Ein qualitativer Mangantest zur Anwendung im Feld

Ohne Zusammenfassung     

Unterdevonische Baryt-Fahlerz-Mineralisation und ihre steilachsige Verformung im Gro\kogel bei Brixlegg (Tirol)

Zusammenfassung Für die Baryt-Fahlerz-Lagerstätten im Schwazer Dolomit (Unterdevon) bei Brixlegg (Tirol, Österreich) liegen sehr differierende Altersangaben zwischen Tertiär und Oberkarbon vor. Hier werden am Beispiel des Bergbaues Großkogel Befunde dargelegt, welche hydrothermale Stoffzufuhren bereits im Unterdevon wahrscheinlich machen. Es wird submarine Entstehung mit der Anlage synsedimentärer schichtkonkordanter und-diskordanter Erzkörper angenommen. Der erzführende Sedimentkomplex liegt heute als steilachsige Großfalte vor. Die primäre Paragenese, hauptsächlich bestehend aus Quarz, Pyrit, Fahlerz und Baryt, wurde samt dem Nebengestein durch die Diagenese sowie durch die Auswirkungen der variszischen und alpidischen Orogenese und epizonalen Metamorphose im Gefüge verändert.

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Early Devonian barite-tetrahedrite mineralization and its steep axial deformation in the Grosskogel near Brixlegg (Tyrol)

Summary Very different ages are attributed to the barite-tetrahedrite deposits in the Schwazer Dolomite (Early Devonian) near Brixlegg (Tyrol, Austria), varying between Tertiary and Upper Carboniferous. In this paper observations on the ore deposit of Grosskogel indicate an introduction of hydrothermal material probably in the Early Devonian. The deposit is believed to be of submarine origin with formation of synsedimentary conformable and inconformable ore bodies. The ore-bearing sedimentary complex now forms a large, steep axial fold. The primary paragenesis (consisting mainly of quartz, pyrite, tetrahedrite and barite) together with the wallrock, was altered by diagenesis, the effect of Variscian and Alpidian orogenesis, and by epizonal metamorphism.

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Mit 4 Abbildungen     

Ein Pseudo-Eiskeil aus den Albaner Bergen bei Rom

Zusammenfassung Gleichsam als Diskussionsbemerkung zu der vorstehenden Arbeit von K.Picard sei eine gelegentliche Beobachtung aus Italien beschrieben.     

Ein Intrusivdiabas im Altpaläozoikum der Montes de León in Nordwestspanien und seine autometamorphen bis epizonal regionalmetamorphen Einformungen

Zusammenfassung In klastischen Schichten des Oberkambriums der Montes de León in Nordwestspanien steht in Lagergangzügen ein intrusiver, körniger, sekundär veränderter Diabas an.Seine stabile derzeitige Mineralassoziation umfaßt Albit bis Oligoklas —Chlorit, — Hornblenden — Epidot — Quarz. Auch Varianten mit Olivia, mit ehemaliger Glasbasis und mit stärkerem Hornblendeanteil treten auf. Ausgehend von Reliktstrukturen worden die mineralfaziellen Umsetzungen diskutiert, wie Albitisierung, Chloritisierung. Saussuritisierung. Diese Umwandlungen haben vorwiegend schon im Endstadium der Magmenerstarrung hydrisch-autometamorph begonnen. Sie wurden später epizonal-regionalmetamorph verstärkt. Genetisch bedeutsame Schlüsselstellung nimmt die Epidotbildung bei Plagioklaszerfall ein; sie wird nicht fortgesetzt bei tektonischer Beanspruchung.Der Diabas ist vorwiegend ein Derivat einer melagabbrodioritischen Schmelze. Er drang präorogen in den nordiberischen, kambrischen Geosynklinaltrog ein, mit Kontaktwirkung, ohne Effusiverscheinungen. In die variszische Orogenese wurde er mit einbezogen.Eine von spanischer Seite erfolgte Benennung als Diorit und als Monzonit wird revidiert.

