Neue Gesichtspunkte zum schwedischen Präkambrium

Zusammenfassung Seit dem Anfang dieses Jahrhunderts sind mehrere Versuche gemacht worden, die Gesteine des baltischen Schildes nach Bildungs- und Deformationsperioden (Zyklen, Orogenesen) einzuteilen. Heute sprechen die meisten schwedischen Petrologen von Präsvekofennokarelium (oder Präsvekokarelium; > 2500 M. J.), Svekofennokarelium (oder Svekokarelium; 1750–2500 M. J.), Gotium (1150 bis 1750 M. J.) und Dalslandium (900–1150 M. J.). Das Svekofennokarelium scheint mindestens zwei Orogenesen zu umfassen — die svekofennidische (1800–2000 M. J.) und eine ältere Orogenese. Dagegen soll das Gotium hauptsächlich eine anorogene Ära sein.Die meisten der gotischen Gesteine sind Vulkanite und Granitoide. Da unter den Vulkaniten Ignimbrite häufig sind, interpretiert man sie als anatektische Gesteine, die vom svekofennidischen Orogen stammen, was auch für die Mehrzahl der gotischen Granitoide gilt. Die Eruption der Vulkanite hat im Zeitraum zwischen 1600 und 1750 M. J. stattgefunden, die Intrusion der Granitoide zwischen 1450 und 1750 M. J. (nachWelin u. Mitarb.). Die jüngsten gotischen Granitoide sind die Karlshamn-Spinkamåla-Halengranite in Blekinge und Schonen sowie die zweite Generation der Linagranite in Norrbotten und Lappland. Im Gegensatz zu den anderen gotischen Graniten werden diese von beträchtlichen Pegmatitintrusionen begleitet und können deshalb als digitale palingenetische Produkte eines postsvekofennidischen Orogens gedeutet werden.Während des Gotiums haben auch Eruptionen basischer Magmen stattgefunden, was besonders auf den späteren Teil des Zeitabschnittes, das Jotnium (1150 bis 1300 M. J.), zutrifft, als die anatektischen Magmen erschöpft waren. Die jotnischen Basite sind Diabase mit wenig Chrom ( 0,006% in normalen Gesteinen). Im südlichen Schweden kommt eine ältere Diabasart mit schwarz pigmentiertem Plagioklas (Hyperit) vor, die um 1250 M. J. tektonisiert wurde, während die jüngeren jotnischen Diabase keine tektonischen Veränderungen zeigen.Die jotnischen Sandsteine und Konglomerate sind vom Verfasser in Härjedalen, mittleres Schweden, untersucht worden und sind dort durch Einlagerungen jaspilitischer und tuffitischer Art gekennzeichnet. Die Gerölle des basalen Konglomerats zeigen marginale thermale Umwandlungen (Abb. 2). Es scheint darum, daß sich die subjotnische vulkanische Aktivität bis ins Jotnium fortgesetzt hat. Da einer der jüngsten subjotnischen Porphyre in Dalekarlien und Härjedalen 1670 M. J. alt ist und da eine Probe dalekarlischen jotnischen Sandsteins die Alterszahl 1185 M. J. ergeben hat, muß man mit einer beträchtlichen Länge der jotnischen Sedimentationsperiode rechnen.

---

Since the early twentieth several attempts have been made to divide the rocks of the Baltic shield into periods of development and deformation, viz. geological cycles or orogenies. Nowadays most Swedish petrologists distinguish between the pre-Svecofennokarelian (or the pre-Svecokarelian; > 2,500 M. Y.), the Svecofennokarelian (or the Svecokarelian; 1,750–2,500 M. Y.), the Gothian (1,150 –1,750 M. Y.), and the Dalslandian (900–1,150 M. Y.). The Svecofennokarelian seems to comprise at least two orogenies — the Svecofennian one (1,800–2,000 M. Y.) and an older one. The Gothian, on the contrary, is essentially an anorogenic era.Most Gothian rocks are acid volcanics and granitoids. Among the former ignimbrites are common. They have thus been interpreted as anatectic rocks originating from the Svecofennian orogeny, as well as have most Gothian granitoids, too. The extrusion of volcanics have ranged between 1,600 and 1,750 M. Y., the intrusion of granitoids between 1,450 and 1,750 M. Y., according to Eric Welin and co-workers. Youngest among the latter are the Karlshamn-Spinkamåla-Halen granites in Blekinge and Scania as well as the second generation of Lina granite in Norrbotten and Lappland. Contrary to the other Gothian granitoids these are associated with considerable amounts of pegmatite and could accordingly be suspected to represent distal palingenic products of an orogeny younger than the Svecofennian one.During the Gothian basic magma has also erupted, especially in Jotnian time, near the end of the era (1,150–1,300 M. Y.), when the anatectic magma was exhausted. The Jotnian basites are dolerites poor in chromium (60 p.p.m. in undifferentiated rocks). In Southern Sweden an older variety of dolerite with black-pigmented plagioclase (hyperite) was tectonized about 1,250 M. Y. ago, whereas the younger dolerites have escaped tectonization.The Jotnian sandstone and conglomerate have been examined by the writer in Härjedalen, Central Sweden, and have there been shown to contain basal intercalations of jaspilite and tuffites. Furthermore, the pebbles of the basal conglomerates have marginal rims indicating thermal alterations (Fig. 2). The sub-Jotnian volcanic activity seems thus to have proceeded into the Jotnian. As one of the youngest sub-Jotnian porphyries in Dalecarlia and Härjedalen has given the figure 1,670 M. Y. and one sample of Dalecarlian Jotnian sandstone has an age as low as 1,185 M. Y., the period of sedimentation ought to have been very long.

---

Résumé Dès le début du XXème siècle, ont été faites plusieurs tentatives de subdivision des roches du Bouclier baltique en périodes de mise en place et de déformation, c'est-à-dire en cycles géologiques ou orogénèses. Actuellement, la plupart des pétrographes suédois font la distinction entre le Pré-Svécofennocarélien (ou Pré-Svécocaré lien: > 2,500 millions d'années), le Svécofennocarélien (ou Svécocarélien: 1,750–2,500 M. A.), le Gothien (1,150–1,750 M. A.) et le Dalslandien (900–1,150 M. A.). Le Svécofennocarélien semble comprendre au moins deux orogénèses: l'orogénèse svécofennique (1,800–2,000 M. A.) et une autre plus ancienne. Par contre, le Gothien ne correspond qu'à une seule orogénèse.Les roches du Gothien sont en majorité des granitoïdes et des Vulcanites acides; parmi ces dernières prédominent des ignimbrites: Elles ont été considérées comme des roches anatectiques provenant de l'orogénèse svécofennique. La plupart des roches granitoïdes du Gothien auraient la même origine. L'extrusion des Vulcanites a eu lieu dans une période de 1,750 à 1,600 M. A., l'intrusion des granitoïdes s'est produite entre 1,750 et 1,450 M. A. (d'après Eric Welin et ses collaborateurs). Parmi ces dernières roches, les plus jeunes sont les granites de Karlshamn-Spinkamåla-Halen en Blekinge et en Scanie ainsi que la deuxième génération du granite de Lina en Bothnie septentrionale et en Laponie. Contrairement aux autres roches granitoïdes du Gothien, celles-ci sont associées à de grandes quantités de pegmatites et pourraient, par conséquent, être considerées comme les produits palingénétiques provenau d'une orogénèse plus jeune que l'orogénèse svécofennique.Durant le Gothien — plus précisément en fin du Jotnien (1,150–1,300 M. A.) lorsque le magma anatectique s'éleva — ont fait éruption des masses magmatiques basiques. Les roches basiques du Jotnien sont des dolorites pauvres en chrome ( 60 ppm teneur en chrome des roches quelconques). En Suède méridionale, une variété plus ancienne de dolérites, avec plagioclase à pigment noir (hypérite), a été tectonisée il y a environ 1,250 millions d'années, tandis que les dolérites plus récentes n'ont subi aucune déformation.Les grès et les conglomérats du Jotnien, étudiés par l'auteur dans la vallées de Härje (Härjedalen) en Suède centrale, comportent des intercalations basales de jaspilites et de tuffites. De plus, les galets du conglomérat basal présentent des modifications corticales indiquant des altérations thermiques: l'activité volcanique sub-jotnienne semblerait donc s'être prolongée jusque dans le Jotnien. Comme l'une des plus jeunes porphyrites sub-jotniennes de Dalécarlie et de Härjedalen date de 1,670 millions d'années et qu'un échantillon de grès jotnien de Dalécarlie remonte à 1,185 millions d'années, il est possible d'affirmer que la période de sédimentation a dû être très longue.

