread, rapid cooling presumably in connection with an overthrust. The Eo-alpine thermal event is missing only in the southern part of the Altkristallin to the South of the western Hohen Tauern.The youngest event in the area of discussion is given by the white mica-ages (Rb-Sr and K-Ar) of 36 to 25 m. y. found in the region of the Western end of the Hohen Tauern. The Rb-Sr phengite-ages of around 30 m. y., as well as the K-Ar white mica-ages of the same age from the thermally least affected area of the Tauern-window, can probably be interpreted as formation-ages near the thermal climax. The biotite-ages at the Western end of the Hohen Tauern have a very small spread and this points to a relatively quick cooling due to blocklike uplift of the whole region.

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Résumé Plus de 150 déterminations d'âge par Rb-Sr et K-Ar ont été faites sur différentes espèces de roches et minéraux du «Schneeberger Zug» (Monteneve) et de sa continuation vers le sud: le cristallin austroalpin ainsi que du «Hohen Tauern» à l'ouest.Les plus vieilles roches du cristallin d'Oetztal sont les séries monotones des roches de caractère «para» du cristallin austroalpin. Les intercalations typiques dans ces roches sont des orthogneiss allonges ets-parallèles qui montrent un âge d'isochrone de 436±17 millions d'années avec un rapport initial de Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ de 0,7102±0,0014.Afin de déterminer la signification de cet âge d'isochrone on utilisa un diagramme combiné deCompston-Jeffery etNicolaysen. Il en résulte que l'âge magmatique de ces roches granitiques dans le cristallin d'Oetztal ne peut pas être plus vieux que 450 millions d'années.L'influence de la métamorphose hercynienne au sud du «westliches Tauernfenster» est bien visible dans les minéraux d'un orthogneiss pegmatitique avec un âge d'isochrone de Rb-Sr de 299 ± 12 millions d'années. L'isochrone donne un rapport initial du sr⁸⁷/Sr⁸⁶ de 0,9657±0,014.L'événement alpin commence avec la métamorphose alpine initiale dans de vastes parties du cristallin austroalpin. Les âges Rb-Sr des micas blancs de 120-110 millions d'années pourraient indiquer le temps de formation possible des micas blancs respectivement des paragenèses des minéraux jeunes-alpins dans la région du «Schneeberger-Zug» (Monteneve) et ses environs directs.Par contre les dates K-Ar de refroidissement des micas blancs tombent dans l'intervalle de 90 à 77 millions d'années, indifféremment si on examine des Phengites ou Muscovites. Les âges Rb-Sr et K-Ar de refroidissement des biotites de 80 à 74 millions d'années indiquent un refroidissement étendu et rapide, peut-être en relation avec un chevauchement. L'échauffement jeune-alpin ne manque qu'au sud du vieux cristallin, situé au sud des «Hohen Tauern» occidentales.L'événement le plus jeune dans le domaine examiné se trouve dans la région du «Tauernwestende» avec un âge Rb-Sr et K-Ar des micas blancs de 36 à 25 millions d'années. L'âge Rb-Sr des Phengites de 30 millions d'années ainsi que les mêmes âges K-Ar des micas blancs de la région du «Tauernfenster» la moindre temperée, indiquent un âge de formation vraisemblablement proche du maximum thermique.Dans la région du «Tauernwestende» les âges des biotites ne différent pas beaucoup; cela nous indique que le refroidissement à 300° C s'effectua rapidement par une élévation en bloc et monotone.

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150 Rb/Sr K/Ar -, , - . , - . , S- , 436±17 , 0,7102 ±0,0014. , Compston-Jeffery, , - 450 . , Rb/Sr 299±12 . Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ 0,9657±0,014. - . — Rb/Sr 120– 110 — , -, , . — — 90 77 , , - . , Rb/Sr K/Ar, 80–74 , , , , . .

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Erweiterte Fassung eines am 22. und 23. März 1975 im Rahmen des Schwerpunktprogramms der DFG auf dem Internationalen Symposium zur Geodynamik der Ostalpen in Salzburg gehaltenen Vortrages.     

Lithification analysis — Experimental observations

Thin sections prepared from laboratory compacted dry sediment mixtures are compared with selected thin sections from natural sedimentary rocks. Compression of a quantity of calcium carbonate bioclasts at a pressure of 1,000 kg/cm² gives rise to plastic deformation of grain contacts, penetration contacts, and the reduction of porosity and permeability. Compressing a mixture of carbonate fragments and quartz grains at a pressure of 1,000 kg/cm² causes the quartz grains to penetrate the softer carbonate bioclasts. Compression of a dry, well-rounded quartz sand at a confining pressure of 3,000 kg/cm² leads to the crushing of the majority of the grains. An artificial sediment consisting of a mixture of quartz spheres and gem fragments demonstrates upon compaction by a pressure of 3,000 kg/cm² the capacity of the harder gem minerals to penetrate quartz grains by way of plastic deformation of the grain contacts. Differences in hardness between dolomite and calcite/aragonite fragments are responsible for the creation of lithification textures of the dolomite crystals penetrating the softer carbonate grains.

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Zusammenfassung Dünnschliffe von Sedimentmischungen, die einer Trockenkompaktion unterzogen wurden, werden mit ausgewählten Dünnschliffen natürlicher Sedimentgesteine verglichen. Kompression von Kalziumkarbonatbioklasten mit einem Druck von 1000 kg/cm² bewirkt die plastische Deformierung der Kornkontakte, Entstehung von Eindruckkontakten und beträchtliche Reduktion der Porosität und Permeabilität. Bei Kompression einer Mischung von Karbonatfragmenten und Quarzkörnern mit einem Druck von 1000 kg/cm² dringen die Quarzkörner in die weicheren Karbonatbioklaste ein. Kompaktion eines trockenen, gut gerundeten Quarzsandes mit einem Druck von 3000 kg/cm² bewirkt das Zerbrechen des größten Teiles dieser Quarzkörner. Ein künstliches Sediment aus einer Mischung von Quarzkörnern und Edelsteinfragmenten zeigt, daß bei Kompaktion mit einem Druck von 3000 kg/cm² die härteren Edelsteinmineralien in die Quarzkörner eindringen. Unterschiede in der Mineralhärte zwischen Dolomit und Kalzit- und Aragonit-Fragmenten sind verantwortlich für das Auftreten von Lithifikationstexturen von Dolomitkristallen in den weicheren Karbonatkörnern.

