Das kristalline Grundgebirge von Anatolien

Zusammenfassung In Anatolien gibt es drei grö\ere Kristallin-Massive — Menderes, Kirehir und Bitlis — neben zahlreichen kleineren. Das Kirehir-Massiv ist ganz aus vordevonischem Altkristallin aufgebaut. Menderes- und Bitlis-Massiv enthalten altkristalline Kerne. Eine intra-mesozoische Metamorphose umgab sie mit Hüllen von palÄozoisch-altmesozoischen Phylliten und Marmoren. Die metamorphe Aureole des Menderes-Massivs lÄ\t sich in die ÄgÄis, die des Bitlis-Massivs nach ZentralIran hinein verfolgen. Die Kristallin-Aufbrüche Nord-Anatoliens sind Bruchstücke einer alten Masse, der Nordanatolischen Schwelle; sie besteht aus Altkristallin. Die Taurus-Geosynkline hat ihre SelbstÄndigkeit durch die Schwellenzone gewonnen, die durch die intramesozoische Metamorphose in ihrem Rücklande geschaffen worden ist.

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In Anatolia there are three large crystalline massifs — Menderes, Kirehir and Bitlis — apart from a number of minor ones. The Kirehir Massif consists entirely of pre-Devonian metamorphites. The Menderes and Bitlis massifs both contain cores of old crystalline rocks. In the course of an intra-Mesozoic metamorphism these cores have been surrounded by envelopes of phyllites and marbles derived from beds of Paleozoic and Older Mesozoic age. The aureoles of young metamorphism can be traced from the Menderes Massif into the Aegean Sea and from the Bitlis Massif into Central Iran. The crystalline domes of northern Anatolia are fragments of the North Anatolian Welt, an ancient block composed of crystalline schists of probably pre-Paleozoic age. The Taurus geosyncline came into virtual existence by the ridge built up in its hinterland by the intra-Mesozoic metamorphism.

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Résumé En Anatolie il y a trois vastes massifs cristallins — Mendérès, Kiréhir et Bitlis — sans parler de nombreux autres moins étendus. Le massif de Kiréhir se compose entièrement de roches cristallines pré-dévoniennes. Les massifs du Mendérès et de Bitlis contiennent des noyaux de cristallin ancien. Au cours d'un métamorphisme intra-mésozoique ces noyaux furent entourés des enveloppes de phyllite et de marbre dérivées des couches du Paléozoique et du Mésozoique inférieur. L'auréole métamorphique du massif du Mendérès se poursuit dans la Mer Egée, celle du massif de Bitlis jusqu'à l'Iran central. Les nombreux bombements cristallins de l'Anatolie du Nord représentent des fragments du Seuil Nord-Anatolien, ancien massif constitué par des schistes métamorphiques probablement précambriens. Le géosynclinal du Taurus a gagné son individualité par le ride cristallin s'étendant dans son arrière-pays et formé par le métamorphisme intramésozoique.

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: Menderes, Kirsehir Bitlis — . Kirsehir — -. Menderes Bitlis , , . Menderes , Bitlis — . - , . . , , . .

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Für förderliche Erörterungen habe ich den Kollegen E.Baarir, Izmir,St. Dürr, Marburg, H.Haude, Hannover, E.Izdar, Izmir, F.Karl, Kiel, K.-O.Kopp, München, W.Niehoff, Hannover, J.Papastamatiou, Athen, J.Stöcklin, Teheran, für Fossil-Bestimmungen dem Kollegen E.Flügel, Darmstadt, zu danken. Der Deutschen Forschungs-Gemeinschaft und dem Aratirma Ileri Kurulu (Nr. 966/11) bin ich für Förderung der Feldarbeiten verpflichtet.     

Heat flow during the carboniferous and mesozoic of the Northwest German Basin

The temperature history of the Northwest German Basin has been reconstructed using a one-dimensional computer model that accounts for compaction-related changes of physical rock properties, depth, temperature and maturity of organic matter. Maturity has been modelled by empirically relating vitrinite reflectance to time-temperature history. Heat flow values for the Mesozoic and Carboniferous have been obtained by matching measured and computed vitrinite reflectance. For Mesozoic samples agreement between measured and computed maturity can be achieved with a heat flow between 37 and 50 mW/m² (0.9 and 1.2 hfu). There is no systematic areal variation. Carboniferous samples are matched best at heat flows between 70 and 96 mW/m² (1.7 and 2.3 hfu), corresponding to geothermal gradients between 50 and 80 °C/km depending on lithology and compaction. Areal variation follows patterns subparallel to the structural grain of the Variscan orogeny. Mesozoic heat flow is compatible with heat flow in stable platform areas. Carboniferous heat flow and its geotectonic setting are best in agreement with present-day back-arc areas underlain by continental crust.

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Zusammenfassung Die Temperaturgeschichte des Nordwestdeutschen Bekkens wurde mittels eines eindimensionalen Computermodells rekonstruiert, das auch kompaktionsbezogenen Änderungen der physikalischen Gesteinseigenschaften, der Tiefe und der Temperatur gerecht wird. Die Reife wurde simuliert, indem Vitrinitreflexion und Zeit-Temperatur Verlauf empirisch miteinander korelliert wurden. Die Wärmeflußwerte für das Karbon und das Mesozoikum wurden dadurch ermittelt, daß gemessene und berechnete Vitrinitreflexion in optimale Übereinstimmung gebracht wurden. Für das Mesozoikum kann eine Übereinstimmung bei Wärmeflußwerten zwischen 37 und 50 mW/m² (0.9 und 1,2 hfu), für das Karbon für Werte zwischen 70 und 96 mW/m² (1.7 und 2.3 hfu) erzielt werden, was je nach Lithologie und Kompaktionszustand einem Geothermalgradienten zwischen 50 und 80 °C/km entspricht. Nur für die karbonischen Daten ist eine systematische räumliche Änderung der Werte erkennbar. Der Wärmefluß im Mesozoikum entspricht dem in heutigen stabilen Plattformgebieten. Wärmefluß und geotektonische Position im Karbon sind vergleichbar mit solchen heutigen »back-arc« Gebieten, die von kontinentaler Kruste unterlagert sind.

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Résumé L'histoire thermique du bassin allemand nord-occidental a été simulée sur ordinateur au moyen d'un modéle unidimensionnel; ce modèle tient compte des changements introduits par la compaction dans les propriétés physiques de roches, de la profondeur, de la température et de l'évolution de la matière organique. Pour modéliser cette évolution, on a établi une corrélation entre la réflectance de la vitrinite et l'histoire thermique. Les valeurs du flux de chaleur pour le Mésozoïque et le Carbonifère ont été obtenues par ajustement entre la réflectance de la vitrinite observée et calculée. Pour les échantillons mésozoïques, les valeurs calculées et mesurées s'accordent le mieux pour un flux compris entre 37 et 50 mW/m2 (0.9 et 1,2 HFU). Il n'y a pas de variation régionale systématique. Pour le Carbonifère, le meilleur accord donne un flux siuté entre 70 et 96 mW/m2 (1,7 et 2,3 HFU), ce qui correspond à des gradients géothermiques de 50 et 80 °C/Km, selon la lithologie et le degré de compaction. Il existe dans le Carbonifère, des variations régionales, qui parallélisent les lignes structurales de l'orogène varisque. Le flux de chaleur mésozoïque est compatible avec une situation de plate-forme stable. Le flux de chaleur carbonifère et sa répartition géotectonique fait plutôt penser, dans la nature actuelle, aux régions d'arrière-arc sur croûte continentale.

