On the relationship of lamprophyres to hydrothermal ore veins in the Bohemian-Moravian Heights (Czechoslovakia)

In the territory of the Bohemian-Moravian Heights, numerous lamprophyre, lamproid and basic dikes, as well as younger hydrothermal ore veins of different types occur. The dike rocks display rather high BaO-contents. Some lamprophyres from the area with barite-bearing ore veins even contain sparse barite, mostly as amygdules and in pseudomorphs after pyroxene phenocrysts. Barite evidently originated from the components contained in the magma; it does not represent a separate and independent hydrothermal supply, from which the ore veins, including the barite ones, would have crystallized. The dike rocks under consideration giade through transitional members into diabases. This fact, along with evidence concerning chemical composition of the rock, suggests that these dikes represent tholeiitic magmas contaminated at depth, mainly by a support of alkalies and volatile constituents and perhaps also barium. In the area under consideration, some genetic relations between dikes and ore veins may exist, but they are very vague only.

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Zusammenfassung In der Böhmisch-Mährischen. Höhe kommen zahlreiche lamprophyrische, lamproide und basische Gänge sowie jüngere hydrothermale Erzgänge verschiedener Typen vor. Die Ganggesteine weisen erhöhte Bariumgehalte auf. Einige Lamprophyre aus dem Verbreitungsgebiet der barytführenden Erzgänge enthalten sogar spärlichen Baryt, meist in Mandeln und in Pseudomorphosen nach den Pyroxeneinsprenglingen. Der Baryt entstand in diesen Ganggesteinen offensichtlich aus den im Magma enthaltenen Komponenten und stellt keine nachträgliche, etwa mit der Mineralisierung der Erzgänge zeitlich zusammenfallende Zufuhr dar. Die Ganggesteine der Böhmisch-Mährischen Höhe gehen, wenn auch nur selten, in Diabase über. Diese Tatsache, gemeinsam mit einigen chemischen Merkmalen der Gänge, läßt vermuten, daß die betrachteten Ganggesteine tholeiitische Magmen darstellen, die in der Tiefe hauptsächlich durch Alkalien und leichtflüchtige Bestandteile und vielleicht auch durch Barium bereichert wurden. In der Böhmisch-Mährischen Höhe besteht vielleicht ein genetischer Zusammenhang zwischen den Ganggesteinen und den Erzgängen, der aber nur sehr lose ist.

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Résumé Dans les Hauteurs tchéco-moraves il existe de nombreux filons lamprophyriques, lamproides et basiques ainsi que des filons de minerai hydrothermaux de différents types. Les roches de filon présentent une teneur élevée en baryum. Quelques lamprophyres de l'aire de distribution des filons de minerai barytiques contiennent mÊme de la baryte en petites quantités, généralement en géodes et pseudomorphoses des phéocristaux de pyroxène. La baryte s'est formée dans ces roches de filon à partir d'éléments contenus dans le magma et ne représente pas un apport plus tardif, coincidant par exemple avec la minéralisation des filons hydrothermaux. Les roches de filon des Hauteurs tchéco-moraves passent, bien que rarement, à des diabases. Ce fait, en plus de certains caractères chimiques des filons, permet de penser que les roches de filon étudiées représentent des magmas tholeiitiques qui ont été enrichis en profondeur avant tout en alcalis et composants volatils, et peut-Être aussi en baryum. Il existe peut-Être dans les Hauteurs tchécomoraves des relations d'origine, toutefois très vagues, entre les roches de filon et les filons de minerai.

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Stratigraphy and geology of the ignimbrites of Vulsini Volcano,central Italy

Vulsini Volcano, Bolsena District, central Italy is a Quaternary centre eruptions of which have been dominated by the production of ignimbrites. Stratigraphic studies show that there are six major ignimbrite units with individual minimum volumes of 0.5 to 3 km³ and a large number of smaller ignimbrite units, together with pyroclastic surge and pyroclastic fall deposits. It is estimated that at least 90% of the volcanic products are pyroclastic producing a low profile volcano with 1 to 5 slopes.Lithic clasts in the ignimbrite units decrease systematically in size away from the source, but pumice clasts have an irregular size distribution. Grain size characteristics of the ignimbrites are typical of pyroclastic flow deposits with clasts ranging from a metre to a few microns in size. Reverse grading of large pumice clasts and normal grading of large lithic clasts are common in individual flow units. Each ignimbrite is composed of a large number of individual flow units each having a finer grained basal layer. Both sillar and non-welded facies occur. Coherent ignimbrite (sillar) is the result of vapour phase crystallisation in the pore spaces with no deformation of the clasts. The ignimbrites are associated with fine grained air fall ash beds, cross-bedded pyroclastic surge deposits and pumice fall deposits formed in the same eruptions.Chemical analyses show that the ignimbrites have a wide range of composition (50 to 62% SiO₂). Many chemical studies of volcanoes exclude pyroclastic rocks in favour of lavas. The implications and problems of such biased sampling are discussed.Transportation of the ignimbrites is believed to be that of a semi-fluidised debris flow. Viscosities of the pyroclastic flows, estimated from their capacity to transport lithic debris, must have been between 10¹ and 10³ poises. The previously proposed hypothesis that these ignimbrites have formed from a gas super-saturated lava or froth flow is incompatible with their field and grain size characteristics and is rejected.

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Zusammenfassung Der Vulkan Vulsini in Mittelitalien entstand im Quartär und wird von pyroklastischen Lavadecken geprägt. Sechs ausgedehnte Ignimbritmassen (Mengen 0,5 bis 4 km³) und eine gro\e Anzahl kleinerer Ignimbritkörper wurden festgestellt. Die Ignimbrite kommen zusammen mit Pyroklastiten, feinen Aschen und einigen hochtemperierten pyroklastischen surge-Absätzen vor. Die Ignimbrite sind schlecht sortiert, verschwei\t und unverschwei\t. Jeder Ignimbrit besteht aus vielen Lagen, und der Boden jeder Lage ist durch eine feinkörnige Grundlage markiert. Inverse Gradierung gro\er Bimsstein-Fragmente und normale Gradierung gro\er Klastite kommen häufig vor. Die grö\ten Fremdgesteins-Fragmente nehmen mit der Entfernung von der Caldera di Latera ab, nur Ignimbrit C verringert sich mit der Entfernung von der Caldera di Bolsena. Analysen von Bimsstein-Fragmenten der Ignimbrite zeigen eine wechselnde Zusammensetzung (SiO₂ 49–62%). Ein Vergleich der Zusammensetzung der Lava und der Pyroklastika zeigt jedoch, da\ die Magmen, die das pyroklastische Gestein bilden, allgemein kieselsäurereicher entwickelt sind. Die Korngrö\e und die Morphologie der Ignimbrite deuten darauf hin, da\ sie aus dichten Gas/Feststoff-Dispersionen deponiert worden sind, und pyroklastische Lagen werden als durch Gas transportierte Gesteinstrümmer gedeutet.

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Riassunto Il vulcano di Vulsini, nell'Italia Centrale, è un centro di epoca quaternaria nel quale la produzione di colate piroclastiche è stata prédominante. Vi si possono riconoscere sei maggiori ignimbriti di larga mole (volumi 0.5–3 Km³) oltre a un gran numéro di ignimbriti di minor volume, associate a depositi di pyroclastic fall, di ceneri minute e a depositi di spinta piroclastica (base surge) ad alta temperatura, formatesi nelle stesse eruzioni.Le ignimbriti si presentano sia saldate o non saldate e sono scarsemente separate. Ognuno di esse è composto da un insieme di colate individuali la cui base è segnata da uno strato basilare a grana più fine, e nelle quali sono comuni larghi frammenti di pomice a gradazione inversa e larghi frammenti litici di gradazione normale. Per quanto riguarda tutti le maggiori ignimbriti, la mole massima dei frammenti di roccia estranea decresce con l'allontanarsi dalla caldera di Latera, ad eccezione dell'ignimbrite C, per la quale questo avviene allontanandosi dalla caldera di Bolsena. Analisi di frammenti di pomice proveniente dalle ignimbriti mostrano la presenza di una vasta gamma die elementi (SiO₂ 49%–62%), tuttavia dal confronta fra lave e materiali piroclastici risulta che i magmi che formano le rocce piroclastiche sono, in generale, molto più evoluti. La grossezza della grana e le caratteristiche morfologiche delle ignimbriti fanno ritenere che la loro origine sia dovuta al depositarsi di dispersioni di gas densi, poco espansi e di solidi, e che le colate piroclastiche siano da considerarsi come colate di detriti, lubrificati dal gas.

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. 6 , 0,5 4 « . , «surge» . . , . . Caldera di Latra, Caldera di Bilsena. (SiO₂ 49 62%). , , , . , - , , .

     

Late Proterozoic to Early Palaeozoic supracrustal succession of Sierra Leone: an aulacogen at the western margin of the West African Craton

Three parallel zones of Upper Proterozoic to Lower Palaeozoic sedimentary-volcanic cover rocks have been recognized in western Sierra Leone. The Kasila Group m the SW ist metamorphosed to the granulite facies and grades into the Marampa Schist Group, and this in turn grades into the unmetamorphosed Rokel River Group in the NE. Prior to this investigation, these rocks were thought to belong to different ages; the most highly metamorphosed was thought to be the oldest and the unmetamorphosed, the youngest. This view is unrealistic since field mapping has failed to reveal any sharp contacts between them and all available age data indicate their involvement in the Pan-African (ca. 550 Ma) Orogeny A model is proposed involving an intracontinental graben (aulacogen) extending from western Sierra Leone into the adjacent territories developed about 1000 Ma ago. During the Pan-African Orogeny a portion of the aulacogen fill overlying the remobilized basement was subjected to a regional metamorphism and deformation. The grade of metamorphism and the degree of deformation decreased steadily from the centre of the Pan-African domain to the contact with the West African craton. The unmetamorphosed and mildly deformed to undeformed equivalent rests on the craton.

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Zusammenfassung Aus Sierra Leone werden drei Untereinheiten von oberproterozoischen bis unterpaläozoischen vulkano-sedimentären Schichten beschrieben, die nebeneinander liegen und ineinander übergehen.Die Kasila-Gruppe im SW, die bis zur Granulitfazies metamorphisiert ist, geht in die Marampa-Schiefer-Gruppe über, die wiederum in die unmetamorphisierte Rokel-River-Gruppe im NE überleitet. Vor dieser Untersuchung wurden diesen Gesteinen unterschiedliche Alter zugeordnet; die am stärksten metamorphisierten wurden als älteste, die unmetamorphisierten als jüngste Gesteine angesehen. Diese Betrachtung ist unrealistisch, da Geländekartierungen keine scharfen Kontakte erkennen lassen und alle erhältlichen Altersdaten die Einbeziehung in die Panafrikanische Orogenese (ca. 550 Ma) anzeigen. Es wird daher angenommen, da\ sich vor ungefähr 1000 Ma ein intrakontinentaler Graben (Aulakogen) entwickelte, der vom westlichen Sierra Leone bis in die benachbarten Territorien reichte. Während der Panafrikanischen Orogenese wurde ein Teil der dem remobilisierten Basement auflagernden Aulakogenfüllung einer Regionalmetamorphose und Deformation unterworfen. Die Stärke der Metamorphose und der Grad der Deformation nimmt vom Zentrum der panafrikanischen Region bis zum Kontakt mit dem westafrikanischen Kraton hin gleichmä\ig ab. Auf dem Kraton selbst liegen die nicht metamorphisierten, schwach- bis undeformierten Schichten (Rokel-River Gruppe).