---

( ), svekofennokarelium ( Präsvekokarelium 2500 ), Svekofennokarelium ( Svekokarelium; 1750–2500 ), Gotium (1150–1750 ) Dalslandium (900–1150 ). Svekofennokarelium , , - , : Svekofennidische (1800–2000 ) — . Gotium, , . Gotium . . . , , , Svekofennidmm'a, Gotium. 1600–1750 , — 1450–1750 ( WELIN .). KarlshamnSpmkamala-Halenga Blekinge Schonen, Lina** Norrbotten . , , postsvekofennidischen . , — Gotium (1150–1300 ), . Jotnium ( < 0,006 %) (), 1250 , Jotnium . Jotnium Härjedalen, , . (. 2). , , Jotnium, Jotnium. . . Dalekarlien Härjedalen 1670 , Dalekarlien — 1185 , Jotnium .

     

Schwefelisotope im marinen Kreislauf und das δ34 S der früheren Meere

Zusammenfassung Durch Isotopenfraktionierung bei der bakteriellen Reduktion marinen Sulfats enthalten die Sedimente im Mittel einen Überschuß an³²S (³⁴S s – 5), während³²S im marinen Sulfat angereichert ist. Der ³⁴S-Wert im heutigen Meerwasser beträgt etwa + 20 . Evaporit-³⁴S-Messungen zeigen, daß dieser Wert im Cambrium, Silur und Devon höher war, bis zum Perm dann auf etwa + 11 abnahm und anschließend wieder zum heutigen Wert anstieg.Der hohe ⁴³S-Wert in der geologischen Frühzeit wird mit extremer Anreicherung biogener Sulfide in den Schwarzschiefern erklärt, der Abfall zum Perm mit Rückführung großer Mengen von Sediment-Schwefel im Laufe der caledonischen und varistischen Orogenesen und der Wiederanstieg im Erdmittelalter mit erneuter Anhäufung toniger Sedimente.Aufgrund modellmäßiger Abschätzungen und der Gesamtheit aller verfügbaren Meßwerte (etwa 800) wird versucht, die Entwicklungslinie des Meerwasser-³⁴S-Wertes zeichnerisch darzustellen.Hinweis auf praktische Bedeutung: Informationen über Stoffbilanz geologischer Vorgänge, Interpretation von ³⁴S-Meßwerten an normalen Gesteinen und Erzen, Zuordnung von Proben unbekannten Alters.

---

Summary Due to an isotope fractionation involved in the bacterial reduction of marine sulfate the sediments as a whole contain an excess of³²S (³⁴S – 5), while marine sulfate is enriched in³⁴S. Recent seawater has ³⁴S + 20. Evaporite measurements indicate a still higher value in Cambrian, Silurian and Devonian time. Then the ³⁴S decreased to about + 11 in the Upper Permian and later on increased once more to the modern value.The accumulation of abnormally large quantities of biogenic sulfides in the slates of that era accounts for the high ³⁴S value in the early Palaeozoic. A considerable fraction of light sulfur has been brought back to the oceans by weathering solutions of the Caledonian and Variscan orogenies, and in Mesozoic times another accumulation of slates has taken place.From a synopsis of the data available (some 800) and from model estimations an attempt has been made to construct the marine sulfur gd³⁴S evolution curve. Some practical consequences are lined out: informations on material balance of geological processes, interpretation of ³⁴S-data of normal rocks and ores, sample dating in the case of doubtful age.

---

Résumé Un fractionnement isotopique pendant la réduction bactérienne du sulfate marin a pour conséquence un excédent de³²S dans la masse totale des sédiments (³⁴S – 5) et un enrichissement de³⁴S dans le sulfate marin. Dans les océans actuels le ³⁴S est + 20 ; nous pouvons conclure des ³⁴S des échantillons de sulfates d'évaporites, qu'aux temps cambrien, silurien et dévonien cette valeur fut plus élevée. Puis elle a diminué jusqu'à + 11 au Permien supérieur pour remonter ensuite à la valeur actuelle.La valeur élevée de ³⁴S au Paléozoïque inférieur doit être expliquée par une accumulation extraordinaire de sulfures biogènes dans les ardoises noires de cette époque. La décomposition d'une fraction considérable de ces roches pendant les orogenèses calédonienne et varisque entraînait à l'océan du soufre léger. Au Mésozoïque une autre accumulation d'ardoises commençait. Par l'examen de toutes valeurs disponibles (environ 800) et par certaines estimations on a tenté de tracer la courbe de l'évolution de la valeur du ³⁴S marin.Quelques conséquences pratiques sont indiquées: informations sur le bilan matériel des procès sus-géologiques, interprétation des ³⁴S de roches et minerais normaux, datation d'échantillons d'âge problématique.

---

. S³⁴ , , ( 2%); 1,1%. .

     

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

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

---

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

---

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

---

. , . , . , , , , .

     

Das Chausib-Turbiditbecken am Südrand des Damara-Orogens,Südwest-Afrika

Zusammenfassung Am Südrand des Damara-Orogens ist innerhalb der Hakos Subgroup eine Turbiditserie von 1500 m Mächtigkeit entwickelt. Sie stellt als neudefiniertes Chausib Member eine Faziesvertretung der Hakos-Quarzite (Chaibis Member) dar.Die Zusammensetzung der Turbitbänke ist quarzitisch. Infolge metamorpher und tektonischer Überprägung ist eine Gradierung nach der Korngröße nicht mehr vorhanden; sie kann aber aus einer typischen Änderung des Stoffbestandes vom Liegenden zum Hangenden einer Bank abgeleitet werden.Die an sich hochfaltbare Serie liegt in einer einfach gebauten Großstruktur von 10 km Wellenlänge vor; die Faltung wurde durch eine mächtige unterlagernde Quarzitfolge gesteuert. Einige für eine Wechselfolge kompetenter und inkompetenter Lagen charakteristische kleintektonische Phänomene werden beschrieben.Für die paläogeographische Situation wird ein Modell entwickelt, nach dem die Chausib-Turbidite als Beckenablagerungen den Chaibis-Quarziten als gleichalte Schwellensedimente gegenüberstehen.

---

A 1500 m thick turbidite series, developed within the Hakos Subgroup at the southern margin of the Damara Orogen, is defined as the Chausib Member. It represents a timeequivalent of the Hakos-Quartzite (Chaibis Member) in a different facies.The turbidites are quartzitic. As a result of the metamorphic and tectonic overprint, they no longer show a grading of grain size. However, a former graded bedding can be inferred from a typical compositional change from the base to the top within each bed.The turbidite series is potentially very susceptible to folding, but occurs in a simple structure with a wave-length of about 10 km. The style of folding was determined by an underlying, thick, quartzite unit. Several small-scale tectonic phenomena are described, which are characteristic for such an alternation of competent and incompetent layers.A palaeogeographic model is envisaged in which the Chausib turbidites are basinal deposits bordering the time-equivalent sediments of a submarine rise, represented by the Chaibis quartzites.

---

Résumé A la bordure sud de l'orogène de Damara, on trouve une série de turbidites d'une épaisseur de 1500 m intercalée dans le Hakos Subgroup. En tant que Chausib Member, nouvellement défini, elle représente un faciès équivalent des quartzites de Hakos (Chaibis Member).Les bancs de turbidite ont une composition quartzitique. Mais la superposition métamorphique et tectonique ne permet plus de discerner le granoclassement qui peut cependant être déduit du changement typique dans la composition chimique et minéralogique du matériau d'un banc, du bas vers le haut.La série dont la capacité de plissement est certaine, se présente avec une structure majeure simple, d'une longueur d'onde de 10 km, le plissement ayant été handicapé par une puissante série sous-jacente de quartzite. Quelques phénomènes microtectoniques caractéristiques d'une série interstratifiée de couches compétentes et incompétentes, sont décrits.Un modèle de situation paléogéographique est développé, d'après lequel les turbidites de Chausib s'opposent comme dépôts sédimentaires de bassin contemporains, aux quartzites de Chaibis, considérés comme sédiments de seuil de même âge.

---

Hakos Turbidite 1500 . , Chausib, « Hakos». Turbit . . . 10 . , . ., Chausib-Turbidite , Chaibis . .

---

---

Diese Arbeit ist im Sonderforschungsbereich 48 der Universität Göttingen (Entwicklung, Bestand und Eigenschaften der Erdkruste, insbesondere der Geosynklinalräume) entstanden.Die Förderung erfolgte aus Mitteln, die dem Sonderforschungsbereich 48 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) zur Verfügung gestellt wurden.     

