The authigenic zeolites of the Aritayn Volcaniclastic Formation, north-east Jordan

In the Aritayn Volcaniclastic Formation, the formation of zeolites is associated with the transformation of sideromelane into palagonite by reaction with percolating water in an open hydrological system. Three vertical zones are described, characterised by fresh sideromelane at the top (zone 1), palagonite-smectite in the middle (zone 2), and zeolites at the bottom (zone 3). Within zone 3, a phillipsite-chabazite sub-zone overlies a faujasite — phillipsite sub-zone. The paragenetic sequence (fresh sideromelane palagonite smectites (saponite montmorillonite) faujasite phillipsite chabazite natrolite calcite) resembles those described in the literature, except for the early formation of smectites in the Jordanian occurrences. Faujasite is more abundant in these zeolitic tuffs than at any other locality in the world that has yet been described, and the tuffs are considered to have excellent potential for beneficiation.     

Sapphirine/kornenipine-bearing rocks and crustal uplift history of the Limpopo belt,Southern Africa

Sapphirine/kornerupine-bearing rocks occur within the anorthosites of the Messina layered intrusion in the Limpopo mobile belt of Zimbabwe. The X_Mg range of the major minerals is as follows: cordierite (0.98-0.93); enstatite (0.97-0.86); chlorite (0.98-0.92); phlogopite (0.98-0.90); sapphirine (0.98-0.86); kornerupine (0.94-0.88); gedrite (0.96-0.85); spinel (0.92-0.78). There are four rock types, the constituent minerals of which have different values, which decrease in the above mineral order; other minerals are corundum, sillimanite and relict kyanite. We recognise twenty reactions without phlogopite and nine reactions involving phlogopite. The textural relations and the plots of the microprobe data of coexisting minerals in the MgO-Al₂O₃-SiO₂-(H₂O) system are consistent with the following sequence of main reactions: (1) enstatite+corundum cordierite+sapphirine; (4) sapphirine+sillimanite cordierite+corundum; (8) kornerupine+corundum cordierite+sapphirine; (13) kornerupine cordierite+sapphirine+enstatite; (15) enstatite+spinel chlorite+sapphirine; (18) cordierite+sapphirine chlorite+corundum; (20) sapphirine chlorite+corundum+spinel. The early reactions are shown by coarse-grained reaction intergrowths, kornerupine and gedrite breakdown is shown by finer-grained symplectites, and the latest reactions by very fine-grained products in micro-fractures. These selected reactions illustrate a remarkably steep trajectory from thePT peak close to 10 kbar and 800° C to the minimum observable at 3.5–4.5 kbar and 700° C as indicated by the pure MASH system. Very rapid uplift took place under nearly isothermal conditions. The protolith of this material was possibly sedimentary, derived from altered volcanic rocks. The bulk composition is close to the composition of kornerupine or to a mixture of alunite, chlorite and pyrophyllite. These texturally and mineralogically complex rocks contain a wealth of relevant data for documenting crustal uplift history.     

Tungsten-bearing baotite from Pierrefitte,Pyrenees, France

Summary Baotite occurs in the Garaoulére orebody, at Pierreftte, France, as an accessory mineral, included in alstonite and celsian, and associated with sphalerite, galena, pyrite, siderite and calcite in hydrothermal veins crosscutting calcareous, rutile-bearing, siltstones. Microprobe analyses revealed high W0₃ concentrations (up to 6 wt.%) in baotite. The empirical formula of W-rich baotite is Ba_3.959Ti₄(Ti_3.169W_0.393Fe_0.116Al_0.073 Cr_0.048Nb_0.024)_3.823 Si_4.05O₂₈Cl_1.166. The excess of charges due to the presence of W⁶⁺ and Nb⁵⁺ is compensated by the introduction of M³⁺ (Fe, Al, Cr) into Ti-octahedra, by the appearance of Al in Si-tetrahedra (for W-poor baotite) and by the appearance of vacancies in Ti-octahedra (3Ti⁴ -> 2W⁶⁺ + and in Ba-sites (Ti⁴⁺ Ba²⁺ W⁶⁺, ). The unit-cell parameters of W-rich baotite are: a = 19.92(2), c = 5.930(8) Å. Niobium-rich baotites (Baiyun-Obo,Semenov et al., 1961; Karlstein,Nmec, 1987) are characterized by substitutions: Ti⁴⁺(VI), Si⁴⁺(IV)Nb⁵⁺(VI), Al³⁺(IV) and 2Ti⁴⁺, Ba²⁺ 2Nb⁵⁺, .

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Wolfram führender Baotit von Pierrefitte, Pyrenäen, Frankreich

Zusammenfassung Baotit kommt in dem Garaoulére Erzkórper in Pierrefitte, Frankreich als ein akzessorisches Mineral in Einschlÿussen in Alstonit und Celsian vor. Er ist mit Zinkblende, Bleiglanz, Pyrit, Siderit und Calcit assoziiert. Diese Paragenese ist an hydrothermale Gänge gebunden, die kalkige rutil-führende Siltsteine durchsetzen. Mikrosondenanalysen zeigen hohe W0₃ Gehalte (bis zu 6 Gew.%) in Baotit. Die empirische Formel von wolfram-reichem Baotit ist: Ba_3.959Ti₄(Ti_3.169W_0.393Fe_0.116Al_0.073Cr_0.048Nb_0.024)_3.823 Si_4.05O₂₈Cl_1.66. Der durch die Anwesenheit von W⁶⁺ und Nb⁵⁺ erforderliche Ladungsausgleich ergibt sich durch das Eintreten von M³⁺ (Fe, Al; Cr) in Ti-Oktaeder, und von Al in Si-Tetraeder (für W-armen Baotit) und schließlich durch das Erscheinen von Leerstellen in Ti-Oktaedern (3Ti⁴⁺ 2W6+ + und in Ba-Stellen (Ti⁴⁺, Ba` W⁶⁺, Die Zellparameter von ldW-reichem Baotit sind: a = 19.92(2), c = 5.930(8) Å. Niob-reiche Baotite (Baiyun-Obo, Semenov et al., 1961; Karlstein, Nmec, 1987) sind durch Substitutionen charakterisiert: Ti⁴⁺(VI), Si⁴⁺(IV)Nb⁵⁺(VI), Al³⁺(IV) und 2Ti⁴⁺, Ba²⁺ 2Nb⁵⁺, .

     

Alpine structures and metamorphism at the Pillonet Klippe — a remnant of the Austroalpine nappe system in the Italian Western Alps

A detailed petrofabric analysis leads to the following consequences at the Pillonet Klippe, a remnant of the Austroalpine Dent Blanche — Sesia Lanzo nappe system in the Western Alps. Two nappe forming events have to be distinguished: the first one marks the beginning, the second one the end of alpine tectonometamorphic evolution. While the first event is correlated to the early-alpine high-pressure low-temperature subduction zone metamorphism, the second event has no counterpart within the alpine metamorphic history. Post-Lepontine cold thrusts act at c. 250 °C cutting through early-alpine nappe boundaries and pile up a new sequence of nappes with different internal lithologies, structures and relics of late- and early-alpine metamorphism.Early-alpine deformation caused the penetrative first cleavage s₁ and stretching lineation str₁ and, subsequent two acts of folding D₂ and D₃ with axes parallel stretching. Nappe formation during this deformation started cold in a high crustal level and propagated into higher temperatures passing a boundary from clastic to plastic deformation. At the turning point of subduction c. 450 °C were reached, accompanied by static annealing. Until then glaucophane was stable.Late-alpine deformation caused different structures within different units of the latter klippe. They range from spectacular km-size 4th folds with NE-vergency in basement rocks to small 5th folds with NW-vergency in Mesozoic cover rocks. 5th folds postdate a static episode of Lepontine metamorphism with growth of albite porphyroblasts.Temperature had dropped markedly to less than 300 °C, when D₆ thrust faults emerged cutting the klippen units out of their source regions. Thrust nappes develop giving rise to nappe movements over several km in the high structural level of Austroalpine nappes. Thus all fabrics — except D₆ — are transported and are cut by these late and cold thrusts.

