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

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

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

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

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The Sveconorwegian orogenic belt,a case of late-proterozoic plate-collision

A geotetctonic model is proposed for the Sveconorwegian orogeny (1200-850 Ma), based on compilation of lithological and structural evidence. This analysis suggests a N—S trending, asymmetrical orogenic belt with longitudinal zonation. In the western-most core zone, synkinematic intrusions dominate, while the central zone consists primarily of reworked basement with subordinate intrusions and metasediments. In the easternmost marginal zone, series of pre-Sveconorwegian mega-units are separated by thrust zones and finally bordered by the Sveconorwegian frontal thrust towards the east.Graben formation in the Telemark area preserves the deposits of previous epicratonic stages and marks the initiation of Sveconorwegian activities at about 1190 Ma. The subsequent orogenic development, associated with lithospheric subduction, shows tight folding about N—S axes with steep axial planes in the west, and more open NW—SE folding with gentle westward dipping axial planes towards the east. Regional metamorphism of low-P, high-T conditions imply steep geothermal gradients and suggests hercynotype crustal evolution, in agreement with a Cordilleran-type plate collision. In the Bamble district, important structural alignment forms a zone of crustal anisotropy which was repeatedly reactivated and ultimately became the site for Permian rifting forming the Oslo Graben.The lithological and structural characters as well as the crustal evolution for the Sveconorwegian orogeny show strong similarities with the Grenville development in southeastern Canada. Structural vergence and orogenic zonation suggest that the Sveconorwegian front and the Grenville front are equivalent and form different parts of a single orogenic belt, permitting a tentative reconstruction of the Late-Proterozoic, North-Atlantic Shield.

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Zusammenfassung Anhand einer Zusammenstellung lithologischer und struktureller Beweise läßt sich ein Modell aufstellen für die sveconorwegische Orogenese (1200-850 Mio. J.). Aus der Analyse ergibt sich ein nord—südlicher Trend des orogenen Gürtels mit dazu längs verlaufender Zonierung. Die westliche Kernzone wird gekennzeichnet durch synkinematische Intrusionen, die durch sie bewirkte krustale Zunahme leitet über in die zentrale Zone, die im wesentlichen aus umgewandelten Grundgebirgsgneisen besteht mit wenigen Intrusiva und Metasedimenten. Die östliche Randzone umfaßt Serien von — im wesentlichen prä-sveconorwegischen — Haupt-Einheiten, die durch Aufschiebungen voneinander getrennt sind und die gegen Osten von der frontalen, sveconorwegischen Aufschiebung begrenzt werden. Die von Ablagerungen früherer epikratoner Stadien überdauerte Grabenbildung im Telemarkgebiet markiert den Beginn der sveconorwegischen Aktivitäten vor ungefähr 1190 Mio. Jahren. Die folgende orogene, mit lithosphärischer Subduktion verbundene Entwicklung zeigt enge Faltung um N—S-Achsen mit steilstehenden Achsenebenen im Westen und nach Osten zunehmend weitere NW—SE-Faltung mit leicht östlicher Vergenz. Metamorphe Reaktionen lassen auf niedrige Drucke bei gleichzeitig hohen Temperaturen schließen und damit auf eine hohe geothermische Tiefenstufe, d. h. auf eine krustale Entwicklung im variszischen Stil als Ergebnis einer Plattenkollision vom Cordilleren-Typus.Das Bamblegebiet ist eine lineare Anordnung wichtiger Strukturelemente, die schräg zum orogenen Gürtel verlaufen und eine wiederholt aktive Zone krustaler Anisotropie bilden, aus der schließlich das permische Bruchsenkungsgebiet von Oslo hervorgeht.Lithologische und strukturelle Analysen sowie Krustenentwicklung der sveconorwegischen Orogenese zeigen verwandte Züge mit der Grenville-Entwicklung in Südost-Kanada. Strukturelle Vergenz und orogene Zonierung lassen vermuten, daß die sveconorwegische Front und die Grenville-Front zusammengehören und dieselbe Grenze des orogenen Gürtels darstellen und damit eine versuchsweise Rekonstruktion des proterozoischen, nord-atlantischen Schildes ermöglichen.

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Résumé Les auteurs présentent, sur la base d'une argumentation lithologique et structurale, un modèle concernant l'orogenèse svéconorwégienne (1200-850 m.). Cette analyse fait apparaÎtre l'allure N—S de la ceinture orogénique, et, parallèlement une zonation longitudinale. La partie occidentale de la zone centrale est carctérisée par des intrusions syncinématiques qui, du fait de l'accroissement crustal qu'elles provoquent, débordent sur la zone centrale consistant essentiellement dans des gneiss modifiés du socle, avec intrusions et métasédiments en faible quantité. La bordure orientale comprend des séries d'unités majeures, essentiellement présvéconorwégiennes, séparées les unes des autres par des chevauchements, et qui, sont limités à l'est par le chevauchement frontal sveconorwégien. La formation de la fosse, précédée par des dépÔts d'un stade épicratonique antérieur, marque, dans le Telemark, le début des activités svéconorwégiennes vers 1190 m. Le développement orogénique consécutif, lié à une subduction lithosphérique, montre un plissement serré a axes N—S, à plans axiaux redressés dans l'ouest, et vers l'est, un autre plissement NW—SE croissant, avec un léger déversement vers l'est. Finalement viennent des réactions métamorphiques à faible pression et haute température, donc avec un degré géothermique élevé, signifiant un développement crustal de style varisque, résultat d'une collision de plaques du type cordillère.Dans la région de Bamble, une disposition linéaire d'éléments structuraux importants, d'allure oblique à la ceinture orogénique, constitue une zone d'anisotropie crustale, à activité répétée, d'où résulte finalement la région des effondrements permiens d'Oslo.L'analyse lithologique et structurelle, ainsi que le développement crustal de l'orogenèse svéconorwégienne, montrent des traits d'apparentement avec le développement de Grenville dans le SE du Canada. Le déversement de la structure et la zonation orogénique permettent de présumer que le front sveconorwégien et le front de Grenville forment un mÊme ensemble et représentent la mÊme limite de la ceinture orogénique, permettant ainsi un essai de reconstruction du bouclier nord-atlantique au ProtérozoÏque.

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- (1200 – 850 )., - , . , , ; , , . ( - -), , - - . - ( 1190 ) , . , , - NW-SE , , . , , , , , . . . , , , . , - , - . , o ; - .