Sedimentationszyklen und stratigraphisch-fazielle Probleme der Randfazies des Unteren Muschelkalkes (Kernbohrung Mersch/ Luxemburg)

Zusammenfassung Ausgehend von einem Vergleich randnaher Normprofile und der faziellen Analyse eines vollständigen Bohrprofils wird für die Randfazies des Unteren Muschelkalkes ein Sedimentationsmodell entwickelt, das auf der Basis klimatisch und epirogenetisch bedingter Untergliederungen des Profils neue Parallelisierungsmöglichkeiten mit beckenwärtigen Faziesbereichen eröffnet.Hervorstechendste Merkmale des Bohrprofils sind rhythmisches Auftreten von Magnesit — der als sedimentäre Bildung bislang nur in Zusammenhang mit chloridischen Evaporiten bekannt war —, eine sedimentologisch und geochemisch begründete zyklische Gliederung sowie intensive Bioturbation und zugleich durchgehende Vergipsung.Die Zyklen sind formal gekennzeichnet durch Koppelung von tonigem Sandstein mit geringen Eisen- und hohen Magnesiumgehalten einerseits und von rotem Ton und Silt mit hohen Eisen- und niedrigen Magnesiumwerten andererseits. Die Zyklen werden als Wechselfolge von litoralen Sedimentationsphasen in subtropischem Klima und Abschnürungsphasen mit Hungersedimentation in aridem Klima interpretiert. Der syndiagenetisch gebildete Magnesit ist dabei Tonsedimentationsphasen genetisch zugeordnet. Anhand der Verteilung der vier nicht-detritischen Hauptminerale Dolomit, Gips, Anhydrit und Magnesit wird der Diageneseablauf rekonstruiert.Nach einer Diskussion der Bildungsumstände und der Korrelierbarkeit bieten sich die Werksteinzone der Randfazies und die Spiriferinabank der Beckenfazies als sedimentologische Zeitmarke an.

---

A depositional model of the marginal facies of the Lower Muschelkalk (Middle Triassic) is developed by comparison of near-marginal profiles and a facies analysis of a complete drilling record. It is based upon climatologically and epirogenetically caused partitions of the profile and opens new possibilities of correlation with basinal areas.Significant features of the drilling record are rhythmic occurrences of magnesite in sediments only known in connection with chloridic evaporites, a cyclic deposition based on sedimentological and geochemical criteria, and intensive bioturbation with a gypsification throughout.The cycles are formally marked by the correlation of clayey sandstone with low iron and high magnesium contents at the one hand and of red clay and silt with high iron and low magnesium values at the other hand. The cycles are interpreted as an alternation of littoral sedimentation under a subtropical climate and of stages of lagoonal conditions or emersion under an arid climate. The magnesite syndiagenetically formed is genetically attached to stages of clay sedimentation. The process of diagenesis is reconstructed studying the distribution of four main non-detrital minerals: dolomite, gypsum, anhydrite, and magnesite.After discussion of the depositional conditions and the possibilities of correlation, the Werkstein-Zone of the marginal facies and the Spiriferina-Bank of the basinal facies are thought to be sedimentological time markers.

---

Résumé Une conception de la formation du facies marginal du Muschelkalk inférieur est développée sur la base d'une comparaison entre les profils normés de la région de sondage Mersch/Luxembourg et l'analyse facielle du profil complet de la carotte de ce sondage. A partir des divisions en partie causées par les climats et par des mouvements épirogénétiques, cette conception donne une nouvelle possibilité de corrélation avec le facies situé plus au centre du bassin sédimentaire.Le forage étudié est caractérisé par la présence rythmique de magnésite, qui, jusqu'à présent, était seulement connu en tant que formation sédimentaire, avec des évaporites, par une répartition cyclique basée sur des observations sédimentologiques et géochimiques et par une bioturbation intensive ainsi qu'une gypsification générale.Les cycles sont caractérisés formellement par le couplage d'un grès argileux à faible teneur en fer et à forte teneur en magnésium d'une part et d'argile rouge à forte teneur en fer et à faible teneur en magnésium d'autre part. Les cycles sont interpretés comme une séquence alternante comprenant une sédimentation littorale en climat subtropical et une sédimentation lagunaire ou d'émersion en climat aride. La magnésite formée syndiagénétiquement est donc coordonnée à une phase sédimentaire argileuse. Le cours de la diagénèse est reconstruit à partir de l'étude de la répartition des quatre minéraux principaux non-détriques: dolomite, gypse, anhydrite et magnésite.A la suite de la discussion des conditions de formation et des possibilités de corrélation la « Werkstein-Zone » du facies marginal et la « Spiriferina-Bank » du facies central apparaissent comme des indicateurs sédimentologiques chronostratigraphiques.

---

, , , . : , , , , , , . : , , — . , . . , , , , . « » .

     

Les laves spilitiques et leurs gîtes minéraux

Résumé Le texte qui suit présente tout d'abord, un résumé du problème des spilites extrait du chapitre faisant partie du « Basalt-volume », édité en anglais par H.Hess (Wiley, New York, 1967). Le problème de la genèse des spilites est abordé par son côté géométrique. L'auteur montre que les structures primaires ne peuvent pas permettre de conclure à une origine secondaire des spilites, et que « les spilites » à structures dynamométamorphiques conduisent rarement à une interprétation claire.On voit que l'enrichissement en Na des spilites n'est généralement pas réel, mais dû à des erreurs d'échantillonages liées à la différentiation des spilites et des kératophyres. Il ne faut donc pas seulement considérer les compositions chimique et minéralogique, mais on doit également étudier l'ensemble de la structure microscopique, macroscopique et surtout le contexte stratigraphique et paléogéographique.Il est encore plus important de considérer le contexte géologique complet quand on étudie les gîtes minéraux liés aux spilites.Leur association est fréquente et logique puisque la formation des spilites est elle-même un processus qui consiste en une accumulation de la phase volatile dans laquelle les oligoélements sont souvent concentrés.

---

After a review of the spilite problem (as such a continuation of the corresponding article in the Basalt-Volume, Wiley, New York, 1967), the following aspects are emphasized:If the fabric relations are considered, it is evident that many spilites and keratophyres must be primary, because, no secondary diffusion process is able to numerically reproduce a primary process. Each independant physical process has its own symmetry. In some metamorphic spilites the primary texture and composition, however, is so much blurred that a separation of primary and secondary properties is difficult if not impossible.The Na-enrichment is considered to be, in general, an illusion caused by a widespread sampling error. In a genetic study the whole of the context has to be considered, including the paleogeography and geotectonic position. It is not enough to consider compositional differences; the mega- and microfabric is just as important.This is even more true in regard to the mineral deposits associated with spilites and keratophyres. This frequent coincidence is but logic because the accumulation of a volatile fraction is by itself often an ore forming process. The spilite-variety of the classicalNiggli-diagram is given, and also an ample tabulation of spilite-theories and a bibliography.

---

Zusammenfassung Es wird zuerst versucht, eine Übersicht über das Spilitproblem zu geben, in Weiterführung der kürzlich veröffentlichten Darstellungen im Basalt-Volume (Wiley, New York 1967).Das Problem wird in erster Linie von der geometrischen Seite her beleuchtet und es wird gezeigt, daß viele Primärgefüge kaum eine metasomatische Erklärung zulassen, da ja später (neosomatische) Diffusionsvorgänge stets Verteilungssymmetrien zeigen, die sich von denjenigen des Frühbestandes (Paläosoms) unterscheiden. Dagegen sind die leicht bis stark metamorphen Spilite mehrdeutig und lassen oft eine Zuordnung des Gefüges und des Mineralbestandes zu Primäroder Sekundärvorgängen nicht zu.Insbesondere wird ausgeführt, daß der angebliche Na-Reichtum im allgemeinen nicht real ist, sondern auf einer Fehlbemusterung beruht, die natürlich mit der spilitischen Differentiation (in Albit-, oder Chloritoder Carbonat-reiche Partien) zusammenhängt. Es ist somit wichtig, nicht allein die chemische und mineralogische Zusammensetzung zu betrachten, sondern man muß auch die Gesamtheit des Vorkommens, insbesondere auch das Klein- und Großgefüge betrachten, einschließlich der stratigraphischen, paläographischen und geotektonischen Lage.Die gesamtheitliche Betrachtung ist noch wichtiger, wenn man die mit Spiliten und Keratophyren verbundenen Erzlagerstätten betrachtet. Die Vergesellschaftung ist häufig, was logisch leicht verständlich ist, da sowohl die Spilitbildung wie die Erzbildung mit der Anreicherung leichtflüchtiger Bestandteile zusammenhängt. Mit tabellarischen Übersichten und einem ausgiebigen Literaturverzeichnis wird auf die bestehenden Lehrmeinungen und Arbeiten hingewiesen.