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Zusammenfassung Die Pillonet-Klippe ist ein Überrest des Austroalpinen Dent Blanche — Sesia Lanzo Dekkensystems in den italienischen W-Alpen. Detaillierte gefügekundliche Untersuchungen haben dort zu folgenden Ergebnissen geführt:Man muß zwei deckenbildende Deformationsakte unterscheiden. Der erste steht am Anfang, der zweite am Ende der alpinen Deformations-Metamorphose-Geschichte. Decken bilden sich zum ersten Mal bei eoalpiner Subduktion unter Hochdruck-Niedrigtemperatur-Metamorphose. Ein zweites Mal nach Lepontiner Metamorphose, wenn kalte Thrusts bei ca. 250 °C den eoalpinen Deckenbau zerschneiden und zu neuen Decken mit unterschiedlichen Gesteinsbeständen, Strukturen und Relikten der früh- und spät-alpinen Metamorphosen stapeln. Zwischen diesen Deformationsakten läßt sich an der Pillonet-Klippe folgende Gefügeentwicklung beobachten:Während eoalpiner Deformation wird allen Gesteinen eine durchdringende erste alpine Schieferung s₁ und Streckungsfaser str₁ überprägt. Danach folgen zwei Akte der Faltung um Achsen parallel der Streckungsfaser: D₂ und D₃. Die Bildung von Decken während D₁ beginnt kalt und klastisch in einem hohen Krustenstockwerk. Noch während D₁ werden die Gesteine zunehmend geheizt und gelangen in Bereiche plastischer Deformation. Im Wendepunkt der Subduktion sind ca. 450 °C erreicht und eine statische Metamorphose schließt die eoalpine Geschichte ab. Glaukophan ist bis in die statische Temperung stabil.Während spätalpiner Deformation lassen sich in verschiedenen Einheiten der späteren Pillonet-Klippe unterschiedliche Gefügeentwicklungen beobachten. Die Variation reicht von km-großen, NE-vergenten 4. Falten in Altkristallin-Gesteinen bis zu m-großen, NWvergenten 5. Falten in der mesozoischen Bedeckung. Ein Akt statischer Lepontin-Metamorphose mit Albit-Blastese fällt zwischen D₄ und D₅.Nach deutlichem Temperaturabfall bis unter 300 °C werden die Klippen-Einheiten aus ihren Herkunftsgebieten gestanzt und gehen als Decken auf die Reise über mehrere km. Sie benutzen mylonitisierende Thrusts, entsprechend dem hohen Austroalpinen Stockwerk. Damit sind — bis auf die D₆-Deckenbahnen — alle Gefüge der Pillonet-Klippe nicht dort erworben, sondern transportierte Gefüge, die von den späten, kalten Deckenbahnen geschnitten werden.

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Résumé L'Ecaille du Pillonet est une résidu du système de nappes austro-alpines de la Dent blanche-Sesia Lanzo dans les Alpes occidentales italiennes. Des études structurales détaillées ont conduit aux résultats suivants:On doit distinguer dans la formation des nappes deux actes de déformation, le premier au commencement, le second à la fin de l'histoire de la déformation et du métamorphisme alpins. Des nappes se forment pour la première fois au cours de la subduction éoalpine dans des conditions de métamorphisme de haute pression-basse température; une deuxième fois après le métamorphisme lépontien, lorsque des charriages froids, à quelque 250 °C recoupent l'édifice de nappes éoalpines et échafaudent de nouvelles nappes avec des lithologies et structures différentes et des restes du métamorphisme alpin ancien et récent. Entre ces deux actes de la déformation, se sont développées les structures suivantes dans l'Ecaille du Pillonet;Pendant la déformation éoalpine, toutes les roches ont été marquées par une première schistosité pénétrative alpine s₁ et une linéation str₁. Viennent ensuite deux actes de plissement, D₂ et D₃ avec axes parallèles à la linéation. La formation des nappes pendant la déformation D₁ commence dans des conditions froides et clastiques dans un étage crustal superficiel. Encore au cours de D₁ les roches s'échauffant peu à peu et pénètrent dans le domaine de la déformation plastique. Au moment de la subduction, la température de 450 °C est atteinte et un métamorphisme statique cloture l'histoire éoalpine. Le glaucophane reste stable jusqu'alors.Pendant la dernière déformation, différent développements texturaux peuvent être observés dans chacune des entités de la future Ecaille du Pillonet. Ils varient depuis des plis de type 4, de dimension kilométrique, déversés vers le NE dans le cristallin ancien, jusqu'à des plis de type 5, de dimension métrique, déversés vers le NW dans le revêtement mésozoïque. Un métamorphisme lépontin statique avec blastèse albitique survient entre D₄ et D₅.Après une chute notable de la température jusque en dessous de 300 °C, les entités de l'Ecaillé se sont détachées de leur lieu d'origine et ont migré comme nappes sur plusieurs km. à la faveur de charriages mylonitisants correspondant au niveau austroalpin élevé. De sorte que toutes les textures, sauf celles qui sont liées au charriage D₆, n'ont pas été acquises sur place, mais ont été transportées à froid par le dernier charriage.

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. : . , . . , ( 250 °) . : S₁ str₁. D₂ D₃. D₁ , . 450 ° . . . 4- 5- . D₄ D₅. 300 ° . , . . . , D₆, , .

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List of symbols D₁-D₃ 1st to 3rd deformational act of early alpine age - D₄-D₅ 4th and 5th deformational act of late alpine age - D₆ post-Lepontine deformation - s₁ str₁ First cleavage and first stretching lineation of early alpine age - s_2-3 B_2-3 Cleavage planes and axes of 2nd–3rd early alpine folds - s_4-5, B_4-5 Cleavage planes and axes of 4th–5th late alpine folds - s₆, L₆ Thrust planes and lineations of post-Lepontine nappes - km, m, cm, mm kilometre, metre, centimetre, millimetre     

Geodynamic control of rift volcanism

Development of pre-rift domal uplifts and volcanism in East Africa is related to mantle plume activity during two (possibly three) stable periods in the plate motion: before 80 myr, at 60-35 myr, and at 20-14 myr. Volume and composition of volcanics depend on the length of the stable period. Subalkaline basalts appeared only during long stable periods, while during short stable periods only alkaline magmas were generated. The general tendency of evolution in the pre-rift volcanic areals is from alkaline to transitional and then again to alkaline basalts.Formation of rift fractures initiates magmatism independent of mantle plume activity. Volume and composition of volcanics are controlled by opening rates. At rates less than 1 mm/year there is no volcanism, or only small volumes of ultra-alkaline basic lavas are erupted. At rates 1–10 mm/year alkaline to mildly alkaline basalts appear accompanied by large volumes of peralkaline silicics, and rates of 1–2 cm/year correlate with large volumes of transitional basalts with subordinate peralkaline silicics.

