Isotopic age determinations of crystalline rocks of the Upper Harz Mountains,Germany

Dating of crystalline rocks occurring in the Upper Harz Mountains was carried out by means of U-Pb isotope investigations on zircons and sphene as well as by Rb-Sr isotope measurements on whole-rock samples and biotites.U-Pb data of euhedral and rounded, detrital zircons of the allochthonous block of the Ecker gneiss point to an age (upper intercept) of the source area of the predominantly metasedimentary rocks of about 1.6 Ga or older. The lower intercept indicates a possible metamorphic event at ca. 560 Ma in the Ecker gneiss or in the source rock of the zircons of this complex. The concordant data point of a sphene fraction from a metavolcanic sample documents contact metamorphic influence on the Ecker gneiss by the Variscan intrusions of the Upper Harz Mountains.Emplacement of the intrusions of the Harzburg gabbronorite and the Brocken and Oker granites occurred contemporaneously 293–297 Ma ago within the analytical error limits. This points to a common geotectonic cause of the ascent of the magmas. Uplift of the Ecker gneiss block, now squeezed in between Harzburg gabbronorite and Brocken granite, was connected to these processes.The mineral ages of the plutonites are close to the intrusion ages indicating fast cooling processes in shallow crustal levels.

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Zusammenfassung Eine altersmäßige Einstufung der im Oberharz vorkommenden kristallinen Gesteine wurde durch U-Pb-Isotopenuntersuchungen an Zirkonen und Titanit sowie Rb-Sr-Isotopenmessungen an Gesamtgesteinsproben und Biotiten durchgeführt.U-Pb-Daten von idiomorphen und runden, detritischen Zirkonen der allochthonen Eckergneis-Scholle deuten auf ein Alter des Ursprungsgebietes der weitgehend metasedimentären Gesteine von etwa 1. 6 Ga oder älter hin und sie weisen ferner auf ein mögliches Metamorphose-Ereignis vor rund 560 Ma im Eckergneis oder im Liefergestein der Zirkone des Eckergneises hin. Der konkordante Datenpunkt bei ca. 295 Ma einer Titanit-Fraktion aus einer Metavulkanit-Probe dokumentiert die kontaktmetamorphe Beeinflussung des Eckergneises durch die variskischen Intrusionen des Oberharzes.Die Platznahme der Intrusionen der Gesteine des Harzburger Gabbronorit-Massivs sowie des Brokken- und Oker-Granits erfolgten innerhalb der analytischen Fehlergrenzen zeitgleich vor 293–295 Ma. Dies deutet auf eine gemeinsame geotektonische Ursache des Aufdringens der Magmen. Damit verbunden war der Aufstieg der Eckergneis-Scholle, die jetzt zwischen Harzburger Gabbronorit und Brockengranit »eingeklemmt« ist.Mineralalter der Plutonite liegen nahe bei den Intrusionsaltern und weisen auf rasche Abkühlungsvorgänge in seichtem Krustenniveau hin.

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Résumé Des mesures d'âge ont été effectuées sur des roches cristallines de l'Oberharz par les méthodes de l'U-Pb sur zircon et sphène et du Rb-Sr sur roches totales et sur biotites. La méthode U-Pb, appliquée aux zircons idiomorphes et détritiques arrondis de l'écaille allochtone des gneiss d'Ecker, fournit un âge (intersection supérieure) d'environ 1,6 Ga au moins pour la source des matériaux surtout métasédimentaires. L'intersection inférieure indique la possibilité d'un événement métamorphique à ± 560 Ma soit dans les gneiss d'Ecker, soit dans les roches-sources de leurs zircons. Un résultat concordant à ± 295 Ma fourni par le sphène d'une métavolcanite enregistre l'action du métamorphisme de contact engendré dans les gneiss d'Ecker par les intrusions varisques.La mise en place des intrusions du massif gabbronoritique du Harzburg et celle des granite de Brocken et d'Ocker ont été contemporaines: âges de 293 à 297 Ma, compris dans l'intervalle d'approximation des mesures. Ce résultat est en faveur d'une même cause géotectonique pour l'ascension de ces magmas. C'est en relation avec ce processus que s'est produit le soulèvement de l'écaillé des gneiss d'Ecker, actuellement coincée entre le gabbro du Harzburg et le granite de Brocken.Les âges minéraux des plutons sont voisins des âges d'intrusion, ce qui indique un refroidissement rapide dans un niveau crustal peu profond.

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- , - . - 1,6 , , , , 560 . , , 295 . , 293 295 ; . — . , . , .

     

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)-, — . . , , . , , , . .

     

Une mégaséquence d'émersion: la Lettenkohle (Trias Est de la France). Mise en évidence de marées par l'imbrication bipolaire de plaques de dessiccation

Résumé Dès la partie moyenne du Muschelkalk supérieur, les faciès marins francs deviennent de moins en moins profonds. Avec l'avènement de la Lettenkohle, la transgression marine à son maximum dans le Muschelkalk supérieur, semble s'épuiser. Le caractère régressif est attesté par le relais de faciès récifaux, par des dépÔts littoraux et des marais cÔtiers. Cette évolution est marquée par l'édification d'une mégaséquence d'émersion complète. Des indices de marées sous forme d'imbrications bipolaires de plaques de dessiccation ainsi que des chenaux tidaux ont été observés. Certaines structures tidales ont été comparées avec celles de l'estran du Mont-Saint-Michel en Normandie (France).

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From the Middle Upper Muschelkalk the marine facies are becoming less deep. At the beginning of the Lettenkohle the marine transgression which had reached a maximum in the Upper Muschelkalk now seems to decline. Regression is evidenced by progressive replacement of reef facies by coastal deposits and supratidal marshes. The process results in the erection of the coarsening upward cycle of a progressive complete emergence.The trace of tides, i.e. bipolar desiccation clast fabric as well as tidal channels have been observed. Some tidal structures are compared with those of the depositional environment of Mont Saint Michel (Normandie).

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Zusammenfassung Schon im mittleren Oberen Muschelkalk zeigen die vollmarinen Fazies eine allmähliche Verringerung der Meerestiefe. Mit dem Auftreten der Lettenkohle scheint die im Oberen Muschelkalk optimale Transgression langsam abzuklingen. Ein progressiver übergang von einer marinen Riffbildung zu einem Küstenlandmoor veranschaulicht eine Regression. Dieser Vorgang bildet die Megasequenz einer progressiven totalen Emersion.Gezeiteneinflüsse werden an eingeregelten Trockenri\klasten und Rinnen beobachtet. Wattgefüge werden mit denen des heutigen Wattablagerungsmilieu des Mont Saint Michel in der Normandie verglichen.

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. . . , . - . , , Mont Saint Michel .

     

Relationship between some trace elements and magmatic processes

Relationships between magmatic differentiation, volcanological evolution and occurrence of some trace elements have been pointed out by a petrographic and volcanological study of the Quaternary magmatic products of the Northern Latium alkali-potassic volcanoes (Sabatini, Vico, Vulsini).Several hundred analyses of U, Th, Be, Zr, Rb, Sr have been carried out. The above elements are contained in exceptional quantity in the examined alkaline rocks. The distribution pattern of these elements helps for a better understanding of some types of differentiation and, above all, allows to identify the processes related to the uplift and outflow of magmas which are undetectable with the usual petrochemical methods.In particular, the trace elements considered allow us to distinguish a deepseated magma evolution from superficial differentiations related to the volcanic conditions. Moreover, a loss of alkalies from the upper levels of the magmatic chambers has been ascertained which determines peculiar deformations in the normal petrogenetic trends.-- (: Sabatini, Vico, Vulsini). , . .

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Zusammenfassung Das petrographische und vulkanologische Studium der quartären Vulkanite der Mediterranen Sippe des nördlichen Latiums (die Vulkane Sabatini, Vico und Vulsini) haben uns die Gelegenheit gegeben, die Verhältnisse zwischen Magmenentwicklung, vulkanologischer Evolution und Verteilung einiger Spurenelemente zu bestätigen.Zu diesem Zweck sind Hunderte von Analysen von U, Th, Be, Zr, Sr, Rb — Elemente welche in ungemein großen Mengen in den untersuchten alkalischen Gesteinen enthalten sind — vorgenommen worden. Das Studium der Verteilung dieser Elemente hat ein gründliches Verstehen einiger Differentiationstypen erlaubt, und vor allem den Ablauf des Prozesses des Magmen-Aufstiegs und Abflusses gezeigt, welcher nicht mittels der normalen petrochemischen Untersuchungen ersichtlich ist.Besonders die in Betracht gezogenen Spurenelemente erlauben die Unterscheidung der magmatischen Evolution in den tiefen Lagen von den oberflächlicheren Differentiationen, welche an das vulkanische Geschehen gebunden sind.In dieser Hinsicht ist ein wichtiges Schlußergebnis die Bestätigung des Alkaliverlustes seitens der oberflächlichen Sektoren der Magmaherde, ein Verlust welcher eigenartige Deformationen von den normalen petrogenetischen Linien gezeigt hat.