---

. , , () (). ; . , , - , , . .

---

---

Dédié au Professeur Dr. A.Rittmann à l'occasion de son 75ème anniversaire     

Electrical resistivity structure of the eastern Moroccan Atlas System and its Tectonic implications

The electrical resistivity structure of the crust and upper mantle of the Atlas Mountain System was studied using magnetotelluric and geomagnetic deep soundings. Field experiments were done in eastern Morocco along a traverse from the Anti Atlas to the Rides Rifaines in two campaigns in 1983 and 1988.Zones of very low electrical resistivity could be identified in the various structural settings at different depth ranges, most likely connected directly to the tectonic evolution of the mountain belts. A mid-crustal low resistivity layer with total conductance (thickness-resistivity ratio) of about 2000 Siemens stretches from the southern border of the High Atlas towards the Middle Atlas. This layer seems to characterize the base of crustal detachment, e.g., the plane for large horizontal overthrusting, and supports the idea of thick- and thin-skinned tectonics involved in Atlasic mountain building. In the western Middle Atlas an upper-crustal low resistivity layer (at depth < 10 km) was found in the area where volcanic activity was present, pointing towards a direct relation between low electrical resistivity and volcanic or postvolcanic events. North of the Middle Atlas resistivity structures change totally: The Pre and parts of the Sub-Rif have a highly conductive cover, presumably connected to the molasse basin. Total conductance was calculated to reach 6000 Siemens. No further conductive structures, like, e.g., the ones found beneath the High and Middle Atlas, are seen within the resistive crust, but at much greater depth within the upper mantle.

---

Zusammenfassung Im marokkanischen Atlas-System wurde der elektrische Widerstand der Kruste und des oberen Mantels mit magnetotellurischen und erdmagnetischen Tiefen-Sondierungen erkundet. Die Feldmessungen wurden in den Jahren 1983 und 1988 im östlichen Marokko entlang einer Traverse vom Anti Atlas bis in das Rif durchgeführt.In den einzelnen strukturellen Einheiten wurden in unterschiedlichen Krustentiefen Schichten sehr kleiner elektrischer Widerstände entdeckt, die direkt mit der tektonischen Entwicklung des Atlasgebirges verknüpft zu sein scheinen. Zwischen dem Südrand des Hohen Atlas und dem Mittleren Atlas im Norden erstreckt sich eine Zone sehr kleiner Widerstände (integrierte Leitfähigkeit etwa 2000 Siemens) in mittleren Krustentiefen. Diese Schicht scheint einen Bereich krustaler Ablösung zu kennzeichnen und kann als Basis einer weitspannigen Überschiebung angenommen werden. Diese Form der »thick- & thin-skinned« Tektonik scheint wesentlich am Prozess der Gebirgsbildung im Atlas beteiligt zu sein. Im westlichen Mittleren Atlas, im Bereich des jungen Vulkanismus, wurde eine gutleitende Zone in der oberen Kruste (Tiefe < 10 km) gefunden. Diese Beobachtung legt einen direkten Zusammenhang zwischen erhöhter elektrischer Leitfähigkeit und vulkanischen bzw. postvulkanischen Ereignissen nahe. Nördlich des Mittleren Atlas ändern sich die Widerstandsstrukturen sehr stark: Im Prä- und teilweise auch noch im Sub-Rif liegt eine sehr gut leitende Deckschicht (integrierte Leitfähigkeit etwa 6000 Siemens) über einem hochohmigen Basement. In der Kruste des Rif werden keine weiteren, tieferliegenden Schichten erhöhter Leitfähigkeit gefunden, wie sie z.B. unter dem Hohen Atlas vorliegen. Dagegen gibt es Hinweise auf Zonen hoher Leitfähigkeit im oberen Mantel.

---

Résumé Dans l'Atlas marocain la résistivité électrique de la croûte et du manteau supérieur a été étudiée à l'aide des sondages magnétotelluriques et géomagnétiques. Ces travaux ont été effectués le long d'une traverse menant de l'Anti-Atlas jusqu'au Rif durant les années 1983 et 1988.Dans différentes profondeurs de la croûte terrestre des zones de résistances électriques très basses ont pu être découvertes ce qui peut être attribué à l'évolution tectonique de l'Atlas. Une couche de résistances très basses (conductance vers 2000 Siemens) s'étend entre le bord au sud du Haut Atlas et l'Atlas Moyen au nord. Cette couche peut être le signe d'un détachement de l'écorce et d'une poussée très vaste. Cette forme tectonique »thick- & thin-skinned« semble être essentiellement responsable du processus de la formation orogénique de l'Atlas. Une zone de bonne conductance se trouve dans la croûte terrestre supérieure (profondeur < 10 km) dans l'ouest de l'Atlas Moyen aux environs de l'activité volcanique caractérisant une relation directe entre une haute conductance électrique et des événements volcaniques et post-volcaniques. Vers le nord de l'Atlas Moyen les structures de résistance subissent un changement total: Au Pré- et partiellement aussi au Subrif se trouve une bonne couche guide (conductance vers 6000 Siemens). Aucune autre couche de conductance supérieure — comme au-dessous du Haut Atlas — n'a été découverte dans la croûte du Rif. On en décèle, par contre, dans le manteau supérieur.

---

1983 1988 - . , , , . ( 2000 Si). , , . , »thick- & -thin-skinned«, , . , ( 10 ) . , - . : - , , - , : 6000 Si. . .

     

Analysis of deformation paths in shear zones

The geometry of ductile shear zones can be used to solve problems of regional tectonics if the deformation path of material in the zones is sufficiently understood. Flow in many shear zones may have deviated from simple shear and consequently data on the final deformation state such as finite strain and volume change are insufficient for reconstruction of the deformation path, even if flow parameters were constant during progressive deformation. Additional information on the flow vorticity number is also needed and can be obtained from fabric elements such as sets of folded-boudinaged veins, rotated porphyroblasts and blocked rigid objects. Mohr circle constructions are presented as a tool to calculate deformation parameters from fabric data, to represent the deformation path graphically and to reconstruct flow parameters from the shape of this path. If the vorticity number or the volume change rate changed during progressive deformation, the deformation path can be partly reconstructed using sets of fabric elements which register mean and final values of these parameters.

---

Zusammenfassung Die Geometrie duktiler Scherzonen kann dazu verwendet werden, regionaltektonische Probleme zu lösen, sofern der im Material abgebildete Deformationsweg dieser Zonen genügend verstanden wird. Der Flow in vielen Scherzonen mag sich aus einfacher Scherung ableiten lassen, daher genügen Daten über den letzten Deformationszustand wie z. B. der finite Strain und die Volumenänderung nicht für die Rekonstruktion des Deformationsweges, auch nicht bei konstanten Fließparametern während der fortschreitenden Deformation. Zusätzliche Daten über die Verwirbelungszahl (Rotationszahl) sind nötig. Sie lassen sich ableiten aus verschiedenartigen Gefügeelementen wie Gruppen gefaltetboundinierter Gänge, rotierten Porphyroblasten und »verklemmten«, starren Objekten. Vorgestellt werden anhand von Gefügedaten Konstruktionen am Mohr'schen Spannungskreis zur Bestimmung der Deformationsparameter, um damit den Deformationsweg graphisch darzustellen und daraus die Fließparameter abzuleiten. Änderungen in der Rotationszahl (Vorticity) oder der Geschwindigkeit in der Volumenänderung während progressiver Deformation erlauben den Deformationsweg zumindest teilweise zu rekonstruieren. Verwendung finden hierbei diejenigen Gefügeelemente, die sowohl die durchschnittliche Deformation als auch die letzten Deformationsereignisse registriert haben.

---

Résumé La géométrie des shear zones ductiles peut être utilisée pour résoudre des problèmes de tectonique régionale, pour autant que l'histoire de la déformation des matériaux de ces zones soit suffisamment bien comprise. Il peut arriver, dans beaucoup de shear zones, que le processus ductile se soit écarté du modèle du glissement simple et qu'en conséquence, les caractères finals de la déformation, tels que l'ellipsoïde de la déformation finie, ou le changement de volume, s'avèrent insuffisants pour pouvoir reconstruire l'histoire de la déformation et ce, même si les paramètres de fluage sont restés constants au cours du processus. Il est alors nécessaire de disposer d'informations supplémentaires quant à la vorticité; ces informations peuvent être fournies par certains éléments structuraux tels que des groupes de veines plissées-boudinées, des porphyroblastes qui ont toruné et des objets rigides bloqués. Au moyen de constructions appliquées au cercle de Mohr, il est possible de calculer les paramètres de la déformation à partir des données structurales, de représenter graphiquement l'histoire de la déformation et de retrouver les paramètres de fluage à partir de la forme de cette représentation. Si, au cours de la déformation progressive, la vorticité ou le taux de variation de volume se modifient, l'histoire de la déformation peut être reconstituée partiellement par l'utilisation de groupes d'éléments structuraux qui enregistrent les valeurs moyenne et finale de ces paramètres.

