Zwei Seladonite ungewöhnlicher chemiseher Zusammensetzung

Zusammenfassung Die optische, röntgenographische and chemische Untersuchung.zweier Seladonite aus einem Al₂0₃-reichen basaltischen Gestein and einem Porphyr ergab, daß dieses Mineral anscheinend doch häufiger als angenommen eine glaukonitähnliche Zusammensetzung haben and daß sein Chemismus auch von dem Ausgangsgestein abhängen kann. Im Rahmen dieser Untersuchung erhebt sich die Frage, ob es nicht sinnvoll ist, den Begriff Glaukonit auch auf Minerale nicht sedimentärer Herkunft aber der entsprechenden chemischen Zusammensetzung auszudehnen.

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Untill now the term celadonite was used for micaceous minerals which as well occured in igneous rocks as had the chemical composition (K, Na, Ca, H₃O) _<1 (Al, Fe³⁺)₁ (Fe²⁺, Mg)₁ [(OH)₂A_l>0Si_<4O₁₀], while the term glaucontte was restricted to micaceous minerals with the composition (K, Na, Ca, H₃0⁺)_<1 (Al, Fe³⁺, Fe²⁺; Mg)₂[(OH)₂Al_<1Si_>3O₁₀] formed in sedimentary rocks, mainly of marine origin. The few micas with glauconitic composition found in igneous rocks were called celadonites. Based on the analysis of two celadonites of such a kind from one rhyolite and one altered basaltic rock it is discussed, whether the term glaucontte should be extended to micaceous minerals of non-sedimentary origin but glauconitic composition.

     

Fission-Track-Alter von Durango-Apatit,Mexiko

Spontaneous and induced fission tracks in apatite were revealed by etching with HNO₃ and used for fission track dating. The fission track age of specimens known as Durango-Apatite was found to be (36.3±3.5) · 10⁶ a.

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Die Untersuchungen wurden mit Mitteln des Österreichischen Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung durchgeführt.

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Den Herrn Prof. Dr. M. Higatsberger und Dipl.-Ing. A. Burtscher von der Studiengesellschaft für Atomenergie in Seibersdorf verdanken wir die sorgfältige Durchführung der Bestrahlung der Proben.     

Zusammensetzung und Entstehung granitischer Gesteine

Mineralogy and Petrology -     

Moderne Sedimentpetrographie,ihre Stellung innerhalb der Geologie,sowie ihre Methoden und Ziele

Ohne Zusammenfassung     

Die Entwicklung der Tethystrias und Herkunft ihrer Fauna

Zusammenfassung Es wird zunächst ein kurzer Überblick über die stratigraphische und fazielle Entwicklung der Trias im Gesamtraum der Tethys zwischen Betischer Kordillere in Spanien und Timor gegeben. Hierbei zeigt sich, daß im Westabschnitt, besonders im mediterranen Raum, eine mio- und aristogeosynklinale und nur untergeordnet eugeosynklinale Entwicklung der Trias vorliegt, in Ostasien (Himalaya, China) auch eugeosynklinal entwickelte Trias vermehrt auftritt. Die europäische Entwicklung der Tethystrias ist durch ihre vielfältige Individualisierung von der asiatischen Trias, die in ihrem Oberteil weiträumig durch eine detritische Fazies beherrscht ist, unterschieden, was besonders auf den Einfluß der indosinischen Faltung in Ostasien zurückgeht. Nord- und Südast der Tethys aber deshalb und auf Grund eines verschiedenartigen Erbes als Paläo- und Neotethys zu bezeichnen, geht zu weit, da die Einheit der gesamten Tethys hierdurch begrifflich zerrissen werden würde.Besonders hervorzuheben ist die Tatsache, daß zahlreiche typische Triasschichtglieder in verschiedenen Abschnitten des Gesamtraumes der Tethys auftreten, nach Litho- und Biofazies und Altersstellung eindeutig als gleichartig identifiziert werden können und demnach im gesamten Raum mit gleichen Namen belegt werden sollen. Das gilt besonders für Reichenhaller Rauhwacke, Gutensteiner Kalk, Reiflinger Kalk, Wettersteinkalk, Hallstätter Kalk, Dachsteinkalk, Kössener Schichten, Rhätoliaskalk — um nur einige Glieder zu nennen, die vom gesamten Raum vom mediterranen Gebiet bis über China hinaus, und zwar z. T. bis Timor — und im Falle des Hallstätter Kalkes bis Südamerika -, verfolgt werden können. Die Ursache liegt im gleichen Schicksal der Kontinentrandgebiete, teils durch Eustatik, teils durch die Mobilität des Schelfs, teils durch die gleichartigen Gesteinsbildner in Fauna und Flora bewirkt.Die Gemeinsamkeit von entscheidenden Faunenelementen über den gesamten Raum der Tethys hin ist ein nächstes, besonders ins Auge stechendes Merkmal. Sie bezieht sich nicht nur auf planktonische und pelagische Elemente, sondern auch auf vagil-benthonische, ja sessile Organismen und umfaßt überraschend viele Arten der Makro- und Mikrofauna, darunter viele Leitfossilien. Zahlreiche Formen sind bisher unter verschiedenen Lokalnamen beschrieben worden, deren Nachuntersuchung nun die Gleichartigkeit über den gesamten Raum der Tethys bestätigt hat. Natürlich bezieht sich diese Feststellung nur auf einen Teil der Fauna, daneben erscheinen auch an Faunenprovinzen gebundene Elemente.Schließlich werden Überlegungen über die Herkunft der Tethysfauna angestellt. Als Heimat eines wesentlichen überregional verbreiteten Anteils wird der ostpazifische Raum am amerikanischen Kontinentalrand, besonders der Raum von Britisch-Kolumbien abgeleitet. Als Gründe sprechen dafür: 1. Reichliche Beteiligung von Tethyselementen an der Fauna dieser ostpazifischen Provinz, 2. Fehlen eines Meeresweges quer durch (Mittel-) Amerika nach Osten zur Tethys in der Zeit der Trias, 3. Rekonstruktion eines Paläowind- und Meeresströmungssystems auf Grund der Triaspaläogeographie und aktualistischer Prinzipien, das eine Drift von Osten nach Westen durch Pazifik und Tethys bewirkt haben muß, 4. Die Möglichkeit dieser Wanderung von Faunenelementen über den Pazifik auch für vagiles und sessiles Benthos mit Hilfe von Larvenstadien und in pseudoplanktonischer Form auf Tang und Treibholz. Abgesehen von diesem über den gesamten tropischen bis tropennahen Raum von Pazifik und Tethys verbreiteten Anteil kommt naturgemäß noch ein autochthoner Anteil der Fauna hinzu, der sich in den einzelnen Faunenprovinzen jeweils autonom entwickelt hat — besonders begünstigt im asiatischen Teil der Tethys. Schließlich liegt nach der Verbreitung bestimmter Arten und Artgruppen noch die Möglichkeit der Wanderung eurasiatischer Formen in höheren Breiten mit den ostgerichteten Gegenströmungen von Tethys und Pazifik nahe.