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Résumé L'étude pétrographique et volcanologique des manifestations magmatiques quaternaires de la province alcalin-potassique du Latium septentrional (Volcans Sabatini, Vico et Vulsini) nous a permis de vérifier les rapports entre la différenciation magmatique, l'évolution volcanologique et la distribution de quelques éléments en traces.Dans ce but on a exécuté plusieurs centaines d'analyses de U, Th, Be, Zn, Rb, Sr, éléments qui sont présents en quantité exceptionellement élevé dans les roches alcalines examinées.L'étude de la distribution de ces éléments a permis une compréhension plus approfondie de certains types de differenciation et surtout, elle a indiqué l'existence de processus liés à la remontée et effusion des magmas, qui ne sont pas relevables par les examens pétrochimiques normaux.En particulier les éléments en traces considérés permettent de distinguer l'évolution magmatique de milieu profond des différenciations superficielles liées aux situations volcaniques.A ce propos une conclusion importante a été la constatation de la perte d'alcali par les portions plus superficielles des réservoirs magmatiques; une perte qui a déterminé des déformations particulières qui les éloignent des lignes pétrogénétiques normales.

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Authors are indepded to Dr. S.Smcana and to Dr. G.Falchi for the analyses performance.     

Lithologische Untersuchungen an den Kirchberger Sanden (Pannon C,Steirisches Becken) mit Hilfe elektronischer Datenverarbeitung

Zusammenfassung Im Zuge der lithologischen Bearbeitung eines Sandhorizontes im Pannon C der Oststeiermark (Österreich) wurden statistische Auswertungen mit Hilfe einer elektronischen Rechenanlage durchgeführt. Trendflächenanalysen lassen zum Teil Zusammenhänge zwischen der aus Schrägschichtungsmessungen festgestellten Sedimentationsrichtung (NW-SE) einerseits und den Korngrößenparametern der Sande sowie der Schwermineralführung andererseits vermuten.

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In the course of lithological researches on sands occurring in Pannonian C in the east of the Province of Styria, Austria, statistical evaluations were made by means of a computer. Trend-surface analyses partly seem to indicate the existence of correlations between the paleocurrents (NW-SE), found as a result of measurements of cross-bedding on the one hand and the size-parameters of the sands as well as the heavy mineral composition on the other hand.

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Résumé L'exploitation statistique de recherches lithologiques d'un horizon sableux au pannonien C à l'est de la Styrie (Autriche) fut réalisée à l'aide d'une calculatrice électronique. En analysant des surfaces d'équation polynomiale nous supposons des corrélations entre la direction de transport (constatée par des mesures de la stratification entrecroisée: NW-SE) et les paramètres granulométriques des sables ainsi que la contenance en minéraux lourds.

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() . (- — ), .

     

Lake Kivu: structure,chemistry and biology of an East African rift lake

Geophysical, geochemical and biological data are integrated to unravel the origin and evolution of an unusual rift lake. The northern basin of Lake Kivu contains about 0.5 km of sediments which overlie a basement believed to be crystalline rocks of Precambrian age. Volcanic rocks at the northern end of the lake have created large magnetic anomalies of up to 300. Heat flow varies from 0.4 to 4 hfu. The extreme variability may be due in part to sedimentation or recent changes in the temperature of the bottom water. Sharp boundaries in the vertical temperature and salinity structure of the water across the lake can best be explained as separate convecting layers. Such convecting cells are the result of the increase in both temperature and salinity with depth.Concentrations of the major dissolved gases in the deep water, CO₂ and CH₄, approach saturation but do not exceed it at any depth. The salts are supplied mainly by hydrothermal discharges at the bottom of the lake which we calculate to have a salinity of 4 which is about 60% higher than the salinity of the bottom water. The annual discharge at the present time is about 0.5 km³. Zinc anomalies in the water are explained by the accumulation of sphalerite-containing globules at certain depths.Stratigraphic correlation of sediments is possible across the entire lake, based on physical, geochemical and paleontological criteria. Sedimentation rates are of the order of 30 cm/1000 years implying a Pliocene age for the deepest part of the lake. Periods of hydrothermal activities and heightened volcanism, as recorded in the sediments, appear to have coincided with pluvial times.Enrichment of the surface waters of Lake Kivu by nutrients has led to explosive speciation in the diatom genusNitzschia. Several new types of methane oxidizing and-producing bacteria were isolated. Bacterial degradation of recent plankton appears insufficient to explain the amount of methane in the lake, and some of it is derived diagenetically.

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Zusammenfassung Geophysikalische, geochemische und biologische Daten werden vorgelegt und miteinander in Beziehung gebracht, um einen besseren Einblick in Entstehung und Evolution eines ungewöhnlichen Sees zu gewinnen. Das nördliche Becken des Kivu-Sees enthält Sedimente von etwa 0,5 km Mächtigkeit, die dem präkambrischen kristallinen Grundgebirge überlagert sind. Die im Norden des Sees vorliegenden vulkanischen Gesteine erklären die hohen magnetischen Anomalien, die bis zu 300 betragen. Der Wärmefluß schwankt zwischen 0,4 und 4 cal/cm²/sec. Diese Schwankungsbreite erklärt sich zum Teil aus den Sedimentationsverhältnissen oder den lokalen Temperaturveränderungen im Tiefenwasser. Scharfe Grenzflächen in der vertikalen Temperatur- und Salinitätsstruktur des Wassers über den Gesamtsee sind das Ergebnis von Konvektion, die zu übereinanderliegenden Konvektionszellen führt, in denen jeweils Temperatur und Salinität konstant sind. Die Bildung, Anzahl und Stabilität solcher Zellen hängt von dem Verhältnis der durch Temperatur und Salzgehalt hervorgerufenen Dichteveränderungen ab.Die Konzentrationen der im Tiefenwasser gelösten Gase, d. h. von Kohlendioxyd und Methan, liegen für alle Tiefen unterhalb der Löslichkeit. Die vorliegenden Salze entstammen weitgehend hydrothermalen Lösungen, die dem Seeboden entweichen und deren Salinität etwa 4 beträgt; der Vergleichswert für das Tiefenwasser beträgt 2,5 Diese hydrothermalen Ausschüttungen haben eine Größe von etwa 0,5 km³ pro Jahr, was etwa ein Tausendstel des Gesamtseevolumens ausmacht. Zinkanomalien im Wasser sind ebenfalls hydrothermal bedingt.Physikalische, geochemische und paläontologische Indikatoren erlauben eine stratigraphische Korrelation aller Sedimentkerne. Die Sedimentationsraten liegen bei 30 cm/ 1000 Jahren, und ein pliozänes Alter errechnet sich daraus für das tiefe nördliche Becken. Perioden hydrothermaler Aktivitäten und verstärkter vulkanischer Tätigkeit, die sich in den Sedimenten nachweisen lassen, scheinen mit Pluvialzeiten zu koinzidieren.Die Anreicherung der Oberflächenwässer vom Kivusee durch Mineralstoffe führte zu einer explosionsartigen Spezisierung in der GattungNitzschia. Verschiedene neue Arten von Methan-oxidierenden und -produzierenden Bakterien wurden isoliert. Das Auftreten von Methan ist zum Teil bakteriell und zum Teil diagenetisch bedingt.

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Résumé Des données géophysiques, géochimiques et biologiques sont présentées et collationnées pour donner une vue meilleure sur l'origine et l'évolution d'un lac particulier de la «Rift valley». La baie septentrionale du lac Kivu contient environ 500 mètres de sédiments qui recouvrent le socle cristallin d'âge précambrien. Des épanchements volcaniques au Nord du lac expliquent les fortes anomalies magnétiques qui atteignent 300. Les valeurs du flux thermique varient entre 0.4 et 4 cal/cm²/sec. Cette importante variation s'explique en partie par la sédimentation ou par des changements locaux de la température de l'eau de fond. Des surfaces-limites brusques dans la structure verticale de la répartition de la température et de la salinité de l'eau dans l'étendue du lac sont dûs à la convection; celle-ci conduit à la superposition de cellules de convection dans lesquelles la température et la salinité sont constantes. La formation, le nombre et la stabilité de telles cellules dépendent du rapport des variations de densité dues à la température et à la teneur en sels.Les concentrations des gaz dissouts dans l'eau profonde, en l'occurrence CO₂ et CH₄, sont, à toute profondeur, inférieures à la saturation. Les sels minéraux proviennent surtout de solutions hydrothermales qui émanent du fond du lac, et dont la salinité est voisine de 4; la valeur comparative pour l'eau profonde est de 2,5. L'apport annuel de ces sources est de l'ordre de 0,5 km³, soit 1/1000 du volume total du lac. Les teneurs anormales en Zn sont dues également à ce caractère hydrothermal.Des données physiques, géochemiques et paléontologiques permettent la corrélation stratigraphique des sédiments. Les vitesses de sédimentation sont de l'ordre de 30 cm/1000 ans, donnant ainsi un âge pliocène pour la partie profonde de la baie septentrionale. Les périodes d'activité hydrothermale et de renforcement de la vulcanicité qui se manifestent dans les sédiments, semblent coïncider avec les périodes pluviales.L'enrichissement des eaux de surface du lac Kivu en substances minérales a entraîné un développement explosif des diatomées, en particulier du genreNitzchia. Différentes espèces nouvelles de bactéries oxydant et produisant CH₄ ont été isolées. La présence de méthane est due en partie à la destruction du plancton par les bactéries et en partie à une transformation diagénétique.

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, , . Kivu 0,5 , . , 300 . 0,4 4 (²) . , . . , , , . , . . _{2 4} . , 4%. 2,5%. 0,5 ³, , 1/1000 . ., . 30 /1000 , . . . , , , . Kivu Nitzschia. , . , — .

