Palaeozoic granites of the Umberatana region,South Australia: the role of volatiles in the crystallization of some alkaline-peralkaline granites

Palaeozoic alkaline to peralkaline sodic granites of the Umberatana area of South Australia have high MnO, P₅O₅, Nb, Ta, Be, F and B abundances as is typical of »A-type« or anorogenic granites. Abundant F and B in the magma permitted primary muscovite to crystallize at pressures that may have been as low as 1 Kbar because of the lowered solidus temperatures. These volatile-rich magmas precipitated both albite and two generations of K-rich alkali feldspar. The hydrothermal fluids released during crystallization of these magmas resulted in considerable element redistribution and recrystallization both in the plutons and the adjacent country rocks.

---

Zusammenfassung Paläozoische alkaline-peralkaline Sodagranite von Umberatana, Südaustralien, besitzen erhöhte Gehalte an MnO, P₂O₅, Nb, Ta, Be, F and B und zeigen Charakteristika von »A-Typ« Graniten. Erhöhte Gehalte an F und B erlaubte die Kristallisation von primärem Muskovit bei Drucken, die auf Grund der erniedrigten Solidus Temperaturen möglicherweise 1 Kbar betrugen. Diese Gas reichen Magmen schieden Albit und zwei Generationen von K-reichem Alkalifeldspat aus. Die hydrothermalen fluiden Phasen, die sich während der Kristallisation dieser Magmen bildeten, verursachten eine bedeutene Elementumverteilung und Rekristallisation in den Intrusionen und dem unmittelbaren Nebengestein.

---

Résumé Les granites sodiques alcalins à peralcalins paléozoïques de la région d'Umberatana (Australie méridionale) présentent des teneurs élevées en MnO, P₂O₅, Nb, Ta, Be, F et B, caractère typique des granites de type A, ou anorogéniques. La grande quantité de F et de B présente dans le magma a permis la cristallisation de muscovite primaire à une pression qui ne devait pas excéder 1 Kbar, en raison de l'abaissement de la température du solidus. Ces magmas, riches en matières volatiles, ont précipité de l'albite et deux générations de feldspath alcalin potassique. Les fluides hydrothermaux libérés au cours de la cristallisation ont permis une redistribution et une recristallisation importante des éléments à la fois dans les plutons et dans les roches encaissantes.

---

- ( ) MnO, P₂O₅, Nb, , Be, F B, , «». , , , , 1 . , . , , , , .

     

The basement of the Cretaceous and the Permo-Carboniferous of northern Bohemia

The main results of the investigation on the geology of the basement beneath the Bohemian Cretaceous Basin have been summarized. Studies of about nine hundred boreholes and some xenoliths from the Tertiary volcanic rocks as well as extensive geophysical measurements resulted in the construction of a synoptic geological map. Structural relationships between various geological units of the Bohemian Massif, separated by the platform cover, have been established. A new stratigraphic division of the underlying Precambrian and Early Palaeozoic rocks is presented and their structure and metamorphic development are discussed.

---

Zusammenfassung Hauptergebnisse der Erforschung der geologischen Struktur im Liegenden des kretazischen Beckens in Nordböhmen wurden zusammengestellt. Die Untersuchung von ungefÄhr 900 Bohrungen und von einigen Xenolithen aus den tertiÄren Eruptivgesteinen sowie viele geophysikalische Messungen führten zur Ausarbeitung einer geologischen übersichtskarte. Die Strukturbeziehungen zwischen verschiedenen geologischen Einheiten der Böhmischen Masse, die durch eine Plattformdecke getrennt worden waren, wurden festgestellt. Eine neue stratigraphische Einteilung des PrÄkambriums und des AltpalÄozoikums wird vorgelegt und ihre metamorphe Entwicklung wird erörtert.

---

Résumé Les résultats principaux de l'investigation de la structure géologique dans le soubassement du bassin Crétacé de la BohÊme du Nord sont résumés. L'étude d'environ 900 forages et de quelques xénolites provenant de roches éruptives tertiaires, de mÊme qu'un grand nombre de mesures géophysiques, ont abouti à l'élaboration d'une carte géologique d'ensemble. On a défini les relations structurales mutuelles entre différentes unités géologiques du Massif de BohÊme isolées par la couverture de plateforme. Une nouvelle division stratigraphique du Précambrien et du PaléozoÏque inférieur est présentée, et leur développement métamorphique est discuté.

---

. , 900 , . .