---

, . , , . , , . , , .: , «» . , . , , , . , , , .

     

About the specification of erosion flux for soft stratified cohesive sediments

The present paper deals with the specification of bed erosion flux that accounts for the effects of sediment-induced stratification in the water column. Owing to difficulties in measuring the bed shear stress _b and the erosive shear strength _s, we suggest a series of methods that combine laboratory and numerical experiments. A simplified turbulent transport model that includes these effects helps to quantify _b and _s. Focusing on soft stratified beds, the present study considers erosion rate formulas of the form =_f exp {[T_b-T_s]} where is a model constant (=1 for Gularte's (1978) formula and =1/2 for Parchure's (1984) formula). First, the bed erosive strength profile _s(Z) is adjusted by forcing the turbulent transport model with measured erosion rates. Second, three procedures are suggested to determine the erosion rate formula coefficients _f and : a global procedure and two different layer-by-layer procedures. Each procedure is applied to an erosion experiment conducted in a rotating annular flume by Villaret and Paulic (1986). The use of the layer-by-layer procedure based on a least squares fitting technique provides a closer fit than the global procedure. The present study points out the complementarity of experimental and numerical approaches and also suggests possible improvements in laboratory test procedures.     

Sedimentologische Untersuchungen eines küstennahen mediterranen Schlammbodens (Limski kanal,nördliche Adria)

Zusammenfassung Die Zusammensetzung und Verteilung der rezenten Sedimente im Limski kanal, einem 12 km weit in das Kalkplateau Istriens eingeschnittenen Meeresarm, wurde untersucht.An frischen Kernen wurde die Naßdichte, der Wassergehalt, p_H, Eh und die Korngrößenverteilung gemessen. Die Konzentration folgender Elemente wurde an der Oberfläche und in den Kernen bestimmt: Fe, Mn, P und C_org. Der Karbonatgehalt wurde titrimetrisch bestimmt.Die feinkörnigen Sedimente des Limski kanal bestehen aus eingeschwemmter Terra rossa und den Kalkschalen des autochthonen Benthos. Die prozentuale Zusammensetzung hängt von der Exposition, der Hydrographie und der Besiedlungsdichte ab. Änderungen des Eisengehaltes sind nicht diagenetisch, sondern sedimentationsgeschichtlich bedingt. Der Einfluß des wühlenden Benthos auf das Redox-Milieu wird diskutiert.

---

This paper concerns the recent marine sediments of the Limski kanal, a drowned river valley of the Istrian peninsula.Bulk density, water content, grain size, p_H, and Eh were determined using freshly collected core samples. The lateral and vertical distribution of Fe, Mn, P, C_org and carbonate were determined.The fine-grained mud of the Limski kanal is composed of the terra rossa, transported into the sea by rain, and the calcareous debris of the autochthonous benthos. The percentage composition depends on exposition, hydrography, and production of calcareous shells. Alteration of the iron content does not depend on diagenesis, but on changing sedimentational conditions. The influence of the burrowing benthos on the redox-environment is discussed.

---

Résumé La composition et la répartition de sédiments récents dans le Limski kanal ont été étudiées. Le canal s'étend sur une longueur de 12 km dans le plateau calcaire de la côte d'Istrie.Des mesures de la densité, de la teneur en eau, du p_H, de l'Eh et de la répartition granulométrique ont été faites sur des carottes fraichement tirées. La concentration en Fe, Mn, P, carbone organique et carbonate a été déterminée à la surface et dans la carotte.Les sédiments à grains fins du Limski kanal se composent de terra rossa, apportée par les cours d'eau, et de coquilles calcaires du benthos autochtone. La composition en pour cent dépend de l'exposition, de l'hydrographie et de la densité de population. Les variations de la teneur en fer ne s'expliquent pas par la diagenèse, mais par les changement du milieu sédimentaire. L'influence du benthos fouilleur sur le potentiel d'oxydo-reduction a été discutée.

---

Limski, , 12 . — , , , . : , , . — Terra rossa . . , . , , - .

---

---

Erweiterte Fassung eines am 27. Februar 1970 auf der 60. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung in Kiel gehaltenen Vortrages.     

Electrical conductivity,thermopower and <Superscript>57</Superscript>Fe Mössbauer spectroscopy of aegirine (NaFeSi<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>6</Subscript>)

DC and AC electrical conductivities were measured on samples of two different crystals of the mineral aegirine (NaFeSi₂O₆) parallel () and perpendicular () to the [001] direction of the clinopyroxene structure between 200 and 600 K. Impedance spectroscopy was applied (20 Hz–1 MHz) and the bulk DC conductivity _DC was determined by extrapolating AC data to zero frequency. In both directions, the log _DC – 1/T curves bend slightly. In the high- and low-temperature limits, differential activation energies were derived for measurements [001] of E_A 0.45 and 0.35 eV, respectively, and the numbers [001] are very similar. The value of _DC [001] with _DC(300 K) 2.0 × 10^{–6 –1}cm^–1 is by a factor of 2–10 above that measured [001], depending on temperature, which means anisotropic charge transport. Below 350 K, the AC conductivity () (/2=frequency) is enhanced relative to _DC for both directions with an increasing difference for rising frequencies on lowering the temperature. An approximate power law for () is noted at higher frequencies and low temperatures with () ^s, which is frequently observed on amorphous and disordered semiconductors. Scaling of () data is possible with reference to _DC, which results in a quasi-universal curve for different temperatures. An attempt was made to discuss DC and AC results in the light of theoretical models of hopping charge transport and of a possible Fe²⁺ Fe³⁺ electron hopping mechanism. The thermopower (Seebeck effect) in the temperature range 360 K < T <770 K is negative in both directions. There is a linear – 1/T relationship above 400 K with activation energy E 0.030 eV [001] and 0.070 eV [001]. ⁵⁷Fe Mössbauer spectroscopy was applied to detect Fe²⁺ in addition to the dominating concentration of Fe³⁺.     

Metamorphic zircons from North Cameroon; implications for the Pan-African evolution of Central Africa

Morphoscopic studies of zircons, including optical microscopic and SEM (backscattered electron mode), from the Rôniers valley (West-Poli, Northern Cameroon) indicate an important crystallization of zircon during a medium-grade garnet-kyanite metamorphic event. This was associated with a deformation (D1) and with the emplacement of a basic and intermediate plutonic suite (BIP). U-Pb dating of these zircon gave almost concordant Pan-African ages (630 Ma) which contribute to a solution of a major regional uncertainty about the age of the regional D1 event, which, in the mobile belt of Central Africa, has been considered previously either as Pan-African or as Lower to Middle Proterozoic. A chronological framework is proposed for the evolution of northern Cameroon.

---

Zusammenfassung Eine kristallmorphologische Bearbeitung von Zirkonen aus Glimmerschiefern des Rôniers-Tals (Westlich von Poli, Nord-Kamerun) wurde mit Durchlicht- und mit RasterElektronen-Mikroskopie (Rückstrahl Elektronen) ausgeführt. Verbunden mit einer Bearbeitung des strukturgeologischen und metamorphen Rahmens führt sie zu der Vorstellung einer massiven Auskristallisation der Zirkone anläßlich eines tektono-metamorphen Ereignisses mittlerer Stärke in der Granat-Disthen Fazies. Dieses Ereigniss ist von einer Deformationsphase (D1) und der Platznahme eines basischen bis intermediären Gesteinsverbandes (BIP) begleitet worden. Eine U/Pb Datierung dieser Zirkone ergibt praktisch konkordante pan-afrikanische Alter (630 M.J.) Diese Resultate klären eine Ungewissheit in Bezug auf das Alter des stärksten metamorphen Schieferung, die hier als Resultat des Ereignisses D1 gedeutet wird. Je nach der geographischen Stellung innerhalb der zentral-afrikanischen mobilen Zone wurde bis jetzt das Alter dieser Schieferung als pan-afrikanisch oder als unter- bis mittelproterozoisch gegeben. Ein chronologischer Ablauf kann somit für die Entwicklung des nordkamerunischen Gebietes vorgeschlagen werden.