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Zusammenfassung Die Entwicklung der Präriftauswölbung und des Vulkanismus in Ostafrika ist eng verbunden mit einer Mantel-Plume-Aktivität während zwei (möglicherweise drei) stabiler Perioden in der Plattenbewegung: vor 80 Mio Jahren, zwischen 60 und 35 Mio Jahren und zwischen 20–14 Mio Jahren. Volumen und Zusammensetzung der Vulkanite hängen von der Länge der stabilen Periode ab. Subalkali-Basalte erscheinen nur während längerer stabiler Perioden, während in kürzeren stabilen Perioden nur Alkalimagmen entstehen. Die generelle Tendenz der Entwicklung der Prärift-Vulkanite verläuft von alkalisch zu einem übergangstyp und dann wieder zurück zu Alkali-Basalten.Die Bildung von Riftbrüchen bewirkt einen Magmatismus, der unabhängig von der Mantel-Plume-Aktivität abläuft. Das Volumen und die Zusammensetzung der Vulkanite wird von der öffnungsrate der Riftzone kontrolliert. Bei Raten kleiner als 1 mm pro Jahr gibt es keinen Vulkanismus, oder es werden nur kleinere Mengen ultrabsischer Laven gefördert. Bei Raten von 1–10 mm pro Jahr erscheinen Alkali- bis Mittelalkalibasalte begleitet von großen Mengen peralkalischer Magmen. Bei Raten von 1–2 cm pro Jahr erscheinen große Mengen von übergangsbasalten mit untergeordnet peralkalischen Magmen.

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Résumé Le développement des soulèvements en dÔmes prériftaux et du volcanisme de l'Est Africain est rapporté à une activité du manteau durant deux (peut-Être trois) périodes stables dans le mouvement de la plaque: avant 80 M, à 60-35 m., et à 20-14 M. Le volume et la composition des volcanites dépendent de la durée de la période stable. Les basaltes subalcalins apparaissent seulement au cours de longues périodes stables, tandis que durant de courtes périodes stables seuls sont engendrés des magmas alcalins. La tendance générale de l'évolution dans les régions volcaniques pré-rift est alcaline à transitionnelle et, ensuite, de nouveau alcaline.La formation des fractures du rift marque le début du magmatisme indépendant de l'activité du manteau. Le volume et la composition des volcanies sont controlés par la vitesse d'ouverture. A des vitesses inférieures à 1 mm/an, il n'y a pas de volcanisme ou sontémises seulement de faibles quantités de volcanites. A des vitesses de 1–10 mm/an, des basaltes alcalins à moyennement alcalins apparaissent, accompagnés par de grands volumes de volcanites peralcalines, et, à des vitesses de 1–2 cm/an, correspondent de grands volumes de basaltes de transition avec des volcanites peralcalines.

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( ) : 80 .., 60–35 .. 20–14 .. . . , . ( ) , , . , . . 1 / . 1–10 / , . 1–2 / . — .

     

Temperature — composition relationships of authigenic micaceous minerals in the Los Azufres geothermal system

Smectite, illite, celadonite and chlorite are the major products of alteration of rhyolites and andesites, in the upper part of the Los Azufres geothermal system. Changes in mineral assemblages and composition of phases are observed as a function of depth and host rock lithology. Two different sequences characterize the rhyolites and the andesites from the surface to a depth of about 1500 m: kaolinitesmectite (±interlayered illite/smectite)illitemuscovite (rhyolites), and kaolinitesmectite (±interlayered illite/smectite)illite+celadoniteillite+chloritechlorite (andesites).Illite, and chlorite at depth, are largely dominant. Similar substitutions and correlations among chemical constituents characterize illites from rhyolites or andesites, but their compositions in the two host rock lithologies exhibit slight but significant differences, especially in their Fe and Mg contents which are the highest in illites from andesites. Illite exhibits progressive changes in composition with depth: a strong increase in the K content in the interlayer, together with an increase of the Fe content in the octahedral site. These changes correspond to a slight increase in the molar fraction of Fe-(Mg) celadonite end-members, and mostly to a dramatic decrease of pyrophyllite with increasing temperature.Temperature of the mineralogical and compositional changes was estimated from fluid inclusions studies, combined with other geothermometric approaches (chemical geothermometers and direct measurements). Variation of X-pyrophyllite with temperature is proposed as a geothermometer for different host rock lithologies. Transitions between the stability fields of illite±interstratified illite-smectite and illite+chlorite is around 200±30° C, and between illite+chlorite and chlorite around 290±20° C.     

Beitrag zur Regionalmetamorphose des Harzes

Zusammenfassung Im intrusiven spilitisierten Basalt des Mitteldevons südlich von Langeisheim (NW-Harz) wurde die Mineralparagenese: Pumpellyit + Prehnit + Epidot + Aktinolith, welche in einer Matrix von Albit, Chlorit, Calcit und Quarz vorkommt, vorwiegend mit der Mikrosonde untersucht.Diese Mineralgesellschaft des Metabasits hat sich während der Versenkung des heute noch >4 km stratigraphische Mächtigkeit betragenden Sedimentstapels des Wolfshagen-Goslar-Troges gebildet. Durch die Einengung der mitteldevonischen bis oberkarbonischen Sedimentserien bei der Auffaltung des Harzes im Oberkarbon ist deren Mächtigkeit stark erhöht worden.Aufgrund von Untersuchungsergebnissen in anderen Gebieten, welche in der Pumpellyit-Prehnit-Fazies vorliegen (referiert vonMiyashlro 1973), und von experimentellen petrologischen Untersuchungen zu Mineralreaktionen dieser Fazies (Nitsch 1971) läßt sich die maximale Metamorphosetemperatur für die mitteldevonischen Spilite des Wolfshagen-Goslar-Troges zu nahe 400° C bei Drücken 3 Kbar festlegen.Der Wert des geothermischen Gradienten während der Metamorphose hat wahrscheinlich zwischen 40 und 45° C/km Tiefe gelegen, wenn man von einer durch die Faltung bedingten Verdoppelung der Sedimentgesteinsmächtigkeit ausgeht.

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In rock samples of a Middle Devonian spilitized basaltic sill near Langelsheim (Northwestern Harz Mountains) the following mineral assemblage: pumpellyite + prehnite + epidote + actinolite grown in a groundmass of albite, chlorite, calcite and quartz has been studied by use of a microprobe.This mineral assemblage was formed during the Rhenohercynian burial of a Devonian and Carboniferous pile in the Wolfshagen-Goslar through. Nowadays, the remaining metasedimentary rocks still amount to more than 4 kilometers stratigraphical thickness although the Harz mountains suffered two periods of denudation, a Permian one and another Post-Cretaceous one. The real thickness of the Rhenohercynian pile increased strongly by folding in the Upper Carboniferous and is assumed to be more than 8 kilometers.Considering the research results from various areas which have been metamorphosed under the conditions of pumpellyite-prehnite facies (compiled byMiyashiro 1973) and based on petrological data regarding the mineral reactions of the pumpellyite-prehnite facies (Nitsch 1971) the following conclusions can be made: The peak temperatures of the Rhenohercynian regional metamorphism ranged near 400° C.The formation of the assemblage pumpellyite + prehnite took place at pressures (P_f = P_l below 3 kilobars. The geothermal gradient controlling the metamorphic recrystallization was moderate (40–45° C per kilometer depth) assuming a total thickness of the folded beds of more than 8 kilometers.