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The development of the Triassic within the Tethys realm and the origin of its fauna

Summary This paper gives at first a survey about the stratigraphy and facies of the Triassic within the Tethys realm between Betic Cordillera in Spain and Timor in Indonesia. This review shows that the western part of the Tethys in the Mediterranean region comprises a mio-, (eu-)and aristogeosynclinal facies of the Triassic and prooves that the eugeosynclinal facies is more significant for the central- and eastasiatic part of the Tethys realm.The European development is characterized by an extreme individualisation of faciestypes and a hight specification of Triassic formations, whilst the Asiatic region is dominated by an extensive spreading of immense masses of detritus in the Upper Triassic — particularly in the northern branch of Tethys -, in dependence on the Indosinic orogenesis at the end of the Middle Triassic. The distinction of a northern Paleotethys and a southern Neotethys during the Mesozoic era with regard to this event can't be sanctioned, respecting the integrity of the Tethys as a whole.The following chapter stresses the fact that many alpine formations are spreaded whole over the Tethys realm, identic in lithofacies, biofacies, fauna, flora and stratigraphic position, so that one must not hesitate denominating the same formations with the same name (Lugeon/Andrusov-principle). Those formations and members, identical all over the Tethys region, are e. g. Reichenhaller cellular dolomite, Gutenstein Wurstel-limestone, Reifling-, Wetterstein-, Hallstatt- and Dachstein-limestone, which can be observed from the Mediterranean region up to China and Timor — the Hallstatt limestone as fare as Southern America. The reason of this surprisingly fact is caused by the same conditions of the plate margins during the Triassic tectonic history, moreover by the same conditions for the formation of organogeneous limestone by time-specific organismes and in some cases also in eustatic movements of the sea level.The next fact shown in this paper is the result that a lot of characteristic alpin fauna elements are spreaded all over the Tethys area, from the Alps to Indonesia. This statement concerns not only planctonic and pseudoplanctonic taxa, but also many bentonic elements living in a vagil or sessil manner within the macro- and microfauna — comprisingly also many index-fossils. Hitherto a lot of those species have been described under local names. The revision of the fossil material, collected directly by the authors in many sectors of the Tethys has confirmed this result of widespread species whole over the Tethys ocean.Finally some reflections are made about the origin of the Tethys fauna. A part of the Tethys fauna which is common with the fauna of the Eastern Pacific region, is regarded as originally developed in Western America, particularly in the territory of British Columbia, and transported by the Pacific ocean currents westwards into the Tethys. A short connection between Eastern Pacific and Western Tethys by a Protoatlantic (Poseidon) did not existe in consequence of the existence of Pangea during the Triassic time. Therefore the communication of the identic faunistic elements of Eastern Pacific and Tethys must have be realized by transpacific way: New observations about the longevity of larval stages, also of recent benthic organisms and reflections about the Triassic paleocurrent system in the Panthalassa established on actualistic principles (Fig. 2) proove the feasibility of such a theory. By the counter-current in high latitudes the transport of Tethyal elements to eastern areas along the shore of America could be effected.

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Résumé Cet article donne premièrement un résumé de la stratigraphie et du faciès du Trias de la région mesogéenne entre la Cordillère Bétique et Timor en Indonésie. Il apparaît ainsi qu'on trouve dans les régions méditerranéennes notamment un faciès mio- et aristogéosynclinal, tandis que le faciès eugéosynclinal est plus fréquent dans la partie centrale et orientale de la Téthys asiatique.La partie européenne de la Téthys est caractérisée par une individualisation extrême des types de faciès et des formations. Au contraire, le faciès de la région asiatique est dominé par des masses détritiques dans le Trias supérieur, comme conséquence de la phase orogénique indosinienne dans l'Asie orientale.Par la suite on démontre que bien des formations alpines sont répandues dans toute la région de la Téthys, identiques en lithofaciès, biofaciès, faunes, flores et dans leur position stratigraphique — en conséquence, il ne faut pas hésiter d'employer les mêmes désignations pour les mêmes formations dans tout le territoire en question. On retrouve par exemple les cargnieules de Reichenhall, les calcaires vermiculés de Gutenstein, les calcaires de Reifling, du Wetterstein, de Hallstatt et du Dachstein etc. à partir de la région méditerranéenne jusqu' en Chine et à Timor; d'autre part, les calcaires de Hallstatt se retrouvent jusqu' en Amérique méridionale. Ce fait étonnant tient à des conditions identiques valables pour les bords des plaques continentales pendant le Triassique, ainsi qu'à une formation identique des calcaires organogènes provoquée par l'existence simultanée des mêmes organismes et aussi par des oscillations eustatiques de l'océan.Un autre résultat que nous aimerions mentionner dans cet article est le fait qu' un nombre assez grand des éléments de la faune alpine est répandu dans tout le territoire de la Téthys. Cette constatation ne concerne pas seulement les éléments (pseudo-)planctoniques, mais aussi beaucoup d'organismes bentoniques (vagiles et sessiles) de la macroet microfaune. Jusqu' à présent, beaucoup de ces espèces sont décrites sous des noms locaux. La révision des suites des fossiles, collectionnées par les auteurs eux-mêmes dans les différents secteurs de la Téthys, a confirmé ce fait.Enfin des réflexions sont faites sur l'origine de la faune téthysienne. Une partie de cette faune de la Téthys, celle qui correspond à la faune de la région pacifique orientale, se serait développée d'abord en Amérique septentrionale, notamment en Colombie britannique, et aurait été transportée par le courant pacifique central vers l'ouest, dans la Téthys. Une communication directe, pendant le Trias, entre le Pacifique et la Téthys occidentale, par un Protoatlantique («Poseidon») n'existait pas du fait que la Pangéa était intacte. La migration des éléments faunistiques dans le Pacifique oriental et dans la Téthys n'était possible que le long de la route transpacifique. Des observations nouvelles sur la longue durée des stades larvales des organismes bentoniques ainsi que des réflexions concernant les paléocourants de la Panthalassa (Fig. 2) prouvent le bien-fondé de cette théorie. Par des contre-courants dans des latitudes supérieures, le transport des éléments faunistiques de la Téthys dans des régions arctiques et antarctiques de l'Amérique était possible.