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In cambrian sediments of the Mountains of León/Northwestern Spain dikes of an intrusive diabase occure.Their mineral assemblage. secondarily alterated, consists of albite - chlorite - amphibole — epidote — quartz (greenschist-facies of metamorphism). Modal analyses are presented. Relicts demonstrate the alterations to have begun at the end of rock-crystallization (autometamorphically) and to be intensified by a subsequent epizonal dislocation. A genetic key-position is held by the formation of epidote as a product of replacement of plagioclases.The diabase is a preorogenic, initial and intrusive magmatite with basic chemical composition.A former nomination called diorite and monzonite is checked in favour of diabase.

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Resumen En estratos cambrianos de los Montes de León. Noroeste de España, se encuentra dikes de rocas diabasicas intrusivas.Sus componentes mineralógicos. muy alterados, son los siguentes — albita —clorita — hornablenda — epidota — cuarzo (Grünschieferfacies del metamorfismo). Restos de la primera mineralización muestran que las alteraciones empezaron en et final de la eristalización y aumentaron en una dislocación sucesiva en poco grado metamórfico. Mucha importancia para et desarrollo de las alteraciones tiene la saussuritisazión de los feldespatos.Las rocas eruptives son preorogénico de edad, las son initial y intrusivo y tienen la composición chimica del typo basico.Clasificaciones anteriores Como de diorita y de monzonita son revisadas al favor del nombre diabas.

     

Tektonik und Magmatismus im NW-Karakorum

Zusammenfassung Im NW-Karakorum, einem Innensegment der großen zentralasiatischen Faltengebirgsscharung, überschneiden sich die Einflüsse der variskisch schon weitgehend konsolidierten Pamirischen Scharung und der jungalpidisch noch hochaktiven Himalaya-Syntaxis, wobei die zone axiale des NW-Karakorum die paläogeographische und tektogenetische Schnittlinie darstellt.Die in den einzelnen Baueinheiten (Zonen I bis V) spezifischen Formungspläne, deren relative Altersfolge (b₁-b₂-B₃-B₄) durch eine tektonische Gefügeanalyse ermittelt ist, werden von einem jüngsten B₅-Plan (dem heute vorherrschenden WNW-ESE-Generalstreichen des Gebirges) überprägt. Im Verlaufe dieser letzten radialen Einengung fanden steile, nord- und südvergente Auschiebungen statt. Weiträumige Deckenüberschiebungen sind diesem Baustil fremd!

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Summary The geological exploration of the NW-Karakoram, carried out by the author during the German-Austrian Himalaya-Karakoram Expedition in 1954, allows an insight into the complicated development of the Alpine type mountain building within the syntaxial bend of Central Asia.The zone axiale of the NW-Karakoram (Batura Muztagh), with its synorogenetic young cretaceous evolution of different granodioritic rocks, seems to mark a boundary-line of influences between the mainly Variscan consolidated Pamir Culmination, and the Alpine activated Himalaya Syntaxis. Contrasting to the northern part of the NW-Karakoram (the Tethys-Karakoram, see Abb. 2 and 4 / Zones V-Va), which in all its paleogeography and tectonic features belongs to the southern extremity of the Pamirs, the southern part (Zones I–III) on the other hand shows clear relations to the record of the Himalaya System. Especially the Tertiary (about Oligocene) synorogenetic regeneration (granitization) of the Nanga Parbat Dome at the end of the Jhelum-Wedge, has extended its influences, mainly as dynamometamorphism, up to the zone axiale and its crystalline schistose mantle-rocks (Zones III–IV).The results of a tectonic analysis of the different zones of the actual NW-Karakoram (II–V) show that each zone has its special B-tectonic structure of older deformation (see Abb. 3 and Taf. 15: b₁-b₂, B₃, B₄). Later the entire region was exposed to an unique pressure of a younger act of deformation (B₅), which caused the present actual general striking (WNW-ESE) of the zones. This B-tectonics are succeeded by huge elevations, mainly as different bloc-movement, of the mountain arcs. Contrasting to the synkinematic evolution of the granodioritic axis, distinct dykes of different igneous rocks of acid as well as basic composition, appearing in the zones III-IV-V, are younger than the B-tectonics.Sections across the NW-Karakoram (Abb. 4) show the change in vergency within the zone axiale, without a remarkable nappe structure in the whole area.

