Beschleunigung der geomorphologischen Prozesse durch die Wirkung des Menschen

Zusammenfassung Der Verfasser befaßt sich in seinem Artikel mit dem Problem der durch die Tätigkeit des Menschen beschleunigten geomorphologischen. Prozesse. Er führt Beispiele der beschleunigten Bodenerosion aus den mittleren Breiten und der beschleunigten kryogenen Prozesse aus Sibirien an. Er macht besonders auf die Tatsache aufmerksam, daß es durch die intensivere ökonomische Ausnützung der Nordgebiete Kanadas und der UdSSR zu Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem Vorkommen der Thermokarsterscheinungen und der Beschleunigung der Solifluktion kommen kann. In der Schlußfolgerung hebt er die Rolle der Geomorphologie bei managing the man's environment und der Organisation der ästhetischen Kulturlandschaft hervor.

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The author deals in his paper with the problem of the acceleration of geomorphological processes due to man's activities. He quotes examples of the accelerated soil erosion from medium latitudes and of the accelerated cryogene processes from Siberia. He calls the attention especially to the fact that difficulties can arise connected with the occurrence of thermokarst phenomena and accelerated solifluction as consequence of more intensive economic utilization of the northern regions of Canada and the USSR. In conclusion, he stresses the task of geomorphology in the managing the man's environment and in the organization of the aesthetic cultural landscape.

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Résumé L'auteur s'occupe dans son article du problème des procès géomorphologiques accélérés par l'activité de l'homme. Il cite des exemples de l'érosion de sol accélérée des latitudes centrales et des procès cryogènes accélérés de la Sibérie. Il appelle l'attention surtout au fait, que des difficultés peuvent se produire en connexion avec l'existence des phénomènes thermocarstiques et de l'accélération de la solifluction comme conséquence de l'utilisation économique plus intensive des régions septentrionales du Canada et de l'URSS. En conclusion, l'auteur accentue le rôle de la géomorphologie dans « managing the man's environment » et dans l'organisation d'un paysage esthétique et culturel.

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Die Standortwahl für Kernkraftwerke aus der Sicht der Geologie,der Hydrologie und des Objektschutzes

Zusammenfassung Die wesentlichen Faktoren für die Standortwahl von Kernkraftwerken werden aus der Sicht der Geologie und Hydrologie dargestellt.Die zunehmende Beschränkung bei der Standortwahl infolge des Kühlwasserproblems wird erläutert. Dabei wird die Entwicklungsreihe Durchlaufkühlung — Naßkühlung — Trockenkühlung und die daraus sich ergebende Problematik dargestellt.Die Möglichkeiten einer weitgehenden Trennung der sekundärseitigen Kühlkette der Kernkraftwerke vom übrigen Gewässersystem werden als Alternativlösung diskutiert.Die Überlegungen werden erweitert im Hinblick auf die unterirdische Anordnung von Kernkraftwerken und dadurch erreichbare Verbesserungen zum Schutz gegen äußere Einwirkungen.

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Summary The essential factors of site selection for nuclear power plants will be presented from the point of vue of geology and hydrology.The qestion of the increasing restrictions involved in the selection of sites as a result of thecoolingwater problem will be discussed along with all problems generally linked to cooling technology.Evolution once trough — wet — dry cooling.The possibility of isolating the secondary cooling circuit of the nuclear power plants from the remaining water system is discussed as an alternative solution.The discussion will include underground installation of nuclear power plants and the higher safety and security standards which could be thus reached in view of external impacts.

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Résumé Les critères déterminants pour la sélection des sites des centrales nucléaires seront présentés du point de vue de la géologie et de l'hydrologie.La limitation croissante dans le choix des sites, résultant des problèmes posés par l'eau de refroidissement, sera traitée en rappelant l'évolution des systèmes de refroidissement:à passage unique — par vapeur humide — à sec, et l'ensemble des problèmes qui en découlent.On discutera également, en tant que solution alternative, des possibilités d'isoler au maximum la circulation de refroidissement secondaire des centrales nucléaires du régime des eaux en général.Le débat sera élargi aux possibilités d'aménagement de centrales nucléaires souterraines et par la à l'amélioration de la protection contre les actions extérieures.

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Genetic relations of volcanic rocks of the Pacific Ocean

The volcanic rocks of Hawaii form two distinct series, one of basalts that become increasingly alkaline and undersaturated with silica and a second group of differentiated rocks that become progressively more felsic. Although most petrologists agree that the second group is the product of differentiation of alkaline basalts, there is less agreement on the origin of compositional variations among the basalts.Differentiated rocks of other islands of the Pacific differ from those of Hawaii in several significant respects. In the Galápagos Islands, for example, the parent magma of the main differentiation series is a tholeiitic basalt; the trend is toward very siliceous trachytes and quartz syenites. On Tahiti, however, a strongly alkaline magma has produced trachytes, phonolites, and nepheline syenites. The chemical characteristics of the rocks of individual islands are related to the nature of the parent magma and the conditions of differentiation.The relation of the degree of silica saturation of basalts and their differentiates to regional heat-flow indicates that the depth of origin must play an important role in determining the nature of magmatic trends. Partial fusion of the upper mantle begins at the initial intersection of the thermal gradient and the melting curve of basalt but spreads vertically with time. The rate of downward migration of the fusion zone is greater than that of upward migration. The result is an increasing depth of origin and therefore a progressively more undersaturated composition of independently-derived basaltic magmas. Differentiated rocks tend to form two divergent series with contrasting degrees of silica enrichment.

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Zusammenfassung Die Vulkangesteine Hawaiis bilden zwei getrennte Serien, eine von immer stärker alkalischen und kieselsäure-untersättigten Basalten, eine zweite von differenziertem Gestein, das immer mehr felsitisch wird. Wenn auch Übereinstimmung hinsichtlich der Herkunft der zweiten Serie aus einer Differentiation alkalischer Basalte besteht, so ist der Ursprung der Zusammensetzungsvarianten bei den Basalten weniger sicher.Differenziertes Gestein anderer pazifischer Inseln unterscheidet sich in bedeutsamer Hinsicht von dem Hawaiis. Auf den Galápagos-Inseln ist das Stammagma der Hauptdifferentiationsserie ein tholeiitischer Basalt. Es tendiert zu sehr siliziumhaltigen Trachyten und Quarzsyeniten. Auf Tahiti hat dagegen ein stark alkalisches Magma Trachyte, Phonolithe und nephelinithische Syenite hervorgebracht. Die chemischen Eigenschaften des Gesteins einzelner Inseln steht in Beziehung zur Art des Stammagmas und zu den Differentiationsbedingungen.Die Beziehung des Grades der Siliziumoxydsättigung von Basalten und ihrer Differentiationen zum regionalen Wärmefluß zeigt, daß die Ursprungstiefe eine bedeutende Rolle bei der Bestimmung der magmatischen Entwicklung spielen muß. Partielle Fusion des oberen Mantels beginnt am Anfangsschnittpunkt des geothermischen Gradienten und der Schmelzkurve von Basalt und breitet sich in der Zeit vertikal aus. Die Rate der Abwärts-Migration der Fusionszone ist größer als die der Aufwärts-Migration. Das Ergebnis ist eine zunehmende Herkunftstiefe und deshalb eine progressiv geringer gesättigte Zusammensetzung von unabhängig voneinander bestehenden basaltischen Magmen. Differenzierte Gesteine neigen dazu, zwei divergente Serien mit konträren Graden der Siliziumanreicherung zu bilden.

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Résumé Les roches volcaniques de Hawaii forment deux séries distintes; l'une de basaltes de plus en plus alcalins et à déficit de silice, l'autre de roches différenciées et qui deviennent de plus en plus felsiques. Quoiqu'on soit d'accord que la seconde série est le résultat d'une différentiation de basalte alcalin, l'origine des variations compositionelles des basaltes est moins évidente.Les roches différenciées d'autres îles pacifiques diffèrent en plusieurs resprects de celles de Hawaii. Par exemple, le magma parental de la série de différentiation primaire sur les Iles de Galápagos, ist un basalte tholeiitique; la tendence est vers trachytes très sicicieux et des syenites de quartz. A Tahite, um magma très alclain a produit des trachytes, des phonolithes et des syenites nephélitiques. Les caractéristiques chimiques des roches dans divers îles ont rapport au naturel du magma parental et aux conditions de différentiation.La relation du degré de saturation silicieuse des basaltes et leurs différentiations à (heat-flow) régional(e) indique que la profondeur d'origine joue un róle important dans la détermination de directions magmatiques. La fusion partielle du manteau supérieur commence à 1 intersection initiale du gradient géothermique et de la courbe de fusion du basalte, mais étend verticalement dans la dimension temporelle.Le degré de migration en bas de la zone de fusion est plus grand que celui de la migration vers le haut. Le résultat est une profondeur d'origine augmentante et pour cette raison une composition progressivement plus sous-saturée de magmas basaltiques indépendants. Les roches différenciées ont la tendance à former deux séries divergentes avec des degrés contraires de saturation de silice.

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. , , — . (, , - ).