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, , , . , . . 37–50 mW/m² (0,9 i 1,2 hfu), — 70–96 mW/m² (1,7 2,3 hfu), — — 50 80°/. , . (back-arc), .

     

Large transcurrent faults in Southeast Asia with special reference to Indonesia

Recent geological studies in areas west of the Pacific Ocean byAllen, Krause, Visser, andHermes have revealed the existence of large transcurrent faults in the Taiwan-Philippine region and in the area between the Celebes and East New Guinea. Physiographic evidence from the Philippines, bathymetric and geological data from New Guinea demonstrate that the sense of movement along these faults is sinistral. Another sinistral transcurrent fault has recently been described byBurton from Malaya.The Sumatran fault-system which shows clearly a right-handed lateral sense of displacement could be observed along the 500 kilometer long Ulu-Aer fault in North Sumatra and along another fault-zone situated between Lake Dibaruh in Central Sumatra and Lake Ranau in South Sumatra covering a length of more than 500 kilometers. Although the Island of Java is mostly covered by young volcanic material, it is still possible to detect smaller transcurrent faults possessing a strike more or less parallel to the island. The Fossa Sarasina in Central Celebes displaying smoothness of curvature over literally hundreds of kilometers could also be interpreted as being a sinistral transcurrent fault. Another dextral transcurrent fault of about 100 km length has been postulated in the Gorontalo area, northern Celebes.Two groups of transcurrent faults could be discerned in Southeast Asia viz a group trending more or less northwest-southeast and another one striking approximately east-west.The data presented in this paper tend to supportVening Meinesz theory that the Indonesian Archipelago is being protruded southeastward. The major block movements are taking place along the Philippine and Sumatran fault-zone, while differential movements within this block seem to occur along the Fossa Sarasina and the Gorontalo fault-zone.The approximately east-west trending sinistral transcurrent faults might be associated with the eastward drift of the Australian continent and the westward convection flow originated from the East Pacific Rise as envisaged byWilson.

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Zusammenfassung Rezente geologische Studien vonAllen, Krause, Visser undHermes im Westteil des Pazifischen Ozeans haben die Existenz von großen transversalen Horizontalverschiebungen im Taiwan-Philippinen-Gebiet und in dem Gebiet zwischen Celebes und Ost-Neuguinea bewiesen. Physiographische Erscheinungen von den Philippinen, bathymetrische und geologische Daten von Neuguinea zeigen, daß eine linksgerichtete Bewegung dem Bruch entlang erfolgt. Eine weitere linksgerichtete Horizontalverschiebung ist neuerdings vonBurton aus Malaya beschrieben.Das Bruchsystem von Sumatra, das deutlich eine rechtsseitige Versetzungsrichtung zeigt, kann man entlang dem 500 Kilometer langen Ulu-Aer-Bruch in Nord-Sumatra beobachten und entlang einer anderen Bruchzone zwischen dem Dibaruh-See in Zentral-Sumatra und dem Ranau-See in Süd-Sumatra, die eine Länge von mehr als 500 Kilometern bedecken.Obwohl die Insel Java zum größten Teil mit jungem vulkanischen Material bedeckt ist, ist es möglich, kleinere transversale Brüche zu entdecken, die mehr oder weniger parallel zur Längsrichtung der Insel verlaufen. Die Fossa Sarasina innerhalb von Zentral-Celebes zeigt eine gleichmäßige Rundung über Hunderte von Kilometern und kann ebenfalls als eine linkstransversale Horizontalverschiebung interpretiert werden.Eine andere, rechtstransversale Verschiebung von ungefähr 100 Kilometern Länge wird im Gorontalo-Gebiet von Nord-Celebes vermutet.Zwei Gruppen von transversalen Horizontalverschiebungen kann man in Südost-Asien unterscheiden: eine Gruppe mit einer Streichrichtung etwa Nordwest-Südost und eine zweite Gruppe mit Ost— West-Streichen. Die Daten in dieser Arbeit unterstützen die Theorie vonVening Meinesz, daß der Indonesische Archipel in südöstlicher Richtung vorgeschoben ist.Die Hauptblockbewegungen finden entlang der Philippinen- und Sumatra-Bruchzone statt, während differenzielle Bewegungen innerhalb dieses Blockes entlang der Fossa Sarrasina- und Gorontalo-Bruchzone aufzutreten scheinen.Die etwa Ost— West streichenden linkstransversalen Horizontalverschiebungen sind möglicherweise mit der westwärts gerichteten Konvektionsströmung (nachWilson) verbunden, die ihren Ursprung in der Ost-Pazifik-Schwelle hat.

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Résumé Des études géologiques récentes parAllen, Krause, Visser etHermes ont démontré l'existence de grandes failles transversales de décrochement dans la région Taiwan-Philippines et dans la région entre le Célèbes et la Nouvelle Guinée de l'Est. Les évidences géographiques dans les Philippines et des donnés bathymétriques et géologiques de la Nouvelle Guinée ont démontré que la direction du mouvement le long de ces failles de décrochement est gauche. Une autre faille de décrochement gauche a été décrite parBurton à Malaya.Le système des failles de décrochements de Sumatra qui indique clairement une direction de déplacement latérale vers la droite a été observé le long de la faille d'Ulu-Aer dans le Nord de Sumatra, sur une longueur de 500 kilomètres et également le long d'une autre zone de failles située entre Lac Dibaruh dans le Sumatra central et Lac Ranau dans le Sud de Sumatra sur une longueur de plus de 500 kilomètres. Bien que l'île de Java soit couverte pour la plus grande partie de matériel volcanique récent, il est encore possible de découvrir des failles de décrochement plus petites dont la direction est plus ou moins parallèle à l'élongation de l'île. La Fossa Sarasina dans Celebes Central qui présente une courbure régulière sur des centaines de kilomètres peut être aussi interprêtée comme une faille de décrochement gauche. Une autre faille de décrochement droite a été supposée sur une longueur de 100 kilomètres environ dans la région de Gorontalo au Nord de Celebes.On peut distinguer deux groupes de failles de décrochement dans l'Asie du Sud-Est; un groupe de direction plus ou moins Nord-Ouest-Sud-Est et un autre de direction à peu près Est-Ouest.Les données présentées dans cette étude indiquent que l'Archipel indonésien a été poussé dans la direction Sud-Ouest ce qui s'accorde avec la théorie deVening Meinesz. Les mouvements importants des blocs ont lieu le long de la zone générale des failles des Philippines et de Sumatra tandis que des mouvements différentiels à l'intérieur de ce bloc semblent se présenter le long de la Fossa Sarasina et de la zone des failles de décrochement de Gorontalo.La direction approximativement Est— Ouest du mouvement des failles de décrochement gauches peut être mise en rapport avec le déplacement vers l'Est du continent australien et avec le courant de convection vers l'Ouest qui d'après M.Wilson est lié à l'élévation océanique du Pacifique Oriental.

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— . , . , 500 , . , , , , . Fossa Sarasina , , Gorontalo . — Vening-Meineszz ' , SE. , , Fossa Sarasina Gorontalo.

