Use of biological marker distributions to study thermal history of the Permian Kupferschiefer of the Lower Rhine Basin

In the Central European Zechstein Basin, the Permian Kupferschiefer has been deposited under marine anoxic conditions. From a lagoon at the southwest border of the Zechstein Sea, today part of the Lower Rhine Basin, 30 core samples have been studied by means of organic geochemical methods. Within the area investigated, the depth of the Kupferschiefer horizon increases from about 350 m in the south to about 1000 m in the north. Furthermore, the Kupferschiefer has been thermally affected in the western part by the intrusive body of the so-called Krefeld High. This geological situation opens the possibility to investigate differences of short term and long term temperature effects on the biological marker distribution within a sediment layer of a largely uniform faciès type. Depth related changes in the hopane, sterane and diasterene/diasterane distributions are compared to those changes induced by the Krefeld High. The composition of aromatic steroid hydrocarbons is used to discuss time-temperature effects. It is shown that depth related values of maturation parameters can only be interpreted by taking into account post-depositional tectonic events. Samples from tectonic horst structures show higher maturation values than one would expect from the present day depth.

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Zusammenfassung Aus dem Bereich der heutigen Niederrheinischen Bucht wurden an 30 Kernproben des Kupferschiefers organischgeochemische Untersuchungen durchgeführt. Innerhalb des Untersuchungsgebiets nimmt die Teufe des Kupferschieferhorizonts von 350 m im Süden auf über 1000 m im Norden zu. Organisch-geochemische Reifeparameter zeigen an, daß der Kupferschiefer im Westen durch den Intrusivkörper des Krefelder Gewölbes thermisch beeinflußt worden ist. Aufgrund dieser Situation bietet sich die Möglichkeit, Unterschiede im Einfluß von kurzzeitigen und langzeitigen Temperatureinwirkungen auf die Verteilung von Chemofossilien in einem faziell einheitlichen Horizont zu studieren. Teufenabhängige Variationen der Hopan-, Steran-, Diasteran- und Diasterenverteilungen lassen sich mit den zusätzlich durch den Intrusivkörper verursachten Veränderungen vergleichen. Die Verteilungsmuster der aromatischen Steroide werden zur Deutung von Zeit-Temperatur-Effekten im Verlauf der Diagenese herangezogen. Die ermittelten Meßwerte der Reifeparameter lassen sich nur interpretieren, wenn postsedimentäre tektonische Bewegungen nach der Ablagerung des Kupferschiefers in Betracht gezogen werden. Die aus Horsten stammenden Proben zeigen höhere Reifegrade an als entsprechend ihrer heutigen Teufe zu erwarten.

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Résumé Dans le bassin du Zechstein d'Europe Centrale, les Kupferschiefer permiens ont été déposés dans des conditions marines anoxiques. Dans un paléo-lagon situé à la bordure sud-ouest de la mer du Zechstein, et qui fait partie aujourd'hui du Bassin du Bas-Rhin, 30 échantillons, provenant de carottes, ont fait l'objet d'une étude de géochimie organique. Dans la région ainsi étudiée, la profondeur de l'horizon des Kupferschiefer augmente, du sud au nord, de 350 m à 1.000 m. D'autre part, les Kupferschiefer ont subi, dans leur partie ouest, l'influence thermique du corps intrusif du «Dôme de Krefeld». Cette situation géologique fournit la possibilité d'étudier les effets à long terme et à court terme de la température sur la distribution des marqueurs biologiques au sein d'un niveau sédimentaire de faciès uniforme. Les modifications dans la répartition de l'hopane, du stérane et du diastérène/diasterane en fonction de la profondeur sont comparées à celles qui sont provoquées par le Dôme de Krefeld. Les effets temps-température sont discutés à partir de la composition des hydrocarbures stéroïdes aromatiques. Les auteurs montrent que la valeur des paramètres de maturation liés à la profondeur ne peuvent être interprétés sans que l'on prenne en considération les événements tectoniques postsédimentaires. Des échantillons provenant de structures en horst montrent un degré d'évolution plus élevé que celui auquel on s'attend d'après leur profondeur actuelle.

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Tectonic control of Late Pliocene molasse sedimentation in a portion of the Jhelum Re-Entrant,Pakistan

A Late Pliocene interval of the Neogene Siwalik (Himalayan) molasse exposed in the Jhelum Re-entrant, Pakistan, is examined for lateral variations in the environment and rate of fluvial sedimentation. A correlative pair of volcanic ash horizons within the Upper Siwalik section defines an isochronous interval of fluvial deposition. Stratigraphic sections measured through the interval at various localities in the Jhelum Re-entrant are analyzed in terms of fluvial stratigraphy and interval thickness, or net sedimentation rate. The stratigraphy indicates a fluvial system of laterally migrating streams leaving behind fining upward sedimentary cycles of lateral and vertical accretion deposits. Fully developed sedimentary cycles display point bar sands (lateral accretion deposits) of the stream channel environment topped by mudstones (vertical accretion deposits) of the overbank (floodplain) environment. The detailed sequence of vertical accretion deposits in these cycles indicates that the floodplain environment consisted of a stream-proximal, sedimentation-dominant zone and a stream-distal, pedogenesis-dominant zone.Broad lateral variations in the rate of molasse sedimentation appear to be related to the large-scale syntaxial tectonics of the northwestern Himalaya. Sedimentation rate increases toward the apex of the re-entrant, indicating that the syntaxial structure controlled the focus of molasse sedimentation during the examined interval of Late Pliocene time. In addition, sedimentation may have been influenced by mild flexures within the molasse basin.

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Zusammenfassung Im Gebiet von Jhelum (nördliches Pakistan) reicht das Vortief der neogenen Siwalik-Molasse als Sporn weit in den Faltenbogen des nordwestlichen Himalaya. Die Verfasser untersuchten hier einen Abschnitt des Spätpliozän mit besonderem Hinblick auf laterale Wechsel der fluviatilen Ablagerungen und Sedimentationsraten. Die Obere Siwalik-Molasse enthält hier zwei Leithorizonte mit Tuff, wodurch die Altersgleichheit der fluviatilen Zwischenlagerungen sichergestellt wird. Die Schichtfolge dieser Zwischenlagerungen ist an mehreren Lokalitäten in bezug auf Sedimentationstypen und-raten analysiert worden. Die vorgefundenen Ablagerungszyklen deuten auf ein System von seitlich wandernden Flußläufen. Vollständige Zyklen zeigen Flußbettsedimente (meist Ufersandbänke) gefolgt von feinkörnigen Überflutungssedimenten. Die Feingliederung der Überflutungsfazies zeigt stromnahe Ablagerungszonen einerseits und pedogenetische Randzonen andererseits.Über das gesamte Untersuchungsgebiet ergibt sich eine klare Abhängigkeit zwischen Raten der Molasseaufschüttung und der Faltenbogentektonik des nordwestlichen Himalaya. Die Ablagerungsraten nehmen in Richtung des Bogenscheitels deutlich zu. Daraus wird geschlossen, daß während des untersuchten Zeitabschnittes die regionale Bogentektonik den Schwerpunkt der Molassesedimentation maßgeblich beeinflußt hat. Flache Flexuren innerhalb des Molassebeckens sind ebenfalls in diesen Zusammenhang zu stellen.

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Résumé Une avant-fosse de la molasse du néogène Siwalik (Himalayen), en éperon dans l'arc plissé du nord-ouest de l'Himalaya, dans la région du Jhelum, Pakistan, a été étudiée quant à ses variations latérales environnantes et son taux de sédimentation fluviale. Dans la section du Siwalik supérieur, deux horizons-repères de tuffs volcaniques délimitent une période isochronique du dépôt fluvial. Les séries stratigraphiques de cet intercalaire ont été analysées en divers points en fonction de la stratigraphie fluviale et de son épaisseur ou en fonction du taux de sédimentation. Les cycles de sédimentation indiquent un réseau fluvial à migration latérale avec dépôts latéraux et verticaux, de plus en plus fins vers le haut. Les cours semblent être en transition avec le type traditionnel de haute et basse sinuosité. On démontre que l'ensemble des dépôts verticaux sont différentiés selon une zone proximale où la sédimentation domine et une zone distale où la pédogenèse domine.De larges variations latérales dans le taux de sédimentation semblent dues à la tectonique globale de l'éperon associée à la syntexis du nord-ouest himalayen. Une tendance vers une augmentation du taux de sédimentation / subsidence en direction de l'axe de l'éperon délimite un lieu de sédimentation molassique pendant l'intervalle étudié. De plus, l'auteur suggère que la sédimentation du bassin de l'éperon ait été influencée par de légères flexures à la périphérie de la structure régionale.