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Résumé Des lames minces préparées à partir de mélanges artificiels de sédiments compactés à l'état sec, forment la base d'une comparaison avec des lames minces tirées des roches sédimentaires naturelles sélectionnées. La compression exercée par des biofragments composés d'aragonite, d'une valeur de 1000 kg/cm², imprime une déformation plastique des contacts intergranulaires, la formation de contacts par impressionement, et une réduction de la porosité et de la perméabilité. La compression d'un mélange de bio-fragments carbonatés avec une quantité de grains de quartz, sous une pression de 1000 kg/cm² donne aux grains de quartz la capacité de pénétrer les grains carbonatés moins dûrs. La compression d'un sable composé des grains bien-arrondis, complètement sec, à 3000 kg/cm² a comme résultat l'éclatement de la plupart des grains. Un mélange sédimentaire artificiel de grains de quartz et de fragments de pierres précieuses montre, après la compression sous 3000 kg/cm², la capacité des pierres précieuses (minéraux avec une dureté spécifique plus grande que celle du quartz) de pénétrer les grains de quartz grâce à la déformation plastique des contacts intergranulaires. Les différences dans la durété spécifique de la dolomite et de la calcite/aragonite sont-responsables de la création des textures de lithification, où des cristaux de dolomite pénétrent les grains carbonatés moins durs.

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. 1000 /² , . 1000 /² , . , 3000 /² . , , 3000 /² . , .

     

A layered basic intrusion,deformed and metamorphosed in granulite faciès of the Sri Lanka basement

A layered basic intrusion has been found in the Central Granulite Belt of the Sri Lanka continental basement. It intruded parallel to bedding, before all or early during deformation of neighbouring metasediments. Deformation, affecting metasediments and the intrusion alike, includes flattening to c. 1/20 of the original thickness and NNW-stretching to c. 20 times the original length. The intrusion is now 170–300 m thick. Most of the deformation was acquired under granulite facies metamorphism. The intrusion was then folded, still at high T, by a large F₄-synform with an axis parallel to str₁ and a steep axial plane. A steep axial plane cleavage and minor folds are related to this big fold. Stretching continued along its axis. Late during formation of this fold a granite intruded, mainly following S₄ cleavage planes. The intrusion shows a homogeneous gabbroic series at the bottom, followed upwards by a differentiated and layered series. A thin sequence of ultramafic rocks occurs near the middle. This indicates multiple melt-injection. More homogeneous partly biotite-bearing amphibolites form the top of the succession. Magmatic layering is well preserved, but no magmatic minerals or grain fabrics have escaped deformation or metamorphism. Static annealing under granulite facies conditions outlasted all deformation and was accompanied and followed by the beginning of cooling. Hornblende-Plagioclase coronas formed round garnets at this stage. Geochemical work, carried out by STOSCH (1991) on our samples, confirms the cumulate nature of the rocks.

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Zusammenfassung Eine geschichtete Basische Intrusion wurde im Central Granulite Belt der tiefen, kontinentalen Kruste Sri Lankas entdeckt. Sie intrudierte parallel zur Schichtung in benachbarte Sedimente, vor aller oder sehr früh in deren Deformation. Die Deformation, die Sedimente und die Intrusion in gleicher Weise betraf, führte zu Plättung auf das ca. 1/20 der Ausgangsdicke und zu NNW-Streckung auf das ca. 20fache der Ausgangslänge. Heute ist die Intrusion 170–300 m dick. Der Hauptteil der Deformation wurde unter Granulit-Fazies-Bedingungen erworben. Noch bei hoher T wurde die Intrusion durch eine große F₄-Falte gefaltet. Deren Achse liegt parallel der Streckungsrichtung, stri, ihre Achsenebene ist steil. Eine steile, Achsenebenen-parallele S₄-Schieferung und kleinere Falten entstanden mit ihr. Während der Bildung dieser Falte hielt die Streckung parallel ihrer Achse an. Spät während ihrer Bildung intrudierte ein Granit. Er folgt im wesentlichen S₄. Die Intrusion beginnt unten mit einer homogenen, gabbroiden Serie. Nach oben folgt eine differenzierte, geschichtete. Ein dünnes Paket ultramafischer Lagen erscheint nahe der Mitte. Es weist auf multiple Schmelz-Zufuhr hin. Homogenere Amphibolite, teils mit Biotit, bilden den obersten Teil. Magmatischer Lagenbau ist gut erhalten, lokal mit Gradierung. Magmatische Minerale oder Korngefüge haben Deformation und Metamorphose nicht überlebt. Statische Temperung unter Granulit-Fazies-Bedingungen überdauerte alle Deformation. Sie beginnt und dauert an bei bereits sinkender T. Hornblende-Plagioklas-Koronas bilden sich in diesem statischen Endstadium. STOSCH (1991) untersuchte unsere Proben von der Intrusion geochemisch. Er bestätigte die Kumulatnatur der Gesteine.

