History of development of late Cenozoic volcanism in the Central Caucasus

Violent volcanism developed in the central part of the Caucasus during the last stage of the Alpine orogenic cycle. Three main epochs of volcanic development are here established: the first -late Miocene-early Pliocene; the second-late Pliocene; the third — Quaternary. These epochs of volcanic activity can be subdivided into a series of phases and subphases. The total volume of volcanic products is in the order of 2000 km³. The acidic volcanic rocks are mostly rhyolitic ignimbrites and have a volume larger than 800–820 km³.

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Zusammenfassung Im Zentralteil des Großen Kaukasus tritt im Spätstadium des alpinen orogenen Zyklus ein starker Vulkanismus auf. Drei Hauptzeiten der vulkanischen Entwicklung werden verzeichnet: zunächst im späten Miozän bis frühen Pliozän; zweitens im späten Pliozän; drittens im Quartär. Die Zeiten der Vulkantätigkeit können in Phasen und Subphasen unterteilt werden. Das Gesamtvolumen der Vulkanprodukte beträgta etwa 2000 km³, wobei saure Gesteine, vorwiegend rhyolithische Ignimbrite, nicht weniger als 800–820 km³ umfassen.

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Résumé Dans la partie centrale du Grand Caucase, au stade postérieur du cycle orogénique se manifeste un volcanisme très fort. On distingue trois époques principales d'activité volcanique: 1re - miocène postérieur-pliocène antérieur;2me -pliocene postérieur; 3 me - quaternaire. Les époques de l'activité volcanique sont subdivisées en phases et sous-phases. Le volume commun des produits volcaniques est environ 2000 km³; les roches acides généralement sont les brêches de nuées ardents à liparite, dont le volume est non moins 800–820 km³.

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. 3 : ; , — . . 2000 ³; , . ., .

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Dedicated to Professor Dr. A.Rittmann on the occasion of his 75. birthday     

Einige Beobachtungen und Überlegungen zur Kluftentstehung in Sedimentgesteinen

Zusammenfassung Ruhig gelagerte Sedimentgesteine eignen sich im besonderen Maße für grundsätzliche Untersuchungen zur Kluftentstehung. Die Klüftung erreicht nämlich ihre größte Regelmäßigkeit und Vollendung in Gebieten mit nahezu horizontal liegenden Sedimentgesteinen, in denen andere tektonische Strukturen kaum oder überhaupt nicht auftreten (Secor, 1965: 634).In den untersuchten, annähernd horizontal gelagerten, geschichteten Sedimentgesteinen Südwestdeutschlands sind zwei Kluftscharen entwickelt, die normal zueinander sowie normal zu den Schichtflächen stehen. Die Kluftscharen sind hinsichtlich Streuung, Rauhigkeit, Kluftabstand und Durchtrennungsgrad ungleichwertig entwickelt. Diese ungleiche Entwicklung läßt sich sowohl in den kompetenten (Kalk-, Sandsteine) als auch in den inkompetenten (Mergel, Tonstein) Schichten beobachten.Mit Hilfe experimenteller und rechnerischer Untersuchungen wird versucht, eine mechanisch sinnvolle Erklärung des geologischen Sachverhaltes zu finden. Eine wesentliche Rolle spielt dabei die Tatsache, daß das Gebirge hinsichtlich der in ihm entwickelten Klüfte als ein inhomogener, geschichteter Körper anzusehen ist. Es läßt sich zeigen, daß die beobachteten natürlichen und künstlichen Kluftsysteme am besten erklärt werden können, wenn die größte Hauptnormalspannung als vertikal gerichtet angenommen wird. Entscheidend für die gerichtete Anlage der Kluftstrukturen sind (zum Teil nur geringfügige) Betragsdifferenzen der zwei horizontal gerichteten kleineren Normalspannungen.

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Smoothly layered sedimentary rocks are particularly suited for fundamental investigations on joint generation, because jointing reaches its ultimate regularity and perfection in areas of near-horizontal sedimentary strata where other types of structural deformation are scare or absent (Secor, 1965: 634).The near-horizontal, stratified sedimentary rocks of southwest-Germany are investigated where two joint sets are developed in a position approximately normal to each other and normal to the bedding planes. The joint sets are nonsimilar in variance of joint orientation, asperities, joint spacing, and degree of separation. This nonsimilar development of the joint sets can be observed in competent layers (limestones, sandstones) as well as in incompetent ones (marls, claystones).It is attempted to find a mechanically efficient interpretation of the observed joint system by means of arithmetical and experimental investigations. It is important hereby that due to its jointing the rock mass has the property of an inhomogeneous, layered body. It can be shown, that the natural joint systems are in agreement with the artificially produced fracture pattern only in the case, when the major principal stress is in vertical direction. Partly only small differences in magnitude between the horizontally directed intermediate and minor princjpal stresses are decisive for the systematic arrangement of the joints.