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Sur l'existence de plusieurs facies geochimiques dans les schistes paleozoiques des pyrenees luchonnaises

Résumé Des formations paléozoïques d'origine essentiellement détritique, métamorphisées à des degrés divers (quartzophyllades, phyllades, micaschistes souvent feldspathiques à biotite, staurotide, andalousite, sillimamte) ont été échantillonnées méthodiquement dans les Pyrénées luchonnaises, à l'occasion de l'étude des relations structurales et géochimiques entre les formations granitiques du Massif du Lys-Caillaouas et leur environnement.La réalisation de 900 analyses (éléments majeurs) de ces « schistes » au sens large, prelevés le long de coupes systématiques à travers les principales unités régionales, pose avec acuité le problème d'une typologie chimique accordée aux connaissances sur la minéralogie des sédiments détritiques et sur leurs milieux de genèse.L'auteur tente en conséquence de présenter l'ensemble de ces analyses sous une forme qui mette en lumière quelques caractères importants de la sédimentation. Il propose à cet effet l'usage de deux diagrammes triangulaires dont l'un est destiné principalement à une présentation globale de la roche tandis que l'autre s'attache particulièrement aux silico-aluminates considérés comme la fraction la plus significative.Les différenciations que cette méthode de présentation fait apparaitre dans les séries échantillonnées, du Cambro-Ordovicien au Carbonifère inférieur, sont ensuite confrontées avec les connaissances classiques sur ce domaine pyrénéen. Au total, ce sont quelques uns des problèmes posés par l'utilisation de la géochimie dans des séries pélitiques fréquemment réputées monotones qui se trouvent évoqués sur un exemple assez large dont l'étude se poursuit.

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Paleozoic formations of mainly detrital origin, which are metamorphized to various extents (quartzophyllades, phyllades, micaschists frequently containing feldspar, biotite, staurotide, andalousite, sillimanite) have been systematically sampled in the Luchon Pyrenees. This opportunity was offered by a study devoted to the relationship between the granitic formations of the Lys-Caillaouas massive and its environment.Over 900 of these « schists » taken on systematic profiles cross-cutting the principal regional units have been analyzed for major elements. This leads to the difficult problem of a chemical characterization of the mineralogical knowledge of detrital sediments and their medium of genesis.An attempt is made to restitute the mass of these analyses in a way that might throw light on some particularly important aspects of sedimentation. With this aim, two triangular diagrams are proposed. The first gives a global representation of the rock, whereas the second is concerned with silico-aluminates considered as the most significant fraction.The differenciations which appear in this graphical method, in the studied series proceeding from Cambro-Ordovicien up to the Carboniferous, are then compared with the classical knowledge of this part of the Pyrenees.Briefly, these are some of the problems which arise from the application of geochemistry to pelitic series, often considered monotonous. And these problems are treated on a broad example, the study of which is still being pursued.

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Zusammenfassung Anläßlich umfassender, struktureller und geochemischer Untersuchungen in dem Granitmassiv des Lys-Caillaouas und seiner Umgebung wurden systematische Probenahmen in den Pyrenäen bei Luchon auch an diesen überwiegend detritischen Gesteinen durchgeführt. Sie liegen heute in verschiedenen Graden der Metamorphose vor. Quarzphyllite, Glimmerschiefer - oft mit Feldspat und Biotit, Andalusit und Sillimanit.900 Analysen des Makrochemismus dieser schiefrigen Gesteine erlauben systematische Profile durch die wichtigsten regionalen Einheiten zu geben. Es stellt sich das Problem, eine chemische Typologie zu finden, die sich in Übereinstimmung mit unseren Kenntnissen der Mineralogie detritischer Gesteine und ihrer Sedimentationsräume befindet.Verfasser versucht, die Gesamtheit dieser Analysen in Form eines Systems zu geben, das es gestattet, die wichtigsten Charakteristika der Sedimentation zu erfassen. Zu diesem Zweck werden zwei Dreiecks-Darstellungen vorgeschlagen, von denen die erste hauptsächlich dazu bestimmt ist, eine globale Darstellung des Gesteinschemismus zu geben. Das zweite Diagramm gibt vor allem eine Darstellung der Alumino-Silikate, die als charakteristische Fraktion dieser Gesteine anzusehen sind.Die Differenzierungen, die diese Methode in den Probenreihen vom Cambro-Ordoviz bis zum Karbon sichtbar werden läßt, verden anschließend verglichen mit den älteren, geologischen Kenntnissen dieses Abschnitts der Pyrenäen.Im Rahmen einer umfangreichen Arbeit, die noch fortgesetzt wird, sind dies einige Teilergebnisse, die den Wert geochemischer Untersuchungen gerade in pelitischen Serien zeigen, die gemeinhin als äußerst monoton gelten.

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Evolution of nappes in the eastern margin of the Bohemian Massif: a kinematic interpretation

The entire pile of nappes in the eastern margin of the Bohemian massif is characterized by two stages of Variscan nappe emplacement each exhibiting a different kinematic and metamorphic evolution.The older emplacement (D1) probably occurred around 350-340 Ma ago and was synmetamorphic. The nappes show a typical systematic superposition of higher grade metamorphic units over lower grade ones. Thus, the crystalline complexes showing a HT-MP Barrovian imprint (Svratka allochthonous unit and Moldanubicum) were thrust over an intermediate unit affected by MTMP recrystallization (Bíte orthogneiss and its country rock), and at the base of the D1 nappe pile the Inner Phyllite Nappe (Biý Potok Unit) is characterized by LT/LP metamorphism.The second stage of tectonic evolution (D2) is characterized by a thin-skinned northward-oriented nappe emplacement that occurred under LT-LP conditions dated at 320-310 Ma. The whole nappe sequence formed during the first tectonometamorphic period (D1) was transported northward over the autochthonous »Deblín polymetamorphic and granitic complex« of Upper Proterozoic age and its Devonian sedimentary cover with very low metamorphism. During this second tectonic event the Brno granite massif (580 Ma) was only marginally incorporated in the Variscan nappe tectonics which resulted in kilometer-scale cover and basement duplexes. The tectonic evolution of the nappe pile ended with stage D3, represented by large- to medium-scale east-vergent folds with limited displacement.

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Zusammenfassung Der Deckenbau am Ostrand der Böhmischen Masse erfolgte in zwei aufeinanderfolgenden Stadien, die sich sowohl in ihrer Kinematik als auch in ihrer Metamorphoseentwicklung deutlich voneinander unterschieden.Die ältere Phase (D1 ca. 350-340 Ma) ist durch synmetamorphe Überschiebungen charakterisiert. Sie führt zu einer metamorphen Inversion der überschobenen Deckeneinheiten, so daß generell hohe metamorphe Einheiten schwach metamorphe tektonisch überlagern. Der Svratka Komplex und das Moldanubikum als hangendste Decken sind durch MP/HT Paragenesen vom Barrow-Typ gekennzeichnet. Beide Einheiten sind auf den MP/MT-metamorphen Bite-Gneis und seine Rahmengesteine überschoben. Die Bílý potok Einheit als liegende Decke zeigt nur noch eine LP/ LT Regionalmetamorphose.Das jüngere Stadium (D2 ca. 320-310 Ma) ist durch eine Thin-skinned Tektonik mit nordvergentem Deckentransport unter LP/LT Bedingungen charakterisiert. Der gesamte, invers metamorphe D1-Deckenstapel wird dabei nach N über den autochtonen Deblín Komplex bzw. seine devonische Sedimenthülle überschoben.Das Brno Granit Massiv (580 Ma) wird nur randlich in diesen variszischen Deckenbau einbezogen. Die tektonische Entwicklung endet mit einem mittel bis großräumigen E-vergenten Faltenbau (D3 phase).

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Résumé L'empilement des nappes a la bordure orientale du Massif de Bohème est caractérisé par deux stades de mise en place présentant différentes évolutions cinématiques et métamorphiques.La tectonique majeure de mise en place des nappes crustales intervient lors d'un métamorphisme de type barrowien, calé autour de 350-340 Ma. L'empilement qui en résulte montre une superposition systématique d'unités à fort degré de métamorphisme sur des unités moins métamorphiques. Ainsi les complexes cristallins, montrant des reliques de métamorphisme de haute à moyenne pression-haute température (unités cristallines de Svratka et du Moldanubien), chevauchent une unité intermédiaire affectée par un métamorphisme de moyenne à basse pression-moyenne température (l'orthogneiss de Bíte et son encaissant). A la base de cette pile édifiée durant la tectonique D1, l'unité des phyllites internes (unité de Bílý potok) est caractérisée par un métamorphisme de basse témperature-basse pression.Le second stade D2 de l'évolution tectonique est caractérisé par une tectonique pelliculaire à vergence nord datée à 320-310 Ma. L'empilement résultant de D1 est ainsi transporté vers le nord, au dessus du complexe autochtone d'âge protérozoïque supérieur (groupe de Deblín) et sa couverture sédimentaire dévonienne très faiblement métamorphisée.Le massif granitique de Brno (580 Ma) n'est que marginalement incorporé à cette tectonique de nappe varisque. Ceci se traduit par des duplex socle-couverture d'échelle plurikilométrique. L'évolution tectonique s'achève lors d'une troisième phase, marquée par de grands plis à vergence est. Le déplacement associé est alors d'amplitude limitée.

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Morphotectonic investigations along the Western Rift in the Masindi area,Bunyoro District,Uganda

Morphological and geological investigations along the Western Rift in the Lake Mobutu area (formerly Lake Albert), Uganda, East Africa are reviewed.Morphotectonic analyses reveal a complex interplay between rift faulting, erosion processes and sedimentation; an inversion of laterite surfaces in zones of subsidence and sedimentation is suggested. At least three phases of rift faulting can be recorded. The initiation of rift faulting is regarded as younger than the upper latente surface but pre lower Miocene.