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Résumé Une intrusion basique litée a été découverte dans la ceinture centrale granulitique du socle continental du Sri Lanka. L'intrusion s'est effectuée parallèlement à la stratification, avant la déformation des métasédiments encaissants ou tout au début de celleci. La déformation, qui affecte à la fois les métasédiments et l'intrusion, comporte un aplatissement jusqu'à ± 1/20 de l'épaisseur d'origine, et un allongement de ± 20 fois en direction NNW. L'intrusion présente actuellement une épaisseur de 170 à 300 m. La plus grande part de la déformation a été acquise dans les conditions du faciès des granulites. L'intrusion a ensuite été plissée, toujours à haute T, en un large synforme F₄ dont l'axe est parallèle à l'allongement stri et dont le plan axial est vertical. Ce grand pli est accompagné d'une schistosité S₄ plan-axiale redressée et de plis secondaires. L'allongement s'est poursuivi parallèlement à son axe. A la fin de la formation de ce pli, un granite s'est intrudé, qui suit en gros S₄. L'intrusion comporte à sa base une série gabbroïque homogène, suivie vers le haut par une série litée et différenciée. Elle contient, vers son milieu, une intercalation mince de roches ultramafiques. Ceci implique des injections répétées de magma. Le sommet est formé d'amphibolites homogènes partiellement biotitiques. Le litage magmatique est bien conservé, mais aucun minéral ou fabrique magmatique n'a échappé à la déformation et au métamorphisme. Un recuit statique dans les conditions granulitiques a suivi la déformation; il a été accompagné et suivi par le début du refroidissement. A ce stade, des couronnes à hornblende-plagioclase se sont formées autour des grenats. Une étude géochimique, effectuée en 1991 par Stosch sur nos échantillons confirme le caractère de cumulat des roches.

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- . , . , , 1/20 20- NNW . 170–300 . . F₄, str₁, . , S₄, . . . S₄. , , . . , , . coxpa . , .. . , . . . . STOSCH (1991) .

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List of abbreviations ss sedimentary bedding - s₁ first cleavage, plane of first flattening - str₁ Direction of first stretching; although L is usually used for lineations of different kind, including stretching, we use this term to point out that extension is proved in each case - F₂ second folds = first folds folding s₁ - s₂ second cleavage or plane of flattening - F₃ third folds - s₃ third cleavage or plane of flattening - F₄ fourth folds, folding s_1,2,3 and F_1,2,3 - s₄ fourth cleavage or plane of flattening - str₄ direction of fourth stretching - F_5,6 fifth and sixth folds - gf(m) granulite facies (metamorphism) - af(m) amphibolite facies (metamorphism) - KNa-f KNa-feldspar - pg plagioclase - f feldspar - opx orthopyroxene - cpx clinopyroxene - px pyroxene - hb hornblende - bi biotite - cc calcite - do dolomite - qz quartz - mt magnetite     

Some phenomenological aspects of carbonate geochemistry. The control effect of transition metals

The dualism in carbonate geochemistry — organic or inorganic production — leads to an erroneous definition of the carbonate system. A different formulation of the chemical mechanism is proposed where traces of transition metals together with organic matter in natural environments play a central role in carbonate production. This approach is verified in a series of experiments using natural and artificial sea water and as chelating agents citric, tartaric, malonic, and oxalic acids with five transition metals: Ni, Co, Fe, Mn and Zn. The final product of carbonate precipitation depends on the type of metal acting as a central atom. In the series Ni, Co, Fe, Mn, Zn the potential for calcium uptake increases from Ni to Zn, while magnesium uptake increases in the opposit direction from Zn to Ni. Dolomite can precipitate from Mg-rich natural waters by the catalytic effect of Fe(II)-chelates. If the waters containing Fe(II)-chelates are exhausted with respect to magnesium carbonate, they will attack dolomite to form calcite.

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Zusammenfassung Die Gegensätzlichkeit der Geochemie der Karbonate — organische oder anorganische Produktion — führte zu einer widersprüchlichen Definition des Karbonatsystems. Es wird hier eine abweichende Formulierung der chemischen Mechanismen vorgeschlagen, wobei Spuren von Ubergangsmetallen zusammen mit organischen Substanzen in natürlicher Umgebung eine zentrale Rolle bei der Karbonatproduktion spielen. Dieser Ansatz läßt sich in Experimenten nachweisen, wobei in natürlichem und künstlichem Meereswasser chelatbildende Substanzen wie Zitronensäure, Weinsäure, Apfelsäure und Oxalsäure mit 5 Übergangsmetallen Ni, Co, Fe, Mn und Zn zusammengebracht werden. Das Endprodukt einer Karbonatfällung hängt von dem Metall ab, das als zentrales Atom in den Komplexen wirkt. In der Serie Ni, Co, Fe, Mn und Zn nimmt das Potential zur Kalziumaufnahme von Ni nach Zn zu, während die Magnesiumaufnahme in entgegengesetzter Richtung, nämlich von Zn nach Ni zunimmt. Dolomit kann man aus natürlichen Wässern unter Zuhilfenahme des katalytischen Effekts von Fe(II)-chelaten fällen, während man in eisenchelathaltigen Wässern mit einem Unterschuß an Magnesiumkarbonat den Dolomit in Kalzit umwandeln kann.

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Résumé En géochimie des carbonates, la dualité — production organique ou inorganique — conduit à une définition erronée du système carbonate. Les auteurs proposent un modèle différent du mécanisme chimique, dans lequel des métaux de transition en traces, ainsi que des substances organiques de l'environnement naturel jouent un rôle prépondérant dans la genèse des carbonates. Cette approche est vérifiée par une série d'expériences dans lesquelles on ajoute à de l'eau de mer naturelle ou artificielle: d'une part 5 métaux de transition: Ni, Co, Fe, Mn, Zn; d'autre part des agents chélatants tels que: acide citrique, tartrique, malonique ou oxalique. Le produit final d'une précipitation carbonatée dépend du métal qui constitue l'atome central du complexe. Dans la série Ni, Co, Fe, Mn, Zn, le potentiel de fixation du Ca augmente du Ni au Zn, tandis que celui du Mg augmente dans l'autre sens, du Zn au Ni. Il est possible de précipiter de la dolomite dans des eaux naturelles, à l'aide de l'effet catalytique de chelates de Fe¹¹, tandis que si du carbonate de Mg est soustrait à des eaux contenant du chélate de F¹¹, on peut transformer la dolomite en calcite.

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, — , — , . , . , , , .: , , 5 : Ni, , Fe, Mn Zn. , . Ni, , Fe, Mn Zn Ni Zn, — . , .

