Deformation and metamorphism at the base of the Helgeland nappe complex,northwest of Grong (Northern Norway)

Pelites, carbonate-silicate rocks and mafic rocks occurring at the base of the Helgeland nappe complex northwest of Grong (N. Norway) were subjected together with the crystalline basement to medium grade metamorphism and threefold deformation during Caledonian times.During the first act of deformation temperature increased and reached a maximum of 600–650°C at 6–7 Kb after the cessation of the first deformation event. At the peak of metamorphism granitic, aplitic and pegmatitic rocks were formed.During the second and third acts of deformation the temperature decreased to 500–400°C. Mylonites, formed during the second act of deformation, indicate that there was nappe movement from NW to SE. Simple shearing with direction of the main elongation parallel to the fold axes was associated with the second deformation. During the third deformation simple shearing also occurred. However, elongation took place oblique to the fold axes and the sense of rotation was opposite to that of the second deformation.

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Zusammenfassung An der Basis des Helgeland-Komplexes nordwestlich von Grong (Nord-Norwegen) wurden pelitische, kalksilikatische und basische Gesteine zusammen mit dem Kristallinen Grundgebirge in kaledonischer Zeit von drei aufeinanderfolgenden Faltungsakten erfaßt. Dabei herrschten amphibolitfazielle Temperaturen.Während der ersten Deformation stieg die Temperatur an. Das Maximum von 600–650°C wurde, bei einem Druck von 6–7 Kb, nach der ersten und vor der zweiten Deformation erreicht. Gleichzeitig intrudierten Granite, Aplite und Pegmatite. Während der zweiten und dritten Deformation sank die Temperatur wieder auf 500–400°C. Im Zuge des zweiten Deformationsaktes entstanden stellenweise Mylonite, die auf Deckenbewegungen von NW nach SE hindeuten. Zweite und dritte Deformation sind beide rotational, während der zweiten liegt die Hauptdehnungsrichtung parallel zu den Faltenachsen, während der dritten aber schräg zu ihnen. Der Rotationssinn der dritten Deformation ist dem der zweiten entgegengesetzt.

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Résumé En Norvège septentrionale, au NW de Grong, la base du complexe d'Helgeland composée de metapélites, de roches calc-silicatiques et de roches mafiques, et le soubassement cristallin de ce complexe ont subi ensemble trois actes de déformation successifs à des températures du faciès amphibolites, pendant les temps calédoniens.Durant le premier acte la température a monté. Le maximum de 600–650° C, sous une pression de 6–7 kbar, a été atteint après la fin de cette déformation et avant la deuxième; des roches granitiques, aplitiques et pegmatitiques se sont formées au cours de ce stade. Durant le deuxième et le troisième acte de déformation, la température diminuait à 500–400° C. Des mylonites, indiquant un transport des nappes du NW vers le SE, ont été formées au cours de la deuxième phase. Celle-ci est caractérisée par un mouvement rotatoire par cisaillement simple, l'élongation étant parallèle aux axes des plis. La troisième phase était égalément une phase de mouvements rotatoires, mais en sens opposé et avec un élongation oblique aux axes.

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( ) , - - , . . . 600– 650° 6 – 7 , . , . 500 – 400°. , . , , — . , .

     

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

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

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

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

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

     

Focal mechanisms of the Atlas earthquakes,and tectonic implications

The determination of the focal mechanisms of the strongest shocks in the Atlas chain and the Canary Islands area reveals that the present-day tectonics along this range is a compression reflected either by reverse or dextral strike-slip faulting along the ENE-WSW trends. All the solutions are consistent with: 1. the other focal mechanism solutions determined further north in the Azores-Gibraltar, Alboran, Rif and Tell areas; 2. the NNW to NW trending compression inferred from other methods such as neotectonics,in situ stress field measurements and plate motions.

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Zusammenfassung Die Bestimmung des Erdbebenherdmechanismus der stärksten Beben im Atlasgebirge und des Gebietes der Kanarischen Inseln gibt zu erkennen, daß die aktuellen tektonischen Bewegungen entlang dieses Bereiches kompressiv wirksam sind. Dies zeigt sich entweder anhand von Überschiebungen oder an dextralen Blattverschiebungen. Alle Ergebnisse sind übereinstimmend mit: 1. den anderen Erdbebenherdmechanismen weiter im Norden liegender Regionen (Azoren - Gibraltar, Alboran, Rif und Tell); 2. die nach NNW bis NW wirkende Kompression, welche von anderen Methoden abgeleitet wurde (Neotektonik,in-situ Spannungsmessungen und Plattenkinematik).

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Résumé La détermination des mécanismes au foyer des séismes les plus importants de la chaîne atlasique et des îles Canaries révèle que la situation tectonique actuelle le long de cette chaîne est une compression reflétée par le jeu de failles soit inverses, soit décrochantes dextres le long des accidents ENE-WSW. Toutes les solutions sont compatibles avec: (1) les autres mécanismes déterminés plus au nord, dans les régions d'Açores-Gibraltar, Alboran, Rif et Tell; (2) la compression orientée NNW-SSE à NW-SE déterminée à l'aide d'autres méthodes comme la néotectonique, les mesures de contraintesin situ et la cinématique des plaques.

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Tertiary Andean volcanism in a caldera-graben setting

The Miocene Farellones Formation in central Chile (32°-35°S) is one of several up to 3000 mthick Tertiary volcanic sequences in the Central Andes with ash flows and intercalations of lacustrine sediments in their lower part, and intermediate to basic lavas and rhyolitic domes in their upper part. The Farellones rocks were probably deposited in a volcano-tectonic graben formed through a series of caldera collapses. This is suggested by (a) the fact that the formation frequently is delimited by normal faults towards which the subhorizontal strata pinch out and become upraised, indicating deposition during subsidence, (b) the huge volume of erupted acid magma and (c) a high paleothermal gradient of geothermal field type. Similar Tertiary volcanic sequences in northern Chile and central Peru probably also formed by eruptions in a caldera-graben setting. This setting and the geothermal field type of alteration make these sequences good prospecting targets for epithermal preciousmetal deposits.

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Zusammenfassung Die miozäne Farellones-Formation im zentralen Chile (32°–35°S) ist eine von mehreren bis zu 3000 m mächtigen, tertiären vulkanischen Abfolgen der zentralen Anden, mit Ignimbriten und Zwischenlagerungen von lakustrinen Sedimenten im unteren, und mit intermediären bis basischen Laven und rhyolitischen Staukuppen im oberen Teil der Abfolgen. Die Gesteine der Farellones-Formation wurden wahrscheinlich in einem vulkano-tektonischen, durch eine Reihe von Caldera-Absenkungen entstandenen Graben abgelagert. Für diese Tatsache sprechen (a) häufige Begrenzung der Formation durch Normalverwerfungen gegen welche die subhorizontalen Schichten ausdünnen und aufgebogen werden, was Ablagerung während der Absenkung andeutet, (b) das große Volumen der sauren Vulkanite und (c) der hohe paläothermale Gradient von geothermalem Charakter. Ähnlich ausgebildete, tertiäre vulkanische Abfolgen im nördlichen Chile und zentralen Peru sind vermutlich ebenfalls durch Eruptionen in Caldera-Gräben gebildet worden. Aufgrund der tektonischen Ausbildung und des geothermalen Umwandlungstyp dürften diese Abfolgen für die Prospektion nach epithermalen Vorkommen von Edelmetallen von besonderem Interesse sein.

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Resumen La Formación Farellones de Chile central (32°–35°S), deedadmiocena, es una de las muchas secuencias terciarias de más de 3000 m de espesor que existen en la alta cordillera de los Andes Centrales que contiene depósitos de flujos piroclásticos e intercalaciones de sedimentos lacustres en su parte inferior, y lavas intermedias a básicas y domos riolíticos en su parte superior. Las rocas de la Formación Farellones se depositaron, probablemente, en un graben volcano-tectónico formado a través de una serie de colapsos de calderas. Esta interpretación se basa en: (a) la frecuente delimitación de la formación por fallas normales contra las cuales los estratos subhorizontales se adelgazany se levantan, indicando depositación durante subsidencia, (b) el gran volumen de magma ácido extruido y (c) un gradiente paleotermal alto de tipo campo geotérmico. En el norte de Chile y en Perú central existen secuencias terciarias similares depositadas probablemente también en depresiones volcano — tectónicas tipo caldera — graben. Este marco tectónico y la alteración de tipo campo geotérmico, hace que éstas secuencias sean buenos blancos de prospección para depósitos epitermales de metales preciosos.