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Arbeit im Rahmen des Int. Geol. Correl. Programme, Projekt 73/I/4, Triassic of the Tethys Realm, durchgeführt.     

Rauhwacken und ihre Entstehung

This publication comprises the results of a detailed investigation of rauhwackes regarding both their stratigraphic/tectonic positions and their macroscopic/microscopic aspects. The conclusion drawn is that rauhwackes are carbonate breccias of tectonic origin, which usually suffered extensive recrystallization and calcitization. Moreover, these breccias became strongly weathered as a result of which they acquired a typical porous to cavernous appearance. Rauhwackes were formed by way of brecciation of carbonate rocks with a comparatively slight cohesion of their constituting grains; these rocks have been deposited in a saline environment. Rauhwackes may be divided into two main varieties:

1. monomict rauhwaekes, formed by fragmentation of only one type of rock (usually a sucrose dolostone), and
2. polymict rauhwackes, formed by fragmentation and mixing of two or more types of rock.

The typical boxwork rauhwackes represent a subtype of monomict rauhwackes. They originated from fractured dolostones and are extensively developed in only slightly tectonized regions, e. g. in the German Zechstein and Muschelkalk. Polymict rauhwackes represent intraformational crush-breccias which were formed by sliding (décollement) parallel to the bedding. Examination of polymict rauhwackes occurring in the metamorphic nappes of Tertiary orogenes may increase our knowledge about the relation existing between the tectonic evolution and Alpine metamorphism in these orogenes.     

Zur Bildung und Zusammensetzung der brennbaren Gesteine

Zusammenfassung Vorbedingung für die Bildung von Brennsteinlagerstätten ist die Bildung von Hohlformen der Erdoberfläche. Als solche kommen in erster Linie orogene Vortiefen und Zwischensenken, sowie epirogene Senken in Frage. Je nach Schnelligkeit und Vollständigkeit der Abdichtung bleiben u. U. auch leichter zersetzliche Stoffe erhalten; dementsprechend entstehen aus meerischen Gyttjen unter zunächst oxydativen Bedingungen Brennsteine von der Art des Kuckersits, aus meerischen Sapropelen polybituminöse Gesteine und Erdöl. Festländisch bilden sich die Kohlen, zu denen auch Unterwasserablagerungen (Bogheads=Algengyttjen; Cannels = Dy, Sapropel, Gyttja; beide stets mit Dy-Grundmasse) gehören. Porphyrine und Metallgehalte gestatten eine Unterscheidung der Haupttypen der Brenngesteine und eine Zuweisung des Erdöls zu den Sapropelgesteinen.Bei der Kohlenbildung spielt das Lignin die Hauptrolle, die Zellulose wird im Torf und während früher Braunkohlenstadien abgebaut. Bei der Bildung der Kerogengesteine werden die Eiweißstoffe zersetzt, Fette und Kohlehydrate spielen wohl die Hauptrolle. Nur bei der Bildung der Sapropelite einschl. des Erdöls spielen außer Kohlehydraten (und den geringen Mengen von Fetten und Ölen) die Eiweißstoffe eine wesentliche Rolle. Die erstentstehenden Öle sind Alkane. Oberflächeneinflüsse (z. B. Tiefenstandwasser mit Sauerstoffsalzen) bewirken die Naphtenisierung; infolge der damit verbundenen Temperaturerhöhung entstehen die Aromaten, die sich später wieder in Naphtene zurückbilden.Die qualitative Geochemie verbindet die Anreicherung von Elementen und Molekülen in Gesteinen mit den Vorgängen, die im Ablagerungs- und Umbildungsraum herrschen (Fazies, Diagenese usw.). Sie führt zur Kennzeichnung der Ablagerungs- und Umbildungsräume durch typische Elemente oder Moleküle, bzw. durch deren Vergesellschaftung oder Mengenverhältnis.     

Über die Zusammensetzung,Entstehung und gesteins-systematische Stellung tonalitisch-granitischer Gesteine

Summary Igneous rocks of the periadriatic intrusives as well as of the Eastern Alps (Hohe Tauern) ranging from tonalites to granites can be combined genetically to form one province. They are characterized with regard to their bulk chemistry and petrofabrics. Petrographic results so far available about their origin are compared with recent experimental experiences concerning anatexis. There are strong analogies between these two ways of approach. The corroded basic cores of characteristically zoned plagioclases are partly interpreted as anatectic relics, their zoned outer shells of intermediate An content as products of magmatic crystallization. In contrast to Johannsen's nomenclature the term tonalite is proposed to denote an independend rock family intermediate between granodiorite, granogabbro, and quartz gabbro.

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Mit 12 Textabbildungen

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Herrn Prof. Dr.H. Leitmeier zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Neubearbeitung des Quecksilberminerals Eglestonit: Kristallstruktur,chemische Zusammensetzung und Synthese

Zusammenfassung Die röntgenographische Neubestimmung der Kristallstruktur des kubischen Quecksilberminerals Eglestonit [a _o=16,036(3) Å, RaumgruppeIa3d-O _h ¹⁰ ,R=0,039 für 185 beobachtete Reflexe] führte auf den Zellinhalt Hg₉₆Cl₄₈O₃₂. Die Anordnung des Quecksilbers in Hg₂-Gruppen weist auf eine reine Hg(I)-Verbindung hin, was mit dieser Formel in Widerspruch steht. Aufgrund der H₂O-Bestimmung von synthetischem Eglestonit und in Übereinstimmung mit einem kurzen O–O-Abstand, welcher eine Wasserstoffbrücke anzeigt, muß man annehmen, daß die Elementarzelle zusätzlich 16 röntgenographisch nicht nachweisbare H-Atome enthält. Die chemische Formel lautet folglich [Hg₂]₃Cl₃O₂H. Eglestonit kann aus Kalomel durch Hydrothermalbehandlung in alkalischem Medium synthetisiert werden.