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Zusammenfassung Morphologische und geologische Untersuchungen am westlichen Zweig des ostafrikanischen Grabens im Bereich des Mobutu-Sees (früher Albert-See) in Uganda werden zusammen mit den Ergebnissen der bisherigen Arbeiten in einer Gesamtschau dargestellt.Morphotektonische Analysen ergeben ein kompliziertes Wechselspiel zwischen Grabentektonik, Erosions- und Sedimentationsprozessen, Eine Inversion der latente surfaces im Absenkungs- und Sedimentationsbereich wird angenommen.Wenigstens drei Bewegungsphasen an der Grabenrandverwerfung sind zu erfassen. Das Einsetzen der aktiven Grabentektonik beginnt nach Bildung des upper latente surface und vor der Ablagerung unter-miozäner Sedimente.

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Résumé Des recherches géologiques et morphologiques du rift occidental dans la région du lac Mobutu (préalablement de lac Albert) en Ouganda, coordonnées avec les résultats d'études antérieures, sont offertes en vue d'ensemble.Les analyses morpho-tectoniques font ressortir des relations complexes entre la tectonique du fossé, l'érosion et la sédimentation. La possibilité d'une « inversion » des horizons latéritiques dans la région de subsidence et sédimentation s'annonce.Au moins trois phases de mouvement ont été ofservées le long de la faille qui délimite le fossé. L'activité tectonique du fossé commence après la formation de la «surface latéritique supérieure » et avant la sédimentation des couches du Miocène Inférieur.

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Models of aggradation versus progradation in the Himalayan Foreland

A frequent goal of decompaction analysis is to reconstruct histories of basin subsidence and tectonic loading. In marine environments, eustatic and paleobathymetric uncertainties limit the resolution of these reconstructions. Whereas in the terrestrial basins, these ambiguities are absent, it is still necessary to account for depositional slopes between localities in order to analyze three-dimensional patterns of subsidence. We define two end-members for depositional surfaces: aggradation and progradation. The relative importance of either end-member is a function of the interplay between the rate of net sediment accumulation and the rate of basin subsidence. The models predict the patterns of major drainages (transverse versus longitudinal) and the way in which provenance should be reflected within different portions of a basin. Consequently, paleocurrent and provenance data from the ancient stratigraphic record can be used to distinguish between these endmembers. The subhorizontal depositional surfaces that dominate during times of aggradation provide a well defined reference frame for regional analysis of decompacted stratigraphies and related subsidence. Depositional slopes during progradation can not be as precisely specified, and consequently yield greater uncertainties in reconstructions of subsidence. These models are applied to the Mio-Pliocene foreland basin of the northwestern Himalaya, where sequences of isochronous strata have been analyzed throughout the basin. These time-controlled data delineate a distinctive evolution from largely aggradational to largely progradational depositional geometries as deformation progressively encroaches on the foreland. Such a reconstruction of past depositional surfaces provides a well constrained reference frame for subsequent integration of subsidence histories from throughout the foreland.

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Zusammenfassung Ein häufiges Ziel der Dekompaktionsanalyse ist es die Beckenabsenkung und die tektonische Belastung zu rekonstruieren. In marinen Ablagerungsräumen limitieren eustatische und paläobathymetrische Unsicherheiten die Auflösung der Rekonstruktion. Bei terrestrischen Becken fehlen diese Zweideutigkeiten; es ist aber trotzdem notwendig, Rechenschaft über den Ablagerungshang zwischen verschiedenen Lokalitäten abzulegen, um dreidimensionale Subsidenzmuster zu analysieren. Wir definieren zwei Endglieder von Ablagerangsflächen: Aggradation und Progradation. Die relative Wichtigkeit des jeweiligen Endglieds ist eine Funktion des Zusammenspiels zwischen der Nettorate der Sedimentakkumulation und der Beckensubsidenz. Die Modelle sagen die Hauptentwässerungsmuster (quer- oder längsverlaufend) vorher, sowie den Weg in dem die Sedimentherkunft innerhalb verschiedener Bereiche des Beckens berücksichtigt werden sollte. Folglich können Paläoströmungs- und Herkunftsdaten alter stratigraphischer Überlieferungen benutzt werden, um zwischen den Endgliedern zu unterscheiden. Die subhorizontale Ablagerungsfläche welche zur Zeit der Aggradation dominant ist, liefert einen gut definierten Referenzrahmen für die regionale Analyse von dekomprimierten Formationen und der damit verknüpften Subsidenz. Ablagerangshänge während Progradation können nicht präzise spezifiziert werden und beinhalten daher größere Unsicherheiten bei der Rekonstruktion der Subsidenz. Diese Modelle wurden übertragen auf das miozäne bis pliozäne Vorgebirgsbecken des nordwestlichen Himalayas, wo Sequenzen von isochronen Schichten durch das gesamte Becken analysiert werden konnten. Diese zeitkontrollierten Daten schildern eine ganz bestimmte Entwicklung, die von einer hauptsächlich aggradierenden zu einer progradierenden Ablagerangsgeometrie verlief, während der die Deformation schrittweise in Richtung Vorland übergriff. Diese Rekonstruktion von ehemaligen Ablagerangsflächen liefert einen guten Referenzrahmen für die folgende Integration der Subsidenzgeschichte des gesamten Vorlands.

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Résumé L'analyse de décompaction a souvent pour but de reconstituer l'histoire de la subsidence d'un bassin et de la charge tectonique. Dans les milieux marins, de telles reconstitutions sont limitées par des incertitudes de caractère eustatique et paléobathymétrique. Par contre, ces ambiguïtés ne se présentent pas dans le cas des bassins continentaux, où il convient néanmoins de tenir compte de la pente de la surface de dépôt entre les divers points considérés pour établir un schéma tridimensionnel de la subsidence. Nous définissons deux situations extrêmes pour les surfaces de dépôt: l'aggradation et la progradation. L'importance relative de ces deux extrêmes est fonction de l'interaction entre le taux d'accumulation net des sédiments et le taux de subsidence du bassin. Les modèles prévoient la répartition des drainages principaux (transverse ou longitudinal) et la manière dont l'origine des sédiments peut se répercuter dans les diverses parties d'un bassin. Il en résulte que des informations fournies par les relevés stratigraphiques à propos des paléocourants et de la source des sédiments peuvent être utilisées pour faire la distinction entre les deux cas extrêmes. Les surfaces de dépôt subhorizontales, qui prédominent pendant les périodes d'aggradation, fournissent un bon cadre de référence pour les analyses régionales de formations décompactées et de la subsidence qui leur est associée. Les surfaces de dépôt inclinées qui se présentent au cours des progradations ne peuvent pas être définies de manière aussi précise et engendrent par conséquent plus d'incertitude dans la reconstitution de la subsidence. Les auteurs appliquent ces modèles au bassin mio-pliocène d'avant-pays de l'Himalaya nord-occidental, dans lequel des séquences de couches isochrones ont été suivies à travers tout le bassin. Ces données, chronologiquement définies, fournissent l'image d'une évolution nette, depuis des géométries typiques d'aggradation jusqu' à des géométries typiques de progradation, au fur et à mesure de l'emprise progressive de la déformation sur l'avant-pays. Une telle reconstitution des surfaces de dépôt anciennes fournit un bon cadre de référence en vue de l'intégration ultérieure de l'histoire de la subsidence dans l'ensemble de l'avant-pays.

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Metamorphic evolution of the palaeozoic series of the Betic Cordilleras (Nevado-Filabride complex,SE Spain) and its relationship with the alpine orogeny

The Palaeozoic rocks of the Veleta nappe (Nevado-Filábride complex, Betic Cordilleras, Southern Spain) consist of graphite-mica schists with oxychlorite — chloritoid — albite — garnet porphyroblasts. Crystal chemistry of the minerals, their phase relations and microfabrics are consistent with a normal prograde metamorphic evolution and a slight retrograde overprint. The basis of the overlying Mulhacén nappe consists also of Palaeozoic graphite-mica schists, but with clear signs of polymetamorphic development. An early low-pressure metamorphism with andalusite and chloritoid is overprinted by high-pressure metamorphism with kyanite and Mg-rich chloritoid. This later development is of Alpine age, which is demonstrated by the metamorphic conditions of Permo-Triassic rocks in the upper part of the Mulhacén nappe, included formation of eclogites, followed by an amphibolite facies overprint. The metamorphism of the Veleta nappe is regarded as pre-Alpine: a possible Alpine overprint did not cause an increase in temperatures. No inverse metamorphic gradient exists between Veleta and Mulhacén nappes, because of the different ages of metamorphism.