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Farellones (32° – 35° ) , 3000 ., , . , , - , . : ) , , ; ) ; ) . , , , , . .. , .

     

Permian-Triassic of the Tethys: Carbon isotope studies

Profiles of carbon isotopes were studied in marine limestones of Late Permian and Early Triassic age of the Tethyan region from 20 sections in Yugoslavia, Greece, Turkey, Armenian SSR, Iran, Pakistan, India, Nepal, and China. The Upper Permian sections continue the high positive values of ¹³C previously found in Upper Permian basins in NW Europe and western USA. In the more complete sections of Tethys it can now be demonstrated that the values of ¹³C drop from the Murgabian to the Dzhulfian Stages of the Upper Permian, then sharply to values near zero during the last two biozones of the Dorashamian. These levels of ¹³C sample the Tethys Sea and the world ocean, and equal values from deep-water sediments at Salamis Greece indicate that they apply to the whole water column. We hypothesize that the high values of ¹³C are a consequence of Late Paleozoic storage of organic carbon, and that the declines represent an episodic cessation of this organic deposition, and partial oxidation of the organic reservoir, extending over a period of several million years. The carbon isotope profile may reflect parallel complexity in the pattern of mass extinction in Late Permian time.

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Zusammenfassung Untersucht wurden Profiie von Kohlenstoff-Isotopen mariner Karbonate aus dem Oberperm und der Untertrias der Tethys-Region aus 20 Lokalitäten in Jugoslawien, Griechenland, der Türkei, der Sowjet-Republik Armenien, dem Iran, Pakistan, Indien, Nepal und China. Die oberpermischen Proben zeigen dieselben hohen positiven gd¹³C Werte, wie sie vorher auch aus den oberpermischen Becken NW-Europas und dem Westen der USA berichtet wurden. Anhand von vollständigeren Abschnitten der Tethys kann dargelegt werden, daß die ¹³C Werte von der Murgabium- bis zur Dzhulfium-Phase des Oberperms abnehmen und dann innerhalb der letzten zwei Biozonen des Dorashamiums abrupt gegen Null verlaufen. Diese ¹³C Niveaus sind repräsentativ für die Tethys und den Weltozean. Sie gelten außerdem für alle Wassertiefen, wie durch ähnliche Werte aus Tiefsee-Sedimenten von Salamis (Griechenland) bestätigt wird. Unsere Annahme ist, daß die hohen ¹³C Werte auf spätpaläozoische Speicherung organischen Kohlenstoffs zurückzuführen ist. Die Abnahme stellt episodische Sedimentationsschwankungen des organischen Materials dar, während der die organischen Substanzen über einen Zeitraum von mehreren Millionen Jahren zum Teil aufoxidiert wurden. Das Kohlenstoff-Isotop Profil entspricht parallelisiert in etwa dem Muster des Massen-Aussterbens während des Oberperms.

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Résumé Des profils isotopiques du carbone ont été établis dans des calcaires marins d'âge tardi-permien à éo-triasique répartis dans 20 endroits du domaine téthysien: Yougoslavie, Grèce, Turquie, République Socialiste dArménie, Iran, Pakistan, Inde, Népal et Chine. Les profils établis dans le Permien supérieur montrent les mêmes valeurs positives de ¹³C observées antérieurement dans des bassins de même âge en Europe occidentale et dans l'ouest des USA. Dans les profils les plus complets de la Téthys, il est maintenant établi que les valeurs de ¹³C décroissent depuis le Murgabien jusqu'au Dzhulfien (Permien supérieur) pour devenir proches de zéro dans les deux dernières biozones du Dorasharmen. Ces valeurs de ¹³C sont caractéristiques de la Téthys et de l'Océan mondial; elles s'appliquent à toutes les profondeurs d'eau, comme en témoignent les valeurs fournies par des sédiments de mer profonde à Salamis (Grèce). Nous formulons l'hypothèse que les hautes valeurs de ¹³C sont la conséquence du stockage du carbone organique au Paléozoïque supérieur et que leur décroissance traduit un arrêt épisodique de cette sédimentation organique, accompagné d'une oxydation partielle de la matière organique s'étendant sur une période de plusieurs Ma. L'influence parallèle des phénomènes d'extinction massive à le fin du Permien se refléterait également dans les profils isotopiques du carbone.

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Die Entstehung der Schichtung in rhythmisch geschichteten Evaporiten

Zusammenfassung Das wesentliche Merkmal rhythmisch geschichteter Evaporite ist der regelmäßige Wechsel von schwerer und leichter löslichen Schichten. Er ist nur mit entsprechenden rhythmischen Konzentrationsschwankungen, speziell in der Oberflächenlösung erklärbar. Diese Schwankungen sind aber nicht durch Temperaturschwankungen, sondern durch Strömungsvorgänge verursacht. Sie sind bei speziellen Annahmen über die hydrodynamischen Auswirkungen des Klimas mit der Barrentheorie bei kontinuierlichem Nachfluß vereinbar. Die Jahresschichtungshypothese ist aber nur begrenzt gültig. In den Endstadien der Salzausscheidung treten gewöhnlich nur noch diskontinuierliche Überflutungen auf, so daß auch keine angenäherte Zeitbestimmung mehr möglich ist.

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Stratification in rhytmic evaporites is expressed in solubility-degrees of the individual laminae. It can be explained by corresponding changes in concentration of surface solutions. Such changes are not created by temperature changes but by sea-currents. Thus, the Bar-theory appears acceptable if certain presumptions as to the hydrodynamic effects of climate are made. The validity of the hypothesis of seasonal stratification, however, is limited since towards the end-stages of salt precipitation, discontinuous brine floods mask the time record.

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Résumé Le caractère essentiel des évaporites formant des couches rythmiques est constitué par l'alternance régulière de couches facilement et difficilement solubles. Celle-ci ne peut s'expliquer que par des variations rythmiques correspondantes de la concentration particulièrement dans la solution superficielle. Ces variations ne proviennent pas de variations de température, mais de phénomènes dus au courant. Elles peuvent être reliées, en partant de considérations spéciales sur les effets hydrodynamiques du climat avec la théorie des barres sous écoulement continu. Cependant l'hypothèse de stratification annuelle n'est valable qu'à un degré limité. Dans les phases terminales de la précipitation du sel il se produit généralement des submersions discontinues de sorte qu'on ne peut plus parvenir à une évaluation approximative du temps.

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Secular variation of calcium carbonate mineralogy; an evaluation of ooid and micrite chemistries

Three ooid types are recognized from the Lower Tournaisian »Kohlenkalk« shelf facies at Velbert, Germany. Ooids from this unit have a predominantly concentric laminae fabric. Radial-concentric and small radial fibrous ooids are minor components to this oolite. The diagenetic response of Kohlenkalk ooid chemistry is significantly different from that observed in contemporaneous crinoid and brachiopod material. Fabric evidence suggests that radial-concentric and radial-fibrous ooids were probably originally aragonite/high-Mg calcite and high-Mg calcite respectively. Fabric and trace elemental chemistries of the concentric fabric ooids suggests that they were originally precipitated as aragonite and subsequently altered to low-Mg calcite.Recent papers have proposed temporal shifts in the dominant mineralogy of shallow marine non-skeletal carbonates between calcite and aragonite. Changing Phanerozoic atmospheric pCO₂ levels and oceanic Mg/Ca ratios may have been factors controlling the dominant mineralogy. The chemistries of the Kohlenkalk ooids in conjunction with other ooid and micrite data spanning the Mid-Paleozoic to Recent are evaluated in context with these temporal shifts between »calcite« and »aragonite seas«. The strontium chemistries of the ooids (¯x = 1010 ppm, range 145–3010 ppm) and micrites (¯x = 841 ppm, range 3–8800 ppm) suggests they had an aragonite precursor mineralogy. No statistical correlation was observed between ooid/micrite chemistries, their mineralogies and the proposed secular trend. Therefore, we suggest that aragonitic ooids and micrites were dominant components of shallow-marine carbonate environments throughout the Phanerozoic. The distribution and abundance of aragonitic and calcitic ooids in the geologic past was probably dependant on local hydraulic, physicochemical, and environmental conditions, areally constrained by global tectonics, eustatic, climatic and atmospheric effects, with significant diagenetic overprinting of the original geochemical and fabric information.

