Mass,Ablauf und Ursachen orogener Einengung am Beispiel des Rheinischen Schiefergebirges,Ruhrkarbons und Harzes

Zusammenfassung Ausgehend von einer Bilanz der effektiv erzielten Einengungsbeträge bei Gebirgsbildungsvorgängen — dargelegt am Beispiel wichtiger Teilstücke des Varistischen Gebirges in Mitteleuropa — wird der Frage nach dem Ablauf dieser Krusteneinengung und ihren Ursachen nachgegangen. Für das Ruhrgebiet im Bereich der Abb. 1 ist eine Verkürzung um 9 km auf heute 50 km quer zum Streichen, für das Rheinische Schiefergebirge im Querprofil Wiesbaden-Mülheim eine solche um 130 km auf heute 180 km anzunehmen. Für den Harz ergeben sich vergleichbare Werte.Dieser gewaltige Einengungsbetrag kann nicht in einer oder wenigen kurzfristigen tektonischen Phasen erreicht worden sein, sondern setzt langfristige Einengungsvorgänge in der Erdkruste voraus, die über große Zeiträume des Karbons, ja wohl auch schon des Oberdevons andauern. Entgegen der Auffassung, daß sich im Laufe der Entwicklung des Varistischen Gebirges und seiner Vorgeschichte Zeiten ruhiger epirogener Trogabsenkung und Geosynklinalfüllung mit kurzfristigen Akten gleichsam ruckartiger Faltung abwechseln, läßt die fazielle Analyse eher darauf schließen, daß Absenkung und Sedimentation der Saumsenke und Einengung des werdenden Gebirges mindestens seit dem Dinant III alpha zeitlich nebeneinander hergehen. Dabei rückt der Faltungsbereich im langfristigen Mittelwert jährlich um einige (etwa 1–3 mm) nach außen, in Richtung auf das Vorland vor. Als Ursache dieser Bewegungen kommt wohl nur langsames, aber nahezu stetiges Strömen des subkrustalen Substrates in Betracht, dem die Erdkruste passiv ausgesetzt ist.

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Starting with the ascertainment of effective balance of shortening resulting on account of compression during the orogeny, with examples quoted for the important parts of Hercynian Orogen (Varistisches Gebirge) in Middle Europe, the question of the shortening of the crust, its causes and effects were investigated. In Ruhr area (Ruhrgebiet) shown in fig. 1 an amount of shortening of 9 km to 50 km today is ascertained in a direction perpendicular to the strike direction of the structure. For the Rheinisches Schiefergebirge the amount of shortening in a cross-section from Wiesbaden to Mulheim/Ruhr (Germany) is estimated 130 km today to 180 km. Such a huge amount of shortening due to compression in one or a few short-termed tectonic phases is not possible, but it is rather due to a long continous compression in the Earsts Crust. This may have lasted for a long time; from the Carboniferous periods or may be from the time of Upper Devonian. In contrary to the opinion that during the time of Hercynian Orogeny and its prehistory, a calm epeirogenic subsidence and sedimentation in the geosyncline with minor disturbances due to diastrophism took place, the analysis of the facies early shows that subsidence and sedimentation in the foredeep (Saumsenke) and shortening in the growing orogen took place at least till Dinantian III alpha simultaneously. It is further noticeable that the region of diastrophism advances in a long-termed medium range with an yearly average of (1–3 mm) outwards in the direction of foreland. The possible considerable causes of these movements may be only due to the slow but continous streaming of the subcrustel substratum to which the Earths Crust reacts passively.

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Résumé Partant de valeurs du rétrécissement effectivement reconnues lors des processus de formation des chaînes montagneuses — par exemple dans des portions importantes de la chaîne varisque en Europe Centrale — l'auteur s'interroge sur le déroulement de ce raccourcissement de l'écorce et sur ses causes. On peut admettre un raccourcissement transversal de 9 Km sur les 50 Km actuellement mesurés pour la région de la Ruhr dans les limites du tableau 1, et de 130 Km pour le massif schisteux rhénan suivant le profil Wiesbaden-Mülheim dont la longueur actuelle est de 180 Km. Pour le Harz les valeurs obtenues sont comparables.Ce rétrécissement important n'a pu être atteint au cours d'une seule ou de quelques phases tectoniques de faible durée; il suppose par contre des processus de rétrécissement de longue durée dans l'écorce terrestre et qui persistent pendant de longues périodes au Carbonifère et même déjà au Dévonien supérieur. Contrairement à l'idée qu'au cours de l'évolution de la chaîne hercynienne et lors de son histoire antérieure, des périodes calmes de subsidence épirogénique et de remplissage géosynclinal alternent avec de brèves interventions à plissement saccadé, l'analyse des facies permet plutôt de conclure que affaissement et sédimentation dans la fosse limitrophe et rétrécissement dans la chaîne naissante s'effectuent simultanément tout au moins dès le Dinantien III alpha. Le domaine de plissement se propage donc vers l'extérieur en direction de l'avantpays, à la moyenne annuelle de quelques mm (1 à 3) calculée pour une longue période. Quant à la cause de ces mouvements, on en vient à penser à un courant du fond infracrustal, lent mais sensiblement constant, auquel l'écorce est passivement exposée.