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Als Habilitationsschrift der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München am 26. Juni 1957 eingereicht.     

Tektonik und Landschaft im Karstgebiet

Ohne Zusammenfassung     

Geologie im Lichtbilde und Film

Ohne Zusammenfassung     

Burdigal- und Helvettransgression im Rheintalgraben

Ohne Zusammenfassung     

Frostspalten und Froststrukturen in Schottern bei Leipzig

Zusammenfassung In saaleeiszeitlichen Schottern bei Leipzig-Schönau, deren Alter außer durch eine Liegend- und eine Hangendmoräne auch durch Tier- und Pflanzenfunde gesichert ist (Grahmann), treten neben kryoturbaten Strukturen 5. Frostspalten auf. Die Spalten sind ganz schmal, beginnen in 4 verschiedenen Höhen und werden von ungestörtem Schotter überlagert, sind also während der Aufschotterung entstanden. Der Schotter ist gegen die Spalten gebeugt, was für Frostspalten im Schotter typisch ist und auf dessen Wasserdurchlässigkeit zurückgeführt wird. Sie sind einphasig entstanden und bezeugen für die Auf Schotterung ein trockenes, kaltes Klima. Wenn Frostspalten im Schotter beginnen, stellen sie dafür nicht nur einen Klimaindikator, sondern auch ein glaziales Leitfossil dar.     

Ton- und Sulfatgesteine in Wechselwirkung bei Deformation

Zusammenfassung Für die Interpretation von Deformationsstrukturen in Sulfatgesteinen werden die felsmechanischen Resultate von Gips, Anhydrit, Tongestein und Halit aus Laboruntersuchungen miteinander verglichen. Während die Fließfestigkeit der kristallplastisch deformierenden Gesteinsmaterialien Anhydrit, Gips und Halit eine deutliche Abhängigkeit von der Temperatur und der Verformungsrate zeigen, deformiert das Tongestein kataklastisch und ist daher nur beschränkt von Temperatur und Verformungsrate abhängig. Das kataklastische Fließverhalten der Tongesteine wird weitgehend bestimmt durch den Wassergehalt, der seinerseits vom Überlagerungsdruck abhängig ist. Aufgrund dieses Verhaltens konnte für den untersuchten Opalinuston kein Fließgesetz gefunden werden, mit dem analog zu Anhydrit, Gips und Halit Fließfestigkeiten für Verformungsraten, wie sie in tektonischen Prozessen möglich sind, berechnet werden können.Die Gegenüberstellung der Fließfestigkeiten im möglichen Deformationsgeschwindigkeitsbereich der Juragebirgsbildung ist somit qualitativ und ergibt eine relative Abfolge der Ton- und Sulfatgesteine zueinander. Gips und Halit weisen ähnlich geringe Fließfestigkeiten auf, während die Werte für Anhydrit deutlich höher liegen. Im Experiment kann gezeigt werden, daß durch die Gips-Anhydritumwandlung Wasser frei wird. Dieses Wasser wird vom Tongestein aufgenommen, das dann seinerseits eine drastische Festigkeitsreduktion mit plastischer Deformation erfährt. Bei einer Umwandlung von Gips zu Anhydrit steigt die Fließfestigkeit der Sulfate an und das Tongestein könnte fließen.In der Sulfatserie der Mittleren Trias des Bergwerks Felsenau (Kt. Aargau, NE-Schweiz) wurden folgende Beobachtungen gemacht: Im undeformierten Bereich schwimmen zerbrochene Gipslagen im Tongestein, während im deformierten Bereich sowohl duktil deformierter Gips zusammen mit sich spröd verhaltendem Tongestein als auch zerrissene, ausschließlich aus Anhydrit bestehende Schichten beobachtet werden können. Eine solche Kompetenzinversion muß den durch Deformation und Umwandlung ändernden Fließfestigkeiten der beteiligten Gesteinsmaterialien zugeschrieben werden.