     

Late Hercynian U-vein mineralization in the Alps: fluid inclusion and C,O, H isotopic evidence for mixing between two externally derived fluids

Late Hercynian U-bearing carbonate veins within the metamorphic complex of La Lauzière are characterized by two parageneses. The first is dominated by dolomite or ankerite and the second by calcite and pitchblende. Fluids trapped in the dolomites and ankerites at 350–400° C are saline waters (20 to 15 wt % eq. NaCl) with D –34 to –49. In the calcite they are less saline (17 to 8 wt % eq. NaCl) and trapped at 300–350° C with D –50 to –65. All fluids contain trace N₂, CO₂ and probably CH₄. The carbonates have ¹³C –8 to –14. and derived their carbon from organic matter. Evolution of the physico-chemical conditions from dolomite (ankerite) to calcite deposition was progressive.H and O-isotope studies indicate the involvement of two externally derived fluids during vein development. A D-rich ( –35) low fO₂, saline fluid is interpreted to have come from underlying sediments and entered the hotter overlying metamorphic slab and mixed with more oxidizing and less saline U bearing meteoric waters during regional uplift. This evidence for a sedimentary formation water source for the deep fluid implies that the metamorphic complex overthrusted sedimentary formations during the Late-Hercynian.     

On the cause of the preferential distribution of certain metamorphic minerals in orogenic belts of different age

Almost all glaucophane and all lawsonite seem to have been formed by post-Palaeozoic regional metamorphism. Moreover, according toMiyashiro regional metamorphism of his kyanite-sillimanite type (= Dalradian or Barrovian type) was common in Palaeozoic time, whereas that of his andalusite-sillimanite type and low-pressure intermediate group (Buchan type) took place in orogenic belts of Precambrian as well as Palaeozoic and Mesozoic age.Augmentation of confining pressure by tectonic pressure played a similar role during all orogenic cycles. The differences between orogenic belts of different age seem to be confined to the earlier stages of metamorphism in each belt, with a tendency, progressive with decreasing age of the belt, toward development of high-pressure/low-temperature facies during an early stage of metamorphism in the younger belts. This tendency is ascribed to a secular decrease when comparing belts of different age — of the steepness of the geothermal gradients prevailing during similar early stages in the development of each belt, a decrease which itself may be mainly due to the secular decrease of the quantity of heat developed by radioactive processes. The occurrence ofMiyashiro's andalusite-sillimanite type and low-pressure intermediate group of regional metamorphism in orogenic belts of widely different age merely signifies that in all these belts granitic magma that was formed in depth, rose to higher levels.

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Zusammenfassung Die gesamte Weltmenge Lawsonit und beinahe aller Glaukophan scheinen durch postpaläozoische Regionalmetamorphose gebildet zu sein. Weiterhin war Regionalmetamorphose vonMiyashiro's Kyanit-Sillimanit-Typus (= des Dalradian Typus) nach diesem Forscher eine gewöhnliche Erscheinung im Paläozoikum, während Metamorphose des Andalusit-Sillimanit-Typus und der Niederdruck-Zwischengruppe (Buchan-Typus) in Orogengürteln präkambrischen, wie auch paläozoischen und mesozoischen Alters stattfand.Steigerung des allseitigen Druckes durch tektonische Kompression spielte eine ähnliche Rolle während aller orogener Zyklen. Die Unterschiede zwischen Orogengürteln verschiedenen Alters scheinen auf die älteren Stadien von Metamorphose in jedem einzelnen Gürtel beschränkt zu sein, und zwar mit einer Tendenz — progressiv bei abnehmendem Alter des Gürtels — zu der Entwicklung von Hochdruck/Niedertemperatur-Fazies während eines frühen Stadiums der Metamorphose in den jüngeren Gürteln. Diese Tendenz wird einer säkularen Abnahme — bei Vergleich von Gürteln verschiedenen Alters — der Steilheit der geothermischen Gradienten während ähnlicher früherer Entwicklungsstadien zugeschrieben, eine Abnahme, die selbst hauptsächlich als Folge der säkularen Verringerung der radioaktiv generierten Wärmemenge gedeutet wird. Das Vorkommen vonMiyashiro's Andalusit-Sillimanit-Typus und Niederdruck-Zwischengruppe der Regionalmetamorphose in Orogengürteln stark verschiedenen Alters bedeutet nur, daß in allen diesen Gürteln in der Tiefe gebildetes granitisches Magma zu höheren Niveaus emporgestiegen ist.

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Résumé La lawsonite et presque toujours le glaucophane semblent se former au cours d'un métamorphisme régional d'âge post-paléozoïque. En outre, d'aprèsMiyashiro, le métamorphisme régional du type dit à kyanite-sillimanite (= le type Dalradien ou Barrovien) était commun au Paléozoïque, tandis que celui du type dit à andalusite-sillimanite et du groupe dit intermédiaire à basse pression avait lieu dans des chaînes orogéniques d'âge tant précambrien que paléozoïque et mésozoïque.L'augmentation de la pression uniforme lors de la compression tectonique a joué le même rôle pendant chaque cycle orogénique. Les différences observées entre les chaînes orogéniques d'âges différents semblent être restreintes aux premiers stades de métamorphisme, avec une tendance, de plus en plus prononcée dans les chaînes de plus en plus récentes, vers le développement, au cours d'un premier stade, de facies à haute pression et basse température. Cette tendance est attribuée à la décroissance séculaire — en comparant des chaînes d'âge différent — du gradient géothermique au cours des premiers stades du développement de chaque chaîne, décroissance elle-même due à la diminution séculaire de la quantité de chaleur produite par les processus radioactifs. La présence du type de métamorphisme régional à andalusite-sillimanite, défini parMiyashiro et du groupe dit intermédiaire à basse pression dans des chaînes orogéniques d'âges très différents signifie simplement que, dans ces chaînes, le magma granitique formé en profondeur est monté à des niveaux plus élevés.

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, . (Miyashiro- - ) .

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

Lower Triassic alkaline granites of Central Chile (30‡S) in the high-Andean Cordillera

The Na₂O + K₂O/Al₂O₃ molar ratio (agpaitic index) of Lower Triassic leucogranites samples from the Rios Elqui-Lamarí batholith is close to one which is typical of alkaline granites. Loss of alkalis due to groundwater interaction should have occur causing a depletion of the original peralkalinity.It is assumed that this alkaline magmatism has been generated, during crustal extension period, by partial melting of water undersaturated deep crustal rocks.