     

Das regionale Gefüge der Drucklösungsdeformation an Geröllen im westlichen Molassebecken

Zusammenfassung Die Drucklösungserscheinungen auf den Oberflächen von Molassegeröllen (Gruben und Harnische) erlauben die Beobachtung der Teilchenverschiebung (Materialwanderung) des Deformationsprozesses. Daraus kann die Deformationssymmetrie ] ermittelt werden (Zwei- oder Emscharige Scherung, Schiefe Pressung, Einachsige Einengung bzw. Dehnung). Zu diesen Untersuchungen werden die Gerölle räumlich orientiert entnommen und in einem Kugelkoordinatensystem vermessen. Die regionale Kartierung liefert ein differenziertes Strukturmuster. Im westlichen Molassebekken ist die Einengungsrichtung parallel zu unverstellter Schichtung und senkrecht zum Alpenrand und den Ketten des Faltenjuras angeordnet, im Hegau liegt Einengung senkrecht zur Schichtung vor. Die Dehnungsrichtung verläuft meistens horizontal parallel zum Alpenrand oder vertikal; es lassen sich Zonen unterschiedlicher Orientierung aushalten. Die Abweichungen der Einengungsrichtung von der Schichtungsebene nehmen erst am Alpenrand deutlich zu.

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The phenomena of pressure-solution on the surfaces of Molasse-pebbles (pits and spherical faults) permit the observation of the particle-displacement (material-movement) of the deformation process. From that the strain-symmetry can be deduced (pure, oblique or simple shear, uniaxial compression or extension). Oriented samples of pebbles were collected and measured in a system of spherical coordinates. Regional mapping permits the evaluation of strain-»trajectories«. In the western Molasse-basin the direction of compression is generally parallel to the bedding-plane and perpendicular of the Alpine border and the ranges of the eastern Faltenjura. In the Hegau area, compression is perpendicular to the bedding-plane. In general, the direction of extension is vertical or horizontal parallel to the Alpine border; areas of different orientation can be distinguished. As the Alps are approached, the direction of compression increasingly deviates from its position parallel to the beddingplane.

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Résumé Les figures de pression (impressionnements et cassures sphériques) à la surface des galets de la Molasse fournissent des renseignements sur le déplacement des matériaux au cours de la déformation. On peut en déduire la symétrie de la déformation (cisaillement pur, simple ou oblique, aplatissement ou extension uniaxiale). A cette fin, des échantillons orientés de galets ont été prélevés et mesurés dans un système de coordonnées sphériques. La cartographie régionale de ces données a permis de déterminer les trajectoires de la déformation. Dans le bassin molassique occidental, l'aplatissement est en général parallèle à la stratification et perpendiculaire à la bordure des Alpes et à la chaÎne du Jura plissé. Dans la région de l'Hegau cependant, l'aplatissement est perpendiculaire à la stratification. D'une manière générale, l'allongement est vertical ou horizontal et parallèle à la bordure des Alpes; on distingue des zones d'orientations différentes. Lorsqu'on s'approche des Alpes, la direction d'aplatissement s'écarte progressivement de sa position parallèle à la stratification.

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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. . , . , .

     

Diastrophisme et sédimentation dans le Bassin de PetroŞeni (Roumanie)

Résumé Les faunes de Mollusques découvertes pendant les dix dernières années, auxquelles s'ajoutent des arguments d'ordre paléoclimatique, tectonique et paléogéographique, prouvent que les dépÔts de ce bassin, que l'on attribuait à l'Oligocène et à tout le Miocène presque, appartiennent en réalité au Tortonien supérieur. La sédimentation a commencé pendant les derniers mouvements de la phase styrienne pour s'achever au début des mouvements de la phase moldave. à l'époque relativement calme qui sépare ces deux phases se sont formées les quelques 27 couches de charbon à épaisseurs, par endroit, remarquables.

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So far the Petroeni Basin has been investigated only on a local scale without taking into account either the numerous and important advances related to the knowledge of some large areas belonging to Carpathian regions, or the evolution of the adjacent Neogene basins. The Oligocene and Aquitanian ages were assigned to these deposits by the first geologists without sufficient consideration of the palaeontological basis. These ages have been accepted for many years. The field work of the last years yielded the discovery of a rich Tortonian fauna. Palaeontological, palaeoclimatic and tectonical data suggest, for the time being, that the entire series of sediments in the basin represents a sole stage — the Tortonian. This stage cannot be considered complete but is represented only by its upper part. The assumption that all the deposits of the basin are Tortonian in age can be supported only with difficulty, but it is the only age which accounts for all geological observations. The large thickness of the deposits is considered the result of intense subsidence, during the Upper Styrian movements of ruptural character, which led to formation of a relatively small-sized graben. The exclusive presence of the Upper Tortonian tallies with the importance of the transgression which took place at the end of the Middle Miocene over large areas of the Carpathian regions.

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Zusammenfassung Das Petroenier-Becken wurde bis heute nur in einem ganz engen Rahmen untersucht, ohne die zahlreichen und wichtigen Fortschritte über den Weidegang der Karpaten und der benachbarten neogenen Becken zu berücksichtigen. Das oligozäne und aquitanische Alter der Ablagerungen, das von den ersten Forschern postuliert wurde, ist von den meisten Geologen bis ins letzte Jahrzehnt angenommen worden. Es mangelte jedoch an einer vertieften paläontologischen Grundlage. Die reichhaltige Flora hat sich für die eindeutige Bestimmung des Alters als unzureichend erwiesen. Die fünf festgestellten lithologischen und biologischen Fazies wurden irrtümlicherweise als verschiedene Altersstufen des Oligozäns und des Miozäns betrachtet. Die Feldarbeiten im letzten Jahrzehnt haben jedoch eine reiche Molluskenfauna tortonischen Alters erbracht. Paläontologische, paläoklimatische und tektonische Ergebnisse bezeugen heute, daß die meisten Ablagerungen nur einer einzigen Stufe, nämlich dem Torton, angehören. Eine nähere Untersuchung lehrt weiter, daß auch das Torton unvollständig abgelagert wurde, da es nur durch sein letztes Drittel vertreten ist. Die letzten Ablagerungen gehören möglicherweise dem ältesten Sarmatikum an. Der Schluß über das spätmittelmiozäne Alter des ganzen Schichtkomplexes ist der einzige, welcher uns heute erlaubt, sämtliche geologischen Tatsachen zu verstehen. Die etwa 2000 m Mächtigkeit der Schichten ist die Folge einer intensiven Ablagerung in einem tiefen Einbruchsbecken während der mittelmiozänen Bewegungsphasen. Die Ablagerung der Kohlenflöze entspricht der Ruhezeit zwischen den steyerischen und den moldavischen Krustenbewegungen. Das mittelmiozäne Alter der Schichten des Beckens von Petroeni steht mit der weiten mittelmiozänen Meerestransgression in Mittelund Südosteuropa im Einklang.

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Outline of the Somalian basement

A sequence of events which has been recognized in the two basement regions of Somalia is outlined on the basis of new field and petrographic data and pre-existing published and unpublished reports. The evolution of the Somalian basement took place during the Pan-African event, However, much detailed work is necessary before the history of the basement can be integrated into the more detailed Pan-African picture recognized in the neighbouring regions.