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Reexamination of the mercury mineral eglestonite: Crystal structure, chemical composition, and synthesis

Summary The reexamination of the crystal structure of the cubic mercury mineral eglestonite [a _o=16.036(3) Å, space groupIa3d-O _h ¹⁰ ,R=0.039 for 185 observed X-ray reflections] has led to a cell content of Hg₉₆Cl₄₈O₃₂. The arrangement of mercury in Hg₂-groups indicates a pure Hg(I) compound in contradiction to this formula. Based on the H₂O determination of synthetic eglestonite and in agreement with the observation of a short O–O distance as characteristic for a hydrogen bond, one must assume that the unit cell also contains 16 H-atoms which cannot be specifically located by X-ray methods. The chemical formula therefore reads [Hg₂]₃Cl₃O₂H. Eglestonite can be synthesized by hydrothermal treatment of calomel in alkaline media.

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Mit 3 Abbildungen     

Sedimentmikrobioiogie und ihre geologischen Aspekte

The influence of bacteria on recent sediments was first discussed in 1885, whenFischer andGazert were discussing the cycle of substances in the sea as well as in sediments. The influence of bacteria on the cycling of C, N, S, P in recent sediments and the open sea was soon accepted by marine geologists. Nevertheless, only very few experiments have, so far, shown more than qualitative and quantitative data collection in various restricted areas. This is due to the extensive and complicated chain of reactions on the surface of sediments and in the sediment itself. Biologists are asking for the amount of organic and inorganic matter which is reworked and released to the sea. Geologists usually emphasize the amount of substances which are sedimentated. For biologists the sediment is only part of their dominant ecosystem (the sea). While, for geologists the “sea” is only furnishing and influencing their first range system sediment. How much then, are bacteria involved in the slow process of conversion from a recent sediment to sedimentary rocks? Bacteria influence more or less strongly and to a more or less advanced degree of diagenesis:

1. The organic matter in sediments and the final form in which it is found.
2. The anions CO₃ ^2?, NO₃ ^?, OH-, SO₄ ^2?, PO₄ ^3? as well as their intermediate stages and the resulting minerals.
3. The cations H⁺, NH₄ ⁺, Ca²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, and a series of metals which are dissolved or precipitated by microbial activities as for example Fe, Mn, Cu, Ag, V, Co, Mo, Ni, U, Se, Zn.
4. The equilibrium of silicium. At least diatoms and radiolarians are precipitating silica, while other reactions which have been proved are not yet shown to influence marine sediments.
5. p_H-values and oxidation-reduction potentials of the sediment.
6. The composition of interstitial waters.
7. The surface activity of minerals, since bacteria are growing especially on particle surfaces.
8. The energy content and temperature of sediments.
9. The texture of fine grained sediments.
10. The fossilization of microfauna, macrofauna and trace fossils.

Sedimentology and mineralogy may also influence the bacterial activities and the composition of the microflora within sediments. Methods and problems of sediment microbiology are demonstrated by some investigations in the German Bay (North Sea) in connection with the first German Underwater Station (UWL). Ecological work proves to be difficult in various directions. The main cause of difficulties in microbiological work on sediments are the great variety of different factors influencing the environment (microbial, chemical, physical, mineralogical), the difficulty of taking representative samples, and the small amount of data which has been collected so far.     

Die Herkunft des Mo,V, As und Cr im Wulfenit der alpinen Blei-Zinklagerstdtten

Zusammenfassung der Ergebnisse Zur Ermittlung der Herkunft der Elemente Mo, V, As, Cu, Cr und Ni, die teils im Wulfenit, teils im Vanadinit und Descloizit auf einigen alpinen Blei-Zinklagerstätten des Wettersteinkalkes enthalten sind, wurden 59 Proben von Mineralien und Nebengesteinen dieser Lagerstätten im Kohlebogen spektrographiert und etwa tausend Einzelbestimmungen durchgeführt. Außer den 6 erwähnten Elementen wurden die meisten Proben auch auf Pb, Zn, Cd, Mn, Fe, Co, Ti, Ba, Sr, Be, Al, Si, Ca und Mg untersucht, entweder zur Prüfung des Reinheitsgrades der Proben oder allgemein genetischer Verhältnisse wegen.Bei 6 verschiedenen alpinen Wulfeniten konnten spektrochemisch folgende Gehalte, die zwischen den angegebenen Werten stark schwanken, festgestellt werden: für V 0,02–0,8%, As 0,1–0,7%, Ca 0,007 bis über 5%, Cu < 0,0005 bis 0,01%. Ferner wurden in den Wulfeniten noch geringe Mengen von Mg, Fe, Mn, A1 und Si festgestellt (Tabelle 1, S. 698). Cr konnte nur in, einer von 6 Proben mit 0,003% bestimmt werden.Die spektrographische Analyse eines Vanadinits von Bleiberg zeigte unter anderem 0,01 % Ni und 0,03 % Cr an, die eines Descloizits von Eisenkappel 0,03 % Ni, 0,05 % Cu und 0,1 % Cr neben geringen Mengen von Na, K u. a. Elementen (S. 698).Nach dem geochemischen Untersuchungsbefund ist der Wulfenit auf den alpinen Blei-Zinklagerstättenkeine hydrothermale Bildung, wie bisher fast allgemein angenommen, sondernein Produkt der Oxydationszone. Auch die beiden auf einigen alpinen Blei-Zinklagerstätten neben Wulfenit vorkommenden Mineralien.Vanadinit undDeseloizit sind durch Vorgänge der Oxydationszone entstanden.     