     

Some particularities of crustal structure in young orogenic systems

During the last twenty years, the structure of the earth's crust and mantle of young orogenic systems has been investigated by means of seismic measurements. Therefore, it is possible now to discuss detailed problems. This paper deals with the crustal structure in the transition zone between the central part and the hinterland of an orogene.As demonstrated by three examples taken from the Western Alps, the Southern Apennines, and the Crimea, it can be stated that the crustal structure in these zones is anomalous. It is typical that, within the upper 20 km, a high-velocity layer exists which is separated from the crust/mantle boundary, being situated at a depth of 40–50 km, by an extreme low-velocity layer. Thus the existence of sialic material under basic material is indicated. The relation between the shallow high-velocity layer and the crust of the hinterland, no more than 20–30 km thick, is different in the cases described here. The crustal structure of the Eastern Alps and of the Caucasus is briefly discussed.Finally, this anomalous crustal structure and the tectonic development of an orogene are discussed.

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Zusammenfassung In den letzten 20 Jahren ist mit Hilfe seismischer Messungen die Struktur der Erdkruste und des oberen Erdmantels in jungen Orogenen erforscht worden, so daß es heute möglich ist, Detailfragen zu diskutieren. In der vorliegenden Arbeit wird die Krustenstruktur im Übergangsbereich zwischen der zentralen Zone und dem Hinterland bzw. einem intern benachbarten geantiklinalen Bereich untersucht.An drei Beispielen aus mediterranen Orogenen — West-Alpen, Süd-Apennin und Krim — wird gezeigt daß die Krustenstruktur in diesen Zonen anomal ist. Diese Beispiele sind dadurch charakterisiert, daß in den oberen 20 km eine Schicht hoher Geschwindigkeit mit etwa 7 km/s auftritt, die von der Kruste/Mantel-Grenze in 40 bis 50 km Tiefe durch eine Zone extrem geringer Geschwindigkeit getrennt ist. Der Zusammenhang zwischen der flachen Hoch-Geschwindigkeits-Schicht und der nur 20 bis 30 km mächtigen Kruste des Hinterlandes ist in den behandelten Fällen unterschiedlich. Kurz werden die Verhältnisse in den Ostalpen und dem Kaukasus behandelt.Abschließend wird der Zusammenhang zwischen dieser anomalen Krustenstruktur und den Vorstellungen über den tektonischen Werdegang eines Orogens diskutiert.

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Résumé Durant les 20 dernières années on a étudié, à l'aide d'enregistrements sismiques la structure de la croûte terrestre et du manteau supérieur dans les jeunes orogènes. Ceci permet aujourd'hui de discuter quelques questions de détail. Le présent travail a pour but d'étudier la structure de la croûte terrestre de la zone transitoire entre la zone centrale et l'arrière-pays ou une zone géoanticlinale interne voisine.L'étude de trois exemples tirés d'orogènes méditerranéens — Alpes occidentales, Apennins du sud et Crimée — indique que la structure de la croûte terrestre de ces zones est anormale. Elle est caracterisée par ceci: il existe dans les premiers 20 km d'épaisseur, une couche à vitesse élevée de 7 km/s environ, laquelle est nettement séparée de la limite croûte-manteau supérieur, à 40 à 50 km de profondeur, par une couche d'une vitesse extrêmement basse. La liaison entre la couche de haute vitesse à faible profondeur et la croûte de l'arrière-pays d'une épaisseur ne dépassant pas 20 à 30 km, est différente dans les cas cités. La structure de la croûte terrestre dans la région des Alpes orientales et du Caucase est brièvement discutée.Finalement la liaison entre cette structure anormale et le développement tectonique d'une orogène sont discutés.

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. 20 , . , . — , — , . , 20 — 9 / —, - 40–50 . . . .

     

Magmen-Entstehung nach Lava-Stratigraphie im südlichen Oslo-Gebiete

Zusammenfassung Kartierung seit 1960 hat gezeigt, daß das Vestfold Lava-Gebiet im südlichen Teil des Oslo-Grabens stratigraphisch viel umfassender ist als früher gefunden. Zwar findet man hier 26 Lava-Ströme von Rhombenporphyr, 5 Basaltströme und 3 Trachytlaven. Jünger sind ungefähr 1000 m von Rhyolitströmen in der im Süden gelegenen Ramnes-Caldera. Noch jünger ist das große Larvikitfeld im südlichen Oslo-Gebiet. Ganz wie die Plutonite sich von intermediärer Zusammensetzung bis saurer bewegen, verändern sich auch gradweise die Vulkanite in ihrer Zusammensetzung von intermediärer bis saurer während des Larvikit-Magmatismus.Für die totale Magmenbildung des Oslo-Grabens gibt es im Lichte der letzten Ergebnisse aus dem Graben sowie aus der Literatur die folgenden Möglichkeiten: 1. Tiefkrustale anatektische Magmenbildung, die sich oben bewegt, mit gradweise saureren Produkten. 2. Tiefkrustale anatektische Magmenbildung begleitet von tiefkrustaler gravitativer Differentiation. 3. Tiefkrustale Magmenbildung mit weitgehender oberflächennaher Differentiation. 4. Basaltische Magmen aus dem oberen Mantel, die einer weitgehenden krustalen Differentiation unterliegen. 5. Mögliche Differentiation im oberen Mantel von Mantel-Magmen.

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Mapping in the Vestfold lava area in the southern part of the Oslo Graben has revealed a lava stratigraphy consisting of 26 rhomb porphyry flows, 5 basalt lavas and 3 trachyte lavas. A thickness of about 1000 m of rhyolite flows within the Ramnes caldera is younger than the rhomb porphyries. Still younger is the large area of larvikite in the southernmost part of the Oslo Region. Thus the volcanics show a continuous series from intermediate to acidic composition just as the plutonic rocks, although all volcanic eruptions happened within the larvikite phase of the plutons.The magma formation within the Oslo Graben may be explained within the following possibilities: 1. Anatectic magma formation in the deeper crust, moving upwards and changing gradually to more acidic products. 2. Anatectic magma formation in the deeper crust, accompanied by gravitative differentiationin situ. 3. Magma formation in the deeper crust, with comprehensive differentiation near the surface. 4. Basaltic magmas from the upper mantle, undergoing a comprehensive crustal differentiation. 5. Possible differentiation in the upper mantle.

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Résumé La documentation cartographique a montré que l'étendue de la lave de Vestfold au sud du fossé d'Oslo est beaucoup plus grande qu'où avait supposé jusqu'ici. On y trouve 26 courants de lave à rhombes porphyriques, 5 courants de basalte et 3 laves trachytiques. Les 1000 m de lave rhyolitique de la Ramnes-Caldera au sud sont plus récents. Encore plus récent est le vaste champ de larvikite au sud d'Oslo. Les plutonites changeaient d'une composition intermédiaire à une composition acide de même que les volcanites, mais celles-ci pendant le magmatisme du larvikite.La formation du magma dans le fossé d'Oslo pent être expliquée par les plus récents résultats du fossé ainsi que par la littérature. Les possibilités sont: 1. Formation anatectique de magma dans une croûte profonde qui monte et devient de plus en plus acide. 2. Formation anatectique de magma dans une croûte profonde accompagnée d'une différentiation gravitative in situ. 3. Formation de magma dans une croûte profonde à différentiation près de la surface. 4. Des magmas basaltiques du manteau supérieur sujets à une différentiation largement crustale. 5. Différentiation possible au manteau supérieur.

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. 26 . 5 3 . . , , . .

     

Randpazifische Tektonik und Vulkanismus im südlichen Chile

Zusammenfassung Die Struktur des südlichen Chile zwischen 37° und 42° S wird beschrieben. Die Anden gingen teils aus einer jurassisch-unterkretazischen Eugeosynklinale, teils aus magmatischer Regeneration gondwanischer Relikte hervor. Es überwiegt E-vergenter Falten- und Schuppenbau. In den Längstalbecken begann die Senkung im Eozän auf vorwiegend präkambrischem Sockel. Die Küstenkordillere besteht großenteils aus präkambrischen Para-Serien, welche seit der Oberkreide in die randpazifische Tektonik einbezogen wurden. Im Schelfgürtel herrscht seit der Oberkreide Sedimentation auf instabilem, antithetisch brechendem Sockel. Die Andesit-Förderung erfolgte längs geradliniger Fronten, welche sich mehrfach verlagerten. Beim Erdbeben von 1960 wurde der Krustenblock zwischen Kontinentalrand und Anden als Ganzes westwärts bewegt und gekippt. Ein Krustenmodell wird entworfen und dessen Entwicklung unter dem Aspekt der Kontinentaldrift Südamerikas diskutiert.

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The structure of Southern Chile between 37° and 42° S is described. The Andean cordillera is the result partly of a Jurassic-lower cretaceous eugeosyncline and partly of magmatic regeneration of gondwanian residues. Eastoverturned fold and imbricate structure predominates. In the basins within the longitudinal valley subsidence started in the Eocene mainly on a precambrian basement. The coast range consists mostly of precambrian para-series, which were included in the marginal pacific tectonics since the Upper Cretaceous. In the shelf region sedimentation takes place since the Upper Cretaceous on an unstable, antithetic breaking basement. Andesites erupted along straight fronts, which changed position several times. During the earthquake in 1960 the crustblock between the continental margin and the main cordillera moved westwards and tilted as a whole. A crust-model is traced out; its development is discussed under the aspect of the continental drift of South America.