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Résumé Les roches sédimentaires en gisement calme se prêtent particulièrement bien à des recherches sur la genèse des diaclases. Ce système de joints atteint en effet sa «régularité et sa perfection les plus grandes dans les régions à roches sédimentaires horizontales ou presque, dans lesquelles d'autres structures tectoniques n'apparaissent pas ou guère» (Secor, 1965: 634).Dans les roches sédimentaires presqu'horizontales étudiées en Allemagne du Sud, deux groupes de diaclases parallèles se sont développés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre ainsi que par rapport aux plans de stratification. Ces groupes de diaclases parallèles se sont développés inégalement quant à leur dispersion, leur rugosité, leur écartement et leur ouverture. Ce développement inégal peut s'observer à la fois dans les couches «compétentes» (calcaires, grès) et dans les couches «incompétentes» (marnes, argilites).A l'aide de calculs et de recherches expérimentales, on a tenté de trouver une explication mécaniquement plausible de ce comportement géologique. Le rôle essentiel joué dans ce cas est celui de la chaîne qui doit être considérée du point de vue des diaclases comme un corps stratifié non homogène. On peut montrer que les systèmes naturels et artificiels de diaclases observés peuvent le mieux s'expliquer si l'on accepte que la contrainte normale principale la plus forte est orientée verticalement. Des différences (en partie même faibles) entre les deux contraintes normales mineures orientées horizontalement sont décisives pour l'orientation structurale des systèmes de diaclases.

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. « , , » (SECOR, 1965). - : , , , . , , . , «» (kompetenten) -, -, « » (inkompetenten)-, — . . , , . , , , . .

     

Analysen orogener und kratonischer Strukturen aus der Tiefenzone

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

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

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

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. - . , — 3100 — , . , .

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

Saxonische Tektonik der Böhmischen Masse

Zusammenfassung Die saxonische Tektonik beeinflußte nach dem Abschluß der variszischen Gebirgsbildung wesentlich die tektonische Entwicklung der Böhmischen Masse, die zu einem konsolidierten Block von Hebungstendenz wurde. Die saxonische Tektogenese der Böhmischen Masse stellt vor allem ein Abbild der tektonischen Entwicklung der alpinkarpatischen Geosynklinale im Meso- und Känozoikum dar. Orogenetische Bewegungen der alpin-karpatischen Geosynklinale beeinflußten unmittelbar die Tektonik in der Böhmischen Masse.Das Mesozoikum stellte in der Böhmischen Masse eine Zeitperiode lediglich mit Bruchtektonik, ohne Vulkanismus dar. Die mesozoischen tektonischen Strukturen der Böhmischen Masse werden durch tektonische Elemente von nordwest-südöstlicher Streichrichtung charakterisiert. Im Känozoikum kommen in der Böhmischen Masse zum Unterschied vom Mesozoikum richtungsmäßig unterschiedliche Strukturen zum Vorschein, nämlich Brüche von südwest-nordöstlicher Streichrichtung, die für das untere Miozän charakteristisch sind und dem jüngeren Strukturplan des Westabschnittes der tschechoslowakischen äußeren Karpaten entsprechen. Ferner Brüche, die von NW nach SO und NNW nach SSO streichen und für das Pliozän charakteristisch sind. Für das Känozoikum sind auch drei Phasen des basischen Vulkanismus in der Zeitperiode vom Anfang zum Ende des Neogens bedeutsam. Die heutzutage auf der Erdoberfläche bemerkbaren Brüche stellen meistens Äußerungen der Bewegungen einzelner Schollen im Neogen und Quartär dar. Die Sprunghöhe der Bewegungen erreicht mehr als 1000 m.

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The Saxonic block-fault tectonics influenced substantially the tectonic development of the Bohemian Massif after the end of the Variscan orogeny, when the Bohemian Massif has become a consolidated block with a rising tendency. The Saxonic blockfault tectogenesis of the Bohemian Massif is mainly a reflexion of the tectonic development of the Alpine-Carpathian geosyncline in the Mesozoic and Cenozoic. Orogenic movements of individual orogenic phases in the Alpine-Carpathian geosyncline directly influenced tectonic movements in the Bohemian Massif. The Mesozoic was for the Bohemian Massif (after the preceding Variscan orogeny) a period with only fault tectonics, without any volcanic activity. Mesozoic tectonic structures of the Bohemian Massif are characterized by tectonic elements of NW-SE direction. Structures differing in direction from those in the Mesozoic apply in the Bohemian Massif in the Cenozoic. They are faults of the SW-NE direction characteristical for the Lower Miocene, which correspond to the younger structural plan of the Czechoslovak Inner Carpathians western section, and further faults of the NW-SE and NNW-SSE direction characteristical for the Pliocene. For the Cenozoic also three phases of basic volcanism in the period from the beginning to the end of Neogene are significant. Faults visible at present on the surface are mostly a consequence of movements of individual blocks during the Neogene and the Quaternary. The magnitude of movements reaches more than 1000 m.