     

Die isotopische Verteilung von Kohlenstoff und Schwefel in Marmor und anderen Metamorphiten

Zusammenfassung Die C¹²/C¹³-Verhältnisse des Karbonatanteils metamorpher Gesteine liegen mit ihren C¹³-Werten zwischen –8,2 und –22,9 recht niedrig. Die Graphitanteile haben ein C-Isotopenverhältnis –15,7. Prä- bis postkambrischer Marmor aus verschiedenen europäischen Vorkommen ist auf Grund der Isotopenrelationen des Karbonatkohlenstoffs vermutlich marin entstanden. Seine Graphite lassen sich in 2 Gruppen einteilen: Gruppe I mit –19,4 bis –28%.; Gruppe II mit –5,2 bis –16,8. Die S³²/S³⁴-Verhältnisse von sulfidischem Eisenerz aus eklogitischen Gesteinen der Münchberger Gneismasse haben einen relativ kleinen Schwankungsbereich, von 12,0.

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The C¹²/C¹³-ratio of carbonate-carbon in metamorphic rocks is relatively low: C¹³: –8,2 to –22,9; graphitic carbon shows its normal isotopic composition: –15,7. Pre- and postcambrian marbles can be presumed of marine origin on the ground of the isotopic composition of carbonate-carbon whereas their graphites can be divided in two groups: Group I has a C¹²/C¹³-ratio supposed to be typical of organic origin; Group II is surprisingly high in C¹³. The S³²/S³⁴-ratios of ironsulfides from eclogitic rocks (Münchberger Gneismasse) show a relatively narrow spread of 12,0 per mil.

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Résumé Le rapport C¹²/C¹³ du carbone des carbonates dans les roches métamorphiques est relativement petit (C¹³ =–8,2 à –22,9). Le carbone graphitique a sa composition isotopique normale, – 15,7. Les marbres pré- à postcambriens sont probablement marins selon la composition isotopique des carbonates. Leurs graphites forment deux groupes: le premier groupe a des rapports C¹²/C¹³ typiques d'une origine organique, le deuxième groupe contient plus de C¹³ que la normale. Les relations S³²/S³⁴ des sulfures de fer des roches éclogitiques (Münchberger Gneismasse) ne montrent pas de grandes variations isotopiques (12,0).

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¹²/¹³ , . . ¹³ 8,2 22,9 . 15,7 . , , , . : 19,4 28, — 5,2 16,8. S³²/S³⁴ , , 12,0.

     

Isotopic age determinations of crystalline rocks of the Upper Harz Mountains,Germany

Dating of crystalline rocks occurring in the Upper Harz Mountains was carried out by means of U-Pb isotope investigations on zircons and sphene as well as by Rb-Sr isotope measurements on whole-rock samples and biotites.U-Pb data of euhedral and rounded, detrital zircons of the allochthonous block of the Ecker gneiss point to an age (upper intercept) of the source area of the predominantly metasedimentary rocks of about 1.6 Ga or older. The lower intercept indicates a possible metamorphic event at ca. 560 Ma in the Ecker gneiss or in the source rock of the zircons of this complex. The concordant data point of a sphene fraction from a metavolcanic sample documents contact metamorphic influence on the Ecker gneiss by the Variscan intrusions of the Upper Harz Mountains.Emplacement of the intrusions of the Harzburg gabbronorite and the Brocken and Oker granites occurred contemporaneously 293–297 Ma ago within the analytical error limits. This points to a common geotectonic cause of the ascent of the magmas. Uplift of the Ecker gneiss block, now squeezed in between Harzburg gabbronorite and Brocken granite, was connected to these processes.The mineral ages of the plutonites are close to the intrusion ages indicating fast cooling processes in shallow crustal levels.

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Zusammenfassung Eine altersmäßige Einstufung der im Oberharz vorkommenden kristallinen Gesteine wurde durch U-Pb-Isotopenuntersuchungen an Zirkonen und Titanit sowie Rb-Sr-Isotopenmessungen an Gesamtgesteinsproben und Biotiten durchgeführt.U-Pb-Daten von idiomorphen und runden, detritischen Zirkonen der allochthonen Eckergneis-Scholle deuten auf ein Alter des Ursprungsgebietes der weitgehend metasedimentären Gesteine von etwa 1. 6 Ga oder älter hin und sie weisen ferner auf ein mögliches Metamorphose-Ereignis vor rund 560 Ma im Eckergneis oder im Liefergestein der Zirkone des Eckergneises hin. Der konkordante Datenpunkt bei ca. 295 Ma einer Titanit-Fraktion aus einer Metavulkanit-Probe dokumentiert die kontaktmetamorphe Beeinflussung des Eckergneises durch die variskischen Intrusionen des Oberharzes.Die Platznahme der Intrusionen der Gesteine des Harzburger Gabbronorit-Massivs sowie des Brokken- und Oker-Granits erfolgten innerhalb der analytischen Fehlergrenzen zeitgleich vor 293–295 Ma. Dies deutet auf eine gemeinsame geotektonische Ursache des Aufdringens der Magmen. Damit verbunden war der Aufstieg der Eckergneis-Scholle, die jetzt zwischen Harzburger Gabbronorit und Brockengranit »eingeklemmt« ist.Mineralalter der Plutonite liegen nahe bei den Intrusionsaltern und weisen auf rasche Abkühlungsvorgänge in seichtem Krustenniveau hin.

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Résumé Des mesures d'âge ont été effectuées sur des roches cristallines de l'Oberharz par les méthodes de l'U-Pb sur zircon et sphène et du Rb-Sr sur roches totales et sur biotites. La méthode U-Pb, appliquée aux zircons idiomorphes et détritiques arrondis de l'écaille allochtone des gneiss d'Ecker, fournit un âge (intersection supérieure) d'environ 1,6 Ga au moins pour la source des matériaux surtout métasédimentaires. L'intersection inférieure indique la possibilité d'un événement métamorphique à ± 560 Ma soit dans les gneiss d'Ecker, soit dans les roches-sources de leurs zircons. Un résultat concordant à ± 295 Ma fourni par le sphène d'une métavolcanite enregistre l'action du métamorphisme de contact engendré dans les gneiss d'Ecker par les intrusions varisques.La mise en place des intrusions du massif gabbronoritique du Harzburg et celle des granite de Brocken et d'Ocker ont été contemporaines: âges de 293 à 297 Ma, compris dans l'intervalle d'approximation des mesures. Ce résultat est en faveur d'une même cause géotectonique pour l'ascension de ces magmas. C'est en relation avec ce processus que s'est produit le soulèvement de l'écaillé des gneiss d'Ecker, actuellement coincée entre le gabbro du Harzburg et le granite de Brocken.Les âges minéraux des plutons sont voisins des âges d'intrusion, ce qui indique un refroidissement rapide dans un niveau crustal peu profond.

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- , - . - 1,6 , , , , 560 . , , 295 . , 293 295 ; . — . , . , .

     

Lake Kivu: structure,chemistry and biology of an East African rift lake

Geophysical, geochemical and biological data are integrated to unravel the origin and evolution of an unusual rift lake. The northern basin of Lake Kivu contains about 0.5 km of sediments which overlie a basement believed to be crystalline rocks of Precambrian age. Volcanic rocks at the northern end of the lake have created large magnetic anomalies of up to 300. Heat flow varies from 0.4 to 4 hfu. The extreme variability may be due in part to sedimentation or recent changes in the temperature of the bottom water. Sharp boundaries in the vertical temperature and salinity structure of the water across the lake can best be explained as separate convecting layers. Such convecting cells are the result of the increase in both temperature and salinity with depth.Concentrations of the major dissolved gases in the deep water, CO₂ and CH₄, approach saturation but do not exceed it at any depth. The salts are supplied mainly by hydrothermal discharges at the bottom of the lake which we calculate to have a salinity of 4 which is about 60% higher than the salinity of the bottom water. The annual discharge at the present time is about 0.5 km³. Zinc anomalies in the water are explained by the accumulation of sphalerite-containing globules at certain depths.Stratigraphic correlation of sediments is possible across the entire lake, based on physical, geochemical and paleontological criteria. Sedimentation rates are of the order of 30 cm/1000 years implying a Pliocene age for the deepest part of the lake. Periods of hydrothermal activities and heightened volcanism, as recorded in the sediments, appear to have coincided with pluvial times.Enrichment of the surface waters of Lake Kivu by nutrients has led to explosive speciation in the diatom genusNitzschia. Several new types of methane oxidizing and-producing bacteria were isolated. Bacterial degradation of recent plankton appears insufficient to explain the amount of methane in the lake, and some of it is derived diagenetically.