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Résumé On a reconnu, en Sierra Leone occidentale, trois zones parallèles de roches volcano-sédimentaires, d'âge protérozoÏque supérieur à paléozoÏque inférieur. Le groupe de Kasila, dans la région sud-ouest, est métamorphisé dans le faciès des granulites; il passe progressivement au groupe des Schistes de Marampa, qui passe lui-mÊme au groupe non métamorphique de Rokel River, dans la région nord-est. Jusqu'ici, ces roches ont été considérées comme d'âges différents, les plus métamorphiques étant les plus vieilles, et les non-métamorphiques les plus jeunes. Ce point de vue s'est avéré incorrect; en effet, la cartographie n'a pas révélé de contacts nets entre ces roches et, par ailleurs, les données disponibles relatives à leur age relient leur évolution à l'oro genèse pan-africaine (ca 550 Ma). Le modèle proposé fait appel à un graben intra-continental (aulacogène) qui s'étend de la Sierra Leone occidentale aux territoires contigus et s'est développé, il y a 1000 Ma environ; lors de l'orogenèse pan-africaine, la partie du remplissage de l'aulacogène qui recouvre le socle remobilisé a été soumise à une déformation et à un métamorphisme régionaux. Le degré du métamorphisme ainsi que l'intensité de la déformation décroissent régulièrement du centre du domaine pan-africain jusqu'au contact avec le craton ouest-africain. Sur le craton lui-mÊme reposent les couches équivalentes non métamorphiques, peu ou pas déformées, du groupe de Rokel-River.

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Vom Anfang,Hochstand und Ende eines Epikontinentalmeeres

Zusammenfassung Die kambro-silurische Schichtenfolge des baltischen Schildes wurde während eines großen Transgressions-Regressions-Zyklus gebildet. Das Unterkambrium besteht vorwiegend aus littoralen bis neritischen Quarziten. Die Gesamtmächtigkeit beträgt bis etwa 200m. Im Mittelkambrium breitet sich die Alaunschiefer-Fazies vom W her aus. Glaukonitische und phosphoritreiche Kondensationshorizonte können ganze Stufen vertreten. Wo dünne, bankige Kalke auftreten, enthalten diese Diskontinuitäts- (Korrosions-) Flächen. Das geringmächtige (0–16m) Oberkambrium besteht durchweg aus Alaunschiefern, schwarzen, weichen Schiefern, die sehr reich an Pyrit und organischen Verbindungen sind. Spurenelemente wie V und U können angereichert sein. Bezeichnend sind riesige Knollen von bituminösem Kalk. Die Fauna kann äußerst individuenreich sein, wobei in der Regel fast nur eine Art in einem Horizont vertreten ist. Diese Fazies ist vom nördlichsten Lappland bis Schonen verbreitet. Das Unterordovizium kann mit Alaunschiefern anfangen. Kräftige Pyritisierung und Phosphat-Anreicherung ist hier häufig. Schon im Tremadoc fing die Ablagerung kalkiger, zunächst glaukonitreicher Arthropodenschlicke an. Die Ablagerung dieser Sedimente erfolgte durchschnittlich mit bis 1 mm/1000 J., die der nicht-kalkigen Anteile um eine Zehnerpotenz langsamer. Häufige, stratigra phisch unbedeutende Sedimentationsunterbrechungen sind mit der Lithifizierung der Kalkbänke und Anreicherung verschiedener, eisenhaltiger Minerale verknüpft. Die Sedimentationsgeschwindigkeit der kalkigen und tonigen Komponenten nahm im jüngeren Mittelordovizium allmählich zu. Es treten im Caradoc isolierte Riffhügel mit Kalkalgen und reicher Fauna auf. Diese Tendenz bestand noch im Oberordovizium. Die weite Verbreitung von graptolithenführenden Schiefern und Mergeln im Llandovery deutet wohl auf eine Umkehr der Steigungstendenz. Vom jüngeren Llandovery ab dominieren neritische Sedimente. Auf Gotland lagern sich Mergel und Bioklastika mit koloniebildenden Benthonten und Kalkalgen ab. Im Ludlow fängt die Regression an. Sandsteine kommen gegen Ende des Zyklus besonders reichlich vor.

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The Cambro-Silurian of the Baltic Shield was deposited during a transgressiveregressive cycle that lasted for about 175 m.y. The Lower Cambrian rests unconformably on strongly denuded Precambrian. Its lower and main part consists of up to 200 m thick quartzitic sandstone with evidence of littoral and neritic environments. Slowing deposition led to the formation of thin, more or less calcareous shales with trilobites. In the Middle Cambrian a black shale facies spread from the W. Glauconite and phosphorite occur at intervals of condensed sedimentation. There are a few thin layers of bedded limestone. The extensive Upper Cambrian of the Baltic Shield proper has a maximum thickness of about 16 m. It consists exclusively of black, bituminous shale with large spheroids of black limestone. Clay minerals may be subordinate, pyrite and organic C occur abundantly, and some levels are enriched in U and V as trace elements. The fauna may be extremely rich in individuals. However, it may be formed entirely of one or two species of olenid trilobites. There is no bioturbation. Condensation and subsolution occur at some levels. The Lower Ordovician may begin with alum shale. In some areas thin clastics are interspersed, without clear evidence of a regression. Enrichment with sulphides and phosphorite commonly occurs. The rate of sedimentation was further reduced. Calcareous arthropod oozes accumulated from the late Tremadocian to the early Caradocian at an average rate below 1 mm/1000 years. The noncalcareous components were deposited about ten times slower. Ferrugineous minerals (glauconite, hematite, chamosite, pyrite, etc.) were deposited as granules, pellets, and crusts. Subsolution and early litruncation occurred frequently. The fauna is commonly sparse in sessile benthos; much of it seems to have been pelagic. In the Middle and Upper Ordovician sedimentation speeded up somewhat. In the beds corresponding to the Caradocian and Ashgillian of the British sequence there are two generations of reef limestones in which algae are involved. These are taken as evidence of a general shallowing trend with oscillations of the sea-level. Locally, temporary emergence took place at the end of the Ordovician. The Llandoverian graptolite shales indicate renewed subsidence. The varied, calcareous neritic facies starting in the Upper Llandoverian indicates the full compensation of a considerable subsidence by sedimentation. Sessile benthos and calcareous algae were abundant during this stage, which lasted till near the end of the Silurian. The cycle ended with general regression accompanied by the formation of semi-continental sandstones.

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Résumé La succession cambro-silurienne du Boucher Baltique fut déposée pendant un grand-cycle transgressif-regressif. Le cambrien inférieur consiste principalement en quartzites littoraux et néritiques. Dans le cambrien moyen un facies de schistes noirs se répand progressivement de l'Ouest. A certains horizons, la sédimentation condensée, accompagnée de glauconie et de phosphorite, représente des étages entiers. Il y a aussi de minces horizons de calcaire lité, à traces de subsolution. Le cambrien supérieur (0–16m) consiste exclusivement en schistes noirs, enrichis en pyrite et C organique. U et V sont les plus notables parmi les éléments mineurs. Il y a de très fréquents sphéroÏdes de calcaire bitumineux. La faune, excessivement riche en individus (fonction plutÔt de l'extréme lenteur de toute sédimentation abiogène), est d'autant plus spécialisée et pauvre en espèces. La distribution de ce facies monotone est vaste. L'ordovicien inférieur peut commencer avec le mÊme facies schisteux. Il comporte à sa base des horizons fortement enrichis en pyrite et phosphorite. La sédimentation des vases carbonatiques à arthropodes a commencé déjà dans le trémadocien. Ces sédiments sont fréquemment glauconieux. D'autres minéraux ferrugineux charactérisent différents niveaux de ces dépÔts. La vitesse de sédimentation des vases à arthropodes a été très lente: moins de 1 mm/1000 ans en moyenne pour les composants carbonatiques, moins encore pour les abiogènes. Le plus souvent, les couches sont séparées par de surfaces de discontinuité, formées par la dissolution sous-marine de carbonate. L'ordovicien moyen et supérieur présentent une sédimentation peu à peu accélérée. Dans le caradocien et l'ashgillien il y a deux générations de récifs à polypiers et algues. Les dépÔts llandovériens — schistes pélagiques à graptolites — indiquent le renouvellement de la tendance subsidente. Dès le llandovérien supérieur il s'y installe un facies néritique, marno-calcaire, à faune abondante et variée. Vers le fin du silurien le Bouclier Baltique fut mis à sec. Des dépÔts sableux marquent la fin du grand-cycle.

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- . — 200 — . , , . , , . — 0 16 — , , , , . . , , , . . , . , . 1 /1000 , — . , . . . . , , . . , . . .

     

Biofacies analysis of Upper Jurassic marginally marine environments of Portugal,I. The carbonate-dominated facies at Cabo Espichel,Estremadura

The Upper Kimmeridgian to Upper Portlandian sequence at Cabo Espichel (Estremadura, Portugal) consists of a succession of neritic carbonates with intercalations of clastic sediments which range from marls to conglomerates. Eight major facies types could be distinguished based on their macrofauna, microfauna, trace fossils, sedimentary structures, and microfacies. They range from generally very shallow subtidal nodular biomicrites, coral biostromes, and intertidal algal laminites to prodelta silts and marls, fluviatile conglomerates and alluvial red beds.These facies are thought to have been deposited on a very protected, but very shallow inner shelf which was separated from the open sea by a series of diapir ridges in the form of swells or island chains. This extensive lagoon was generally subject to minor salinity fluctuations due to, either freshwater influx from the land, or heavy seasonal rainfall. Periodic uplift of the Hercynian basement in the east caused increased erosion of the land mass and short-time progradation of the continental facies towards the west, before marine sedimentation, due to a fairly high rate of subsidence, resumed.