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Zusammenfassung In der Kohlenkalk-Schelffazies des Untertournais bei Velbert (Bundesrepublik Deutschland) lassen sich drei Ooidtypen unterscheiden. Gemeinsam ist diesen Ooiden ein vorwiegend konzentrischer Lagenbau. Dagegen ist das Vorkommen radial-konzentrischer und radial-fibröser Ooide minimal. Die diagenetische Entwicklung der Kohlenkalkooide ist hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung deutlich von gleichalten Crinoiden- oder Brachiopodenmaterial zu unterscheiden. Strukturelle Beobachtungen lassen darauf schließen, daß radial-konzentrische und radial-fibröse Ooide ursprünglich aus Aragonit/Hoch-Mg-Calcit bzw. Hoch-Mg-Calcit bestanden. Die Zusammensetzung der Spurenelemente und die Struktur der konzentrisch aufgebauten Ooide hingegen deutet auf eine Fällung von Aragonit, der im Laufe der Diagenese zu Niedrig-Mg-Calcit umgewandelt wurde.In letzter Zeit wurde in einigen Veröffentlichungen die These vertreten, daß die Mineralogie von nicht-skelett Karbonaten zwischen Calcit und Aragonit in unbekannten Intervallen wechselt. Wechsel des atmosphärischen CO₂ Drucks und des Mg/Ca Verhältnisses in den Ozeanen während des Phanerozoikums könnten Vorgänge sein, die die vorherrschende Mineralogie dieser Karbonate beeinflussen. In dieser Arbeit wird der Chemismus der Kohlenkalkooide in Verbindung mit anderen Ooiden und Daten über Mikrite des Mittelpaläozoikums bis heute in bezug auf den Wechsel zwischen »Calcit«- und »Aragonit-Ozeanen« diskutiert. Der Strontiumgehalt der Ooide (¯x = 1010 ppm, Spannbreite: 145–3010 ppm) und der Mikrite (¯x = 841 ppm, Spannbreite: 3–8800 ppm) spricht für eine primäre Aragonitfällung. Zwischen der Ooid/Mikrit Chemie und ihrer Mineralogie gab es keine mögliche statistische Korrelation. Daraus schließen wir, daß während des ganzen Phanerozoikums aragonitische Ooide und mikrite große Bedeutung in flachmarinen Schelfregionen mit Karbonatsedimentation hatten und haben. Das Vorkommen aragonitischer und calcitischer Ooide ist wahrscheinlich an hydraulische und physiko-chemische Vorgänge gebunden, die auf globale Tektonik, eustatische-, klimatische- und atmosphärische Veränderungen zurückzuführen sind. Diese führten dazu, daß die ursprüngliche Geochemie und Struktur diagenetisch verändert wurde.

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Résumé Parmi les facies de plate-forme du Tournaisien inférieur, dans le calcaire carbonifère de Velbert (RFA), on distingue trois types d'ooïdes: les plus abondantes présentent une structure lamellaire concentrique; d'autres, en quantité subordonnée, sont radiaires-concentriques et fibro-radiées. En réponse à leur chimisme, les ooïdes du calcaire carbonifère ont connu une évolution diagénétique nettement différente de celle des sédiments à crinoïdes et à brachiopodes de même âge. L'organisation structurale des ooides radiaires-concentriques et fibro-radiées indique que'elles étaient constituées respectivement d'aragonite + calcite magnésienne et de calcite magnésienne. Par contre, la structure et le chimisme des éléments en traces des ooïdes concentriques suggèrent qu'elles ont été d'abord précipitées en aragonite et transformées ensuite en calcite pauvre en Mg.Selon certains travaux récents, la composition minéralogique des sédiments carbonatés non organo-détritiques aurait fluctué au cours du temps entre l'aragonite et la calcite. Des factures déterminants de ce processus auraient pû être les changements, au cours du Phanérozoïque, de pCO₂ dans l'atmosphère et du rapport Mg/Ca dans les océans. Le chimisme des ooïdes du calcaire carbonifère, comparé à celui de micrites et d'autres ooïdes d'âges phanérozoïque moyen à récent est examiné en relation avec ces passages de «mers à calcite» à «mer à aragonite» au cours du temps. Le chimisme du Sr des ooïdes (x = 1010 ppm; intervalle 145–3010 ppm) et des micrites (x = 841 ppm; intervalle 3–8800 ppm) suggère une précipitation primaire d'aragonite. Il n'apparaît aucune corrélation statistique entre le chimisme des ooïdes et micrites, leur minéralogie, et les fluctuations temporelles suggérées. Pour ces raisons, nous pensons que les ooïdes et micrites aragonitiques ont été les composants dominants des milieux carbonatés peu profonds pendant tout le Phanérozoïque. L'abondance et la répartition des ooïdes aragonitiques et calcitiques dans la nature ancienne ont vraisemblablement résulté de conditions locales hydrauliques, physico-chimiques et d'environnement, déterminées par la tectonique globale, et par les changements eustatiques, climatiques ou atmosphériques, qui ont surimposé leur empreinte diagénetique aux caractères structuraux et géochimiques primaires.

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- ( ) , . . ; - - . . , - - , . , , . , . ₂ / , . , . / ¯ 1010 m; : 145–3010 m / / ¯ - 841 ; : 3–8800 m / . / . , , . , - , , . .

     

Geochemistry of metasedimentary rocks of Uwet area,Oban Massif,southeastern Nigeria

Metasediments comprising phyllites, schists and gneisses constitute the predominant rock types in Uwet area of the Oban Massif of southeastern Nigeria. These rocks which range from middle greenschist to uppermost amphibolite facies grade are products of Barrovian-type regional metamorphism. They are of Pan-African age (600 ± 100 Ma).Mineralogical and chemical data indicate that the metasediments were derived from pelites, semipelites and greywackes. The data, compared to those reported in similar rocks from western Nigeria, confirm that the »schist belt« of Nigeria, composed of metasedimentary rocks, is not confined to the western half of the country but extends to southeastern Nigeria.Metamorphism of Uwet area is basically isochemical. Minor variations in bulk rock chemistry are attributable to facies changes in the deposition of the original sediments and to secondary effects such as addition of secondary quartz and calcite.

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Zusammenfassung Metasedimente, die sich aus Phylliten, Schiefern und Gneis zusammensetzen, sind die vorherrschenden Gesteinstypen in dem Uwetgebiet des Oban Massiv im Südosten Nigerias. Diese Gesteine, die von der mittleren Grünschieferfazies bis zur oberen Amphibolit-Fazies reichen, sind Produkte regionaler Metamorphose des Barrow-Typ. Ihr Alter ist Pan-Afrikanisch (600 ± 100 Ma).Mineralogische und chemische Daten zeigen an, daß die Sedimente von Pelite, Semipelite und Grauwacken stammen. Die Daten, verglichen mit denen ähnlicher Gesteine vom Westen Nigerias, bestätigen, daß sich der Schiefergürtel, der sich aus Metasedimenten zusammensetzt, nicht nur auf die westliche Hälfte des Landes beschränkt, sondern sich bis zum Südosten Nigerias ausdehnt.Metamorphose im Uwetgebiet ist grundlegend isochemisch. Geringe Veränderungen in der Chemie der Gesteine sind Veränderungen der Fazies in der Ablagerung der originalen Sedimente und sekundären Effekten wie Zusatz von sekundärem Quarz und Kalzit zuzuschreiben.