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Résumé La tectonique saxonienne a influencé essentiellement le développement tectonique du Massif de Bohême après la fin de l'orogenèse varisque qui le consolida en un bloc à tendance ascendante. La tectogenèse saxonienne du Massif de Bohême est avant tout le reflet du développement tectonique du géosynclinal alpino-carpatique au cours du Mésozoïque et du Cénozoïque, dont les mouvements orogéniques l'ont directement influencé. Le Mésozoïque représente seulement une ère de tectonique de failles sans activité volcanique, avec des structures tectoniques caractérisées par une direction NW-SE. Au Cénozoïque, par contre, des structures de directions différentes apparaissent, principalement des structures SW-NE qui sont caractéristique pour le Miocène inférieur, correspondant au plan structural de la partie occidentale des Carpates tchécoslovaques externes. D'autres failles, de direction NW-SE et NNW-SSE, sont caractéristiques pour le Pliocène. Sont également significatifs pour le Cénozoïque trois phases de volcanisme basique durant la période s'étendant du commencement à la fin du Néogène. Les failles aujourd'hui observables sont généralement l'expression de mouvements individuels de blocs au Néogène et au Quaternaire. L'ampleur des rejets liés à ces mouvements atteint plus de mille mètres.

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Pacific coral reefs of panamá: Structure,distribution and predators

Structural coral reefs of Recent age are undergoing vigorous growth on the eastern Pacific continental shores of Panamá. Coelenterate hermatypes include 20 species; 3 are hydrocorals in the genusMillepora, a notable new record for the eastern Pacific region; the abundant scleractinians arePocillopora (4 spp.),Pavona (6 spp.) andPorites (5 spp.).Pocillopora is the chief constructor of mound and fringing reefs with massivePavona andPorites sometimes important at the reef base. UninterruptedPocillopora growth characterizes some fringing reefs, forming a vertical framework with observed maximum thickness of 6 m. Binding of coral by encrusting coralline algae imparts a more rigid and coherent structure to the reef crest and peripheral faces. Intra-reef and flanking sediments contain over 90% calcareous matter; the predominant grain constituents arePocillopora, cirriped and mollusk fragments. Reefs attain their greatest development in the Gulf of Chiriquí; the reason for this is sought in the high and stable thermal conditions of this area. Radiometric dating indicates that net vertical reef growth may approach 1 m/250 years or 4000 B.Important coral predators include fishes, a gastropod, paguran decapods andAcanthaster (in certain areas). Quantitative measurements of the feeding rates and population densities of corallivores indicate that predators may destroy approximately one-third of the annual growth of aPocillopora coral community.

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Zusammenfassung Die rezenten Korallenriffstrukturen an der östlichen Pazifikküste von Panamá zeigen starkes Wachstum. Von den 20 vorhandenen Arten hermatypischer Coelenteraten gehören 3 zu der GattungMillepora, die erstmals im ostpazifischen Raum beobachtet wurde. Die häufigeren Scleractinia sindPocillopora (4 Arten),Pavona (6 Arten) undPorites (5 Arten).Pocillopora ist der wichtigste Gerüstbildner in Kuppen- und Saumriffen, während die massigen Kolonien vonPavona undPorites an der Basis der Riffe wichtig werden können. Für einige Saumriffe ist ununterbrochenesPocillopora-Wachstum charakteristisch, das zum Bau eines vertikalen Gerüstes von maximal 6 m Höhe führt. Der Verbund von Korallen durch inkrustierende koralline Algen gibt der Struktur an Ober- und Außenseiten Festigkeit und Zusammenhalt. Die Sedimente innerhalb und außerhalb der Riffstrukturen bestehen zu 90% aus Karbonaten; die häufigsten Komponenten sind Bruchstücke vonPocillopora, Cirrepediern und Mollusken. Die Riffentwicklung erreicht ihren Höhepunkt im Golf von Chiriquí, vermutlich weil in diesem Gebiet die Temperaturen hoch und gleichmäßig sind. Radiometrische Altersbestimmungen haben ein Vertikalwachstum von 1 m/250 Jahre oder 4000 Bubnoff-Einheiten ergeben.Fische, ein Gastropode und Dekapoden (Paguren) sowie — in bestimmten Gegenden-Acanthaster sind wichtige Gegner der Korallen. Quantitative Erfassung von Nahrungsmengen und Bevölkerungsdichten der Corallivoren ergab, daß diese etwa ein Drittel des jährlichen Zuwachses vonPocillopora zerstören.