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Zusammenfassung Das Mol-VerhÄltnis von Na₂O + K₂/Al₂O₃ (agpaitischer Index) der untertriassischen Leukogranit-Proben des Batholithen vom Rios Elqui-Limari liegt in der NÄhe von 1. Dieses ist typisch für Alkaligranite. Der Verlust von Alkali könnte durch Grundwassereinwirkung zustandegekommen sein, was eine Verringerung der ursprünglichen HyperalkalinitÄt verursacht hat.Es wird angenommen, da\ dieser alkalische Magmatismus in einer Phase der Krustenausdehnung entstanden ist durch partielles Aufschmelzen von wasseruntersÄttigten Gesteinen der Tiefenkruste.

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Resumen Leucogranitos de edad triásica inferior pernecientes al batolito compuesto Ríos Elqui-Limarí están caracterizados por presentar una razón molecular Na₂O + K₂O/Al₂O₃ (índice agpaítico) cercano a uno, propio de los granitos alcalinos. Una probable pérdida de álcalis de estos granitos, provocada por el agua infiltrada, sería causante de una disminución de la peralcalinidad original.Se infiere un mecanismo de fusión parcial de rocas corticales profundas subsaturadas en agua, para la génesis de este magmatismo alcalino en un ambiente tectónico de extensión cortical.

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Na₂O + K₂/l₂₃ - - -- 1. . , . , .

     

Metamorphic facies series of the crystalline basement of Chile

The main rock types and mineral assemblages of the metamorphic rocks of the territory of Chile are described, and the metamorphic facies are identified. The crystalline basement of Chile consists of predominantly low-grade, semipelitic metamorphic and granitic rocks, exposed mostly along the coastal area of Central and Southern Chile, and in isolated areas of Northern Chile. Radiometric ages of both metamorphic and igneous rocks indicate Late Paleozoic. Three metamorphic series were recognized in Central Chile and used for a tentative classification of the metamorphic rocks from the remaining areas. The series correspond to intermediate-high pressure, intermediate-low pressure, and low pressure conditions of metamorphism, respectively. The formation of these series, their relation toMiyashiro's circumpacific paired belts, and the role of the basement during the Andean orogeny, are briefly discussed.

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Zusammenfassung Die Haupttypen der metamorphen Gesteine Chiles und deren Mineralzusammensetzung werden beschrieben und deren metamorphe Fazies charakterisiert. Das chilenische kristalline Grundgebirge besteht in der Hauptsache aus Graniten und semipelitischen Gesteinen, die unter den Bedingungen der niedriggradigen Metamorphose umgewandelt wurden. Die Gesteine sind in der Regel in der Küstenzone Süd- und Zentral-Chiles aufgeschlossen; in Nord-Chile treten sie isoliert auf. Radiometrische Altersbestimmungen ergaben sowohl für die Tiefenwie für die metamorphen Gesteine ein spätpaläozoisches Alter. In Zentral-Chile wurden drei metamorphe Serien erkannt und für eine erste Klassifizierung der metamorphen Gesteine dieses Gebietes herangezogen. Die Serien entstanden in der Hauptsache durch Metamorphoseprozesse, die unter mittleren bis hohen, mittleren bis tiefen und tiefen Drücken abliefen. Die Bildung dieser Serien, ihre Beziehung zuMiyashiro's zirkumpazifischen Gürtelpaaren und die Rolle des Grundgebirges während der Anden-Orogenese werden kurz diskutiert.

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Resumen Se describen los principales tipos de rocas y asociaciones minerales del basamento cristalino del territorio chileno. Este basamento consiste predominantemente de rocas metamórficas semipelíticas de bajo grado y de rocas graníticas, expuestas de preferencia a lo largo de la región costera de Chile Central y Austral y en áreas aisladas de Chile Septentrional. La edad radiométrica de las rocas metamórficas y graníticas indica Neopaleozoico. En Chile Central se encontraron tres series metamórficas, las que fueron empleadas para la clasificación provisoria de las rocas de otras partes del país. Estas series corresponden a condiciones de metamorfismo a presiones intermedia-alta, intermedia-baja, y baja, respectivamente. Se discuten brevemente la formación de las series, su relación a los arcos circumpacíficos apareados deMiyashiro, y el papel del basamento durante la orogénesis andina.

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, , . , semipelitischen Gesteinen, . , . . . , . , Miyashiro.

     

Sedimentologische Untersuchungen im Jungpaläozoikum der Östlichen Iberischen Ketten (Spanien)

Zusammenfassung Das Jungpaläozoikum (Unterkarbon — 'Namuro-Westfal) im Südteil der Östlichen Iberischen Ketten ist über 1000 m mächtig. Es sind eugeosynklinale Sedimente in Flyschfazies.Im Flysch kommen Rutschmassen im Wechsel mit Turbiditen, synsedimentäre und syndiagenetische Schichtverbiegungen und 'en-bloc-Bewegungen größerer Schichtverbände vor.Lithofazielle Vergleiche der jungpaläozoischen Schichten der Östlichen Iberischen Ketten mit denen Kataloniens, sowie Vergleiche der Schüttungsrichtungen beider Gebiete deuten darauf hin, daß im Jungpaläozoikum keine 'Ebro-Masse bestanden haben kann.

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In the southern part of the East Iberian Chains the upper paleozoic (lower Carboniferous — 'Namuro-Westfal) piles up to a thickness of more than 1000 m. The sediments are eugeosynclinal and in a flysch facies.This flysch contains slumps alternating with turbidites, synsedimentary and syndiagenetic deformations of beds as well as 'en bloc movements of bigger units.Comparing the upper paleozoic sediments of the East Iberian Chains with those of Catalonia, due to their rock facies and their current directions in both regions we come to the conclusion that during the upper paleozoic an 'Ebro-Masse was absent.