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Résumé Des métasédiments comportant des phyllites, des micaschistes et des gneiss, constituent les types de roches qui prédominent dans la région d'Uwet du Massif d'Oban, dans le sud-est du Nigéria. Ces roches dont le faciès métamorphique s'échelonne depuis celui des schistes verts moyens jusqu'à celui des amphiolites du degré le plus élevé sont les produits d'un métamorphisme régional du type Barrovien. Elles sont d'âge pan-africain (600 ± 100 ma).Les données minéralogiques et chimiques montrent que les métasédiments sont dérivés de pélites, de semi-pélites et de grauwackes. Ces données, comparées, comparées à celles de roches semblables du Nigéria occidental confirment que la zône des schistes cristallins du Nigéria, composée de roches métasédimentaires, ne se limite pas seulement à la moitié occidentale du pays, mais s'éxtend également à sa partie sud-est.Le métamorphisme de la région d'Uwet est fondamentalement isochimique. Des variations mineures dans le chimisme des roches sont attribuées aux variations de facies dans le dépôt des sédiments originaux à certains effets secondaires, comme l'addition de quartz et de calcite secondaires.

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Ammoniten-Ökologie am Beispiel des Oberjura

Zusammenfassung In vielen Fällen beeinflussen äußere Faktoren das Vorkommen der Ammoniten. Im Oberjura spielt die Wassertiefe eine große Rolle, daneben tritt die Wassertemperatur. Voraussetzungen der ökologischen Analyse sind bodenbezogenes Leben der Tiere und postmortale Autochthonie der Schalen. Methoden und Fehlerquellen werden besprochen. Aus der ökologischen Bindung vieler Ammoniten ergeben sich Folgen, vor allem für Stratigraphie, Phylogenie und Ontogenie.

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In many cases external factors determine the occurence of the ammonites. In the Upper Jurassic the depth of the sea is of great importance, as well as the temperature of the water. Ecological analysis requires life of the animals close to the sea floor, and that the shells are autochthonous.Methods and sources of errors are discussed. The dependence on environment of many ammonites has consequences, especially for stratigraphy, phylogeny and ontogeny.

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Résumé Souvent des facteurs extérieurs déterminent la présence des ammonites. Dans le Jurassique Supérieur la profondeur de la mer joue un grand rôle, aussi bien que la température de l'eau. L'analyse écologique doit supposer que les animaux vivent près du fond de la mer et que les coquilles sont autochtones. Les méthodes et les sources d'erreurs sont discutées. La dépendance des ammonites de leur milieu a des conséquences avant tout pour la stratigraphie, la phylogénie et l'ontogénie.

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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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, . , 350-340 . . , , - ( ), , - ( ). , D 1, (- ) - . D 2 , 320-310 ., D 1, , , ( ) . (580 . ) , »« -, . , .

     

Sediment rejection by recent scleractinian corals: a key to palaeo-environmental reconstruction

26 of the 59 living species of scleractinian corals found in Western Atlantic and Caribbean waters, less than 68 metres deep, and two fungiid genera from the Pacific are analysed in terms of their behaviour, sediment rejecting properties, functional morphology and distribution patterns.The contrasting behaviour and skeletal structure of the two solitary fungiids provides evidence for the construction of a theoretical mechanical model which is applied to the subsequent interpretation of the more complex colonial reef corals from the Atlantic province.Regional distribution patterns, growth forms and calical orientations of the Atlantic species and their associated sediment types were noted in dives across transects in extreme environments in the Caribbean. Representative samples were then selected from the five functional ecological niches in the Florida keys, and subjected to inundations of sized and painted carbonate sand particles in the laboratory. The coral was filmed before the sedimentary influx, on impact and during rejection. The skeletons were then extracted and dissected to construct a mechanical model compatible with their behavioural functions.There are four means of sediment rejection: distension by the stomodeal up-take of water, tentacular action, ciliary beat, and mucus entanglement. Differences in sediment rejection are ascribed to two factors (1) variations in the polyps' distensional capacity, and (2) the geometry of the calice.A theoretical model of characteristic scleractinian distribution patterns on an Atlantic patch reef mirrors regional distribution patterns. The sediment rejecting experiments are used as additional evidence for interpreting other behavioural activities of greater consequence e.g. food gathering and the removal of excrement.Theoretical models are described for the relationship of calical form to polypal function and calcical orientation to distribution patterns on the corallum; and also variations in growth form. Ecological distributions, in local patch reef and regional occurrences, are outlined in terms of the recent scleractinian corals of the Atlantic province. These models are tested against some rugose and tabulate coral distributions in the Irish Carboniferous.

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Zusammenfassung 26 der 59 Korallenarten (Scleractinia), die im westlichen Atlantik und der Karibischen See in weniger als 68 m Wassertiefe leben, und 2 Fungia-Gattungen des Pazifiks werden auf Verhalten, Fähigkeit Sediment abzuschütteln und funktioneller Morphologie untersucht. Aufgrund der Gegensätze in Verhalten und Skelettstruktur der beiden Fungia-Einzelkorallen wird ein theoretisches Modell erarbeitet, das dann auf die komplizierteren koloniebildenden Korallen angewandt wird.Regionale Verteilung, Wuchsformen und Kelchorientierung der atlantischen Korallen und die dazugehörigen Sedimente wurden in Tauchgängen in extremen Bereichen der Karibischen See erfaßt. Repräsentative Korallen-Exemplare wurden dann von fünf ökologisch definierten Bereichen der Florida Keys gesammelt und im Labor mit sortierten und gefärbten Karbonatsandkörnern überschüttet. Die Korallen wurden vor dem Experiment, während des Schüttens und des Abschüttelns gefilmt. Danach wurden die Skelette herauspräpariert und ein mechanisches Modell entwickelt, das die verhaltensbedingten Funktionen berücksichtigt.Das Sediment wird mit Hilfe von vier Mechanismen abgeschütteln: Ausdehnung der Weichteile durch Aufnahme von Wasser, Tentakelbewegungen, Ziliarbewegungen und Schleimumwicklung. Unterschiede in der Fähigkeit, Sediment abzuschütteln, wurden auf 1. Unterschiede in der Fähigkeit des Polypen, sich auszudehnen, und 2. Unterschiede in der Kelchform zurückgeführt.Ein theoretisches Modell der Korallenverteilung auf einem isolierten Riff spiegelt die Grundzüge regionaler Verteilung wider. Die Sedimentabschüttel-Experimente ergeben zusätzliche Anhaltspunkte für die Interpretation anderer Verrichtungen von größerer Bedeutung, z. B. Nahrungsaufnahme und Entfernung von Exkrementen. Theoretische Modelle für das Verhältnis von Kelchform zu Polypenfunktion und von Kelchorientierung zur Position auf dem Korallenstock und zu Wuchformunterschieden werden beschrieben.Ökologische Verteilungen, lokal und regional, werden anhand der rezenten Korallen des Atlantiks aufgezeigt. Diese Modelle werden dann am Beispiel der Verteilung rugosen und tabulaten Korallen im Karbon Irlands getestet.