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Zusammenfassung Die paläozoischen Gesteinsserien der Veletadecke im Nevado-Filábride Komplex (Betische Kordillere, Südspanien) bestehen aus Graphitglimmerschiefern mit Oxichlorit — Chloritoid — Albit — Granat — Porphyroblasten. Die Kristallchemie der Minerale, ihre Phasenbeziehungen und Mikrogefüge sind konsistent mit einer normalen prograden Metamorphoseentwicklung und leichter retrograder Überprägung. Die Basis der darüberliegenden Mulhacendecke besteht ebenfalls aus paläozoischen Graphitglimmerschiefern, die jedoch deutliche Anzeichen für polymetamorphe Entwicklung zeigen: Eine frühe Niedrigdruckmetamorphose mit Andalusit und Chloritoid wird überprägt von einer Hochdruckmetamorphose mit Disthen und Mg-reichem Chloritoid. Diese spätere Entwicklung ist, wie die Metamorphosebedingungen der im Hangenden folgenden permotriadischen Gesteine der Mulhacendecke zeigen, frühalpin und schließt Eklogitbildung mit ein, gefolgt von einer amphibolitfaziellen Überprägung. Die Metamorphose der Veletadecke wird als präalpine Metamorphose angesehen: Eine mögliche alpine Überprägung hat keinen Temperaturanstieg verursacht. Zwischen Mulhacendecke und Veletadecke besteht kein inverser Metamorphosegradient, sondern ein Sprung in den Metamorphosealtern.

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Résumén El Paleozoico del Manto del Veleta (complejo Nevado-Filábride, Cordilleras Béticas, suroeste de España) está formado por micasquistos grafitosos con porfiroblastos de oxicloritas — chloritoide — albita — granate. La cristalquímica de los minerales, sus relaciones de fase y microfábrica son coherentes con una evolución metamórfica progresiva normal y con un ligero retrometamorfismo. La base del suprayacente Manto del Mulhacén está también formado por micasquistos grafitosos paleozoicos, pero muestran signos evidentes de un desarrollo polimetamórfico. El metamorfismo más antiguo tiene unas caracteristicas de baja presión con la formación de andalucita y cloritoide. Estas rocas sufren los efectos de un nuevo proceso metamorfico de edad alpina, lo que puede ser demostrado por comparación con las rocas Permo-Triásicas de la parte superior del Manto del Mulhacén, en las cuales las eclogitas formadas en la primera fase son afectadas por otra en la facies de las anfibolitas. El metamorfismo del Manto del Veleta puede ser probablemente considerado como pre-Alpino: si está afectado por el metamorfismo alpino, éste no ha causado un incremento de temperatura. No existe, por tanto, inversión del gradiente metamórfico entre los Mantos del Veleta y del Mulhacén puesto que la edad del metamorfismo en ambos es diferente.

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The role of tectonic grain size reduction in the rheological stratification of the lithosphere

With the aid of published constitutive flow laws for common crustal and upper mantle rock types, it is possible to construct curves showing variation of rock strength with depth in the continental lithosphere, assuming a particular crustal stratification of rock types and a particular geothermal gradient. Such exercises lead to the conclusion that marked changes in strength can occur at major petrological interfaces, such as the Moho discontinuity, which are therefore likely to be associated with a tendency for major, sub-horizontal detachments to form. Constitutive flow laws used for such purposes are usually assumed to represent steady-state flow, at constant rock microstructure.We argue that perhaps the most significant tectonic displacements of rock masses occur across major, localized shear zones, characterized by intense grain-size reduction, and illustrate this by reference to deformation in the metabasic and ultrabasic rocks of the lower part of the Ivrea Zone of northern Italy, which is believed to provide a section through what was once part of the deep continental crust. Calculations of the variation of the flow strength with depth of rocks should therefore use flow laws which include provision for strain dependent variations of strength, arising from strain dependent microstructural changes.We use the results of recent studies of grain-size dependent flow of olivine to estimate strain dependent variations in the flow strength of the sub-continental upper mantle, arising from dynamic recrystallization. From this we argue that after an initial period of flow at high stress, parts of the upper mantle can become very weak, if grain size is sufficiently reduced. Under favourable circumstances, flow can be concentrated immediately below the Moho, or in a band below the Moho. Such behaviour is consistent with our observations of the behaviour of dunites in the Ivrea Zone, and with some interpretations of upper mantle seismic reflectors.

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Zusammenfassung Mit Hilfe von veröffentlichten wesentlichen Fließgesetzen für die meisten Krusten- und oberen Mantelgesteinstypen ist es möglich Kurven zu konstruieren, die Variationen in der Gesteinsfestigkeit in Abhängigkeit von der Tiefe innerhalb der kontinentalen Kruste zeigen. Dies unter der Annahme einer bestimmten krustalen Schichtung der Gesteinstypen sowie einem bestimmten geothermischen Gradienten. Derartige Untersuchungen führen zu dem Schluß, daß deutliche Unterschiede in der Gesteinsfestigkeit an markanten petrologischen Grenzflächen auftreten können, wie z. B an der Moho-Diskontinuität. Derartige Grenzflächen haben somit wahrscheinlich die Tendenz subhorizontale Ablösungsflächen auszubilden. Die allgemeinen Fließgesetze, die für diese Berechnungen angewandt wurden, repräsentieren gewöhnlich bei unverändertem Gesteinsmikrogefüge den »steady-state«Zustand. Es ist anzunehmen, daß die bedeutendsten tektonischen Verschiebungen in den Gesteinsmassen entlang großer, definierter Scherzonen stattfinden, die durch intensive Korngrößenreduktion charakterisiert werden. Belegt wird dies anhand der Deformation in den metabasischen und ultrabasischen Gesteinen des tieferen Teiles der Ivrea-Zone in Norditalien, von der angenommen wird, daß sie einen Schnitt durch denjenigen Teil darstellt, der ehemals dem tieferen Abschnitt der kontinentalen Kruste angehörte.Berechnungen der Variation der Fließfähigkeit von Gesteinen in Abhängigkeit von der Tiefe sollten daher Fließgesetze verwenden, die deformationsabhängige Variationen im Festigkeitsverhalten, das sich aus dem deformationsabhängigen Gefügewechsel ergibt, berücksichtigen.Wir benutzen die Ergebnisse neuerer Untersuchungen über korngrößenabhängiges Fließen von Olivin, um die Deformationsabhängigen Variationen im Fließverhalten des subkontinentalen oberen Mantels, das aus der dynamischen Rekristallisation entsteht, abzuschätzen. Hieraus läßt sich schließen, daß nach einer anfänglichen Periode des Fließens bei hohem Streß Teile des oberen Mantels sehr weich werden können, sofern nur die Korngröße genügend reduziert wird. Unter günstigen Bedingungen kann sich das Fließen direkt unter, zumindest aber in einem Bereich unter der Moho konzentrieren. Ein derartiges Verhalten steht in Übereinstimmung mit den Beobachtungen des Verhaltens der Dunite in der Ivrea-Zone sowie mit Interpretationen von seismischen Reflektoren des oberen Mantels.

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Résumé En utilisant les lois de fluage fournies par la littérature à propos des roches courantes de la croûte et du manteau supérieur, il est possible de construire des courbes montrant la variation de la rigidité des roches en fonction de la profondeur dans la lithosphére continentale, ceci pour un gradient géothermique déterminé et pour une superposition déterminée des divers types de roches dans la croûte. De telles recherches conduisent à la conclusion que des changements brusques de rigidité peuvent se produire aux interfaces pétrologiques majeures, telle la discontinuité Moho; ces interfaces apparaissent de la sorte comme des endroits favorables à la production de décollements subhorizontaux importants. Les lois de fluage utilisées sont généralement supposées s'appliquer à la déformation plastique d'une roche à microstructure constante.Les auteurs pensent que les déplacements tectoniques les plus significatifs des masses rocheuses s'opèrent le long de shear zones localisées, caractérisées par une forte réduction de la taille des grains. Cette conception est illustrée par la déformation des roches basiques et ultrabasiques de la partie inférieure de la zone d'Ivrée (Italie du Nord), considérée comme une coupe à travers une partie d'une ancienne croûte continentale profonde. Les calculs de la variation de la ductilité des roches en fonction de la profondeur devraient donc utiliser des lois de fluage qui tiennent compte des variations de rigidité résultant des modifications microstructurales induites par la déformation.Les auteurs ont utilisé les résultats d'études récentes relatives aux relations entre le fluage de l'olivine et sa granularité; ils ont appliqué ces données à l'estimation de la manière dont varie la ductilité en fonction de la déformation dans le manteau supérieur sub-continental, dont les roches résultent de la recristallisation dynamique. Il en concluent qu'après une période initiale de flux sous haute contrainte, certaines parties du manteau supérieur peuvent devenir très déformables si leur grain a été suffisamment réduit. Dans des circonstances favorables, le flux peut se concentrer immédiatement sous Moho, ou se répartir dans une zone située sous Moho. Un tel comportement est en accord avec celui des dunites de la zone d'Ivrée, ainsi qu'avec l'interprétation des réflecteurs sismiques du manteau supérieur.

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Storm surge versus turbidite origin of the Coniacian to Santonian sediments in the eastern part of the Bohemian Cretaceous Basin

A flyschoid facies occurs in the Bezno Formation (Coniacian up to Santonian) of the eastern marginal part of the Bohemian Cretaceous Basin. According toJerzykiewicz (1970, 1971) this facies is of deep water, turbidite origin. He based his interpretation on the study of sedimentary structures. New palaeogeographic reconstruction of lithofacies relations, investigation of deep drillings and detailed sedimentological analysis, however, allowed new results concerning the sedimentary environments and depositional mechanism of this facies. According to the new model presented here, this flyschoid facies was deposited in a shallow marine environment. Clayey sedimentation was the natural response to normal environmental conditions, whereas sandstone intercalations reflect anomalous conditions during heavy storms. During these events, sands were transported basinwards up to distances of 25 km, with normal bottom currents, as well as turbidity currents, acted as transporting mechanisms. This flyschoid facies corresponds to other examples of clayey sequences with sandy storm layers.