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

Zum Problem der geochemischen Unterscheidung von Para- und Orthoamphiboliten am Beispiel einiger Vorkommen des Waldviertels und der Ostalpen

Zasammenfassung 43 Proben von Amphibolitgesteinen, Augitgneisen und verwandten Gesteinen aus dem Waldviertel und den Ostalpen wurden spektrochemisch quantitativ auf ihren Gehalt an Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Sc, V und Y analysiert. Eine Auswertung der Ergebnisse in Konzentrationsdiagrammen zeigt, daß die simatische Herkunft des Stoffbestandes an Ferriden und den anderen Elementen unverkennbar ist. Weniger verschieferte Orthoamphibolite sind in Ni–Co-, Zr–Ni-, Ni–Cu-, Ni–Cr-Diagrammen in bestimmten Konzentrationsfeldern ausscheidbar. In diese Gruppe fallen die sicheren Orthoamphibolite, wie Gabbro-, Pyroxen-oder Anorthositamphibolite, als auch nicht durch Relikte gekennzeichnete Amphiboliteinlagerungen in Marmoren, manchmal sogar solche in Paragneisen.Die Herleitung mancher Amphibolite aus den hydrothermalen und sedimentären Umbildungsprodukten basischer Oberflächengesteine, wie z.B. Tuffen und Tuffiten, ist auch für sogenannte Paraamphibolite nicht von der Hand zu weisen, wie der Vergleich mit Analysen derartiger Gesteine zeigt.Für Paraamphibolite im eigentlichen sinne, die aus tonhaltigen Karbonatsedimenten entstanden sein sollen, liegen für die vorliegenden Proben keine Beispiele vor.

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Summary 43 samples of amphibolites, augite-gneisses and related rocks from the Austrian Waldviertel and the Eastern Alps have been analysed spectrochemically quantitatively on their contents of Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Sc, V, Sc and Y. The results have, been evaluated using graphical correlations of the concentrations of some elementpairs.Low-grade metamorphic ortho-amphibolites are found in fixed concentrationfields of Ni–Co-, Zr–Ni-, Ni–Cu-, Ni–Cr-diagrams being identical with the concentration-fields of simatic rocks, like olivine basalts, gabbros etc. This group includes identified orthoamphibolites, like gabbro-, pyroxen-or anorthositeamphibolites, moreover amphibolites of unknown origin associated with marbles or paragneisses.In similiar way it could have been shown, that some of the so-called paraamphibolites could be derivated also from mafic effusive rocks, changed by hydrothermalism or sedimentary processes, such as chloritisized rocks, tuffes, tuffites etc.No definite example was found for para-amphibolites in sensu stricto, which are supposed to be originated from clay-bearing carbonate rocks, like dolomitic marls.

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Mit 4 Textabbildungen

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Herrn Professor Dr.F. Machatschki zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Gesteinsbildung im Flachseebecken,am Beispiel der Jade

Zusammenfassung Die grundberührenden, durch Winde erzeugten Seegangswellen verhindern, wie das Studium der rezenten Jade (südliche Nordsee) zeigt, für große Teile eines Flachseebeckens die sofortige endgültige Ablagerung der von Gezeiten und Süßwasserzuflüssen gelieferten Sedimente. Sie unterliegen einer ständigen Umlagerung; Schichtaufbau wechselt mit Schichtabbau. Diese Umlagerungen führen zur Ausspülung der in den eben gebildeten Schichten lebenden Organismen und ihrer kalkigen Hartteile. Seegangswirkung bis zum Meeresgrund zeigt sich daher in Schillausspülungen an. So läßt Schillreichtum im fossilen Sediment auf Flachwasserablagerung schließen.Die Jade, eine noch junge Meeresbucht der südlichen Nordseeküste, verdankt ihre Entstehung mehreren Sturmfluten im Mittelalter, die nach und nach eine tiefgründige Küstenmarsch und weite Alluvialmoore ausräumten (Schütte 1939). Im 15. Jahrhundert hatte sie ihre größte Ausdehnung erreicht; seit dieser Zeit haben großräumige Verlandungen, vor allem im S und W der Jade, unterstützt durch Deichbauten und künstliche Auflandungen, die in Abb. 1 gegebene Umrißform entstehen lassen.     