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Résumé La puissance du paléozoïque supérieur (Carbonifère inférieur — 'Namuro-Westfal) situé au Sud de le Chaîne Ibérique atteint plus de 1000 m. Dans le faciès du Flysch il est formé de sédiments eugéosynclinaux.Dans le Flysch, on observe des glissements alternant avec des turbidites ainsi que des déformations synsédimentaires et syndiagénétiques des couches et des mouvements 'en bloc des grands ensembles des couches.Des comparaisons lithofaciales entre les couches du paléozoïque supérieur de la Chaîne Ibérique et celles de Catalogne, ainsi que des comparaisons entre les directions des matériaux transportés de ces deux régions laissent penser qu'il est impossible qu'une 'Ebro-Masse se soit formée dans le paléozoïque supérieur.

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1000 . . , , .

     

Geochemistry of acidic volcanic clasts in Silurian conglomerates of the Midland Valley of Scotland: Implications on the Caledonian orogeny

20 clasts of acidic volcanic rocks from Silurian conglomerates of the Midland Valley of Scotland are similar in their geochemical composition to rhyolithes, rhyodacites and dacites of recent island arcs and active continental margins. They differ from the geochemical composition of upper Ordovician peralkaline rhyolites of the Tweed Valley in the Southern Uplands (Scotland) because of their lower Zr, Nb, Ce and Y contents. It is argued that these volcanic clasts represent erosional remnants of an island arc or active continental margin which was situated in the Midland Valley during upper Ordovician or lower Silurian time. This has implications on palaeogeographic models which have been suggested for the Scottish Caledonides.

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Zusammenfassung 20 Gerölle saurer Vulkanite aus silurischen Konglomeraten des Midland Valley in Schottland haben in ihrer geochemischen Zusammensetzung Ähnlichkeiten mit Rhyolithen, Rhyodaziten und Daziten von rezenten Inselbögen und aktiven Kontinentalrändern. Sie unterscheiden sich durch niedrigere Gehalte an Zr, Nb, Ce und Y von oberordovizischen Peralkali-Rhyolithen des Tweed Valley in den Southern Uplands (Schottland). Es wird vermutet, daß die analysierten Gerolle Erosionsreste eines Inselbogens oder aktiven Kontinentalrandes darstellen, der zur Zeit des oberen Ordoviziums oder unteren Silurs im Raum des Midland Valley gelegen hat. Es ergeben sich daraus Folgerungen für paläogeographische Modelle, die für die schottischen Kaledoniden entwickelt worden sind.

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Résumé La présente note porte sur 20 galets de volcanites acides contenus dans des conglomérats siluriens du Midland Valley (Ecosse). Leurs compositions géochimiques sont analogues à celles de rhyolites, rhyo-dacites et dacites d'arcs insulaires et de marges continentales actives actuels. Leur faible teneur relative en Zr, Nb, Ce et Y les distinguent des rhyolites peralcalines d'âge ordovicien supérieur des Southern Uplands (Ecosse). Ces galets de volcanites sont interprétés comme des produits de l'érosion soit d'un arc insulaire, soit d'une marge active, situés à l'emplacement de l'actuelle Midland Valley au cours de l'Ordovicien supérieur ou du Silurien inférieur.Ceci entraîne certaines implications dans les modèles paléogéographiques qui ont été proposés pour les Calédonides d'Ecosse.

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20 Midland Valley, . , . Tweed Valley , . , , , , Midland Valley. .

     

Sedimentary evolution of an active margin during middle and upper cretaceous times: the north Peruvian margin from late aptian up to senonian

The sedimentary evolution of the North Peruvian margin during upper Cretaceous can be summarized as follows:The upper Aptian transgression involved the whole margin, and was accompanied by minor, local, synsedimentary tectonic features. It could be coeval with the individualization of the Western ensialic marginal basin. The transgression reached its maximum during middle Albian, and is associated with anoxic deposits, and with the main activity of the marginal basin.A regression followed during the upper Albian. It was materialized during lower Cenomanian by intertidal deposits, by a westward deltaic progradation, and by synsedimentary tectonic features. This regressive maximum is correlatable with the tectonic closure and folding of the western marginal basin.Then, the great upper Cretaceous transgression affected the eastern parts of the margin. Major deepening stages occured during late Middle Cenomanian and at the base of the Turonian. During Turonian, a widespread, calm carbonate shelf developed. A new major transgressive pulse occured at the Turonian-Coniacian boundary. As a result of a general uplift, the whole margin emerged diachronically between Santonian and Campanian, leading to the deposition of continental Red Beds. The latter recorded a new tectonic phase of uppermost Senonian age.During upper Cretaceous times, the sedimentary evolution of the North Peruvian margin appears to be controlled both by the eustatic sea-level changes, and by the uppermost Albian to early Cenomanian, and the upper Senonian tectonic events.

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Zusammenfassung Die sedimentäre Entwicklung des nordperuanischen Kontinentalrandes zeigt während der Ober-Kreide folgende Etappen: die Transgression des Oberaptes erstreckt sich über den gesamten Kontinentalrand und geht mit leichten synsedimentären tektonischen Diskonformitäten einher, die gleichzeitig mit der Entstehung des westlichen Randbeckens zu sehen sind. Die Transgression erreicht ihren Höhepunkt im mittleren Alb, sie ist verbunden mit anoxischen Ablagerungen und mit den Hauptbewegungen im randlichen Becken. Im Oberalb folgt eine Regression. Sie zeigt sich im unteren Cenoman durch intertidale Ablagerungen, durch nach Westen progradierende Deltas und durch synsedimentäre Tektonik. Der Höhepunkt der Regression ist verbunden mit der tektonischen Isolation und Faltung des westlichen Randbeckens.Die große Transgression während der Oberkreide beeinflußt vor allen Dingen die östlichen Teile des Randes. Wesentliche Eintiefungsphasen erscheinen im oberen Mittelcenoman und an der Basis des Turons. Während des Turons entwickelt sich ein weiter Karbonatschelf. Ein größerer Transgressionsvorstoß erscheint an der Grenze von Turon zu Coniac. Als Ergebnis einer generellen Heraushebung wird der gesamte Kontinentrand diachron zwischen Santon und Campan herausgehoben und es entstehen kontinentale Rotablagerungen. Diese Sedimente dokumentieren eine neue tektonische Phase im obersten Senon. Während der Oberkreide wird die sedimentäre Weiterentwicklung des nordperuanischen Kontinentalrandes durch globale Meeresspiegelschwankungen zusammen mit tektonischen Ereignissen (Oberapt, Oberalb-unteres Cenoman, Senon und oberstes Senon) kontrolliert.