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Résumé 26 espèces vivantes de coraux scléractiniens sur 59, furent découvertes dans l'Atlantique-Ouest et les eaux des Caraïbes, à moins de 68 m de fond; 2 genera fungiid du Pacifique sont analysés en fonction de leur comportement, des propriétés de rejet des sédiments dont ils font preuve, de leur morphologie fonctionelle et de leurs reséaux de distribution.Le contraste dans le compartement et dans la structure squelettique des deux fungiids solitaires, justifie la construction d'un modèle théorique mécanique qui est appliqué à l'interprétation suivante des coraux de récif coloniaux et plus complexes que l'on trouve dans la région atlantique.Les réseaux de distribution régionale, les formes de croissances d'orientations calicales de l'espèce atlantique et les types de sédiments qui leur sont associés, ont été remarqués lors de plongées aux environs extrêmes de la mer Caraïbe. Des échantillons représentatifs ont ensuite été sélectionnés dans les cinq niches écologiques fonctionelles des cayes de Floride. Puis ont été soumis, en laboratoire à des inondations de particules de sable carbonaté taillées et teintes. Le corail a été filmé avant l'entrée des sédiments, pendant l'opération et pendant le rejet. Les squelettes, ont ensuite été extraits et disséqués pour construire un modèle mécanique compatible avec leurs fonctions de compartement.Il existe quatre modes de rejet des sédiments: dilatation par absorbsion stomodéal d'eau, action tentaculaire, action ciliaire et enveloppement de mucus.Les différences dans le rejet de sédiments sont imputables a deux facteurs (1) les variations de la capacité dimensionelle du polype et (2) la géométrie du calice. Un modèle théorique des réseaux le distribution scléractiniènne, charactéristique sur un petit récif atlantique, réflecte des sébeaux de distribution régionale. Les expériences sur le rejet de sédiments, sont utilisées comme preuve supplémentaire à l'interprétation d'autres activités de comportement, comme par exemple, la recherche de nourriture ou l'émission d'éxcréments.Les modèles théoriques sont décrits pour permettre le rapport entre la forme calicale et la fonction polypale, plus entre l'orientation calicale et les résaux de distribution sur le corallum, ainsi que pour étudier les variations dans les formes de croissance. L'étude des coraux scléractiniens récents de la province atlantique, permet d'établir une ébauche de leur répartition écologique, aussi bien sur les petits récifs locaux qu'au niveau des incidences régionales. Les modèles sont également testés grace à des répartitions de coraux rugueux et tabulates dans le Carbonifière Irlandais.

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Fungia , , . , . . . . , . 4 : 1) ; 2) ; 3) , 4) . : 1) , 2) . . , .: . , . , , .

     

Geotektonische Verknüpfung von Plutonismus und Vulkanismus im südwestdeutschen Variscicum

Zusammenfassung Die variscische Orogenese wurde in Südwestdeutschland von einem intensiven palingenen Magmatismus begleitet. Dabei folgte der Vulkanismus als eigenständige Entwicklung den granitischen Intrusionen in einem Abstand von ca. 20 Ma. In den felsischen Vulkaniten läßt sich das Auftreten von primärem Tiefquarz als Geobarometer verwenden und spricht für eine besonders große Bildungstiefe der Magmen. Sie setzen damit die Entwicklungsreihe der granitischen Schmelzen fort, die zunehmend aus größerer Tiefe kamen. Als heißeste und trockenere Bildung entstanden die Vulkanite im Zuge der stärksten Krustenverkürzung und damit-verdickung und stiegen nach dem Durchlaufen der orogenen Einengungswelle zur Erdkruste auf.

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A widespread palingenetic magmatism accompanied Hercynian orogenesis in SW-Germany. Thereby, felsic volcanism occupied a specific place in the tectonic evolution of the Hercynian orogen following about 20 m. y. after the granitic plutonism. The finding of primary low quartz as intratelluric phenocrysts in these volcanics can be used for geobarometry and demonstrates a rather deep origin of the melt. They continue the development of the granitic melts which originated from a progressively deeper and hotter source. The felsic volcanics represent the hottest and driest crustal magmatism which originated in areas of strong crustal shortening and reached the surface after the Hercynian orogenic compressional wave had passed the region.

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Résumé L'orogenèse hercynienne dans le sud-ouest de l'Allemagne a été accompagnée d'un magmatisme palingénétique intense. Dans le développement de ce processus, le volcanisme felsitique a succédé aux intrusions granitiques après un intervalle de 20 Ma. La présence de quartz alpha primaire dans les volcanites peut être utilisée comme géobaromètre et indique que les magmas ont été engendrés à grande profondeur dans des conditions de plus en plus profondes et de plus en plus chaudes au cours du temps. Les volcanites felsitiques représentent le magmatisme le plus chaud et le plus sec, qui a été engendré consécutivement au raccourcissement et à l'épaississement de la croûte et qui est monté dans l'écorce terrestre après le passage de l'onde compressive orogénique hercynienne.

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- . , , 20 . . . . , . , , , , .

     

Rb-Sr evidence for the presence of Ordovician gsranites in the deformed basement of the Badajoz-Córdoba belt,SW Spain

A Rb-Sr whole-rock investigation of suites of samples from two orthogneiss bodies in the Almendralejo area of the Oporto-Portalegre-Badajoz-Córdoba belt points to an Ordovician age for the granitic magmatism: about 470 Ma for the Almendralejo Gneiss (peralkaline metagranite) and about 425 Ma for the Ribera del Fresno Gneiss (leucocratic subaluminous metagranite), both with high initial⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios. This points to a post-Ordovician (Hercynian) age for the metamorphism and tectonic deformation that affected the area, including the gneisses, and rules out the alleged Cadomian or even older age.

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Zusammenfassung Die Rb-Sr-Gesamtgesteinsanalysen von Probeserien zweier orthogneisischer Körper der Almendralejo-Region des Oporto-Portalegre-Badajoz-Córdoba-Gürtels weisen auf ein ordovizisches Alter des granitischen Magmas hin: rund 470 Ma für den Almendralejo-Gneis (peralkaliner Metagranit) und rund 425 Ma für den Ribera del Fresno-Gneis (leukokratischer Metagranit), beide bei einem hohen initialen⁸⁷Sr/⁸⁶Sr. Diese Ergebnisse deuten auf ein post-ordovizisches (herzynisches) Alter der Metamorphose und der tektonischen Deformation hin, die das Gebiet, einschließ-lich des Gneises, beeinflußt haben. Sie schließen ein vermeintliches kadomisches oder älteres Alter aus.

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Résumé Une étude par Rb-Sr sur roche totale de séries d'échantillons de deux massifs d'orthogneiss de la région d'Almendralejo, dans la ceinture Oporto-Portalegre-Badajoz-Cordoue, indique un âge ordovicien pour le magmatisme granitique: environ 470 Ma pour le gneiss d'Almendralejo (métagranite peralcalin) et environ 425 Ma pour le gneiss de Ribera del Fresno (métagranite leucocrate subalumineux), tous deux avec des rapports initiaux⁸⁷Sr/⁸⁶Sr élevés. Ces résultats indiquent un âge post-ordovicien (hercynien) pour le métamorphisme et la déformation tectonique qui ont affecté la région, y compris les gneiss, et éliminent l'hypothèse proposée par ailleurs d'un âge cadomien ou même plus ancien.

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— — — Rb/Sr : 425 -- ( ) 470 ( ) ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr . - ( ) , , . , .

     

Element profile and origin of the Romeu leucogranite pluton (NE Portugal)

The Romeu Pluton (NE Portugal) comprises two principal leucogranite varieties: the Cernadela Granite, a biotite-bearing, slightly porphyritic leucogranite is crosscut by the Romeu Granite, a pure muscovite granite. The age of these granites is 296±7 Ma (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.727±0.006); the age difference between the two granites lies within the margin of error. Both granites are extremely enriched in Rb (Romeu Granite up to 1200 ppm) and strongly depleted in Sr (less than 5 ppm), Ba, Zr, Ti, La, Ce, and Th. Mild enrichment is shown by P, Sn, and U. The resulting element profile is very characteristic for these and other Iberian leucogranites. Although these granites show S-type characteristics, such as peraluminicity and a high initial Sr isotope ratio, the geochemical evidence supports an origin by fractionation of a granite magma.

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Zusammenfassung Der Romeupluton (NE-Portugal) besteht hauptsächlich aus zwei Granitvarietäten, dem Cernadelagranit, einem biotithaltigen, leicht porphyrischen Leukogranit, der vom Romeugranit, einem reinen Leukogranit, durchschlagen wird. Das Alter des Plutons beträgt 296±7 Ma (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.727±0.006); der Altersunterschied zwischen beiden Granitvarietäten liegt innerhalb der Fehlergrenze. Beide Granite sind extrem an Rb (Romeutyp bis mehr als 1200 ppm) angereichert und stark an Sr (weniger als 5 ppm), Ba, Zr, Ti, La, Ce und Th abgereichert. Leichte Anreicherung zeigen P, Sn und U. Das resultierende Elementspektrum ist sehr charakteristisch für diese und andere iberische Leukogranite. Obwohl diese Granite S-Typ-Charakeristika wie Peraluminität und hohes initiales Sr-Isotopen-Verhältnis zeigen, lassen geochemische Befunde auf eine Genese durch Fraktionierung aus einem Granitmagma schließen.