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Zusammenfassung Das das Oberkimmeridge bis Oberportland umfassende Profil des Cabo Espichel (Estremadura, Portugal) besteht aus einer Wechselfolge von neritischen Kalken uncl klastischen, mergeligen bis konglomeratischen Sedimenten. Die Untersuchung der Makrofauna, Mikrofauna, Spurenfossilien, Sedimentstrukturen und Mikrofazies erlaubt die Unterscheidung von acht Hauptfaziestypen. Sie reichen von knolligen Biomikriten des sehr flachen Subtidals über Korallenbiostrome, intertidale Algenlaminite bis zu Silten und Mergeln des Prodeltabereiches, fluviatilen Konglomeraten und alluvialen Red Bed-Sedimenten.Es wird angenommen, daß sich diese Fazies in einem sehr geschützten und gleichzeitig sehr flachen Innenschelf gebildet haben, der vom offenen Meer durch eine Reihe von Diapir-Rücken in Form von Schwellenoder Insel-Ketten abgetrennt war. Diese ausgedehnte Lagune zeigte etwas schwankende Salinität, die entweder durch Süßwasserzufluß vom Festland oder durch jahreszeitlich bedingte starke Niederschläge verursacht wurde. Periodische Hebungen des herzynischen Kristallinsockels im Osten führten zu verstärkter Abtragung von festländischem Material und kurzzeitigen Vorstößen der kontinentalen Fazies nach Westen, die aufgrund relativ hoher Subsidenz bald wieder von mariner Sedimentation abgelöst wurden.

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Résumé Le profil du Cabo Espichel (Estramadure, Portugal) comportant la série allant du Kimmeridgien supérieur au Portlandien supérieur, consiste en une alternance de calcaires néritiques et de sédiments clastiques, marneux à conglomératiques. Des recherches portant sur la microfaune et la macrofaune, les fossiles en traces, les structures sédimentaires et les microfacies ont permis la distinction de 8 facies principaux. Ceux-ci vont depuis des biomicrites nodulaires de régions subtidales très plates, à des silts et marnes prodeltaÏques, conglomerats fluviatiles et sèdiments rouges alluviaux, en passant par des biostromes coralliens et des laminites algaires intertidales. Il en est déduit que ces facies se sont formés dans un shelf interne à la fois très protégé et très plat qui était séparé de la mer ouverte par une série de rides diapiriques sous forme de seuils et de chaÎnes d'Îles. Cette vaste lagune montrait une salinité quelque peu changeante provenant soit de l'apport continental d'eaux douces, soit de fortes chutes pluviométriques saisonnières. Des soulèvements périodiques du socle cristallin hercynien à l'est conduisirent à une érosion renforcée du matériau continental et à une avancée momentanée du facies continental vers l'ouest qui, par suite d'une subsidence relativement forte a fait rapidement place à une sédimentation marine.

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, Cabo Espichel (, ) , . , , , 8 . : , , , - , red bed., , . , , , . , , - , .

     

The Cordillera Blanca Batholith: A study of granite intrusion and the relation of crustal thickening to peraluminosity

The Cordillera Blanca Batholith, Peru is emplaced axially over the thickened crustal keel of the Andes (>60 km). It is made up of tonalite and leucogranodiorite, the latter having an »S« type character. It is the terminal component in continental growth with ages as young as 3 Ma. However, the crustal character of the leucogranodiorite relates to fluid interaction with the surrounding aluminous graphitic basinal rocks and not to any deep seated source material. Chemistry, isotopes and geological evidence suggest the source is enriched mantle akin to that seen further south in Chile, and variations in composition e.g. increases in Sr, Ce_N/Yb_N and Ta/Hf ratios, of granitoids, from the trench into the continent relate to changes in this source.

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Zusammenfassung Der Cordillera-Blanca-Batholith liegt axial über der verdickten Andenkruste (> 60 km). Er besteht aus Tonaliten und Leukogranodioriten; letztere haben einen »S«-Typ-Charakter. Es ist das letzte Ereignis während der Entstehung der kontinentalen Kruste mit Altern von höchstens 3 Mio Jahren. Der krustale Charakter der Leukogranodiorite geht auf eine Fluidereaktion mit umgebenden alluminiumreichen Graphitschiefern zurück und hat kein tiefer gelegenes Ausgangsmaterial. Geochemie, Isotopengeochemie und der geologische Rahmen lassen erkennen, da\ die Quelle der Leukogranodiorite aus angereichertem Mantelmaterial besteht, das weiter südlich in Chile zu sehen ist. Bei wechselnder Zusammensetzung zeigt sich eine Zunahme der Sr, Ce_N/Yb_N und Ta/Hf-Verhältnisse.

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Résumé Le batholite de la Cordillère Blanche s'étend dans la partie axiale de la croûte épaissie des Andes (> 60 km). Il est constitué de tonalite et de leucogranodiorite; cette dernière présente un caractère de type S. Avec un âge de 3 Ma, il s'agit du composant le plus récent de la croissance continentale. Cependant, le caractère crustal de la leucogranodiorite indique une réaction par fluides avec les schistes alumineux et graphiteux encaissants et non avec des matérieux profonds. Les observations chimiques, isotopiques et géologiques montrent que la source les leucogranodiorites est un manteau enrichi, tel qu'on peut en voir plus au sud au Chili. Les modifications de composition consistent, notamment, en un accroissement de Sr et des rapports Ce_N/Yb_N et Ta/Hf.

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( 60 ). : ; . — , , , 3 . , , , . , , , . , CeN/YbN Ta/Hf.

     

Lower Triassic alkaline granites of Central Chile (30‡S) in the high-Andean Cordillera

The Na₂O + K₂O/Al₂O₃ molar ratio (agpaitic index) of Lower Triassic leucogranites samples from the Rios Elqui-Lamarí batholith is close to one which is typical of alkaline granites. Loss of alkalis due to groundwater interaction should have occur causing a depletion of the original peralkalinity.It is assumed that this alkaline magmatism has been generated, during crustal extension period, by partial melting of water undersaturated deep crustal rocks.

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Zusammenfassung Das Mol-VerhÄltnis von Na₂O + K₂/Al₂O₃ (agpaitischer Index) der untertriassischen Leukogranit-Proben des Batholithen vom Rios Elqui-Limari liegt in der NÄhe von 1. Dieses ist typisch für Alkaligranite. Der Verlust von Alkali könnte durch Grundwassereinwirkung zustandegekommen sein, was eine Verringerung der ursprünglichen HyperalkalinitÄt verursacht hat.Es wird angenommen, da\ dieser alkalische Magmatismus in einer Phase der Krustenausdehnung entstanden ist durch partielles Aufschmelzen von wasseruntersÄttigten Gesteinen der Tiefenkruste.

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Resumen Leucogranitos de edad triásica inferior pernecientes al batolito compuesto Ríos Elqui-Limarí están caracterizados por presentar una razón molecular Na₂O + K₂O/Al₂O₃ (índice agpaítico) cercano a uno, propio de los granitos alcalinos. Una probable pérdida de álcalis de estos granitos, provocada por el agua infiltrada, sería causante de una disminución de la peralcalinidad original.Se infiere un mecanismo de fusión parcial de rocas corticales profundas subsaturadas en agua, para la génesis de este magmatismo alcalino en un ambiente tectónico de extensión cortical.

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Na₂O + K₂/l₂₃ - - -- 1. . , . , .

     

The Precambrian geology of El Cristo,southern Tandilia Region,Argentina

Metamorphic and granitoid rocks of the El Cristo area, southern part of Tandilia Range, are considered in terms of structural, lithological and geochronological data.The abovementioned area was affected before 2000 m. y. by a first tectono-thermal event that was followed by a second episode of intense SW-NE folding. The latter accompanied or followed by a metamorphism of almandine grade and strong synkinematic to latekinematic granitization during the span 1800-1520 m. y.Succeeding episodes of metamorphism and deformation were less intense and culminated in the local development of a 900 m. y. granite, chloritization and some brittle deformation.

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Zusammenfassung Tektonische, lithologische und geochronologische Daten der metamorphen und granitischen Gesteine der El Cristo Gegend im südlichen Teil des Tandilia Gebirges werden diskutiert.Vor mehr als 2000 Ma wurde dieses Gebiet erstmals von einem tektonothermalen Ereignis erfa\t, gefolgt von einer zweiten Episode starker SW-NE gerichteter Faltung. Letztere wurde begleitet oder gefolgt von einer Almandingrad Metamorphose und starker synbis spÄtkinematischer Granitisierung wÄhrend der Zeitspanne 1800 bis 1520 Ma.Darauffolgende Metamorphosen und Deformationsereignisse waren weniger intensiv und endeten um 900 Ma in Lokaler Granitintrusion, Chloritisierung und spröder Deformation.

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Résumé Des roches métamorphiques et granitoÏdes de la région de Cristo font ici l'objet d'une discussion sur la base de données structurales, lithologiques et géochronologiques.La région mentionnée a été marquée d'abord, il y a plus de 2000 millions d'années, par une phénomène thermo-tectonique, suivi, dans une seconde phase, d'un plissement important dirigé SO-NE. Celui-ci a été accompagné ou suivi par un métamorphisme à almandin et par une intense granitisation syncinématique à tardicinématique au cours de la période 1800-1500 m. a.Des épisodes de métamorphisme et de déformation moins intenses s'ensuivirent, qui aboutirent au développement local, vers 900 m. a., d'une intrusion granitique, avec chloritisation et déformations cassantes.

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, - , 2000 - , SW-NE. 1800 1520 . , 900 .

     

Errors in geological compass determinations of the attitude of planar structures

An experimental study has been carried out to establish the error distribution in the attitude of a planar geological surface, determined through repeated measurement with a geological compass. The three dimensional error distribution proves to be scarcely dependent on dip angle. Strike and dip variations are not related. The variation in strike determinations strongly increases with decreasing dip angle. The inverse proportionality of the standard deviation of repeated strike determinations and the sine of the dip angle is substantiated. It is a consequence of the variables chosen (strike and dip) to indicate the attitude of a planar surface.

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Zusammenfassung In einer experimentellen Studie wurde durch wiederholte Messungen mit dem geologischen Kompaß die Fehlerverteilung bei der Messung von ebenen geologischen Flächen bestimmt. Es wurde festgestellt, daß die dreidimensionale Verteilung der Fehler mit dem Einfallwinkel kaum zusammenhängt. Es gibt keine Beziehung zwischen der Variation des Streichens und des Einfallens. Die Variation bei der Bestimmung des Streichens nimmt mit abnehmendem Einfallwinkel stark zu. Eine reziproke Beziehung zwischen der Standardabweichung bei wiederholter Messung des Streichens und dem Sinus des Einfallwinkels kann nachgewiesen werden.

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Résumé Une étude expérimentale a été entreprise pour déterminer la distribution avec des erreurs dans l'attitude des surfaces géologiques planes, à partier de mesures répétées avec une boussole géologique.La distribution tridimensionelle des erreurs ne dépend guère de l'inclinaison du pendage. Variations en direction et en pendage sont sans relation. La variation dans les déterminations de direction augmente fortement avec la diminuation de l'inclinaison du pendage. La proportionalité inverse de la déviation standard de déterminations répétées de la direction et le sinus de l'angle de l'inclinaison du pendage a été mise en relief. C'est Une des conséquences des variables choisies (direction et pendage) pour indiquer l'attitude d'une surface plane.