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Zusammenfassung Eine Folge von Ereignissen, die sich in den zwei Basement-Regionen Somalias erkennen lie\en, wird auf der Basis neuer GelÄnde- und petrographischer Daten und früherer publizierter und nicht publizierter Berichte umrissen. Das Basement von Somalia entwickelte sich wÄhrend des Panafrikanischen Ereignisses.Viel Detailarbeit ist jedoch noch zu leisten, bis die Geschichte des Basements in das detailliertere Bild Panafrikas, wie es aus den Nachbarregionen gewonnen wurde, integriert werden kann.

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Résumé Dans les deux régions de la Somalie ou le socle affleure, on a reconnu une succession d'événements sur la base de nouvelles données géologiques et pétrographiques et de travaux pré-existants, publiés et non publiés. L'évolution du socle de la Somalie se déroula pendant l'événement Pan-Africain. Toutefois, beaucoup de travail doit Être encore fait avant que l'histoire du socle somalien puisse Être intégrée dans un cadre Pan-Africain plus détaillé, tel qu'on le connait dans les régions voisines.

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Erhaltung von Aragonit-Schalen im Dogger alpha (Unteres Aalenium) SW-Deutschlands

Zusammenfassung Wie durch quantitative röntgenographische Phasenanalysen gezeigt wird, sind die Aragonitschaler der Opalinustone grö\tenteils noch in ursprünglicher Substanz erhalten. Ihr Kalzitanteil ist seinem optischen Verhalten nach sekundÄr entstanden.Die Aragonit-Erhaltung ist wahrscheinlich bedingt durch die geringe PermeabilitÄt des umgebenden Sediments, denn in höheren Lagen nimmt parallel zu einer Zunahme des Sand- und Karbonatgehalts auch die Kalzitisierung zu.

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As shown by quantitative x-ray analysis, Ammonites and other shells of the Opalinus Shales have preserved their original aragonite. Their calcite content is of secondary origin as shown by optical analysis.The preservation of aragonite is probably due to the low permeability of the surrounding sediment, as calcitization increases higher up in the section parallel to an increase in sand and carbonate content.

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Résumé Comme le montre l'examen quantitatif aux rayons X, les coquilles d'aragonite des argiles opalines ont conservé en grande partie leur substance originelle. Leur calcite est d'origine secondaire ainsi que le montre l'examen optique. La préservation de l'argonite est probablement imputable à la faible perméabilité du sédiment enrobant, car dans les couches supérieures, la calcitisation croÎt parallèlement à l'augmentation de la teneur en sable et en carbonate.

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Isotope age measurements for the Zambezi orogenic belt and the Urungwe Klippe,Rhodesia

Details of seven new Rb-Sr and eleven new K-Ar age determinations are given for metamorphic rocks and minerals from a variety of high grade rocks along the E-W trending Zambezi belt and from granites, gneisses and a pelite at the Urungwe Klippe. The new results confirm scattered age data from the literature and show the rocks of the Zambezi belt to have been affected by a circa 500 m. y. tectono-thermal event. Geological and geochronological data indicate that rocks as old as 2840 m. y. belonging to previous orogenic cycles were also involved.Eight minerals from below the Urungwe Klippe give K-Ar apparent ages between 730 m. y. and 1298 m. y. which can be interpreted as the result of the 500 m. y. event incompletely imposed on rocks of Irumide (circa 900 m. y.) and older cycles. A single age (904 m. y.) from within the Klippe indicates the granitic rocks in the thrust mass are no younger than those beneath it to the north.

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Zusammenfassung Sieben neue Rb/Sr- und elf neue K/Ar-Alter wurden aus metamorphen Gesteinen und von Mineralen aus verschiedenen Serien des E-W-streichenden Zambezi-Orogens und dessen Graniten sowie aus Gneisen und Peliten der Urungwe-Klippe bestimmt. Die neuen Ergebnisse bestätigen die weitstreuenden Altersangaben in der Literatur und zeigen, daß die Gesteine des ZambeziOrogens eine tektothermale überprägung vor 500 Millionen Jahren bekommen haben. Geologische und geochronologische Daten deuten darauf hin, daß 2840 Mill. Jahre alte Gesteine aus älteren Orogenen ebenfalls von dieser überprägung betroffen wurden.Acht Minerale aus den Serien unterhalb der Urungwe-Klippe geben K/ArAlter zwischen 730 Mill. und 1298 Mill. Jahre an. Diese Alter können als Mischalter aus einer unvollständigen überprägung von Irumiden-Gesteinen (etwa 900 Mill. Jahre) und älteren Serien während der 500-Mill.-Jahre-Tektogenese angesehen werden. Ein Alter von 904 Mill. Jahren aus Graniten der UrungweKlippe zeigt, daß diese Gesteine nicht jünger sind als die liegenden Serien im Norden davon.

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Résumé Sept nouveaux âges géochronologiques par la méthode Rb-Sr et onze âges par la méthode K-Ar ont été obtenus sur des roches métamorphiques et sur les minéraux de différentes roches à haute teneur de la zone orogénique du Zambèze, qui s'étend dans une direction est-ouest, ainsi que sur quelques granites, gneiss et pelites de l'Urungwe Klippe. Les nouveaux resultats confirment les données qui ont été déjà publiées. Ils montrent aussi que les roches de la zone orogénique du Zambèze furent affectées par un évènement thermo-tectonique, qui eut lieu il y a environ 500 M. A. Les données géologiques et géochronologiques montrent que ces roches (2840 M. A.) appartenant à un cycle orogénique antérieur furent affectées par le mÊme évènement.Les âges K-Ar calculés pour huit minéraux qui proviennent de sous l'Urungwe Klippe oscillent entre 730 et 1298 M. A. Ils peuvent Être considérés comme le résultat d'un évènement qui eut lieu il y a 500 M. A. et qui affectait partiellement les roches des Irumides (ca. 900 M. A.) ainsi que les cycles plus anciens. Un seul âge géochronologique (904 M. A.) obtenu sur une roche de l'interieur de l'Urungwe Klippe indique que les roches granitiques de la masse de poussée ne sont pas plus jeunes que ceux qui sont sous-jacents à cette masse vers le nord.

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Rb/Sr, K/r . , 500 . , , 2840 . — 8 730 1298 , K/r. , ( 900 ) . 904 , . . .