Wesen,Ursachen und Arten der Schichtung

Ohne Zusammenfassung     

Geochemie des Apatits in Tiefengesteinen am Beispiel des Odenwaldes

Summary The apatite in various igneous rocks (from quartzmonzonitic to gabbroic composition) in one and the same area of differentiation was geochemically examined. The samples were taken from 24 different localities in the Odenwald (Germany) and the thin sections were determined petrographically with a point counter. 25 kg of each sample were dressed and the apatite separated from the heavy mineral concentrates. The pure apatite was analysed quantitative chemically. The variable components of the apatite are represented diagrammatically as functions of the rockchemistry, the physical- and the X-ray constants and their relationships are discussed. The following relations were established: The F-content of magmatic apatites increases in the acidic rocks without showing a stringent lawfulness to the rockchemistry. F remains in all apatites, compared with Cl, OR and 0, alwavs in predominance.With increase in the content of F the refractive index, as well as the lattice constants of the apatites, decrease.The Cl-content of magmatic apatites increases towards the basic rocks, but here too it remains much less than the amount of F. Further more all other statements refering to F can be applied to Cl, but with opposite meaning.A comparison of the chemical analyses of apatites from the newer literature and these of the author reveals in all probability that there is only a limited miscibility between F- and Cl-apatites. The limit being 20 atom per cent Cl. The relation of F : Cl as 1:1 in some apatites might be attributed to an orderly arranged state of the F- and Cl-apatites.OH behaves in a similar manner as Cl, except that the results have wider dispersion effect.According to the chemical equivalence calculations there is generally a small excess of cations. This means that Oxygen must fill up free halogen-places in the lattice.The content of SiO₂ of the apatites shows an increasing tendency towards in the basic rocks and the content of P₂O₅ a decreasing one.The contents of the rare earths of magmatic apatites increase in acidic rocks and only those ones with even numbers (with the exception of La) appear.Only apatites from rocks with metamorphic characteristics had an amount of SO₃.By means of a comparison between the exploit of apatite and P₂O₅-contents of the rocks can be supposed with probability that the principal quantity of the P₂O₅ in the magmatic rocks is not bound to the apatite but to the silicates. This supposition will shortly be further examined.The relative increasing of the intensity of the line (0002) and (0004) in the X-ray-graphs (X-ray-goniometer) in the F-rich apatites suggests a better (0001)-cleavage as in the Cl-rich apatites. This observation can be explained easily with the different structures of the F- and the Cl-apatites.     

Beitrag zur Systematik der Ooide von Kalkoolithen am Beispiel des Unteren Buntsandsteins Mitteldeutschlands

Zusammenfassung Die Kalkoolithe des Rogensteins im Unteren Buntsandstein wurden auf ihren Ooidinhalt untersucht. Dabei wurde besonderer Wert auf die Ausbildung des Ooids gelegt. Die Formen wurden mit den Angaben Kalkowskys (1908) verglichen. Die Ooide sind entsprechend ihrer strukturellen, stofflichen und faziellen Merkmale charakterisiert. Dabei ist aufgezeigt, daß die strukturellen Faktoren Kornform und Korngröße in Abhängigkeit vom Bildungsmechanismus stehen. Der Symmetriegrad des Ooids ist in hohem Maße abhängig von der Bewegungsintensität des kalkabscheidenden Wassers. Die einzelnen Ooidformen werden nach ihrem inneren strukturellen Aufbau und ihrer Form aufgeführt. Die gegenseitigen Beziehungen von Ooidformen werden beschrieben und diskutiert. Zum Abschluß wird die Beziehung der Ooide zu den Organismen, insbesondere den Stromatolithen angeführt.

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The oolitic limestone in Lower Buntsandstein is studied concerning its oolitic contents. The investigation was specially concentrated on its mode of formation. The forms are compared with the data published by Kalkowsky (1908). The ooids are identified according to their textural characteristics, kind of material and facial features. It is obvious that the textural factors, shape and grain size are related to the mechanism of formation. The degree of symmetry of the ooids is depending to a large extent on the movement intensity of the water involved in the deposition of calcium carbonate. The individual ooid forms are listed according to their internal structure and shape. The ooid forms which show contrast to each other are discribed and discussed. The relation of the ooids to the organisms, specially to stromatolites, have been mentioned.

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Dem Leiter des Mineralogisch-Petrographischen Institutes der Universität Halle, Herrn Dr. Gaedeke, gilt unser besonderer Dank für anregende Diskussionen und stete Förderung dieser Arbeit.     

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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Analysen orogener und kratonischer Strukturen aus der Tiefenzone

Zusammenfassung Die Resultate detaillierter struktureller Analysen aus zwei Schlüsselgebieten Westgrönlands werden im Lichte neuer Altersbestimmungen besprochen. Kenntnisse der petrologischen Entwicklung der datierten Gesteine werden ebenfalls einbezogen bei der Aufstellung neuüberprüfter tekto-chronologischer Modelle. Diese Untersuchungen scheinen zu zeigen, daß selbst die allerältesten Gesteins-Komplexe (3100 M. J.) alpinotype Strukturen aufweisen und daß sie ihre strukturelle Komplexität dem Einfluß konsekutiver Orogenesen verdanken. Resultate neuerer Geländearbeiten in Südostnorwegen mögen zu einem tieferen Verständnis orogener und kratogener Begebenheiten, die während plutonischer Bedingungen stattfinden, beitragen.

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The results of detailed structural analyses of two key areas in Westgreenland are discussed in relation to recent age determination work. Knowledge on the petrologic evolution of the dated rocks is also used in an attempt to establish revised geotectochronologic models. These studies tend to show that even the oldest rock complexes (3100 m. y.) display alpinotype structures, and that they owe their structural complexity to the influence of consecutive orogenies. Results from recent field studies in Southeastern Norway may be of importance in helping to distangle orogenic and cratonic events which took place under plutonic conditions.

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Résumé Les résultats d'analyses structurales détaillées de deux régions clef dans l'Ouest Groenland, sont examinés en relation avec des récentes déterminations d'âge. L'évolution pétrologique des roches datées est aussi employée pour essayer d'établir de nouvelles maquettes géotecto-chronologiques. Ces études montrent que même les roches les plus anciennes (3100 m. a.) possèdent des structures de type «Alpin», et qu'elles doivent leur complexité structurale à l'influence d'orogénies consécutives. Les résultats des travaux de terrain récents, dans le Sud-Est de la Norvège, pourraient être importants pour aider à sérarer les événements orogéniques et cratogènes ayant eu lieu sous des conditions «plutoniques».