     

Das Verhältnis TiO2 : Fe in westnorwegischen Magn etit-Ilmeniterzen

Zusammenfassung In Westnorwegen auftretende Magnetit-Ilmeniterze sind teilweise an intrusive, gabbroide Gesteine und teilweise an wahrscheinlich extrusive Amphibolite gebunden. Das TiO₂Fe-Verhältnis der Amphiboliterze beträgt 0,14–0,15 und ist innerhalb der einzelnen Vorkommen konstant. In den Gabbroerzen liegt das Verhältnis zwischen 0,21 und 0,35 und schwankt auch innerhalb der Einzelvorkommen stark.

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Magnetite-ilmenite ore in western Norway occurs partly in intrusive, gabbroic rocks, partly in amphibolites which seem to be extrusive. The relation TiO₂: Fe in the amphibolite ores is 0.14–0.15 and is constant within every deposit. In the gabbro ores the relation TiO₂Fe lies between 0.21 and 0.35 and varies also within every single deposit.

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Résumé Dans l'Ouest de la Norvège des gisements de magnétite-ilménite se trouvent en partie dans des roches gabbroïques et intrusives, en partie dans des amphibolites qui sont probablement extrusives. Le rapport TiO₂Fe dans les minerais amphibolitiques est de 0,14–0,15 et se montre très constant d'un gisement à l'autre. Dans les minerais gabbroïques, le rapport TiO₂Fe varie entre 0,21 et 0,35 et diffère selon le gisement.

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. TiO₂: Fe .

     

A layered basic intrusion,deformed and metamorphosed in granulite faciès of the Sri Lanka basement

A layered basic intrusion has been found in the Central Granulite Belt of the Sri Lanka continental basement. It intruded parallel to bedding, before all or early during deformation of neighbouring metasediments. Deformation, affecting metasediments and the intrusion alike, includes flattening to c. 1/20 of the original thickness and NNW-stretching to c. 20 times the original length. The intrusion is now 170–300 m thick. Most of the deformation was acquired under granulite facies metamorphism. The intrusion was then folded, still at high T, by a large F₄-synform with an axis parallel to str₁ and a steep axial plane. A steep axial plane cleavage and minor folds are related to this big fold. Stretching continued along its axis. Late during formation of this fold a granite intruded, mainly following S₄ cleavage planes. The intrusion shows a homogeneous gabbroic series at the bottom, followed upwards by a differentiated and layered series. A thin sequence of ultramafic rocks occurs near the middle. This indicates multiple melt-injection. More homogeneous partly biotite-bearing amphibolites form the top of the succession. Magmatic layering is well preserved, but no magmatic minerals or grain fabrics have escaped deformation or metamorphism. Static annealing under granulite facies conditions outlasted all deformation and was accompanied and followed by the beginning of cooling. Hornblende-Plagioclase coronas formed round garnets at this stage. Geochemical work, carried out by STOSCH (1991) on our samples, confirms the cumulate nature of the rocks.

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Zusammenfassung Eine geschichtete Basische Intrusion wurde im Central Granulite Belt der tiefen, kontinentalen Kruste Sri Lankas entdeckt. Sie intrudierte parallel zur Schichtung in benachbarte Sedimente, vor aller oder sehr früh in deren Deformation. Die Deformation, die Sedimente und die Intrusion in gleicher Weise betraf, führte zu Plättung auf das ca. 1/20 der Ausgangsdicke und zu NNW-Streckung auf das ca. 20fache der Ausgangslänge. Heute ist die Intrusion 170–300 m dick. Der Hauptteil der Deformation wurde unter Granulit-Fazies-Bedingungen erworben. Noch bei hoher T wurde die Intrusion durch eine große F₄-Falte gefaltet. Deren Achse liegt parallel der Streckungsrichtung, stri, ihre Achsenebene ist steil. Eine steile, Achsenebenen-parallele S₄-Schieferung und kleinere Falten entstanden mit ihr. Während der Bildung dieser Falte hielt die Streckung parallel ihrer Achse an. Spät während ihrer Bildung intrudierte ein Granit. Er folgt im wesentlichen S₄. Die Intrusion beginnt unten mit einer homogenen, gabbroiden Serie. Nach oben folgt eine differenzierte, geschichtete. Ein dünnes Paket ultramafischer Lagen erscheint nahe der Mitte. Es weist auf multiple Schmelz-Zufuhr hin. Homogenere Amphibolite, teils mit Biotit, bilden den obersten Teil. Magmatischer Lagenbau ist gut erhalten, lokal mit Gradierung. Magmatische Minerale oder Korngefüge haben Deformation und Metamorphose nicht überlebt. Statische Temperung unter Granulit-Fazies-Bedingungen überdauerte alle Deformation. Sie beginnt und dauert an bei bereits sinkender T. Hornblende-Plagioklas-Koronas bilden sich in diesem statischen Endstadium. STOSCH (1991) untersuchte unsere Proben von der Intrusion geochemisch. Er bestätigte die Kumulatnatur der Gesteine.

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Résumé Une intrusion basique litée a été découverte dans la ceinture centrale granulitique du socle continental du Sri Lanka. L'intrusion s'est effectuée parallèlement à la stratification, avant la déformation des métasédiments encaissants ou tout au début de celleci. La déformation, qui affecte à la fois les métasédiments et l'intrusion, comporte un aplatissement jusqu'à ± 1/20 de l'épaisseur d'origine, et un allongement de ± 20 fois en direction NNW. L'intrusion présente actuellement une épaisseur de 170 à 300 m. La plus grande part de la déformation a été acquise dans les conditions du faciès des granulites. L'intrusion a ensuite été plissée, toujours à haute T, en un large synforme F₄ dont l'axe est parallèle à l'allongement stri et dont le plan axial est vertical. Ce grand pli est accompagné d'une schistosité S₄ plan-axiale redressée et de plis secondaires. L'allongement s'est poursuivi parallèlement à son axe. A la fin de la formation de ce pli, un granite s'est intrudé, qui suit en gros S₄. L'intrusion comporte à sa base une série gabbroïque homogène, suivie vers le haut par une série litée et différenciée. Elle contient, vers son milieu, une intercalation mince de roches ultramafiques. Ceci implique des injections répétées de magma. Le sommet est formé d'amphibolites homogènes partiellement biotitiques. Le litage magmatique est bien conservé, mais aucun minéral ou fabrique magmatique n'a échappé à la déformation et au métamorphisme. Un recuit statique dans les conditions granulitiques a suivi la déformation; il a été accompagné et suivi par le début du refroidissement. A ce stade, des couronnes à hornblende-plagioclase se sont formées autour des grenats. Une étude géochimique, effectuée en 1991 par Stosch sur nos échantillons confirme le caractère de cumulat des roches.

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- . , . , , 1/20 20- NNW . 170–300 . . F₄, str₁, . , S₄, . . . S₄. , , . . , , . coxpa . , .. . , . . . . STOSCH (1991) .

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List of abbreviations ss sedimentary bedding - s₁ first cleavage, plane of first flattening - str₁ Direction of first stretching; although L is usually used for lineations of different kind, including stretching, we use this term to point out that extension is proved in each case - F₂ second folds = first folds folding s₁ - s₂ second cleavage or plane of flattening - F₃ third folds - s₃ third cleavage or plane of flattening - F₄ fourth folds, folding s_1,2,3 and F_1,2,3 - s₄ fourth cleavage or plane of flattening - str₄ direction of fourth stretching - F_5,6 fifth and sixth folds - gf(m) granulite facies (metamorphism) - af(m) amphibolite facies (metamorphism) - KNa-f KNa-feldspar - pg plagioclase - f feldspar - opx orthopyroxene - cpx clinopyroxene - px pyroxene - hb hornblende - bi biotite - cc calcite - do dolomite - qz quartz - mt magnetite     

Polygenetic lateritic iron ores on BIF's in Minas Gerais/Brazil

The aim of this paper was a mineralogical-geochemical investigation of the weathering processes in the BIF's (banded iron formation) of the Ferteco area, M.G. Brazil. A several hundred meter deep Proterozoic supergene alteration is overprinted by younger, mainly Cenozoic weathering processes. The later is characterized by surface related increase of gibbsite and goethite and by groundwater governed newformation of magnetite, traces of Mn-minerals and local elevated gold contents. The canga on top is interpreted as residual breccia.

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Zusammenfassung Aus der FERTECO-mine, Eisernes Viereck, M.G. Brasilien, werden Mineralogie, Geochemie und Gefüge von Jungmesozoisch-Alttertiären Verwitterungsprofilen, die als polygenetische Überprägung Proterozoischer Verwitterungsgesteine über BIF's (banded iron formation) gedeutet werden müssen, beschrieben. Die jüngeren »Laterite« sind durch oberflächennahe Zunahme von Gibbsit und Goethit charakterisiert, zeigen grundwasser-bedingte Neubildung von Magnetit, Spuren von Mn-Mineralen und lokal erhöhte Gold-Gehalte. Die Canga am Top wird als Residual-Breccie interpretiert.

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Résumé Cette note décrit la minéralogie, la géochimie et les structures d'une croûte d'altération latéritique engendrée au Mésozoïque terminal/début du Tertiaire au détriment des produits d'une altération supergène protérozoïque de la formation BIF (banded iron formation) (région de la mine de FER-TECO, M.G., Brésil). Ces minéraux latéritiques à haute teneur en gibbsite et geothite, et en relation avec l'eau sonterraine en magnetite, Araces de Mn-mineraux et localement de gold, ont subi ensuite une destruction mécanique et chimique, à l'occasion de la réactivation du relief au Cénozoïque supérieur.

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, , , , , Ferteco-mine, M.G. . , . , - .