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, . , . . .

     

Eodiagenetische Vorgänge bei der Bildung von Salinargesteinen

Zusammenfassung Chemische Präzipitate bleiben als Sedimente nur so lange erhalten, als sie mit der darüberstehenden Lösung, dem Bodenwasser des Salinarbeckens, im chemischen Gleichgewicht stehen. Die in dem Laugenkörper solcher Meeresbecken bestehenden, horizontalen Dichtegrenzen, die auf Konzentrationsunterschieden beruhen, können sich durch klimatische, meeresgeographische u. a. Veränderungen vertikal verschieben. Dadurch ist das Sediment (der Bodenkörper) Umbildungen ausgesetzt. Verdünnung der Lauge bringt entweder totale Wiederauflösung oder selektive Rücklösung der leichtestlöslichen Sediment-Anteile mit sich: durch NaCl-Auflösung bei Haliten ein tonig-anhydritisches Residuum (hardground), Sylvinitisierung (bis Halitisierung) durch Ent-Carnallitisierung (MgCl₂-Wegführung) bei Kalisalzen. Tiefgreifende Umkristallisationen und Entstehung von polygonalen Pfeilern erheblicher Tiefenerstreckung sprechen für Stillstand der Sedimentation und für subaquatische Verkarstung. Auf mechanische Umformungen durch Wellenschlag gehen wohl Augensalze und Knollenanhydrite zurück (Tempestite). An paläogeographisch geeigneten Positionen entstanden durch Gleitbewegungen (slumping) Breccienbänke und Falten erheblichen Ausmaßes in Anhydriten und Kalisalzen. Alle diese Vorgänge werden in das früheste Stadium der Diagenese eingeordnet.Zur Vermeidung der aus zwei verschiedenen Sprachen zusammengesetzten Wortkombination Frühdiagenese wird die BezeichnungEodiagense hiermit in Vorschlag gebracht.

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Chemical deposits are only preserved as sediments when they are in chemical equilibrium with the lowermost part of the brine basin. The brine bedding, caused by density, or concentration respectively, can be disturbed by changes of climate, by currents a. s. o. When the brine boundaries are shifted in vertical direction the bottom sediment may be transformed. A thinning of the brine will give rise either to total re-dissolution or to any selective removal of the highest soluble substance, f. i. NaCl from rock salt, by leaving anhydritic or marly residuals (hardground), or MgCl₂ from Carnallite, by leaving Sylvite etc. Breaks within the progressive sedimentation produce polygonal structures reaching several meters down into the pre-existing halite sediment. And thatone may be recrystallized in big scale. Physical influence, as movement in the waterbody by wind and waves, gave rise to so-called augensalz, fragmental anhydrites a. s. o. Brecciated anhydrites as well as huge creeping folds in anhydrites and in potash beds have to be explaned by slumping.All these transformations are caused by early diagenesis. For avoiding the term early diagenesis≓ which is composed by 2 words of different languages, the wordEodiagenesis is proposed herewith.

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Résumé Les sédiments chimiques ne sont conservés qu'aussi longtemps qu'ils sont en équilibre chimique avec la partie basale de la saumure qui se trouve au-dessus d'eux. Les plans de stratification, dûs aux différences de densité liées à la concentration en sels dans la saumure peuvent se déplacer verticalement sous l'action d'influences climatiques, océaniques, tectoniques etc., ce qui expose le sédiment déposé à des transformations. Une dilution de la saumure peut provoquer une redissolution totale ou une dissolution sélective des sels suivant leur solubilité. Par example: dans les halites normales, la solubilisation du NaCl laissera comme résidu un »hardground« composé d'une substance argiloanhydritique; dans les sels potassique, par la dissolution sélective du MgCl₂, la carnallitite sera transformée en sylvinite. — Dans nombre de gisements de halite des structures en pilliers polygonaux de quelques mètres de puissance, où la halite peut Être complètement récrystallisée sont probablement à attribuer à un arrÊt de la sédimentation et à une karstification.Des textures »conglomératiques« observées dans les anhydrites et dans les halites (»Knollenanhydrit«, »Augensalz«), sont à rapporter à l'action des vagues et pourraient donc Être des »tempestites«. Des bancs bréchoides et les plis d'ampleur considérable dans les anhydrites et les sels potassiques ne peuvent Être expliqués que par des glissements subaquatiques.Tous ces événements sont à classer dans un stade très précoce de la diagénèse. Pour éviter le terme de »Frühdiagenese« qui provient de deux langues différentes, il est proposé ici, de désigner ces changements diagénétique précoces sous le nom de »éodiagénèse«.

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, . , . — « » — . , , , - — hardground —, — — . . . . . , , « » «».

     

Granite und Uranvererzungen in den Schweizer Alpen

Zusammenfassung Die Radioaktivität vier hercynischer, granitischer Gesteine schweizerischer Zentralmassive (Mont-Blanc-Granit, Vallorcine-Granit, Giuv-Syenit und Zentraler Aaregranit s. l.) wurde im Gelände (Oberflächen- und vor allem Stollen-Messungen) und im Labor (gammaspektrometrische und fluorimetrische Bestimmungen) untersucht. Jeder Gesteinskomplex zeigt ein spezifisches Uran-Thorium-Variationsfeld. Das Th/U-Verhältnis nimmt mit steigenden Th-Gehalten ab. Die Variation der U- und Th-Gehalte ist petrologisch kontrolliert: es ist eine Zunahme in den Randzonen der Granitkörper und (bei Intrusionsfolgen) in den jüngsten Gesteinen, vor allem in Aplitgranitstöcken, festzustellen. Mehrere Gesteine sind besonders uran- und thoriumreich: Giuv-Syenit, Mittel aus 44 Bestimmungen, 22 ppm U und 66 ppm Th; Mont-Blanc-Granit (45), 19 ppm U/31 ppm Th; Zentraler Aaregranit s. str. (10), 13 ppm U/32 ppm Th. Die Gesteine enthalten zum Teil hohe Anteile leichtlöslichen Urans (bis 90%), wobei hohe Gesamt-Urangehalte in der Regel auch einen hohen Prozentsatz leichtlösliches Uran bedingen.In allen Gesteinskomplexen sind eigentliche Uranmineralisationen (meist mit Pechblende) gefunden worden. Sie sind ausschließlich an Scherzonen, Mylonite und Klüfte gebunden und liegen vor allem in den Randzonen der Gesteinskörper oder in der Nähe besonders uranreicher Gesteine wie Aplitgranite. Die Assoziation Granite/Uranvererzungen zeigt, abgesehen von der alpinen überprägung, große ähnlichkeiten mit den französischen Vorkommen des Massif Central.

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The radioactivity of 4 Hercynian granitic rock units of the Swiss Central Massifs (Mont Blanc granite, Vallorcine granite, Giuv syenite and Central Aare granite s. l.) has been measured in the field (on the surface and in tunnels) and in the laboratory (gamma ray spectrometry). Each rock unit shows a clearly defined field of variation on a U-Th plot. The Th/U ratios decrease with increasing Th contents. The variation is petrologically controlled: the U and Th contents increase in the border zones of the granitic bodies and — in the case of intrusive sequences — in the younger derivates, especially in the aplitic phase. Three of the units show unusually high U and Th contents: Giuv syenite (mean of 44 determinations), 22 ppm U and 66 ppm Th; Mont Blanc granite (45), 19 ppm U/31 ppm Th; Central Aare granite s. str. (10), 13 ppm U/32 ppm Th. The fraction of easily leacheable uranium is, according to fluorimetric determinations, unusually high (up to 90%) in some granites. Generally, the higher the U content, the higher the leacheable fraction.In all rock units uranium mineralisations (mainly pitchblende) have been found. They are confined to shear zones, mylonites and fissures and occur mostly in the border zones of the granitic bodies or in the vicinity of especially uranium-rich rock types, such as aplites. Apart from the effects of the Alpine orogeny the association of uranium mineralisations with granites shows close similarities to the occurrences in the French Massif Central.

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Résumé La radioactivité de quatre massifs granitiques hercyniens des massifs cristallins centraux des Alpes suisses (granites du Mont Blanc, de Vallorcine, et de l'Aar et syénite du Piz Giuv) a été étudiée sur le terrain et en laboratoire (spectrométrie gamma et fluorimétrie). La variation des teneurs en U et en Th est spécifique pour chaque type des roche. Le rapport Th/U diminue lorsque la teneur en Th augmente. L'Uranium s'enrichie d'une part dans les faciès bordiers des massifs granitiques et d'autre part (dans des successions magmatiques) vers les roches les plus jeunes et les plus acides (granites aplitiques). Quelques-unes de nos roches ont un fonds géochimique d'U et de Th élevé: syénite du Piz Giuv 22 ppm U/66 ppm Th (moyenne de 44 déterminations); granite du Mont Blanc 19 ppm U/31 ppm Th (45); granite de l'Aar 13 ppm U/32 ppm Th (10). En mÊme temps, on constate des teneurs élevées en Uranium facilement soluble (jusqu'a 80-90% de l'Uranium total).Dans tout les complexes se trouvent des minéralisations d'Uranium (sans importance écononique actuelle). Elles sont situées surtout aux bords des granites ou dans des roches avec beaucoup d'Uranium soluble («fertiles») et sont essentiellement liées à des structures tectoniques. A l'exception de la tectonique et du métamorphisme alpin et d'une forte érosion post-tertiaire notre association granites/mineralisations ressemble beacoup à celle du Massif Central franÇais.

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( , Vallorcine, Giuv s. 1.), ( , , ), ( ). . Th/U . : ( ) , , , : Giuv, 44 22 ppm U 66 Th; (45) 19 U, 31 ppm Th; s. 1. (10) 13 ppm U, 32 ppm Th. ( 90%). , , . , . , , -: . / Massif Central, , , .

     

Sedimentpetrographische und mineralogische Untersuchungen an glaukonitführenden Kreidegesteinen Bayerns

Zusammenfassung Der Lösungsrückstand glaukonitführender Gesteine des bayerischen Helvetikums und der Regensburger Oberkreide enthÄlt Glaukonit der 1-M-Glimmermodifikation in den Glaukonitkörnern und in der Feintonfraktion < 2 Ø. Die einige zehntel- gro\en Glaukonitglimmer sind in den helvetischen Gesteinen als unregelmÄ\ig oder hexagonal begrenzte BlÄttchen ausgebildet, in den OberpfÄlzer Gesteinen als unregelmÄ\ig begrenzte oder leistenförmige Kristallite. Bei den helvetischen Gesteinen ist der Glaukonitglimmer in den Körnern und in der Feintonfraktion mit Chlorit (± Montmorillonit), in den oberpfÄlzischen Gesteinen dagegen mit Montmorillonit vergesellschaftet. Die Assoziation Glaukonit/Chlorit oder Glaukonit/Montmorillonit dürfte durch unterschiedliche marine Fazies bedingt sein. Es fehlt eine Korrelation zwischen dem diagenetisch gebildeten Dolomit und dem Chloritgehalt der Gesteine. Die Morphologie der Glaukonitkörner in allen helvetischen Gesteinen und im Regensburger Grünsandstein deutet auf eine authigene Bildung der Körner, dagegen sind im turonen Regensburger Glaukonitmergel die Körner abgerollt.