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Herrn LektorMartin Ghisler danke ich für die Überarbeitung des deutschen Textes.     

Randpazifische Bruchtektonik am Beispiel Chiles und Neuseelands

Zusammenfassung Entlang der Westabdachung der chilenisch-argentinischen Anden spielen tertiäre Faltungen keine wesentliche Rolle. Während jungandidische Faltungsphasen sukzessive nach Osten vorstießen, sind hier im westlichen Rückland alte, diagonal durch das Gebirge streichende Lineamente neu belebt worden. Als sich kreuzende Verwerfungssysteme kontrollieren sie weitgehend die Bildung lokaler, tertiär-quartärer Sedimentbecken am Kontinentalrand. Mächtigkeit und Faziesentwicklung ihrer Füllsedimente deuten auf wechselweise Hebungs- und Senkungstendenzen in einem durch Bruchvergitterung entstandenen Schollenfeld. Der quartäre Vulkanismus in den Anden hält sich bevorzugt an gleichartige, NW- und SW-streichende Lineamentrichtungen, welche sich somit als die hauptsächlichen, im Dehnungsbereich stehenden Schwächezonen zu erkennen geben. Anzeichen von großen, küstenparallelen Blattverschiebungen konnten nirgends festgestellt werden.Grundsätzlich zeigt sich kein Unterschied in Tektonik und Bruchbild zwischen Küstenkordillere, Längstal und Andenkordillere. Das Längstal ist kein eigentlicher Grabeneinbruch; Dehnung und Zerrungstektonik charakterisieren die gesamte Zone gleicherweise. Am Kontinentalrand besteht keine Einengung, er ist vielmehr in tiefer Front der Zerstörung anheimgefallen, hervorgerufen durch Einrollen und Zerreißen der äußeren Krustenteile. Kompression und eigentliche Faltung kommen nur weit landeinwärts vor. Die beobachtete, kontinentwärts fortschreitende Faltenwanderung erscheint somit in direkter Beziehung mit dieser rückläufigen Entwicklung im kontinentalen Randgebiet.Zwischen den sich begegnenden Massen des Pazifik und Südamerikas liegt der untermeerische Peru-Chile-Graben. Er ist — übereinstimmend mit geophysikalischen und ozeanographischen Daten — gewissermaßen eine tektonisch neutrale Zone, in der weder Kompression noch Dehnung vorherrschen, sondern ausschließlich Absenkung.Neuseeland, auf gleicher südlicher Breite, doch am westlichen Pazifikrand, liegt inmitten älterer und jüngerer, weit vorgeschobener Inselbögen im Vorfeld des alten, australischen Kratons. Kontinentale und ozeanische Krustenteile sind hier vielfach durcheinander verwoben. Die Merkmale eines aktiven Kontinentalrandes pazifischer Prägung finden sich nur im äußersten NE und SW, wo Neuseeland sich an die Inselbögen des Tonga-Kermadecsowie Macquarie-Rückens anlehnt; deren Orientierung weist nach E, also pazifikwärts im ersteren, aber nach W, d. h. tasmanwärts im letzteren Falle. Entgegen der Situation in Chile, ist Kompression mit quer zum regionalen Streichen verlaufender Hauptspannungsrichtung vorherrschend. Neuseelands Strukturbild wird von großen, rechtshändigen Blattverschiebungen beherrscht, die ungefähr parallel zum Pazifikrand verlaufen.Die gegenwärtig aktive Kaikoura-Orogenese ist der Ausdruck von beidseitig Neuseelands spitzwinklig gegeneinander gerichteten Konvektionsströmungen. Nicht Rückland eines kontinentwärts wandernden Orogengürtels, sondern Zentrum einer mobilen Kontinentalscholle, die als Ganzes zusammengestaucht und zerschert wird, ist Neuseeland eher atypisch als Beispiel randpazifischer Tektonik.

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Along the western side of the Chilean-Argentinian Andes, Tertiary folding was of little importance. While Andean folding gradually migrated eastwards, old lineaments that trend diagonally to the cordillera and coast were reactivated in the western backland, and control as cross-faults the formation of local basins along the continental margin. Thickness and facies distribution of the young sediments indicate continuing up and down movement of the various fault blocks. Quaternary volcanism in the Andes is controlled by similarly NW- and SW-trending fracture systems, which therefore appear to be the principal zones of weakness in a field of mainly tensional stress. There is no evidence of regional strike-slip faulting parallel to the coast.Basically there is no difference in type and pattern of faulting between Coastal Cordillera, Central Valley and Andes. The Central Valley is no typical graben or fault trough. The entire region alike is characterized by tensional rather than compressional tectonics. Thus the continental margin is not an area of shortening of the crust, but one of surficial rupture and break-down due to tension. Compression and folding only occur further inland. The retrograde development along the continental margin thus appears in direct relation with the observed eastward migration of successive folding phases towards the continent.The off-shore Peru-Chile trench is regarded as a tectonically neutral area with respect to the Pacific, oceanic plate and the continental block of South America, which move towards each other. As indicated by geophysical and oceanographic data, there is neither compression nor tension in this trench, but purely subsidence.New Zealand at the same southern latitude but west of the Pacific is located in the trend of island arcs of different ages, that have developed in front of the old, Australian craton. Pacific type active continental margins are only in evidence in the extreme NE and SW, where New Zealand joins up with the present-day island arcs of the Tonga-Kermadec and Macquarie ridges. These margins are oriented towards the Pacific in the NE, but towards the Tasman oceanic basin in the SW. Contrary to Chile, there is predominance of compression, with the principal horizontal stress oblique to the main regional strike. The structure of New Zealand is dominated by large, right-lateral transcurrent faults that trend nearly parallel to the Pacific margin.The presently active Kaikoura orogeny probably is related to two different convection systems, which exist in different directions both east and west of New Zealand. Unlike Chile, the area is not backland of an orogenic belt that migrates towards the continent, but rather the central portion of a highly mobile, comparatively small continental block which is being actively compressed, streched and torn by forces from both sides. As such New Zealand is rather atypical as an example of Pacific-margin tectonics.