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Résumé Ce traité comprend la structure du Chili méridional entre 37° et 42° S. La cordillère des Andes résulte d'une part d'un eugéosynclinal jurassique-crétassique inférieur, d'autre part d'une régénération magmatique des restes gondwaniens. Dans cette cordillère une structure plissée et écailleuse prédomine qui est déversée vers l'Est. Dans les bassins de la vallée longitudinale le sous-sol dont le socle était surtout précambrien, avait commencé à se tasser pendant l'époque de l'Eocène. La cordillère côtière se compose en grande partie de para-séries précambriennes, qui furent comprises dans la tectonique pacifique marginale depuis le Crétacé supérieur. Dans la région de la plate-forme continentale il y a une sédimentation depuis le Crétacé supérieur; le socle y était instable et se cassait antithétiquement. Les points d'éruptions des andésites s'alignaient; ces fronts tout droits changeaient de places plusieurs fois. Pendant le tremblement de terre en 1960 tout le bloc crustal qui se trouvait entre le talus continental et la cordillère des Andes fut mis en mouvement vers l'Ouest et basculé entièrement. Un modèle de l'écorce est tracé dont le développement est discuté sous l'aspect de la translation continentale de l'Amérique du Sud.

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, 37 42° . , . , , . . - . . . .

     

Geology and paleontology of late Cenozoic marine deposits in the Sacaco area (Peru)

Paleontologic, stratigraphic and geochronologic (K-Ar) evidence demonstrate the presence of both late Miocene and Pliocene marine deposits in the Pisco Formation in the area of Sacaco, Peru. Tuffaceous sandstone, siltstone, and shelly sandstone comprise the greater part of the ca. 350 meters sequence. The fine grained sediments have accumulated in large coastal lagoons, while coarser sediments were deposited in semiprotected littoral and nearshore environments. A rich marine vertebrate fauna from the Sacaco basin includes fossil selachians, teleost fishes, marine birds, cetaceans, marine carnivores, and a single edentate species. A diverse invertebrate fauna consists principally of venerid and muricid molluscs. Five vertebrate levels have been correlated with five provisionally defined molluscan zones. The vertebrate fauna has some affinity with faunas of the Miocene Yorktown Formation at the Lee Creek Mine of North Carolina (USA). Distinctive Miocene and Pliocene molluscan assemblages of the Pisco Formation and Pleistocene molluscan assemblages from overlying terrace deposits become progressively more similar to Chilean assemblages of equivalent age and less similar to Tethyan faunas of the Panamic and Caribbean regions.

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Zusammenfassung Paläontologische, stratigraphische und geochronologische (K-Ar) Daten belegen ein obermiozänes und pliozänes Alter der Pisco-Formation. Die Sequenz wird etwa 350 m mächtig und besteht aus tuffartigen Sandsteinen, Silten und Schillsanden. Die feineren Sedimente sind in großen Lagunen, die gröberen im geschützten Strandbereich abgelagert worden. Die reiche Fauna enthält Fische (Teleostei und Selachii), Meeres-Vögel, eine Edentata und an Wirbellosen hauptsächlich Veneriden und Muriciden. Fünf Wirbeltier-Horizonte lassen sich mit fünf vorläufig definierten Molluskenzonen korrelieren. Die Vertebratenfauna ähnelt der aus dem Unterpliozän von Nordkarolina (Yorktown Formation und Lee Creek Mine Formation — USA). Vom Miozän zum Pliozän verändert sich der Charakter der Molluskengesellschaften vom panamensisch-karibischen zu chilenischem Gepräge.

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Résumé Des preuves paléontologiques, stratigraphiques et géochronologiques (K-Ar) démontrent la présence de dépôts miocènes supérieur aussi bien que pliocènes dans la Formation Pisco dans la région de Sacaco (Pérou). La séquence est d'environ 350 mètres et se compose de grès tuffacés, de microgrès et de grès coquillers. Les sédiments à grains fins se sont accumulés à l'intérieur de grands lagons côtiers tandis que les sédiments plus grossiers furent déposés dans des environnements abrités littoraux et côtiers. La faune de Vertébrés de la région de Sacaco est riche et comprend essentiellement des Sélaciens, des Téléostéens, des Oiseaux marins et un Edenté. La faune d'Invertébrés est variée et se compose principalement de Mollusques Vénéridés et Muricidés. Cinq niveaux de Vertébrés ont été corrélés avec cinq zones de Mollusques définies provisoirement. La faune de Vertébrés présente des affinités avec celle de la Formation Yorktown du Pliocène inférieur de Lee Creek Mine en Caroline du Nord (USA). Les associations caractéristiques de Mollusques miocènes et pliocenes de la Formation Pisco et celles des dépôts de terrasses quaternaires sus-jacents sont de bas en haut, progressivement plus semblables aux associations chiliennes du même âge, différant des faunes téthysiennes des provinces panam eennes et caraïbéennes.

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, ( -) Pisco . 350 , . , , , - . : (Teleostei Selachii), , Edentata, — . . Venerideae Muricideae. 5 , , . ( Yorktown Lee Creek Mine, ). .

     

Magnetotelluric study of the earth's crust along the deep seismic reflection profile DEKORP 2-N

In 1986/1987, 53 magnetotelluric soundings were carried out along the deep seismic reflection line DEKORP 2-N crossing the Münsterland basin and the Rhenish Massif. Examination of the data suggests one-dimensional interpretation to be appropriate for the Münsterland sites and still reasonable as an approximation for the major part of the Rhenish Massif sites. In some cases, the data are disturbed by man-made noise, in particular at the northern border of the Rhenish Massif, or affected by static shift distortion effects evidencing small scale, near surface electrical conductivity inhomogeneities. One-dimensional modeling for undistorted stations reveals a good conductor at a depth of 6–8 km in the Münsterland basin and at a depth of 14–16 km in the Rhenish Massif, shallowing to the north. Thus far, earlier MT results for these regions are largely corroborated. Comparison with reflection seismic results shows the conductor of the Rhenish Massif to coincide fairly well with a poorly reflective zone in the middle crust associated with strong reflectors at its upper and lower boundaries.The discussion of possibly responsible electrical conduction mechanisms considers electronic conduction to be most favorable for explanation of the Münsterland good conductor. Black shales with high organic content are regarded as being primarily capable of producing the observed high conductance because of adequate pre-graphitization of organic matter which may form a conducting network at conditions of very low grade metamorphism. In accordance with the crustal structure discernible from seismic reflections, an extension of this black shale horizon to the south into the Rhenish Massif is discussed. At the base of overthrusted rock masses it could have served as a gliding horizon during the Variscan folding era. Mobilization of its organic content and redeposition in shear zones would explain the good conductor of the Rhenish Massif by means of electronic conduction. Therefore, concurrence between the good conductor and strong seismic reflecting elements appears conceivable provided the latter represent shear zones as well. Electrolytic conduction, often supposed to be causative to high conductivity layers at midcrustal depths, would require considerable connected pore space. If the latter interpretation is correct the good conductor observed will indicate a recent thermal or extensional process.

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Zusammenfassung In den Jahren 1986 und 1987 wurden 53 magnetotellurische Sondierungen entlang des tiefenreflexionsseismischen Profils DEKORP 2-N in der Münsterländer Bucht und im Rheinischen Schiefergebirge durchgeführt. Die Auswertung der Daten läßt erkennen, daß eine eindimensionale Interpretation für die Meßpunkte in der Münsterländer Bucht angemessen ist und eine zulässige Näherung für den größten Teil der Meßpunkte im Rheinischen Schiefergebirge darstellt. In einigen Fällen sind die Daten durch künstliche elektromagnetische Signale gestört, besonders am nördlichen Rand des Rheinischen Schiefergebirges, oder durch »Static Shift«-Effekte verzerrt. Letztere weisen auf kleinräumige, oberflächennahe Leitfähigkeitsinhomogenitäten hin. Eindimensionale Modellrechnungen an ungestörten Stationen zeigen einen guten Leiter in 6 bis 8 km Tiefe in der Münsterländer Bucht und einen weiteren in 14 bis 16 km Tiefe im Rheinischen Schiefergebirge, der nach Norden hin ansteigt. Frühere MT-Ergebnisse für diese Gebiete werden damit weitgehend bestätigt. Ein Vergleich mit den reflexionsseismischen Ergebnissen macht deutlich, daß die Tiefenlage des guten Leiters im Rheinischen Schiefergebirge sehr gut mit einer reflexionsarmen Zone in der mittleren Kruste zusammentrifft, die an ihrer oberen und unteren Grenze von kräftigen Reflektorenbündeln eingeschlossen ist.Eine genaue Betrachtung der in Frage kommenden elektrischen Leitungsmechanismen ergibt, daß Elektronenleitung als wahrscheinlichste Erklärung für den guten Leiter in der Münsterländer Bucht anzusehen ist. Schwarzschiefer mit einem hohen Gehalt an organischem Material können die beobachteten großen Leitfähigkeiten erzeugen, wenn das organische Material durch eine niedriggradige Metamorphose prägraphitisiert ist und ein Netzwerk elektrischer Leiterbahnen ausbildet. In Anlehnung an die aus den seismischen Reflexionen ableitbare Krustenstruktur wird eine Ausdehnung dieses Schwarzschiefer-Horizontes nach Süden in das Rheinische Schiefergebirge diskutiert. An der Basis der überschobenen Gesteinspakete könnte er als Gleithorizont während der variszischen Faltung gedient haben. Eine mögliche Mobilisation seines organischen Gehaltes und Wiederablagerung in Scherzonen könnte den guten Leiter des Rheinischen Schiefergebirges somit ebenfalls durch Elektronenleitung erklären. Es liegt deshalb nahe anzunehmen, daß der gute Leiter unmittelbar identisch ist mit den Bündeln von Reflektoren, sofern diese ebenfalls als Überschiebungsbahnen anzusprechen sind. Elektrolytische Leitung, die oft als Ursache für Schichten mit hoher Leitfähigkeit in der mittleren und unteren Kruste vermutet wird, erfordert einen beträchtlichen konnektierten Porenraum. In diesem Fall wäre der gute Leiter als Hinweis auf rezente Wärmezufuhr oder Dehnungsprozesse zu deuten.