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Résumé Les récifs structuraux récents de coraux de la côte Panamienne du Pacifique orientale présentent une croissance importante. Pour la première fois it fut possible d'observer dans le Pacifique orientale, parmi les 20 espèces de Coelentérés hermatypiques, 3 espèces appartenant au gènreMillepora. Les Scleractinia les plus fréquents sont lesPocillopora (4 espèces), lesPavona (6 espèces) et lesPorites (5 espèces). LesPocillopora sont l'élément le plus important de charpente des pitons sous-marins et des récifs frangeants, tandis que des colonies massives dePavona et dePorites sont parfois importantes à la base des récifs. La caractéristique des récifs frangeants est en partie représentée par la croissance ininterrompue dePocillopora conduisant à la construction d'une charpente verticale d'une hauteur maximale de 6 m. Une liaison des coraux par des algues corallines crouteuses forme une structure plus forte et cohérente du sommet et du peripherie des récifs. Les sédiments structuraux interieurs et exterieurs des récifs sont constitués à 90% par des carbonates. Les composants les plus fréquents sont des fragments dePocillopora, de cirripèdes et de mollusques. Le dévelopement du récif atteint sont maximum dans le golfe du Chiriquí. La cause est cherchée dans les températures élevées et stables de cette région. Des précisions radiométriques sur l'âge donnent, pour la croissance verticale, une hauteur d'un mètre pour 250 années ou 4000 unités Bubnoff.Des poissons, un gastéropode, des décapodes (pagures) ainsi que — dans quelques endroits - desAcanthaster sont des ennemis importants des coraux. Des récensements quantitatifs du nourriture et de la densite des populations des corallivores démontrent qu'ils détruisent a peu près un tiers de l'accroissement annuel desPocillopora.

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( ) . 20 , 3 ill, . Scleractinia, : Pocillopora 4 , Pavona 6 Porites 5 . Pocillopora , , Pavona Porites. Pocillopora, 6 . - 90%. . Pocillopora, Cirrepedier, . Chiriqui. , 1 250 . (, , , Acanthaster). , 1/3 Pocillopora.

     

Schubrichtungen im präkambrischen Unter- und Oberbau des Brasilischen Schildes

Zusammenfassung Arbeiten im Bereich der hochkristallinen präkambrischen Caraiba-Serie nordwestlich von Uauá/Nordost-Bahia/Brasilien erlauben es, Schlüsse zu ziehen, die auf einen großen Teil des Brasilischen Schildes zu übertragen sind.Es werden zwei vorassyntische Scherflächenscharen unterschieden, die in allen Maßstäben ausgebildet sind, und zwar eine rechtssinnig verschiebende mit Richtungen um NNE und eine linkssinnig verschiebende um WNW. Sie zeigen einen Schub ENE-WSW an, der in Wahrheit N-S gerichtet war, wenn man die Drehung des brasilischen Blockes gegenüber Afrika berücksichtigt. Zu den rechtssinnigen Flächen gehört das alte Nordost-Bahia-Lineament. Aus dem Schub bei der jüngeren, unstetigen Verformung im Oberbau kann auf den Schub bei der älteren, stetigen Verformung im Unterbau geschlossen werden, denn der Gneisbau bildet die gleichen Richtungen aus wie die aus ihm hervorgehenden (sub)konkordanten Verwerfungen. Die vorassyntischen Grundgebirgsgneise wurden also durch den gleichen Schub wie die Verwerfungen geformt. Nach Eintritt des Grundgebirges in den Oberbau infolge von Abtragung und Isostasie stellten sich die Scherflächen spitzwinklig zum herrschenden Schub ein. Aus einigen Umständen wird der Schluß gezogen, daß das Scherflächenpaar die Form der Ceará-, Sergipe- und Paraíba-Geosynkline und vielleicht noch weiterer Tröge vorzeichnete und ihre Füllmassen prägte.In der assyntischen Phase wurde die brasilische Masse einem um 90° veränderten Schub unterworfen. Nun bildeten sich rechtssinnige Scherbahnen um Ost-West und linkssinnige Bahnen um NE. Sie finden ihren stärksten Ausdruck in den jungen Lineamenten: Pernambuco-, Paraiba-Lineament mit rechtssinnigem, Pedro-SegundoSobral-Lineament u. a. mit linkssinnigem Versatz.Die Arbeitsergebnisse geben einen weiteren Beweis dafür, daß die Erdkruste in hohem Maße durch zweischarige Scherung gestaltet worden ist.Die Ausrichtung der präkambrischen Gefüge vereinbart sich mit einer Drehung des brasilischen Blocks von 45° im Uhrzeigersinne gegenüber dem afrikanischen Block. Die Drehung zu den Längenkreisen betrug wahrscheinlich um 55°.