     

Paleogeography and paleomagnetism of the Nubian Sandstone Eastern Desert of Egypt

The present work gives the results of the paleomagnetic investigations carried out on the Cretaceous Nubian Sandstone and associated volcanics and hematitic oolitic iron ores in the Eastern Desert of Egypt. The paleogeography of the Nubian Sandstone especially for the Eastern Desert is discussed in the light of the various geological data as well as the paleomagnetic results, both of which point to certain conceptions. The position of the paleoequator and paleolatitude 20° S were derived from the paleomagnetic data indicating that the Nubian Sandstone was originally deposited in the paleoequatorial to subequatorial zone. The paleomagnetic results corroborate previous African data that there has been no polar wandering and continental drift for Africa during 210 to 110 million years and extend this period to 85 million years.It is concluded that the Nubian Sandstone is deposited under tropical to subtropical climate and that it is formed under various continental conditions excluding eolian merging intermittently into shallow marine.

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Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit ist das Ergebnis paläomagnetischer Untersuchungen, die in kretazischer Nubischer Serie und zugehörigen vulkanischen Gesteinen sowie in hämatitischoolithischen Eisenerzen in der östlichen Wüste in Ägypten durchgeführt wurden. Es wird die Paläogeographie der Nubischen Serie, besonders der östlichen Wüste, diskutiert, einmal anhand verschiedener geologischer Beobachtungen und darüber hinaus anhand der paläomagnetischen Daten; beides weist auf ähnliche Deutungen hin. Die Lage des Paläoäquators und des Paläobreitenkreises 20° S zeigt an, daß die Nubische Serie in der Umgebung des damaligen Äquators abgelagert wurde. Die paläomagnetischen Ergebnisse bestätigen frühere afrikanische Daten, nach denen keine Kontinentaldrift für diesen Raum zwischen 210 und 110 Mill. Jahren stattfand, und erweitern diese Periode bis 85 Mill. Jahre. Es wird angenommen, daß die Nubische Serie in tropischem bis subtropischem Klima abgelagert wurde, und zwar unter den verschiedensten kontinentalen Ablagerungsbedingungen.

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Résumé Le présent travail est le résultat des recherches paléomagnétiques effectuées sur le grès nubien crétacé, les volcanites associées et les minerais de fer hématitiques et oolithiques dans le désert oriental de l'Egypte. La paléogéographie du grès nubien, surtout celui du désert oriental, est discutée à la lumière des différentes observations géologiques variées et, en outre, des données paléomagnétiques; toutes deux concluent a la même signification. La position du paléoéquateur et de la paléolatitude 20° S montre que la série nubienne a été déposée dans le domaine proche de l'équateur relatif à cette époque.Les résultats paléomagnétiques corroborent les données africaines antérieures d'après lesquelles il n'y aurait pas eu, pour ces régions, de dérive continentale entre 210 à 110 millions d'années; ils prorogent cette période jusqu'à 85 millions d'années.On admet que le grès nbien fut déposé sous le climat tropical à sub-tropical et effectivement sous les différentes conditions de dépôt continentales.

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, , - . , , . . 20° , . , 210–110 , 85 . , .

     

Die Wurzel der Osning-Überschiebung und der Mechanismus herzynischer Inversionsstörungen in Mitteleuropa

Zusammenfassung Neuere Untersuchungen ergaben, daß die Osning-Überschiebung als flache Störung in der steilen südlichen Randverwerfung der Ibbenbürener Karbonscholle wurzelt. Die Karbonscholle selbst ist von fiedrig angeordneten Randbrüchen begrenzt, die offenbar Teil eines varistischen Osning-Lineamentes sind. Das tektonische Inventar der Karbonscholle und die Osning-Überschiebung im Deckgebirge des südlichen Vorlandes werden als Folge einer Einengung und Heraushebung der Scholle in der Oberkreide gesehen, wobei die fiedrige Anordnung der Randstörungen eine Umsetzung horizontaler Seitenverschiebungen in Vertikalbewegungen bewirkte. Es wird angenommen, daß die Osning-Überschiebung generell in einem steilen Tiefenbruch wurzelt. Die Osning-Zone und andere herzynisch streichende Bruchsysteme mit daran gebundenen Falten und Überschiebungen dürften ihre Ursache in konvergierenden Schollenbewegungen mit horizontalen Seitenverschiebungen haben.

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Recent investigations revealed that the Osning thrust originates as a low angle plane in the southern marginal fault of the Ibbenbüren Carboniferous block. The fault block itself is limited by steep faults, which are considered to be en echelon faults as part of the variscan Osning lineament.The structures of the fault block indicate a compression and uplift of the Ibbenbüren fault block by strike-slip movements at the en echelon Osning lineament. In connection with the uplift compressional and lateral shearing movements produced the south vergent Osning thrust within the overlaying strata. Thus, it is concluded, that the flat Osning thrust in their total extension originates in steep faults. It is further presumed that Osning Zone as well as other NW-SE striking fault systems connected with folds and thrusts in Middle Europe are caused by transpression.

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Résumé Des études récentes amènent à regarder le charriage de l'Osning comme un accident faiblement incliné qui s'enracine dans la faille redressée formant la bordure sud du bloc carbonifère d'Ibbenbüren. Le bloc carbonifère est lui-même limité par des failles marginales en échelons, considérées comme faisant partie du linéament hercynien de l'Osning. L'inventaire tectonique du bloc carbonifère et le charriage de l'Osning dans la couverture de l'avant-pays méridional sont interprétés comme les effets d'un raccourcissement et d'une montée du bloc pendant le Crétacé supérieur, la configuration des failles marginales en échelons étant responsable de la transformation des déplacements horizontaux en mouvements verticaux. On conclut que le charriage de l'Osning, dans son ensemble, s'enracine dans une fracture profonde à fort pendage. La zone de l'Osning ainsi que d'autres zones failleuses WNW-ESE d'Europe Centrale avec les plis et les charriages qui leur sont associés sont considérés comme le résultat de mouvements convergents de blocs liés à des décrochements.

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, . , . , , . , . .

     

Deckgebirgstektonik und vulkanische Förderzonen in Nordost-Bayern

Zusammenfassung Die germanotype Zerlegung setzt am Ende des Jura ein. Zeitpunkt, Häufigkeit und Intensität der wirksamen Phasen wechselt in den einzelnen Bereichen und erzeugt teilweise schwer entwirrbare Interferenzbilder von Beulungen und Brüchen. Der basaltische Vulkanismus reicht vom Miozän bis zum Plio-Pleistozän.Förderschlote sind an vor-basaltisch geprägte Beulungszentren gebunden. Die Gänge verfüllen synbasaltische Raumangebote längs vorbasaltisch angelegten Kluftflächen. p]Die erschlossenen Förderzonen lassen aus Füllung und Verbandsverhältnissen den Ausräumungsprozeß als sukzessive mechanische Verdrängung rekonstruieren, ähnlich wie in der Uracher Alb.

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Germanotype orogenesis started in the end of the Jurassic. Regional units differ with time, frequency and effect of orogenetic phases. Some units show complex combinations of upfolding and faulting. Basaltic volcanism lasted from the miocene to the plio-pleistocene period.Vents are connected with the centres of pre-basaltic upfolding. Dikes filled syn-basaltic tension-fissures using pre-basaltic joint planes.Vents formed by an intrusive process of increasing mechanical emplacement just like the necks in the Swabian Alb.

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Résumé Les phases qui ont lieu depuis le tournant Jurassique-Crétacé varient en âge, nombre et intensité suivant les lieux, ce qui cause parfois une tectonique très compliquée. Le volcanisme, surtout basaltique, commence au Miocène et se termine au Plio-Pléistocène.Dans la plupart des cas, les cheminées apparaissent au centre de voûtes d'un âge pré-basaltique. Les dykes suivent l'espace tectonique synbasaltique le long de joints de séparation pré-basaltiques.Si le super-stockwerk volcanique est érodé, le contenu et l'entourage des cheminées permettent de connaître le mode d'épanchement, délogement successif et mécanique comparable au processus de la Uracher Alb.

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Detachment zones of Cordilleran metamorphic core complexes: thermal,fluid and metasomatic regimes

Metamorphic core complexes in Arizona are characterized by extensional tectonics, in which listrically faulted and unmetamorphosed volcanic rocks of an upper plate are tectonically superimposed on high-grade rocks of a lower plate along low angle detachment faults. The detachment faults are marked by microbreccias and chloritic breccias which developed by hydraulic fracturing and metasomatism that overprinted subjacent amphibolite facies mylonites. Oxygen and hydrogen isotope data indicate that the mylonites formed at 500 °C under conditions of low water/rock ratio. Chloritic breccias developed at 300–350 °C during incursion of hydrothermal fluids along the detachment fault. Hydrothermal alteration involved massive additions of Fe, Mn, and Mg, with concomitant depletions of K and Na, reflecting the hydrolysis of K-feldspar and plagioclase to chlorite.Upper plate volcanic rocks are sporadically altered to an assemblage of K-feldspar, calcite, and Fe, Mn-oxides. Geochemically, the volcanic rocks are characterized by enhanced abundances of alteration insensitive incompatible elements (Th, LREE, P₂O₅), fractionated REE distributions (La_cn/Yb_cn 18), and elevated levels of the mafic affiliated trace elements Cr, Co, Ni, Sc. Primary K₂O contents are estimated at 3–6 wt.%. A consistent feature is the presence of troughs at Ta-Nb and Ti, on chondrite normalized diagrams, indicative of magmas associated with convergent plate boundaries. Hydrothermal alteration involved massive additions of K, Fe, Ca, and CO₂, and Na and Mg were systematically depleted. Whole rock ¹⁸O values span 4 to 18 per mil, corroborating the extent of isotopic exchange with an aqueous reservoir. Alteration occurred at temperatures of 250 to 100 °C, fluid ¹⁸O of the thermal waters is estimated at limiting values of –11 to +11 per mil.Dual fluid regimes were operating during extensional tectonics. At lower structural levels, high temperature, reduced fluids of metamorphic and/or evolved meteoric origin, were focussed along the detachment faults under lithostatic pressure, and induced Fe, Mn, Mg-metasomatism. In contrast, cool, oxidized thermal waters, at hydrostatic conditions, and likely of variably evolved meteoric origin were involved at high structural levels.