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The residue of glauconite-bearing rocks from the Bavarian Helvetic zone and the Upper Cretaceous of Regensburg contains glauconitic mica of the 1 M mica-type in the glauconite pellets as well as in the clay fraction < 2 Ø. The glauconite mica of the helvetic rocks are developed as irregular or hexagonaly shaped flakes, those from the rocks of the Upper Palatinate are irregular or form ledges. In the helvetic rocks the glauconitic mica of the fraction < 2 is associated with chlorite (± montmorillonite), in the rocks of the Upper Palatinate on the contrary only montmorillonite could be detected besides glauconitic mica. The association glauconite/chlorite or glauconite/ montmorillonite may be caused by differing marine facia. There is no correlation between dolomite formed by diagenesis and content of chlorite in the rocks. The morphology of the glauconite pellets in all Helvetic rocks and in the Grünsand from Regensburg indicates an authigenic formation of the pellets, whereas the pellets of the Turonic glauconitic marl from Regensburg are rounded by transport.

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Résumé Le résidu de dissolution des roches glauconieuses provenant de l'Helvétien bavarois et du Crétacé supérieur de Ratisbonne contient des micas glauconieux de la modification micacée 1 M dans les grains de glaucome et dans la fraction < 2 Ø. Les micas glauconieux de quelques dizaines de des roches de l'Helvétien ont des contours irréguliers ou des silhouettes hexagonales, tandis que les roches glauconieuses du Haut Palatinat ont des micas irréguliers ou montrent des agrégats de mica de forme plus allongée. Dans les roches helvétiques, le mica glauconieux est associé dans les grains de glauconie et dans la fraction < 2 Ø avec de la chlorite (± montmorillonite); dans les roches du Haut Palatinat au contraire, il est associé avec de la montmorillonite. L'association glauconite/chlorite ou glauconita/montmorillonite semble Être due à des différences de faciés marin. Il n'existe pas de corrélation entre la dolomie d'origine diagénétique et la teneur en chlorite des roches. La morphologie des grains de glauconie dans les roches helvétiques et dans les grès verts de Ratisbonne démontre une formation authigène des grains; par contre les grains des marnes à glauconie turoniennes de Ratisbonne sont arrondis.

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, , 2 Ø I M . , , — , . , , (- ), — . - - . . . - — .

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die Unterstützung der Arbeit durch eine Sachbeihilfe. Herrn Dr. W.Schmitt vom Institut für Technische Chemie der TU München verdanken wir die Erlaubnis zur Benutzung des Elektronenmikroskopes. Die Herren Dr. J.Kröger, Dr. M.Freimoser und Dr. A.Buchner stellten uns dankenswerterweise Probenmaterial zur Verfügung.     

Isotopic dating of the mylonitization of the Azuaga Group in the Badajóz-Córdoba belt,SW Spain

On the basis of Rb-Sr muscovite dating an age of about 355 Ma (Late Tournaisian/Early Visean) is assigned to the M₁ metamorphism and associated mylonitization of the ultramylonites of the Las Grullas Formation in the Azuaga Group, Badajóz-Córdoba belt. This age may possibly be related to the accretion process (suturing of the Ossa-Morena Zone to the Central Iberian Zone) thought to be responsible for the metamorphism and mylonitization. Muscovite from the Valencia de Las Torres Formation displays a somewhat lower Rb-Sr age of about 337 Ma. The corresponding K-Ar ages indicate that after the termination of the metamorphism it took some 20 Ma before the rocks had cooled below the closure temperature of muscovite to K-Ar. Whole-rock Rb-Sr data indicate that the Las Grullas ultramylonites were probably derived from Ordovician granitoids.

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Zusammenfassung Aufgrund von Rb-Sr-Datierungen in Muskoviten ist für die M₁Metamorphose und die damit verbundene Mylonitisierung der Ultramylonite der Las Grullas-Formation in der Azuaga-Gruppe, Badajóz-Córdoba-Gürtel, ein Alter von ca. 355 Ma (Spätes Tournais/Frühes Visé) festgestellt worden. Dieses Alter könnte mit dem Akkretionsproze\ (Sutur der Ossa-Morena-Zone zur Zentral-Iberischen-Zone) verbunden sein, der für Metamorphose und Mylonitisierung verantwortlich gemacht wird.Muskovit der Valencia de Las Torres-Formation spiegelt ein etwas geringeres Rb-Sr-Alter von ca. 337 Ma wieder. Die entsprechenden K-Ar-Alter zeigen, da\ es nach dem Ende der Metamorphose einige 20 Ma gedauert hat, bis die Gesteine unter die Schlie\ungstemperatur des Muskovits für K-Ar abgekühlt waren. Rb-Sr-Daten von Gesamtgesteinsproben zeigen, da\ die Las Grullas-Ultramylonite wahrscheinlich aus ordovizischen Granitoiden entstanden sind.

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Resumen Dataciones Rb-Sr en moscovitas de alrededor de 355 Ma (Tournaisiense tardío a Viseense) se asignan al metamorfismo M₁ y se asocian a la milonitización de ultramilonitas de la Formación Las Grullas en el Grupo de Azuaga, Eje Badajóz-Córdoba. Esta edad podría posiblemente datar el proceso de acreción (sutura de la Zona de Ossa-Morena a la Zona Centro-Ibérica) interpretado como responsable del metamorfismo y milonitización. Moscovita de la Formación Valencia de Las Torres indice una edad Rb-Sr un poco más bajo de cerca de 337 Ma. Las correspondientes edades K-Ar indican que después de la terminación del metamorfismo, se tardó cerca de 20 Ma antes que las rocas se enfriaran por debajo de la temperatura de cierre de la moscovita para K-Ar. Datos Rb-Sr de roca total indican que las ultramilonitas de Las Grullas posiblemente se deriven de granitoides ordovicicos.

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Rb/Sr m₁ Las Grullas Azuaga, Badajoz-Cordiba 355 — / /-. . Rb/Sr , Valencia de Las Torres , , 337 . , , / , , , , k/Ar . Rb/Sr , Las Grallas, , .

     

L'origine des saumures dans les roches sédimentaires de l'écorce terrestre

Résumé Les eaux salées dans les roches sédimentaires de l'écorce terrestre se trouvent universellement à diverses profondeures; de peu profondes à de considérables. Sur le sujet de leur origine on a fondé beaucoup d'hypothèses. On peut les diviser en trois groupes: sédimentaire, d'infiltration et endogénique. La plus repandue est la première, d'après laquelle toutes les eaux salées qui se trouvent dans les roches de provenance marine sont sédimentaires et métamorphisées et synchroniques avec les roches.L'auteur à la base de longues études faites sur les saumures de la Pologne et d'autres régions se servant d'une analyse des conditions paléohydrogéologiques, est venu à la conclusion que dans la formation de ces eaux le processus d'infiltration est d'une grande importance. D'après lui dans les roches sédimentaires de la croûte terrestre existaient d'une part des régions où ont préponderé les processus sédimentaires de la formation des saumures souterraines (les régions des plateformes récentes) et d'autre part celles où ont dominés les processus de l'infiltration des eaux superficielles salées (les régions orogéniques et dans une grande part celles d'anciennes plateformes). Dans la formation des saumures on attribue donc une grande signification aux conditions tectoniques qui existaient dans les époques géologiques particulières et ont déterminé la paléohydrodynamique dans les régions définies.

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Salt waters in the sedimentary rocks of the earthcrust generally occur at various depths ranging from shallow to considerably deep. Their origin is subject of many hypotheses which can be divided into three groups: hypotheses suggesting sedimentary, infiltration, and endogenic origin. The most widespread is the first one according to which all salt waters occurring in rocks of marine origin are metamorphosed, sedimentary marine waters synchronogenic with the rocks.On the basis of many years' studies of the brines of Poland and other regions by means of paleohydrological analysis, the author concludes that in the formation of these waters processes of infiltration had great importance. According to his opinion, in the sedimentary rocks of the earthcrust two types of areas exist: areas in which the sedimentary formation of subsurface brines prevailed (areas of recent platforms), and others in which infiltration of superficial salt waters dominated (orogenic areas and, to a large extent, the areas of ancient platforms). Therefore, in the formation of brines great significance is attributed to the tectonic conditions of particular geological periods which in turn determined the paleohydrodynamic of the area.

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Zusammenfassung Die salzhaltigen WÄsser in den sedimentÄren Gesteinen der Erdkruste befinden sich allgemein in verschiedenen Tiefen. über ihre Herkunft gibt es viele Hypothesen, die man in drei Gruppen teilen kann: sedimentÄre Entstehung, Infiltration oder endogene Zufuhr. Am meisten ist die erste Ansicht verbreitet: nach ihr sollen alle salzhaltigen WÄsser, die sich in den Gesteinen mariner Herkunft befinden, als sedimentÄre und metamorphe MeerwÄsser gedeutet werden und gleich alt mit den Gesteinen sein.Der Verfasser kommt nach vieljÄhrigen Forschungen in den Solen Polens und anderer Gebiete auf Grund einer palÄohydrogeologischen Analyse zu dem Schlu\, da\ in der Entstehung dieser WÄsser die Infiltrationsprozesse eine gro\e Bedeutung hatten. Seiner Meinung nach befinden sich in den sedimentÄren Gesteinen der Erdkruste auf der einen Seite Serien, in denen die unterirdischen Solen wÄhrend der Sedimentationsprozesse entstanden sind — in rezenten Plattformgebieten -, auf der anderen Seite Gesteine, die die Sole wÄhrend Infiltrationsprozessen von salzhaltigen OberflÄchenwÄssern erhalten haben — bevorzugt in orogenen Gebieten und in gro\em Ma\e auf alten Plattformen. Man sieht also, da\ für die Soleherkunft die tektonischen Bedingungen der einzelnen geologischen Perioden gro\e Bedeutung haben, weil sie die PalÄohydrodynamik der bestimmten Gebiete vorgezeichnet haben.

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. , : ) , ) , ) . - , , , , , , . , , . , , ( ), - , , ( ). , , .