     

Metabasites in the NW part of Śnieżnik metamorphic unit (Kłodzko area,Sudetes, Poland)

In the northwestern part of nienik metamorphic unit the central position is occupied by metabasites of three textural types: gabbro-amphibolites, coarse-grained amphibolites, fine-grained laminated amphibolites. The last type is widespread in the area of 12 km², forming a belt in the vicinity of Trzebieszowice south of Kodzko. Metabasites separate two zones in nienik metamorphic unit Structural directions in both these zones are quite different. Cloos (1922) used the term »virgation« to describe this phenomenon. Recently, structural analysis (Wojciechowska 1980) suggests the key position of metabasites for the origin of the virgation. Their chemical composition corresponds to calc-alcaline series of island arc volcanites (Ewart &Bryan 1972). Similar is the composition of amphibolites from Kodzko metamorphic unit north of Kodzko. Together with metabasite bodies of eastern and south-eastern crust of the Karkonosze granitoids massif (Narebski 1981), they form a spatial pattern which may be connected with dextral transform fault. Differentiated displacement of rock bodies along such a structural line may be responsible for the observed virgation in nienik metamorphic unit.Investigation of mesostructures enabled to construct temporal model of deformation successions for the NW part of the nienik metamorphic unit since Vendian (Lower Cambrian when the sedimentation started to Upper Carboniferous) Permian consolidation of Kodzko granitoids massif which was formed at the end of crystalline complex development.

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Zusammenfassung Im nordwestlichen Teil der metamorphen Einheit von nienik liegen in zentraler Position Metabasite, die sich in drei Typen teilen lassen: Gabroamphibolite, grobkörnige Amphibolite und feinkörnig laminierte Amphibolite. Die letzteren sind auf ein Gebiet von 12 km² erschlossen und formen eine Zone nahe bei Trzebieszowice südlich von Kodzko. Metabasite teilen die metamorphe Einheit von nienik in 2 Zonen, die unterschiedliche Strukturrichtungen aufweisen. H.Cloos (1922) bezeichnete dieses Phänomen als »Virgation«. Neuere Strukturanalysen (Wojciechowska 1980) weisen den Metabasiten für die Entstehung dieser Virgation eine Schlüsselposition zu. Der Chemismus dieser Metabasite entspricht Kalk-Alkali-Serien eines Inselbogentypes (Ewart &Bryan 1972). ähnlich ist die Zusammensetzung von Amphiboliten in der Kodzko-Einheit. Zusammen mit Metabasiten aus dem östlichen und südöstlichen Teil des Granitoid-Massives von Karkonosze (Narebski 1981) bilden sie ein Strukturmuster, das man mit einer dextralen Transform-Verschiebung in Verbindung bringen kann. Blattverschiebungen entlang einer derartigen tektonischen Struktur werden für die Virgation der metamorphen Einheit von nienik verantwortlich gemacht. Eine Strukturanalyse erlaubt ein zeitliches Modell der Deformationsabfolgen im nordwestlichen Teil der metamorphen Einheit von nienik vorzunehmen. Die Sedimentation beginnt im Wendium/Unterkambrium und reicht bis in das Oberkarbon/Perm, als das Granitoid-Massiv von Kodzko nach Beendigung der Deformation der Kristallinkomplexe konsolidiert wurde.

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Résumé Dans l'unité métamorphique de Snieznik, la partie centrale est occupée par des métabasites de trois types texturaux: des gabbro-amphibolites, des amphibolites grenues et des amphibolites laminées à grain fin. Ce dernier type est confiné à une zone allongée de 12 km² aux environs de Trzebieszowice, au Sud de Klodsko. Les métabasites séparent le cristallin de Snieznik en deux zones qui diffèrent par leurs direction structurales.CLOOS (1922) a utilisé le terme de »virgation« pour désigner ce phénomène. Des analyses structurales récentes (Wojciechowska 1980) conduisent à attribuer aux métabasites une position-clé à l'origine de cette virgation. Leur chimisme correspond aux séries calcoalcalines d'arcs insulaires (Ewart etBryan 1972). Les amphibolites de l'unité métamorphique de Klodzko ont des compositions similaires. Elles forment avec les métabasites de la bordure est et sud-est du massif granitoÏde de Karkonosze (Narebski 1981) un ensemble que l'on peut associer à une faille transformante dextre. Des déplacements relatifs le long d'une telle ligne structurale peuvent Être tenus pour responsables de la virgation observée dans l'unité de Snieznik.De l'étude des mésostructures on déduit un modèle de l'histoire des déformations successives qui ont affecté la partie nord-ouest de l'unité de Snieznik depuis le début de la sédementation, au Vendien / Eocambrien jusqu'à la consolidation du massif granitoÏde de Klodzko qui marque, au Carbonifère supérieur / Permien la fin de l'histoire du complexe cristallin.

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- - , . 1922 . Q, S L. . , .

     

Tectonique rupturale des Précarpates Roumaines

Résumé L'application de données géologiques, géomorphologiques, géophysiques et géochimiques ont permis à l'auteur de reconnaÎtre dans l'avant-pays des Carpathes roumaines une série de types importants de systèmes de fractures, et de leurs associations. L'avant-pays consiste en un socle précambrien-calédonien-hercynien métamorphique et plissé. Son étage supérieur consiste en sédiments de différents âges qui ont été fracturés. Comme les fractures du socle se continuent dans l'étage supérieur, il est possible d'expliquer la tectonique cassante du domaine profond. Les systèmes de fractures de l'avant-pays carpathique permettent d'établir de nouvelles subdivisions en particulier une unité carpatho-transdanubienne consistant dans le bloc géthique et valachien, et une unité carpatho-pyréthique comprenant le compartiment inférieur de l'Oberland et du Niederland. Entre les unités précarpathiques et la chaÎne plissée carpathique, il existe des rapports tridimensionnels qui expliquent l'origine et l'évolution de la chaÎne carpathique.

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The author has identified an important number of types and associations of ruptural lines in the vorland of the Romanian Carpathians, consisting of an old (Precambrian— Caledonian and Hercynian) metamorphised and strongly folded basement. The cover of this vorland is formed of Mesozoic—Tertiary slightly folded, monoclinal or quasihorizontal deposits. The disjonctive deformations of the vorland being transmitted into the superstructure have allowed the identification of the ruptural tectonics. The disjonctival systems of the Carpathian vorland have shown a new subdivision of the Pre-Carpathian units, namely: the Carpatho-Transdanubian unit consisting of the Getic block and the Valachian block and the Carpatho-Pyretheean unit formed of the subunits ara de Sus and ara de Jos. Between these units and the Carpathian realm there are tridimensional connections which explain both the origin and the evolution of the Carpathians.