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Résumé L'évolution sédimentaire de la marge nord-péruvienne au Crétacé supérieur peut être résumée ainsi:La transgression de l'Aptien supérieur affecte toute la marge, et s'accompagne d'une légère instabilité tectonique localisée. Celle-ci peut être contemporaine de l'individualisation du bassin marginal occidental. La transgression atteint son maximum à l'Albien moyen. Elle est contemporaine de dépôts anoxiques et de l'activité du bassin marginal.Une régression survient au cours de l'Albien supérieur. Elle se matérialise au Cénomanien inférieur par l'installation d'une plate-forme carbonatée, puis par la progradation du delta oriental et par des mouvements tectoniques synsédimentaires. Cette régression est en relation avec la fermeture du bassin marginal occidental.La grande transgression du Crétacé supérieur affecte ensuite les zones orientales de la marge, les étapes majeures d'approfondissement se situant à la fin du Cénomanien moyen et à la base du Turonien. Au Turonien, une vaste plate-forme carbonatée s'installe, et un nouvel approfondissement survient à la limite Turonien-Coniacien. A la suite d'une surrection générale, la marge émerge de façon diachrone entre le Santonien et le Campanien, donnant lieu au dépôt des Couches Rouges continentales qui enregistrent au Sénonien terminal un nouvel événement tectonique.Au Crétacé supérieur, l'evolution sédimentaire de la marge nord-péruvienne semble donc contrôlée à la fois par les variations eustatiques, et par les événements tectoniques de l'Albien terminal-Cénomanien inférieur, et du Sénonien.

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Precambrian geology of the Adirondack highlands,a reinterpretation

The Precambrian geology of the Adirondack highlands was previously interpreted as a sedimentary terrane repeatedly invaded during the Grenville orogenic cycle by igneous intrusions to form successively the large anorthosite massif and satellites, numerous olivine gabbro and dolerite bodies, gneisses of the quartz-syenite and charnockite series, and granites. A reinterpretation is suggested.In two representative areas major bodies of anorthosite and gneisses of the quartz-syenite and charnockite series are shown to occupy cores of mantled domes and nappes. They are parts of an older basement complex formed during an earlier, pre-Grenville orogenic cycle. Most of the now-recognizable Grenville metasediments were supracrustal rocks deposited on the denuded surface of this basement terrane. Olivine-basaltic magma invaded both the basement and the supracrustal rocks, forming gabbro and ophitic dolerite bodies. The Grenville orogenic cycle (ca. 1100 m.y. B.P.) deformed and metamorphosed all these rocks to a complex of mantled domes, folds, and nappes. The geology of the older basement rocks is heavily masked by the Grenville orogeny.The pre-Grenville basement consists of relatively homogenous masses of metaanorthosite, metanorite, charnockite, and gneisses of granitic composition. The supracrustal rocks occur in well-defined stratigraphic sequences of varied metasediments, gneisses, and charnockites. Conglomerates, arkoses, and acidic volcanics may all metamorphose to foliated rocks of granitic composition. Charnockites formed by high-grade metamorphism of initially dry, pre-existing quartzofeldspathic rocks including metamorphic and plutonic igneous rocks in the basement complex and acidic volcanics in the supracrustal sequence. Water content of rocks also controlled the extent of magmatism during the Grenville orogenic period. Anatectic granite is mainly limited to small, nebulite-bordered granite bodies, and to the presence of venitic migmatites in metamorphosed rocks with granitic components.

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Zusammenfassung Die Gesteinsserien des Präkambriums in den Adirondack-Highlands wurde früher als Sedimente gedeutet, in welche während des Grenville-Orogenzyklus mehrfach Eruptiv-Intrusionen eindrangen. Dadurch sollen nacheinander das große Anorthosit-Massiv mit seinen Satelliten, zahlreiche Olivingabbro- und Dolerit-Körper, die Gneise der Quarz-Syenit- und Charnockit-Serie und die Granite entstanden sein. Eine andere Erklärung wird hier vorgeschlagen.In zwei typischen Gebieten werden größere Körper von Anorthosit und von Gneisen der Quarz-Syenit- und Charnockit-Serie beschrieben, welche die Kerne der ummantelten Gneisdome und der Decken einnehmen. Sie sind Teile eines älteren Grundgebirges, das in einem früheren Prä-Grenville-Zyklus entstanden ist. Die meisten der heute bekannten Grenville metasediments bestanden aus suprakrustalen Gesteinen, die auf der heute abgetragenen Oberfläche dieses Grundgebirges abgelagert wurden. Olivin-basaltisches Magma drang sowohl in das Grundgebirge als auch in die suprakrustalen Gesteine ein, wodurch Gabbro- und ophitische Doleritkörper entstanden. Der Grenville-Orogenzyklus (vor etwa 1,1×10⁹ Jahren) metamorphisierte diese Gesteine zu dem Komplex der ummantelten Gneisdome, Falten und Decken. Die Geologie des älteren Grundgebirges ist durch die Grenville-Orogenese stark verändert worden.Das Prä-Grenville-Grundgebirge besteht aus verhältnismäßig homogenen Meta-Anorthositen, Metanoriten, Charnockiten und Gneisen mit granitischer Zusammensetzung. Die suprakrustalen Gesteine kommen in gut bestimmten, stratigraphischen Abfolgen von verschiedenen Metasedimenten, Gneisen und Charnockiten vor. Konglomerate, Arkosen und saure Vulkanite dürften durch Metamorphose in geschieferte Gesteine granitischer Zusammensetzung übergegangen sein. Charnockite entstanden durch intensive Metamorphose der anfangs trockenen, vormals quarz- und feldspatreichen Gesteine, welche Metamorphite und Plutonite des Grundgebirges und saure Vulkanite der suprakrustalen Serie einschließen. Auch der Wassergehalt der Gesteine beeinflußte den Grad des Magmatismus während des Grenville-Orogenzyklus. Anatektischer Granit ist hauptsächlich an kleine, von Nebulit umgebene Granit-Körper und an die Anwesenheit von Venit-Migmatiten in metamorphen Gesteinen granitischer Zusammensetzung gebunden.