Die Trias-, Lias- und Dogger-Fauna der andiuen Geosynklinale und ihre verwandtschaftlichen Beziehungen

Ohne Zusammenfassung     

Die Trias Australiens,ihre tektonische Stellung und wirtschaftliche Bedeutung

Zusammenfassung Die Triasablagerungen Australiens wurden primär von zwei tektonischen Ereignissen beeinflußt: Von der permo-triadischen Hunter-Bowen-Orogenese am Ostrande des Kontinents und von Riftbewegungen, welche den Westrand des Festlandes erfaßten. Syneklisen entwickelten sich unmittelbar westlich der Orogenzone.Die Sedimente der Orogenzone wurden in Rand- und Vortiefen abgelagert, und umfassen meist untere und mittlere Trias. Es sind überwiegend fluviatile Ablagerungen, an deren Basis Rotsedimente auftreten. Kohleführende Schichten sind vom Ladin ab häufig. Auch Vulkanite sind weit verbreitet. Die Syneklisen zeigen eine ähnliche Tendenz, doch kamen in den westlichen Becken nur obertriadische Schichten zur Ablagerung.Am Westrand Australiens erstrecken sich die Triasvorkommen über die gesamte Küstenregion, vom Perth Becken bis zum Bonaparte Gulf. Ihr Auftreten ist an Gräben und Halbgräben gebunden, welche das im Perm eingeleitete Aufbrechen Gondwanas verstärkt fortsetzen.Die Sedimentation wird hier durch eine im frühen Skyth vom Norden vordringende Transgression eingeleitet. Im Anis einsetzende Regression führt zu paralischen Ablagerungsbedingungen, welche mehr oder minder für den Rest der Trias herrschten.Die geologischen Abläufe während der Trias haben zur Bildung von wichtigen Lagerstätten beigetragen. Tektogene Vorgänge der frühen Trias sind für die Bildung von Erzlagerstätten (Au, Ag, Pb, Zn, Cu, Sn) entlang der Ostküste verantwortlich. Bei weitem die wichtigste Rolle kommt der Trias Australiens jedoch in der Bereitstellung fossiler Energiequellen zu. Bauwürdige triadische Kohlevorkommen finden sich in Tasmanien, Queensland und Südaustralien. Erdgaslagerstätten gigantischer Dimensionen sind im Dampier Becken am Nordwest-Schelf nachgewiesen, doch liefert die Trias wichtige Kohlenwasserstofflagerstätten auch in Queensland und in Südaustralien.

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Triassic deposition in Australia was controlled primarily by two tectonic events: The eastern margin of the continent was affected by the Permo-Triassic Hunter-Bowen-Orogeny, whereas rift movements were experienced along the west coast of Australia. Syneclises developed adjacent to the orogenic belt.Within the orogenic belt the sediments were laid down in foredeeps and intramontane grabens. They generally comprise the lower and middle Triassic and are composed dominantly of fluviatile deposits. Red beds occure in the lower parts of the sequences. From the Ladinian onwards coal measures developed. Volcanics are widely distributed in some of the northern basins. Similar depositional trends existed in the syneclises, but only upper Triassic strata were laid down along their western limit.On the western margin of Australia Triassic deposits extend along the entire coastal region from the Perth Basin to the Bonaparte Gulf. The Sediments were laid down in a complex taphrogen system which continued the distensional development, initiated in the Permian. Deposition began with a marine transgression which advanced from the north in the early Skythian. In the Anisian regression commenced and led to paralic environments which remained more or less dominant for the rest of the Triassic.Geologic events of the Triassic led to the formation of important economic deposits. Tectogenesis is thought to be responsible for development of some mineral deposits along the east coast. By far the most important role play various fossil fuel deposits contained within Triassic strata. Economic coal deposits of Triassic age accure in Tasmania, Queensland and South Australia. Giant gas fields have been discovered within Triassic sandstones of the offshore Dampier Basin of the Northwest Shelf. Other important hydrocarbon deposits have been found in the Triassic of Queensland and South Australia.

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Résumé Les dépôts triasiques de l'Australie ont été influencés initialement par deux évènments tectoniques: l'orogenèse permotriasique de Hunter-Bowen sur le bord oriental du continent, et des mouvements suivant des fractures affectant la bordure ouest du continent. Des synéclises se sont développées immédiatement à l'ouest de la zone orogénique. — Les sédiments de la zone orogénique se sont déposés dans des zones de bordure et avantfosses, le plus souvent du Trias inférieur et moyen. Ce sont surtout des sédiments fluviatiles avec des sédiments rouges à la base. Les formations houillères sont fréquentes au commencement du Ladinien. Les volcanites sont largement répandues. Les synéclises montrent une tendance analogue; pourtant dans les bassins de l'ouest, seuls des sédiments du Trias supérieur se sont déposés. — Sur la bordure occidentale de l'Australie les occurrences triasiques se sont étendues sur toute la région côtière du bassin de Perth au golfe de Bonaparte. Leur présence est liée à des fossés et demi-fossés qui accentuent le Gondwana qui a débuté au Permien. — La sédimentation a débuté par une transgression qui vient du Nord, au début du Skythien. La régression qui a commencé à l'Anisien a conduit à des conditions sédimentaires paraliques, qui ont plus ou moins pedduré pendant le reste du Trias. — Les apports géologiques pendants le Trias ont contribué à la formation de gisements importants. Des mécanismes tectoniques du Trias inférieur sont responsables de la formation de gisements de minerais (Au, Ag, Pb, Zn, Cu et Sn) le long de la côte de l'Est. Le rôle de loin le plus important du Trias australien est sa contribution aux sources énergétiques fossiles. Des formations houillères triasiques exploitables se trouvent en Tasmanie, au Queensland et au South Australia. Des gisements de gaz naturel de dimensions «gigantesques» sont pouvées dans le bassin de Dampier, au nord-est du plateau continental; en outre le Trias fournit aussi des formations hydrocarburées importantes au Queensland et au South Australia.

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Quantitative funkenmassenspektrometrische Multielementanalyse und ihre Anwendbarkeit in der Geo- und Kosmochemie

Zusammenfassung Die Funkenmassenspektrometrie (SSMS) ermöglicht die Bestimmung von Haupt-, Neben- und Spurenelementen in Festkörpern. Die verschiedenen Möglichkeiten der quantitativen Multielementanalyse werden beschrieben und verglichen. Mit dem Peaksprungverfahren und der Isotopenverdünnungsmethode erreicht man eine Genauigkeit von ungefähr 2 %. Die Anwendbarkeit der Funkenmassenspektrometrie in der Geo- und Kosmochemie wird an Hand von Beispielen gezeigt.