---

Résumé Une étude morphologique de zircons provenant des micaschistes de la vallée des Rôniers (ouest de Poli, Nord Cameroun) a été menée aussi bien en microscopie optique qu'en microscopie à balayage (électrons rétrodiffusés). Combinée à l'étude de l'environnement structural et métamorphique, elle conduit à l'idée d'une cristallisation massive du zircon pendant un événement tectono-métamorphique de degré moyen dans le faciès à grenat-disthène. Cet épisode s'accompagne d'une phase de déformation (D1) et de la mise en place d'une association basique à intermédiaire (BIP). Une datation U/Pb de ces zircons donne des âges panafricains (630 Ma) pratiquement concordants. Ces résultats permettent de lever une ambiguïté sur l'âge de la foliation métamorphique principale interprétée comme résultant de l'événement D1: elle est considérée selon les endroits de la zone mobile d'Afrique centrale soit d'âge panafricain soit d'âge protérozoïque inférieur à moyen. Une chronologie de l'évolution du domaine nord camerounais est proposée.

---

Rniers ( , ). , - , - . (D 1) (). , -, - (630 . ). , , D 1. - , - . .

     

The structure of the eastern border of the Andes in north-western Argentina

In the eastern border area of the Andes of north-western Argentina two structural units are represented: the Cordillera Oriental and the Sierras Subandinas.The Cordillera Oriental represents a structural unit of faulted blocks strongly uplifted in relation to the Sierras Subandinas. In the Cordillera Oriental, the metamorphic basement has been partially folded together with the sedimentary cover. In some cases the cover has been detached away from its substratum and folded independently of it.It was generally accepted that the Sierras Subandinas coincide with big asymmetrical anticlines produced in the cover rocks by tilting of rigid basement blocks. The detailed geological mapping of the region situated between the parallels 24° 45 and 26° latitude south and the meridians 64° 30 and 66° west has provided data that permit to modify considerably this scheme.The existence of important strike-slip faults running highly oblique to the main regional structural pattern and controlling the shape of the Sierras Subandinas folds has been verified. These highly oblique faults with strike-slip movements, that affect the whole region, are probably ancient lineaments reactivated during Andean diastrophism in Upper Pliocene to Early Pleistocene time.

---

Zusammenfassung Im östlichen Grenzgebiet der Anden im nordwestlichen Argentinien liegen zwei strukturell unterschiedliche Einheiten vor, die Cordillera Oriental und die subandinen Sierren (Sierras Subandinas).Die Cordillera Oriental besteht aus Leistenschollen eines leicht metamorphisierten Sockels. Sie ist als Ganzes im Verhältnis zu den subandinen Sierren stark herausgehoben worden. In der Cordillera Oriental wurde dieser Sockel zum Teil zusammen mit seinen sedimentären Deckschichten verfaltet, zum Teil wurden sie aber auch von ihrem Unterlager abgeschert und unabhängig von ihm gefaltet.Bisher wurde allgemein angenommen, daß die subandinen Sierren aus großen assymmetrischen Falten aufgebaut werden, die in den Deckschichten durch Kippung starrer Blöcke im tieferen Untergrund hervorgerufen wurden. Die genaue geokartographische Aufnahme eines Gebietes zwischen den Breitenkreisen 24° 45 und 26° südl. Breite und den Längenkreisen 64° 30 und 66° westl. Länge erbrachte Daten, die es erlauben, diese Vorstellung erheblich zu modifizieren.Weit durchhaltende Seitenverschiebungen, die die übergeordneten Strukturen des gesamten Gebietes schräg durchziehen und die Gestalt der Falten in den Sierren erheblich beeinflussen, wurden nachgewiesen. Sie stellen wahrscheinlich alte, präandine Lineamente dar, die während der Anden-Orogenese im Jungtertiär bis Altpleistozän reaktiviert Wurden.

---

Resumen En el borde oriental de los Andes del Noroeste Argentino están representadas dos unidades estructurales: la Cordillera Oriental y las Sierras Subandinas.La Cordillera Oriental es una unidad constituida por bloques fallados y, en conjunto, elevada con respecto a las Sierras Subandinas. En la Cordillera Oriental el basamento metamórfico ha sido parcialmente plegado junto con la cobertura sedimentaria. En algunos casos lo cobertura ha sido despegada de su substrato y plegada independientemente.En general se aceptaba que las Sierras Subandinas coincidian con grandes anticlinales asimétricos producidos en la cobertura sedimentaria por el basculamiento de bloques rígidos de basamento situados en el subsuelo. La cartografía geológica-estructural detallada de la región comprendida por los paralelos 24° 45 y 26° S y los meridianos 64° 30 y 66° W ha proporcionado datos que permiten modificar considerablemente este esquema.Se ha comprobado la existencia de importantes fallas transcurrentes, fuertemente oblicuas con respecto a la estructura regional, que han tenido profunda influencia sobre la forma de los pliegues subandinos. Estas fallas oblicuas son probablemente lineamientos antiguos en los que el diastrofismo Andico (Plioceno-Pleistoceno) ha producido considerables desplazamientos paralelos al rumbo de los mismos.

---

Résumé Dans la bordure orientale des Andes du Nord-ouest de l'Argentine, deux unités structurales différentes sont présentes: les Sierras subandines et la Cordillère orientale.La Cordillère orientale est composée d'un socle faiblement métamorphique faillé en blocs fortement surélevés par rapport aux Sierras subandines. Dans la Cordillère orientale, ce socle métamorphique a été en partie plissé avec sa couverture sédimentaire; mais parfois celle-ci a été décolée de son substratum et plissé indépendentement.Jusqu'à présent, on admettait que les Sierras subandines sont constituées de grands anticlinaux assymétriques produits dans la couverture par l'ascension de blocs faillés du socle. La cartographie géologico-structurale detaillée de la région comprise entre les parallèles 24° 45 et 26° de latitude sud et les méridiens 64° 30 et 60° ouest conduit à modifier considérablement ce schéma.D'importants décrochements très obliques par rapport à la direction de la structure régionale et qui ont fortement influencé la forme des plis subandins sont probablement des accidents anciens rajeunis pendant le diastrophisme andin au cours du Pliocène supérieur et du Pléistocène inférieur.

---

- : Cordillera Oriental Sierras Subandinas. . . ; . , , . 24°45 26° 64°30 66° . , , . , , , , .

     

Mid-Jurassic events in the Western High Atlas (Morocco)

Angular unconformities, time gaps, and progressive increase of thickness in the Mesozoic sedimentary pile of the Western High Atlas, Morocco, point to mid-Jurassic tectonic pulses in this area. Red beds, Middle Jurassic in age, were deposited in the nearshore Agadir-Essaouira basin in contrast to transgressive tendencies of the eustatic curve. These phenomena are easily explained by uplift and erosion in the central part of the mountain belt even in the Middle Jurassic. Thus, a rift stage (Permian to Early Jurassic) in the tectonic history of the Western High Atlas was followed by a gulf stage (Late Jurassic to Middle Cretaceous) until later the high mountain range generated by inversion in Late Cretaceous and Neogene to recent times. Tensional forces that created the mobile rift belt were superimposed by vertical uplift during the Middle Jurassic that gave rise to a NNE-SSW stretching high. Even in the present-day high mountain range this area, called the »ancient massif«, is strongly elevated. Thus, the evaluation of the geological history of the Western High Atlas seems much complicated.

---

Zusammenfassung Bei Kartierarbeiten und Profilaufnahmen im Westlichen Hohen Atlas in Marokko beobachtete Winkeldiskordanzen, Schichtlücken und progressive Mächtigkeitsentwicklungen deuten auf mitteljurassische tektonische Aktivitäten hin. Unterstützung erhält diese Hypothese durch Rotsedimente des Dogger im Küstenbecken von Agadir-Essaouira, die hier im Gegensatz zur allgemeinen Meeresspiegelentwicklung zum Absatz kamen.In der tektonischen Entwicklung ergibt sich ein Rift-Stadium von Perm bis Unterjura, das von einem Golf-Stadium von Oberjura bis Mittelkreide abgelöst wird, bevor sich durch Inversion in der Oberkreide und seit dem Jungtertiär das heutige Hochgebirge bildete. Im Mesozoikum wird Zerrungstektonik überlagert durch vom Atlantik ausgehende Vertikaltektonik. Sie führte bereits im Mittleren Jura zu einem NNE-SSW verlaufenden Hochgebiet, das auch im heutigen »massif ancien« des Westlichen Hohen Atlas gipfelt und die Aufklärung der sedimentären Vorgeschichte des Gebirges erheblich erschwert.