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Résumé Dans le NW du Harz (R.F.A.), le synclinorium de Wolfshagen Goslar est occupé par une série sédimentaire d'âge dévonien moyen à carbonifère supérieur. La partie de cette série visible aujourd'hui présente encore une puissance de plus de 4 km, après les deux phases d'érosion permienne et post-crétacée. Le raccourcissement dû au plissement du Harz au Carbonifère supérieur a contribué à accroître cette épaisseur jusqu'à une valeur effective de plus de 8 km.Cette série renferme un basalte (métabasite) intrusif spilitisé d'âge givetien, qui affleure au sud de Langelsheim. Cette roche présente, dans une matrice d'albite-chloritecalcite-quartz, une paragenèse à pumpellyite + prehnite + épidote + actinote, engendrée au cours de l'enfouissement de la série. Cette paragenèse a été étudiée à la microsonde. Les résultats de ces mesures ont été comparés: d'une part avec des données provenant de diverses régions de faciès à pumpellyite-prehnite (rapportées parMiyashlro, 1973), d'autre part avec des données de pétrologie expérimentale (Nitsch, 1971). Il en résulte pour les métabasites étudiées une température maximale de près de 400 °C sous une pression inférieure à 3 Kb.Le gradient géothermique au moment du métamorphisme devait être 40° et 45 °C/Km, valeur obtenue en tenant compte de l'augmentation d'épaisseur due au plissement.

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: — — , , , (- r).

     

Der Salzstock von Cardona in Nordostspanien

Zusammenfassung Der Salzstock von Cardona liegt in dem von den SüdpyrenÄen und dem Katalonischen Küstengebirge begrenzten tertiÄren Ampurdanbecken. Die Beckenfüllung besteht aus vorwiegend marinem AlttertiÄr, obereozÄnem Salinar und dem mÄchtigen kontinentalen Abtragsschutt der Randgebirge.Der Salzstock von Cardona gehört der nördlichen von zwei NE-streichenden Antiklinalen an und tritt als langgestreckter Salzaufbruch (Montana de Sal) bei Cardona zutage. Der Salzkörper ist insgesamt südvergent und bricht nördlich neben dem Antiklinalscheitel über Tage aus.Das Deckgebirge der Nordflanke ist bis 40 aufgebogen, das der Südflanke in einer schmalen, langerstreckten Zone steilgestellt und zum Teil eng verfaltet. Im Westteil des Aufbruchs liegt auf dem Salzhut steilgestelltes, einen Aufstiegsstillstand markierendes PliopleistozÄn.Die Tektonik im zentralen Ampurdanbecken wird auf Halokinese zurückgeführt. Der Salzaufstieg erscheint als kontinuierlicher, durch Zeiten intensiver Salzlösung unterbrochener Vorgang.

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The Cardona salt dome in NE Spain is situated in the Tertiary Ampurdan Basin which is framed in the N by the Southern Pyrenees and in the SW by the Cataluña coastal ranges. The sediments of the Ampurdan Basin consist of predominantly marine early Tertiary, of Upper Eocene evaporitic series, and of thick detrital continental material derived from the surrounding mountain ranges.The Cardona salt dome belongs to the northern of two parallel anticlines striking SW-NE. Near the Cardona village, there is a salt uprise (2 km in length and about 0.5 km in width) with the famous Montaña de Sal (salt mountain) in its western part. As a whole the salt plug is asymmetric with the movement directed to the south. It crops out little north of the crest line.At its northern flank the covering strata are uptilted to 40, whereas at the southern flank in a narrow long zone, the cover dips steeply and locally is narrowly folded. In the western part of the salt uprise, the cap rock is overlain by steeply dipping deposits of Plio-Pleistocene age, which indicate a standstill in the rise of the salt.The tectonic movements in the central Ampurdan Basin seem to result from the salt movement caused by overburden (Trusheim, 1957). The upward movement of the salt probably was a continous process, interrupted only by times of intensive salt solution.

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Resumen El domo salino de Cardona se encuentra en el NW de la Península Ibérica, situado en la cuenca terciaria del Ampurdan, que está bordeada al N por los Pirineos meridionales y al SW por la Cordillera Litoral Catalana.En el presente trabajo, primeramente se describe la tectónica de la cuenca del Ampurdan, expresada de modo esquematico por médio de un mapa tectónico y un corte geológico general. Lbs afloramientos superficiales del domo salino de Cardona (montaña de sal) y los terrenos posteriores de recubrimiento sedimentario, están expresados tectónicamente, en detalle, por mapas y cortes geológicos. Acompaña al presente trabajo un breve itinerario, Útil para él que desee visitar tan interesante lugar geológico, universalmente conocido.En los depósitos sedimentarios basales de la cuenca terciaria predominan los depósitos marinos del terciario antiguo; sigue encima el eoceno superior salino; estos terrenos están recubiertos por los potentes depósitos continentales resultantes de la demolición subaérea.En la cuenca del Ampurdan afloran dos anticlinales de rumbo SW-NE, cuyos nÚcleos están constituidos por materiales salinos. El domo salino de Cardona pertenece al anticlinal nórdico. En conjunto, el domo salino muestra una vergencia sur y aflora por el norte, immediate a la cresta divisoria del anticlinal.Los terrenos de recubrimiento del flanco norte está abombado, con un buzamiento que llega hasta los 40. Los del flanco sur son, en una zona larga y estrecha, casi verticales y, en parte, se presentan estrechamente replegados. Por la parte oeste del diapiro, los depósitos pliopleistocenos están en posición vertical e indican un período de quietud en el ascenso del diapiro. La tectónica del centro de la cuenca del Ampurdan se atribuye a la halocinesis (Trusheim, 1957). El ascenso del domo salino es un fenómeno continuo, interrumpido de vez en cuando por periodos de mayor intensidad de a disolución salina.

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Cardona Ampurdan . , . Cardona (Montana de sal). . 40, — , . -. . , , .

     

History of the terrestrial planets

A time table showing the history of the terrestrial planets is submitted in this paper. The planetary evolution is presented within the framework of global tectonics, whereby a distinction is made between exogenous and endogenous processes. Beginning with the age of 4.5 × 10⁹ years and extending to the age of 3.0 × 10⁹ years all terrestrial planets are characterized by a primordial-meteoric-vulcanic period. The development of the Moon and Mercury had been terminated with the end of this primordial period. Even until most recent times endogenous mantle processes and exogenous erosion processes shape the lithospheres on Mars, Venus, and the Earth. The Earth represents here the extreme case with highly dynamic plate tectonics. The degree of evolution of a planet is proportional to its mass. This leads to the following evolutionary scheme:

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Zusammenfassung Eine Zeittafel zur Entwicklungsgeschichte der terrestrischen Planeten wird vorgelegt. Die Planetengeschichte wird in den Rahmen einer globalen Tektonik gestellt, wobei exogene und endogene Prozesse unterschieden werden. Von ca. 4.5 bis 3.0 × 10⁹ Jahre werden alle terrestrischen Planeten von einer ur-meteorischen-vulkanischen Periode geprägt. Damit ist für den Mond und den Merkur die Entwicklung im wesentlichen abgeschlossen. Bei dem Mars, der Venus und der Erde formen bis in die jüngste Zeit endogene Mantelprozesse und exogene Erosionsprozesse die Lithosphäre, wobei die Erde den Extremfall mit einer hochdynamischen Plattentektonik repräsentiert. Der Entwicklungsgrad eines Planeten ist proportional seiner Masse. Das führt zu folgendem Entwicklungsschema:

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Résumé Une table chronologique décrivant l'évolution des planètes terrestres est proposée dans cette publication. L'évolution des planètes est présentée dans le cadre de la tectonique globale, où distinction est faite entre processus exogènes et endogènes. Entre environ 4.5 et 3.0 × 10⁹ années toutes les planètes terrestres sont caractérisées par une période primordiale-météorique-volcanique. Le développement de la Lune et de Mercure s'est terminé vers la fin de cette période primordiale. Dans Mars, Vénus et la Terre, les processus endogènes du manteau et une érosion exogène ont formé la lithosphère jusque dans les périodes les plus récentes; la Terre représente le cas extrème avec une tectonique de plaques à caractère dynamique très prononcé. Le degré d'évolution d'une planète est proportionnel à sa masse. Ceci conduit au schéma d'évolution suivant:

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. , . 4,5 3,0×10^–9 - . . , , , , . , . . :

     

Ages of metamorphic and deformational events in the Sierra de Ancasti (Pampean Ranges; Argentina)

Metamorphic rocks of the Sierra de Ancasti (Catamarca province, Northwestern Argentina) were investigated by means of the Rb-Sr-method. Three phases of metamorphism can be distinguished. A first possible homogenization of Sr possibly took place 524 m. y. ago. A second one can be subdivided into a mean metamorphism at 472 m. y. and a statical recrystallization at about 450 m. y. A last weak metamorphism at about 420 m. y. can be recognized only by ages of cooling of biotites. The relations of the metamorphic rocks to granitic intrusions and regional comparisons support this subdivision. Similar ages have been reported from various regions of the Gondwana continent.