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Zusammenfassung Geophysikalische, geochemische und biologische Daten werden vorgelegt und miteinander in Beziehung gebracht, um einen besseren Einblick in Entstehung und Evolution eines ungewöhnlichen Sees zu gewinnen. Das nördliche Becken des Kivu-Sees enthält Sedimente von etwa 0,5 km Mächtigkeit, die dem präkambrischen kristallinen Grundgebirge überlagert sind. Die im Norden des Sees vorliegenden vulkanischen Gesteine erklären die hohen magnetischen Anomalien, die bis zu 300 betragen. Der Wärmefluß schwankt zwischen 0,4 und 4 cal/cm²/sec. Diese Schwankungsbreite erklärt sich zum Teil aus den Sedimentationsverhältnissen oder den lokalen Temperaturveränderungen im Tiefenwasser. Scharfe Grenzflächen in der vertikalen Temperatur- und Salinitätsstruktur des Wassers über den Gesamtsee sind das Ergebnis von Konvektion, die zu übereinanderliegenden Konvektionszellen führt, in denen jeweils Temperatur und Salinität konstant sind. Die Bildung, Anzahl und Stabilität solcher Zellen hängt von dem Verhältnis der durch Temperatur und Salzgehalt hervorgerufenen Dichteveränderungen ab.Die Konzentrationen der im Tiefenwasser gelösten Gase, d. h. von Kohlendioxyd und Methan, liegen für alle Tiefen unterhalb der Löslichkeit. Die vorliegenden Salze entstammen weitgehend hydrothermalen Lösungen, die dem Seeboden entweichen und deren Salinität etwa 4 beträgt; der Vergleichswert für das Tiefenwasser beträgt 2,5 Diese hydrothermalen Ausschüttungen haben eine Größe von etwa 0,5 km³ pro Jahr, was etwa ein Tausendstel des Gesamtseevolumens ausmacht. Zinkanomalien im Wasser sind ebenfalls hydrothermal bedingt.Physikalische, geochemische und paläontologische Indikatoren erlauben eine stratigraphische Korrelation aller Sedimentkerne. Die Sedimentationsraten liegen bei 30 cm/ 1000 Jahren, und ein pliozänes Alter errechnet sich daraus für das tiefe nördliche Becken. Perioden hydrothermaler Aktivitäten und verstärkter vulkanischer Tätigkeit, die sich in den Sedimenten nachweisen lassen, scheinen mit Pluvialzeiten zu koinzidieren.Die Anreicherung der Oberflächenwässer vom Kivusee durch Mineralstoffe führte zu einer explosionsartigen Spezisierung in der GattungNitzschia. Verschiedene neue Arten von Methan-oxidierenden und -produzierenden Bakterien wurden isoliert. Das Auftreten von Methan ist zum Teil bakteriell und zum Teil diagenetisch bedingt.

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Résumé Des données géophysiques, géochimiques et biologiques sont présentées et collationnées pour donner une vue meilleure sur l'origine et l'évolution d'un lac particulier de la «Rift valley». La baie septentrionale du lac Kivu contient environ 500 mètres de sédiments qui recouvrent le socle cristallin d'âge précambrien. Des épanchements volcaniques au Nord du lac expliquent les fortes anomalies magnétiques qui atteignent 300. Les valeurs du flux thermique varient entre 0.4 et 4 cal/cm²/sec. Cette importante variation s'explique en partie par la sédimentation ou par des changements locaux de la température de l'eau de fond. Des surfaces-limites brusques dans la structure verticale de la répartition de la température et de la salinité de l'eau dans l'étendue du lac sont dûs à la convection; celle-ci conduit à la superposition de cellules de convection dans lesquelles la température et la salinité sont constantes. La formation, le nombre et la stabilité de telles cellules dépendent du rapport des variations de densité dues à la température et à la teneur en sels.Les concentrations des gaz dissouts dans l'eau profonde, en l'occurrence CO₂ et CH₄, sont, à toute profondeur, inférieures à la saturation. Les sels minéraux proviennent surtout de solutions hydrothermales qui émanent du fond du lac, et dont la salinité est voisine de 4; la valeur comparative pour l'eau profonde est de 2,5. L'apport annuel de ces sources est de l'ordre de 0,5 km³, soit 1/1000 du volume total du lac. Les teneurs anormales en Zn sont dues également à ce caractère hydrothermal.Des données physiques, géochemiques et paléontologiques permettent la corrélation stratigraphique des sédiments. Les vitesses de sédimentation sont de l'ordre de 30 cm/1000 ans, donnant ainsi un âge pliocène pour la partie profonde de la baie septentrionale. Les périodes d'activité hydrothermale et de renforcement de la vulcanicité qui se manifestent dans les sédiments, semblent coïncider avec les périodes pluviales.L'enrichissement des eaux de surface du lac Kivu en substances minérales a entraîné un développement explosif des diatomées, en particulier du genreNitzchia. Différentes espèces nouvelles de bactéries oxydant et produisant CH₄ ont été isolées. La présence de méthane est due en partie à la destruction du plancton par les bactéries et en partie à une transformation diagénétique.

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, , . Kivu 0,5 , . , 300 . 0,4 4 (²) . , . . , , , . , . . _{2 4} . , 4%. 2,5%. 0,5 ³, , 1/1000 . ., . 30 /1000 , . . . , , , . Kivu Nitzschia. , . , — .

     

Spurenelemente in den Unterrotliegend-Sedimenten der Saar-Nahe-Senke

Zusammenfassung Die Schichten des Unterrotliegenden wurden im Raum Kusel auf ihre Spurenelementführung untersucht. Es ergab sich für einige Elemente eine Abhängigkeit der Gehalte von der petrographischen Ausbildung der Sedimente. Eine stratigraphische Gliederung mit Hilfe der Geochemie war nicht möglich. Ein 10 km im Streichen verfolgbarer bituminöser Schieferton zeigte Anreicherungen von U, Cu, Mo, V. Eine Uranvererzung in Kohlen der Wahnweger Schichten konnte als epigenetisch deszendent bestimmt werden.

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The contents of trace elements in Unterrotliegend sediments have been investigated in the area of Kusel. The amount of some trace elements depended on petrographic composition of the sediments. The results of geochemical research did not show any correlation to stratigraphy. A bituminous shale extending about 7 miles showed enrichment of U, Cu, Mo, V. A mineralisation of uranium in coal seams could be proved as epigenetically descendent.

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Résumé Les sédiments de l'Unterrotliegende dans la région de la ville de Kusel sont examinés pour leurs éléments en traces. Certains éléments dépendent de la composition pétrographique des sédirnents, mais la géochimie ne permet pas une classification stratigraphique. Des schistes bitumineux sont enrichis en U, Cu, Mo et V sur une dizaine de km. La minéralisation en uranium d'une couche de charbon apparaît comme épigénétique et descendante.