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The aim of this study is to investigate the mechanical behaviour of rocks consisting of interbedded shales and sulphates from the Eastern Jura Mountains (Switzerland). The understanding of deformational structures in sulphate rocks is based on the studies of rheological behaviour of gypsum (Baumann 1984), anhydrite (Müller et al. 1981), halite (Heard et al. 1972) and the study of the mechanical behaviour of Opalinuston (Nüesch, 1989). Rock strengths were calculated for Jura mountain building conditions with a maximum simple shear strain of ca. 10^–14s^–1 and an estimated paleo-temperature of not more than 100°C.The mechanical behaviour of Opalinuston was investigated under similar experimental conditions to those for the sulphates. The bulk strength of dry specimens is generally independent of initial fabrics, the temperature (below 200°C) and strain rate in the range 10^–4s^–1 to 10^–7s^–1, but shows a strong confining pressure dependence. In contrast to evaporites cataclastic flow is the main deformation mechanism for dry Opalinuston, and time-dependent flow laws do not apply. A small increase in water content (4%), however, reduces the bulk strenght to 50%. This should also be the case for other shales since variations in the mineral composition from 10% to 90% clay have been observed to have only a small influence on the bulk strength.In order to compare rheological behaviour of shale with that of the evaporite rocks confining pressures and temperatures were calculated on the basis of a geothermal gradient of 30°C/km. The properties of gypsum are closer to those of halite than to those of anhydrite. Under experimental conditions the strength of shale lies between gypsum and anhydrite. With increasing burial depth the differential stress of Opalinuston increases in opposition to rapidly decreasing strength of the sulphates. All the same the shale will eventually be the weakest rock of all, for condition above the gypsum-anhydrite transition. Water produced during gypsum dehydration (27%/g) is absorbed by the adjacent shale reducing its bulk strength drastically.At ductile deformation conditions for gypsum the shale will deform cataclastically with distinct dilatation. The ductile deformation of gypsum ceases as the gypsum-anhydrite transition is reached and the shale starts to deform.We propose that the transition of the mechanical behaviour of sulphates from brittle to ductile concomitant with an inverse transition in the shale is caused by the transfer of water from gypsum to shale. We call this phenomenon deformation interaction. This mechanism can explain the inversion of competence between gypsum and shale observed in natural deformed Middle Triassic rocks of Northern Switzerland.