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Spark source mass spectrometry (SSMS) allows the determination of major, minor and trace elements in solid samples. The different techniques for quantitative multielement analyses are described and compared. A precision of about 2% is achieved by peak switching and isotope dilution. The applicability of SSMS in geo- and cosmochemistry is demonstrated by examples.

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Résumé La spectrométrie de masse à étincelles (SSMS) permet de déterminer les éléments majeurs, mineurs et les traces dans des échantillons solides. Les différentes techniques pour l'analyse quantitative des éléments sont décrites et comparées. Par balayage séquentiel et dilution isotopique, une précision d'environ 2 % est atteinte. L'application de la «SSMS» en géo- et cosmochimie est démontrée à partir d'exemples.

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Vulkanogene Glasscherben-Relikte in Kohlentonsteinen des Saar-Lothringer Oberkarbons sowie Herkunft und Menge der Pyroklastika

Zusammenfassung Obwohl Kohlentonsteine aus dem Saar-Lothringer Oberkarbon seit etwa 170 Jahren bekannt sind, gelang erst in jüngster Zeit der Nachweis und die Identifikation vulkanogener Relikte im petrographischen Stoffbestand. Diese befinden sich in Kohlentonsteinen des Stefan A: KTst 0=950; Westfal D: KTst 1=700; Westfal C: KTst 3 =400, KTst 4a=330, KTst 4aß=322, KTst 4=320, KTst 5=300 und im KTst 6=270. Das entspricht einem Anteil von ca. 18 % an der Gesamtzahl der in diesem limnischen Steinkohlenrevier beobachteten Kohlentonsteine, die hier große praktische und wissenschaftliche Bedeutung besitzen. Die pseudomorphen Relikte bestehen aus kleinen Splittern, kleinen und größeren Fragmenten mit teilweise gut erhaltenem blasigen Gefüge von Vitroklasten — sie zeigen die für Aschenschmelztuffe typisch verschweißte Scherbentextur. Die Glassubstanz ist meist zu mikrokristallinem Kaolinit devitrifiziert. Der eindeutige Nachweis dieser Relikte ist für die Genese bedeutungsvoll, liefern sie doch nun den sicheren Beweis, daß der primäre Stoffbestand aus aerisch abgelagertem pyroklastischen Material bestand, das intensive chemische Verwitterungs- und diagenetische Umbildungsprozesse erfahren hat. Für die 43 Kohlentonsteine des Saar-Lothringer Oberkarbons wird eine pyroklastische Eruptionsmenge von mindestens 8,2 km³ Festvolumen bzw. 20,5 km³ Lokkervolumen angenommen. Die Eruptionen erfolgten vermutlich aus der in der Nähe befindlichen Metz-Hunsrück-Südrand-Tiefenstörung, die nach Reflexionsseismik bis unter die Moho reicht.

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Tonsteins in the Carboniferous of the Saar-Lorraine basin are known since about 170 years. Volcanic glass remains, however, have been proven as constituents of the tonstein only recently. They occur in tonsteins of Stephanian A: KTst 0=950; Westphalian D: KTst 1=700; Westphalian C: KTst 3=400, KTst 4a=330, KTst 4aß= 322, KTst 4=320, KTst 5=300 and KTst 6=270. Tonsteins with volcanic glass fragments amount to 18% of the total tonsteins observed in the limnic Saar-Lorraine basin. They are important to applied geology, e.g. for seam identification and correlation, as well as for scientific reasons, namely for the determination of provenance and genesis of tonsteins.The volcanic remains consist of tiny glass splinters, glass fragments, and of fragments with well preserved gasbubble texture. The welded splinter texture is typical of welded pyroclastic ash deposits. Much of the glass has been devitrified to microcrystalline kaolinite. The indisputable evidence of volcanic remains is essential when considering the genesis of tonsteins, as they provide proof that tonsteins are primarily composed of eolian pyroclastic constituents which were altered by chemical weathering and diagenesis.For the 43 horizons of the coal tonsteins found in the Upper Carboniferous of the Saar-Lorraine basin, a pyroclastic eruption quantity of at least 8.2 km³ of solid volume or 20.5 km³ of bulk volume is assumed. The eruptions possibly took place along the nearby deep-seated Metz fault at the southern rim of the Hunsrück. This fault, reaches below the Moho according to reflection seismic.

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Résumé Bien que des tonstein du Carbonifère supérieur de SarreLorraine soient connus depuis 170 ans c'est seulement il y a peu de temps que des fragments de verre volcanique y ont été identifiés. Ces fragments ont été rencontrés dans les niveaux de tonstein suivants: Stephanien A: KTst 0=950; Westphalien D: KTst 1=700; Westphalien C: KTst 3=400, KTst 4a=330, KTst 4aß=322, KTst 4=320, KTst 5=300 et KTst 6=270. Ces niveaux représentent une proportion de l'ordre de 18% dans le total des couches de tonstein carbonifère rencontrées dans ce bassin houiller limnique où elles présentent un grand intérêt tant au point de vue pratique que scientifique. Les verres se présentent en esquilles et en fragments de tailles diverses, montrant parfois une structure bulleuse bien conservée; ils présentent également les structures d'agglomération propres aux tufs soudés à chaud. Le verre est le plus souvent dévitrifié en kaolinite microcristalline. La présence de ces fragments est d'un intérêt particulier pour la genèse du dépôt puisqu'elle fournit la preuve que celui-ci était constitué de matériaux primaires pyroclastiques sédimentés dans l'air, matériaux qui ont subi ensuite des altérations chimiques et des transformations diagénétiques intenses.Pour l'ensemble des 43 horizons de tonstein du Carbonifère supérieur de la Sarre-Lorraine, on admet un volume de matières pyroclastiques d'au moins 8,2 km³ (volume à l'état monolithique) ou de 20,5 km³ (volume à l'état fragmenté). Ces éruptions ont probablement pour origine la faille de Metz, située à proximité, qui forme la limite sud du Hunsrück et que la sismique-réflexion permet de prolonger jusqu'au Moho.

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Das Thema dieser Arbeit war Gegenstand des KurzvortragesBurger &Wolf (1987) auf dem XI. ICC in Peking (31. 8. bis 4. 9. 1987). Vorliegende Bearbeitung stellt die originäre Fassung dar.     