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Résumé Le long de la côte ouest des Andes chiliennes, le plissement tertiaire a été insignifiant. Tandis que les phases successives du cycle orogénétique andin se déplaçaient vers l'est, de vieux linéaments réactivés en direction transversale par rapport à la côte et la cordillère caractérisent l'arrière-pays à l'ouest. Comme systèmes de failles conjugées ils contrôlent, le long du bord continental, la formation de bassins sédimentaires locaux. La distribution des épaisseurs et faciès indique qu'il y a eu continuellement des mouvements verticaux vers le haut et vers le bas dans les blocs faillés.Dans les Andes, le volcanisme quaternaire s'aligne dans les mêmes directions nord-ouest et sud-ouest; celles-ci se manifestent donc comme les principales zones de faiblesse dans ce domaine avant tout en extension. On ne peut observer nulle part de grandes failles de décrochement parallèles à la côte.En principe, il n'y a pas de différence — au point de vue tectonique de faille - entre la Cordillère de la Côte, la Vallée Centrale et les Andes; la Vallée Centrale n'est donc pas un fossé tectonique proprement dit. Les mêmes forces d'extension dominent de façon égale toute la région. Par conséquent, il n'y a pas de compression près de la bordure continentale, mais dilatation et destruction par rupture des parties superficielles de la croûte. On ne trouve de la compression et du plissement que dans les régions situées plus à l'intérieur du continent. La migration vers l'est qu'on observe dans les phases orogénétiques successives est considérée comme expression tectonique directement reliée au développement rétrograde qui a lieu dans l'arrière-pays à l'ouest.Entre les deux blocs du Pacifique et de l'Amérique du Sud — se déplaçant l'un vers l'autre -, le fossé sous-marin Pérou-Chili représenterait une zone neutre où il n'y a ni compression ni extension mais purement effondrement, comme l'indiquent les données géophysiques et océanographiques.La Nouvelle-Zélande, située à la même latitude mais à l'ouest du Pacifique, se trouve au milieu d'arcs insulaires de différents âges, qui se sont développés en face du vieux craton australien. Les caractères typiques d'une bordure continentale active ne se sont manifestés que dans les extrêmes nord-est et sud-ouest, où la Nouvelle-Zélande s'appuye aux arcs actuels de Tonga-Kermadec et Macquarie; ces arcs et bordures continentales actives sont orientés vers le Pacifique au nord-est, mais vers le bassin océanique du Tasman au sud-ouest. Contrairement au Chili, on constate plutôt une tectonique de compression, et la principale force horizontale est transversale à la direction structurelle régionale. Celle-ci est dominée par de grandes failles de décrochement qui sont à peu près parallèles à la bordure pacifique.L'orogénèse Kaikoura, actuellement active, serait la conséquence de deux systèmes de convection différents qui se sont développés à l'est et à l'ouest de la Nouvelle-Zélande. N'étant pas un arrière-pays par rapport à une zone orogénétique qui se déplace vers le continent, comme c'est le cas pour le Chili, la Nouvelle-Zélande est plutôt le centre d'un bloc continental extrêmement mobile, qui est à la fois comprimé et étiré, car il est activement soumis aux forces contradictoires du Pacifique et du Tasman. De cette façon, la Nouvelle-Zélande ne constitue pas un exemple typique de la tectonique du bord pacifique.

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Die Ursachen des Bergsturzes am Reintalanger (Wettersteingebirge)

Ohne ZusammenfassungVon Herrn Dr.Huber begonnene Untersuchungen über »Frostwechsel auf der Zugspitze« lassen, wie ich einer Mitteilung des Verfassers verdanke, erkennen, daß im 15jährigen Durchschnitt die Anzahl der Tage mit Frostwechsel am raschesten ansteigt vom April mit 4,0 Tagen zum Mai mit 12,8 Tagen. Der Mai zeigt die häufigsten Fälle der Erwärmung von einem Tag zum nächsten, aus der Tabelle auf S. 31 einer anderen Untersuchung von A.Huber 2) geht das zahlenmäßig klar hervor.Es ist demnach im Wettersteingebirge ebenso wie in den nördlichen Kalkalpen überhaupt der Mai infolge seiner klimatischen Eigenschaften der eigentliche Frühjahrsmonat, deshalb für Bergstürze besonders günstig. Das zeigt sich auch bei dem vorliegenden Fall, und zugleich tritt die unmittelbare Ursache der Auslösung des Bergsturzes durch die Wetterlage deutlich hervor.     