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Zusammenfassung Die Bezno Schichtenfolge (Coniac bis Santon) enthält im östlichen Randteil des Böhmischen Kreidebeckens sogenannte flyschoide Fazies. NachJerzykiewicz (1970, 1971) entstand sie im tiefen Wasser wie echte Turbidite. Die paläogeographische Rekonstruktion von Faziesbeziehungen, ausführliche Bearbeitung der Schichtenfolge in Bohrungen, und vollständige Beckenanalyse ermöglichten eine Neudeutung von Transportmechanismen und Ablagerungsmilieu. Es werden Beweise für Flachwassersedimentation erbracht. Das Sedimentationsgebiet entsprach einem Bereich der Tonablagerung, der von Zeit zu Zeit während anomaler Bedingungen — seltenen, sehr schweren Sturmfluten durch Sandzufuhr gestört wurde. Während dieser Sturmfluten wurde Sand ins Becken geschüttet bis zu einer Entfernung von 25 km von der Küste. Die Funktion von Traktionströmen wird diskutiert im Verhältnis zum Einfluß von Trübeströmen. Die beschriebene flyschoide Fazies entspricht Schichtfolgen mit sandigen Sturmflutlagen.

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Résumé Dans la partie marginale du Bassin Crétacée de Bohême, la formation de Bezno (Coniacien à Santonien) est caractérisée par le développement du faciès flyschoide. Ce faciès a été étudié parJerzykiewicz (1970, 1971), qui a proposé son origine dans un bassin profond, sous l'activité de courants de turbidité. L'étude détaillée de la succession des couches dans les forages profonds, de nouvelles données sédimentologiques ainsi que la reconstruction paléogéographique ont amené l'auteur à établir un nouveau modèle de mécanisme de transport dans les milieux de sédimentation. Selon ce modèle le faciès flyschoid se déposerait dans la mer épicontinentale peu profonde. Les argiles marquent les conditions normales de ce milieu sédimentaire; les grès reflètent des conditions hydrodynamiques anomales au cours de tempêtes rares et très fortes. Durant ces tempêtes les sables côtiers ont été redéposés dans des fonds plus profonds jusqu' à une distance de 25 km. La fonction des courants de traction est discutée en rapport avec l'influence des courants de turbidité entant qu' agents de transport. Le faciès étudié est comparable avec les séquences des argiles à intercalations de grès.

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

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

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

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

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

Decollements in slate belts,examples from the European variscides and the Qin Ling Belt of Central China

Decollements are conspicuous features of collision belts as a result of shortening and shearing of rocks of different competencies in response to intracontinental subduction and crustal stacking. When these decollements occur at upper levels, the classical thin skin tectonics of the foredeeps without important internal strain results; at mid crustal levels slaty cleavage and foliation development occurs. In the more internal parts of the chains, in the lower crust, near the crust mantle boundary, the more severe conditions (granulitic metamorphism) result in ductile deformation in the deepest parts of the mountain belts. Examples of middle and lower crust are well documented in Central China and the Variscan Belt of Europe from field evidence and deep seismic profiling.From these examples it appears more and more likely that most of the mid-crustal slate belts showing vertical slaty cleavage at the erosion surface overly flat decollements.At greater depth large decollements must occur as well in the lower continental crust and at crust-mantle boundary. Typical features of the deep seismic vertical profiles such as the strongly layered lower crust may represent the image of such deep decollements.

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Zusammenfassung Abscherungen sind charakteristische Strukturen von Kollisions-Orogenen. Sie sind das Ergebnis von Verkürzung und Scherung verschieden kompetenter Gesteine infolge intrakontinentaler Subduktion und Krustenüberlagerung. Zu unterscheiden sind Überschiebungen oberer Zonen, wie in den Randgebirgsbereichen ohne bedeutende innere Deformation, von internen metamorphen Zonen mit Schieferung und Plättung. In den tiefen Krustenzonen und im Krusten-Mantelbereich gehen sie einher mit hochgradiger Metamorphose, allgemein in der Granulitfazies.Beispiele der mittleren und tiefen Zonen sind gut erschlossen im paleozoischen Orogen Zentralchinas und im Variszikum Europas und belegt sowohl durch die Geologie wie tiefenseismische Profile. Diese Beispiele zeigen mehr und mehr, daß geschieferte Gebirgsstockwerke mit an der Oberfläche steilstehender Schieferung von flachen Abscherungen unterlagert werden.Die typische Erscheinung einer seismisch gut geschichteten Strukturierung der Unterkruste könnte in dieser Hinsicht als Deckenbahnen interpretiert werden.

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Résumé Les décollements sont des structures typiques des chaînes de collision. Ils résultent du raccourcissement et du cisaillement de roches de différentes compétences en réponse à la subduction continentale et à l'empilement crustal. On peut distinguer des décollements superficiels surtout dans les bassins d'avant chaîne où les roches charriées ont subi une déformation interne faible à nulle (plis et chevauchements sans schistosité). Des décollements plus profonds dans le tiers supérieur de la croûte accompagnés de schistosité et de foliation, dans les parties plus internes métamorphiques des chaînes. Enfin des décollements très profonds à la base de la croûte ou entre croûte et manteau, accompagnés ou suivis d'un métamorphisme de haut degré, généralement granulitique.Ces deux derniers types de décollement sont clairement exprimés dans la chaîne Varisque d'Europe et dans la chaîne Paléozoïque Qin Ling de Chine Centrale. Il apparaît ainsi de plus en plus évident que la plupart des zones plissées à schistosité verticale, non liées à des décrochements, passent en profondeur à de grands décollements plats. On les met en évidence sur le terrain ou/et grâce à des profils de sismique réflexion écoute longue. Des aspects caractéristiques de ces profils comme par exemple la croûte inférieure litée pourraient représenter l'image sismique de tels décollements profonds.

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Neogene and quaternary volcanism in Eastern Azerbaijan (Iran): some K-Ar age determinations and geodynamic implications

The volcano Savalan, located in Eastern Azerbaijan, is a big structure with andesitic to rhyodacitic products long considered to be Quaternary. Four K/Ar whole-rock age determinations on vulcanites point, however, to a long volcanic history, starting at least in the Upper Miocene. Three K/Ar absolute ages of volcanites erupted from other centers in the same province also provide evidence of calc-alkaline activity since Middle Miocene.Calc-alkaline activity of Miocene and later periods is well known in other parts of central-western Iran. It can be chronologically correlated with the rifting and oceanfloor spreading in the Red Sea, which began in the Miocene, and with attendant oceanic-crust subduction of the Arabian plate underneath the Iranian plate. The present-day halt in calc-alkaline magmatism may be explained by collision of the Arabian and Iranian continental masses, with limited underthrusting of Arabian continental crust. It is also suggested that the recent onset of alkali basalt volcanism in several districts of central and western Iran is related to the relaxation of compressional stresses following migration of deformation to the south-western part of the continental-crust prism below the Zagros belt facing the Persian Gulf and Mesopotamian trough edge.

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Zusammenfassung Vier K/Ar Altersbestimmungen von Vulkaniten verschiedener Bildungen des Savalan Vulkans (Ost-Azerbaijan, Iran), der eine große Struktur mit andesitischen bis riodazitischen Produkten ist, und der für lange Zeit als Quaternär betrachtet worden ist, lassen auf eine lange vulkanische Geschichte schließen, die mindestens im oberen Miozän begann. K/Ar Altersbestimmungen von drei Vulkanit-Proben aus anderen Orten derselben Provinz weisen auch kalk-alkaline Aktivität ab Mittel-Miozän auf. Die Aktivität von diesem und späteren Alter, die in anderen Teilen Zentral- und WestIrans bekannt ist, kann kronologisch mit dem Rifting und Ocean-floor spreading im Roten Meer, die im Miozän begannen, und mit der zusammenhängenden ozeanischen Krust-Subduktion der Arabischen Platte unter die Iranische Platte, verbunden werden. Die Kollision der Arabischen und Iranischen Kontinentalmassen mit beschränkter Unterschiebung der Arabischen Kontinentalkruste kann die gegenwärtige Unterbrechung im kalk-alkalinen Magmatismus erklären. Es wird auch vorgeschlagen, daß der jüngste Ansatz vom alkali-basaltischen Vulkanismus in vielen Gebieten Zentral- und WestIrans auf die Entspannung von Stressen zurückzuführen ist, nach Verschiebung der Deformationen zum südwestlichen Teil des kontinentalen Krust-blocks unter die ZagrosKette gegenüber des Persischen Golfs und der Mesopotamischen Tiefebene.