     

Lithostratigraphic subdivision of the Karoo rocks of the Luwegu Basin (Tanzania) and their biostratigraphic classification based on microfloras,macrofloras, fossil woods and vertebrates

For the first time a comprehensive stratigraphic classification of the Karoo deposits of the Luwegu Basin in southern Tanzania is presented. The Karoo strata attain a total thickness of almost 6000 metres and are composed of deltaic-lacustrine and fluvial deposits. The sedimentary sequence has been subdivided into nine major lithostratigraphic units. The results of biostratigraphic investigations (microfloras, macrofloras, fossil woods, vertebrates) indicate, that the Karoo Sequence ranges in age from Upper Permian to Lower Jurassic. The palynological sequence comprises microfloras of the Upper Permian, the Upper Triassic (Onslow and Ipswich type) and the Lower Jurassic. Their age is assessed from correlation with palynofloras of Malagasy, Australia and Zimbabwe. Resulting from this regional as well as intercontinental correlations with the Karoo strata of East and South Africa, the Karoo-type strata of North Africa and the Gondwana sequences of Australia and India can be proposed. Furthermore on the base of radiometric datings of hitherto unknown occurrences of volcanic rocks a Karoo volcanism and an Early Tertiary volcanism can be distinguished.

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Zusammenfassung Erstmalig wird eine umfassende stratigraphische Gliederung der Karoo-Ablagerungen des Luwegu-Beckens im südlichen Tansania vorgestellt. Die Karoo-Abfolge erreicht eine Gesamtmächtigkeit von nahezu 6000 Metern und setzt sich aus deltaisch-lakustrinen und fluviatilen Ablagerungen zusammen. Die Karoo-Ablagerungen werden in neun grö\ere lithostratigraphische Einheiten untergliedert. Die Ergebnisse biostratigraphischer Untersuchungen (Mikrofloren, Makrofloren, fossile Hölzer, Vertebraten) zeigen, da\ die Karoo-Sequenz vom oberen Perm bis m den unteren Jura reicht. Die palynologische Abfolge umfa\t Mikrofloren des oberen Perms, der oberen Trias (Onslow- und Ipswich-Typ) und des unteren Jura, deren Alter durch Vergleiche mit Palynofloren von Madagaskar, Australien und Simbabwe festgelegt ist. Für die Karoo-Ablagerungen des Luwegu-Beckens ergeben sich hieraus regionale wie auch überregionale Korrelationsmöglichkeiten mit den Karoo-Sequenzen von Ost- und Südafrika, den Karoo-ähnlichen Ablagerungen Nordafrikas und den Gondwana-Abfolgen von Australien und Indien. Darüber hinaus kann anhand von radiometrischen Datierungen an Vulkaniten ein Karoo-Vulkanismus und ein alttertiärer Vulkanismus nachgewiesen werden.

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Résumé L'auteur présente une classification stratigraphique générale médite des sédiments du Karoo du Bassin de Luwegu en Tanzanie méridionale. La série du Karoo y atteint une épaisseur totale de près de 6000 m et est composée de dépÔts deltaÏques, lacustres et fluviatiles. Ces sédiments ont été subdivisés en neuf unités lithostratigraphiques majeures. Les investigations biostratigraphiques (microflore, macroflore, bois fossiles, vertébrés) prouvent que la série du Karoo s'étend du Permien supérieur au Jurassique inférieur. La séquence palynologique comprend des microflores du Permien supérieur, du Trias supérieur (type Onslow et Ipswich) et du Jurassique inférieur dont les âges sont déterminés par comparaison avec les palynoflores de Madagascar, d'Australie et du Zimbabwe. Il est donc possible d'établir des corrélations régionales et intercontinentales entre le Karoo du Bassin de Luwegu d'une part et le Karoo de l'Afrique orientale et méridionale, les sédiments analogues de l'Afrique du Nord et les séries Gondwana de l'Australie et de l'Inde. De plus, la datation radiométrique de produits volcaniques non signalées jusqu'ici a permis de mettre en évidence un volcanisme Karoo et un volcanisme du Tertiaire inférieur.

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Karoo Luwegu, . Karoo 6000 , - , 9 . — , , , — , Karoo . , , — Onslow Ipshwich —, ; , . . . Karoo Luwegu , Karoo . , , Karoo, .

     

Rise and fall of an isolated,unstable carbonate platform: The Cambrian of Southwestern Sardinia

Strong effects of tensional tectonics dominate the Lower and Middle Cambrian sequence of Southwestern Sardinia. A thinning of the continental crust and the possible development of a passive margin in the Cambrian is indicated by different stages of evolution of a mainly carbonatic platform: (a) Clastic-carbonatic homoclinal ramp with algal-archaeocyathan mounds (Epiphyton/Renalcis) in the west, clastic shallow marine to tidal sequences in the east. (b) Carbonatic-clastic ramp or rimmed shelf with an ooid shoal complex, prograding towards the west. The back-shoal area contains peloidal mudstones, algal-archaeocyathan biostromes (Girvanella) and increasingly tidal deposits (clastic and carbonatic) towards the east. (c) Isolated platform, aggraded to sea level, rimmed by slope deposits with slumps and breccia-beds in the southeast and northwest. (d) Isolated, flooded platform; barriers towards the open sea partly broke down. (e) Isolated platform with raised rims and deep interior, often with thick breccia-beds in uppermost parts. (f) Break-down of the platform (late Early Cambrian), marked by nodular limestones and limestoneshale intercalations. (g) Terrigenous clastics cover the former platform.

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Zusammenfassung Starke Auswirkungen von Dehnungstektonik prägen die unter- und mittelkambrische Abfolge Südwest-Sardiniens. Diese belegen eine Ausdünnung der kontinentalen Kruste, die mit der Entwicklung eines passiven Kontinentalrandes während des Kambriums verbunden sein könnte. Hierfür sprechen die beobachteten verschiedenen Entwicklungsstadien einer Plattform: (a) Siliciklastisch-karbonatische, homoklinale Rampe mit Algen-Archaeocyathen-Mounds (Epiphyton/Renalcis) im Westen, flachmarinen bis gezeitenbeeinflu\ten Bereichen im Osten. (b) Karbonatisch-siliciklastische Rampe oder Schelf mit einem randlichen Ooid-Untiefen-Komplex, der sich gegen Westen vorschob; im geschützten östlichen Bereich treten Peloid-Mudstones, Algen-Archaeocyathen Biostrome (Girvanella) und klastisch-karbonatische Gezeitenbildungen auf. (c) Isolierte Karbonatplattform, die sich bis zum Meeresspiegel hochbaute, im Südosten und Nordwesten des Gebietes von Bekkenbereichen mit Slumping und Breccienbildungen begrenzt. (d) Isolierte, überflutete Karbonatplattform; Barrieren zum offenen Meer brachen teilweise zusammen. (e) Isolierte Karbonatplattform mit erhöhten Rändern und tieferem Inneren; zahlreiche Breccienkörper treten in höchsten Teilen dieser Abfolge auf. (f) Zusammenbruch der Karbonatplattform (höchstes Unterkambrium), angezeigt durch Knollenkalke und Kalkschiefer. (g) Siliciklastika überlagern die Plattform.

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Résumé La série stratigraphique du Cambrien inférieur et moyen du sud-ouest de la Sardaigne a été fortement influencée par une tectonique de distension, qui implique un amincissement de la croûte continentale, sans doute lié au développement d'une marge passive au cours du Cambrien. Les arguments à l'appui de ce modèle sont fournis par les stades d'évolution successifs d'une plateforme, essentiellement carbonatée: (a) une rampe homoclinale, détritique-carbonatée, comportant à l'ouest des mounds à algues et archéocyathes (Epiphyton/Renalcis) et à l'est un milieu marin peu profond sous influence tidale; (b) une rampe carbonatéedétritique ou plateforme de haut-fond à ooÏdes qui s'est avancée vers l'ouest. La zone est d'arrière-barre comporte des mudstones à péloÏdes, des biostromes à algues (Girvanella) et archéocyathes et des sédiments carbonatés-détritiques de milieu intertidal; (c) une plateforme carbonatée isolée qui s'est développée jusqu'au niveau de la mer, bordée au sud-est et nord-ouest par des bassins à slumping et brèches; (d) une plateforme carbonatée isolée, inondée, dont les barrières vers la pleine mer se sont en partie détruites; (e) une plateforme carbonatée isolée dont les bords sont élevés et l'intérieur déprimé, recouverte par de nombreux corps bréchiques; (f) destruction de la plateforme carbonatée (partie supérieur de la Cambrien inférieur), indiquée par des calcaires à nodules et des calcschistes; (g) siliciclastes recouvrant la plateforme.

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, - . , . : / - — / Epiphyton/Renalcis / - , / - , , ; /Girvanella /, -. / , - - . / ; . / , ; . / ; . / .

     

Altersbeziehungen zwischen Metamorphosen,mechanischen Deformationen und Intrusionen am Südrand des Rhodope-Massivs (Makedonien,Griechenland)

Zusammenfassung Ausgedehnte Granodiorit- und Granitmagmen intrudierten am Südrand des Rhodope-Massivs (Symvolongebirge und Kavala-Gebiet, Nordgriechenland) syntektonisch in bezug auf eine Formung, die durch überwiegend flach nach NE bis ENE tauchende Faltungs- und Scherungsachsen gekennzeichnet ist (B₂-Tektonik). Die metamorphen Hüllgesteine wurden von der B₂-Tektonik ebenfalls kräftig erfaßt. Ihr älteres Gefüge, das durch mittelsteil nach NNW tauchende B₁-Achsen bestimmt war, kommt daher nur noch reliktisch vor. Der Mineralbestand sowohl der Magmatite als auch ihres metamorphen Rahmens wurde im Zuge der B₂-Tektonik retrograd metamorph umgewandelt.Radiometrische Altersbestimmungen lassen erkennen, daß die magmatischen Gesteine spätestens im Oberkarbon kristallisierten, anschließend jedoch wiederholt aufgewärmt wurden. Das Alter der prämagmatischen Metamorphose der Hüllgesteine und der mit dieser in Zusammenhang stehenden B₁-Tektonik kann demnach nicht jünger als kaledonisch sein.

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Extensive granodioritic and granitic magmas were intruded in the southern margin of the Rhodope-Massif (Symvolon mountains and Kavala region, northern Greece). The intrusions took place syntectonically to a deformation which is characterized by predominantly gently NE to ENE plunging fold- and shear-axes (B₂-folding). The mantling rocks, which have been metamorphosed long before this B₂-folding have an older structure which is characterized by mediumly NNW plunging B₁-axes, visible only in relicts. During the B₂-folding the mineral contents of the igneous rocks and their metamorphic mantling rocks have been metamorphosed retrogressively.Radiometric dating indicates that the crystallization of the magmatic rocks have a minimum age of Upper-Carboniferous, but subsequently these rocks were reheated repeatedly. The age of the premagmatic metamorphism of the mantling rocks and that of the related B₁-foldnig, therefore, cannot be younger than Caledonic.