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Zusammenfassung Metamorphe Gesteine der Sierra de Ancasti (Provinz Catamarca, Nordwest-Argentinien) wurden geochronologisch nach der Rb-Sr-Methode untersucht. Er ergaben sich drei Metamorphose-Phasen. Eine erste Sr-Homogenisierung fand möglicherweise vor 524 Mio. Jahren statt. Eine zweite kann in eine Hauptmetamorphose vor 472 Mio. Jahren und eine statische Rekristallisation vor etwa 450 Mio. Jahren unterteilt werden. Eine letzte, schwache Metamorphose vor etwa 420 Mio. Jahren lÄ\t sich nur an Abkühlungsaltern von Biotiten nachweisen. Die Beziehungen der metamorphen Gesteine zu Granit-Intrusionen sowie regionalgeologische Vergleiche unterstützen diese Einteilung. Ähnliche Alterswerte wurden in verschiedenen Gebieten des Gondwana-Kontinents gefunden.

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Resumen Se ha investigado, utilizando el método de Rb-Sr, la geocronologia de rocas metamórficas de la Sierra de Ancasti (Provincia de Catamarca, Noroeste Argentino). Tres fases diferentes de metamorfismo resultaron. Posiblemente hubo una primera homogenización de Sr alrededor de 524 m. a. La segunda fase se divide en un metamorfismo principal en 472 m. y. y una recristalización estática en 450 m. a. El débil metamorfismo en 420 m. a. aproximadamente se nota sólo en edades de enfriamiento de biotitas. Las relaciones entre las rocas metamórficas y magmáticas, y la comparación geológica regional apoyan esta subdivisión. Edades similares se han encontrado en diferentes regiones del continente de Gondwana.

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- ( ; ). . 524 . , , 472 , , 450 . , , , 420 . . , .

     

Intercontinental structural ties and mobilistic reconstructions

The authors discuss the geological data contradicting basic mobilistic reconstructions of the positions of continents in the past. Analysis is given of geological consequences of the opening of the Atlantic Ocean, of paleotectonic relationships between Africa and America, and of possible movements of the Indian plate. In these cases the geological facts show that mobilistic reconstructions, now considered classical, are unjustified.

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Zusammenfassung Es gibt geologische Daten, die gegen eine mobiltische Rekonstruktion alter Kontinentpositionen sprechen. Dies wird diskutiert an der Öffnung des Atlantiks, an der paläotektonischen Beziehung von Afrika und Amerika, an den Bewegungen, die der indische Kontinent mitgemacht hat. In all den genannten Fällen kann gezeigt werden, daß eine mobilistische Rekonstruktion nicht gerechtfertigt ist.

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Résumé Il a des données géologiques qui parlent contre reconstructions mobilistiques de vieilles positions continentales. Ceci sera discuté pour l'ouverture de l'Atlantique, pour la liaison paléotectonique de l'Afrique et de l'Amérique, pour les mouvements ausquels le continent indien a participé. Dans tous ces cas mentionnés, il sera démontré que reconstructions mobilistiques ne sont pas justifiée.

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The tectonic and sedimentary development of the Biscay synclinorium in Northern Spain

The Biscay synclinorium in Northern Spain is interpreted as an asymmetric basin developed by a rift system propagating from NW to SE and subsiding between the anticlockwise rotating Iberian plate and the Biscay block since the Middle to Upper Albian. Turbiditic sediments were deposited from Albian to Lower Tertiary. Paleocurrent directions and facies distribution of these sediments are used to reconstruct the paleogeographic development of the Biscay basin and the area surrounding it.The amount of tectonic deformation in the Basque area increases from W to E. The western region is dominated by brittle deformation and changes toward the E to ductile deformation, evaluated temperatures, and nappe movement. Metamorphosis and the lack of covering layers in the southeastern Biscay synclinorium as well as strong similarities between the sediments of the northwestern Biscay basin and those of the Zumaya basin are explained by a northward transported Zumaya nappe which originally was situated in the southeastern continuation of the Biscay basin and not in the eastern continuation of the Deva basin.

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Zusammenfassung Das Biskaya-Synklinorium in Nord-Spanien wird als em asymmetrisches Becken interpretiert, das durch ein von NW nach SE propagierendes Rift-System entstand und seit dem Mittelbis Ober-Alb zwischen der im Gegenuhrzeigersinn rotierenden Iberischen Platte und dem Biskaya block einsank. Turbiditische Sedimente wurden vom Alb bis ins Alttertiär abgelagert. Aus Paläoströmungs-Richtungen und Faziesverteilungen wird die paläogeographische Entwicklung des Biskaya-Beckens und seiner Umgebung rekonstruiert.Der Grad der tektonischen Deformation im Gebiet des Baskenlandes nimmt von W nach E von bruchhafter zu duktiler Verformung mit thermischer Beanspruchung und Deckenbewegungen zu. Die thermischen Veränderungen und das Fehlen des Deckgebirges im südöstlichen Biskaya-Synklinorium sowie starke ähnlichkeiten der Sedimente des Biskaya-Beckens mit denen des Zumaya-Beckens werden durch die Annahme einer nach N transportierten Zumaya-Decke erklärt, die ursprünglich die südöstliche Fortsetzung des Biskaya-Beckens und nicht die östliche Fortsetzung des Deva-Beckens bildete.

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Resumen El sinclinorio de Vizcaya en el norte de España es interpretado como una cuenca asimétrica que resultó de un »rift« que se propagó del NW al SE. Desde el Albense Medio a Superior la cuenca subsidió entre la Placa Ibérica y el Bloque de Vizcaya como consecuencia de la rotación sinistral de la Placa Ibérica. A partir del Albense hasta el Terciário Inferior se depositaron sedimentos de tipo flysch. Se midieron direcciones de paleocorrientes y se determinó la distribución de las facies de los sedimentos para la reconstrucción del desarrollo paleogeográfico de la cuenca de Vizcaya y sus alrededores.El grado de la deformación tectónica en el País Vasco aumenta desde el W con deformación frágil hacia el E con deformación dÚctil, alteración térmica y movimiento de mantos de corrimiento. Ea alteración térmica y la falta de un cubrimiento en el SE del sinclinorio de Vizcaya asi como otras similitudes entre los sedimentos de la cuenca de Zumaya y los de la cuenca de Vizcaya permiten interpretar a la cuenca de Zumaya como un manto de corrimiento que fue transportado hacia el N.

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, , NW SE, , , . . . W . - , Zumaya Zumaya , - , Deva.