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Résumé Quatre échatillons de coulées laviques appartenant à différentes unités du cortège magmatique du volcan Savalan (Azerbaijan oriental, Iran) ont été daté par la méthode K/Ar sur roche totale. Ces nouvelles données radiochronologiques permettent de définir pour le Savalan (depuis longtemps estimé Quaternaire) une activité volcanique calealcaline qui a commencé au moins pendant le Miocène supérieur. Les âges (K/Ar) de trois échatillons de volcanites d'autres zones dans le même district montrent aussi la présence d'une activité cale-alcaline à partir du Miocène moyen. Ce volcanism, comme le suivant, remarqué dans les autres régions de l'Iran central et occidental, permet d'établir des relations chronologiques avec l'ouverture du rift de la Mer Rouge (qui l'on fait remonter au Miocène) et avec la subduction concomittante du fond océanique de la plaque arabique sous la plaque iranienne. La collision du bloc arabique avec le bloc iranien, suivie du sous-charriage, à un degré limité, de la croûte continentale arabique, pourrait expliquer l'actual arrêt du magmatisme cale-alcalin.De plus, le récent début du volcanisme basique alcalin dans beaucoup de zones centrales et occidentales de l'Iran, permettrait des corrélations avec le relâchement des forces de compression à la suite du déplacement de la déformation vers la partie sud-occidentale du prisme de croûte continentale sous la chaîne du Zagros qui donne sur les Golfe Persique et la dépression mésopotamienne.

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Coalification and thermal histories of Tertiary basins in relation to late Alpidic evolution of the Eastern Alps

The thermal histories of Tertiary basins situated around and within the Eastern Alps are examined using coalification data.Waples' method is used to estimate paleogeothermal conditions. The data suggest that the basins' thermal histories are intimately related to late Alpidic geodynamics of the Eastern Alps.Basins situated near the thrust front (Eastern Alpine foredeep, Vienna basin) are characterized by hypothermal histories and low coalification gradients. This is a consequence of relatively thick crust, high paleosedimentation rates in the Alpine foredeep, and Oligocene to Early Miocene stacking of cool sediments along the southern margin of the Eastern Alpine foredeep. Extension in the Vienna basin region is restricted mainly to shallow crustal levels and did not change the thermal pattern beneath the Alpine nappes. Major hyperthermal events of Oligocene age and local coalification maxima in the central Slovenian basin date from magmatic activity along the Periadriatic lineament, caused by Oligocene subduction. In Miocene times subduction migrated eastward and magmatic activity shifted to the northern Slovenian and Styrian basins, resulting in a strong hyperthermal phase of Ottnangian to Lower Badenian age in these basins.Rapid uplift of the Tauern window in the central part of the Eastern Alps, due to buoyancy, is related to E-W directed crustal stretching and resulted in raised heat flow in Miocene times in the Tauern window region, and in relatively high rank in adjacent Tertiary basins (Wagrain, Tamsweg).Present geothermal patterns are controlled primarily by raised heat flow along the south-eastern margin of the Alps, a consequence of thinned crust beneath the Pannonian basin.

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Zusammenfassung Die Inkohlungsbilder von tertiären Sedimentbecken, die im Bereich der Ostalpen situiert sind, werden hinsichtlich der thermischen Geschichte diskutiert. In einigen Becken erfolgt eine Abschätzung der paläogeothermischen Verhältnisse mit Hilfe derWaples-Methode. Die Inkohlungsbilder der Tertiärbecken belegen eine enge Beziehung zwischen der thermischen Geschichte dieser Becken und der jungalpidischen Geodynamik der Ostalpen.In der Nähe der Überschiebungsfront gelegene Becken (Molassebecken, Wiener Becken) werden durch hypothermische Verhältnisse und geringe Inkohlung charakterisiert. Dies ist eine Folge relativ dicker Kruste, hoher Paläo-Sedimentationsraten in der alpinen Vortiefe und des Übereinanderstapelns kühler Sedimente am Südrand des Molassebeckens während Oligozän und frühem Miozän. Die Extension im Wiener Becken war auf den obersten Krustenabschnitt beschränkt und hat die thermischen Verhältnisse unterhalb der alpinen Decken nicht beeinflußt.Die magmatische Aktivität entlang der Periadriatischen Naht steht in Zusammenhang mit der oligozänen Subduktion und ist für hyperthermische Ereignisse und lokale Inkohlungsmaxima in oligozänen Sedimenten des zentralen Slowenischen Beckens verantwortlich. Im Miozän wanderte die Subduktion ostwärts und die magmatische Aktivität verlagerte sich in das nördliche Slowenische und Steirische Becken. Dadurch wurde in diesen Becken eine starke hyperthermische Phase während Ottnang bis Unterbaden initiiert.Der rasche isostatische Aufstieg des Tauernfensters in den zentralen Ostalpen steht mit miozäner, E-W gerichteter Dehnungstektonik in Zusammenhang. Er ist für erhöhten Wärmefluß im Miozän im Bereich des Tauernfensters und für die relativ hohe Inkohlung des Wagrainer und Tamsweger Beckens verantwortlich.Die heutigen geothermischen Verhältnisse werden vor allem durch erhöhten Wärmefluß am Südostrand der Alpen geprägt. Dieser ist eine Folge der Krustenausdünnung unter dem Pannonischen Becken.

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Résumé La houillification des bassins sédimentaires tertiaires des Alpes orientales est discutée dans la perspective de leur histoire thermique. Les conditions paléogéothermiques sont estimées au moyen de la méthode deWaples. L'étude de la houillification de ces bassins montre une relation étroite entre leur histoire thermique et la géodynamique des Alpes orientales à la fin du Tertiaire.Ces bassins, situés à proximité du front de charriage — il sagit du Bassin molassique et du Bassin viennois —, se caractérisent par leur condition «hypothermique» et leur faible gradient de houillification; cette propriété provient de l'épaississement de la croute terrestre due à une sédimentation rapide en avant des Alpes et à l'empilement tectonique des sédiments froids les uns sur les autres le long de la bordure méridionale du Bassin molassique au cours de l'Oligocène et du Miocène inférieur. L'extension, dans la région du Bassin viennois, s'est limitée à un niveau crustal peu profond et n'a pas influencé la situation thermique dans les nappes alpines.L'activité magmatique le long du linéament périadriatique, due à la subduction oligocène, est contemporaine des événements «hyperthermiques» et des maxima locaux de houillification dans les sédiments oligocènes du bassin central de Slovénie.Pendant le Miocène, la subduction progressa vers l'est et l'activité magmatique se déplaça vers les bassins de Slovénie septentrionale et de Styrie, avec comme conséquence, dans ces bassins, une phase «hyperthermique» marquée à l'Ottnangien et au Badenien inférieur.La montée isostatique rapide de la Fenêtre des Tauern dans la partie centrale des Alpes orientales est en relation avec l'extension tectonique est-ouest au Miocène; elle est responsable d'un flux thermique élevé dans la région de la Fenêtre et d'une houillification relativement importante dans les bassins tertiaires adjacents de Wagrain et de Tamsweg.La géothermie actuelle de la bordure sud-est des Alpes est régie par un flux thermique élevé, conséquence de l'amincissement crustal sous le bassin Pannonique.

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The structural state of the former lower continental crust in Calabria (S. Italy)

In the Northern Serre (S. Italy), a continuous section through a former lower continental crust is exposed (Schenk 1984, 1985). These granulite facies rocks have not been penetratively deformed during their uplift to higher crustal levels. Therefore, they allow to study the structural state of the lower continental crust. Most rockforming minerals, among them ortho- and clinopyroxene and cordierite, show recrystallization structures. Quarz basal subgrain boundaries are developed in lower levels of the lower crust and disappear toward higher levels. In addition to dimensional orientations of the rockforming minerals, the preferred crystallographic orientations of plagioclases, cordierite, amphibole, pyroxenes and, rarely, quartz reflect the strain orientation of the prograde high-T deformation. During this deformation, the stretching direction was constant NNE-SSW throughout the exposed lower crustal section. Shear indicators are rare. This points to the fact that deformation has been homogeneous and coaxial flattening. There is only a small variation in orientation and strength of textures throughout the exposed lower crust. Therefore, neighbouring layers of different composition rather than different deformation might serve as seismic reflectors in the former lower crust.

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Zusammenfassung In der nördlichen Serre (Süditalien) ist ein zusammenhängender Bereich einer ehemaligen kontinentalen Unterkruste aufgeschlossen (Schenk 1984, 1985). Diese granulitfaziellen Gesteine sind bei ihrem Aufstieg in höhere Krustenbereiche nicht durchgreifend überprägt worden. Deshalb läßt sich an ihnen noch der strukturelle Zustand der ehemaligen Unterkruste studieren. Außer in Feldspäten, Quarz und Amphibol tritt auch in Ortho- und Klinopyroxen und in Cordierit Rekristallisation auf. In tieferen Krustenniveaus sind im Quarz basisparallele Subkorngrenzen entwickelt, die in höheren Krustenbereichen nicht auftreten. Sowohl die Gestaltregelungen der gesteinsbildenden Minerale als auch die kristallographischen Plagioklas-, Cordierit-, Amphibol-, Pyroxen- und (seltener) Quarzregelungen spiegeln die Strain-orientierung der prograden hochtemperierten Deformation wider. Während dieser Deformation blieb die Streckung im gesamten Unterkrustenbereich konstant NNE-SSW orientiert. Scherindikatoren sind selten. Beides deutet darauf hin, daß die Deformation homogen und als koachsiale Plättung abgelaufen ist. Im gesamten aufgeschlossenen Unterkrustenbereich variieren weder Intensität noch Orientierung der kristallographischen und gestaltlichen Regelungen der gesteinsbildenden Minerale wesentlich. Deshalb sollten in der ehemaligen Unterkruste Lagen unterschiedlicher Deformation weniger als seismische Reflektoren in Frage kommen als Lagen unterschiedlicher Zusammensetzung.