     

Neue Gesichtspunkte zum schwedischen Präkambrium

Zusammenfassung Seit dem Anfang dieses Jahrhunderts sind mehrere Versuche gemacht worden, die Gesteine des baltischen Schildes nach Bildungs- und Deformationsperioden (Zyklen, Orogenesen) einzuteilen. Heute sprechen die meisten schwedischen Petrologen von Präsvekofennokarelium (oder Präsvekokarelium; > 2500 M. J.), Svekofennokarelium (oder Svekokarelium; 1750–2500 M. J.), Gotium (1150 bis 1750 M. J.) und Dalslandium (900–1150 M. J.). Das Svekofennokarelium scheint mindestens zwei Orogenesen zu umfassen — die svekofennidische (1800–2000 M. J.) und eine ältere Orogenese. Dagegen soll das Gotium hauptsächlich eine anorogene Ära sein.Die meisten der gotischen Gesteine sind Vulkanite und Granitoide. Da unter den Vulkaniten Ignimbrite häufig sind, interpretiert man sie als anatektische Gesteine, die vom svekofennidischen Orogen stammen, was auch für die Mehrzahl der gotischen Granitoide gilt. Die Eruption der Vulkanite hat im Zeitraum zwischen 1600 und 1750 M. J. stattgefunden, die Intrusion der Granitoide zwischen 1450 und 1750 M. J. (nachWelin u. Mitarb.). Die jüngsten gotischen Granitoide sind die Karlshamn-Spinkamåla-Halengranite in Blekinge und Schonen sowie die zweite Generation der Linagranite in Norrbotten und Lappland. Im Gegensatz zu den anderen gotischen Graniten werden diese von beträchtlichen Pegmatitintrusionen begleitet und können deshalb als digitale palingenetische Produkte eines postsvekofennidischen Orogens gedeutet werden.Während des Gotiums haben auch Eruptionen basischer Magmen stattgefunden, was besonders auf den späteren Teil des Zeitabschnittes, das Jotnium (1150 bis 1300 M. J.), zutrifft, als die anatektischen Magmen erschöpft waren. Die jotnischen Basite sind Diabase mit wenig Chrom ( 0,006% in normalen Gesteinen). Im südlichen Schweden kommt eine ältere Diabasart mit schwarz pigmentiertem Plagioklas (Hyperit) vor, die um 1250 M. J. tektonisiert wurde, während die jüngeren jotnischen Diabase keine tektonischen Veränderungen zeigen.Die jotnischen Sandsteine und Konglomerate sind vom Verfasser in Härjedalen, mittleres Schweden, untersucht worden und sind dort durch Einlagerungen jaspilitischer und tuffitischer Art gekennzeichnet. Die Gerölle des basalen Konglomerats zeigen marginale thermale Umwandlungen (Abb. 2). Es scheint darum, daß sich die subjotnische vulkanische Aktivität bis ins Jotnium fortgesetzt hat. Da einer der jüngsten subjotnischen Porphyre in Dalekarlien und Härjedalen 1670 M. J. alt ist und da eine Probe dalekarlischen jotnischen Sandsteins die Alterszahl 1185 M. J. ergeben hat, muß man mit einer beträchtlichen Länge der jotnischen Sedimentationsperiode rechnen.

---

Since the early twentieth several attempts have been made to divide the rocks of the Baltic shield into periods of development and deformation, viz. geological cycles or orogenies. Nowadays most Swedish petrologists distinguish between the pre-Svecofennokarelian (or the pre-Svecokarelian; > 2,500 M. Y.), the Svecofennokarelian (or the Svecokarelian; 1,750–2,500 M. Y.), the Gothian (1,150 –1,750 M. Y.), and the Dalslandian (900–1,150 M. Y.). The Svecofennokarelian seems to comprise at least two orogenies — the Svecofennian one (1,800–2,000 M. Y.) and an older one. The Gothian, on the contrary, is essentially an anorogenic era.Most Gothian rocks are acid volcanics and granitoids. Among the former ignimbrites are common. They have thus been interpreted as anatectic rocks originating from the Svecofennian orogeny, as well as have most Gothian granitoids, too. The extrusion of volcanics have ranged between 1,600 and 1,750 M. Y., the intrusion of granitoids between 1,450 and 1,750 M. Y., according to Eric Welin and co-workers. Youngest among the latter are the Karlshamn-Spinkamåla-Halen granites in Blekinge and Scania as well as the second generation of Lina granite in Norrbotten and Lappland. Contrary to the other Gothian granitoids these are associated with considerable amounts of pegmatite and could accordingly be suspected to represent distal palingenic products of an orogeny younger than the Svecofennian one.During the Gothian basic magma has also erupted, especially in Jotnian time, near the end of the era (1,150–1,300 M. Y.), when the anatectic magma was exhausted. The Jotnian basites are dolerites poor in chromium (60 p.p.m. in undifferentiated rocks). In Southern Sweden an older variety of dolerite with black-pigmented plagioclase (hyperite) was tectonized about 1,250 M. Y. ago, whereas the younger dolerites have escaped tectonization.The Jotnian sandstone and conglomerate have been examined by the writer in Härjedalen, Central Sweden, and have there been shown to contain basal intercalations of jaspilite and tuffites. Furthermore, the pebbles of the basal conglomerates have marginal rims indicating thermal alterations (Fig. 2). The sub-Jotnian volcanic activity seems thus to have proceeded into the Jotnian. As one of the youngest sub-Jotnian porphyries in Dalecarlia and Härjedalen has given the figure 1,670 M. Y. and one sample of Dalecarlian Jotnian sandstone has an age as low as 1,185 M. Y., the period of sedimentation ought to have been very long.