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Geologic work in the region of the highly crystalline Precambrian Caraíba complex in the NW of Uauá, Northeastern Bahia, Brazil, permits to draw conclusions which are applicable to a large part of the Brazilian Shield.The author distinguishes two pre-Assyntian systems of shear-planes which were formed in all scales. There is one system striking about NNE with right-lateral sense of movement, and one striking about WNW with left-lateral sense of movement. The shear-planes indicate ENE-WSW directed stress. Taking into consideration the rotation of the Brazilian block (continental drift) the original direction of stress must have been N-S. The old Northeast Bahia Lineament is part of the right-lateral shear-planes. The stress of the older differential deformation of the lower crust can be inferred from the stress of the younger, faulting deformation in the upper crust, since the basement shows the same direction as those (sub)concordant faults developing from basement structures. Therefore the pre-Assyntian gneisses are assumed to be formed by the same stress as the faults. After the basement, as a result of erosion and isostasy, reached supracrustal position, the acute angle formed by the shear-planes opened toward the existing stress. Evidence suggests that the shear-planes determined the shape of the younger Precambrian geosynclines and affected their fillings.During the Assyntian phase, the Brazilian block was subjected to a stress differing from the former one by about 90°. Right-lateral shear-planes striking roughly E-W and left-lateral planes striking about NE were formed. Their most pronounced representatives are the young lineaments: Pernambuco, Paraíba Lineament with rightlateral dislocation, Pedro-Segundo-Sobral Lineament ect. with left-lateral dislocation.The results of this investigation prove once more the crust of the earth to be formed and deformed in a high degree by conjugate shearing.The directions of the Precambrian structures are compatible with a clockwise rotation of the Brazilian block of 45° in comparison with the African block. The rotation with respect to the meridians probably amounted to about 55°.

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Resumo Trabalhos na região do grupo Caraíba no embasamento cristalino NW de Uauá, Nordeste de Bahia, Brasil, permitem deduzir conclusões, as quais podem ser transferidas a uma grande parte do escudo brasileiro.Distinguem-se dois sistemas pre-assinticos de pianos de cizalhamento, que se formaram em todas escalas: uma de um rejeito dextrogiro aproximadamente na direção de NNE e uma de um rejeito levogiro mais ou menos na direção de WNW. Indicam uma pressão ENE-WNW que era dirigida de N-S, por que a rotação do bloco brasileiro deve ser considerada em relação com o bloco africano. O lineamento antigo do nordeste de Bahia pertence aos pianos dextrogiros. Da pressão na deformação mais jovem pode-se deduzir a pressão da deformação mais velha do embasamento, pois as estruturas dos gnaisses formam as mesmas direções que as falhas (sub)concordantes. Os gnaisses do embasamento pre-assintico foram formados pela mesma pressão que as falhas. Depois da entrada do embasamento na crusta superior — devido a erosão profunda e isostasía — os planos de cizalhamento se arranjaram em angulo agudo à direção da pressão. De algumas circumstâncias pode-sa deduzir a conclusão, que o par de cizalhamentos desenhou a forma das geossinclinais de Ceará, Sergipe e Paraíba, e, talvez, a de algumas bacias mais, e formou as suas massas, preenchendas.Na fase assintica, o bloco brasileiro foi submetido a uma pressão variada de 90°. Formaram-se planos de NE e E-W. Encontram a sua expressão mais forte nos lineamentos mais recentes de Pernambuco e Paraíba, con rejeito dextrogiro, e de Pedro Segundo-Sobral e outros, com rejeito levogiro.Os resultados do trabalho provam mais uma vez que a crusta da Terra é formada numa parte principal por planos de cizalhamento.As direções das estruturas pré-cambrianas são compatíveis com uma rotação do bloco brasileiro de 45° no sentido do ponteiro, em relação com o bloco africano. A rotação, relativamente aos meridianos, importa, provàvelmente, em 55°.

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- Uaua ( Bahia / ), , . , NNE WNW. ENE-WSW, N-S, . , - Bahia. , , , . . , / . , . , . , Ceara-, Sergipe — Paraiba, , . , 90°. : Pernambuco Paraiba , Pedro-Segundo-Sobral — . , . 45° . , , 55°.