---

Résumé Dans les couches mésozoïques du Haut Atlas occidental (Maroc), des discordances angulaires, des lacunes stratigraphiques ainsi que des variations progressives d'épaisseur, témoignent d'activités tectoniques au Jurassique moyen. C'est ainsi qu'au Dogger, des couches rouges se sont déposées dans le bassin côtier d'Agadir-Essaouira en opposition avec les tendances transgressives générales de la courbe eustatique. Ces phénomènes s'expliquent facilement par des processus de soulèvement et d'érosion dans la partie centrale de la zone mobile atlasique au Jurassique moyen.L'histoire tectonique a comporté une période de rifting (du Permien au Jurassique inférieur) suivie par une période où le golfe marin atlasique s'est constitué (du Jurassique supérieur au Crétacé moyen) et enfin par un processus d'inversion qui, au Crétacé supérieur et depuis le Néogène, a produit le relief moderne du Haut Atlas.Les forces d'extension, responsables de la naissance de la zone mobile du rift atlasique, ont été suivies au Jurassique moyen par un soulèvement vertical en relation avec l'expansion de l'Océan atlantique. Il en est résulté un bombement NNE - SSW, appelé la »Terre des Almohades« par les auteurs français. Le »massif ancien« dans la zone centrale de la haute montagne actuelle est une partie de ce vieux bombement, où on ne trouve guère de séries mésozoïques. C'est de ce fait que la reconstitution de l'histoire du Haut Atlas occidental est particulièrement difficile.

---

, , , . Agadir-Essaouira, . , , ; , . , , . , NNE SSW; .

     

Environmental control of pollen grain distribution patterns in the Gulf of Guinea and offshore NW-Africa

The areas of marine pollen deposition are related to the pollen source areas by aeolian and fluvial transport regimes, whereas wind transport is much more important than river transport. Pollen distribution patterns ofPinus, Artemisia, Chenopodiaceae-Amaranthaceae, and Asteraceae Tubuliflorae trace atmospheric transport by the northeast trades. Pollen transport by the African Easterly Jet is reflected in the pollen distribution patterns of Chenopodiaceae-Amaranthaceae, Asteraceae Tubuliflorae, andMitracarpus. Grass pollen distribution registers the latitudinal extension of Sahel, savannas and dry open forests. Marine pollen distribution patterns of Combretaceae-Melastomataceae,Alchornea, andElaeis reflect the extension of wooded grasslands and transitional forests. Pollen from the Guinean-Congolian/Zambezian forest and from the Sudanian/Guinean vegetation zones mark the northernmost extension of the tropical rain forest.Rhizophora pollen in marine sediments traces the distribution of mangrove swamps. Only near the continent, pollen ofRhizophora, Mitracarpus, Chenopodiaceae-Amaranthaceae, and pollen from the Sudanian and Guinean vegetation zones are transported by the Upwelling Under Current and the Equatorial Under Current, where those currents act as bottom currents. The distribution of pollen in marine sediments, reflecting the position of major climatic zones (desert, dry tropics, humid tropics), can be used in tracing climatic changes in the past.

---

Zusammenfassung Vor der afrikanischen Küste zwischen Marokko und Kamerun gelangen Pollenkörner in die marinen Sedimente, die durch Wind oder mit dem Wasser von Flüssen herantransportiert worden sind. Dabei hat Windtransport eine größere Bedeutung als Flußtransport. Durch die Häufigkeit und Verbreitung der Pollenkörner (Isopollenkarten) vonPinus, Artemisia, Chenopodiaceae/Amaranthaceae und den Asteraceae Tubuliflorae in den marinen Sedimenten wird gezeigt, daß der Transport in diesen Fällen durch den Nordost-Passat erfolgt und daß seine Transportleistung sehr groß ist. Die Transportwirkung des African Easterly Jet wird aus den Isopollenkarten für Chenopodiaceae/Amaranthaceae, Asteraceae Tubuliflorae undMitracarpus abgeleitet. Die Häufigkeit des Pollens von Gräsern hält sich eng an die Grenzen der Sahel-Zone, der Savannen sowie der offenen Trockenwälder und kann deswegen als Zeiger für die Lage dieser Vegetations- und Klimazonen verwendet werden. Die Lage der baumreichen Savannen und der Wälder im Übergang zum tropischen Regenwald spiegelt sich in der Häufigkeit der Pollenanteile von Combretaceae/Melastomataceae,Alchornea undElaeis wider. Die Nordgrenze tropischer Regenwälder kommt in den Isopollenkarten für die Häufigkeit der Arten guineisch-kongolesischer Baumarten sowie der Pflanzen der sudanischen und guineischen Vegetationszonen zum Ausdruck. Für die Verbreitung von Mangroven werden die Pollenanteile vonRhizophora herangezogen. Nahe der Küste kann der Pollen vonRhizophora, Mitracarpus, Chenopodiaceae/Amaranthaceae und von Arten der sudanischen und guineischen Vegetationszonen auch mit dem »Upwelling Under Current« und dem »Equatorial Under Current« transportiert werden, sofern diese als Bodenströme auftreten.Die Ergebnisse zeigen, daß die Verteilung der Pollenkörner in marinen Sedimenten die Lage der wichtigsten Klimazonen (Wüsten, trockene und feuchte Tropen) widergibt und deswegen für paläoklimatische Untersuchungen angewendet werden kann.

---

Résumé Les aires marines dans lesquelles se déposent les pollens sont en relation avec les aires continentales nourricières par l'intermédiaire des régimes de transport fluviatile et éolien, ce dernier jouant le rôle prépondérant. La distribution pollinique dePinus, Artenisia, des Chenopodiaceae-Amaranthaceae et Asteraceae-Tuliliflorae reflète un transport aérien du nord-est. Le transport pollinique par l'African Easterly Jet se traduit dans la distribution pollinique des Chenopodiaceae-Amaranthaceae, des Asteraceae-Tubuliflorae et deMitrocarpus. La distribution des pollens de graminées enregistre l'extension en latitude du Sahel, de la savane et de la forêt claire. La distribution dans la mer des pollens de Combretaceae-Melastomatoceae, d'Alchornea et d'Elaeis traduit l'extension des savanes boisées et des forêts de transition. Les pollens provenant de la forêt guinéennecongolaise-zambésienne et des zones végétales du Soudan et de Guinée marquent la limite septentrionale de la forêt humide tropicale. Les pollens deRhizophora dans les sédiments marins dessinent la distribution des mangroves. Ce n'est qu'à proximité du continent que les pollen deRizophora, deMitracarpus, des Chenopodiceae-Amaranthaceae ainsi que les pollens originaires des zones végétales du Soudan et de Guinée sont transportés par l'«Upwelling Under Current» et l'«Equatorial Under Current», qui se comportent là comme courants de fond. La distribution des pollens dans les sédiments marins, reflétant la position des zones climatiques principales (désertique, tropicale sèche, tropicale humide) peut être utilisée dans les reconstitutions paléoclimatiques.

---

, , , . , . Pinus, Artemisia, Chenopodiaceae/Amaranthaceae Asteraceae Tubuli florae , . «African Easterly Jet» Chenopodiaceae/ Amaranthaceae, Asteraceae Tubuliflorae Mitracarpus. , . , . : Combretaceae/Melastomataceae, Alchornea Elaeis. , , . Rhizophora. Rhizophora, Mitracarpus, Chenopodiaceae/Amaranthaceae , , . , ( , ) .

     

Graphical estimations of magma densities and compositional expansion coefficients

Assuming that the partial molar volume of each chemical component in a magma is constant, the magma density, _m , is expressed as 1/ _m =C _i / _fi , whereC _i is the weight fraction, and _fi is the fractionation density of thei ^th component. Using this linear relationship between 1/ and weight fraction, the density change due to addition or subtraction of any component can be graphically estimated on 1/ vs oxide wt% diagrams. The compositional expansion coefficient of thei ^th component, _fi , is expressed as _i = _m / _fi –1. The compositional expansion coefficient of H₂O has a much larger absolute value than those of any other oxide or mineral components, showing that addition of a small amount of H₂O can significantly decrease magma density. These simple expressions facilitate the estimation of magma densities during fractionation.     

Neuere Entwicklung der Kartographie zur Lösung von Aufgaben in Geologie und Lagerstättenkunde in der Rohstoffgewinnung

Zusammenfassung Es wird gezeigt, wie durch eine dynamisch-wirkende Kartographie der Rohstoffgewinnung Aufgaben der Geologie und Lagerstättenkunde nach wissenschaftlichen, technischen und betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten angefaßt werden können. Als wichtigstes Ziel wird hierbei die lückenlose Klärung der Veränderungen von Formen und Eigenschaften graphischer Flächen und graphischer Körper verfolgt, um sie mit neueren kartographischen Mitteln für die vielseitigen Aufgaben in der Rohstoffgewinnung nutzbar zu machen.

---

The paper describes how geological tasks and those related to mineral deposits can be tackled, by dynamic cartography of mineral exploitation, according to scientific, technical and economical viewpoints. The most important target to this end is the full recognition of any changes in the form and properties of graphical planes and graphical bodies in order to utilise them, by modern cartographic means, for the manifold tasks of mineral exploitation.