---

Résumé Dès le début du XXème siècle, ont été faites plusieurs tentatives de subdivision des roches du Bouclier baltique en périodes de mise en place et de déformation, c'est-à-dire en cycles géologiques ou orogénèses. Actuellement, la plupart des pétrographes suédois font la distinction entre le Pré-Svécofennocarélien (ou Pré-Svécocaré lien: > 2,500 millions d'années), le Svécofennocarélien (ou Svécocarélien: 1,750–2,500 M. A.), le Gothien (1,150–1,750 M. A.) et le Dalslandien (900–1,150 M. A.). Le Svécofennocarélien semble comprendre au moins deux orogénèses: l'orogénèse svécofennique (1,800–2,000 M. A.) et une autre plus ancienne. Par contre, le Gothien ne correspond qu'à une seule orogénèse.Les roches du Gothien sont en majorité des granitoïdes et des Vulcanites acides; parmi ces dernières prédominent des ignimbrites: Elles ont été considérées comme des roches anatectiques provenant de l'orogénèse svécofennique. La plupart des roches granitoïdes du Gothien auraient la même origine. L'extrusion des Vulcanites a eu lieu dans une période de 1,750 à 1,600 M. A., l'intrusion des granitoïdes s'est produite entre 1,750 et 1,450 M. A. (d'après Eric Welin et ses collaborateurs). Parmi ces dernières roches, les plus jeunes sont les granites de Karlshamn-Spinkamåla-Halen en Blekinge et en Scanie ainsi que la deuxième génération du granite de Lina en Bothnie septentrionale et en Laponie. Contrairement aux autres roches granitoïdes du Gothien, celles-ci sont associées à de grandes quantités de pegmatites et pourraient, par conséquent, être considerées comme les produits palingénétiques provenau d'une orogénèse plus jeune que l'orogénèse svécofennique.Durant le Gothien — plus précisément en fin du Jotnien (1,150–1,300 M. A.) lorsque le magma anatectique s'éleva — ont fait éruption des masses magmatiques basiques. Les roches basiques du Jotnien sont des dolorites pauvres en chrome ( 60 ppm teneur en chrome des roches quelconques). En Suède méridionale, une variété plus ancienne de dolérites, avec plagioclase à pigment noir (hypérite), a été tectonisée il y a environ 1,250 millions d'années, tandis que les dolérites plus récentes n'ont subi aucune déformation.Les grès et les conglomérats du Jotnien, étudiés par l'auteur dans la vallées de Härje (Härjedalen) en Suède centrale, comportent des intercalations basales de jaspilites et de tuffites. De plus, les galets du conglomérat basal présentent des modifications corticales indiquant des altérations thermiques: l'activité volcanique sub-jotnienne semblerait donc s'être prolongée jusque dans le Jotnien. Comme l'une des plus jeunes porphyrites sub-jotniennes de Dalécarlie et de Härjedalen date de 1,670 millions d'années et qu'un échantillon de grès jotnien de Dalécarlie remonte à 1,185 millions d'années, il est possible d'affirmer que la période de sédimentation a dû être très longue.

---

( ), svekofennokarelium ( Präsvekokarelium 2500 ), Svekofennokarelium ( Svekokarelium; 1750–2500 ), Gotium (1150–1750 ) Dalslandium (900–1150 ). Svekofennokarelium , , - , : Svekofennidische (1800–2000 ) — . Gotium, , . Gotium . . . , , , Svekofennidmm'a, Gotium. 1600–1750 , — 1450–1750 ( WELIN .). KarlshamnSpmkamala-Halenga Blekinge Schonen, Lina** Norrbotten . , , postsvekofennidischen . , — Gotium (1150–1300 ), . Jotnium ( < 0,006 %) (), 1250 , Jotnium . Jotnium Härjedalen, , . (. 2). , , Jotnium, Jotnium. . . Dalekarlien Härjedalen 1670 , Dalekarlien — 1185 , Jotnium .