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Résumé L'interprétation géologique Précambrienne des plateaux de l'Adirondack était considérée jusqu'à ce jour comme un terrain sédimentaire envahi à plusieurs reprises pendant le cycle orogénique de Grenville par des intrusions ignées pour former successivement le grand massif anorthosite et ses satellites, de nombreux corps gabbro-olivines et dolérites, des gneiss de séries quartzsyénites et charnockites, et des granites. Nous suggérons une réinterprétation.Dans deux domaines représentatifs, les corps principaux d'anorthosite et les gneiss de séries quartz-syénite et charnockite se révèlent comme occupant les noyaux de dômes recouvertes et de nappes. Ce sont des parties d'un fond complexe plus ancien formé pendant un cycle orogénique pré-Grenville antérieur. La plupart des «métasédiments Grenville» maintenant reconnaissables étaient des roches sédimentaires et volcaniques, déposées sur la surface dénudée de ce terrain de fond. Le magma olivine-basaltique a envahi à la fois le fond et les roches sédimentaires et volcaniques, formant du gabbro et des corps ophitiques et dolérites.Le cycle orogénique de Grenville (ca. 1100 m. y. B. P.) a déformé et métamorphosé toutes ces roches en une completié de dômes recouvertes, de plis et de nappes. La géologie des roches de fond plus anciennes est lourdement masquée par l'orogénie de Grenville.Le fond pré-Grenville consiste en masses relativement homogènes de métaanorthosite, métanorite, charnockite et en gneiss de composition granitique. Les roches sédimentaires et volcaniques apparaissent en séries stratigraphiques bien définie d'une variété de métasédiments, de gneiss et de charnockite. Des conglomérates, des arkoses et des roches volcaniques acides peuvent toutes se métamorphoser en roches foliacées de composition granitique. Des charnockites ont dû leur formation à un métamorphisme à haut degré de roches quartzofeldspathiques pré-existantes, initialement sèches, y compris les roches ignées métamorphiques et plutoniques dans le système du fond et acidovolcaniques dans la roche sédimentaire et volcanique subséquente. Le contenu aqueux des roches contrôlait également l'importance du magmatisme pendant la période orogénique de Grenville. Le granite anatectique se réduit principalement à des corpuscules granitiques bordés de nébulite et à la présence de migmatites vénétiques dans des roches métamorphosées aux composants granitiques.

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Adirondack Highland'a (CACIII). .

     

Potentielle Mineralbestände kalitrachybasaltisch-karbonatischer Syntektika und die Zukunft des Vesuvmagmas

Zusammenfassung Die Magmenentwicklung des Vesbischen Vulkans (Somma-Vesuv) ist nachRittmann durch eine zeitlich progressive Desilifizierung gekennzeichnet, welche ihre Ursache in der Assimilation von Karbonatgesteinen, vorwiegend Triasdolomiten, besitzt, gefolgt von einer Differentiation der so gebildeten Syntektika. Im Anschluß an diese Vorstellungen werden ganz allgemein die potentiellen Mineralbestände derartiger Schmelzen in verschiedenen heteromorphen Fazien untersucht. Dabei wird vom mittleren kalitrachybasaltischen Stammagma des Tyrrhenisgebietes ausgegangen und sowohl Kalk- wie Dolomitsyntexis in Betracht gezogen. Anschließend werden auf Grund der in benachbarten Gebieten (Mti. Volsini und Vulcano Laziale) herrschenden Verhältnisse sowie des Auftretens von niedrigst silifizierten Auswürflingen am Vesuv selbst (sog. Vesbite vonWashington), Mutmaßungen über die zukünftige Entwicklung des Vesuvmagmas geäußert.

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According toRittmann, the magmatic evolution of the Vesbian Volcano (Somma-Vesuvius) is characterized by progressive desilication due to the assimilation of carbonatic rocks, chiefly triassic dolomites, followed by differentiation of the sintectic melts so produced. In the present paper the potential normative mineral composition in various heteromorphic facies of melts arising from this conception is examined. Starting point for the calculations is a potassic trachybasaltic magma, corresponding to the average composition of the Tyrrhenian primary magma, and the incorporation of limestones as well as of dolomite is considered. Some speculative ideas concerning the future evolution of the Vesuvian magma, based on the nature of ejected blocks of low silification, the so-called Vesbites ofWashington, and on some peculiar features of the neighbouring volcanic regions of the Monti Volsini and of the Alban Hills, are also put forward.

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Résumé D'aprèsRittmann, l'évolution magmatique du Volcan (Somma-Vésuve) est caractérisée par une désilication progressive, ayant pour cause l'assimilation de roches carbonatiques, surtout de dolomies triassiques, et suivies par la différentiation des produits syntectiques ainsi formés. Par suite à ces idées, la compsition minéralogique potentielle de tels mélanges est calculée et examinée d'une manière générale et dans ses divers faciès hétéromorphiques. Comme point de départ des calculs, la composition moyenne du magma trachybasaltique primaire de la région tyrrhénienne est choisie, tout en tenant compte de l'incorporation de chaux comme de celle de dolomie. Enfin quelques idées spéculatives sur le développement futur du magma vésuvien sont énoncées, en se basant sur des renseignements fournis par les régions avoisinantes des Monts Vulsiniens et du Volcan Lazial, ainsi que sur la composition minéralogique et chimique de blocs projetés à silicification très basse, rejetés par le Vésuve-même (les soi-disants vésbites deWashington).

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Herrn Professor Dr. A.Rittmann zum 75. Geburtstag gewidmet