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Résumé Les rhéologies du gypse, de l'anhydrite, de la halite et des argiles sont comparées dans des conditions expérimentales semblables afin de mieux comprendre les structures de déformation des roches sulfatées. La résistance des roches impliquées lors de la formation du Jura e été calculée à partir de données rhéologiques connues du gypse (Baumann, 1984), de l'anhydrite (Müller et al., 1981) et de la halite (Heard et al., 1972). Le comportement des argiles (Opalinuston) a été étudié à des températures oscillant entre 20° et 200°C. Si la résistance globale des échantillons secs est généralement indépendante de la fabrique initiale, de la température et de la vitesse de déformation, elle montre une forte dépendance de la pression hydrostatique. Cependant, une légère augmentation de la teneur en eau en réduit très sévèrement la résistance globale.Contrairement aux évaporites, le principal mécanisme de déformation des argiles sèches (Opalinuston) est le »cataclastic flow«, processus indépendant du facteur temps.Comme les variations de la composition minéralogique de l'»Opalinuston« n'influencent pas sa résistance globale, nos observations devraient aussi pouvoir s'appliquer à d'autres argiles.Afin de pouvoir comparer le comportement rhéologique des argiles avec celui des évaporites, la pression hydrostatique et la température ont été calculées sur la base d'un gradient géothermique de 30°C par Km. Les propriétés du gypse sont plus proches de celles de la halite que de celles de l'anhydrite.Les conditions expérimentales montrent que la résistance des argiles de situe entre celles du gypse et de l'anhydrite. Puisque la contrainte différentielle de l'Opalinuston augmente continuellement avec la profondeur, les argiles pourraient devenir la roche la plus faible au delà de la transition gypse-anhydrite. L'eau résultant de la déshydratation du gypse est absorbée par les argiles environnantes et réduit leur résistance globale. Parallèlement au gypse qui se déforme de manière ductile, les argiles se déforment cataclastiquement et montrent une dilatation distincte. En s'approchant de la transition gypse-anhydrite la déformation ductile du gypse s'atténue. Au delà de cette transition, les argiles commencent à se déformer ductilement. Nous pensons que ce processus de »déformation interaction« correspond à une transition entre la déformation ductile du gypse et celle des argiles résultant d'un transfert d'eau entre le gypse et les argiles.Nos résultats sont comparés à des structures de déformation naturelle de roches du Triasique moyen du nord de la Suisse.

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Nebenmeere im humiden und ariden Klimabereich

Zusammenfassung Nebenmeere im humiden und ariden Klimabereich unterscheiden sich in ihrer Wasserzirkulation. Sie wirkt sich auch auf Organismen und Sedimente aus. Dabei ergeben sich die folgenden beiden Modelle:Schon bei rezenten Fällen kommen Abweichungen vor, etwa durch intensive winterliche Abkühlung, durch die Witterungsverhältnisse an den entscheidenden Verbindungsstraßen zum offenen Ozean, durch klimatische Unterschiede zwischen Einzugsgebiet und Nebenmeer oder in den Lagunen desselben Beckens. Deshalb dürfen diese Modelle nicht schematisch auf fossile Verhältnisse übertragen werden. Die Analyse der einzelnen Faktoren und der Versuch, daraus ein Gesamtbild zu gewinnen, sind wichtiger als das Modell selbst.

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Adjacent seas in humid and arid climates differ in their water circulation patterns. This difference effects both the organisms and the sediment. The following table compares the two ideal models:Even recent examples do, however, show divergences from the ideal model. These discrepancies can develop through severe cooling during winter, anomalous weather condition in the straits leading to the open oceans or through differences in climate between the surrounding land area and the adjacent sea or the lagoons of the same basin. Therefore, one should not attempt to apply this model scheme as a whole to fossil conditions. The analysis of the individual factors, and the attempt to reconstruct a complete picture from them is more important than the model itself.

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Résumé Les mers intérieurs situées sous climat humide se différencient de celles soumises au climat aride par le mode de circulation de leurs eaux. De cette différence découle le parallélisme entre les deux modèles suivants.Des circonstances récentes ont cependant déjà apporté des modifications à cette généralisation schématique: modifications dues, soit à un refroidissement hivernal intensif, soit aux conditions météorologiques des détroits déterminant la communication avec l'océan, soit encore aux différences climatiques existant entre le continent et la mer interieure, ou entre cette dernière et ses lagunes.On ne doit donc pas transposer hâtivement le schéma de ces modèles à celui des paléobassins du même type.L'analyse des différents facteurs, l'essai de déduction d'un schéma d'ensemble sont en fait plus importants que le modèle lui-même.

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Gesteinsmaterial und Gebirgsbildung im Alpenquerschnitt Aar-Massiv-Seengebirge

Ohne Zusammenfassung     

Transformationen im direkten und indirekten Gitter

Zusammenfassung Ist die Kantentransformation Ist z. B. die Flächentransformationsmatrix N gegeben², also Mit 2 Textabbildungen W. L. Bond, The Amer. Min.33 (1948), 703.W. F. de Jong, Kompendium der Kristallkunde (1959), 46, 50.     