Über Verformung von Klüften bei der Schichtenfaltung am Beispiel des Salzgitterer Sattels

Zusammenfassung Bei kleintektonischen Messungen am Salzgitterer Sattel wurden an der Zerstückelung von Klüften die in gefalteten Schichten üblichen Vorschiebungen festgestellt, bei denen die muldenwärtigen Gesteinsbänke an den sattelwärtigen emporbewegt sind. Daneben wurden in überkippten Schichten entgegengesetzte Bewegungen, gleichsam Überschiebungen an Schichtfugen, beobachtet.Weiter wurde in normal einfallenden Schichten eine gesetzmäßige Schrägstellung von Klüften zur Schichtung erkannt, die in ihrer Wirkung und in ihrer Abhängigkeit vom Grade der Schichtaufrichtung den makroskopischen Vorschiebungen entspricht und deshalb durch gleiche Vorgänge kleinster Größenordnung gedeutet wurde. Ebenso treten in überkippten Schichten Verdrehungen der Klüfte auf, die in ihrer Wirkung den Überschiebungen an Schichtfugen entsprechen.Sichtbare Verschiebungen und Verdrehungen gehen nebeneinander her. Die Verdrehungen erfordern eine gewisse Plastizität des Gesteins bei der Faltung. Welcher Vorgang überwiegt, dürfte daher im wesentlichen von der Art des beanspruchten Materials abhängen; Untersuchungen hierüber müßten sich über ein größeres Gebiet erstrecken.Erweiterter Ausschnitt aus der Anfang 1938 in Berlin eingereichten, unveröffentlichten Dissertation Kimmerische und subherzynische Gebirgsbildung im Salzgitterer Erzgebiet.     

Zur Problematik der Schwermineralanalyse am Beispiel triassischer Sedimentgesteine

The heavy mineral assoziations, extracted by the gravitative seperation, differ very much concerning to the density of the heavy liquid and the time of separation. There can be a difference up to 40 % for individual minerals at the same sample. A preceding treatment of the samples with acid, H₂O₂ etc. also has a great influence of the percentage of the minerals in the assoziations. Samples, gravitative seperated, and such seperated by centrifuge cannot be compared. The reason is not known up to now, but obviously the different wettability of the individual minerals is of great importance. In the futur in publications you should specify the density of the heavy liquid, the time of separation, preceding treatment etc. Otherwise you will never be able to compare or reproduce results. These problems are discussed by means of investigated sandstones of the Trias in Northern Bavaria.     

Der Nachweis rezenter Bruchschollentektonik am Oberrheingraben durch Feinnivellements — aufgezeigt am Beispiel der Darmstädter Schuttkegel-Hochscholle und der Bergsträßer Neckarlauf-Tiefscholle

The results of two precise levellings (1938 till 1967) of the area between Darmstadt and Heppenheim (Hesse) are compared with the tectonic structures. Fault blocks can be identified and the change of the tectonic movements of the fault system at the Upper Rhinegraben is demonstrated.     

Zur Tektonik der penninischen Zone in der weiteren Umrahmung des nördlichen Dora-Maira-Massivs,italienische Westalpen

Tectonic analysis within the Mesozoic sequence of the Pennine belt in the vicinity of the northern Dora-Maira massif resulted in the discovery of three different B-axes of Alpine age:

1. 1.
   The oldest one with NNW-trending axes is found to have been developed exclusively to the south and west of the Ambin massif, followed by     
   
   

Grobkornsedimentation der pannonen Donau in Österreich am Beispiel der Mistelbacher Schotter

Zusammenfassung Die Mistelbacher Schotter sind fluviatile Grobkornsedimente eines unterpannonen Donauvorläufers, der im NE Niederösterreichs, im Bereich des namengebenden Ortes, zwischen der Flysch- und Waschbergzone im Westen und dem Gebiet um den heutigen Steinberg einen mächtigen Schotterkomplex aufbaute.Nach der Ausbildung und Beschaffenheit der Sedimente können zwei konkrete Schüttungsphasen unterschieden werden. Die erste entspricht den Ablagerungsbedingungen rasch sedimentierter, alluvialer Schuttfächer, die zweite folgt nach einem Übergang mit rein fluviatilen, feinkörnigeren Sedimenten, die auf die fortschreitende Auffüllung und Verlandung des Sammelbeckens verweisen.Der Schwerpunkt der gegenständlichen Untersuchungen wurde auf die Charakterisierung der Grobkornbereiche im Schotterkegel gelegt.Danach entsprechen die Ablagerungen in der Mehrzahl schlecht bis sehr schlecht sortierten sandigen Kiesen mit überwiegend positiven Schiefen. Zu ihrem Transport waren Strömungsgeschwindigkeiten erforderlich, die mit den heutigen Gegebenheiten der Donau verglichen werden können.Nach dem Geröll- und Schwermineralbestand der Proben liegt das Liefergebiet der Schotter bevorzugt in alpinen Bereichen. Die Ausbildung der Gerölle und ihr Abrollungsgrad stehen in Übereinstimmung zu den wesentlichen Komponenten der Schotter und entsprechen deren strukturbedingten Eigenschaften.