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Résumé En 1986 et 1987, 53 sondages magnéto-telluriques ont été effectués le long du profil de sismique-reflexion DEKORP 2-N mené à travers le bassin du Münsterland et le massif schisteux rhénan. L'examen des résultats montre qu'une interprétation uni-dimensionnelle convient à la région du Münsterland et est acceptable en première approximation pour la majeure partie du massif rhénan. Dans quelques cas, les mesures sont perturbées par des signaux électro-magnétiques d'origine artificielle, particulièrement au bord nord du massif rhénan, ou encore sont affectées par des effets de «static shift» traduisant des hétérogénéités de la conductivité électrique près de la surface. La modélisation uni-dimensionnelle, établie pour les stations non perturbées, met en évidence un bon conducteur situé à une profondeur de 6 à 8 km dans le Münsterland et un autre à 14 à 16 km dans le massif rhénan, ce dernier s'élevant vers le nord. Les résultats de mesures magnéto-telluriques antérieures sont ainsi confirmés. Par comparaison avec le profil de sismique-reflexion, le conducteur du massif rhénan correspond à une zône peu reflective de la croûte moyenne limitée à son toit et à son mur par des réflecteurs marqués.La discussion des mécanismes susceptibles d'être responsables de la conduction électrique fait apparaître la conduction électronique comme la plus probable dans le cas du conducteur du Münsterland. Des schistes noirs riches en matière organique peuvent justifier la haute conductivité en raison de la pré-graphitisation qui, dans des conditions de métamorphisme de très faible degré, peut engendrer un réseau conducteur. En liaison avec les structures crustales déduites de la sismique-réflexion, l'extension latérale éventuelle de cet horizon pourrait avoir joué le rôle de lubrifiant à la base de masses charriées au cours du plissement varisque. La mobilisation de son contenu organique reprécipité dans des shear-zones expliquerait la présence du bon conducteur sur le massif rhénan, par un processus de conduction électronique. Ainsi pourrait s'expliquer la coïncidence du bon conducteur et des bons réflecteurs sismiques, puisque ces derniers s'interprètent comme des surfaces de charriage. Un processus de conduction électronique, souvent considéré comme responsable de couches à haute conductivité dans la croûte moyenne, exige la présence d'un volume important de pores interconnectés. Si une telle interprétation est correcte, le bon conducteur observé serait l'indice d'un échauffement ou d'un processus extensif récent.

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DEKORP 2Nord , N-S 230 , E-W 170 , . . , , . DEKORP , , . , .

     

Carboniferous submarine volcanism at Herbornseelbach (Lahn-Dill area,Germany)

A 100 m-thick sequence of Carboniferous submarine, dominantly basaltic volcanic rocks at Herbornseelbach (Lahn-Dill area) is subdivided into six units. Two pillow volcanoes show a characteristic change from basal megapillows (up to 5 m across) through »normal« pillows (0.5 to 0.8 m across) to a top facies of small pillows (<0.5 m across) and/ or breccias of scoriaceous clasts and discontinuous lava stringers. Sheet flows, 0.5 to 4 m thick, can be distinguished from sills by asymmetric cooling structures and textures, vesicle concentrations near the top, basal flow wrinkles and ponding of sediments on irregular flow tops.The clastic top facies of one pillow unit dominated by vesicular lapilli is thought to have formed by submarine lava fountaining indicating eruptions in shallow water. Angular fragments in a hyaloclastite breccia, containing minor fresh sideromelane, are interpreted to have resulted from mechanical break-up of pillows or sheet flows. Deposition by mass flow in a topographic depression alternated with deposition of non-volcanic sediments and rhyolitic tuffs prior to slumping of the assemblage en masse. Thin beds of rhyolitic tuff are intercalated with sheet flows.Interpretation of secondary chemical and mineralogical alteration changes and the tectonic environment of magma formation is aided significantly by volcanological analysis. Low-temperature diagenetic processes and subsequent very low grade regional metamorphism resulted in the dominant chlorite — albite paragenesis, local epidote and pumpellyite indicating maximum temperatures around 300°C. Pronounced effects of post-depositional cold sea floor weathering and local hydrothermal alteration are still recognizable. Lavas and breccias of pillow unit II are characterized by severe loss of Ca and Na and major gain of K, chemical changes being most pronounced in clastic rocks altered at high water/rock ratios. Unit II is believed to represent a pillow volcano that stood above the sea floor exposed to oxidizing percolating seawater for a long time.The extrusive and clastic rocks range from mafic basalts, containing olivine-spinel-plagioclase phenocrysts to intermediate compositions dominated by plagioclase phenocrysts and characterized by lower compatible trace element concentrations. The volcanics most closely resemble present day E-type MORB to moderately alkalic OIB.

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Zusammenfassung Eine 100 m mächtige Folge karbonischer, submariner, überwiegend basaltischer vulkanischer Gesteine in Herbornseelbach (Lahn-Dill-Gebiet) ist in 6 Einheiten untergliedert worden. Zwei Pillowvulkane zeigen einen charakteristischen Wechsel von Megapillows an der Basis (bis zu 5 m Durchmesser) über normale Pillowlaven (0.5–0.8 m Durchmesser) zu einer Topfazies, die aus kleinen Pillows (<0.5 m Durchmesser) und/oder einer Breccie aus schlakkigen Komponenten besteht. Schichtlaven, 0.5–4 m dick, können von Sills durch asymmetrische Abkühlstrukturen und Gefüge, Blasenanreicherung in der Topzone, Fließrunzeln an der Basis und Sedimenttaschen auf unregelmäßigen Stromoberflächen unterschieden werden.Die klastische Topfazies einer Pilloweinheit mit überwiegend blasigen Lapilli wird als Ablagerung submariner Lavafontänen interpretiert und weist auf Eruptionen im Flachwasser hin. Angulare Fragmente in einer hyaloklastischen Breccie mit Relikten frischer Sideromelanscherben entstanden wahrscheinlich durch das mechanische Zerbrechen von Pillow- und Schichtlaven. Die Hyaloklastite, die mit nichtvulkanischen Sedimenten assoziert sind und mit rhyolitischen Tuffen wechsellagern, sind durch mass flows in einer topographischen Mulde abgelagert worden. Zwischen den Schichtlaven liegen dünne rhyolitische Tuffe.Die Interpretation der chemischen und mineralogischen Veränderungen und des tektonischen Environments der Magmenentstehung wird durch die vulkanologische Analyse signifikant ergänzt. Diagenetische Prozesse und die anschließende sehr schwache regionale Metamorphose resultieren in der dominanten Chlorit — Albit Paragenese. Lokales Auftreten von Epidot und Pumpellyit deutet auf Temperaturen von maximal ca. 300°C. Kalte Meeresbodenverwitterung und lokale hydrothermale Veränderungen sind noch zu erkennen. Die Laven und Breccien der Pilloweinheit II sind charakterisiert durch Ca und Na Verluste und deutliche K Anreicherungen. Diese chemischen Veränderungen sind am deutlichsten in den klastischen Gesteinen, die unter hohen Wasser/Gesteinsverhältnissen verändert wurden. Einheit II repräsentiert vermutlich einen morphologisch exponierten Pillowvulkan, der lange Zeit dem oxidierenden, durchsickernden Meerwasser ausgesetzt war.Die extrusiven vulkanischen Gesteine reichen von Basalten mit Olivin-Spinell-Plagioklas Einsprenglingen bis zu intermediären Zusammensetzungen mit überwiegend Plagioklas Einsprenglingen und geringen Konzentrationen kompatibler Spurenelemente. Die Vulkanite ähneln am ehesten heutigen E-Typ MORB bis mäßig alkalischen OIB.