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Zusammenfassung Unter Anwendung von geologischen, geomorphologischen, geophysischen und geochemischen Ergebnissen gelang es dem Verfasser, im Vorland der rumÄnischen Karpaten eine Reihe von wichtigen Typen und Vergesellschaftungen von Bruchsystemen festzustellen. Das Vorland besteht aus einem stark gefalteten und metamorphisierten vorkambrischen, kaledonisch-herzynischen Grundgebirge. Der Oberbau desselben besteht aus Ablagerungen verschiedenen Alters, die gestört sind. Da die Brüche des Grundgebirges sich auch im Oberbau fortpflanzen, ist es möglich, die Bruchtektonik der Tiefe zu klÄren. Die Bruchsysteme des karpatischen Vorlandes erlauben eine neue Unterteilung desselben, und zwar in eine karpatisch-transdanubische Einheit, welche aus den getischen und walachischen Blöcken besteht, und in eine karpatisch-pyretische Einheit, die aus Unterabteilungen des Ober- und des Niederlandes besteht. Zwischen den vorkapatischen Einheiten und dem karpatischen Faltungssystem bestehen dreidimensionale VerhÄltnisse, welche die Entstehung und die Umgestaltung der Karpatenkette erklÄren.

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Basement deformation and basement structure in the Northwest German basin

Regional basement structure in Northwest-Germany consists of tensional horsts and grabens active since at least late Carboniferous (Stephanian) time, possibly since Cambrian time. The trends of these basement features in general are normal to the Variscan mobile belt (active continental margin) in the south and normal to the Caledonian passive continental margin in Denmark in the north. Exceptions in these general trend directions are caused by Kimmerian (Mesozoic) and Tertiary deformation. Thickness and facies distribution of Paleozoic to Tertiary units in Northwest-Germany are closely related to syn-sedimentary relative motions of basement blocks.

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Zusammenfassung Die Grundgebirgsstruktur in Nordwestdeutschland wird von regionalen Horst- und Grabenschollen gebildet, die seit dem späten Karbon (Stephan) aktiv sind, möglicherweise sogar seit dem Kambrium. Die Streichrichtungen dieser Grundgebirgseinheiten sind im Regelfall senkrecht zur Streichrichtung des variszischen Orogens im Süden (aktiver Kontinentalrand) sowie senkrecht zur Streichrichtung des kaledonischen passiven Kontinentalrandes in Dänemark im Norden. Ausnahmen zu diesen regionalen Richtungen wurden durch kimmerische (mesozoische) und tertiäre Deformationen verursacht. Mächtigkeits- und Faziesverteilungen paläozoischer bis tertiärer Sedimente sind eng mit relativen syn-sedimentären Bewegungen von Grundgebirgsschollen verbunden.

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Résumé La structure du socle du nord-ouest de l'Allemagne est composée de horsts et de grabens régionaux, actifs au moins depuis la fin du Carbonifére (Stèphanien), peutÊtre mÊme depuis le Cambrien. La direction de ces blocs est en général normale à la direction de la zone mobile varisque dans le sud (marge continentale active), et normale à la direction de la marge continentale passive calédonienne au Danemark dans le nord, à l'exception de celles causées par une déformation kimmérienne (MésozoÏque) et tertiaire. Les répartitions des épaisseurs et des facies des sédiments depuis le PaléozoÏque jusqu'au Tertiaire sont intimement liées aux mouvements synsédimentaires relatifs des blocs du socle.

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o , — —, , , . , , ( ) () . ( ) . , .

     

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, , .

     

Petrography and geochemistry of carbonate void-filling cements in fossil reefs

An Investigation of the distribution of Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, Sr²⁺ and K⁺ as well as O¹⁸ and C¹³ in void-filling cements out of three fossil reefs — of Devonian and Triassic ages — shows a rhythmic fluctuation of these parameters in the successive layers. This reflects a similar change in the salinity conditions during cementation. It also leads to the presumption that the void filling process starts in early stages with a semi-closed system and later passes into a relatively closed one. Results obtained from factor analysis support this hypothesis.The original mineralogic constitution of the cements must have followed the rhythmic fluctuation of salinity with the result of forming alternative layers of aragonite and calcite. These lead, through inversion and grain growth, in later diagenetic stages to the formation of fibrous calcite.Blocky calcite represents the last stage of cementation. It crystallises out of exhausted solutions and shows no signs of inversion.Multivariate analysis of all investigated parameters reveals three factors. These were interpreted as representing Salinity, Temperature and original Mineralogy.

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Zusammenfassung Die Untersuchung der Verteilung von Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, Sr²⁺ und K⁺, sowie O¹⁸ und C¹³ in Hohlraumzementen aus drei fossilen Riffen von devonischem und triadischem Alter zeigt eine rhythmische Schwankung in den sukzessiven Zementschalen. Die Schwankung der geochemischen Parameter reflektiert eine änderung der Salinitätsbedingungen. Dies wird unter der Annahme erklärt, daß die Ausfüllung der Hohlräume zuerst in einem halbgeschlossenen, später dann in einem relativ geschlossenen System stattfindet. Die Faktorenanalyse bestätigt diese Hypothese.Die Mineralogie der gebildeten Zemente folgt der rhythmischen Salinitätsschwankung und daraus entstand zunächst eine Wechsellagerung von calcitischen und aragonitischen Zementen.über Inversion und Sammelkristallisation bildet sich während der späteren Diagenese der fibröse Calcit, dessen rhythmische Gefügeabfolge von der ursprünglichen Mineralogie der Zemente diktiert wird. Als letzte Zementgeneration folgt blockiger Calcit aus ionenarmen Lösungen, wobei keine Umwandlung dieser Zementphase mehr erfolgt.Aus der Faktorenanalyse aller geochemischen Parameter ergeben sich drei Faktorengruppen, die die Salinität, Temperatur und ursprüngliche Bildungsmineralogie charakterisieren.

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Résumé L'examen de la répartition du Ca₂₊, Mg₂₊, Na₊, Sr₂₊ et K₊, ainsi que O¹⁸ et C¹³ dans le ciment de remplissage des vides de 3 récifs fossiles d'âge dévonien à triasique, montre une variation rythmique dans les couches successives du ciment. La variation des paramètres chimiques reflète un changement dans les conditions de la salinité. Ceci s'explique si l'on accepte que le remplissage des vides a eu lieu dans un milieu d'abord à moitié fermé, et plus tard relativement fermé. L'analyse des facteurs confirme cette hypothèse. La minéralogie du ciment formé est conforme à la variation rythmique de la salinité, d'où résulta une alternance de ciment calcitique et aragonitique.Après l'inversion et la recristallisation coalescente, il s'est formé, durant la diagenèse ultérieure de la calcite fibreuse, dont la succession structurale rythmique est dictée par la minéralogie originelle du ciment. Comme dernière génération de ciment, vient de la calcite en bloc provenant d'une solution pauvre en ions, sans qu'il s'en suive une transformation decette phase de cimentation.L'analyse des facteurs de tous les paramètres chimiques fait apparaÎtre trois groupes de facteurs qui caractérisent la salinité, la température et la minéralogie originelle de formation.

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, : Sa²⁺, Mg²⁺, Na²⁺, Sr²⁺ K⁺, ¹⁸O ¹³S . . , , , . . , . , . , , - . 3 , , .