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(U, , , V) . , .

     

On the relationship between silica and carbonate diagenesis in deep-sea sediments

Silica diagenesis and carbonate diagenesis are interrelated. This is confirmed by observations of DSDP Sites 462, 463, 465, 466, and 577. Carbonate sediments containing chert (1) tend to be more indurated and display more advanced diagenetic alterations, regardless of sub-bottom depth; and (2) microfossil components are more strongly affected (overgrown and/or dissolved), while the amount of micritic particles and larger, euhedral calcite crystals is greater. In addition, mass physical properties, porosity in particular, vary more widely in sediment sections containing chert. Furthermore, in the studied similarly composed sediments recrystallization of biogenic opal is indicated by a significant reduction of the specific surface area, reaching a minimum value when quartz is formed.One possible mechanism involved is the production of «surplus« dissolved carbonate created by the replacement of carbonate material by silica during the process of chert formation and silicification. The «extra« carbonate is then available for precipitation as overgrowths and cement outside the chert nodules and silicified zones. Hence silica diagenesis, if it occurs early enough in the sediment, bears some influence on carbonate diagenesis. It is therefore suggested that silica diagenesis be added to the list of factors included in the «diagenetic potential« equation ofSchlanger &Douglas (1974).

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Zusammenfassung Die Diagenese von biogenem Silikat und Karbonat steht in engem Zusammenhang, wie Beobachtungen an Sedimenten der DSDP Sites 462, 463, 465, 466 und 577 zeigen. Karbonatische Sedimente, die biogenes SiO₂ enthalten, zeichnen sich aus durch (1) größere Verfestigung und stärkere diagenetische Veränderungen — unabhängig von der Tiefe im Sediment, (2) mehr Lösung und Überwuchs an Mikrofossil-Komponenten, (3) höheren Anteil mikritischer Partikel wie auch größerer idiomorpher Kalzitkristalle, (4) stärkere Variation der sedimentphysikalischen Eigenschaften, speziell der Porosität und damit zusammenhängender Parameter.Die Umkristallisation des biogenen SiO₂ führt in ähnlich Zusammengesetzen Sedimenten zu einer drastischen Abnahme der spezifischen Oberfläche. Minimalwerte werden erreicht, wenn sich Quarz bildet.Diagenetisch wichtig ist die Produktion von zusätzlichem Karbonat durch die Silizifizierung von Karbonatschalen. Dieses »Überschuß«-Karbonat wird dann als Überwuchs, Zement oder außen an den »Hornstein«-Aggregaten gefällt. Demzufolge beeinflußt die Diagenese von biogenem SiO₂ auch die Karbonatdiagenese. Daher ist es sinnvoll, die Diagenese von biogenem SiO₂ mit zu den Faktoren zu rechnen, die das »diagenetische Potential« — wie esSchlanger &Douglas (1974) definierten — ausmachen.

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Résumé L'étude de sédiments provenant des sites DSDP 462, 463, 465, 466 et 577 montre qu'il existe une relation entre la diagenèse de la silice et celle du carbonate biogéniques. Les sédiments carbonatés qui renferment de la silice biogémque présentent: 1) une induration plus marquée et des modifications diagénétiques plus poussées — et ce indépendamment de la profondeur sous la surface du fond; 2) une dissolution et/ou un accroissement plus développés des micro-fossiles; 3) une plus grande teneur en particules micritiques et une plus grande taille des calcites idiomorphes; 4) un éventail plus large de leurs propriétés physiques, particulièrement de la porosité et des paramètres qui en dépendent.La cristallisation de l'opale biogénique, dans des sédiments de compositions semblables, se traduit par une réduction drastique de la surface spécifique, qui atteint une valeur minimale lorsque du quartz est formé.Un rôle diagénétique important est joué par l'excès de carbonate dissous engendré par la silicification de coquilles carbonatées; cet excès de carbonate est dès lors disponible pour la précipitation des auréoles d'accroissement et du ciment hors des nodules de chert et des zones silicifiées. Il s'ensuit que la diagenèse du SiO₂ biogénique influence la diagenèse du carbonate. Il conviendrait dès lors d'ajouter la diagenèse de la silice à la liste des facteurs qui interviennent dans l'équation du «potentiel diagénétique» deSchlanger etDouglas (1974).

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462, 463, 465, 466 577, . , , : 1) , ; 2) ; 3) , 4) , . SiO₂ . . . »« , , « ». , .. «, 1974 Schlanger & Douglas.

     

Une mégaséquence d'émersion: la Lettenkohle (Trias Est de la France). Mise en évidence de marées par l'imbrication bipolaire de plaques de dessiccation

Résumé Dès la partie moyenne du Muschelkalk supérieur, les faciès marins francs deviennent de moins en moins profonds. Avec l'avènement de la Lettenkohle, la transgression marine à son maximum dans le Muschelkalk supérieur, semble s'épuiser. Le caractère régressif est attesté par le relais de faciès récifaux, par des dépÔts littoraux et des marais cÔtiers. Cette évolution est marquée par l'édification d'une mégaséquence d'émersion complète. Des indices de marées sous forme d'imbrications bipolaires de plaques de dessiccation ainsi que des chenaux tidaux ont été observés. Certaines structures tidales ont été comparées avec celles de l'estran du Mont-Saint-Michel en Normandie (France).

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From the Middle Upper Muschelkalk the marine facies are becoming less deep. At the beginning of the Lettenkohle the marine transgression which had reached a maximum in the Upper Muschelkalk now seems to decline. Regression is evidenced by progressive replacement of reef facies by coastal deposits and supratidal marshes. The process results in the erection of the coarsening upward cycle of a progressive complete emergence.The trace of tides, i.e. bipolar desiccation clast fabric as well as tidal channels have been observed. Some tidal structures are compared with those of the depositional environment of Mont Saint Michel (Normandie).

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Zusammenfassung Schon im mittleren Oberen Muschelkalk zeigen die vollmarinen Fazies eine allmähliche Verringerung der Meerestiefe. Mit dem Auftreten der Lettenkohle scheint die im Oberen Muschelkalk optimale Transgression langsam abzuklingen. Ein progressiver übergang von einer marinen Riffbildung zu einem Küstenlandmoor veranschaulicht eine Regression. Dieser Vorgang bildet die Megasequenz einer progressiven totalen Emersion.Gezeiteneinflüsse werden an eingeregelten Trockenri\klasten und Rinnen beobachtet. Wattgefüge werden mit denen des heutigen Wattablagerungsmilieu des Mont Saint Michel in der Normandie verglichen.

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. . . , . - . , , Mont Saint Michel .

     

Basement deformation and basement structure in the Northwest German basin

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

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

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

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o , — —, , , . , , ( ) () . ( ) . , .

     

Correlations entre les mineralisations du Sud-Peruvien et les teneurs en elements traces desroches eruptives

Résumé L'étude géochimique par dosages des éléments traces métalliques (Cu, Zn, Pb, Ni, Co, V, Cr, Mo, Sb, Li, Rb.) dans les roches éruptives du Sud-Péruvien a été menée afin d'établir une corrélation entre ces éléments traces et les minéralisations exprimées. Les variations des teneurs en éléments traces de certains types de roches suivent la répartition des gites métallifères correspondants. Des considérations géochimiques nous ont amené à diviser les Andes en deux provinces majeures, une province occidentale où dominent les effets du magmatisme en relation avec la subduction de la plaque de Nazca qui induit une zonalité transverse à l'orogène, et une province orientale où domine en revanche l'influence de zones de fusion crustales génératrices de minéralisations à dominante acide et poly-métallique. Une zonalité longitudinale à la chaîne andine se superpose à la précédente et s'explique par l'enfouissement graduel de la zone de fusion crustale vers le Nord.