     

A gravity-derived model for the steinheim impact crater

The gravity survey of the Steinheim impact crater comprises about 500 gravity stations resulting in aBouguer anomaly map of the crater and its surroundings. From this map aBouguer residual anomaly of the impact structure was deduced which shows considerable character. A central negative anomaly with an amplitude of about -2 mgal and a halfwidth of 3 km is surrounded by ring-like relative positive and negative anomalies which extend to a radial distance of about 5–6 km. The interpretation is based on nine radial profiles with close station spacing. Model calculations were performed suggesting the Steinheim crater to be much larger and of different formation than has been assumed. Based on the gravity interpretation, on a morphological analysis, and on additional geological and geophysical observations a model of the Steinheim crater and its development is proposed. The main characteristics are a 500–600 m deep primary excavation and a final, apparent, diameter of roughly 7 km, contrasting to an up to now favoured shallow excavation and a 3.5–4 km final diameter. The model considerations include mass and energy calculations and references to the Ries impact crater.

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Zusammenfassung Im Gebiet der Impakt-Struktur Steinheimer Becken wurden in Ergänzung zu früheren Untersuchungen neue Schweremessungen durchgeführt. Mit den nunmehr etwa 500 vorliegenden, nachBouguer reduzierten Schwerewerten wurde eine Karte derBouguer-Anomalien konstruiert, aus der nach Abzug eines Regionalfeldes eine Restfeld-Anomalie für den Impakt-Krater gewonnen wurde. Sie ist grob rotationssymmetrisch und zeigt außerhalb eines zentralen Schwereminimums von –2 mgal ringförmig angeordnete, relative positive und negative Schwereanomalien. Die Interpretation stützt sich auf neun radiale Profile erhöhter Stationsdichte, von denen vier für Modellrechnungen ausgewählt wurden. Auf Grund der berechneten Dichtemodelle, einer ergänzenden morphologischen Analyse der Kraterstruktur sowie zusätzlicher geologischer und geophysikalischer Befunde wird ein Modell für den Aufbau und die Entstehung des Steinheimer Beckens vorgeschlagen. Danach ist das heutige Becken mit einem Durchmesser von rund 3,5 km der Ausdruck einer primären Kraterstruktur, die in einer Exkavationsphase entstand und eine Tiefe von 500–600 m besaß. Ausgleichsbewegungen führten zu einer Massenkonvergenz und Anhebung in der Kratermitte und einer Absenkung außerhalb des primären Kraters, die die endgültige Struktur auf grob 7 km Durchmesser vergrößerte. Die Modell-Betrachtungen schließen Massen- und Energieabschätzungen sowie Vergleiche zum Ries-Krater ein.

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Résumé La recherche gravimétrique dans le cratère d'impact de Steinheim et ses environs (Allemagne du Sud) comprend environ 500 stations de mesure qui ont été utilisées pour construire une carte des anomalies deBouguer. Un champ régional a été tracé pour obtenir l'anomalie résiduelle du cratère. On observe une anomalie négative (–2 mgal) au centre de la structure cernée d'anomalies positives et négatives relatives de faible amplitude, jusqu'à une distance radiale de 5–6 km. Pour l'interprétation neuf profils radiaux, où les stations sont à faible distance, ont été utilisés. Les modèles calculés pour quatre profils radiaux suggèrent que la structure de Steinheim est plus grande qu'on ne l'a supposé jusqu'à présent. En partant de l'interprétation des mesures gravimétriques, d'une analyse topographique du cratère et d'observations géologiques et géophysiques complémentaires un modèle de la structure Steinheim et de son développement est proposé. On en conclut que le bassin actuel avec un diamètre de 3,5 km est l'expression d'une structureprimaire du cratère qui s'est formée au cours d'une phase d'excavation et possédait une profondeur de 500–600 mètres. Des mouvements d'égalisation conduisirent à une convergence de masses avec soulèvement dans le centre du cratère et un affaissement à l'extérieur du cratère primaire, lequel s'accrut jusqu'à la structure finale de quelque 7 km. Le modèle inclut le calcul des masses déplacées et des énergies d'impact ainsi qu'une comparaison avec le cratère d'impact du Ries.

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, . 500 , , , , . – 2 , . 9- , 4 . . 3,5 , 500 – 600 . , , , 7 . , .

     

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

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

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

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

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Metallogenic and tectonic characteristics of the paleozoic ophiolitic belt of the southern Chile coastal Cordillera

The comparison of the tectonic, geochemical, and metallogenic information of the Crystalline Paleozoic Basement of the South Coast Range of Chile, with those classical ophiolites complexes like Cyprus, Oman, the Apennines, Magellean, etc., allows to find many similarities between them: ultramafic rocks, mainly wherlites, harzburgites and dunites with strong serpentinization, and rodingites; tholeiitic basalts with pillow structures; volcano-clastic sediments (»green schists«) of tholeiitic composition and meta-pelites (»grey schists«).From a metallogenitic point of view, the frame is completed by podiform chromites: occurrences associated to the serpentinizing banded iron formations, stratiform manganese oxides (mainly pyrolusite) associated to meta-cherts and quartzites, and polymetallic massive sulphide horizons interbedded with green schists.It is proposed that this sequence, based on its tectonic, petrographical, geochemical and metallogenetical characteristics, corresponds to an ophiolite back arc complex associated to an island arc developed during the Paleozoic.

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Zusammenfassung Das kristalline Grundgebirge der Küstenkordillere Südchiles zeigt in tektonischer, geochemischer und metallogenetischer Hinsicht viele Ähnlichkeiten mit den bekannten, klassischen Ophiolithkomplexen, wie z.B. Cypern, Oman, Apenninen und Magallanes. Bemerkenswert sind Rodingite und stark serpentinisierte ultrabasische Gesteine, u.a. Wehrlite, Harzburgite sowie Dunite. Au\erdem treten Basalte mit Pillow-Strukturen, vulkanoklastische Sedimente tholeiitischer Zusammensetzung (Grünschiefer) und Metapelite (Grauschiefer) auf. Von metallogenetischer Bedeutung ist die Anwesenheit von podiformen Chromit in Serpentiniten, von gebÄnderten Eisenerzen (BIF-Typ), stratiformen Mn-Oxid-Lagen in Metacherts und Quarziten sowie polymetallischen, massiven Sulfidschichten in Grünschiefern.Das metamorphe Grundgebirge wird aufgrund seiner tektonischen, petrographischen, geochemischen und metallogenetischen Gegebenheiten als Ophiolithkomplex des »back arc«-Typs angesehen, der im Zusammenhang mit einem palÄozoischen Inselbogen gebildet wurde.

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Resumen Al comparar las características tectónicas, geoquímicas y metalogenéticas del Basamento Cristalino Paleozoico de la Cordillera de la Costa del sur de Chile, con complejos ofiolíticos clásicos como Chipre, Omán, Los Apeninos, Magallanes, etc., se encuentran muchas similaridades entre ellos: rocas ultramáficas, principalmente wehrlitas, harzburgitas y dunitas, con fuerte serpentinización, y rodingitas; basaltos con estructura de almohadilla; sedimentos volcano-clásticos (»esquistos verdes«) de composición tholeiitica y metapelitas (»esquistos grises«).Desde el punto de vista metalogénico, el cuadro se completa con la ocurrencia de cromita podiforme asociada a serpentinitas; formaciones de hierro bandeado (BIF); óxidos de manganeso estratiformes asociados a meta-cherts y cuarcitas, y sulfuros masivos polimetálicos intercalados con esquistos verdes.Se propone que esta secuencia, basado en sus características tectónicas, petrográficas, geoquímicas y metalogénicas, corresponde a un complejo ofiolítico tipo »back arc« asociado a un arco de islas desarrollado durante el Paleozoico.