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Résumé A Herbornseelbach (région Lahn-Dill) existe une série carbonifère puissante de 100 m, formée de roches volcaniques sous-marines, principalement basaltiques, qui se subdivise en six unités. Deux volcans à laves en coussins montrent une évolution caractéristique qui consiste, de bas en haut, en mégacoussins (jusque 5 m de diamètre), en coussins »normaux« (0,5 à 0,8 m) et en un faciès supérieur comportant de petits coussins (<0,5 m) et/ou des brèches de clastes scoriacés melées de langues de lave discontinues. Les coulées, épaisses de 0,5 m à 4 m, se distinguent des sills par leurs structures de refroidissement asymétriques, par la concentration des vésicules à leur sommet, par des rides d'écoulement basales et par le piégeage de sédiments sur leur surface supérieure irrégulière.Dans une des unités, le faciès supérieur clastique, dominé par des lapilli vésiculaires est considéré comme le résultat de fontaines de laves sous-marines, caractérisant des éruptions en eau peu profonde. Dans une bréche hyaloclastique, des fragments anguleux, contenant du sidéromélane frais sont interprétés comme résultant de la fragmentation de coussins. Il y a eu alternance de dépôt par transport en masse dans des aires en dépression et de sédimentation de tuf rhyolitique et de matériaux non volcaniques, préalable à ces transports.L'analyse volcanologique apporte une aide précieuse à l'interprétation des modifications minéralogiques et chimiques secondaires et au cadre tectonique de ce magmatisme. La paragenèse dominante à chlorite-albite témoigne de processus diagénetiques de basse température et par conséquent d'un métamorphisme de faible degré, la présence locale de d'épidote et de pumpellyite indiquant une température maximale de l'ordre de 300°. Il est possible d'encore reconnaître les effets prononcés d'une altération post-dépôt au contact de l'eau de mer froide, ainsi que d'une altération hydrothermale. Les laves et les brèches de la 2e unité montrent une perte sévère de Ca et de Na, et un gain important de K, ces changements chimiques étant plus marqués dans les roches clastiques à rapport eau/roche élevé. L'unité n 2 doit correspondre à un volcan posé sur le fond et exposé pendant un temps prolongé à la percolation oxydante de l'eau de mer.Les roches extrusives et clastiques vont de basaltes mafiques à phénocristaux d'olivine-spinelle-plagioclase à des produits de compositions intermédiaires à phénocristaux de plagioclase dominants et à faible concentration d'éléments en trace compatibles. Ces volcanites ressemblent de très près aux types actuels E-MORB et OIB modérément alcalin.

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, . ., Herbornseelbach ( Lahn-Dill), 100 6 . — 5 -, «» — 0,5 0,8 — — 0,5 — / . 0,5 4 , , . , , , . , , , , . , , . . , . , , — , , 300° C. . Ca Na, a , , . , , , ., , -- , , ; . E MORB OIB.

     

Structure,evolution, and dynamics of the Norwegian-Greenland Sea in the Blue Road Geotraverse area

The orogeny of the Scandinavian and Greenland Caledonides is shortly reviewed, and a structural sketch map of the Scandinavian Caledonide part of the Geotraverse is presented. Post-Caledonian rifting episodes prior to the formation of the North Atlantic Ocean are briefly discussed, as well as the opening of the northern North Atlantic Ocean and its spreading rates.Computations of density models carried out on the basis of the Simplex-Algorithm which allows a least-squares solution under certain constraints show clearly a Moho-depression beneath the Caledonides and a comparatively thick oceanic crust in the Norwegian Sea. The transition zone oceanic continental crust has a complex structure, but a continuation of the Lofoten Islands and a part of the Vøring Plateau escarpment can be detected.The residuals of former measurements of tidal gravity in Fennoscandia are explained by oceanic loading tides, and a chart for the M2-loading effect is given. The influence of crustal structure on the residuals is shortly discussed. A finite element model is used to calculate the loading effect for a laterally inhomogeneous structure.

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Zusammenfassung Die Orogenese der skandinavischen und grönländischen Kaledoniden wird kurz beschrieben und die Struktur des skandinavisch-kaledonischen Teils skizziert. Die postkaledonische Dehnungstektonik vor der Bildung des Nordatlantiks sowie die Öffnung des nördlichen Nordatlantiks und die entsprechende Öffnungsrate werden kurz diskutiert.Berechnungen von Dichtemodellen mit Hilfe des Simplex-Algorithmus erlauben die Optimierung unter Berücksichtigung von Randbedingungen. Die Modelle zeigen eine ausgeprägte Depression der Moho unter den Kaledoniden und eine relativ dicke ozeanische Kruste. Die Übergangszone von kontinentaler zu ozeanischer Kruste hat eine äußerst komplizierte Struktur, jedoch lassen sich sowohl die Fortsetzung der Lofoten als auch der Rand des Vøring-PIateaus erkennen.Die Residuen von Schweregezeiten in Fennoskandien lassen sich durch ozeanische Auflasteffekte erklären, und eine Karte des M2-Meeresgezeiteneinflusses wird vorgestellt. Der Einfluß der Krustenstruktur auf die Residuen wird kurz diskutiert. Zur Modellierung lateraler Inhomogenitäten wurde ein finites Elementmodell entwickelt.

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Résumé L'orogenèse des calédonides Scandinaves et groenlandaises sera décrit brièvement et la structure de la partie Scandinave ébauchee.La distension tectonique post-calédonienne avant la formation de l'Atlantique nord ainsi que l'ouverture du nordatlantique septentrional avec le taux d'expansion correspondant sont ensuite brièvement discutés.Des calculs de modèle de densité à l'aide de l'algorithme simplex permettent la détermination optimale sur le principe des moindres carrés, compte tenu des conditions aux limites.Les modèles montrent une dépression prononcée de la Moho sous les calédonides et une croûte océanique relativement épaisse. La zone de transition entre la croûte continentale et la croûtre océanique a une structure extrêmement compliquée; cependant on peut reconnaître la continuation des Lofoten ainsi que la marge du plateau de Vøring.Les résidus des marées terrestres fenno-scandiennes peuvent s'expliquer par des effets de charge océanique, et une carte de l'influence du terme M2 des marées est présentée. L'influence de la structure de la croûte sur les residues est discutée. Pour modeler les homogénéités latérales on a développé un modèle d'éléments finis.

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- . - , , . Simplex-Algorithmus . . , , , . - ; . . , .

     

The scale of ore-depositional systems: an important restraint on epigenetic vs remobilized syngenetic origins for Archaean mesothermal gold deposits

There is general consensus that the majority of gold deposits in the important group hosted by volcanic or intrusive host rocks within Archaean granitoid-greenstone terrains have an epigenetic origin. However, there is controversy surrounding those stratabound deposits hosted by Fe-rich sedimentary rocks, such as banded iron formation (BIF), for which epigenetic, syngenetic and remobilized syngenetic (lateral secretion) origins have all been proposed.In Western Australia, such controversial gold deposits in Fe-rich sedimentary units have similar ore mineralogies, ore-element ratios and, in places, alteration assemblages and, on the craton scale, show very similar structural controls to the other deposits: equivalent relationships are recorded for similar deposits in other cratons. All Western Australian deposits occur along kilometre-scale shear or fault zones linked to trans-craton, obliqueto strike-slip shear zones that were a focus for: i) carbonation with a mantle-like isotopic signature, and ii) emplacement of high-level A- and I-type granitoids, felsic porphyries and/or calc-alkaline lamprophyres. The scale of the mineralizing systems and the broad contemporaneity of mineralization, as indicated by radiogenic isotope studies, is much larger than that envisaged in conceptual secretion models which involve volumetrically small, locally-enriched source rocks. Instead, Archaean gold mineralization in Western Australia, at least, is probably the result of high fluid-flux during deformation, hightemperature metamorphism and magmatism which may be related to tectonism at convergent plate margins, as in modern examples. There is strong evidence for similar tectonic and mineralizing processes from the Canadian Shield.

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Zusammenfassung Goldlagerstätten in vulkanischen oder intrusiven Gesteinskörpern innerhalb von Granitoid-Grünstein Regionen archaischen Alters gelten im allgemeinen als epigenetisch. Unklarheit besteht dagegen bei Lagerstätten, die an eisenreiche Sedimentgesteine wie gebänderte Roteisensteine (banded iron formation (BIF) gebunden sind und für die epigenetische, syngenetische sowie remobilisierte syngenetische (laterale Sekretion) Entstehungstheorien diskutiert werden.In West-Australien gibt es diese kontroversen Goldvorkommen in eisenreichen Sedimentgesteinen. Sie haben ähnliche Lagerstättenmineralogien, Elementverteilungen und z. T. auch ähnliche Umwandlungsprodukte wie die zuerst genannten, eindeutig epigenetischen Goldvorkommen, außerdem erkennt man vergleichbare strukturelle Kontrollen der Lagerstätte und Ähnlichkeiten, wenn sie mit Vorkommen in anderen Kratonen verglichen werden. Alle westaustralischen Lagerstätten befinden sich in trans-kratonischen Scher- und Störungszonen mit kilometergroßen Versatzbeträgen. An diesen Störungszonen fand Inkohlung mit einer den Mantel ähnlichen Isotopensignatur und der Aufstieg von A- und I-Typ Granitoiden, felsischen Porphyren und/oder kalk-alkalischen Lamprophyren statt. Das Größenverhältnis des mineralisierenden Systems und die weitreichende, zeitgleiche Mineralisation, auf die Untersuchungen an radiogenen Isotopen hindeuten, ist viel größer als sie durch Sekretions-Modelle, die auf kleinen Volumina und nur lokal angereichertem Gold im Gestein basieren, prognostiziert werden können.In der Zeit des Archaikums resultiert die Goldanreicherung in West-Australien wahrscheinlich aus einem enormen Lösungsdurchfluß während der Deformation, aus Hoch-Temperatur-Metamorphose und Magmatismus, was in möglichem Zusammenhang mit tektonischen Vorgängen an konvergierenden Plattenrändern, ähnlich modernen Beispielen, steht. Es gibt zahlreiche Hinweise auf entsprechende tektonische und mineralogische Prozesse des Kanadischen Schildes.