Die Bimodalität des Vulkanismus und die Herkunft der Magmen

Zusammenfassung Häufigkeitsdiagramme der Explosivitätsindiees der tätigen Vulkane und einiger Komponenten der Magmen (Abb. 1–5) beweisen die Bimodalität des Vulkanismus, die nur durch eine Herkunft der Magmen aus zwei voneinander unabhängigen Quellen (oberer Mantel und Kontinentalkruste) erklärt werden kann.Gegen die Hypothesen, die die Bildung von basisdien Magmen durch Einschmelzung von kristallinen Mantelgesteinen zu erklären versuchen, werden physikalisch und geochemisch begründete Einwände erhoben. Dagegen wird der low velocity layer als teilweise geschmolzene Zone aufgefaßt, aus der die simatischen Magmen stammen. Die sialischen Magmen entstehen dagegen in der Hauptsache durch eine teilweise oder völlige Einschmelzung von Krustenmaterial in Orogenen (Regionalanatexis) und lokal in Kratonen (Kontaktanatexis). Die relativ große Variationsbreite der sialischen Magmen wird durch die Verschiedenheit des Ausgangsmaterials (metamorphe Differentiation), durch Hybridismus und durch Differentiationsprozesse erklärt.Geologische Tatsachen beweisen, daß die sialische Erdkruste schon vor niemals 3 1/2 Milliarden Jahren vorhanden war. Andererseits zeigen die Mohorovii-Diskontinuität und die Bimodalität des Vulkanismus, daß das Sial nicht ein Differentiat des simatischen Mantelmaterials sein kann. Es wird gezeigt, daß weder die Entstehung des Sials noch der Vulkanismus im Rahmen der Planetesimalhypothese erklärt werden können. Im Dilemma zwischen der Emföhrrmg einer unbegründbaren ad hoc Hypothese von sialischen Riesenmeteoriten und der Hypothese einer heliogenen Erde, wird die letztere vorgezogen, da sie eine ungezwungene Erklärung der Entstehung der Sialkruste und der Bimodalität des Vulkanismus ermöglicht.

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The frequency diagrams of the index of volcanic explosivity and of some chemical components of the magmas (Fig. 1–5) prove the bimodality of volcanism, which can be explained only by admitting two independent sources of magma, the mantle and the crust. On the basis of physical and chemical facts objections are made against the hypotheses which try to explain the formation of basaltic magmas by partial or total melting of crystalline mantle rocks. It is much more probable that these magmas derive from the low velocity layer which is considered to consist of already, at least partially, molten material. The sialic magmas are produced chiefly by melting of crustal material in orogenic belts (regional anatexis) or, occasionally, in cratonic regions (contact anatexis). The relatively wide variation of sialic magmas is explained by different composition of the original material (metamorphic differentiation), by hybridism and by various types of magmatic differentiation.Geological facts demonstrate the sialic crust to have existed already over 3 1/2 b. y. ago. The Moho-discontinuity and the bimodality of volcanism show that the sialic crust cannot be a product of differentiation of the upper mantle material. It is shown that neither the origin of Sial nor the volcanism can be reasonably explained by the hypothesis of planetesimals. Having the choice between the ad hoc hypothesis of the impact of giant meteorites of about sialic composition, capable to create at once a continent, and the old hypothesis of a solar origin of the earth, the author prefers the latter one.

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Résumé La bimodalité du volcanisme est démontrée par la fréquence des indices d'explosivité des volcans actifs et par celle de certains constituants chimiques des magmas. Cette bimodalité s'explique par l'existence de deux sources de magmas indépendants: le manteau supérieur et la croûte sialique. Pour des raisons physiques et géochimiques, l'auteur s'oppose aux hypothèses qui cherchent à expliquer l'origine des magmas basaltiques par une fusion partielle ou totale de matériel cristallisé du manteau supérieur. Il considère le « low velocity layer » comme au moins partiellement fondu et étant la source des magmas basiques. Par contre les magmas sialiques prennent origine dans l'anatexie régionale (zones orogéniques) ou, localement, dans l'anatexie de contact (zones cratoniques étirées). La variation relativement grande, des magmas sialiques peut être expliquée par la différence des roches préexistantes (differentiation métamorphique) et aussi par l'hybridisme et par des divers processus de différentiation magmatique.Des faits géologiques démontrent que la croûte sialique a existé déjà il y a plus de 3 1/2 milliards d'années. La discontinuité de Mohorovii ainsi que la bimodalité du volcanisme ne peuvent pas être produites par une différentiation quelconque du matériel du manteau supérieur. Ni l'origine du Sial, ni le volcanisme ne peuvent être expliqués raisonnablement dans le cadre classique de l'hypothèse planétésimale. Ayant le choix entre une hypothèse ad hoc qui veut expliquer l'origine des continents par la chute de météorites gigantesques de composition à peu près sialique et l'hypothèse d'une origine solaire de la terre, l'auteur préfère la dernière.

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Die Diagenese der Sedimente,ihre Beziehungen zur Sedimentbildung und Sedimentpetrographie

Ohne ZusammenfassungDer Aufsatz ist der wenig erweiterte Abdruck der Probevorlesung des Verf. vor der Philosophischen Fakultät der Universität Marburg in Hessen am 25. IV. 1910.     

Zusammensetzung und Genese der Basalte des Pauliberges und von Stoob-Oberpullendorf (Burgenland)