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Zusammenfassung Die metamorphen Komplexe in Arizona sind charakterisiert durch Dehnungstektonik, in denen listrisch gestörte und unmetamorphe vulkanische Gesteine einer oberen Platte tektonisch auf hochgradig metamorphe Gesteine einer unteren Platte entlang einer flachwinkligen Abscherungsfläche verfrachtet wurden. Die Abscherungen werden markiert durch Mikrobrekzien und chloritische Brekzien, die sich durch hydraulisches Zerbrechen (»hydraulic fracturing«) und Metasomatose gebildet und damit die unterlagernden amphibolitfaziellen Mylonite überprägt haben. Sauerstoff- und Wasserstoff-Isotopendaten belegen, daß die Mylonite bei 500 °C unter einem niedrigen Wasser/Gesteins-Verhältnis gebildet wurden. Die chloritischen Brekzien entwickelten sich bei 300–305 °C während des Einbruchs hydrothermaler Fluide entlang der Abscherungsfläche. Die hydrothermalen Veränderungen hatten massive Zugabe von Fe, Mn und Mg zur Folge unter gleichzeitiger Wegnahme von K und Na, was sich in der Hydrolyse der K-Feldspäte und Plagioklase zu Chlorit widerspiegelt. In den vulkanischen Gesteinen des oberen Stockwerks ist es lokal zur Bildung von K-Feldspat, Kalzit und Fe-, Mn-Oxiden gekommen. Geochemisch sind die vulkanischen Gesteine charakterisiert durch eine gesteigerte Häufigkeit von Änderungen unempfindlicher, inkompatibler Elemente (Th, LREE, P₂O₅), fraktionierte REE-Verteilungen (La_cn/Yb_cn = 18) und eine Zunahme an »basischen« Spurenelementen wie Cr, Co, Ni, Sc. Primäre K₂O-Gehalte werden auf 3–6 wt.% geschätzt. Ein durchgehendes Merkmal ist in den Chondrit-normalisierten Diagrammen das Vorhandensein von Trögen für Ta-Nb und Ti. Dies ein Hinweis auf Magmen, die mit konvergierenden Plattengrenzen verknüpft sind. Hydrothermale Änderungen beinhalten massive Zugabe von K, Fe, Ca und CO₂, und eine systematische Abnahme von Na und Mg. -¹⁸O-Werte im Gesamtgestein reichen von 4 bis 18 pro mil. und bestätigen damit die Breite des Isotopenaustausches mit einem wässrigen Reservoir. Alterationen anden bei Temperaturen zwischen 250 und 100 °C statt. Die ¹⁸O-Werte der Fluide in den hydrothermalen Wässern liegen schätzungsweise mit ihren Grenzwerten zwischen –11 und +11 pro mil. Ein duales Fluidregime wirkt während der Dehnungstektonik. In den tiefen tektonischen Stockwerken mit hoher Temperatur konzentrieren sich reduzierende Fluidmengen von metamorphem oder meteoritischem Ursprung an Abscherungen unter lithostatischem Druck. Es tritt eine Fe, Mn, Mg-Metasomatose auf. Im Gegensatz dazu sind in den höheren tektonischen Stockwerken kühlere, oxidierende Thermalwässer unter hydrostatischen Bedingungen und meteorischen Ursprungs anzutreffen.

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Résumé Les complexes métamorphiques de l'Arizona sont caractérisés par une tectonique extensionnelle au cours de laquelle des roches volcaniques, listriquement faillées et non métamorphiques, appartenant à une plaque supérieure, ont été superposées aux formations très métamorphiques d'une plaque inférieure, par l'intermédiaire de failles plates de décollement. Ces failles sont accompagnées de microbrèches et de brèches chloriteuses engendrées par fracturation hydraulique et métasomatose, phénomènes qui ont affecté les mylonites de facies amphibolitique sous-jacentes. Les rapports isotopiques de l'oxygène et de l'hydrogène indiquent pour la genèse des mylonites une température d'environ 500° avec un faible rapport eau/roche. Les brèches chloriteuses se sont formées entre 300° et 350° à l'occasion de venues hydrothermales le long de la faille de décollement. L'altération hydrothermale s'est accompagnée d'un apport massif de Fe, Mn et Mg et d'un départ de K et Na, reflétant la transformation hydrolytique du feldspath potassique et du plagioclase en chlorite.Les roches volcaniques de la plaque supérieure sont altérées sporadiquement en une association de feldspaths, calcite et oxydes de Fe-Mn. Au point de vue géochimique, ces roches volcaniques sont caractérisées par un enrichissement en éléments incompatibles insensibles à l'altération (Th, LREE, P₂O₅), par des distributions fractionnées des terres rares (La_cn/Yb_cn = 18), et par une teneur élevée des éléments en traces associés aux ferro-magnésiens (Cr, Co, Ni, Sc). La teneur primaire en K₂O est estimée à 3 à 6%. Les diagrammes normalisés par rapport aux chondrites montrent de manière régulière un creux en Ta-Nb et en Ti, indicatif de magmas associés à des bordures de plaques convergentes. L'altération hydrothermale a été accompagnée d'un apport massif de K, Fe, Ca et CO₂ et d'une perte systématique en Na et Mg.Les valeurs de ¹⁸O sur roche totale s'échelonnent entre 4 et 18, ce qui confirme l'importance d'échanges isotopiques avec un réservoir aqueux. L'altération s'est déroulée à des températures qui vont de 250° à 100°; la valeur de ¹⁸O des fluides hydrothermaux devait être comprise entre –11 et + 11 %.Au cours de la tectonique d'extension, l'ensemble a été le siège d'un double régime de fluides. Aux niveaux structuraux inférieurs, des fluides réducteurs d'origine métamorphique et/ou météorique évoluée se sont concentrés de long des failles de décollement, sous haute pression lithostatique et ont provoqué la métasomatose en Fe, Mn et Mg. Par contre, dans les niveaux structuraux supérieurs, les fluides hydrothermaux étaient des eaux d'origine probablement météorique, modifiées à des degrés divers, moins chaudes et oxydantes.

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, , , , . , (hydraulic fracturing) ; . , 500 ° . 300–350 ° . , ; . , . (incompatible elements — Th, LREE, P₂O₅), (La_cn/Yb_cn = 18), «» , - r, , Ni, Sc. , 3–6%. — Nb Ti . , . , , . ¹⁸O 4 18%., . 250 100 °. ¹⁸ –11 +11 %.

     

In-situ Gesteinsspannungen und Mechanismen der Kluftöffnung

Zusammenfassung Die Orientierung von post-orogenen Klüften in proterozoischen Sedimentgesteinen des Elliot Lake-Gebietes, Canada, läßt sich mit der meßbaren Gesteinsentspannung in Bohrlöchern in Beziehung bringen. Steile lokale und regionale Kluftscharen ohne Bewegungsspuren streichen in Richtung der elastischen Hauptentformungsachse, also in Richtung der größten in-situ-Kompressionsspannung.Die Klüfte lassen sich deshalb wahrscheinlich als Extensionsfugen erklären, und zwar als Resultat der Wechselwirkung zwischen Oberflächenabtrag des Gesteins und remanenter tektonischer Gesteinsspannung. Der vorgeschlagene Mechanismus sollte auch zum Verständnis von spät-orogenen (ac)-Klüften in gefaltetem Deckgebirge und oberflächenparallelen Klüften in massigen Gesteinen beitragen.

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Orientation of post-orogenic joints in Proterozoic sedimentary rocks of the Elliot Lake area (Canada) seems to be directly related to elastic-strain-recovery as measured in boreholes. Steep local and regional joint sets without displacement are parallel with the axis of maximum elastic-strain-recovery (i. e. the direction of the major principal in situ stress component). Consequently these joints are interpreted as extension joints forming as a result of the interaction between natural (or artificial) erosion of the rock mass and its remanent tectonic stresses. The proposed mechanism should also help to understand late-orogenic (ac)-joints in folded cover rocks and exfoliation joints in otherwise unjointed rocks.

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Résumé L'orientation des diaclases post-tectoniques dans des roches sédimentaires protérozoïques de la région du Lac d'Elliot, Canada, peut être mise en relation avec les tensions élastiques des roches telles qu'on peut les mesurer dans les trous de forage. Les systèmes de diaclases redressées, locales et régionales, sans traces de mouvement, sont dirigés parallèlement aux axes principaux de la déformation élastique, c'est-à-dire à la direction de la plus grande compression in situ mesurée par le changement de forme d'un trou de sonde. Par conséquent, les diaclases s'expliquent vraisemblablement comme joints d'extension, et en fait comme le résultat de l'action réciproque entre des tensions tectoniques rémanentes et l'érosion en surface. Le mécanisme proposé explique aussi les diaclase (ac) tardives dans les couvertures plissées et l'exfoliation parallèle à la surface dans les roches massives.