     

S- and I-type granitoids of North Victoria Land,Antarctica, and their inferred geotectonic setting

In the context of Gondwana North Victoria Land forms the Antarctic conjugate terrain to the East Australian Lachlan Fold Belt, where the distinction between S- and I-type granitoids was first worked out (Chappell &White 1974). Thus the area was considered a good testing ground for the hypothesis when the German Antarctic North Victoria Land Expedition (Ganovex) resumed fieldwork there in 1979/80.It was known at that time that there existed a Cambro/Ordovician and a Devonian/Carboniferous granitoid generation, which, in analogy to Australia, were taken to be related to two different orogenetic events. Our geological, petrographical and geochemical investigations, together with radiometric age dating, revealed that this is true only for the older granite generation. The younger generation is in fact anorogenic. At the same time, it became obvious that the S- and I-type classification did not completely fit the observed field data. At this pointPitcher's (1982) subdivision of the I-types into a »Cordilleran« and a »Caledonian« suite offered a solution to account for the observed irregularities.At about the same time, plate tectonic models based on evidence independent from the granite classification were developed for this part of the active Gondwana margin. This offers the opportunity to crosscheck the tectonic environment derived from the granite classification:The characteristics of the older, Cambro/Ordovician granitoids allow a perfect accommodation in the model of an active margin above a subduction zone as derived from other evidence.For the younger (Devonian/Carboniferous) granitoids, however, the postulated tectonic setting (post-collisional uplift and faulting) could not be verified in North Victoria Land.It is concluded thatPitchers classification is applicable in its petrographic and geochemical aspects but that the tectonic environment postulated for the production of »Caledonian« I-type granitoids may not be the same in all investigated areas.

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Zusammenfassung Im Gondwana Rahmen bildet Nord Victoria Land das antarktische Pendant zur ostaustralischen Lachlan Mobilzone, wo die Einteilung von Graniten in S- und I-Typen entwickelt wurde (Chappell &White 1974). Deshalb war eine überprüfung dieser neu entwickelten Hypothese eines der Arbeitsziele, als die deutschen Nord Victoria Land Expeditionen (Ganovex) dort 1979 ihre Arbeiten aufnahmen. An den bekannten zwei Granitgenerationen der Region wurden geologische, petrographische und geochemische Untersuchungen sowie Altersbestimmungen durchgeführt, deren Ergebnisse sich folgenderma\en zusammenfassen lassen.Die ältere, kambro-ordovizische Granitfolge steht, analog zur Situation in Australien, in enger Beziehung zu einer bedeutenden Orogenese, während sich zur jüngeren, devonisch-karbonischen Suite kein zugehöriges tektonisches Ereignis finden lie\. Dies steht im Gegensatz zur Situation in Australien/Tasmanien.Die S- und I-Typ Klassifikation, auf Nord Victoria Land angewendet, weist ähnliche Widersprüche auf, wie siePitcher (1982) zur Aufteilung der I-Typen in »kordillere« und »kaledonische« Sippen führten.Plattentektonische Modelle, die in den letzten Jahren für diese Region am mobilen Rand Gondwanas unabhängig von der Granitklassifikation nach geologischen und tektonischen Kriterien entwickelt wurden, erlauben es, die vonPitcher entwickelten tektonischen Bildungsmilieus für verschiedene Granit-Typen zu überprüfen:Die Charakteristiken der älteren (kambro-ordovizischen) Granite erlauben ein widerspruchsloses Einfügen in das aus anderen Kriterien abgeleitete Bild eines aktiven Kontinentalrandes über einer Subduktionszone.Für die jüngeren (devonisch-karbonischen) Granite dagegen, die im Charakter den »kaledonischen« I-TypenPitchers entsprechen, sind die für deren Bildung postulierten Vorgänge, nämlich Hebung und Dehnung nach einer Kollision, in Nord Victoria Land nicht erkennbar.Demnach erscheint zwar die KlassifikationPitchers sinnvoll, da sie in ihrer petrographisch-geochemischen Charakterisierung nachvollziehbar ist, aber das abgeleitete tektonische Milieu für die Bildung der »kaledonischen« Typen bedarf einer weiteren überprüfung.

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Résumé Dans le contexte du Gondwana, la Terre Victoria est le pendant antarctique de la zone plissée de Lachlan, en Australie Orientale, où la distinction entre granites S et I a été établie pour la première fois (Chappel &White 1974). C'est pourquoi la vérification de cette hypothèse a été portée au programme de l'expédition allemande à la Terre Victoria en 1979–80 (Ganovex).On connaissait à cette époque l'existence d'une génération cambro-ordovicienne et d'une génération dévono-carbonifère de granitoÏdes qui, par analogie avec l'Australie, avaient été rapportées à deux événements orogéniques différents. Nos investigations géologiques, pétrologiques, géochimiques et géochronologiques montrent que cette conclusion n'est vraie que pour les granites de la première génération. La seconde génération est, en fait, anorogénique. Il s'est avéré en mÊme temps que la répartition en types S et I ne correspond pas exactement aux observations de terrain. Par contre, la distinction introduite parPitcher (1982) parmi les granites I entre une série »de Cordillère« et une série »Calédonienne« peut expliquer les irrégularités que nous observons.Environ à cette époque, des modèles géodynamiques basés sur des considérations indépendantes de la classification des granites ont été proposés pour cette partie de la marge active du Gondwana. Ces modèles permettent de recouper les considérations sur l'environnement tectonique des granites, déduites de leur classification:Les caractères des granitoÏdes anciens, cambro-ordoviciens, s'accordent parfaitement au modèle d'une marge active surmontant une subduction.Par contre, pour les granitoÏdes jeunes, dévono-carbonifères, la situation tectonique postulée (soulèvement et fracturation post-collision) n'a pas pu Être confirmée sur la Terre Victoria.En conclusion, la classification dePitcher est applicable dans ses aspects pétrographiques et géochimiques, mais l'environnement tectonique qui préside à la formation de granitoÏdes de type »Calédonien I« n'est pas nécessairement le mÊme dans toutes les régions étudiées.

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- Lachlan, S I (Chappell & White, 1974). (GANOVEX) 1979 . , , . : - , , , , - , , - . S I , , (Pitcher, 1982) I . , , , , : — - — , . , - , , , , .. ., , - , , , , .

     

Le Bassin Cambrien de Tisrouima (Haut-Atlas Occidental,Maroc)

Résumé Dans le Haut-Atlas marocain, entre l'oued Sous au Sud, Asif AÏt Moussa à l'Ouest, le bled Seksaoua au Nord et Tizi n'Test à l'Est, plus exactement dans la partie sud-ouest du Massif du Tichka et au Nord-Ouest de ce massif affleurent en de nombreux endroits des roches charbonneuses: grès, arkoses, pélites, schistes, cipolins et coméennes dont la principale est la tisrouimite (7). Cette dernière s'est déposée un peu avant les calcaires àArchaeocyatha du Cambrien inférieur, puis en mÊme temps que leurs couches de base. Les autres roches charbonneuses sont sensiblement contemporaines de la tisrouimite. On peut en conclure qu'il a existé un bassin sédimentaire riche en matière organique à une époque correspondant, en première approximation, a l'Assadasien.