Zusammenfassung Die Basalte des Pauliberges und von Stoob-Oberpullendorf im nördlichen Burgenland sind dem Finalvulkanismus der alpinen Orogenese zuzuordnen. Es handelt sich hierbei um Alkaliolivinbasalte.Die Basalte des Pauliberges sind an einer NW—SE verlaufenden Spalte aufgedrungen und lagern dem Kristallin direkt auf, die von Stoob-Oberpullendorf liegen auf Sanden und Tegeln und werden zum Unterschied von den Pauliberger Basalten wieder mit tertiären und quartären Sedimenten bedeckt. Den Pauliberger Basalten wird ein dazisch-levantines Alter zugeschrieben, die Stoob-Oberpullendorfer Basalte dürften schon etwas früher an der Grenze Sarmat-Pannon entstanden sein.Innerhalb der Basalte des Pauliberges sind vier verschiedene Basalttypen festzustellen: ein dunkler und heller Alkaliolivinbasalt, ein Sonnenbrenner und ein doleritischer Trachybasalt, die drei aufeinanderfolgenden Eruptionsphasen, ausgehend vom dunklen Alkaliolivinbasalt über hellen Alkaliolivinbasalt und Sonnenbrenner zum doleritischen Trachybasalt, zuzuschreiben sind. Die Entstehung dieser einzelnen Basalttypen, die in einer Differentiationsreihe vom Alkaliolivinbasalt über Trachybasalt zum Trachyt hin liegen, kann durch fraktionierte Kristallisationsdifferentiation erklärt werden.Der doleritische Trachybasalt als letztes Eruptionsprodukt ist in bereits abgekühlte Basaltmassen eingedrungen und hat die Oberfläche nicht mehr ganz erreicht, wobei er hypabyssisch erstarrt ist. Der Sonnenbrenner weist einen beträchtlichen Gehalt an Analzim, der primär aus der Restschmelze gebildet wurde, auf; der fleckenhaften Verteilung dieses Minerals hat dieses Gestein seine Sonnenbrennerstruktur zu verdanken.An den Basalten von Stoob-Oberpullendorf sind keine Differentiationserscheinungen festzustellen gewesen, wenn auch übereinanderlagernde Basaltdecken auf mehrere Eruptionen hinweisen.

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Composition and genesis of the basalts from the Pauliberg and from Stoob-Oberpullendorf (Burgenland, Austria)

Summary The basalts comprising the Pauliberg and from the Stoob-Oberpullendorf region in nothern Burgenland are a part of the final vulcanic activity of the Alpine orogenesis. They consist chiefly of alkaline olivine basalts.The Pauliberg basalts were extruded along a fracture trending NW—SE and overlie the cristalline basement while those from Stoob-Oberpullendorf flowed onto sands and green marls and were, in contrast to the Pauliberg basalts, subsequently covered with Tertiary and Quartary sediments. The Pauliberg basalts are Dazic-Levantinic in age whereas those of Stoob-Oberpullendorf were probably extruded somewhat earlier: possibly near the Pannon boundary.The Pauliberg basalts are divided into four different types: dark alkaline olivine basalt, light alkaline olivine basalt, bunch light basalt, and doleritic trachybasalt. These four types crystallized in three successive erruptive phases. In the first phase the dark alkaline olivine basalt was extruded. The light alkaline olivine basalt comprises the second phase along with the bunch light basalt. During the third phase the doleritic trachybasalt crystallized. The origin of these individual flows, whose compositions lie along the differentiation line from alkaline olivine basalt through trachybasalt to trachyte, can best be explained by differentiation through fractional crystallization. The last phase, the doleritic trachybasalt, intruded the earlier cooled basaltic rocks, and is only found as hypabyssal bodies. The bunch light basalt contains considerable analcime, formed primarily from the residual melt, and gives rise to the bunch light structure due to the spotty distribution of the analcime.Features of differentiation are not found in the Stoob-Oberpullendorf basalts, although superposed basalt flows indicate several periods of eruption.

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Mit 10 Abbildungen     

Die Diagenese der Sedimente,ihre Beziehungen zur Sedimentbildung und Sedimentpetrographie

Ohne Zusammenfassung     

Die Flugmagnetometervermessung des Oberrheingrabens und ihre Interpretation

Zusammenfassung Nach einem Überblick über wichtige technische Details von Flugmagnetometermessungen und gesteinsmagnetischen Untersuchungen wird die Karte der magnetischen Anomalien des Oberrheingrabens und seiner näheren Umgebung erläutert. Die magnetischen Anomalien grenzen ein SW-NE ausgerichtetes Gebiet ab, das im wesentlichen im Streichen ungestört durch den Rheingrabenrand verläuft. Dasselbe gilt für einzelne Anomalien. Die Ursache dieser Anomalien ist auf Grund der gesteinsmagnetischen Untersuchungen im Grundgebirge zu suchen.Eine quantitative Interpretation durch Modellkörper wird in Form einer Interpretationskarte vorgelegt, der Lage, Tiefe, Form und Magnetisierung zu entnehmen sind. Die magnetischen Störkörper verlaufen weitgehend parallel zu den bekannten geologischen Strukturen. Der eigentliche Rheingraben tritt im Anomalienbild nur indirekt hervor; doch gibt es Hinweise auf eine alte Anlage im Grundgebirge.

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After explaining fundamental technical details of airborne-magnetometer measurements and rockmagnetic investigations, the magnetic isanomaly map of the Upper Rhinegraben and its vicinity is presented. The magnetic anomalies delimit a SW-NE extending area running unaffected in its strike, across the Rhinegraben fault. The same can be observed for single anomalies. According to rockmagnetic investigations, the anomalies are caused by the basement. The results of the quantitative interpretation are plotted into an interpretation map, from which position, depth, shape and magnetization can be read. The magnetic model bodies are running parallel to known geological structures. The Rhinegraben itself is shown by the isanomaly map only indirectly, but there are hints to an old indication in the basement.

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Résumé Après avoir fait un exposé complet des détails techniques importants relatifs aux mesures exécutées par magnétomètre aéroporté aussi bien qu'aux investigations du magnétisme des roches, les auteurs commentent la carte des anomalies magnétiques du Fossé Rhénan et de ses environs les plus proches. Les anomalies magnétiques délimitent une aire de direction SW-NE, dont le tracé passe par la bordure du Fossé Rhénan tout en restant, en majeure partie, exempte de perturbations qui affectent la direction. Cela s'applique également à des anomalies individuelles. En raison des investigations du magnétisme des roches il faut chercher l'élément déclencheur de ces anomalies dans le substratum ancien.Les auteurs soumettent une interprétation quantitative réalisée à l'aide du rendu spatial du corps-modèle — interprétation présentée sous forme d'une carte d'interprétation qui permet de reconnaître, entre autres, la position, la profondeur, la forme de rendu spatial et la magnétisation. Les tracés de corps-modèle circonscrits par les anomalies, prennent un cours qui est largement parallèle aux bassins et aux seuils connus. Le Fossé Rhénan proprement dit ne ressort que de façon indirecte sur la carte des isanomalies. Toutefois il y a des indications qui suggèrent des disposition qui remontent à une époque reculée et se trouvent dans le substratum ancien.

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