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Résumé Dans la partie sud du massif du Rhodope (montagnes du Symvolon et région de Kavala, Grèce du Nord) existent de grandes intrusions de magmas granodioritiques et granitiques. Les intrusions eurent lieu syntectoniquement au cours d'une phase de déformation caractérisée par des axes de plis et de cisaillement, généralement à plongement faible vers le NE à ENE (tectonique B₂). Les roches encaissantes, qui furent métamorphisées longtemps avant cette phase de tectonique B₂, ont une structure plus ancienne, caractérisée par des axes B₁ plongeant moyennement vers le NNW. Cette structure est reconnaissable seulement dans des parties réiduelles. Durant la tectonique B₂ les roches éruptives et les roches encaissantes métamorphisées subirent un métamorphisme rétrograde.Des datations radiométriques indiquent, pour la cristallisation des roches magmatiques, au minimum un âge Carbonifère supérieur. Dans la suite ces roches furent réchauffées â plusieures reprises. Le métamorphisme plus ancien des roches encaissantes et la tectonique B₁ associée à ce métamorphisme ne peuvent donc pas Être plus récents que l'époque calédonienne.

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Rhodope ( Symrolon Kavala, ) - . , , , , NE ENE (B₂- ). ₂. , B₁ NNW, . , , . , , , , . , - B₁ .

     

Baugeschichte des prÄ-Bambui-Kristallins im Gebiet Caratacá-Bendegó, Distrikt Uauá, Nord-Bahia (Brasilien)

Zusammenfassung Ein 300 qkm gro\es Teilgebiet des Kristallins von Nord-Bahia, Brasilien, lÄ\t folgende Baugeschichte in der Zeit vor Ablagerung der jungprÄkambrischen Bambui-Canudos-Serie erkennen: als Älteste petrotektonische Einheit bilden Augengneise mit E-W streichenden s-FlÄchen und halbsteil S bis SW tauchenden B-Achsen tektonische Relikte in den flÄchenmÄ\ig vorherrschenden BÄnder-gneisen und Anatexiten der Caraiba-Serie, in welcher BÄndergefüge und Gro\-faltenachsen SSE-NNW streichen. Basische und ultrabasische Magmatite sind in die BÄndergneise eingedrungen, gemeinsam mit diesen verformt worden und in Amphibolitfazies rekristallisiert. Nach dieser Orogenese intrudierten Dolerite in SW-NE, SSE-NNW, N-S und WSW-ENE streichenden Gangspalten, die sich vermutlich infolge N-S gerichteter horizontaler Schubspannungen öffneten. Anschlie\end verschliffen in N-S bis NNW-SSE streichenden Zonen vorwiegend dextrale Horizontalverschiebungen die BÄndergneise zu Blastomyloniten und die Dolerite zu Metadoleriten bis Amphiboliten. Vermutlich gleichzeitig mit der Intrusion der Dolerite wurde auf dem Älteren Kristallin (Caraiba-Serie) eine Folge feinklastischer Sedimente mit Einschaltungen basischer Eruptiva abgelagert. Die anschlie\ende Orogenese schuf enge Falten um SSE-NNW-Achsen, und die Gesteine dieser Folge rekristallisierten posttektonisch unter den Bedingungen der zeolithischen bis Grünschiefer-Fazies. Zuletzt entstanden im Kristallin N-S bis NNE-SSW streichende schmale silifizierte Mylonit- und Störungs-Zonen unter Neubildung von Paragenesen der Grünschieferfazies in den Nachbargesteinen.

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A small area of 300 sq. km in the crystalline basement of northern Bahia state, Brazil, reveals the following petrotectonic evolution before sedimentation of the Bambui-Canudos series (Upper Precambrian): facoidal gneisses with foliation striking E-W — the oldest direction observed in the area — and fold axes plunging S to SW occur as tectonic remainders in the predominant banded gneisses and anatexites of the Caraiba Series, which trend SSE-NNW. Basic and ultrabasic intrusives have been deformed simultaneously with the banded gneisses and are recrystallized in amphibolitic facies. After this orogenesis dolerites filled fissures running SW-NE, SSE-NNW, N-S and WSW-ENE which probably opened due to horizontal stress in N-S direction. Subsequently mainly dextral strike-slip movements took place in blastomylonite zones running N-S to SSE-NNW and transformed the dolerites into metadolerites and amphibolites. Contemporaneously with the intrusion of the dolerites a sequence of fine clastic sediments with intercalations of basic effusives was deposited upon the Caraiba Series und later was folded with fold axes trending SSE-NNW. The posttectonic recrystallization of these rocks took place under the conditions of the zeolitic to greenschist facies. As latest act of deformation in the crystalline basement silicified mylonite zones striking N-S to SSW-NNE were formed.

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Resumo Uma área de 300 km² no embasamento cristalino do norte do estado da Bahia, Brasil, exibe a seguinte sucessÃo de eventos petrotectÔnicos na era precambriana anterior à sedimentaÇÃo do grupo Canudos-Bambui (Precambriano superior): gnaisses facoidais com foliaÇÃo E-O e eixos de dobramento plungeando para S e SO apparecem sob forma de restantes tectÔnicos nos gneisses bandeados e nos anatexitos do Grupo Caraiba que exibe direcÇÃo regional SSE-NNO. Intrusivas básicas e ultrabásicas foram deformadas juntamente com os gnaisses bandeados e recristallizaram em facies anfibolítica. Após desta orogenese doleritos preencheram fracturas rumando SO-NE, SSE-NNO, N-S e OSO-ENE que provavelmente abriram-se devido à tensÕes horizontais em zonas N-S. Em seguida movimentos horizontais dextrais occorreram em zonas blastomiloníticas com direcÇÃo N-S à SSE-NNO, nas quais os doleritos foram transformados em anfibolitos. Contemporâneamente com a intrusÃo dos doleritos ou pouco mais tarde, uma sequencia de sedimentos clásticos finos com intercalaÇÕes de efusivas básicas foi sedimentada em cima das rochas do grupo Caraiba, em seguida foi dobrada com os eixos rumando SSE-NNO e metamorfoseada sob as condiÇÕes da facies zeolítica e da facies dos xistos verdes. O ultimo acontecimento tectÔnico no embasamento anterior à sedimentaÇo do grupo Bambui-Canudos foi a formaÇÃo de zonas miloníticas rumando N-S, acompanhadas de silicificaÇÃo e de transformaÇÃo das rochas vizinhas em milonitos com parageneses mineralógicas da facies dos xistos verdes.

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- Bambui-Canudos Bahia, , 300 ². - S — , E-W, -, S SW Caraiba, , SSENNW. , . , , N-S SW-NE, SSE-NNW, N-S WSW-ENE, . N-S NNW-SSE , . , Caraiba . SSE-NNW, — . .

     

Petrochemical aspects of Central American Magmatism

On the basis of the great stock of chemical bulk analyses and their conversion intoRittmann norms new conclusions can be drawn about the relationship of crust, geologic development and rock chemistry of the Cretaceous-Cenozoic magmatic events in Central America. In this regard the fundamental fact that a continental crust exists only in northern but is lacking in southern Central America served as a starting point.In the northern part Tertiary volcanism first produced the andesitic and latiandesitic rocks of the Matagalpa Formation. In the Miocene enormous quantities of alkali rhyolitic, rhyolitic and rhyodacitic ignimbrites were formed which are closely connected in space and time, as well as in petrochemistry, with the Matagalpa volcanics. These are interpreted as primary andesitic magmas originated by fusion of various levels in the lower crust, whereas the ignimbrites may represent anatectic melts formed in higher parts of the crust.In southern Central America, knowledge of which is based mainly on work in Costa Rica, magmatism began with submarine eruptions of predominantly tholeiitic basalts (Nicoya Complex) and the intrusion of a now serpentinized peridotite. These rocks derive from the suboceanic upper mantle. A middle-Tertiary volcanism producing intermediate calc-alkalic rocks seems to be closely related petrochemically to the late Miocene plutonism in the Cordillera de Talamanca. These plutonics contrast with those of northern Central America by having a higher alkali content.The volcanic rocks of the Pliocene Aguacate Formation differ from all other volcanics in this area by their high sodium content. These rocks are considered to be products of differentiation of an oceanic subcrustal magma. The Pliocene age is in need of revision.In both parts of Central America Quaternary volcanism largely produced quartz-bearing latiandesites and andesites, on the one hand, and rhyolites, rhyodacites and dacites on the other. A similar bimodal distribution was found with respect to the young volcanics of the South American Andes. Basalts occur rarely and differ from the andesites only by a slightly higher content in mafic constituents. These rocks, which better should be called mela-andesites, represent products of gravitative differentiation of the primary andesitic magmas. Regional petrochemical differences are strongly marked. Mafic rocks occur particularly in Nicaragua. Single volcanoes often show strong petrochemical contrasts even to neighbouring volcanic edifices. The Quaternary andesitic magmas of Central America are thought to have originated as primary melts in the Benioff zone. Parts of these magmas were modified on their way to the surface by processes of crustal contamination, mixing with crustal derived melts and differentiation.Noteworthy is the occurrence of alkaline rocks at greater distances from the foredeep; a phenomenon, also reported from other parts of the circum-Pacific volcanic belt, which can be related to the tectonics.