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The area of study in the moroccan High-Atlas area is included between wady Sous to the South, Asif AÏt Moussa to the West, bled Seksaoua to the North and Tizi n'Test to the East; more exactly it is located in the south-western and nordwestern Tichka. In this area we have noticed numerous outcrops of carbonaceous rocks, such as sandstones, arkoses, mudstones, shales, cipolins and hornfels, the principal variety of which is tisrouimite (7). Tisroumite first was deposited shortly before the Lower Cambrian Archaeocyathid limestones, and again later contemporaneously with the basal layers of these limestones. The other carbonaceous rocks are more or less contemporaneous with the tisrouimite. Therefore we conclude approximately at the time of the Assedasian (early Cambrian II) a sedimentary basin existed the sediments of which were rich in organic matter

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Zusammenfassung Im marokkanischen Hoch-Atlas, zwischen Wadi Sous im Süden, Asif AÏt Moussa im Westen, der Gegend um Seksoua im Norden und Tizi n'Test im Osten, sind im SW-Teil und NE-Teil des Tichka-Gebirgsstockes dunkle, kohlenstoffreiche Gesteine aufgeschlossen: Sandstein, Arkose, Pelit, Schiefer, grüner Marmor und Homfels, dessen Hauptvariante tisrouimite genannt wird. Die Hornfelse sind etwas älter als die Archaeocyathiden-Kalke des Unterkambriums und bilden ihre Basis Die übrigen Gesteine sind etwa gleich alt wie die Hornfelse. Wir schließen daraus, daß hier zur Zeit des Assadassien (tieferes Kambrium II) ein Sedimentationsbecken lag, dessen Sedimente reich an organischen Substanzen waren.

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Bushveld Rooiberg , - , : ) - , ; ) , ; ) , . — , . — , ghoststratigraphy , . — . — , , , Rooiberg, , .

     

Zwei Strandseifen in Mexiko,ihre Zusammensetzung und Herkunft

Zusammenfassung Zwei Strandseifen aus der Schwall- und Sog-Zone der atlantischen und pazifischen Küste Mexikos, nördlich von Veracruz und bei Manzanillo, wurden untersucht.Beide Vorkommen enthalten ähnliche Schwermineralphasen, lassen sich jedoch voneinander unterscheiden. In Manzanillo entstammen sie im wesentlichen den Tiefengesteinen des Granitoid-Gneisgürtels der Sierra Madre del Sur, während sie nördlich von Veracruz den tertiär-quartären Vulkaniten des Palma-Sola-Massivs zuzuordnen sind. Die Liefergebietsunterschiede sind deutlich hinsichtlich Korngrö\enverteilung und Zusammensetzung, speziell der opaken Schwerminerale, zu erkennen. Zusätzlich lä\t sich ein »Verwitterungseinflu\« in Form einer Maghemitisierung und Martitisierung feststellen. Er wird als »klimatischer Effekt« gedeutet, der die Umwandlung der detritischen (deuterisch und hydrothermal oxidierten) gerundeten Erzphasen saumartig von au\en nach innen in Maghemit und Hämatit zur Folge hat. Das angewandte Instrument der Analyse der opaken Schwerminerale erlaubt es sogar, über die Resultate der Analyse der transparenten Schwerminerale hinaus, I-Typ-Granitoide und basische — intermediäre Vulkanite als Herkunftsgesteine zu identifizieren.

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Two beach placers (swash-backswash zone) of the Atlantic and Pacific coast of Mexico north of Veracruz and Manzanillo have been investigated.Both occurrences contain similar heavy mineral phases, however they can be distinguished in detail.In Manzanillo the placer is derived from plutonic rocks (granitoid-gneiss complex) of the Sierra Madre del Sur, whereas the placer north of Veracruz originates from Tertiary to Quaternary igneous rocks of the »Massif de Palma Sola«.Grain size distribution and composition especially of opaque heavy mineral phases reveal their different regional and petrographic origin.The formation of maghemite and »martite« is a result of alteration processes and can be interpreted as »climatic effect«, altering the detritic and rounded phases of the system TiO₂-FeO-Fe₂O₃ by forming a rim of maghemite and hematite.This instrument analysing the opaque heavy minerals permits beyond the results of investigating the transparent heavy minerals to determine I-type-granites and basic — intermediate igneous rocks as original rocks.

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Resumen Dos placeres de playa en dos porciones litorales del costa Atlantico y Pacifico estuvieron investigados. Les se encuentran norte de Veracruz y en Manzanillo. Los dos placeres contienen minerales pesados semejantes en los dos lugares, sin embargo se puede constatar diferencias. Los minerales pesados a la playa de Manzanillo son de plutonitas ubicadas en el complejo de »granita y gneiss« del Sierra Madre del Sur, mientras que los minerales pesados norte de Veracruz descienden de rocas igneas Cenozoicas de la region de Palma Sola. La distribucion de los varios minerales pesados especialmente de los minerales pesados opaques y sus concentraciones en los diferentes fracciones indican las rocas de las cuales los minerales pesados dependen.Additionalmente un proceso de alteration resulta en la formacion de »maghemita« y »martita« interpretado como un »efecto climático« alterando los margenes de los titanomagnetitas y ilmenitas. El método de investigar los minerales pesados opaques additionalmente permita determinar »I-type-Granites« y rocas volcanicas basicas como rocas originales.

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, . , . , , - Sierra Madre del Sur, — - Palma-Sola. : , . , , . , . , , , 1- - , .

     

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., , . , , , . , , - , .

     

Sediment dispersal from Vogelsberg Basalt,Hessen, West Germany

Volcanic detritus in sand size stream sediment spreading outward from Vogelsberg extrusive and hypabyssal rocks decreases in abundance from percentages exceeding 90 % to less than 5 % within 20 km of the source area. The rapid decrease results largely from dilution of the stream sediment resulting from disintegration of friable Bunter Sandstone on the plains surrounding the crystalline rocks. The effect is more pronounced in the fine sand fraction of the stream sediment because the Bunter sand is fine grained.If a geologist of the post-Holocene were to sample this stream sand in outcrop, he would have to be located within about 10 km of the present Vogelsberg mass to infer its existence.