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The relationships between mineralisations in S-E Peru, and the eruptive country rocks have been studied by means of quantitative trace element determination (Cu, Zn, Pb, Ni, Co, V, Cr, Mo, Sb, Li, Rb). The variations of trace element content in the rocks is in good accordance with the repartition of the ore deposits. We have divided the Andean orogen in two principal provinces according to geochemical considerations: in the occidental one the Nazca plate subduction plays an important role in mineralizations zoning, but in the oriental one, the control of acid and poly-metallic mineralisations can be attributed to crustal fusion zones. Nevertheless, a longitudinal zoning appears in this zone and can be related to northward depth's increase of crustal fusion zone.

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Zusammenfassung Die Analyse von verschiedenen Metallen (Cu, Zn, Pb, Ni, Co, V, Cr, Mo, Sb, Li, Rb) in magmatischen Gesteinen der süd-peruanischen Provinz zeigt eine Wechselbeziehung zwischen Geochemie und Lagerstättenbildung. Die Veränderungen der Gehalte folgen der Verteilung der entsprechenden Lagerstätten. Es folgt daraus, daß die Anden in zwei geochemische Provinzen einzuteilen sind. In der westlichen Provinz sind die Lagerstättenbildungen durch die Nazca Subduktion Platte kontrolliert; dieser Platte zugeordnet ist eine Einteilung in Zonen. In der östlichen Provinz haben die krustalen Aufschmelzungen einen sauren Charakter der Lagerstättenbildungen zur Folge. Eine weitere Teilung der östlichen Provinz in Zonen erklärt sich aus der Vertiefung der krustalen Aufschmelzungszonen in nördlicher Richtung.

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Resumen El estudio geoquemico de Cu, Zn, Pb, Ni, Co, V, Cr, Mo, Sb, Li, Rb, en rocas igneas del Sur-Este del Peru ha llegado a relacionar estos elementos en trazas y los yacimientos explotados. Las variaciones de contenido en elementos metallicos de ciertos tipos de rocas igneas siguen la abundancia de los indicios superficiales corespondientes. Consideraciones geoquemicas permiten dividir la Cordillera de los Andes en dos provincias de major importancia: una provincia oriental donde esta predominante el efecto del magmatismo relacionado a la subduction de la placa de Nazca, lo que induce una zonalidad transversal a los Andes; una provincia oriental donde zonas de fusion hundidas dentro de la corteza continental producen en general paragenesis de tipo acido y polimetalico.Una zonalidad longitudinal a los Andes esta sobrepuesta a la precedente y se explica por el hundimiento progresivo de la zona de fusion hacia el Norte, entre Bolivia y el Peru del Sur.

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, - : , Zn, Pb, Ni, , V, Cr, Mo, Sb, Li, Rb. . , . Nazca; . . , , , .

     

Zur Sedimentologie eines arktischen Deltas (Colville Delta,Nordalaska)

Zusammenfassung Im August 1971 wurden vom Verfasser Feldarbeiten zur Sedimentologie des Colville Deltas, Alaska, durchgeführt. Aus subaquatischen Typlokalitäten wurden Probenkerne gezogen und auf Strukturen, Korngrößen und Mineralogie hin untersucht. Neben konventionellen Labormethoden kamen moderne elektronische Verfahren zum Einsatz (Röntgenradiographie, Röntgendiffraktometrie, Elektronenmikroskopie). Die Arbeiten sind Teil eines Programmes, dessen Gesamtleitung Prof. Dr. H. J. Walker, Baton Rouge, USA, hatte und das unterstützt wurde von: Arctic Program and Geography Programs, Office of Naval Research.

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In August 1971, sedimentological field work was carried out by the author in the Colville River delta, Alaska. Short cores were taken from several deltaic environments and analyzed for structure and composition. Laboratory analysis included both conventional laboratory methods and modern electronic techniques (radiography, X-ray diffractometry, electron microscopy). The research reported is part of a program headed by Prof. Dr. H. J. Walker, Baton Rouge, USA, and was supported by the Arctic Program and Geography Programs, Office of Naval Research.

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Résumé En auguste 1971 l'auteur a étudié sur le terrain la sédimentologie du delta de Colville (Alaska). On a prélevé des échantillons dans des profiles de divers environnements typiques; on en a examiné les structures et la composition par les méthodes traditionelles et électroniques (rayons X, radiographie et diffractométrie, microscope électronique). Ces investigations font partie d'un programme sous la direction du Prof. Dr. H. J. Walker, Baton Rouge, USA, subventionné par »Arctic Program and Geography Programs, Office of Naval Research«.

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1971 . , . , . , - , . , . . H. J. Walker, Baton Rouge, USA Arctic Program, and Geography Programs, Office of Naval Research.

     

Sulfur in the precambrian metallogeny

The economically important sulfide deposits of Precambrian age can be subdivided into two principal groups. The first group is represented by Ni- and Cu-bearing differentiates within either layered intrusions of the Sudbury-Bushveld type or within smaller ultramafic bodies (sometimes of greenstone belt association). The relatively narrow spread around the meteorite standard of the ³⁴S values of these deposits suggests a mantle provenance of the sulfide sulfur.The second group (which is quantitatively more important) is represented by stratiform concentrations of base metal sulfides in sedimentary sequences lacking normally any ties to potentially ore-bearing magmas (Copper Belt, Broken Hill, Mount Isa, etc.). Although the problems related to the origin of such strata-bound deposits are rather complex, the majority of the latter probably formed as syngenetic sulfide precipitates in reducing aqueous environments characterized by the presence of bacteriogenic H₂S. Sulfur isotope data furnished by some of the principal deposits actually suggest that hydrogen sulfide produced by bacterial sulfate reduction was instrumental in bringing about a precipitation of the metal sulfides, thus underlining the decisive role played by the biosphere in processes of supergene metal concentration.

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Zusammenfassung Die wirtschaftlich wichtigen sulfidischen Metallkonzentrationen in präkambrischen Gesteinen lassen sich im wesentlichen zwei Lagerstättengruppen zuordnen. Die erste Gruppe bilden Ni- und Cu-führende sulfidische Differentiate in geschichteten Intrusionen vom Typ Sudbury-Bushveld oder innerhalb kleinerer ultrabasischer Komplexe. Die nur geringe Streubreite der ³⁴S-Werte um den Meteoriten-Standard legt eine abyssische Herkunft des sulfidischen Materials (Magnetkies, Pentlandit, Kupferkies u. a.) derartiger Lagerstätten nahe.Die zweite und quantitativ wichtigere Gruppe bilden schichtige Anreicherungen von Buntmetallsulfiden in Sedimenten, die in der Regel keinerlei Beziehungen zu potentiell erzbringenden Magmatiten erkennen lassen (Copper Belt, Broken Hill, Mount Isa u. a.). Obwohl die beträchtlichen Probleme dieser stratiformen Sulfidlagerstätten eine genetische Deutung schwierig machen (und insbesondere die oft enorme Streubreite der Schwefelisotopen auf eine polygene Herkunft der Sulfide schließen läßt), dürfte es sich bei der Mehrzahl der Vorkommen um primär synsedimentäre Metallausfällungen in einem H₂S-führenden reduzierenden Milieu handeln, wobei spätere tektonischmetamorphe Stoffmobilisierungen möglicherweise eine weitere Konzentration der Lagerstättensubstanz bewirkt haben. Die starke Beteiligung von bakteriogenem Schwefelwasserstoff bei der Ausfällung der Sulfide wird durch die Schwefelisotopen-Verteilung in verschiedenen derartigen Lagerstätten gestützt. Dieser Befund unterstreicht gleichzeitig die entscheidende Rolle der Biosphäre bei der Bildung von Metallanreicherungen im exogenen Zyklus.