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Résumé Le pluton de Romeu (nord-est du Portugal) est composé de deux variétés principales de leucogranite: le granite de Cernadela, un leucogranite à biotite légèrement porphyrique, intrudé par le granite de Romeu, un leucogranite pur à muscovite. Le pluton est âgé de 296±7 Ma (rapport initial⁸⁷Sr/⁸⁶Sr de 0,727±0,006); la différence d'âge entre les deux variété de granite est inférieure à la marge d'erreur. Les deux granites sont extrêmement enrichis en Rb (le type Romeu de plus de 1.200 ppm) et fortement appauvris en Sr (moins que 5 ppm), Ba, Zr, Ti, La, Ce et Th. Le P, le Sn et l'U montrent un faible enrichissement. Le spectre des éléments qui en résulte est très caractéristique de ces granites, ainsi que d'autres leucogranites ibériques. Bien que ces granites présentent des caractéristiques de type S (peralumineux, rapport initial élevé), les résultats géochimiques indiquent une genèse par fractionnement d'un magma granitique.

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Romeu - : Cernadela, , Romeu, . 295 +7 Ma (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0,727±0,006); . / Romeu 1200 / / 5 / , , , , , . , . . S, ., , .

     

Chemical models of vitrinite reflectance evolution

A global kinetic model of vitrinite reflectance evolution is developed to illustrate a new approach to vitrinite reflectance modelling. The method utilizes quantitative pyrolysisgas Chromatographic data from isolated vitrinite kerogens to derive the concentrations of structurally specific moieties (alkylphenol precursors) in vitrinite kerogens as a function of rank. This data set is used to calibrate a gaussian distributed activation energy model for phenol-precursor loss from vitrinites using published burial histories. Phenol yield is then correlated with vitrinite reflectance. The predictive vitrinite reflectance model based on this phenol system is tested against a well from the US Gulf Coast area, the results being compared with a Lopatin model of the same well. This type of vitrinite reflectance model is numerically compatible with current generation kinetic models of hydrocarbon production from source rock kerogens, and has a better heating rate independence than Lopatin's method.

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Zusammenfassung Um eine neue Annäherung an das Modellieren der Vitrinit-Reflexion zu demonstrieren, wurde ein global-kinetisches Modell der Entwicklung der Vitrinit-Reflexion erstellt. Die Methode verwendet Daten von quantitativer Pyrolyse-Gas Chromatographie isolierten Vitrinitkerogens, um die Konzentration von strukturspezifischen Moieten (Alkylophenol-Vorläufer) in Vitrinitkerogen als Funktion der Reihenfolge zu erhalten. Verwendet werden diese Daten, um ein nach Gauss verteiltes Aktivierungsenergiemodell zu kalibrieren, das mit Hilfe von veröffentlichten Ablagerungsgeschichten den Phenol-Vorläuferverlust von Vitriniten beschreibt. Die Phenol-Ausbeute wird dann mit der Vitrinit-Reflexion korreliert. Das auf dem Phenolsystem basierende Vitrinit-Reflexionsmodell wird in einem Test einem Bohrloch an der amerikanischen Golfküste gegenübergestellt. Die Ergebnisse werden mit dem Lopatinmodell des selben Bohrlochs verglichen. Diese Art eines Vitrinit-Reflexionsmodells ist numerisch wettbewerbsfähig mit der heutigen Generation kinetischer Modelle der Kohlenwasserstofferzeugung aus Trägergesteinskerogenen. Außerdem ist seine Unabhängigkeit von der Erhitzungsrate größer als mit der Lopatin-Methode.

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Résumé L'auteur présente un modèle cinétique global de l'évaluation du pouvoir réflecteur de la vitrinite, afin d'illuster une approche nouvelle dans la modélisation de ce pourvoir réflecteur. Cette méthode utilise des données quantitatives fournies par la pyrolyse combinée à la Chromatographie en phase gazeuse et relatives à des kérogènes de vitrinite. A partir de ces données, on exprime les concentrations des fractions à structure spécifique dans les kérogènes vitrinitiques en fonction du degré d'évolution. A partir de cet ensemble de données, on établit un modèle de l'énergie d'activation selon une distribution gaussienne, applicable à la perte de phénol-précurseur dans les vitrinites, en se référant à cet effet aux déroulements historiques de l'enfouissement fournis par la littérature. La production de phénol est alors mise en relation avec le pourvoir réflecteur de la vitrinite. Le modèle du pouvoir réflecteur prévisible, basé sur ce système des phénols a été contrôlé dans un forage de la côte du golfe du Mexique (USA), et les résultats comparés à ceux du modèle de Lopatin appliqué au même forage. Le modèle présenté est numériquement compatible avec les modèles cinétiques habituels qui rendent compte de la production d'hydrocarbure à partir des kérogènes des roches-mères; il présente une meilleure indépendance que la méthode de Lopatin par rapport au taux d'échauffement.

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Remarques sur la Trilogie Serpentinites-Gabbros-Diabases dans le Bassin de la Méditerranée Occidentale

Résumé L'évolution des conceptions concernant la trílogie diabases-gabbros-serpentinites fait l'objet de la présente note.Le débit en coussins de nombreuses diabases alpines ne fait plus de doute et ne peut guère s'expliquer que par un épanchement sous-marin.Nos connaissances sur les gabbros ne se sont guère développées, en particulier la signification de la saussuritisation de presque tous les gabbros ophiolitiques reste obscure.Le problème du mode de mise en place des serpentinites ne peut être considéré comme résolu. Il semble qu'il faille distinguer entre deux phénomènes. La formation de péridotites en grandes masses (mise en place primaire) et la fragmentation de ces masses, leur serpentinisation et leur cheminement sous l'effet d'actions tectoniques jusque dans des parties superficielles du bâti alpin (mise en place secondaire).Les diverses hypothèses « nouvelles » proposées pour expliquer la mise en place primaire: gigantesque coulée sous-marine, lambeau du manteau terrestre, origine métasomatique, sont confrontées avec l'hypothèse classique d'un placolite intrusif, telle que la concevaitSteinmann.

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A survey is given of the interpretation about Alpine diabases, gabbros and serpentinites from literature of the last 35 years. The diabases have turned out to be submarine lava flows. There are a few new observations on the ophiolitic gabbros, however their alteration into saussurite is not yet clearly understood. The serpentinites may be derived from ultramafic intrusion bodies. There is a broad discussion about field observations. A comparison is made between new and old hypotheses.

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Zusammenfassung Es wird eine Entwicklung der Anschauungen über die alpinen Diabase, Gabbros und Serpentinite während der letzten 35 Jahre gegeben. Die Diabase haben sich als submarine Lavaergüsse erwiesen. Die Stellung der Gabbros und deren Saussuritisierung bleibt noch unklar. Die Serpentinite werden von ultrabasischen Intrusiva abgeleitet. Ausführliche Diskussion von Beobachtungen; Vergleich von alten und neuen Hypothesen.

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, 35 . . . . , .

     

Paleogeographic and paleotectonic response to magmatic processes: a case history from the Archean sequence in the Chibougamau area,Quebec

The Chibougamau area, Québec, is characteristic of the internal zone of the Archean Abitibi Orogenic Belt. The paleogeographic, paleotectonic and magmatic history of the Archean sequence in the Chibougamau area is subdivided into three stages.In the first stage a submarine volcanic chain formed mainly by the effusion of submarine lava flows composed of primitive, potash-poor, tholeiitic basalt. The volcanic chain gradually grew to sea level. In the second stage, volcanic islands emerged and grew. Mainly pyroclastic eruptions of strongly differentiated, calc-alkaline andesite and dacite concentrated on the volcanic islands, whereas effusion of basalt continued at first in the surrounding basin. A felsic volcaniclastic apron was deposited around the volcanic islands. In the third stage, the volcanic islands were uplifted and were eroded to the level of their subvolcanic plutons. The debris derived from this volcanic-plutonic terrain was deposited in downfaulted marine and continental basins. The contemporaneous volcanism was shoshonitic.The first paleogeographic stage is interpreted as the growth of an immature island arc. During the second stage, the island arc became mature and its crust was thickened by accretion of plutonic material. The third stage is a period of back-arc extension.