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Coarse-grained sediments of the Pannonian Danube in Austria demonstrated at the mistelbach gravel fan

Summary The so called Mistelbach gravels are coarse-grained fluvial sediments of a former Lower Pannonian Danube. Between the Flysch- and Waschberg zone and the region of the present Steinberg in the East a large gravel complex has been accumulated by the river.According to the formation and the structure of the sediments two different phases of accretion can be distinguished. The first one corresponds to the depositional environments of rapidly accumulated alluvial fans. The second one follows a transition period with somewhat finer-grained material due to the filling and warping of the collecting basin.The investigations were made to characterize the coarse-grained parts of the gravel fan in a sedimentological manner.The sediments have a mostly bad or very bad sorting and can be classified as sandy pebbles with a predominantly positive skewness. For the transport of the sediment material current velocities similar to the conditions of the present Danube were necessary.According to the rock- and heavy mineral content the collecting area of the gravels should be assumed within the Alpine regions. The shape of the gravels and their roundness agree with the physical properties of the essential typerocks and are due to their internal textures.

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Mit 8 Abbildungen

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Herrn Prof. DDr.H. Wieseneder zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Die Anatexis des Winnebachgranites (Ötztaler Alpen, Österreich) am Beispiel eines Aufschlusses

Zusammenfassung Im Winnebachmigmatit (Ötztaler Alpen, Österreich) wurde ein frischer Gletscherschliff hinsichtlich seiner Bildungsbedingungen untersucht. Das Fehlen von Orthoklas im anatektisch neugebildeten Gestein spricht für Drucke über 3,2 kb zur Zeit der Anatexis. Die Temperatur der Anatexis ist durch das Auftreten von Gneis-Schollen im Migmatit mit ca. 680–685°C (4 kb) bestimmt. Mit Hilfe von Experimenten wurde versucht, den Grad der Anatexis und die Schmelzmengen zu rekonstruieren. Die größten Schmelzbereiche werden ca. 20°C betragen haben. Dabei entstand in den günstigsten Fällen 60–70% Schmelze im Gestein. In den meisten Fällen blieb während der Anatexis von den hellen Gemengteilen außer Quarz auch Plagioklas als kristalliner Rest übrig.

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The anatexis of the Winnebachmigmatite (Ötztal Alps, Austria) illustrated by an outcrop

Summary Investigations on the conditions of formation of the Winnebachmigmatite were made on fresh rocks from an outcrop polished by glacial ice. The lack of orthoclase in the anatectically formed rock is interpreted to be due to a pressure more than 3.2 kb during the anatexis. The temperature of the anatexis is fixed at 680–685°C (4 kb) by unaltered gneiss-blocks within the migmatite. We have tried experimentally to reconstruct the degree of anatexis and the amount of melt. The largest temperature range of melting in this migmatite is considered to have been approximately 20°C. Thereby a maximum amount of melt of 60–70% was formed. Of the leucocratic minerals apart from quartz, some of the plagioclase remained also as crystalline residue.

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Mit 7 Abbildungen     

Die Anomalien der Schwere am Südwest-Rand des Bayerischen Waldes und ihre Interpretation

Zusammenfassung Zur Untersuchung der Störungssysteme, die im Raum Regensburg—Passau das Kristallin-Gebiet des Vorderen Bayerischen Waldes gegen die Sedimente des Vorlands begrenzen, wurden entlang von neun Profilen senkrecht zum Streichen der tektonischen Linien (Donau-Randbruch, Pockinger Abbruch, Keilberg-Störung) gravimetrische Messungen durchgeführt. Die Gesamtlänge der Profile beträgt 173 km, bei einer Gesamtzahl von 1985 Gravimeter-Meßpunkten, also einem mittleren Punktabstand von 87 m. Für alle Punkte wurden Freiluft- und Bouguer-Anomalie berechnet. Zur Interpretation der Schwere-Anomalien wurden Modelle von zweidimensionalen Störkörpern entworfen, deren berechnete Schwerestörung mit der gemessenen gut übereinstimmt. Dabei wurden Bohrergebnisse mit berücksichtigt und als Randwerte einbezogen.Der Zunahme des Schwere-Unterschieds zwischen Kristallin und Vorland von Nordwesten nach Südosten entspricht dabei eine Zunahme der Sedimentmächtigkeit von etwa 500 m bei Regensburg auf etwa 1600 m südlich von Passau. Die Modellrechnungen ergaben außerdem oberflächennahes Kristallin im südöstlichen Drittel des Untersuchungsgebietes, das sich noch mehrere Kilometer südlich des Anstehenden unter nur geringer Sedimentbedeckung (unter 150 m) befindet. Eindeutig konnte entschieden werden, daß die Südgrenze des Vorderen Bayerischen Waldes als tektonische Abschiebung, meist in Form eines Staffelbruchs, ausgebildet ist und keineswegs Kristallin auf die Sedimente aufgeschoben ist. Südlich von Passau konnte aus den Schwereanomalien eine höhere Dichte des Kristallins abgeleitet werden, die durch dort vorkommenden dichteren Gneis erklärt wird. Magnetische Anomalien in unmittelbarem Zusammenhang mit den tektonischen Störungen konnten nicht beobachtet werden. Obwohl seismische Ereignisse nicht registriert wurden, gibt es einige Hinweise, daß die Bewegungen am Donau-Randbruch noch andauern.