Gedrillte Asteriten im Rosenquarz und Granat

Ohne Zusammenfassung     

Altersgliederung und Dichteverteilung im kristallinen Grundgebirge

Zusammenfassung Spätere Durchbewegung löscht häufig ursprüngliche Diskordanzen aus und prägt einem älteren Unter- und dem jüngeren Oberbau homotaktisches Gefüge auf; darüber hinaus kann eine spätere plutonische Metamorphose frühere Mineraldeformationen und selbst Diaphthoresen durch Neukristallisation und metasomatische Vorgänge mehr oder weniger verschwinden lassen. Es beweisen daher weder konkordante Lagerung noch homotaktischer Bau, noch gemeinsame Metamorphose die Einheitlichkeit der Genese im kristallinen Grundgebirge.Die großen negativen Schwereanomalien der Alpen und auch anderer junger Hochgebirge sind zu einem großen Teil auf spättektonische Granitbildung im Untergrund zurückzuführen. An Hand der durchgeführten Dichtebestimmungen von Gesteinen ergibt sich im übrigen für alle Gebirge mit plutonischer Metamorphose ein Normalprofil der Dichteverteilung. Bei vollständiger Erhaltung beginnt dieses mit kleinen Dichtewerten an der Oberfläche; diese nehmen nach der Tiefe hin zu bis zu einem Maximum, um dann wieder abzufallen zu Werten, die denen der Oberfläche gleichen oder nahekommen.

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An originally existing unconformity between an older infrastructure and a younger superstructure can be totally effaced out through subsequent penetrative movements, while a later plutonic metamorphism might even eradicate all traces of former deformations and diaphthoretisation by bringing about neocrystallization and metasomatism. Thus, neither concordance and homotactic fabric, nor even a common phase of metamorphism necessarily mean a uniform history of genesis in crystalline complexes.The huge negative gravity anomalies of the Alps as well as other younger mountain chains are to a large extent due to late-tectonic granitization in the deeper zones. A characteristic trend of variation of specific gravity of rocks is recognisable in areas of plutonic metamorphism. When preserved in its entirety, it starts with lower values near the surface, increasing slowly with depth to attain a maximum, finally to dwindle down to values somewhat similar to those at the top.

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Résumé Des mouvements ultérieurs suppriment souvent des discordances originelles et donnent une nouvelle structure uniforme à une ancienne infrastructure et à une superstructure plus jeune. De plus une métamorphose plutonique ultérieure peut faire disparaître d'anciennes déformations de minéraux et même des diaphtorèses. Ni la disposition concordante, ni la structure uniforme, ni le métamorphisme commun ne prouvent l'unité de la genèse du soubassement cristallin.Les grandes anomalies négatives de la gravité dans les Alpes et d'autres hautes montagnes récentes s'expliquent en grande partie par la formation des granites tectoniques tardifs dans l'infrastructure. Par la détermination de la densité on arrive à une coupe moyenne de la répartition de la densité, pour toutes les montagnes à métamorphisme plutonique. Dans des états de parfaite conservation cette coupe moyenne commence par des valeurs de densité réduite à la surface. Ces valeurs croissent avec la profondeur jusqu'à un maximum, pour recommancer à décroître jusqu'à des valeurs analogues à celles de la surface.

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Meinen Mitarbeitern Dr.Chatterjee und Dr.Plessmann bin ich für zahlreiche Dichtebestimmungen, beiden Herren und Dr.Wunderlich für die Überlassung unveröffentlichter Beobachtungen in den westalpinen Kristallisationshöfen sehr zu Dank verpflichtet.     

Schul- und Laiengeologie im Jahre 1910

Ohne Zusammenfassung