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Biological metal accumulation in the red beds (Guettioua Member) of the Bathonian (Dogger) of Msemrir,Central High Atlas,Morocco

A fluviatile sequence is described from the Dogger (Bathonian) of Msemrir (Central High Atlas, Morocco). The base comprises laminites with fine clouds of galena and some zinc minerals, while the rest of the profile consists of point bars with conglomerates. Due to their limitation on lower energy levels, the sulphide minerals are interpreted as biological metal accumulations of bacterial metabolic processes.

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Zusammenfassung Aus dem Dogger (Bathonium) vom Msemrir (Zentraler Hoher Atlas, Marokko) wird ein vorwiegend fluviatiles Profil beschrieben. An der Basis besteht es aus laminierten Serien, in denen feinverteilter Bleiglanz vorkommt. Am Top des Profils finden sich vor allem große Rinnenkörper mit Konglomeraten und vereinzelten Knochenresten. Die sulfidischen Vererzungen in den niedrig-energetischen Bereichen werden als biogenetische Anreicherungen, hervorgerufen durch bakterielle Umsetzungen, interpretiert.

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Résumé Nous présentons et décrivons une séquence fluviatile du Bathonien de Msemrir (Haut Atlas Central, Maroc). La base est constituée de laminites dans lesquelles se trouve de la galène finement répartie. La couche suivante comporte de grands chenaux contenant des conglomérats et, ça et là, des débris osseux et des restes de végétaux. Les minéralisations sulfurées dans les zones de basse énergie sont interprétées comme des accumulations biogénétiques dues à une activité bactérienne.

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Erkundung von Rohstoffpotentialen durch geochemische Kartierung — ein Beispiel aus SW-Nigeria

Zusammenfassung Die Erkundung verdeckter Lagerstätten bei stetig abnehmenden Metallgehalten erfordert in zunehmendem Maße die indirekten Prospektionsmethoden der Geochemie und Geophysik.Eine dieser Methoden im ersten Erkundungsstadium ist die geochemische Kartierung, die durch systematische Untersuchungen von Elementverteilungen in repräsentativem Probenmaterial einen weiten Rahmen potentieller Erzmineralisationen abdeckt.Ein geochemisches Kartierungsprogramm in SW-Nigeria wird diskutiert, das seit 1974 ein Gebiet von ca. 4500 km² in der tropischen Regenwaldzone erfaßt. Die bestimmenden geologischen Einheiten sind präkambrische Metasedimente, die teilweise durch jüngere (kambrische) granitische Serien mit Pegmatitfolgen durchsetzt sind; Kassiterit, Kolumbit, Tantalit und Gold werden im kleinen Maßstab als Seifenkonzentrate gewonnen.Die bisherigen Ergebnisse zwingen zur Korrektur der vorliegenden geologischen Karte 1250 000 und geben ein differenzierteres Bild der Amphibolite, die nach den ermittelten Spurenelementen teilweise zu ultrabasischem Charakter tendieren und somit als Indikatoren möglicher Rohstoffpotentiale zu werten sind.

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The exploration for concealed ore deposits with steadily decreasing metal contents requests increasingly the indirect geochemical and geophysical prospecting methods.One of these methods at the reconnaissance stage is considered to be the geochemical mapping that allows to detect a wide range of ore mineralization by the systematic investigation of element distributions in representative sample material.A geochemical mapping programme in SW-Nigeria is discussed that covers an area of about 4,500 sqkm in the tropical rain forest zone since 1974. The major geological units are Precambrian metasediments partly mixed with younger (Cambrian) granites and associated pegmatites; cassiterite, columbite, tantalite, and gold are mined from alluvial deposits on a small scale.The results so far indicate the necessary amendment of parts of the geological map 1250,000 and give a more specified rock distribution within the amphibolite complex partly indicating ultrabasic composition, thus pointing to potentials of mineral resources.

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Résumé L'exploration de gisements de minérais masqués ayant des teneurs de métal constamment décroissantes exige de plus en plus des méthodes indirectes de prospection géochimiques et géophysiques.Une de ces méthodes dans le stade de reconnaissance est la cartographie géochimique, qui permet de détecter un large éventail de minéralisations métallifères par l'étude systématique de distribution d'éléments dans des échantillons représentatifs.Un programme de cartographie géochimique, en cours depuis 1974, couvrant un surface de 4500 km² dans la zone de forêt équatoriale, est exposé. Les unités géologiques majeures sont des métasédiments précambriens, en partie pénétrés par des granites cambriens et leurs pegmatites; cassiterite, columbite, tantalite et or sont exploités à une petite échelle dans des gisements alluviaux.Les résultats obtenus jusqu'à présent indiquent la nécessité de quelques corrections à apporter à la carte géologique au 1250 000 et donnent une image plus differenciée des amphibolites, qui semblent avoir en partie un caractère ultrabasique, indiquant la possibilité d'un potential de ressources minières.

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. , , - , 1972 4500 ². , ; , , ; : , , . 1250 000 , — — . . .

     

Steroid biological marker hydrocarbons as indicators of organic matter diagenesis in Deep Sea sediments: geochemical reactions and influence of different heat flow regimes

Specific geochemical transformation reactions of steroid hydrocarbons have been chosen to illustrate the molecular evolution of organic matter in deep sea sediments. The progression of isomerisation of (⁵⁴)-sterenes, (20R 20S)-diasterenes, (20R20S)-spirosterenes, and (1414) monoaromatic anthrasteroids with depth has been monitored in core samples from ten DSDP sites. Areas with high geothermal gradients are compared to those with low geothermal heat flow. The formation of regular sterenes and anthrasteroids from functionalized precursors starts close to the sediment/water interface soon after deposition of the organic matter. Due to the high reaction rates these low temperature reactions are independent of the geothermal regime within the limits of sample resolution of this study. In contrast to this, the depth of formation of diasterenes and spirosterenes is dependent on the geothermal gradient. Sedimentation rates indirectly determine, through the effect of the resulting burial depth, the age of the sediments in which these compounds first occur. There is a significant effect of the geothermal gradient on most of the isomerisation reactions studied, and it is most pronounced for the conversion of the 14(H)-B ring monoaromatic anthrasteroids to the 14(H) isomers.

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Zusammenfassung Spezifische geochemische Umwandlungsreaktionen von Steroidkohlenwasserstoffen wurden ausgewählt, um die molekulare Entwicklung des organischen Materials in Tiefseese-dimenten zu illustrieren. Die zunehmende Isomerisierung von (⁵⁴)-Sterenen, (20R20S)-Diasterenen, (20R 20S)-Spirosterenen und (1414)-monoaromatischen Anthrasteroiden mit zunehmender Teufe wurde in Kernproben von zehn DSDP-Bohrlokationen untersucht. Regionen mit hohen geothermischen Gradienten werden solchen mit niedrigem geothermischem Wärmefluß gegenübergestellt. Die Bildung der Sterene und Anthrasteroide aus Vorläufern mit funktionellen Gruppen beginnt bereits in der Nähe der Sediment/Wasser-Grenze kurz nach der Ablagerung des organischen Materials. Wegen der hohen Reaktionsgeschwindigkeiten schon bei niedrigen Temperaturen sind diese Reaktionen innerhalb der für diese Studie zur Verfügung stehenden Probendichte unabhängig vom geothermischen Regime. Im Gegensatz dazu hängt die Bildung der Diasterene und der Spirosterene vom geothermischen Gradienten ab. Über den Einfluß der Versenkungstiefe bestimmt die Sedimentationsrate indirekt das Alter der Sedimente, in denen diese beiden Verbindungsklassen zuerst auftreten. Der Einfluß des geothermischen Gradienten auf die meisten der hier untersuchten Isomerisierungsreaktionen ist erheblich, und er ist am stärksten bei der Umwandlung der 14(H)-B-Ring-monoaromatischen Anthrasteroide in die 14(H)-Isomeren.