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- Elliot Lake, , . , in situ. , , , , , . - .

     

Die alpidischen Stockwerke der südlichen Ägäis

Zusammenfassung Im Bereich der südlichen Ägäis überlagern vier allochthone Stockwerke den autochthonen Plattenkalk (Perm-Oligozän). Die allochthonen Serien entstammen ursprünglich konzentrisch angeordneten mesozoisch-alttertiären Faziesräumen der zentralen Ägäis. Die tektonische Abfolge aus neritischen Karbonaten, pelagischen Karbonaten und einem vulkano-sedimentären Komplex, die durch inkompetente Zwischenmittel (Mélange) getrennt werden, besteht über den gesamten Bogen. Fazielle und stratigraphische Merkmale sowie die Art der Deformation ermöglichen die Korrelation der Teilprofile des südägäischen Deckenstapels und dessen Anknüpfung an die südwestliche Türkei. Die kinematische Analyse des Deckenbaus führt zu dem Bild eines sich ausbreitenden Mantel-Diapirs, an dessen geneigter Grenzfläche ein gravitativer Transport ausgelöst wurde.

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In the realm of the Southern Aegean Arc four allochthonous units are piled up above the autochthonous Cherty Limestone (Permian-Oligocene). The allochthonous units are derived from different Mesozoic to Paleogene facies zones which originally were arranged in concentric belts in the Central Aegean Sea. The nappe pile consists — from bottom to top — of neritic carbonates, pelagic carbonates and a volcano-sedimentary complex along the entire arc. These competent units are separated by incompetent members of mainly flyschoid sediments, acting as lubricants. The intercalated sediments were deformed to mélanges due to tectonic transport. Facies analysis, stratigraphy and the style of deformation lead to a correlation of type sections of the southern Aegean nappe pile and its relation to the southwestern part of Turkey. The nappe transport is caused by diapiric uplift and lateral shifting of a thermal dome. A radial gravity transport occurred on its inclined boundary plane.

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Résumé Dans la région de l'Egée méridionale le Calcaire en plaquettes, en position autochthone (Permian-Oligocène) repose sous quatre unités allochthones. Les séries allochthones proviennent de différentes zones de faciès mésozoique-paléogène qui à l'origine étaient disposées concentriquement dans l'Égée centrale. Les nappes sont constituées tout le long de l'arc entier pour des carbonates néritiques, des carbonates pélagiques et un complexe volcano-sédimentaire. Ces unités compétentes sont séparées par des formations incompétentes, notamment des sédiments flyschoides qui ont servi de lubrificant. Ces sédiments intercalés ont été déformés en mélanges par le transport tectonique. Des caractéristiques de faciès et d'ordre stratigraphique, et le style de la déformation rendent possible la corrélation entre les fractions des nappes sud-égéennes et leur rattachement au sud-ouest de la Turquie. Le transport des nappes est lié au déploiement latéral de l'enveloppe d'un dôme diapirique, qui a déclanché un transport radial, par gravité, le long de sa base inclinée.

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4 (-). - - . - , (Mélange). , - - . , .

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Diese Untersuchungen wurden im Rahmen des Schwerpunktprogrammes Geodynamik des mediterranen Raumes der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt und gefördert. Ausgehend von einer Geländetätigkeit auf Kreta in den Jahren 1973–1975 erfolgten im Herbst 1975 Vergleichsbegehungen auf dem Peloponnes, auf Rhodos und den Kykladen. Von den Mitarbeitern des Institutes für Geologie und Paläontologie der TU Braunschweig übernahmen dankenswerterweise FrauBeddies und FrauBusch die Niederschrift des Manuskriptes sowie Übersetzungsarbeiten. HerrStosnach führte freundlicherweise die Reinzeichnung der Abbildungen und Fotoarbeiten aus.     

Orthogneisses of the Spessart crystalline complex,Northwest Bavaria: Indicators of the geotectonic environment?

The orthogneisses of the Spessart crystalline complex are derived from a granitic to granodioritic magma of S-type character which must have formed by anatexis of continental crust. It intruded into a relatively shallow crustal level, 410–420 Ma ago, at the Silurian. Trace element characteristics are consistent with a post-collision geotectonic environment testifying to extensional tectonics at the end of the Caledonian era.

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Zusammenfassung Die Orthogneise des Spessartkristallins lassen sich von einem granitischen bis granodioritischen Magma von S-Typ-Charakter ableiten, das durch Anatexis kontinentaler Kruste entstanden sein mu\ und in ein relativ oberflächennahes Krustenniveau intrudierte. Die Platznahme erfolgte vor 410–420 Ma, d. h. im Silur. Die Spurenelement-Muster der Orthogneise entsprechen denen von Post-Kollisions-Granitoiden, was als Hinweis auf eine Phase der Dehnungstektonik am Ende der kaledonischen ära bewertet werden kann.

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Résumé Les orthogneiss du Spessart sont dérivés d'un magma granitique à granodioritique de type S qui doit s'Être formé par anatexie de la croûte continentale. Ce magma a été intrudé dans un niveau peu profond de la croûte il y a 410–420 Ma c'est-à-dire au Silurien. La distribution des éléments en traces est en accord avec celle des granitoÏdes formés dans un contexte géodynamique de post-collision. Cette observation est en faveur d'une phase d'extension tectonique à la fin du cycle calédonien.

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, — Wojcieszów-Kalke. , — . . , , , , .

     

Some phenomenological aspects of carbonate geochemistry. The control effect of transition metals

The dualism in carbonate geochemistry — organic or inorganic production — leads to an erroneous definition of the carbonate system. A different formulation of the chemical mechanism is proposed where traces of transition metals together with organic matter in natural environments play a central role in carbonate production. This approach is verified in a series of experiments using natural and artificial sea water and as chelating agents citric, tartaric, malonic, and oxalic acids with five transition metals: Ni, Co, Fe, Mn and Zn. The final product of carbonate precipitation depends on the type of metal acting as a central atom. In the series Ni, Co, Fe, Mn, Zn the potential for calcium uptake increases from Ni to Zn, while magnesium uptake increases in the opposit direction from Zn to Ni. Dolomite can precipitate from Mg-rich natural waters by the catalytic effect of Fe(II)-chelates. If the waters containing Fe(II)-chelates are exhausted with respect to magnesium carbonate, they will attack dolomite to form calcite.

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Zusammenfassung Die Gegensätzlichkeit der Geochemie der Karbonate — organische oder anorganische Produktion — führte zu einer widersprüchlichen Definition des Karbonatsystems. Es wird hier eine abweichende Formulierung der chemischen Mechanismen vorgeschlagen, wobei Spuren von Ubergangsmetallen zusammen mit organischen Substanzen in natürlicher Umgebung eine zentrale Rolle bei der Karbonatproduktion spielen. Dieser Ansatz läßt sich in Experimenten nachweisen, wobei in natürlichem und künstlichem Meereswasser chelatbildende Substanzen wie Zitronensäure, Weinsäure, Apfelsäure und Oxalsäure mit 5 Übergangsmetallen Ni, Co, Fe, Mn und Zn zusammengebracht werden. Das Endprodukt einer Karbonatfällung hängt von dem Metall ab, das als zentrales Atom in den Komplexen wirkt. In der Serie Ni, Co, Fe, Mn und Zn nimmt das Potential zur Kalziumaufnahme von Ni nach Zn zu, während die Magnesiumaufnahme in entgegengesetzter Richtung, nämlich von Zn nach Ni zunimmt. Dolomit kann man aus natürlichen Wässern unter Zuhilfenahme des katalytischen Effekts von Fe(II)-chelaten fällen, während man in eisenchelathaltigen Wässern mit einem Unterschuß an Magnesiumkarbonat den Dolomit in Kalzit umwandeln kann.

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Résumé En géochimie des carbonates, la dualité — production organique ou inorganique — conduit à une définition erronée du système carbonate. Les auteurs proposent un modèle différent du mécanisme chimique, dans lequel des métaux de transition en traces, ainsi que des substances organiques de l'environnement naturel jouent un rôle prépondérant dans la genèse des carbonates. Cette approche est vérifiée par une série d'expériences dans lesquelles on ajoute à de l'eau de mer naturelle ou artificielle: d'une part 5 métaux de transition: Ni, Co, Fe, Mn, Zn; d'autre part des agents chélatants tels que: acide citrique, tartrique, malonique ou oxalique. Le produit final d'une précipitation carbonatée dépend du métal qui constitue l'atome central du complexe. Dans la série Ni, Co, Fe, Mn, Zn, le potentiel de fixation du Ca augmente du Ni au Zn, tandis que celui du Mg augmente dans l'autre sens, du Zn au Ni. Il est possible de précipiter de la dolomite dans des eaux naturelles, à l'aide de l'effet catalytique de chelates de Fe¹¹, tandis que si du carbonate de Mg est soustrait à des eaux contenant du chélate de F¹¹, on peut transformer la dolomite en calcite.

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, — , — , . , . , , , .: , , 5 : Ni, , Fe, Mn Zn. , . Ni, , Fe, Mn Zn Ni Zn, — . , .