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Résumé Il existe un consensus général quant à l'origine épigénétique des dépôts d'or contenus dans les ensemble volcaniques ou intrusifs des formations de granitoïdes — greenstones d'âge archéen. Par contre, une controverse subsiste à propos des dépôts stratiformes contenus dans les roches sédimentaires riches en Fe, telle que la «banded iron formation» (BIF), pour lesquels ont été proposées des origines épigénétique, syngénétique et syngénétique de remobilisation (sécrétion latérale).Il existe en Australie occidentale de tels dépôts d'or situés au sein d'unités sédimentaires riches en Fe. Ces dépots présentent, par rapport aux dépôts épigénétiques du premier type, un certain nombre de similitudes: leur minéralogie, les rapports entre leurs éléments, en certains endroits leurs produits d'altération et, à l'échelle du craton, leurs relations avec la structure. Des similitudes analogues peuvent être relevées à propos de gisements de même type situés dans d'autres cratons. Tous les gisements ouest-autraliens sont localisés le long de zones de failles ou de cisaillement d'échelle kilométrique liées à des shear zones transcratoniques à rejet oblique ou horizontal. Ces zones sont marquées par: 1) une carbonisation avec signature isotopique mantélique; 2) la mise en place de granitoïdes peu profonds de type A et I, de porphyres felsitiques et/ou de lamprophyres calco-alcalins. L'échelle du système minéralisant et la simultanéité des minéralisations révélée par la géochronologie isotopique sont bien supérieures à ce qu'impliqueraient les modèles par sécrétion, qui mettent en jeu des sources de faible volume à enrichissement local.En conclusion, les minéralisations de l'Australie de l'ouest ont probablement pour origine l'action d'un flux important de fluide minéralisant au cours de la déformation, du métamorphisme de haute température et du magmatisme, phénomènes que l'on peut mettre en relation avec une convergence de plaques par analogie avec des exemples récents. Il existe de nombreux indices d'une tectonique et d'une minéralisation analogues dans le bouclier canadien.

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, - . , , , .: (banded iron formation (BIF)); , . , . , , , , . . - , . , , I, / . , , , , , . , , , , , , , ; . , .

     

Le Batholite de San Ramon,Cordillère Orientale du Pérou Central

Résumè Le batholite de San Ramon est constitue par un granite à gros grains ou porphyroïde, à biotite et parfois hornblende, de teinte rouge à grise. Il s'étend sur 90 km du Nord au Sud à la bordure est de la Cordillère Orientale du Pérou Central. Il recoupe des terrains carbonifères et on le retrouve en galets dans des conglomérats rouges sous-jacents aux calcaires triasico-liasiques. Son âge est précisé par une isochrone Rb/Sr en roches totales qui le fixe à 238±10 MA. Il s'agit donc d'un granite d'âge permien supérieur à trias inférieur en partie contemporain du volcanisme rhyolitique à andésitique qui accompagne le dépôt des molasses rouges Mitu post-léonardiennes et pré-ladiniennes. Avec d'autre granitoïdes tardi-hercyniens de la Cordillère Orientale, il témoigne de l'importance insuffisamment reconnue jusqu'alors du plutonisme associé à ce volcanisme »permo-triasique«.

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The batholith of San Ramon is made of a coarse-grained to porphyritic granite that bears biotite and also hornblende at some places. It extends over 90 km from north to south along the eastern boundary of the Eastern Cordillera of Central Peru. It intrudes Carboniferous and Lower Permian strata and is included as cobbles into the red conglomerates that underlie Triassic to Liassic carbonates. A Rb/Sr whole-rock isochron gives a Late Permian to Early Triassic age of 238±10 m. y. Thus the San Ramon granite appears to be in part coeval with the andesite to rhyolitic volcanism associated to the red Mitu molasses, that as a whole were deposited after the Late Leonardian and before the Lower Ladinian. Some other radiometric ages from the Eastern Cordillera granitoïds stress the extension of this Late Variscan plutonism.

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Zusammenfassung Der Batholit von San Ramon besteht aus einem grobkörnigen bis porphyrartigen Granit mit Biotiten und bisweilen Hornblenden von rötlicher bis grauer Farbe. Er erstreckt sich über 90 km in N—S-Richtung längs dem Ostrand der östlichen Cordillere von Zentralperu. Er durchschneidet Karbon- und Permablagerungen und findet sich in Gerollen des triadisch-liassische Kalke unterlagernden Konglomerats. Aus der Rb/Sr-Gesamtisochrone ergibt sich ein Alter von 238±10 M. J. Es handelt sich also um einen Granit aus dem Grenzbereich Perm—Trias, der zum Teil gleichaltrig mit dem rhyolitischen bis andesitischen Vulkanismus ist, der die Ablagerung der postleonardischen und praeladinischen roten Molasse Mitubegleitet. Im Verein mit anderen spätvariszischen Granitoïden weist er auf die bisher ungenügend erkannte Bedeutung des diesen permo-triadischen Vulkanismus begleitenden Plutonismus hin.

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Resumen El batolito de San Ramón esta localizado a lo largo del limite este de la Cordillera Oriental en el Perú Central. Esta compuesto por un granito de grano grueso que puede tambien ser porfiroide, contiene biotita y tambien hornablenda y su color varia de rojo a gris. Dicho granito intruye terrenos carboniferos y eo-pérmicos y se le encuentra formando parte de los cantos en los conglomerados rojos infrayacentes a la serie carbonatada triásico-liásica. Una isocrona Rb/Sr en rocas totales le da una edad de 238±10 m. y. es decir del Permico terminal o de la base del Triásico. Por lo tanto, el granito de San Ramón es contemporáneo con parte del volcanismo riolitico a andesítico asociado a la sedimentacion de las molasas rojas del grupo Mitu, la cual ocure entre el Leonardiano superior y el Ladiniano inferior. Junto con otros granitoïdes de la Cordillera oriental, el batolito de San Ramón demuestra la importancia del plutonismo asociado a este volcanismo »permo-triásico«.

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- , , . 90 - . , , . — Rb/Sr — 238± 10 , .. - . .. , - - «». , , , - .

     

Genesis of magnesite deposits — models and trends

Magnesite is relatively frequent as a mineral, there are, however, only two types of economically important deposits:The world's largest reserves are found in deposits of theVeitsch type. These are strata-bound lensoid and nearly monomineralic bodies consisting of coarsely crystalline »spar« magnesite hosted by marine platform sediments. Conspicuous are sedimentary and diagenetic features of the magnesite bearing suites, which indicate formation within a subtidal, evaporitic environment closely associated with sabkhas, mudbars or other inter- to supratidal highs. The coarse crystallinity of these magnesites is a product of diagenesis.As spar magnesites as a rock are mainly characterized by diagenetic features it is now often concluded that the main phase of magnesium concentration would also have taken place during late diagenesis or early metamorphism from fluids formed by these processes. In that case, their origin would be by hydrothermal replacement.Contrary to this trend it is here concluded by integrating important data that Veitsch type magnesites are essentially ofsyngenetic origin. A genetic model is presented, which stresses their kinship with shallow water marine chloride type evaporites.Deposits of cryptocrystalline magnesite of theKraubath type are much smaller and less frequent than spar magnesites, although they are quite important because of their high quality product. Deposits include veins and stockworks of snow-white magnesite in ultramafic country rocks.Genetic models of Kraubath type magnesites include the extremes of supergene alteration versus hypogene-hydrothermal formation. In this paper, arguments are discussed which favour the second interpretation, illustrated by a model asSynearsurface epithermal deposits.

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Zusammenfassung Magnesit ist zwar ein relativ häufiges Mineral, seine wirtschaftlich bedeutenden Lagerstätten erscheinen aber nur in zwei Typen:Die größten bergbaulichen Reserven liegen imVeitsch Typ vor, das sind schichtgebundene, linsige Körper von nahezu monomineralischem, grobkristallinem »Spatmagnesit« in marinen Plattformsedimenten. Besonders auffällig sind charakteristische sedimentäre und diagenetische Merkmale dieser Lagerstätten und ihrer Nebengesteine, welche insgesamt auf Bildung in einem subtidalen, evaporitischen Milieu in enger Nachbarschaft zu naheliegenden Sabkhas oder Schlammbänken und anderen inter- bis supratidalen Hochzonen verweisen.Daß Spatmagnesite ihre Hauptprägung offenbar während der Diagenese erfahren führt dazu, daß heute auch die erstmalige Konzentration des Mg in den Lagerstätten in diese Phase verlegt wird. Daraus ergäbe sich eine hydrothermal-metasomatische Entstehung durch Fluide, deren Herkunft zur Zeit meist in Zusammenhang mit diagenetischen oder metamorphen Prozessen gebracht wird.Im Gegensatz zu diesem Trend wird hier auf Grund einer Zusammenschau aller wesentlichen Daten zu diesen Lagerstätten eine im wesentlichensyngenetische Entstehung der Spatmagnesite vertreten. Es wird ein Modell vorgestellt, in dem die Ähnlichkeit mit chloridischen Seichtwasserevaporiten betont ist.Ogerstätten von kryptokristallinem Magnesit desKraubath Typs sind seltener und relativ klein, doch infolge der Rohstoffqualität besonders gesucht. Es sind Gänge und oberflächennahe Stockwerkkörper von schneeweißem Magnesit in ultramafischen Nebengesteinen, der oft kolloforme, selten auch faserige Texturen zeigt.Genetische Modelle der Bildung solcher Magnesitlagerstätten liegen zwischen den unvereinbaren Extremen einer supergenen Entstehung durch Verwitterung und einer hypogen-hydrothermalen Bildung. Es werden Argumente für das zweitgenannte Modell angeführt, wobei auffällige Parallelen zuoberflächennahen, epithermalen Lagerstätten festgestellt werden.