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Résumé Les concentrations de sulfures métalliques économiquement importantes dans les terrains précambriens peuvent essentiellement être subdivisées en deux groupes de gisements. Le premier groupe comprend les différenciats de sulfures nickelifères et cuprifères dans les intrusions litées du type Sudbury-Bushveld ou dans l'intérieur de complexes ultrabasiques plus petits. La faible distribution des valeurs du soufre ³⁴ des météorites standard suggère une provenance abyssale des matériaux sulfurés de ces gisements (pyrrhotine, pentlandite, sulfures de Cu, etc.). Le deuxième groupe quantitativement plus important comprend les enrichissements «stratiformes »de sulfures métalliques dans les sédiments qui, en règle générale, ne montrent aucune liaison avec des magmatites potentiellement minéralisantes (Copper Belt, Broken Hill, Mount Isa, etc.). Quoique les problèmes importants relatifs à ces gisements sulfurés stratiformes rendent difficile une interprétation génétique (et en particulier la dispersion souvent énorme des isotopes du soufre qui permet de conclure à une provenance polygène des sulfures), il doit s'agir dans la plupart des cas de précipitations de métaux synsédimentaires primaires dans un milieu réducteur contenant H₂S; à la suite de quoi une mobilisation ultérieure tectonico-métamorphique pourrait avoir exercé une nouvelle concentration de la matière du gisement. La forte participation d'H₂S bactériogène au cours de la précipitation des sulfures est confirmée par la distribution des isotopes du soufre dans différents de ces gisements. Ce fait souligne simultanément le rôle décisif de la biosphère au cours de la formation des enrichissements métalliques dans le cycle exogène.

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, . , . - , . ³⁴S ( , , .. .) , , , (r Belt, Broken Hill, Mount Isa .). ( , ), , , , - , , , . . .

     

The reactivation of the ancient structure and corresponding changes in the Earth's crust. An example of the Bohemian Massif

The geological reconstructions suggest that prior to the Upper-Proterozoic sedimentation the Bohemian Massif was formed by a relatively uniform, stable crust with highgrade metamorphites near the surface. This ancient Moldanubian Formation is thought to be 1000–1800 m. y. old. The lowest Earth's crust layer of the initial Moldanubian structure is inferred to be composed by partially hydrated ultramafics.Three principal units showing different development of the initial structure are briefly discussed. The Moldanubicum represents a rigid block. The old Moldanubian sequence was transformed mainly due to the Paleozoic periplutonic metamorphism. An Upper-Proterozoic graben-type collapse generated the Teplá-Barrandian and Labe basins. Attention is given to the possible causes, mechanism and consequences of the longlasting geosynclinal subsidence. In Erzgebirge and Sudeten the initial Moldanubian structure was transformed in a combined way due to the geosynclinal development and Paleozoic metamorphism. Corresponding changes in the Earth's crust are discussed.

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Zusammenfassung Geologische Rekonstruktionen führen zur Ansicht, daß die Böhmische Masse in der Zeitperiode vor der oberproterozoischen Sedimentation aus verhältnismäßig gleichartiger, stabiler Erdkruste mit nahe der Erdoberfläche gelegenen, durch Tiefenmetamorphose umgewandelten Gesteinen bestand. Das Alter dieser »moldanubischen« Formation wird auf 1000 bis 1800 Mill. Jahre geschätzt. Der untere Teil der moldanubischen Ausgangskruste dürfte wahrscheinlich von partiell hydratisierten Ultramafiten aufgebaut worden sein.Im vorliegenden Aufsatz werden drei Gebiete besprochen, wo eine unterschiedliche Entwicklung des ursprünglichen Baues erfolgte. Das Moldanubikum bildet einen rigiden Block, worin der ursprüngliche Ausgangsbau vor allem durch die paläozoische periplutonische Metamorphose umgewandelt wurde. In dem Teplá-Barrandium- und dem Labe (Elbe)-Gebiet erfolgte im oberen Proterozoikum eine Grabeneinsenkung des alten Baues in die Tiefe. Im Text wird ein Modell von Ursachen, Mechanismus und Folgen der langfristigen geosynklinalen Subsidenz dieses Gebietes dargestellt. Im Erzgebirge und in den Sudeten wurde der moldanubische Ausgangsbau durch eine geosynklinale Entwicklung und die paläozoische Metamorphose umgewandelt. Die unterschiedliche Entwicklung führte zu Änderungen in der Zusammensetzung und Mächtigkeit der Erdkruste, die in erwähnten Einheiten durch seismische Charakteristik gekennzeichnet wird.

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Résumé Une reconstruction géologique montre que le Massif de Bohême était formé — avant la sédimentation du Protérozoique supérieur — par une écorce relativement stable et uniforme avec des métamorphites profondément transformée située près de la surface. L'âge de cette ancienne formation »Moldanubienne« est estimée à 1000–1800 millions d'années. La couche la plus profonde de la croûte originelle de la structure Moldanubienne initiale est considerée comme composée par des roches ultramafiques, hydratées en partie.L'auteur discute brièvement les trois unités principales d'ou découle un développement différent de la structure initiale. Le Moldanubien forme un bloc rigide dans lequel la structure initiale de départ a été transformée principalement par le métamorphisme paléozoïque périplutonique. Au Protérozoïque supérieur, un effondrement du type graben a créé les bassins Teplá-Barrandien et de Labe. Les causes possibles, le méchanisme et les conséquences de la subsidence géosynclinale de longue durée sont étudiées. Dans l'Erzgebirge et dans les Sudètes, la structure moldanubienne initiale a été transformée par le développement géosynclinal de même que par le métamorphisme paléozoïque. Les changements y correspondant dans l'écorce terrestre sont discutées.

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, , . «» 1000 1800 . , , . . . . - . , . . .

     

Climatic and tectonic events controlling the Quaternary in the Black Sea Region

The Quaternary geology of the Black Sea — Caspi region is reconstructed in a sequential series of maps. Over the past 400 000 years the total subsidence in the former shallow basins can be as high as 3 km, resulting in the Black Sea and Caspian deep basins of today with water depths ofca. 2000 and 1000 m, respectively. In relation to such dimensions, eustatic sea level changes have only a minor impact on bathymetry.

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Zusammenfassung Die tektonische und paläogeographische Entwicklung im Schwarzmeer — Kaspi Gebiet während des Quartärs ist in einer zeitlich gestaffelten Serie von Karten dargestellt und erläutert. Absenkungen bis zu 3 km haben im Verlauf der letzten 400 000 Jahre aus altquartären Flachmeerbecken das heutige Schwarze und Kaspische Meer mit Wassertiefen von ca. 2000 bzw. 1000 m geprägt. Gemessen an dieser Größe sind die durch eustatische Meeresspiegelschwankungen verursachten Veränderungen der Bathymetrie unbedeutend.