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Zusammenfassung Vulkano-klastische Flußsedimente im Korngrößenbereich von Sanden, die sich aus den Ergußgesteinen und hypabyssischen Gesteinen des Vogelsbergs herleiten, nehmen die Häufigkeit von mehr als 90 % bis auf weniger als 5 % innerhalb von 20 km vom Ursprungsgebiet ab.Die starke Abnahme ist als Folge einer Verdünnung der Flußsedimente entstanden. Die Verdünnung ist durch die Zersetzung des leicht verwitterbaren Buntsandsteins auf den Ebenen, die diese vulkanischen Gesteinen geben, verursacht.Da der Buntsandstein von feinkörniger Natur ist, wird der Verdünnungseffekt in der Feinsandfraktion der Flußsedimente besonders deutlich beobachtet.Würde ein Geologe einst Gesteinsproben entnehmen, die aus diesen Sedimenten entstanden sind, so müßte er sich in einem Umkreis von 10 km des heutigen Vogelsberggebietes befinden, um dessen Existenz nachweisen zu können.

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Résumé Les débris volcaniques dans les sédiments fluviaux de granularité sableuse provenant des roches extrusives et hypabyssales du Vogelsberg voient leur proportion décroÎtre de 90 % à moins de 5 % sur une distance de 20 km. à partir de leur origine. Cette décroissance rapide provient principalement de la dilution du sédiment fluvial par suite de la désintégration des grès bigarrés sur les plaines avoisinant les roches cristallines. L'effet est encore plus prononcé dans la fraction fine du sédiment fluvial à cause de la finesse du sable bigarré.Un géologue des temps futurs qui aurait à échantillonner ce sable fluvial dans ses affleurements devrait rester dans les 10 km. de l'actuel Vogelsberg pour en présumer l'existence.

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- , Vogelsberg'a, 20 90% 5%. . . .. , . , , Vogelberg'a 10 , .

     

Palygorskite in sediments: Detrital,diagenetic or neoformed — A critical review

The origin of palygorskite in sediments is critically reviewed. In sediments, palygorskite may be detrital, diagenetic (formed by the transformation of a precursor mineral) or neoformed (formed by precipitation from solution).The most reliable information on palygorskite has been obtained from hydrothermal alteration products of igneous rocks, where palygorskite forms pseudomorphically, and from soils and paleosols, where palygorskite precipitates from solution. Palygorskite formation is also described from alkaline paleolake sediments. From these occurrences requirements for palygorskite formation could be specified: Alkaline pH, high Si and Mg and low Al activities.A detrital origin for palygorskite in marine sediments is proposed when it is associated with other clay minerals of accepted detrital origin, when a direct relation to continental deposits of the mineral exists and when conditions for its detrital accumulation appear favourable. In the Mediterranean, East Atlantic, North-Western Indian Ocean and Gulf of Aden large palygorskite occurrences are detrital. The formation of palygorskite in marine sediments occurred whenever the geochemical requirements were met, in following situations: (a) — near sites of hydrothermal activity; (b) — in peri-marine, shallow water environments, adjacent to landmasses undergoing intensive desilication by weathering: (c) — in response to fluctuations in ocean water temperature that affected solubility levels of limiting chemicals, such as Si. Various considerations of published field and laboratory data appear to favour a formation of palygorskite by neoformation rather than by diagenesis.

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Zusammenfassung Palygorskit kann in Sedimenten detritisch, diagenetisch (aus der Umwandlung vorhandener Minerale) oder neoform (aus Lösung gefällt) vorliegen.Die wichtigsten Informationen über Palygorskit stammen aus hydrothermalen Umwandlungsprodukten magmatischer Gesteine, wo Palygorskit Pseudomorphosen bildet. In Böden und Paläoböden wird Palygorskit direkt aus Lösungen gefällt. Er wird auch aus alkalischen See-Sedimenten beschrieben. Hier kann man folgende Bildungsbedingungen bestimmen: alkalisches Milieu, hohe Si und Mg und niedrige Al Aktivitäten.Der detritische Ursprung in marinen Sedimenten liegt nahe, wenn Palygorskit mit anderen detritischen Tonmineralen vergesellschaftet ist, und eine Beziehung zu terrestrischen Ablagerungen besteht sowie die marinen Sedimentationsbedingungen günstig sind. Im Mittelmeer, im Ost-Atlantik, im nordwestlichen Indischen Ozean und Golf von Aden treten große Palygorskite-Vorkommen detritisch auf.Palygorskit kommt in marinen Sedimenten unter bestimmten geochemischen Bedingungen vor: nahe von Hydrothermen; in Landnähe unter Flachwasser, wobei im Hinterland kräftige sialitische Verwitterung vorherrschen muß; als Folge schwankender Temperaturen des Meereswassers, die den Chemismus bestimmter Elemente wie den des Si beeinflussen. Aus allen bisher bekannten Daten läßt sich ableiten, daß die neomorphe Bildung von Palgorskit am häufigsten zu beobachten ist. Diagenetisch gebildete Palygorskite sind dagegen seltener.

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Résumé L'origine de la palygorskite dans les sédiments fait l'objet d'une revue critique. Dans les sédiments, la palygorskite peut Être détritique, diagénétique (formée par la transformation d'un minéral précurseur) ou de néoformation (formée par précipitation à partir d'une solution).L'information la plus crédible sur la palygorskite est fournieo par les produits d'altération hydothermale des roches ignées, où la palygorskite se forme par pseudomorphose, et par les sols et paléosols, où la palygorskite est précipitée à partir de solutions. La formation de la palygorskite est également décrite à partir de sédiments alcalins paléolacustres. Sur la base de ces occurrences, les conditions pour la formation de la palygorskite peuvent Être définies: pH alcalin, activité forte en Si et Mg, et basse en Al.Une origine détritique pour la palygorskite dans les sédiments marins peut Être proposée lorsqu' elle est associée avec d'autres minéraux argileux dont l'origine détritique est acceptée, quand une relation directe existe avec des dépÔts continentaux renfermant ce minéral, et quand des conditions pour son accumulation détritique apparaissent favorables. Dans la Méditerranée, dans l'Atlantique oriental, dans le nord-ouest de l'Océan Indien et dans le Golfe d'Aden, les grandes occurrences de palygorskite sont détritiques. La formation de palygorskite dans les sédiments marins se présente chaque fois que les conditions géochimiques sont rencontrées, dans les cadres suivants: a) sites proches d'une activité hydrothermale; b) dans des milieux d'eau peu profonde péri-marins, attenant à des masses continentales subissant une désilicatation intense par voie d'altération athmosphérique; c) en réponse à des fluctuations dans la température de l'eau océanique, affectant les niveaux de solubilité de certains éléments chimiques, comme le Si. Des considérations diverses concernant les données de terrain et de laboratoire semblent favoriser pour la palygorskite une formation par néoformation plutÔt que par diagénèse.

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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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- - -, . - , , , — -. ; , — . , .. , - .. 550 . , 1.0 / lakogen /, - . - , . - - . , , — .