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Résumé Bien que la magnésite soit un minéral relativement fréquent, elle ne constitue que deux types de gisements d'importance économique:Le premier est le type Veitsch dont les gisements comportent les plus grandes réserves de magnésite du monde. Il s'agit de corps lenticulaires «strata-bounds», formés de magnésite grossière («spathique») presque monominérale et contenus dans des sédiments marins de plate-forme. Diverses structures sédimentaires et diagénétiques dans les roches de ces séries indiquent une formation dans un milieu sub-évaporitique, en association étroite avec des sabkhas, des «mud bars» et d'autres milieux inter- à supratidaux. La cristallinité grossière de ces magnésites est d'origine diagénétique. Comme ces magnésites spathiques portent surtout l'empreinte du stade diagénétique, on tend aujourd'hui à rapporter aussi à ce stade la phase principale de concentration du Mg. Ceci impliquerait une formation par métasomatose hydrothermale de carbonates pré-existants, les fluides responsables de ce métasomatisme étant d'origine diagénétique ou métamorphique.Contrairement à ce modèle courant, et se basant sur une revue de l'ensemble de données actuelles, on conclut ici que les magnésites du type Veitsch sont essentiellement d'origine sédimentaire. L'auteur présente un modèle génétique qui fait appel à une relation étroite avec des évaporites marines du type chloruré.La deuxième source économique de magnésite est représentée par les gisements du type Kraubath, dont les réserves sont beaucoup moins importantes mais la qualité supérieure comparées à celles des magnésites spathiques. Il s'agit de filons et Stockwerks de magnésite d'un blanc de neige dans des roches ultramafiques.Les interprétations génétiques avancées pour les gisements du type Kraubath comportent des modèles extrêmes: origine par altération supergène d'une part et formation à partir des fluides hydrothermaux d'autre part. Les arguments discutés dans la présente note sont en faveur de la deuxième interprétation; ils sont illustrés par un modèle de gisements épithermaux peu profonds.

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, . Veitsch, - «» . , - , . , , , , , . , , . , , . . . , . Kraubath . - . , ; , . : - . , .

     

Zur Ausbildung und Paläogeographie des Mesozoikums in Sizilien

Zusammenfassung Basierend auf einer neuen eigenen Veröffentlichung wird eine kurze paläogeographische Übersicht über die mesozoischen Schichten Siziliens gegeben.

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Based on recent publications of the author, a short paleogeographic survey of Sicilian Mesozoic formations is given.

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Résumé A la base d'une publication récente l'auteur tente de tracer une esquisse paléogéographique du Mésozoique de la Sicile.

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Riassunto Sulla base di una mia recente pubblicazione viene accennato un quadro d'insieme paleogeografico degli strati del Mesozoico Siciliano.

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Amplitude variation of marine magnetic anomalies

To determine the large-scale amplitude variation of marine magnetic anomalies, 16 profiles have been analysed, 8 across the Mid-Atlantic Ridge, 5 across the East Pacific. Rise and 3 across the Indian Ocean. The profiles were normalized to the age of the anomalies and finally transformed to the same latitude of 45 °. Both ridges show qualitatively the same trend, with the central anomaly over the spreading axis clearly dominating. The flanking anomalies gradually decrease in amplitude until a minimum is reached over an age range from 10 to 30 Ma. Beyond this minimum the anomaly amplitudes progressively increase again to another maximum near the onset of the Mesozoic magnetic anomalies. There exists, however, a distinct difference in the absolute value of the magnetic anomalies for the two oceans analysed. The observed amplitude variation can well be explained by a corresponding variation of the natural remanent magnetization of the upper 1000 meters of oceanic basalts as measured on individual samples from the Deep Sea Drilling Project. Model calculations lead us to propose a 3-layer model for the sources of marine magnetic anomalies: an uppermost layer of 1000 m basalt (corresponding more or less to seismic layer 2) with age-dependent magnetization and two layers, corresponding to seismic layers 3A and 3B with age-independent magnetization. The most likely cause for the age-dependency of magnetization of the uppermost layer of oceanic basalts is gradual low-temperature oxidation of the magnetic minerals contained in the rocks.

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Zusammenfassung Um den langwelligen Anteil der Amplitudenvariation der marinen Magnetfeldanomalien zu bestimmen, wurden 16 Profile untersucht (8 über den Mittelatlantischen Rücken, 5 über den Ostpazifischen Rücken und 3 über den Indischen Ozean). Die einzelnen Profile wurden hierzu auf das Alter ausgewählter Anomalien normiert und jeweils auf die gleiche Breite von 45 ° transformiert. Beide Rücken zeigen qualitativ den gleichen Trend, mit einer deutlich dominierenden Zentralanomalie über der Rückenachse. Die Anomalien der Rückenflanken weisen graduell abnehmende Amplituden auf, bis schließlich im Altersbereich von 10 bis 30 Mill. Jahren ein Minimum erreicht wird. Jenseits dieses Minimums nehmen die Amplituden langsam wieder zu und erreichen beim Beginn der mesozoischen Anomalien wieder ein Maximum. Allerdings zeigten sich im Absolutwert der Magnetfeldanomalien der beiden Ozeane deutliche Unterschiede. Die beobachtete Amplitudenvariation kann durch eine entsprechende Variation der natürlichen remanenten Magnetisierung der oberen 1000 m der Ozeanbasalte erklärt werden, wie sie auch aus einzelnen Proben des Deep Sea Drilling Projekts bestimmt wurde. Modellrechnungen führen auf ein 3-Schichten-Modell für die Quellen der marinen Magnetfeldanomalien: Eine oberste, ca. 1000 m mächtige Basaltschicht (etwa entsprechend der seismischen Schicht 2) mit altersabhängiger Magnetisierung, sowie zwei Schichten — entsprechend den seismischen Schichten 3A und 3B — mit altersunabhängiger Magnetisierung. Die wahrscheinlichste Ursache für die Altersabhängigkeit der Magnetisierung der obersten Schicht von Ozeanbasalten ist eine fortschreitende Tieftemperatur-Oxidation der magnetischen Minerale in den Gesteinen.

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Résumé En vue de déterminer la variation d'amplitude à grande échelle des anomalies magnétiques marines, 16 profils ont été analysés: 8 à travers la crête médi-atlantique, 5 à travers la crête du Pacifique oriental et 3 dans l'Océan Indien. Les profils ont été normalisés à l'âge des anomalies et finalement transposés à la même latitude de 45°. Les deux crêtes montrent qualitativement la même tendance, avec une anomalie centrale clairement dominante au-dessus de l'axe de la dorsale. Les anomalies relevées de part et d'autre décroissent graduellement en amplitude jusqu'à atteindre un minimum correspondant à un âge de 10 à 30 Ma. Au-delà de ce minimum, les amplitudes augmentent de nouveau progressivement jusqu'à un autre maximum au début des anomalies mésozoïques. Il existe cependant une nette différence de valeur absolue entre les deux océans. Les variations d'amplitude observées peuvent s'expliquer par une variation correspondante du magnétisme rémanent naturel dans les 1000 m supérieurs des basaltes océaniques, telle qu'on la mesure sur des échantillons isolés recueillis part le Deep Sea Drilling Project. Les calculs de modélisation nous amènent à proposer un modèle à 3 couhes pour rendre compte de l'origine des anomalies: une couche supérieure de 1000 m de basalte (correspondant plus ou moins à la deuxième couche sismique) avec un magnétisme fonction de l'âge, et deux couches plus profondes, correspondant aux couches sismiques 3A et 3B, avec un magnétisme indépendant de l'âge. La cause la plus probable de la dépendance de l'âge dans la couche supérieure est l'oxydation progressive à basse température des minéraux magnétiques contenus dans le basalte.

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, 13 (8 5 - ). , , 45°. . , 10–30 . . . 1000 , , DSDP. 3-? : , , 1000 , 2, , , , 3 3 , , . , , .

     

Proterozoic tectonic evolution and late Svecokarelian plate deformation of the Central Baltic Shield

The continental crust of the Central Baltic Shield evolved by accretion towards the west during the Svecokarelian orogeny 1700–2200 Ma ago. The following features are consistent with a plate tectonic mechanism involving subduction of oceanic crust below an Archean craton in the east: flysch-sediments with serpentinite masses and pillow lavas, linear high-grade metamorphic zones, island-arc type volcanic belts and late tectonic batholiths with porphyry type Cu-Mo deposits.Semi-consolidated new crust was affected by late Svecokarelian deformation (D_n) after 1850 Ma; NNE-trending folds with crenulation cleavage were overprinted on older structures together with associated NW trending ductile transcurrent shear zones that curve the F_n folds into gentle S and Z shapes. The late tectonic batholiths intruded partly at the same time as and partly after the D_n deformation.