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The marginal faults separating the crystalline region of the Bavarian Forest (Bohemian Massif) in the area between Regensburg and Passau (Southern Germany) from the sediments of the Molasse basin to the south were investigated with gravity measurements along nine profiles perpendicular to the strike of the faults. The total length of the profiles is 173 km with a total number of 1985 gravity points (mean distance 87 m). Free-air (Faye-) and Bouguer anomalies of all stations were calculated. Models of two-dimensional bodies using data from drillings were developed. The increase of the intensity of the gravity anomalies from NW to SE corresponds to an increase of the thickness of the sediments from about 500 m near Regensburg to about 1600 m to the south of Passau. The model calculations moreover showed that the crystalline basement in the south-eastern part of the area extends several kilometers to the south of the outcrops beneath a thin sedimentary layer of less than 150 m. It was possible to show that normal type faults dominate, usually in the form of antithetical steps. An upthrust of the Bavarian Forest onto the Molasse basin could be excluded. South of Passau the gravity anomalies support a higher density of the crystalline rocks which is explained by the denser gneiss outcroping locally there. It was impossible to observe magnetic anomalies directly associated with the faults. Although seismic events could not be registered, there are indications of tectonical movements still continuing at present.

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Résumé Les failles marginales qui séparent dans la région de Regensburg—Passau (Allemagne du Sud) la zone cristalline de la ForÊt Bavaroise (Massif Bohémien) des sédiments du bassin molassique au Sud on été étudiées à l'aide de mesures gravimétriques suivant neuf profils perpendiculaires à la direction des failles. La longueur totale des profils est de 173 km avec 1985 points gravimétriques au total (distance moyenne 87 m). Des anomalies à l'air libre (de Faye) et de Bouguer on été calculées pour toutes les stations. Pour interpréter les anomalies de la gravité, on a développé des modèles de corps à deux dimensions dont les anomalies calculées s'accordent bien avec les anomalies mesurées. Dans ces modèles on a utilisé et intégré des résultats des forages comme valeurs marginales. L'augmentation de l'intensité des anomalies de la gravité du Nord-Ouest vers le Sud-Est correspond à une augmentation d'épaisseur des sédiments d'environ 500 m près de la ville de Regensburg, à environ 1600 m au Sud de la ville de Passau. De plus, les calculs sur modèle on fait apparaÎtre que dans la partie Sud-Est de la région étudiée, le soubassement cristallin couvert d'une mince couche sédimentaire de moins de 150 m se continue de plusieurs kilomètres au Sud des affleurements. On a pu démontrer que des failles antithétiques sont prédominantes, le plus souvent sous forme d'une faille en escalier. Un chevauchement de la ForÊt Bavaroise sur le bassin molassique peut Être exclu. Au Sud de Passau, il a été possible de déduire des anomalies de la gravité une densité plus élevée du cristallin, ce qui s'explique par la densité plus forte des gneiss de cette région. On n'a pas observé d'anomalies magnétiques en rapport direct avec des failles. Bien que des événements sismiques n'aient pas été enregistrés, il y a quelques indicies que les mouvements tectoniques perdurent le long de faille du Danube.

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Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Morphologie des Goethits am Beispiel türkischer Eisenerze

Zusammenfassung Es werden fünf Eisenerze aus der Türkei untersucht, die lagerstättenkundlich repräsentativ sind. Der polykristalline Goethit wurde elektronenmikroskopisch und mit Hilfe der Feinbereichsbeugung untersucht. Die feinnadeligen Kristalle sind nach der c-Achse gestreckt und haben eine Länge von 1 m und eine Breite von ca. 100Å. Durch Aneinanderlagern dieser Nadeln senkrecht zur b-Achese bilden sich schichtige bzw. strangförmige Verwachsungen. Weitere Nadelschichten können dann—um jeweils 60° gegen die c-Achsen-Richtung der vorhergehenden Lage gedreht—aufwachsen, wodurch sternförmige Polykristallite entstehen, die sich vielfach zu sperrigen Haufenwerken vereinigen.

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Electronmicroscopic investigations of the morphology of goethite based on Turkish iron ores

Summary Five samples from representative Turkish iron ores of the goethite type were examined by means of electron micrography and diffraction. The fine needle-like crystals are elongated along the c-axis and measure 1 m in length and approximately 100Å in width. By accumulation perpendicular to the b-axis these needles form plane or string-shaped twin crystals. Additional layers can grow on the ones formed, each rotated 60° to the direction of the c-axis of the preceding layer: hence star-shaped polycrystallites develop which often combine to form irregular aggregates.

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Mit 10 Abbildungen     

Oberjura und Oberkreide am Nordrand der Alpen

Ohne Zusammenfassung     

Zur Rekonstruktion der Geosynklinalgeschichte mit Hilfe von Inkohlungskurven (am Beispiel Ebbeantiklinorium,Rheinisches Schiefergebirge)

It is proposed to determine certain aspects in the development of a geosyncline by constructing the gradient of coalification. The analysis provides important hints as to the degree of erosion (≈ postorogenic uplift — heigh above sea level), the total thickness of the geosynclinal sediments and the geosynclinal heat flow, which can all be partly evaluated. The application of the proposed method to the Ebbe anticline (Rheinisches Schiefergebirge) produces some interesting results; close relations are recognised between the geosynclinal development and the tectonic structure of the anticline and the surrounding synclines. The Ebbe anticline, former zone of relatively lesser subsidence with elevated heat flow and largest uplift is regarded as a model case for the northeastern Schiefergebirge (and other, similarly built mountains?).