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Résumé La géologie quaternaire de la région Mer Noire — Caspienne a été représentée dans une série de cartes successives; depuis 400 000 ans l'affaissement total dans ces bassins, à l'origine peu profonds, est important: jusqu'à 3 km. En conséquence, les bassins des Mers Noire et Caspienne sont profonds, avec des bathymétries d'environ 2000 et 1000 m respectivement. En comparaison, les variations eustatiques d'ordre climatique sont mineures.

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, , : - . 3 400000 2000 1000 . , , .

     

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.

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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.

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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.

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. , , . , , . , , , , , . — f₂ -.

     

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

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

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

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

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, , - , , - . , , . : ) , ) , ) ) . , . , , .. - (45–50 ). . , , , .

     

L'Association Shoshonitique du Damavand (Iran)

Résumé La suite magmatique du Damavand — un volcan isolé dans l'Elbroz, au Nord de l'Iran-a les caractéristiques d'une association magmatique avec absarokite-shoshonitebanakite. Toutefois, la relative rareté des termes intermédiaires permet de poser le problème de l'unicité de la série.L'origine de ces laves potassiques est discutée en fonction d'une paléosubduction océanique, partie du Zagros à l'Aquitanien ou, alternativement, en fonction d'une structure naissante de la Caspienne.

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Zusammenfassung Die magmatische Serie von Damavand, aus einem isolierten Vulkan in der nordiranischen Elbroz-Provinz, weist alle Eigenschaften einier Absarokit-Shoshonit-magmatischen Assoziation auf.Die Herkunft dieser Kalilaven wird in bezug auf einer ozeanischen Palaeosubduktion, die im Zagros während des Aquitains anfing, diskutiert. Die Alternative eines Zusammenhangs mit der kaspischen Struktur wird in Betracht gezogen.The Damavand magmatic series — from an isolated volcano in the Elbroz province, north of Iran — holds all characters of an absarokite-shoshonite-banakite magmatic association. However, the intermediate terms are too seldom to solve the problem of the series unity.The origin of these potassic lavas is discussed as related to either an oceanic paleosubduction which started from the Zagros at Aquitanian, or, possibly, related to the evolving Caspian structure.

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du Damavand, , -. , , . .

     

Hypotheses on the origin of the Ries Basin,Germany, from 1792 to 1960

Hypotheses preceding the establishment of the impact theory in 1960 tried to rely the origin of the Ries Basin on endogenic or exogenic forces and models which at the time of the authors were successfully applied for the explanation of geologic phenomena. This comprehensive review on the history of Ries hypotheses provides a prospect of the succession of some geologic ideas from the end of the 18th century until the middle of the 20th.

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Zusammenfassung Vor der im Jahre 1960 begründeten Impakttheorie aufgestellte Hypothesen versuchten die Entstehung des Riesbeckens auf diejenigen endogenen oder exogenen Kräfte und Modelle zurückzuführen, die zur Zeit ihrer Autoren jeweils mit Erfolg zur Erklärung geologischer Phänomene angewendet wurden. Die zusammenfassend dargestellte Geschichte der Ries-Hypothesen bietet daher ein Abbild der Abfolge einiger geologischer Ideen vom Ausgang des 18. Jahrhunderts bis zur Mitte des 20sten.

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Résumé Avant la théorie de l'impact conçue en 1960, des hypothèses proposées tentaient de ramener la genèse du bassin de Ries à des forces endogènes ou exogènes et à des modèles qui, à l'époque de leurs auteurs, furent appliquées chaque fois avec succès pour l'explication de phénomènes géologiques. L'exposé historique ici présenté, concernant les hypothèses sur le Ries, fait voir quelques-unes des idées géologiques émises depuis la fin du 18^e siècle jusqu'à la moitié du vingtième.

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, 1960 ., . . , , . . 18- 20- .

     

Problems in Himalayan geology

The Central Crystalline Axis of the Great Himalaya holds clues to the solution of many problems dealing with the crystallines, metamorphics and geological contrasts encountered in the areas to the north and south of the Axis. The problems discussed include criteria for deciphering the stratigraphy in the Himalayan zone to the south of the Crystalline Axis, age of Jutogh and Chail groups, their relationship with each other and with the Crystalline Axis, nature of the Simla Slates, Jaunsar, Blaini, Infra-Krol, and Krol formations, unfossiliferous nature of the Palaeozoic and Mesozoic sediments, relationship between the Lower, Middle and Upper Tertiaries and the age, presence and absence, and also the cause of metamorphism. It has been found that high grade metamorphism is not a Tertiary phenomenon. Very low grade metamorphism in the sedimentaries and the absence of plutonic intrusives from the Palaeozoic, Mesozoic and Tertiary sedimentary rocks indicate that magmatism, regional metamorphism and orogeny are not always mutually associated in space and time. Orogenic and epeirogenic episodes other than Cretaceous-Tertiary hold clues to many problems of Himalayan Geology.

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Zusammenfassung Die zentrale kristalline Achse des Gro\en Himalaya bietet den Schlüssel für die Lösung vieler Probleme für die im Norden und Süden gelegenen Metamorphite und die geologischen GegensÄtze. Neue Daten für die Deutung der Stratigraphie in der Himalaya-Zone südlich der kristallinen Achse, das Alter der Jutogh- und der Chail-Gruppe, ihre Beziehung untereinander und zur kristallinen Achse, die Natur der Simla Slates sowie der Jaunsar-, Blaini-, Infra-Krol- und Krol-Formation, die Fossilleere der palÄozoischen und mesozoischen Sedimente, die Beziehung zwischen unterem, mittlerem und oberem TertiÄr und schlie\lich Alter, Vorkommen und Fehlen sowie die Ursache der Metamorphose werden gegeben. Hochgradige Metamorphose ist nicht an das TertiÄr gebunden. Niedriggradige Metamorphose in den Sedimenten und das Fehlen plutonischer Intrusiva aus palÄozoischen, mesozoischen und tertiÄren Sedimentgesteinen weisen darauf hin, da\ Magmatismus, regionale Metamorphose und Orogenese nicht immer zeitlich und rÄumlich miteinander verknüpft sind. Orogene und epirogene Episoden au\erhalb von Kreide und TertiÄr können wichtig für die Himalaya-Geologie sein.

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Résumé La zone axiale cristalline du Grand Himalaya apporte la clé pour la solution de nombreux problèmes concernant les métamorphites situées au Nord et au Sud, et les contrastes géologiques qu'elles présentent. De nouvelles données sont apportées sur la stratigraphie dans la zone de l'Himalaya au sud de l'axe cristallin, sur l'âge des groupes de Jutogh et de Chail, sur leurs relations mutuelles et avec l'axe cristallin, sur la nature des formations des phyllades de Simla, de Jaunsar, de Blaini, de l'Infrala nature des formations des phyllades de Simla, de Jaunsar, de Blaini, de l'Infra-Krol et de Krol, sur l'absence de fossiles dans les sédiments du PaléozoÏque et du MésozoÏque sur la présence et l'absence du métamorphisme, ainsi que sur sa cause. Le métamorphisme de degré élevé n'est pas lié au Tertiaire. Le métamorphisme de degré faible dans les sédiments et l'absence d'intrusions plutoniques dans les roches sédimentaires paléozoÏques, mésozoÏques et tertiaires montrent que le magmatisme, le métamorphisme régional et l'orogenèse ne sont pas toujours associés dans l'espace et le temps. Les épisodes orogéniques et épeirogéniques survenant en dehors du Crétacique et du Tertiaire peuvent Être importants pour la géologie himalayenne.

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. , , Jutogh Chail, , Simla Jaunsar, Blaini, Infra-Kroll & Kroll, , , , . . , , , . .