---

Résumé On montre ici comment, par la voie d'une cartographie dynamique appliquée à l'obtention des matières premières, on peut réaliser du point de vue scientifique, technique et de l'exploitation, les tâches géologiques et d'études de gisements. L'objectif le plus important est l'élucidation complète des changements de formes et de propriétés des surfaces et corps graphiques, et ce, dans le but de les mettre à profit, grâce à de nouveaux moyens cartographiques, dans l'accomplissement des multiples tâches pour l'obtention des matières premières.

---

, - . , , , .

---

---

Erweiterte Fassung des Vortrages, der am 11. 9. 1975 in der Sektion »Mathematische Methoden« des VIII. Internationalen Kongresses für Stratigraphie und Geologie des Karbons, in Moskau, Lomonossov-Universität, gehalten wurde.     

Hydrothermal alteration of oceanic crust in the West Philippine Sea Basin (Ocean Drilling Program Leg 195, Site 1201): inferences from a mineral chemistry investigation

Summary Secondary minerals of a 91 meters-thick sequence of pillow basalts cored during ODP Leg 195 (Site 1201, West Philippine Basin) were investigated to reconstruct the hydrothermal alteration history and regime. The basement was first buried by red clays, and then by a thick turbidite sequence, thereby isolating it from seawater. The basalts are primitive to moderately fractionated, texturally variable from hypocrystalline and spherulitic to intersertal, sub-ophitic and intergranular. Relic primary minerals are plagioclase, clinopyroxene and opaques. Hydrothermal alteration pervasively affected the basalts, generating secondary clay minerals (mostly glauconite, minor Al-saponite and Fe-beidellite), iddingsite, Ca–Na-zeolites, minor alkali-feldspar and calcite. The secondary mineral paragenesis and mutual relationships suggest that the hydrothermal alteration occurred under zeolite-facies conditions, at temperatures <100–150°C. The main phase of alteration occurred under oxidizing conditions, with a high seawater/rock ratio, in an open-circulation regime, at temperatures of 30–60°C, with precipitation of abundant glauconite and iddingsite. A later stage of alteration occurred at ca. 70°C, with precipitation of abundant Ca–Na-zeolites and minor calcite, in a more restricted circulation regime as a consequence of basement burial under the sedimentary cover, which supplied an altered, Ca-rich and Mg–K-sulfate-poor water causing precipitation of almost pure calcite.     

Zur Darstellung von Korngrössenverteilungen

Zusammenfassung In Abschnitt 1–4 werden die allgemeinen Beziehungen zwischen Summenkurve als Stammkurve und Häufigkeitskurve als Ableitungskurve behandelt.In Abschnitt 5–7 werden die Zusammenhänge besprochen, die daraus weiter folgen, wenn die Abszissenteilung logarithmisch verstreckt wird oder wenn das Korngrößenmaß logarithmisch transformiert wird (Übersicht in Abb. 8). Es ergibt sich dabei, daß die Abszissenachse der Häufigkeitskurve in der fast allgemein üblichen Form (fälschlich: über logarithmisch geteilter Abszisse) linear nach einem relativierenden Korngrößenmaß von der Art der Phi-Grade oder Zeta-Grade geteilt werden muß!In Abschnitt 8 wird an Korngrößenverteilungen von Gesteinen gezeigt, daß durch Mißachtung der formalen Zusammenhänge Scheinprobleme entstehen, die die Lösung sachlicher Probleme zumindest erschweren.

---

Sections 1 to 4 treat the general relations between the cumulative curve as primary curve and the frequency curve as derivative curve.Sections 5 to 7 deal with the interrelations following from that fact, if the abscissa scale is logarithmically deformed, or if the grain size measure is logarithmically transformed. These are two different cases to be clearly discerned (summary scheme see flg. 8). It shows up that the abscissa axis of the frequency curve, if plotted as generally usual (falsely: with logarithmical abscissa scale), consistently must be graduated according to a relativizing grain size measure of the kind of the phi-measure or the zeta-measure.Section 8 exemplifies by some grain size distributions of different rocks that neglection of these formal relationships may generate imaginary problems capable at least to render more difficult the solution of real problems.

---

Résumé Les sections 1 à 4 traitent les relations généralement valables entre la courbe cumulative comme de la courbe primaire et la courbe de fréquence comme de la courbe derivée.Dans les sections 5 à 7 sont discutés les rapports resultants de ce fait si la division de l'abscisse est deformée logarithmiquement, ou si la mesure de la largeur des grains est transformée logarithmiquement. Ce sont là deux cas à differencier précisement (voir l'esquisse sommaire, flg. 8). Il se montre que l'abscisse de la courbe de fréquence, tracée conforme à l'usage généralement propagé (apellation erronée: «au-dessus de l'abscisse à l'échelle logarithmique»), est à diviser nécessairement selon d'une «mesure relativant» de la classe de l'échelle phi ou zeta.Dans la section 8 sont presentés des exemples des courbes granulométriques des roches différentes qui démontrent qu'en négligant les rapports mathématiques on crée des faux problèmes qui rendent plus difficile la solution des problèmes d'un caractère plutôt matériel.

---

. . .

     

Interferierende Kleinfaltensysteme und ihre Bedeutung für den Bau des Tuxer-Joch-Gebietes (Tauernfenster,Tirol)

Zusammenfassung Der komplizierte Decken- und Faltenbau im inneren Tuxertal wurde mit einer hier bislang nicht angewandten Arbeitsmethode zur Analyse interferierender Kleinfaltensysteme untersucht. Dabei wurden gebogene Kleinfaltenachsen imSchmidt'schen Netz nicht — wie sonst praktiziert — durch Punkte, sondern durch Kurven im SinneRamsays dargestellt. Aufgrund detaillierter Geländebeobachtungen und der Auswertung entsprechender Kurvendiagramme konnte eine relativstratigraphische Einstufung und konstruktive Rückformung von Falten in mehrphasig beanspruchten Gesteinen vorgenommen werden. Bisherige Korrelationen zwischen Achsenrichtungen und Achsenaltern müssen aufgegeben werden, weil während ein und derselben Deformationsphase geprägte Achsen aufgrund späterer Deformation beliebige Streichrichtungen aufweisen bzw. verschieden alte Achsen gleich orientiert sein können. — Die angewandte Arbeitsweise führte u. a. zur Entdeckung einer f₂-Schlingentektonik im Tuxertal und ermöglichte eine besser als bisher begründete Abgrenzung zwischen Wolfendorndecke und Glocknerdecke im Tuxer-Joch-Gebiet.

---

The complicated nappe and fold structures in the inner Tuxer valley were examined with a new method, analyzing systems of interfering small-scale folds, which up to now has not been used in this area. Connected with this method curved fold axes in theSchmidt net were not depicted by points, as usual, but by curves in the meaning ofRamsay. Based upon detailed field observations and the evaluation of curve diagrams a relative stratigraphic classification and constructive rebound of folds in multiphase deformed rocks could be taken up. Previous correlations between directions and ages of axes must be abandoned, because axes formed during one and the same phase of deformation may show any striking because of later deformation, or axes of different ages may show the same orientation respectively. — The working method used, led to the discovery of a f₂-vortex-tectonics in the Tuxer valley, thus making possible a delimitation between the Wolfendorn nappe and the Glockner nappe in the Tuxer Joch area that proved to be better founded than former attempts.

---

Résumé Le style compliqué des nappes et des plis dans la vallée inférieure de Tux (Tuxertal) a été analysé par une méthode de travail non appliquée jusqu'ici pour l'analyse de système de petits plis interférants. On a resprésenté des axes de petits plis incurvés sur un canevas de Schmidt par des courbes au sens de Ramsay, et non par des points comme cese fait d'habitude. A partir d'observations détaillées de terrain et de résultats issus des diagrammes de courbe il a été permis d'aborder l'intégration stratigraphique relative et une reconstitution des plis dans les roches ayant subi plusieurs phases de déformation. Les corrélations acceptées jusqu'aujourd'hui concernant la direction et l'âge des axes doivent être abandonnées pour deux raisons; les axes issus de la même phase de déformation peuvent montrer des sens de direction quelconques à la suite des déformations suivantes, ou bien des axes d'âge différents peuvent prendre la même orientation. La méthode de travail appliquée ici a permis la découverte d'un «Schlingentektonik» dans la vallée de Tux et a favorisé ainsi une meilleure limitation entre la nappe de Wolfendorn et la nappe du Glockner dans la région du Tuxerjoch.

---

. , , . , , . , , , , , . — f₂ -.