     

Provenance and diagenesis of organic matter in Late Cretaceous and Tertiary sediments from the southern Black Sea margin

The organic matter in the Late Cretaceous and Tertiary sediments from the southern Black Sea margin is assigned to the terrestrial-marine/terrestrial range of organic facies. Within this range, the stratigraphic section yields different organic facies types in response to different accumulation and preservation controlling processes. During the Late Companian-Maastrichtian, organic material from the shelf and slope was re-deposited in the deeper oxic parts of the basin. Rapid transport and sedimentation resulted in a higher degree of preservation of lipid-rich, terrestrial components (sporinite, cutinite, resinite) in comparison to the autochthonous sediments. The increase in organic carbon with increasing silt/clay content together with low carbon concentrations in the allochthonous sediments suggest that the accumulation of organic matter in the source areas was controlled by terrigenous influx and that the accumulation conditions were not favorable.In the Eocene (fore-arc basin), the higher content of marine organic matter can be explained by progressive shallowing of the environment and by reduced oxygen content in the bottom waters (reduced bioturbation).In the Miocene and Pliocene (back-arc basin), the organic fraction of the sediments from the basin margin is purely terrestrial and consists mostly of inertinite and reworked terrigenous liptinite indicating oxidative conditions. The dominance of inertodetrinite in the Miocene and of semifusinite in the Pliocene point to a change in the source area or to a higher energy transport or deposition conditions for the Miocene marginal sediments. In the basin interior, the higher content of marine organic matter is due to an oxygen deficiency or anoxic conditions in the bottom waters. Mineral associations indicate complete sulfate reduction and consequent methanogenesis. This is also implied in the hydrocarbon distributions. Periodic oxic conditions lead to a decrease in the marine liptinitic component. In the basin interior, however, the terrigenous fraction is still dominant, implying a continuous influx from the basin margins.The Late Cretaceous to Pliocene sediments are thermally immature (Rm<0.5%, T_max<435 °C).

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Zusammenfassung Die organische Substanz in den Sedimenten der Oberkreide und des Tertiärs der südlichen Schwarzmeerregion ist dem terrestrischen bis marin-terrestrischen Bereich organischer Fazies zuzuordnen. Innerhalb dieses Bereiches weisen die stratigraphischen Abschnitte unterschiedliche organische Faziestypen auf, die auf unterschiedliche, die Akkumulation und den Erhaltungsgrad der organischen Substanz kontrollierende Prozesse zurückzuführen sind.Während des Obercampan-Maastrichtiums und des Paläozäns (fore-arc Becken) wurde organisches Material des Schelf/-hanges in den tieferen oxischen Beckenbereichen resedimentiert. Die rasche Zufuhr und Ablagerung führte zu einem gegenüber den autochthonen Sedimenten höheren Erhaltungsgrad an lipidreichen, terrestrischen Komponenten (Sporinit, Cutinit, Resinit). Die Zunahme an organischem Kohlenstoff mit steigendem Silt-/Tonanteil bei insgesamt niedrigen Kohlenstoffkonzentrationen in den Resedimenten läßt vermuten, daß die Akkumulation organischer Substanz in den Liefergebieten durch terrigene Zufuhr bestimmt wurde und die Akkumulationsbedingungen ungünstig waren.Für das Eozän ist ein erhöhter Eintrag an marinem organischem Material zu verzeichnen, der mit der zunehmenden Verflachung des Ablagerungsraumes (fore-arc Becken) und einer Reduzierung im Sauerstoffgehalt des Bodenwassers (abnehmende Bioturbation) erklärt wird.Für das Miozän und Pliozän (back-arc Becken) ist die organische Fraktion der Ablagerungen des Beckenrandes rein terrestrisch und besteht zum größten Teil aus Inertinit und wieder aufgearbeitetem terrigenem Liptinit, die oxidative Verhältnisse anzeigen. Die Dominanz von Inertodetrinit im Miozän und Semifusinit im Pliozän indiziert eine Änderung im Liefergebiet oder ein höheres Energieniveau beim Transport bzw. im Ablagerungsraum der miozänen Randsedimente. Im Beckeninneren ist ein erhöhter Anteil an mariner organischer Substanz festzustellen, der auf Sauerstoffverarmung oder anoxische Verhältnisse im Bodenwasser zurückgeführt wird. Die Mineralassoziationen in den Sedimenten weisen auf vollständige Sulfatreduktion und nachfolgende Methanogenese hin, die sich auch mit den Kohlenwasserstoffverteilungen nachvollziehen läßt. Periodisch oxische Bedingungen führen zu einer Reduzierung der marin-liptinitischen Komponente. Im Beckeninneren dominiert jedoch auch die terrigene Fraktion (Huminit/Vitrinit, Inertinit), was auf kontinuierliche Zufuhr vom Beckenrand schließen läßt.Die Sedimente der Oberkreide bis Pliozän sind thermisch unreif (Rm<0.5%, T_max<435 °C).

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Résumé La matière organique contenue dans les sédiments du Crétacé supérieur et du Tertiaire de la partie sud de la Mer Noire est à rapporter au domaine de facies organique terrestre à marin-terrestre. La série stratigraphique présente, dans les limites de ce domaine, divers types de facies organiques qui traduisent les divers processus qui régissent l'accumulation et la préservation.Au cours du Campanian supérieur-Maastrichtien, des matériaux organiques provenant du shelf et du talus continental ont été redéposés dans les parties oxygénées plus profondes du bassin. La rapidité du transport et de la sédimentation a entraîné la préservation de composants terrestres riches en lipides (sporonite, cutinite, résinite), dans une mesure plus élevée que dans les sédiments autochtones. L'augmentation de la teneur en carbone organique corrélative à celle de la fraction fine (boue et silt), de même que la faible concentration en carbone des sédiments allochtones indique que, dans la région-source, l'accumulation de matières organiques était régie par un afflux terrigène et que les conditions d'accumulation n'étaient pas favorables.A l'Eocène (bassin d'avant-arc) le contenu en matière organique marine est plus élevé, ce qui s'explique par la diminution progressive de la profondeur et par la réduction de la teneur en oxygène des eaux du fond (bioturbation réduite).Au Miocène et au Pliocène (bassin d'arrière-arc), la fraction organique des sédiments de la bordure du bassin est purement terrestre et consiste principalement en inertinite et en liptinite terrigène remaniée, ce qui indique des conditions oxydantes. La prédominance d'inertodétrinite au Miocène et de semifusinite au Pliocène indique soit une source différente, soit un transport ou un dépôt dans les conditions de plus haute énergie des sédiments miocènes marginaux. Vers l'intérieur du bassin, le contenu plus élevé en matière organique marine est dû à une déficience en oxygène ou à des conditions anoxiques dans les eaux de fond. Les associations minérales indiquent une réduction complète des sulfates et en conséquence une méthanogenèse, ce qui ressort également de la distribution des hydrocarbures. Des conditions oxydantes périodiques provoquent une diminution du composant liptinitique marin. Dans l'intérieur du bassin, toutefois, la fraction terrigène reste dominante, ce qui implique un afflux continu depuis les marges du bassin.Les sédiments d'âge crétacé supérieur à pliocène sont thermiquement immatures (Rm<0,5%; Tmax<435 °C).

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, , - . , , . - , . , ( , , ), . , , . , (force-arc Basin) ( ). (back-arc Basin) , . , , . , , . , . . ( , ), . : (Rm<0,5 %; T_max<435° ).

     

Biogenic and lithogenic magnetic minerals in Atlantic and Pacific deep sea sediments and their paleomagnetic significance

The carrier of the natural magnetization of deep sea sediments was characterized by mineralogical, electron microscopic, and rock magnetic investigations. Magnetic single domain (SD) and pseudo single domain (PSD) particles which are most important for the stable remanent magnetization were separated from the magnetic »coarse fraction« and concentrated as magnetic »fine fraction«. The magnetic coarse fraction consists of lithogenic magnetite and titanomagnetite, which often contains exsolution-lamellae of ilmenite. Both minerals are partially maghematized and occur isolated in the sediment or embedded in rock particles, in regionally different concentrations. The magnetic fine fraction consists of lithogenic magnetite and titanomagnetite and biogenic magnetite (magnetofossils = fossil bacterial magnetosomes), the latter generally maghematized.A graphical method is described which allows the classification and characterization of the magnetic fine fraction by demagnetization of the anhysteretic remanent magnetization (ARM) of whole sediment samples. Three groups with different magnetic properties can be distinguished, characterized by three ARM type-curves: Type A curves are associated with sediments from abyssal plaines. They show nearly identical ARM properties and are typical for magnetofossils.Type B curves are produced by sediments from the vicinity of volcanic regions. Their shapes are variable to a certain degree and indicate two lithogenic magnetic phases.Type C curves are found for sediments from submarine ridges and regions with input of terrigenous detritus. These curves have the largest deviations among each other indicating a magnetic multi-phase assemblage including magnetofossils.