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Résumé Le Massif de la Serre Septentrionale en Calabre (Sud de l'Italie) représente un tronçon d'une ancienne croûte continentale profonde (Schenk 1984, 1985). Les roches du faciès granulite qui le constituent n'ont pas subi de déformation penetrative lors de leur ascension dans les niveaux plus superficiels de la croûte. Leur étude permet donc de reconstruire les caractéristiques structurales de l'ancienne croûte profonde. Non seulement les feldspaths, le quartz et l'amphibole, mais encore l'orthopyroxène, le clinopyroxène et la cordiérite ont recristallisé. Dans les niveaux les plus profonds de la croûte on observe dans les cristaux de quartz des bordures de sous-grains parallèles à la base. Celles-ci n'apparaissent plus dans les niveaux plus superficiels. L'orientation des cristaux des minéraux constitutifs des roches, de même que l'orientation des réseaux cristallins du plagioclase, de la cordiérite, de l'amphibole, du pyroxène et (mais plus rarement) du quartz réflètent la direction de contrainte de la phase de déformation prograde de haute température. Pendant cette phase de déformation, la direction d'extension est demeurée NNE-SSW. Les témoins de cisaillement sont rares, ce qui montre que la déformation s'est effectuée de façon homogène, en relation avec un aplatissement coaxial. Les textures varient très peu en orientation comme en intensité dans toute la coupe de croûte profonde exposée. En conséquence, l'existence de réflecteurs sismiques devrait refléter des différences dans les compositions minéralogiques des roches plutôt que dans leurs caractéristiques structurales.

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Serre (Schenk, 1984, 1985). . . , , . , , . , , , , () . NNE-SSW. . , . , , . , , .

     

On the distribution of the electrical conductivity below the Eastern Alps

Along a profile Chiemsee—Hohe Tauern/Zillertaler Alpen-Drautal magnetotelluric measurements have been made at 65 sites and geomagnetic depth sounding has been made at 21 sites. From these registrations the distribution of the electrical conductivity at greater depths can be deduced by determining the distribution of the induced electric currents. We were mainly interested in the transition zone molasse basin/Calcareous Alps and in the conductivity distribution below the Hohe Tauern and the Zillertaler Alpen.The different rock units of the Calcareous Alps have on the average a low electrical conductivity. They are underlain by well conducting sediments (probably molasse) until 10 km south of the morphological border of the Alps. The well conducting sediments below the Calcareous Alps are rather thick. We assume a thickness of 3–4 km. The sediments decrease at the assumed southern border of the molasse basin within a short distance.The distribution of the electrical conductivity below the central eastern Alps has been investigated, to find perhaps an indication for an increased temperature in this area. A clear increase of the conductivity and as a consequence also of the temperature could not be found below the central eastern Alps. A small increase of the electrical conductivity, however, could be found in some areas as for example below the Hohe Tauern and below the upper valleys of the rivers Drau and Rienz. As the number of stations was too small in this area, no detailed information can be given about the extension and the depth range of these local conductivity anomalies.

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Zusammenfassung Entlang eines Profils vom Chjemsee über die Hohen Tauern und Zillertaler Alpen bis zum Drautal wurden an 65 Orten die zeitlichen Variationen des erdelektrischen Feldes und an 21 Orten die zeitlichen Variationen des erdmagnetischen Feldes registriert. Aus diesen Registrierungen kann die Verteilung der im Untergrund induzierten Ströme und daraus die Verteilung von Gesteinseinheiten unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit abgeleitet werden. Besonders interessierte der Übergangsbereich Molassetrog—Nördliche Kalkalpen sowie der tiefere Untergrund unter den Hohen Tauern und den Zillertaler Alpen.Die — im Mittel gering leitfähigen — Gesteine der Kalkalpen sind im Bereich des Profils bis 10 km südlich des morphologischen Alpenrandes von gut leitfähigen Sedimenten (wohl überwiegend Molasse) unterlagert. Diese Sedimente sind unter den Kalkalpen noch mehrere km mächtig.Die Verteilung der elektrischen Leitfähigkeit unter den zentralen Ostalpen wurde untersucht, um vielleicht einen Hinweis auf eine erhöhte Temperatur in dem Gebiet zu erhalten. Eine deutliche Erhöhung der Leitfähigkeit und damit auch der Temperatur wurde unter den zentralen Ostalpen nicht gefunden. Eine geringe Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit ist jedoch in einigen Gebieten vorhanden, so z. B. unter den Hohen Tauern sowie unter dem Oberlauf der Flüsse Drau und Rienz. Genauere Angaben über die Ausdehnung und Tiefenlage dieser Anomalien können aber wegen der zu geringen Anzahl von Stationen noch nicht gemacht werden.

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Résumé Afin de déterminer les courants électriques induits et la distribution de la conductivité électrique, on a, le long d'un profil s'étendant du Chiemsee jusqu'à la vallée de la Drau, enregistré les variations temporelles du champ tellurique en 65 localités et les variations du champ magnétique en 21 localités.Pour la région de transition entre la Molasse et les Alpes Calcaires du Nord les résultats indiquent la présence de couches sédimentaires à bonne conductivité sous les Alpes Calcaires, dont les roches ont une conductivité généralement faible. Ces couches qui s'étendent jusqu'à 10 km au sud du bord morphologique des Alpes, ont une épaisseur de plusieurs km et sont probablement constituées surtout de Molasse.Pour la région centrale des Alpes Orientales les résultats ne donnent pas d'indication pour un accroissement général de la conductivité et par conséquent de la température. Sous les Hohe Tauern et sous les cours supérieurs de la Drau et de la Rienz des accroissements locaux relativement faibles ont été trouvés. Des résultats quantitatifs concernant ces anomalies ne peuvent pas encore être fournis à cause de la trop faible densité des stations d'enrégistrement.

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Crenulation cleavage in the Hunsrückschiefer of the middle moselle region

A crenulation cleavage superimposed on an earlier (slaty-fracture) cleavage is widespread in the Hunsrückschiefer south of the Moselle. This second cleavage lies at about 30° to the earlier cleavage even though the first cleavage shows a wide range of attitudes. Field and thin section studies indicate that the different appearance of the two cleavages depends on the pre-existing fabric and does not necessarily reflect diverse modes of origin.

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Zusammenfassung Im Hunsrück-Schiefer der südlichen Mosel-Mulde kommen zwei Arten von Schiefergefügen vor, die erste Schieferung oder Transversalschieferung und die zweite Schieferung oder Schubklüftung. Obwohl die erste Schieferung sehr veränderliche Fälle zeigt, liegt die zweite Schieferung immer etwa 30° von der ersten. Gelände- und Dünnschliffuntersuchungen deuten an, daß die augenscheinlichen Unterschiede zwischen den beiden Schieferungen eine Folge der Unterschiede des bestehenden Gefüges ist und nicht ein Resultat verschiedenen Ursprungs.

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Résumé Un microplissement se surimpose fréquemment à une schistosité plus ancienne dans le Hunsruckschiefer au sud de la Moselle.Ce microplissement conserve un angle de 30° par rapport à la schistosité, même lorsque celle-ci est très variable.Les travaux de terrain et les études sur lames minces montrent que les différences entre ces deux natures de clivage résultent de la structure d'origine et ne reflètent pas nécessairement les influences génétiques subies par la roche.

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Eduard Suess' relations to the Pre-1950 schools of thought in global tectonics

Two main schools of thought in global tectonics are recognized during the first half of the XXth century on the basis of their proponents' attitude towards the principle of uniformitarianism and their belief in an inherent order and regularity vs. disorder and irregularity in tectonics. One group, here called the Wegener-Argand school, had a unifomitarian approach to global tectonics and believed in an inherently irregular Nature, in which probability rather than determinism was believed to be a realistic approach. The other, here called the Kober-Stille school, was largely non-uniformitarian (neocatastrophist) and believed in an orderly, regular Nature. These two schools correspond to Argand's mobilists and fixists respectively. In this paper I show that Eduard Suess was a convinced uniformitarian as far as his views on global tectonics are concerned and denied any inherent regularity in tectonic phenomena, temporal or spatial. In his interpretations of the causes and nature of orogeny, nature of geosynclines, and causes and nature of stabilisation, Suess appears to be the predecessor of the Wegener-Argandians, i. e. of the mobilists and not of the Kober-Stilleans as hitherto assumed. Although he remained a fixist and contractionist to the end Suess seems to have paved the way for the mobilists much as he did for the nappists during the last quarter of the XIX^th century.