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Zusammenfassung Das Gebiet von Chibougamau, Québec, ist characteristisch für die interne Zone des Archaischen Abitibi Orogens. Man kann seine paleogeographische, paleotectonische und magmatische Geschichte in drei Phasen gliedern.Eine submarine Vulkankette formte sich in der ersten Phase, hauptsächlich durch Effusion von submarinen Lavaergüssen aus primitivem, kaliarmen, tholeiitischem Basalt. Die Vulkankette wuchs langsam bis zum Meeresspiegel. Vulkanische Inseln bildeten sich und wuchsen während der zweiten paleogeographischen Phase. Vorwiegend pyroklastische Eruptionen von stark differenzierten, kalk-alkalischem Andesit und Dazit konzentrierten sich mehr und mehr auf den Inselvulkanen, während die Effusion von Basalt zunächst in den Becken noch stattfand. Ein Mantel aus felsitischen vulkanoklastischen Gesteinen wurde um die Inselvulkane abgelagert. Die dritte Phase begann mit einer Hebung der Inselvulkane und mit ihrer Erosion bis zum Niveau ihrer subvulkanischen Plutone. Der Detritus dieses vulkanisch-plutonischen Geländes wurde in marinen und kontinentalen Verwerfungsbecken abgelagert. Der gleichalte Vulkanismus ist shoshonitisch.Wir deuten die erste paleogeographische Phase als Wachstumsphase eines primitven Inselbogens. Während der zweiten Phase reifte der Inselbogen und seine Kruste verdickte sich durch Akkretion plutonischen Materials. Die dritte Phase ist eine Periode der Dehnung im Hinterland eines Inselbogens.

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Résumé La région de Chibougamau, Québec, est caractéristique de la zone interne de la ceinture orogénique archéenne de l'Abitibi. Son évolution paléogéographique, paléotectonique et magmatique se subdivise en trois phases.Lors de la première phase paléogéographique, une chaîne sous-marine de volcans se formait, essentiellement par l'émission de coulées de lave composée de basalte primitif, hypopotassique, tholéiitique. Graduellement cette chaîne volcanique s'élevait jusqu'au niveau de la mer. A la phase suivante, des îles volcaniques émergeaient et croissaient. Des éruptions essentiellement pyroclastiques d'andésites et de dacites calco-alcalines et fortement différenciées se concentraient sur les îles tandis que l'effusion de laves basaltiques continuaient dans le bassin. Un manteau de roches volcaniclastiques felsiques se déposait autour des îles volcaniques. Lors de la troisième phase, les îles volcaniques furent soulevées et furent érodées jusqu'au niveau des masses plutoniques sub-volcaniques. Le débris de ce terrain volcano-plutonique fut déposé dans des bassins de faille marins et continentaux. Des shoshonites dominaient le volcanisme contemporain.Nous interprétons la première phase paléogéographique comme une phase de croissance d'un arc insulaire immature. Lors de la deuxième phase, 1'arc insulaire devenait mature et sa croûte s'epaissît par accrétion de matériel plutoni-que. Enfin, la troisième phase est une période d'extension en arrière d'un arc insulaire.

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Chibougamau, Quebec, Abitibi. , . , . . , , . . , . - , , . . . . , , . , — . — . .

     

Authigenic zeolites and their relation to silica diagenesis in ODP Site 661 sediments (Leg 108, Eastern Equatorial Atlantic)

At ODP Site 661 from the continental margin of Northwest Africa, authigenic clinoptilolites were investigated in detail. Based on chemical data, crystal size and shape and their intergrowth with associated mineral phases, two types of clinoptilolite (type A and B) occur representing different diagenetic conditions under which the formation of zeolites took place. Clinoptilolite type A was found in a sediment section comprises numerous hiatuses and stratigraphically condensed sediments and could have been formed during early diagenesis. In contrast, clinoptilolite type B was precipitated in Campanian sediments during later diagenesis, after the transformation from opal-A to opal-CT had taken place. At Site 661, the silica source for the authigenesis of both clinoptilolite types is biogenic opal. Volcanic ash material occurs, but in low amounts and thus is not a prerequisite for the formation of clinoptilolite at Site 661.

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Zusammenfassung In der ODP-Bohrung 661 (Leg 108) vom Kontinentalrand vor Nordwest-Afrika wurden authigene Klinoptilolith-Kristalle mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie, Röntgendiffraktometrie und Mikrosonde im Detail untersucht. Anhand der Kristallgrößen und -formen, ihren Verwachsungen mit anderen Mineralphasen und ihren chemischen Zusammensetzungen wurden 2 Klinoptilolithtypen (Typ A und B) unterschieden. Typ A wurde in stratigraphisch kondensierten Sedimenten nachgewiesen und könnte im Zuge von frühdiagenetischen Porenwasserreaktionen entstanden sein. Klinoptilolithtyp B, welcher vorwiegend in den campanen Sedimenten der ODP-Bohrung 661 vorkommt, wurde während der späteren Silikatdiagenese nach der Transformation von Opal-A in Opal-CT gebildet. Als Silikatquelle für die Kristallisation beider Klinoptilolithtypen wurden überwiegend biogene Opalskelette benutzt. Vulkanisches Aschenmaterial, welches ebenfalls ein Potential für die Klinoptilolithentstehung bildet, wurde nur in einem Horizont nachgewiesen und hatte keinen wesentlichen Einfluß auf die Klinoptilolithentstehung.

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Résumé Des cristaux de clinoptilolite authigène, provenant du site ODP 661 (marge continentale nord-ouest-africaine), ont fait l'objet d'une étude détaillée par microscopie électronique, diffractométrie X et microsonde. Les données chimiques, la taille et la forme des cristaux ainsi que leur intercroissance avec d'autres phases minérales permettent de distinguer 2 types (A et B) de clinoptinolite, qui correspondent aux conditions diagénétiques différentes dans lesquelles les zéolites se sont formées. La clinoptilolite de type A a été rencontrée dans une succession de sédiments stratigraphiquement condensés; elle pourrait s'être formée au début de la diagenèse. La clinoptilolite de type B, par contre, rencontrée surtout dans les sédiments campaniens a précipité au cours des stades tardifs de la diagenèse, après la transformation de l'opale A en opale CT. Au site 661, la source de silice nécessaire à la formation authigène des deux types de clinoptilolite est constituée par l'opale biogénique. Les cendres volcaniques qui pourraient éventuellement être à l'origine de la formation de clinoptilolite, n'ont été rencontrées que dans un seul horizon et n'ont joué aucun rôle en l'occurence.

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, ODP 661 ( 108) - . , , 2 : . ; . , , , . . , , .

     

Mesozoischer Vulkanismus in Nordspanien: Rifting im Keuper und Kreide-Vulkanismus auf Transform-Störungen?

Zusammenfassung Während des Keupers und des frühen Jura wurden in Nordspanien petrographisch und chemisch recht einheitliche Vulkanite, die sog. Keuper-Ophite, gefördert. Ihre Haupt- und Spurenelement-Chemie weist sie als Tholeiite aus. Diskriminierungs-Diagramme ordnen sie Ozeanboden-Basalten zu, ihre Gehalte an Leichten Seltenen Erden sind sehr gering. Dieser Befund, der zunächst den geologischen Verhältnissen zu widersprechen schien, ließe sich interpretieren als der fehlgeschlagene Versuch einer Ozean-Bildung. Während des Keupers entwickelte sich in Nordspanien ein Rift-Graben. Eventuell stand dieser Rift-Graben von einem Tripelpunkt ausgehend mit dem später einsetzenden Spreading im westlichen Mittelmeer in Verbindung.Während der Kreide (unteres Cenoman bis Coniac) stiegen Alkali-Basalte auf, die in Gängen erstarrten oder als Pillow-Laven ausflössen. In Diskriminations-Diagrammen fallen sie in die Felder der Intraplatten-Basalte. Der Vulkanismus ist eng verknüft mit der Öffnung der Biskaya. In der östlichen Biskaya kam es zu einer Aufspaltung der Spreading-Achse. Ein nördliches Becken (in der heutigen Biskaya gelegen) und ein südliches Becken (der Basko-Kantabrische Trog) wurden von einer Mikroplatte, dem sog. Biskaya-Hoch, getrennt. Zwischen den beiden Divergenz-Zonen vermittelten vermutlich ozeanische Bruchzonen bzw. undichte Transform-Störungen, die stumpfwinklig zu den Beckenachsen verliefen, und auf denen die Kreide-Vulkanite gefördert wurden.