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Zusammenfassung Die Träger der Magnetisierung von Tiefseesedimenten wurden mineralogisch, elektronenmikroskopisch und gesteinsmagnetisch untersucht. Magnetische Eindomänen (SD) und Pseudo-Eindomänen (PSD) Partikel, die für eine stabile remanente Magnetisierung wichtig sind, wurden als magnetische »Feinfraktion« von der magnetischen »Grobfraktion« abgetrennt. Die magnetische Grobfraktion besteht aus lithogenem Titanomagnetit und Magnetit die teilweise maghemitisiert sind und teilweise auch Ilmenit-Entmischungslamellen aufweisen. In regional unterschiedlichen Konzentrationen liegen sie frei im Sediment oder in silikatischer Matrix eingebettet vor. Die magnetische Feinfraktion besteht sowohl aus lithogenem Titanomagnetit und Magnetit, als auch aus biogenem Magnetit (Magnetofossilien = fossile bakterielle Magnetosomen); letzterer ist größtenteils maghemitisiert.Es wird eine grafische Darstellungsmethode beschrieben, die anhand von Untersuchungen der anhysteretischen remanenten Magnetisierung (ARM) von Sedimentproben eine Charakterisierung der magnetischen Feinfraktion erlaubt. Es lassen sich dadurch drei Gruppen mit unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften unterscheiden, die durch drei Gruppen von ARM-Kurventypen charakterisiert sind.Kurventyp A wird bei Sedimenten aus Tiefsee-Ebenen beobachtet. Die ARM-Daten sind nahezu identisch und zeigen ein Verhalten, wie es für Magnetofossilien typisch ist. Kurventyp B tritt bei Sedimenten aus dem Einzugsbereich vulkanischer Gebiete auf. Er zeigt eine größere Variation und die Form der Kurven spricht für ein System aus zwei lithogenen magnetischen Komponenten.Kurventyp C gehört zu Sedimenten aus submarinen Rücken und dem Einzugsgebiet terrigener Schüttungen. Die Kurvenverläufe sind uneinheitlich und sprechen für ein magnetisches Mehrkomponenten-System mit Beteiligung von Magnetofossilien.

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Résumé Les minéraux porteurs du magnétisme dans les sédiments de mer profonde ont été explorés par les méthodes de la minéralogie, de la microscopie électronique et du magnétisme des roches. Les particules qui correspondent à un domaine magnétique unique (SD) et pseudo-unique (PSD), significatives pour un magnétisme rénanent stable, ont été concentrées comme «fraction magnétique fine» après séparation de la «fraction magnétique grossière». Cette dernière consiste en magnétite et titanomagnétite lithogéniques, qui renferment souvent des lamelles d'exsolution d'ilménite. Ces deux minéraux sont partiellement maghémitisés; ils se présentent isolés ou inclus dans des fragments de roches, avec des concentrations régionales diverses. La fraction magnétique fine consiste en magnétite et titanomagnétite lithogéniques, ainsi qu'en magnétite biogénique (magnétofossile = magnétosome fossile bactérien), cette dernière ordinairement maghemitisée.Les auteurs présentent une méthode graphique qui permet de caractériser la fraction magnétique fine à partir de l'examen du magnétisme rémanent anhystérique (ARM) de l'échantillon de sédiment. Cette méthode permet de distinguer trois groupes de propriétés magnétiques différentes, caractérisés par trois types de courbes ARM. Les courbes de type A caractérisent les sédiments de plaines abyssales; elles montrent des propriétés ARM presque identiques et sont typiques pour les magnétofossiles. Les courbes de types B sont fournies par les sédiments voisins des régions volcaniques; leurs formes varient dans une certaine mesure et indiquent un système à deux composants magnétiques lithogéniques. Les courbes de type C correspondent aux sédiments des crêtes sous-marines et des régions à apports terrigènes; ces courbes présentent entre elles des différences plus marquées, ce qui indique un système magnétique à composants multiples, comportant des magnétofossiles.

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, - . (SD) (PSD) , , » « » «. . . , . , , . » « , , — , , ; . (ARM) , . , ARM. , . - , .

     

Contrasted metamorphic and structural evolutions across a major ductile/brittle displacement zone in NW Connemara,western Ireland

NW Connemara is transected by a steeply dipping, E-W to ESE-WNW trending structure, the Renvyle-Bofin Slide (RBS), which shows evidence of both ductile and brittle displacement. Structural observations indicate a polyphase D1-D4 deformation history in the adjacent rock units, dominated by the development during D2 of a regional L-S fabric comprising an E-W to ESE-WNW striking foliation and a strike-parallel stretching lineation. On the north side of the RBS the stretching lineation is locally oriented N-S and associated with a system of linked ductile duplex structures in the contact aureole of the Dawros-Currywongaun-Doughruagh Complex (DCDC). Folding of the N-S stretching lineation by F3 folds suggests it too formed during D2 synchronous with the more strike-parallel stretching lineation. »Peak« metamorphic conditions and qualitative PTt paths derived from GIBBS method thermodynamic modelling of garnet zoning indicate both sides of the RBS underwent burial during D2, but that the south side of the RBS was buried more (c. 1.5 kbar, 5 km). It is suggested that D2 involved predominantly sinistral displacement on the RBS, but east of Tully Mountain around the DCDC there was substantial dipslip displacement resulting from transpression where the slide markedly bends around Tully Mountain. Modelling of metamorphic mineral assemblages developed across the RBS and analysis of published mineral ages provide evidence that the RBS moved repeatedly during and after regional metamorphism, that the D2 dip-slip component around the DCDC may have been substantial during garnet growth assisting burial of rocks on the southern side of the RBS, and that dip-slip movements were probably dominant and variable during exhumation.

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Zusammenfassung NW Connemara ist durch eine steil einfallende E-W bis ESE-WNW streichende Struktur zerteilt, die Renvyle-Bofin Slide (RBS), welche sowohl Hinweise für eine duktile als auch für spröde Verwerfung zeigt. Tektonische Beobachtungen weisen auf eine mehrphasige D1-D4 Deformationsgeschichte in den umliegenden Gesteinsserien hin, welche von der Entwicklung während D2 des regionalen L-S Gefüges dominiert wird. Diese enthält eine E-W bis ESE-WNW streichende Bänderung, sowie eine parallel zum Streichen verlaufende Streckungslineation. Auf der nördlichen Seite des RBS ist die Streckungslineation lokal N-S orientiert, und wird in Zusammenhang mit einem System von verbundenen duktilen Duplex-Strukturen in der Kontaktaureole des Dawros-Currywongaun-Doughruagh Complexes (DCDC) gebracht. Faltung der N-S gerichteten Streckungslineation durch F3-Falten, legt die Vermutung nahe, daß auch sie von der D2 zeitgleich mit der eher parallel zum Streichen verlaufenden Streckungslineation gebildet wurden. Metamorphe Spitzenbedingungen und qualitative PTt Pfade die von GIBBS Methode abgeleitet wurden, zeigen an Hand von thermodynamischen Mustern, daß beide Seiten des RBS einer Versenkung während D2 unterzogen wurden; die Südseite wurde dabei aber tiefer versenkt (ca. 1,5 kb; 5 km). Es ist naheliegend, daß D2 überwiegend sinistrale Verwerfung des RBS mit sich brachte. Aber östlich von Tully Mountain, in der Nähe der DCDC finden sich erhebliche Aufschiebungen die von der Druckbeanspruchung herrührt, bei der die Überschiebung um Tully Mountain herumbiegt. Modellieren der metamorphen Mineralvergesellschaftungen welche quer über die RBS entwickelt sind, sowie Analysen veröffentlichter Mineralalter liefern einen Hinweis darüber, daß sich die RBS wiederholt während und nach der Regionalmetamorphose bewegt hat. Weiterhin zeigt sich, daß die D2-Sprunghöhe um den DCDC relativ groß während des Granatwachstums war, und unterstützend auf die Versenkung der Gesteine der Südseite des RBS wirkte; sowie weiterhin, daß die Verwerfungsbewegungen während der Freilegung wahrscheinlich dominant und variabel waren.

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Résumé La partie nord-ouest du Connemara est traversée par un accident d'allure redressée, orienté E-W à ESE-WNW: le Renvyle-Bofin Slide (RBS) qui montre à la fois des indices d'un déplacement ductile et cassant. Les observations structurales révèlent, dans les roches avoisinantes, une histoire déformative polyphasée (D1 à D4); celle-ci est dominée par le développement, au cours de la phase D2, d'une fabrique L-S régionale, comportant une foliation E-W à ESE-WNW et une linéation d'étirement parallèle à cette direction. Du côté nord de la RBS, la linéation d'étirement est localement orientée N-S et associée à un système de structures duplex ductiles conjuguées dans l'auréole de contact du complexe de Dawros-Currywongaun-Doughruagh (DCDC). Le plissement de cette linéation N-S par les plis F3 suggère qu'elle aussi a été engendrée par la phase D2 en même temps que la linéation parallèle à la direction. Les conditions du pic du métamorphisme et les trajets (PTt) qualitatifs déduits de la modélisation, par la méthode thermodynamique de Gibbs, du zonage des grenats indiquent que les régions situées de part et d'autre du RBS ont été le siège d'un enfouissement au cours de D2, mais que cet enfouissement était plus important pour la partie sud (environ 1,5 Kbar soit 5 Km). Il semble que la phase D2 a engendré essentiellement un déplacement horizontal sénestre le long du RBS, mais à l'est du Mont Tully, autour du DCDC, il y eut une composante verticale marquée en raison d'une transgression à l'endroit où l'accident contourne le Mont Tully. La modélisation des associations minérales métamorphiques développées en travers du RBS, ainsi que l'étude des datations publiées montrent que le RBS a joué, à diverses reprises pendant et après le métamorphisme régional; elles montrent aussi que la composante verticale de D2 autour du DCDC doit avoir été importante pendant la croissance des grenats qui a marqué l'enfouissement des roches au sud de l'accident et que les mouvements verticaux étaient probablement prédominants et variables au cours de l'exhumation.

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- , E-W ESE-WNW , , , . (D1-D4) , L-S D-2. -W ESE-WNW , . N-S Dawros-Currywongaun-Doughruagh = DCDC. N-S F-3 , D 2. PTt, Gibb's, , , , D 2 , ( 1,5 ; 5 ). , D 2 . Tully Mountain, DCDC , , Tully Mountain. , , . , DCDC D 2 , , , .