     

Geometric and kinematic complexities in the Marche-Abruzzi external zones (Central Apennines,Italy)

In the Central Apennines (Italy) three major domains can be recognized: the Umbria and Marche pelagic domains and the Lazio-Abruzzi carbonate platform. Their Mesozoic-Tertiary sequences are separated by major low-angle thrust systems, which superpose the Umbria domain onto both the Marche and Lazio-Abruzzi domains, the Lazio-Abruzzi platform onto the Marche sequence, and all of them onto the Apulia foreland.From Lias to Cretaceous times the Lazio-Abruzzi platform was a fault-controlled uplifted domain separating the Umbria basin to the west from the Marche basin to the east, but closed to the north. The Umbria and Marche basins evolved distinctly with the onset of the terrigenous infilling, beginning with the Serravallian-Tortonian «Marnoso-Arenacea» Formation in the inner Umbria basin and with the Messinian-Early Pliocene Laga Flysch in the outer Marche basin. From Tortonian till Early Pliocene times there was a progressive deformation of the Umbria sequence, with its emplacement onto the Lazio-Abruzzi platform, and the deformation of the Lazio-Abruzzi and Marche zones. In Early-Middle Pliocene times, both the Umbria and Lazio-Abruzzi domains were emplaced onto the previously deformed Marche domain, with passive transport of that portion of Umbria stacked on top of the Lazio-Abruzzi platform. The final stages in Middle-Late Pliocene times caused further motion of the Lazio-Abruzzi platform along the arc-shaped Gran Sasso-Morrone thrust front. Folding and thrusting persisted in the outermost zones till Early Pleistocene times.This reconstruction means that in this area the model of a regularly forward migrating fold-thrust belt is not applicable. It also suggests a large northward displacement of the Lazio-Abruzzi platform, whose differential advancement may be dynamically related to a left-lateral discontinuity to the west and a right-lateral discontinuity to the east. According to our interpretation, the left-lateral discontinuity is not coincident with the «Ancona-Anzio» line of the Italian literature, but rather is buried underneath the Umbria stacked sequences.

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Zusammenfassung Der Zentralappennin (Italien) besteht aus drei Hauptbereichen: die pelagialen Gebiete Umbriens und der Marche sowie die Karbon-Platte Latiums und der Abruzzen. Die Formationsgruppen des Mesozoikum-Tertiär dieser drei Gebiete werden durch große Überschiebungsbahnen getrennt, welche die umbrische Zone auf die Zone der Marche sowie Latiums und der Abruzzen schieben, die Zone Latiums und der Abruzzen ihrerseits auf die Formation der Marche und alle zusammen auf das Vorland Apuliens.Die ursprüngliche paleogeographische Struktur der drei Gebiete läßt darauf schließen, daß die Latium-Abruzzen-Platte vom Lias bis zur Kreidezeit eine aktive, erhobene Zone darstellt, die das Umbrische Becken im Westen vom Becken der Marche im Osten trennt, wobei sich die Platte nach Norden hin schließt, was ein Ineinandergreifen der beiden pelagialen Gebiete mit sich bringt. Beide Becken weisen eine getrennte Evolution auf, mit dem Beginn einer terrigenen Zufuhr, bestehend aus der Marnoso-Arenacea-Formation des Serravall-Tortons im Inneren des Umbrischen Beckens und mit dem Laga Flysch des Messin und Unter-Pliozän im äußeren Umbrischen Becken. Vom Torton bis zum Unteren Pliozän hat eine progressive Deformation der Umbrischen Sequenz stattgefunden, die auf dem Gebiete Latiums und der Abruzzen abgelagert wurde, was wiederum zur Deformation in der Zone Latiums und der Abruzzen sowie der Marche führte. Im unteren Mittel-Pliozän wurden sowohl die Formationen Umbriens als auch die der Zonen von Latium und der Abruzzen auf die schon deformierte Formationsgruppe der Marche aufgeschoben, mit nachfolgend passivem Transport des schon auf der Latium-Abruzzen-Platte aufgelagerten Teils der Umbrischen Formation. Die letzten Ereignisse im mittleren Ober-Pliozän führten zu einem weiteren Vorschub der Latium-Abruzzen-Platte längs der bogenförmigen Verwerfungsfront Gran Sasso-Morrone, sowie zu nachfolgenden Falten und Verwerfungen in den äußersten Gebieten bis zum unteren Pleistozän.Diese Rekonstruktion bedeutet vor allen Dingen, daß in diesem Gebiet das Modell einer regelmäßig voranschreitenden Überschiebungsfront nicht anwendbar ist. Sie deutet ferner auf eine große, nordwärts gerichtete Verschiebung der Latium-Abruzzen-Platte hin, deren differenzierter Vorschub dynamisch in Bezug zu einer links-lateralen Verschiebung nach Westen und einer rechts-lateralen Verschiebung nach Osten zu bringen ist. Gemäß unserer Auslegung stimmt die links-laterale Verschiebung nicht mit der «Ancona-Anzio» Linie der einschlägigen italienischen Fachliteratur überein, sondern ist eher unter den überlagernden Sequenzen Umbriens zu suchen.