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Zusammenfassung Auf Grund zahlreicher chemischer Gesteinsanalysen, die aufRittmann-Normen umgerechnet und ausgewertet wurden, lassen sich neue ZusammenhÄnge zwischen Krustenbau, erdgeschichtlicher Entwicklung und dem Gesteinschemismus des kretazisch-kÄnozoischen Magmatismus in Mittelamerika aufzeigen. Hierbei ist die Tatsache, da\ der Nordteil Mittelamerikas eine kontinentale Kruste, der Südteil dagegen nur eine ozeanische Kruste besitzt, von ausschlaggebender Bedeutung.Im Norden begann der tertiÄre Vulkanismus mit der Förderung der andesitischen und latiandesitischen Gesteine der Matagalpa-Formation. Im MiozÄn kam es zum Ausbruch gro\er Massen alkalirhyolithischer, rhyolithischer und rhyodazitischer Ignimbrite, die nicht nur zeitlich und rÄumlich, sondern auch petrochemisch eng an die Förderung der Matagalpa-Formation anschlie\en. Die Vulkanite der Matagalpa-Formation werden als andesitische Aufschmelzungsprodukte tieferer, im Chemismus unterschiedlicher Krustenniveaus gedeutet, die Ignimbrite dagegen als Anatekte höherer Teile der Kruste.Im Südteil Mittelamerikas, dessen Kenntnis vor allem auf Arbeiten im Raum von Costa Rica beruht, begann der Magmatismus mit der Förderung submariner, überwiegend tholeiitischer Basalte (Nicoya-Komplex) und der Intrusion eines (heute serpentinisierten) Peridotites. Diese Gesteine reprÄsentieren Material des subozeanischen oberen Mantels. Ein mitteltertiÄrer Vulkanismus, der intermediÄre Gesteine der Kalkalkali-Reihe gefördert hat, scheint dem spÄtmiozÄnen Plutonismus der Talamanca-Kordillere stofflich eng verwandt zu sein. Dieser Plutonismus unterscheidet sich von dem des nördlichen Mittelamerikas durch stÄrkeren Alkali-Charakter, was nicht im Einklang mit dem Krustenbau zu stehen scheint.Der bisher ins PliozÄn gestellte Vulkanismus der Aguacate-Formation förderte stark natriumbetonte Gesteine, die sich von allen anderen Magmatit-Serien des Gebietes unterscheiden. Sie werden als Differentiationsprodukte subkrustalen ozeanischen Magmas gedeutet. Die Altersstellung dieser Serie ist revisionsbedürftig.Im quartÄren Vulkanismus, der beiden Teilen Mittelamerikas gemeinsam ist, dominieren sowohl quarzführende Latiandesite und Andesite als auch Rhyolithe, Rhyodazite und Dazite. Eine Ähnliche bimodale HÄufung der Gesteinstypen wird aus den südamerikanischen Anden aufgezeigt. Basalte treten nur sehr untergeordnet auf; sie unterscheiden sich lediglich durch eine wenig höhere Farbzahl von den Andesiten. Diese besser als Mela-Andesite zu bezeichnenden Vulkanite dürften durch gravitative Differentiation aus andesitischem Ausgangsmagma entstanden sein. Regionale Unterschiede des Gesteinschemismus sind deutlich, vor allem Nicaragua zeichnet sich durch stÄrkere BasizitÄt aus. Einzelne Vulkane sind von eng benachbarten petrochemisch oft deutlich verschieden und lassen individuelle, durch Differentiationsprozesse bedingte Entwicklungstendenzen erkennen. Die quartÄren andesitischen Magmen Mittelamerikas sind ursprünglich primÄre Schmelzen, die in der von der pazifischen Küste nach Nordosten abtauchenden Benioff-Zone entstanden sein dürften. Bei ihrem Aufstieg wurden Teile dieser Schmelzen durch Kontamination mit Krustengesteinen, Vermischung mit anatektischen Schmelzen der Kruste und durch Differentiationsprozesse mehr oder weniger stark verÄndert.Bemerkenswert ist das Vorkommen von Alkaligesteinen in grö\erer Entfernung von der Vortiefe, eine Erscheinung, die auch aus anderen Gebieten des zirkumpazifischen Vulkangürtels bekannt ist und mit der regionalen Tektonik Mittelamerikas in Zusammenhang gebracht werden kann.

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Resumen Los resultados de nuevos análisis químicos de rocas, que fueron convertidos a normas Rittmann y procesado por computación, permiten se~nalar nuevas relaciones entre la estructura de la corteza, la historia geológica y las características químicas de los procesos magmáticos durante el Cretácico-Cenozoico de América Central. Reviste especial importancia la circunstancia de que la parte norte de Centroamérica tiene una corteza continental y la parte sur posee en cambio una corteza oceánica.En el norte se inició el volcanismo Terciario con la erupción de rocas andesíticas y latiandesíticas de la Formación Matagalpa. Durante el Mioceno se produjeron volÚmenes grandes de ignimbritas riolíticas alcalinas, riolíticas y riodacíticas, las cuales se relacionan tanto en tiempo y espacio como petroquímicamente con la Formación Matagalpa. Las vulcanitas de la Formación Matagalpa se consideran como productos de fusión andesitica de niveles quimicamente diferentes más profundos de la corteza, las ignimbritas en cambio, se interpretan como productos anatécticos de niveles superiores de la corteza.La parte sur de América Central se conoce sobre todo por los trabajos realizados en Costa Rica. Allí los procesos magmáticos comenzaron con la extrusión submarina, principalmente de basaltos toleiíticos (Complejo de Nicoya), y por la intrusión de peridotitas serpentinizadas. Estas rocas reprensentan material de la parte superior del manto sub-oceánico. El volcanismo del Terciario medio produjo rocas intermedias de la serie calcalcalina y parece estar cercanamente relacionado en composición con el plutonismo del Mioceno superior de la Cordillera de Talamanca. Este plutonismo se distingue del de América Central septentrional por su carácter más alcalino, lo que no parece estar de acuerdo con la estructura de la corteza.Hasta ahora se ha considerado el volcanismo de la Formación Aquacate perteneciente al tiempo del Plioceno y produjo rocas con notoríos contenídos de sodio. Por esto se diferencian de todas las demás series ígneas de la región. Estas rocas se interpretan como productos de diferenciación de magmas subcorticales oceánicas. La clasificación de edad de esta secuencia merece ser revisada.El volcanismo Cuaternario es semejante en ambas partes de América Central, aquí dominan tanto latiandesitas con cuarzo y andesitas, como riolitas, riodacitas y dacitas. Un arreglo bimodal parecido de los tipos de roca se registra en los Andes Sudamericanos. Los basaltos se presentan muy subordinadamente y se distinguen solamente por un nÚmero de color ligeramente más alto que el de las andesitas. Estas vulcanitas se consignan más apropiadamente como mela-andesitas y deberían haberse formado por diferenciación gravitacional a partir de un magma andesítico original. Existen claras diferencias regionales de la composición quimica de las rocas, sobre todo en la región de Nicaragua se distinguen características más básicas. Ciertos volcanes difieren petroquímicamente de otros focos vecinos y permitan reconocer tendencias de desarrollo individual por medio de procesos de diferenciación.Las rocas andesíticas Cuaternarias centroamericanas son originalmente magmas primarios, que se pueden haber formado en la zona Benioff, inclinada hacia el noreste, de la costa Pacífica. En el ascenso, partes de estos magmas fueron más o menos modificados por contaminación con rocas de la corteza, por mezcla con fusiones anatécticas de la corteza y por procesos de diferenciación.Es notable la presencia de rocas alcalinas a mayor distancia de la fosa frontal, una circunstancia que se conoce también de otras regiones del cinturón circumpacífico y la cual se puede relacionar con la tectónica regional de América Central.

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, , , , . , , — . Matagalpa. - , , Matagalpa , . Matagalpa , , , — . , Costa Rica, , , ( Nicoya) . , . -, , Talamanca. , . Aquacate , . , . . , , , , , . . ; . , -, . , . , , . , Benioff, . , , . —, , .

     

Diagenetische Veränderungen in den Rotliegend Sandsteinen im NW-Deutschen Becken

Zusammenfassung Mit seinen auf 3000 m bis 6000 m versenkten Schichten bildet das Rotliegende in Nordwestdeutschland eine Gasprovinz, deren Lagerstätten-Inhalte aus dem Karbon im Liegenden abgeleitet werden. Die Reservoire sind Sandsteine, die mit Tonsteinen wechsellagern. Sie wurden nach einer Phase reger vulkanischer Aktivität des untersten Perm als red bed-Sedimente in einem ariden Klima abgelagert.Das Untersuchungsgebiet ist der Raum zwischen Weser und Elbe. Es wurde versucht, eine grundsätzliche Teufen/Porositäts-Variation der Sandsteine zu erarbeiten, was wegen der komplexen Gefügebedingungen sehr schwierig ist. In diesem Zusammenhang ergab sich die Markierung des Endes der mechanischen Kompaktion bei einer Porosität um 22% für feinkörnige Sandsteine.Die in den Poren (epigenetisch) ausgefällten allochemischen Zementminerale zeigen Merkmale einer synsedimentären bis frühdiagenetischen Kristallisation. Nicht zuletzt kommt das in der regionalen paläogeographischen Anordnung der Zementminerale Karbonat, Sulfat und Halit zum Ausdruck, in dieser Reihenfolge zunehmend evaporitischen Charakters vom Beckenrand im Süden zur Beckenachse im Norden hin bevorzugt verteilt.In den Intergranularen der Sandsteine sind authigene Tonminerale weit verbreitet, besonders als Coating- und Overgrowth-Gefüge. Die Reaktion von Feldspat und die gesteigerte Authigenese von Tonmineralen in einem Gebiet, in dem die gewöhnlich anzutreffenden Effusivgesteine im Liegenden fehlen, werfen ein Licht auf die Herkunft dieser Tonminerale und auf die Migrationsvorgänge.

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With its sequences attaining depths of 3000 to 6000 m, the Rotliegend in NW Germany forms a gas province whose reservoir contents are derived from underlying Carboniferous. The reservoirs consist of sandstones alternating with shales, which were deposited in an arid climate as red bed sediments after a phase of intensive volcanic activity in the lowermost Permian.The investigated area is situated between the rivers Weser and Elbe. It was tried to obtain a basic depth/porosity variation of the sandstones, a rather difficult attempt because of the very complex fabric conditions. In this connection the end of the mechanical compaction could be marked at a porosity of about 22% for fine-grained sandstones.The allochemical cement minerals precipitated (epigenetically) in the pores show features of a synsedimentary to early-diagenetic crystallisation. This is not least reflected in the regional paleogeographic distribution of the cement minerals carbonate, sulfate and halite which, in the order of their listing, become more evaporitic, with increasing proportions from the basin margin in the south towards the basin axis in the north.In the intergranulars of the sandstones, authigenic clay minerals occur frequently, in particular in the form of coating and overgrowth. Reaction of feldspar and advanced authigenesis of clay minerals in an area where the generally occurring effusive rocks are missing in underlying formations give an idea of the genesis of clay minerals and of migration processes.

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Résumé Le Rotliegend constitue au nord-ouest de l'Allemagne une province à gisements de gaz naturel. Les réservoirs consistent en grès alternant avec des argiles, qui ont subi un affaissement de 3000 à 6000 m. Ces couches sont des »sédiments rouges« déposés dans un climat aride après une phase d'activité volcanique intense dotant du permien le plus inférieur. Le gaz provient du carbonifère.La région étudiée est située entre le Weser et l'Elbe. On a eu en vue la variation fondamentale entre la profondeur et la porosité des grès, tâche assez difficile en raison des conditions de texture très complexes. A cette occasion on a pu enregistrer la fin de la compaction mécanique avec une porosité de 22% environ pour les grès fins.Les minéraux allochémiques du ciment préciptés (épigénétiquement) dans les pores montrent les caractéristiques d'une cristallisation synsédimentaire à protodiagénétique. Cela se manifeste aussi dans la distribution paléogéographique régionale des minéraux du ciment, carbonate, sulfate et halite, qui deviennent dans cet ordre, de plus en plus évaporitiques à partir du bord méridional du bassin vers son axe; en d'autres termes les minéraux les plus évaporitiques sont déposés vers le nord.Dans les pores des grès, les minéraux d'argile authigènes sont très répandus, en particulier sous forme d'une pellicule enveloppante et d'enrobement. La réaction de feldspath et l'authigenèse avancée des minéraux d'argile dans une région où les roches effusives normalement présentes sont absentes les couches inférieures, permettent de se faire une idée de la genèse des minéraux d'argile et des processus de la migration.

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- , 3000 6000 , , , , , . , . (red bed-Sediments) . . , . 22 % . , , - . — , — , . , , . , , . .