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Zusammenfassung Während der ersten Hälfte des XX. Jahrhunderts kann man zwei globaltektonische Denkungsweisen oder Großschulen unterscheiden, die gekennzeichnet sind durch ihre Stellungnahme zum aktualistischen Prinzip in der Tektonik und ob sie an eine ordentliche und regelmäßige Natur glaubten oder nicht. Die erste, hier die Wegener-Argand-Schule genannt, hatte die Gültigkeit des aktualistischen Prinzips in der Tektonik anerkannt und die Natur, im Grunde genommen, als unordentlich und unregelmäßig betrachtet. Die Anhänger dieser Denkweise glaubten, daß probablistische Lösungen tektonischer Probleme realistischer seien als deterministische. Die andere Großschule, hier die Kober-Stille-Schule genannt, war im Grunde genommen anti-aktualistisch (Neo-Katastrophistisch) und glaubte, daß die Natur ordentlich und regelmäßig sei. Diese zwei Schulen entsprechen Argands' Einteilung in Mobilisten und Fixisten. In diesem Artikel zeige ich, daß E. Suess ein überzeugter Aktualist in bezug auf seine tektonischen Ansichten war, und daß er jede Regelmäßigkeit, zeitlicher oder räumlicher Art, der tektonischen Ereignisse ablehnte. In seinen Interpretationen der Ursachen und der Art der Orogenese, der Art der Geosynklinalen und der Ursache und der Art der Erstarrung, erscheint Suess als ein Vorgänger der Wegener-Argand-Schule, d. h. der Mobilisten, deren Gedankengänge er viel näher stand als dem der Kober-Stille-Schule. Obwohl Suess selbst bis zuletzt ein Fixist und Kontraktionist blieb, bereitete er eigentlich den Weg für die Mobilisten, wie er es früher auch für die Nappisten getan hatte.

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Résumé Durant la première moitié du XX^e siêcle, on peut distinguer deux principales écoles de pensée en tectonique globale, selon l'attitude de ses adhérents envers le principe de l'actualisme et selon leur croyance ou non à un ordre et une régularité intrinsèques en tectonique. Le premier groupe, ici appelé l'école de Wegener-Argand, suivit une voie actualiste et crût la Nature essentiellement irrégulière, de telle sorte qu'un traitement probabiliste fût considéré plus réaliste qu'un traitement déterministe. L'autre, appelé ici l'école de Kober-Stille, était essentiellement non-actualiste (néo-catastrophiste) et crût à une Nature ordonnée, régulière. Ces deux écoles correspondent aux mobilistes et aux fixistes d'Argand. Dans cet article, je montre que E. Suess, fût un actualiste convaincu, du moins en ce qui concerne ses opinions sur la tectonique globale, et qu'il rejetta toute notion de régularité dans les phénomènes tectoniques, autant spatiaux que temporaux. Dans ses interprétations des causes et de la nature de l'orogenèse, de la nature des géosynclinaux, et des causes et de la nature de la «stabilisation», Suess est un des précurseurs des «Wegener-Argandiens», c'est à dire des mobilistes. Bien qui'il fût demeuré, jusqu'à la fin de sa vie, fixiste et un avocat de la contraction, il semble que Suess ait préparé la voie aux mobilistes, de la mème façon qu'il l'avait fait pour les nappistes pendant le derier quart du XIX^e siècle.

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Brittle-ductile Transition Zone in the Northern Bergell Alps

Along the northern contact of Bergell granite the style of deformation changes from ductile mylonites at high metamorphic grade (amphibolite facies) in the west (Val Bondasca) to brittle faulting at low grade (greenschist facies) in the east (Maloja). This transition is documented with large scale structural observations, petrofabric data and microstructure which suggest that faulting in the Margneta-Maloja-Casaccia region is related to emplacement of the Bergell granite, and not extending beyond Isola, rather than to a large-scale strike slip fault (Engadine Line).

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Zusammenfassung Entlang des nördlichen Kontaktes des Bergeller Granits ändert sich der Deformationsstil von plastisch verformten Myloniten (Amphibolitfazies) im Westen (Val Bondasca) zum spröden Bruch (Grünschieferfazies) im Osten (Maloja). Der Übergang wird mit großstrukturellen Beobachtungen, Gefügedaten und MikroStrukturen belegt die andeuten, daß Versetzungen in der Margneta-Maloja-Casaccia-Region mit der Platznahme des Bergeller Granits zusammenhängen und sich nur bis Isola erstrecken. Sie werden deshalb nicht mit großräumigen Transversalverschiebungen assoziiert (Engadiner Linie).

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Résumé Le long du contact septentrional du granite de Bergell, le style de la déformation change, depuis des mylonites ductiles à haut degré métamorphique dans l'Ouest (Val Bondasca) (facies amphibolite) jusqu'à une fracturation à degré de métamorphisme peu élevé (facies schiste vert) dans l'Est (Maloja). La transition est apportée par des observations de structures macroscopiques, de textures et de microstructures, qui suggèrent que les déplacements dans la région sont liés à l'emplacement du granite de Begell et finissent vers Isola. Ils ne sont donc pas associés à un système de failles transversales de grande extension (ligne de l'Engadine).

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Analysis of cyclical sedimentation in the lower Permian Mchuchuma coalfield (South-West-Tanzania)

A statistical approach by a modified Markov process model was used to prove that the lower Permian coal measures of the Tanzanian Mchuchuma basin developed distinct cyclicities during deposition. From results the transition path of lithologic states typical for this coal sequence is as follows: (A) coarse sandstone, (B) medium sandstone, (C) fine-very fine sandstone, (D) shale, (E) mudstone, (F) coal or (E+F) and again (A) coarse sandstone. The majority of cycles is are asymmetric (ABCDEF-ABC.)but symmetrical cycles are present as well (ABCDEFED). The statistical results concur with observed sedimentological evidence of depositional environment. Fining upward cycles correspond to the development of basal channel bars, changing into levées, then into back swamps which are topped by coal swamps. Frequent interbedding of coal and mudstone in the upper part of the coal measures calls for periodic flooding and flushing of fine clastics into coal-forming swamps causing interruption of peat formation. Cyclical deposition is explained by wandering channels in response to varying discharge and rate of deposition, their lateral frequent shifting caused the formation of asymmetrical cycles in this fluviodeltaic depositional model.

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Zusammenfassung Das kohleführende untere Perm des Mchuchuma Beckens (SW-Tanzania) wurde statistisch mit Hilfe der Markov Analyse auf Zyklizität innerhalb der Abfolge untersucht. Die statistischen Daten zeigen, daß die bevorzugte und für dieses Kohlebecken typische Sequenz folgende lithologische Abfolge umfaßt: (A) grober Sandstein, (B) mittlerer Sandstein, (C) feiner Sandstein, (D) Siltstein, (E) Tonstein, (F) bzw. (E+F) Kohle und erneut (A) grober Sandstein. Es existieren meist asymmetrische Zyklen (ABCDEF-ABCD...) aber symmetrische Zyklen (ABCDEFED) treten ebenfalls auf. Die Markov Analyse ergänzt sehr gut die Beobachtungen bezüglich des Ablagerungsmilieus in den Aufschlüssen. »Fining up« Zyklen beginnen mit basalen Gerinnesanden, überlagert von levée Ablagerungen, welche ihrerseits übergehen in »back swamps« und Kohlesümpfe. Der obere Teil der Kohleabfolge ist durch häufige Wechsellagerungen von Kohle mit Tonstein charakterisiert, die auf periodische Überflutungen und Verfrachtungen von Feinklastika in die Kohlesümpfe zurückzuführen sind. Wandernde Flußgerinne, ausgelöst durch rasch wechselnde Sedimentfracht und Ablagerungsrate, führten zu zyklischen Ablagerungen. Häufig auftretende laterale Gerinneverlagerungen erklären die asymmetrischen Zyklen in diesem fluvio-deltaischen Ablagerungsmodell.

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Résumé Des analyses statistiques ont été effectuées par la méthode de Markov sur le Permien inférieur charbonnier du bassin de Mchuchuma (Tanzanie du sud-ouest) dans le but de montrer l'existence de cycles sédimentaires. Les résultats font apparaître une séquence, typique de ce bassin, qui s'ordonne ainsi de bas en haut: (A) grès grossier, (B) grès moyen, (C) grès fin à très fin, (F) siltite, (E) pélite, (F) charbon ou (E+F) et de nouveau (A) grès grossier. Les cycles sont pour la plupart assymétriques (ABCDEF-ABC...) mais il en existe aussi de symétriques (ABCDEFED).Les résultats obtenus par la méthode de Markov concordent avec les observations sédimentologiques relatives au milieu de dépôt. Les cycles granoclassés débutent par des sables fluviatiles surmontés par des dépôts de levées suivis à leur tour de »back swamps«, et se terminent par des dépôts de marais tourbeux. La partie supérieure de la série est caractérisée par une stratification alternée de charbon et de pélite due à des inondations périodiques amenant dans les marais des produits clastiques fins qui interrompaient la formation de la tourbe. La sédimentation cyclique s'explique par la migration de chenaux, provoquée par les variations de l'apport sédimentaire et de la vitesse de dépôt. Les fréquents déplacements latéraux des chenaux expliquent l'asymétrie des cycles, dans ce modèle fluvio-deltaïque.

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- Mchuchuma (-). , : (A) ; (B) ; (C) - ; (D) ; (E) ; (F) , (E + F) (A) . (ABCDEF-ABCD), (ABCDEFED). . « » , , , . (). , , , . / .