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Résumé On peut distinguer trois domaines dans la partie centrale des Apennins (Italie): le domaine pélagique des Marches, celui de l'Ombrie et la plate-forme carbonatée du Latium-Abruzzes. Les séries stratigraphiques mésozoïques-tertiaires de ces trois domaines sont séparées par d'importants systèmes de chevauchement qui ont provoqué la superposition du domaine ombrien sur ceux des Marches et du Latium-Abruzzes, la superposition de la plate-forme du Latium-Abruzzes sur la série des Marches, et enfin la superposition de toute la chaîne sur l'avantpays de l'Apulie.Du Lias au Crétacé, la plate-forme du Latium-Abruzzes constituait un domaine soulevé par des failles actives; ce domaine séparait le bassin de l'Ombrie à l'ouest du bassin des Marches à l'est et était limité au nord, permettant ainsi la communication des deux régions pélagiques. Ces deux bassins ont présenté une évolution distincte débutant par un remplissage terrigène; celui-ci est représenté, dans le bassin ombrien plus interne par la Formation Marnoso-Arénacéa (Serravalien-Tortonien), et dans le bassin externe des Marches par la formation du Flysch de la Laga (Messinien-Pliocène inférieur). A partir du Tortonien jusqu'au début du Pliocène, la série ombrienne a subi une déformation progressive, et à été charriée sur le domaine du Latium-Abruzzes, provoquant la déformation de ce dernier, ainsi que du domaine des Marches. Au cours du Pliocène inférieur et moyen, les domaines de l'ombrie et du Latium-Abruzzes ont été charriés sur la série des Marches ainsi déformée, entraînant de ce fait le transport passif de la portion de la séquence ombrienne préalablement charriée sur la plate-forme du Latium-Abruzzes. Plus tard, des mouvements méso- à tardi-pliocènes ont provoqué un dernier charriage de la plate-forme du Latium-Abruzzes le long de l'arc de chevauchement Gran Sasso-Morrone; enfin, les plissements et les charriages ont persisté dans les zones les plus externes jusqu'au Pléistocène inférieur.Cette reconstitution signifie que le modèle d'une chaîne plissée et charriée se déplaçant régulièrement vers l'avant-pays ne peut pas être appliqué à cette région. Elle indique également un vaste déplacement vers le Nord de la plate-forme du Latium-Abruzzes, transport qui peut être dynamiquement mis en relation avec un décrochement sénestre à l'ouest et un décrochement dextre à l'est. Selon notre interprétation, le décrochement sénestre ne coïncide pas avec la ligne «Ancona-Anzio» de la littérature italienne, mais est enterré sous l'édifice charrié de l'Ombrie.

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Mean and turbulent velocity measurements of supersonic mixing layers

The behavior of supersonic mixing layers under three conditions has been examined by schlieren photography and laser Doppler velocimetry. In the schlieren photographs, some largescale, repetitive patterns were observed within the mixing layer; however, these structures do not appear to dominate the mixing layer character under the present flow conditions. It was found that higher levels of secondary freestream turbulence did not increase the peak turbulence intensity observed within the mixing layer, but slightly increased the growth rate. Higher levels of freestream turbulence also reduced the axial distance required for development of the mean velocity. At higher convective Mach numbers, the mixing layer growth rate was found to be smaller than that of an incompressible mixing layer at the same velocity and freestream density ratio. The increase in convective Mach number also caused a decrease in the turbulence intensity ( _u /U).List of Symbols a speed of sound - b total mixing layer thickness betweenU ₁ – 0.1U andU ₂ + 0.1U - f normalized third moment ofu-velocity,f u ³/(U)³ - g normalized triple product ofu ² v,g u ² v/(U)³ - h normalized triple product ofu v ², h uv' ²/(U)³ - l _u axial distance for similarity in the mean velocity - l _u axial distance for similarity in the turbulence intensity - M Mach number - M _c convective Mach number (for ₁=₂),M _c (U ₁–U ₂)/(a ₁+a ₂) - P static pressure - r freestream velocity ratio,rU ₂/U ₁ - Re unit Reynolds number,Re U/ - s freestream density ratio,s ₂/ ₁ - T _t total temperature - u instantaneous streamwise velocity - u deviation ofu-velocity,u u–U - U local mean streamwise velocity - U ₁ primary freestream velocity - U ₂ secondary freestream velocity - U average of freestream velocities, ¯U (U ₁ +U ₂)/2 - U freestream velocity difference,U U ₁ –U ₂ - v instantaneous transverse velocity - v deviation ofv-velocity,v v – V - V local mean transverse velocity - x streamwise coordinate - y transverse coordinate - y ₀ transverse location of the mixing layer centerline - ensemble average - ratio of specific heats - boundary layer thickness (y-location at 99.5% of free-stream velocity) - similarity coordinate, (y –y ₀)/b - compressible boundary layer momentum thickness - viscosity - density - standard deviation - dimensionless velocity, (U –U ₂)/U - 1 primary stream - 2 secondary stream A version of this paper was presented at the 11th Symposium on Turbulence, October 17–19, 1988, University of Missouri-Rolla     

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 .