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During Late Triassic and Early Jurassic the so-called Keuper-Ophite volcanics were extruded in North Spain. These volcanics are petrographically and chemically rather uniform with a main and trace element composition which is typical for tholeiites. Their position in discriminationdiagrams shows that they are related to oceanfloor-basalts. The tholeiites show very low contents of light rare earths. This result, which contradicts geological evidence, could be interpreted as an aborted attempt of ocean-forming. A rift-graben developed in North Spain during Late Triassic. Possibly this rift-graben extended into a triple junction, which was connected with the spreading-zone in the western Mediterranean that became active at a later stage.During the Late Cretaceous (lower Cenomanian to Coniacian) alkali basalts formed dykes or extruded forming pillow-lavas. In discrimination-diagrams these basalts plot in the fields of intra-plate basalts. The volcanism is closely related to the opening of the Bay of Biscay. In the eastern Bay the spreading-axes split. A northern basin (situated in the present Bay of Biscay) and a southern basin (the Basco-Cantabrian Trough) were separated by a microplate, the so-called Biscay-High. Both zones of divergence were probably connected by obtusely striking oceanic fracturezones or leaky transform faults along which the Cretaceous volcanics were extruded.

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Résumé Dans le nord de l'Espagne, des roches volcaniques chimiquement et pétrographiquement uniformes ont été extrudées au cours du Keuper et de l'Eo-jurassique; elles sont connues sous le nom de »Keuper-ophites«. Le chimissme de leurs éléments majeurs et en traces les rattachent aux tholéiites. Leurposition dans les diagrammes de discrimination les rattache aux basaltes de la crocute océanique. Leur teneur en terres rares est très faible. Ces données, qui semblement en contradiction avec la situation géologique, peuvent s'interpréter comme témoignant d'une ouverture océanique avortée. Un rift s'est développé dans le nord de l'Espagne au Triassique supérieur. Il est possible que ce rift, formant une des branches d'une tripöe jonction, ait été en relation avec l'expansion qui a eu lieu plus tard en Méditérrannée occidentale.Au cours du Crétacé (du Cénomannien inférieur au Coniacien), des basaltes alcalins se sont mis en place sous forme de filons et de laves en coussins. Sur les diagrammes de discrimination, ils se situent dans les champs des basaltes intra-plaques. Le volcanisme est étroitement asocié à l'ouverture du golfe de Gascogne. Dans la partie E du golfe, l'axe d'ouverture s'est dichotomisé, donnant naissance à deux bassin méridional (la fosse basquo-cantabrique), séparés par une micro-plaque. Ces deux branches étaient probalement reiées par des zones de fractures océaniques ou par des failles transformates, qui faisaient un angle obtus avec les axes des bassins et le long desquelles ont pu monter les basalter crétacés.

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, . . . . ; . , , , . . . ( ) , , . . , . ( ) (- ) , Biskaya-Hoch. , , , , .

     

The sedimentary rocks of macaronesia

In all the archipelagos forming Macaronesia, volcanis predominate, but pre-Quaternary sediments are also present, though playing a humble role.Calcareous deposits have by far the greatest significance throughout the known stratigraphic record. Tertiary occurrences tend to be thin, show more gentle dips, whereas the Mesozoics attain thicknesses of 400 m (certain), attitudes steeper, often vertical.To date, Mesozoics are recognized only in Maio (Cape Verde), are possible in S. Nicolau (Cape Verde) and Fuerteventura (Canary Islands). Whether strata as old as Jurassic is present in these three islands is a moot point. Ample arguments, pro and con, have been presented for Maio; there is meagre evidence in S. Nicolau; pure conjecture in Fuerteventura.Beginning with the Neogene, the stratigraphic record for Macaronesia is more substantial, the Vindobonian being present or then strongly suspected in all archipelagos.The sedimentary rocks in these islands have not aroused the same interests as the volcanics, and undeniably they are of far less importance as regards rock constitution. The status of investigations varies widely within the different islands, and as of the present, we must frankly recognize that our knowledge of the sedimentaries is only of reconnaissance standard.

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Zusammenfassung Auf allen Inselgruppen, die man als Makaronesen zusammenfaßt, überwiegen vulkanische Gesteine; prä-quartäre Sedimente gibt es — in geringem Umfang — ebenfalls.Kalkablagerungen haben, nach den bekannten stratigraphischen Zeugnissen zu urteilen, die größte Bedeutung. Tertiär ist in geringer Mächtigkeit und schwach geneigt vertreten, während das Mesozoikum bis zu 400 m nachgewiesene Mächtigkeit erreicht und verstellt, oft vertikal auftritt.Bisher ist Mesozoikum nur in Maio (Kapverden) bekannt, möglicherweise auch in S. Nicolau (Kapverden) und Fuerteventura (Kanarische Inseln). Ob Schichten jurassischen Alters und den drei Inseln vorkommen, ist umstritten. Argumente dafür und dagegen sind für Maio reichlich zusammengetragen worden; für S. Nicolau gibt es magere Hinweise, für Fuerteventura nur Vermutungen.Seit dem Neogen sind die stratigraphischen Zeugnisse auf den makaronesischen Inseln umfangreicher; so ist Vindobon auf allen Inselgruppen vorhanden oder sein Vorkommen mindestens sehr wahrscheinlich gemacht.Die sedimentären Gesteine haben auf den Inseln nicht das gleiche Interesse gefunden wie die vulkanischen, und sie sind auch ganz sicher von geringerer Bedeutung, soweit es sich um ihren Gesteinscharakter handelt. Der Forschungsstand ist innerhalb der Inseln sehr unterschiedlich, und wir müssen eingestehen, daß zur Zeit unser Wissen über die sedimentären Gesteine sieh noch im Anfangsstadium befindet.

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Résumé Le matériel volcanique domine dans les îles de l'archipel des Macaronesia. Les sédiments pré-quaternaires sont aussi présents, bien que jouant un rôle plus modeste.Les formations calcaires sont de loin les plus représentatives des dépôts reconnus de la colonne stratigraphique. Les dépôts cénozoiques sont généralement peu épais et présentent de faibles pendages, tandis que ceux du Mésozoique atteignent des épaisseurs de 400 m (démontrées), et des pendages importants, atteignant souvent la verticale.Jusqu'à présent, les dépôts mésozoiques ont été reconnus uniquement à Maio (Cap Vert), sont possibles à S. Nicolau (Cap Vert) et Fuerteventura (Iles des Canaries). La présence de Jurassique dans ces trois îles est encore un sujet de controverse. De nombreux arguments, positifs ou négatifs, ont été présentés concernant l'île de Maio; les arguments positifs sont légèrement dominants à S. Nicolau; le problème est à l'état de pure hypothèse à Fuerteventura.On peut faire débuter sans ambiguité la colonne stratigraphique des îles de l'archipel Macaronesia au Néogène, le Vindobonien étant présent ou fortement suspecté dans toutes les archipels.Les roches sédimentaires dans ces îles n'ont pas suscité le même intérêt que les roches volcaniques, et indéniablement leur importance est moindre. L'état d'avancement de ces travaux varie largement d'une île à l'autre, mais à l'heure actuelle, nous devons reconnaître qu'ils en sont seulement au stade de la reconnaissance.

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, , , , - . , . , 400 ; - . Maio, , . S. Nicolau Fuertaventura. - — : , . Maio; . S. Nicolau , Fuertaventura . . , - . , , . .