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Résumé L'évolution de la matière organique dans les sédiments des grands fonds océaniques est illustrée à l'aide de certaines réactions bien définies de transformation géochimique des stéroïdes. Pour les réactions d'isomérisation du type (⁵⁴)-stérènes, (20R20S)-diastérènes, (20R20S)-spirostérènes et (1414)-anthrastéroïdes aromatiques, la progression en fonction de la profondeur a été étudiée dans une série d'échantillons carottés provenant de dix forages DSDP. Des régions à gradient géothermique élevé sont comparées à d'autres où le flux géothermique est plus faible. La formation des stérènes et anthrastéroïdes réguliers à partir de précurseurs à groupements fonctionnels appropriés débute à proximité de l'interface eau-sédiment peu de temps après le dépôt de la matière organique et progresse assez rapidement même à de basses températures; toutefois le nombre limité d'échantillons disponibles ne permet pas de déceler une influence nette de la situation géothermique. En revanche, la formation des diastérènes et des spirostérènes dépend du gradient géothermique. Puisque la profondeur d'enfouissement augmente avec la vitesse de sédimentation, celle-ci détermine indirectement l'âge des sédiments dans lesquels ces composés apparaissent pour la première fois. La plupart des réactions d'isomérisation étudiées sont sensiblement affectées par le gradient géothermique dont l'influence se manifeste particulièrement pour la transformation des 14(H)-B cyclo-anthrastéroïdes monoaromatiques en leurs 14(H)-analogues.

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, . 10- DSDP (^{5 4})-, (20R 20S)- , (20R 20S)- (14 14)- . . , , /, . .. , , , . . , 14 (H)-B-Ring-oapoaec 14 ()-.

     

The cooling history of a Pan African belt in the Adrar des Iforas, (Republic of Mali). Comparison with other Pan African belts

A study of biotite cooling ages in the Adrar des Iforas Pan African belt has been made using Rb/Sr techniques. The results indicate that uplift of this segment of the belt probably took place soon after intrusion of the last granites in each particular area. Comparison of the cooling ages in all the Pan African belts suggest there is a bi-partite age division and thus a diachronism in the Pan African.

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Zusammenfassung Abkühlungsalter von Biotiten aus dem Adrar des Iforas im Panafrikanischen Gürtel wurden mit der Rb/Sr-Methode untersucht. Die Ergebnisse zeigen, da\ der Aufstieg dieses Abschnittes des Gürtels wahrscheinlich kurze Zeit nach der Intrusion der letzten Granite in jedem einzelnen Gebiet erfolgte. Der Vergleich von Abkühlungsaltern in allen Panafrikanischen Gürteln legt nahe, da\ es eine zweiteilige Altersgruppierung gibt und somit einen Diachronismus im Panafrikanischen Ereignis.

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Résumé On a fait l'étude des âges de refroidissement des biotites dans la chaÎne panafricaine dans l'Adrar des Iforas suivant la technique Rb/Sr. Les résultats indiquent que le soulèvement de cette partie de la chaÎne eut lieu bientÔt après l'intrusion des derniers granites. La comparaison des âges de refroidissement dans toutes les chaÎnes panafricaines suggère qu'il y a une différence d'âge entre deux domaines et donc un diachronisme dans le Panafricain.

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Zur Altersstellung und Entstehung der Sulfiderze vom Typus Falun

Zusammenfassung Die Sulfiderze vom Typus Falun werden allgemein charakterisiert und bisherige Bearbeitungen und Deutungen mitgeteilt. Entgegen der derzeit dominierenden Auffassung einer in Verbindung mit den synsvionischen Gneisgraniten pyrometasomatischen Entstehung werden für das prototypische Falun stratigraphische, strukturelle und petrogenetische Kriterien beigebracht, die gegen einen Zusammenhang von Sulfiderzbildung/Mg-Metasomatose und Gneisgranitgenese sprechen. Demzufolge sind Erze und Material für die Kristallisation der Mg-Fe-Si-Metasomatose bereits vor Eindringen der Quarzporphyrgänge, die einer Spätphase der Suprakrustalgenese angehören, maßgeblich am Platze gewesen. Für die Erze ist eine synsedimentär-exhalativ-thermale Entstehung wahrscheinlich. Der Stoffbestand für die heute als Umwandlungsaureolen bezeichneten Nebengesteine dürfte zusammen mit, oder im Anschluß an die Erzbildung durch Auto- oder Infiltrationsmetasomatose angelegt worden sein. Während der svionischen Orogenese wurde der Gesteinsverband durch Polymetamorphose maßgeblichen Umkristallisationen und Stoffverschiebungen ausgesetzt. Letztere erfolgten oder wurden hauptsächlich durch Kinetometamorphose ausgelöst. Deutliche Tendenz für molekuläre Platzbeständigkeit liegt vor.

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This paper gives the general characteristics of the Falun type ores and includes a review of previous work and interpretations. Formerly prevailing concepts consider a pyrometasomatic ore formation genetically connected with the emplacement of the synsvionic gneissgranites. According to the present reappraisal the ores and the materials used in the crystallization of Mg-Fe-Si-metasomatic rocks have mostly been present previous to the intrusion of the quartz-porphyry dikes which belong to a late stage of supracrustal formation. The original formation of the ores is suggested to be due to synsedimentation exhalative-thermal processes. The chemical composition of the part of the wallrock formerly described as alteration aureoles is believed to have been developed by auto- or infiltration metasomatism connected with the formation of the ores. During the Svionic orogeny the rocks and ores suffered polymetamorphic reworking resulting in recrystallizations and materials movements. The latter changes were occasioned or triggered by kinetometamorphism. There is a pronounced tendency for localization stability of the chemical constituents.

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Résumé Les minerais sulfureux de Falun sont caractérisés d'une façon générale et les études qu'on en a faites et les essais d'explication jusqu'ici ont été communiqués. Contrairement à l'opinion émise autrefois en relation avec les granites gneissiques synsvioniques d'une origine pyrométasomatique, on a déterminé des critères stratigraphiques, structurels et pétrogénétiques qui contredisent le rapport de la formation des minerais sulfureux avec métasomatose magnésienne et de celle de granites gneissiques. D'après ces recherches, les minerais et le matériau pour les cristallisations de la «métasomatose Mg-Fe-Si» se sont déjà trouvés sur place avant l'intrusion des filons de porphyre quartzifère qui appartiennent à une phase tardive de la genèse supracrustale. Les minerais ont vraisemblablement une origine à la fois synsédimentaire, exhalative et thérmale. La matière des roches encaissantes désignées sous le nom d'auréoles de métamorphisme a dû venir s'ajouter en liaison avec la formation des minerais par autométasomatose ou métasomatose d'infiltration. Pendant l'orogenèse svionique l'ensemble des roches a été exposé, par polymétamorphisme, à des recristallisations et à des transformations de la matière. Ces dernières furent provoquées soit intégralèment soit essentiellement par une cinétométamorphose. On peut observer une nette tendance à la constance de position moléculaire.

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Falun. . , . , .

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Vortrag, der mit Ausnahme der historischen Übersieht am 10.3.1962 auf der Grundgebirgstagung der Geologischen Vereinigung in Göttingen gehalten wurde.

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Der Verfasser dankt der Stora Kopparbergs Bergslags AB, Falun, für die Erlaubnis, auf Resultate von Begutachtungen zurückgreifen zu dürfen.