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Zusammenfassung Die kontinentale Kruste des zentralen Baltischen Schildes entwickelte sich durch nach Westen gerichtetes Anwachsen während der Svecokarelischen Orogenese vor 1700 bis 2200 Ma. Die folgenden Erscheinungsformen lassen sich mit einem plattentektonischen Mechanismus in Einklang bringen, der Subduktion von ozeanischer Kruste unter einen Archaischen Kraton im Osten einschließt: Flysch-Sedimente mit Serpentinit-Massen und Kissenlaven, lineare hochmetamorphe Zonen, vulkanische Gürtel vom Inselbogen-Typ und spättektonische Batholithe mit porphyrischen Cu-Mo-Lagerstätten.Die halbkonsolidierte neue Kruste wurde durch späte Svecokarelische Deformation (D_n) nach 1850 Ma erfaßt; NNE-orientierte Falten mit Krenulationsschieferung wurden älteren Strukturen aufgeprägt in Verbindung mit NW-streichenden, plastischen Transcurrent-Scherzonen, die die F_n-Falten in sanfte S- und Z-Formen verbiegen. Die spättektonischen Batholithe intrudierten teils während, teils nach der D_n-Deformation.

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Résumé La croûte continentale du Boucher baltique central a évolué par voie d'accrétion vers l'ouest durant l'orogénie svécocarélienne 1700–2200 Ma. Les événements suivants sont en accord avec un mécanisme de tectonique de plaques impliquant la subduction d'une croûte océanique sous un craton archéen à l'est: sédiments flyschoïdes avec masses de serpentinite et de laves en coussins, zones linéaires à haut degré de métamorphisme, ceintures volcaniques du type guirlande d'îles et batholithes tectoniques tardifs avec gisements porphyriques de type Cu-Mo.La nouvelle croûte à semi-consolidée fut affectée par une déformation svécocarélienne tardive (D_n) postérieure à 1850 Ma. Des plis de direction NNE avec clivage de crénulation ont été superposés sur des structures plus anciennes, associés à des zones de cisaillement transcurrentes de direction NW qui ont incurvé les plis F_n suivant des formes en S et Z. Le batholithe tectonique tardif s'est mis en place en partie au même moment que, et en partie après, la déformation D_n.

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, , 1500–2200 . , , : ; ; - . , 1850 ; NNE- , , NW , , F_n S Z. , .

     

Magnetische Untersuchungen im Gebiet des Schwäbischen Vulkans

Zusammenfassung Im Gebiet der Mittleren Schwäbischen Alb und ihres Vorlandes SE von Stuttgart befindet sich eine größere Zahl basaltischer Vulkanvorkommen. In dieser, Schlotprovinz wurden ausführliche magnetische Feldmessungen durchgeführt, bei denen eine große Zahl von Teilschloten des Schwäbischen Vulkans neu gefunden wurde; es befinden sieh dort mindestens 335 Vulkanröhren obermiocänen Alters. Gesteinsmagnetische Messungen an orientiert entnommenen Gesteinsproben ergaben, daß im Obermiozän der magnetische Pol der Nordhalbkugel im Gebiet von Spitzbergen lag. Die magnetischen Feldmessungen im Gebiet der einzelnen Vulkanschlote wurden ergänzt durch eine regionalmagnetische Vermessung Mittelwürttembergs, die zu einigen Berichtigungen der vorliegenden magnetischen Karten führte.

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In the Swabian Jurassic southeast of Stuttgart are many basaltic pipes. In this volcanic region magnetic field research was carried out on a large scale whereby a great number of yet unknown volcanic pipes were discovered; there are at least 335 volcanoes of upper-Miocene age. The position of the upper-Miocene pole of the north-hemisphere of the earth, calculated from orientated samples of this volvanic region, is near Spitsbergen. The magnetic field-research in the region of the volcanoes was supplemented by a regional magnetic survey of middle-Wuerttemberg.

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Résumé Dans le Jura souabe au sud-est de Stuttgart il y a une quantité de volcans basaltiques. Dans cette region volcanique des recherches magnétiques ont été réalisées par lesquelles le nombre des volcans a été bien augmenté; ils sont d'âge miocène supérieur et aujourd'hui on y connaît 335 volcans. La position du pôle magnétique de l'hémisphère du nord calculée des spécimens orientés était dans le Miocène supérieur près de Spitzberg. Les recherches magnétiques des champs autor des volcans ont été complétées par mesurage magnétique en Wurtemberg moyenne.

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- . . - , -- 335. — . , . .

     

Blei-Isotopen-Verhältnisse im Raum der alpin-mediterranen Metallogenese

Zusammenfassung Die statistische Bearbeitung der Isotopenverhältnisse von Bleierzen des alpinmediterranen Raumes ergab den von W. E.Petrascheck behaupteten engen genetischen Zusammenhang zwischen den einzelnen metallogenetischen Provinzen des genannten Gebietes. Gleichzeitig weisen die Resultate auf einen engen Zusammenhang der Vererzungen mit der magmatisch-sedimentären Vorgeschichte des untersuchten Gebietes hin. Die alt- und jungpaläozoischen sowie die mesozoischen Vererzungen scheinen eine verhältnismäßig einfache Vorgeschichte zu besitzen; im Känozoikum tritt dagegen eine aus mehr heterogenen Quellen stammende Stoffzufuhr ein.

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The statistical evaluation of the isotopic composition of ore leads from the Alpine-Mediterranean system seems to support the assumption of W. E.Petrascheck about the presence of a strong genetical connection between the individual metallogenetical provinces in this area. At the same time, the results indicate a strong connection between ore mineralization and the magmatical-sedimentological history of the studied area. The source system of the Early and Late Palaeozoic, as well as of the Mesozoic ores seem to possess a rather simple genetical history; in the Tertiary a supply of ore material from a more heterogeneous source is implied.

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Résumé L'élaboration statistique des donnés de composition isotopique des mineraus de plomb provenant du système alpin-mediterranéen souligne la liaison génétique étroite entre les unités métallogéniques postulée par W. E.Petrascheck. Les résultats indiquent en même temps des rapports immédiats entre la métallogénie et l'évolution magmatique-sédimentaire de l'endroit. Quant aux minéralisations paléozoiques inférieures et supérieures ainsi que mésozoiques il semble s'agir de phénomènes plus globaux, tandis que les minéraus du Tertiaire relèvent des sources plus complexes.

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- . - . , .

     

Möglichkeiten ökologischer und paläogeo-Graphischer Untersuchungen im Oberkarbon des Ruhrgebietes anhand von Foraminiferen

Zusammenfassung Die Foraminiferenführung des Oberkarbons im Ruhrgebiet wird in ihrer horizontalen Verbreitung in den einzelnen Niveaus am Beispiel des Wasserfall-Niveaus dargestellt, und es werden Überlegungen über die Auswertungsmöglichkeit für paläogeographische Zwecke angestellt.

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The horizontal distribution of Pennsylvanian foraminifera in marine horizons of the Ruhr-district is demonstrated from the Wasserfallzone. Possibilities to use foraminifera as paleogeographical indicators are considered for this region.

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Résumé Le contenu en foraminifères du Carbonifère supérieur du bassin de la Ruhr est discuté dans son extension horizontale dans différents niveaux en s'appuyant sur l'exemple du niveau de Wasserfall, ce qui conduit à quelques réflexions sur les possibilités de les utiliser à des fins paléogéographiques.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Petrography of Cenozoic volcanic rocks of Egypt (UAR)

The detailed petrographical characters of Cenozoic volcanic rocks of Egypt are given. Two pétrographic provinces have been identified: Abu Zaabal-Abu Rawash-Qatrani province and Cairo-Suez-El-Bahnasa-Tahna province. The rocks of the first one are doleritic basalts, while those of the second one are typical basalts. The weathering of the doleritic basalt, as especially observed in quarries, was also studied.

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Zusammenfassung Der detaillierte petrographische Charakter von känozoischen vulkanischen Gesteinen aus Ägypten wird dargestellt. Zwei petrographische Provinzen sind identifiziert worden: die Abu Zaabal-Abu Rawash-Qatrani-Provinz und die Cairo-Suez-El-Bahnasa-Tahna-Provinz. Die Gesteine der ersten sind doleritische Basalte, während die der zweiten typische Basalte sind. Die Verwitterung der doleritischen Basalte, insbesondere in Steinbrüchen beobachtet, wird ebenfalls dargestellt.

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Résumé Le caractère détaillé pétrographique de roches volcaniques cénozoiques d'Egypte est démontré. On a identifié deux provinces pétrographiques: la province Abu Zaabal-Abu Rawash-Qatrani et la province Caire-Suez-El-Bahnasa-Tahna. Les roches de la première sont des basaltes doléritiques, tandis que celles de la deuxième sont des basaltes typiques. L'altération des basaltes doléritiques, en particulier observée dans des carrières, a aussi été étudiée.

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. : Abu Zaabal-Abu Rawash- Qatrani, a -Cairo-Suez-EI Bahnasa-Tana. , — . .

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