     

Wechselbeziehung kaledonischer Deformationspläne nordöstlich Stavanger (Südwest-Norwegen)

Zusammenfassung Zur Ergänzung der petrographischen Neuaufnahme des kaledonischen Gebirges nordöstlich Stavanger durchGeorg Müller wurde eine strukturgeologische Felduntersuchung vorgenommen.Die obersten Partien des Präkambriums und die metamorphe Gesteinsserie des Kambro-Silurs zeigen zwei Deformationspläne, die sich aufgrund ihrer Altersbeziehungen, ihres Deformationsstils und der vorherrschenden Achsenrichtungen deutlich voneinander unterscheiden. Sie sind daher das Ergebnis zweier unabhängiger Deformationsphasen.Die ältere Deformation (F1) hat mit wechselnder Stärke den gesamten Bereich erfaßt. Ihre Faltenachsen zeigen überwiegend Nordwest-Südost-Richtung. Charakteristisch ist Isoklinalfaltung.Die jüngere Deformationsphase (F2) zeigt keinen ausgeprägten Faltungsstil und hat sich vor allem im unteren Teil der kambro-silurischen Gesteinsserie ausgewirkt. Bei den Faltenachsen überwiegt die Nordost-Südwest-Richtung.Das Quarzkorngefüge hat während der F 1-Deformation eine starke Regelung erfahren. Dagegen hat nur sehr intensive F 2-Faltung zu einer Umregelung geführt.

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In order to complete the petrographic mapping of the Caledonian mountains NE of Stavanger by G.Müller, the structural geology was again studied in the field.The upper parts of the Precambrien and the metamorphic rocks of the Cambro-Silurien show two different deformation plans, which may be distinguished clearly by their age, their style of deformation and the predominant orientation of their axes. Therefore, they were originated in two independent deformation phases.The older deformation (F 1) influenced the complete area with changing intensity. Their fold axes show mostly to NW-SE. Isoclinal folds seem to be characteristic.The younger deformation (F2) does not show a typical style of folding. It influenced especially the lower part of the Cambro-Silurian series. The orientation of the fold axes points especially to NE-SW.The orientation of the quartz axes was regulated parallel during the F 1-deformation. Only heavy F 2-folding led to reorientation of the axes.

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Résumé Dans le but de compléter les nouveaux levés pétrographiques de la chaîne calédonienne au nord-est de Stavanger réalisés par G.Müller, l'auteur a entrepris des travaux de terrain au point de vue structural.Les parties supérieures du Précambrien et la série de roches métamorphiques du Cambro-Silurien montrent deux systèmes de déformation, qui se différencient nettement par leur âge, le style de leur déformation et leurs directions axiales prédominantes, Elles résultent donc de deux phases de déformation indépendantes l'une de l'autre.La phase de déformation la plus ancienne (F1) a touché avec une violence plus ou moins forte l'ensemble du domaine. Les axes de plissement prennent principalement la direction nord-ouest/sud-est. Son plissement isoclinal est très caractéristique.La phase de déformation plus jeune (F 2) ne présente aucun style de plissement bien marqué et a agi principalement sur la partie inférieure de la série de roches cambro-siluriennes. Les axes de plissement sont surtout dirigés nord-est/sud-ouest.Les grains de quartz ont été soumis à une forte régulation pendant la première phase de déformation (F1). Par contre c'est uniquement là où le plissement a été très intense au cours de la deuxième phase (F 2) que le quartz a pris une nouvelle structure.

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Stavauger, Georg üll', . , . , , . (F₁) . , . , NW-SE . . (F₂) , . ., - . , . ., NE-SW. F₁ . F₂ .

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Den Herren Professoren Dr. F.Karl, Kiel, und Dr. G.Müller, Clausthal, möchte ich hiermit für anregende Diskussionen und die gute Zusammenarbeit, Herrn Dr. G.Braun und Dr. A.Richter (beide Kiel) für die Mithilfe bei den Korngefügeanalysen danken. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich für die Finanzierung der Untersuchungen — im Rahmen des Forschungsvorhabens Gesteinsmetamorphose — zu Dank verpflichtet.