     

Structural analysis of folded cooling joints in a near-concordant minor intrusion

Mechanisms of folding are assessed from a study of folds defined by transverse cooling joints in a near-concordant, composite, basic minor intrusion occurring in a polyphase deformed gneiss complex. Analysis of angular relationships of the joints with both external and internal contacts, of original feldspar phenocrysts that were flow-aligned approximately parallel to the contacts, and of tectonically aligned deformed fedspars, indicates the operation of slip, flexural-slip and flattening mechanisms and their sequential relationships during deformation.

---

Zusammenfassung Faltungsmechanismen können durch die tektonische Analyse von Falten und Abkühlungsklüften eines konkordanten Lagerganges erfaßt werden. Als Beispiel dient eine basische Gangintrusion in einem mehrfach deformierten Gneiskomplex. Die Winkelbeziehungen der Abkühlungsklüfte mit den Kontakten, die Lage der Feldspatphenocrysten, die ursprünglich parallel zu den Kontakten geregelt waren und die Lage der tektonisch deformierten Feldspäte, läßt darauf schließen, daß Gleitvorgänge, Flexuren und Plättungsmechanismen während der Deformation wirksam waren. Ihre zeitliche Abfolge wird durch den Deformationsablauf bestimmt.

---

Résumé On détermine des mécanismes de plissement en étudiant les plis définis par des joints transverses de refroidissement dans une intrusion mineure basique, composite, quasiconcordante, située dans un complexe gneissique à déformation polyphasée. L'analyse des relations angulaires des joints avec les contacts internes et externes, des phénocristaux originels de feldspath que l'écoulement a disposés de façon plus ou moins parallèle aux contacts, et des feldspaths déformés alignés de façon tectonique, indique l'existence de mécanismes de glissement, de glissement flexural et d'applatissement; elle permet en outre de préciser leur chronologie durant la déformation.

---

. . , , - , , , . .

     

Zur Raumlage und Form von Scherbrüchen — Betrachtungen am Mohrschen Spannungskreis

Zusammenfassung Die Orientierung und die Form von Bruchstrukturen sind abhängig von den jeweils wirksamen Spannungsrandbedingungen und den Materialeigenschaften des Gesteins, die das Bruchverhalten makroskopisch charakterisieren. Die im Gelände zu beobachtende Vielfalt der Lage und Geometrie von Bruchstrukturen wird hier als Funktion der veränderlichen Randbedingungen und Materialparameter betrachtet. Die Bedeutung der einzelnen Faktoren wird mit Hilfe des Mohrschen Spannungskreises qualitativ bestimmt.

---

Summary Orientation and geometry of faults depend critically on the stress state and the material properties of the rock that is being deformed. I consider here the variation in orientation and geometry of faults as observed in the field and in experiments, as a function of boundary conditions and material parameters. With a simple Mohr circle construction it is possible to study the influence of these parameters qualitatively.

---

Résumé L'orientation et la géométrie des failles dépend de l'état de contrainte et des propriétés de matériau de la roche affectée. Je considère que les changements d'orientation et de géométrie des failles, que l'on observe sur le terrain et dans les expériences, sont fonction des conditions aux limites et des paramètres du matériau. L'utilisation du simple diagramme de Mohr permet d'étudier qualitativement l'influence de ces paramètres.

---

, . . , .. .

     

Ammoniten-Ökologie am Beispiel des Oberjura

Zusammenfassung In vielen Fällen beeinflussen äußere Faktoren das Vorkommen der Ammoniten. Im Oberjura spielt die Wassertiefe eine große Rolle, daneben tritt die Wassertemperatur. Voraussetzungen der ökologischen Analyse sind bodenbezogenes Leben der Tiere und postmortale Autochthonie der Schalen. Methoden und Fehlerquellen werden besprochen. Aus der ökologischen Bindung vieler Ammoniten ergeben sich Folgen, vor allem für Stratigraphie, Phylogenie und Ontogenie.

---

In many cases external factors determine the occurence of the ammonites. In the Upper Jurassic the depth of the sea is of great importance, as well as the temperature of the water. Ecological analysis requires life of the animals close to the sea floor, and that the shells are autochthonous.Methods and sources of errors are discussed. The dependence on environment of many ammonites has consequences, especially for stratigraphy, phylogeny and ontogeny.

---

Résumé Souvent des facteurs extérieurs déterminent la présence des ammonites. Dans le Jurassique Supérieur la profondeur de la mer joue un grand rôle, aussi bien que la température de l'eau. L'analyse écologique doit supposer que les animaux vivent près du fond de la mer et que les coquilles sont autochtones. Les méthodes et les sources d'erreurs sont discutées. La dépendance des ammonites de leur milieu a des conséquences avant tout pour la stratigraphie, la phylogénie et l'ontogénie.

---

, . , . .

     

Compositional variations in calciturbidites due to sea-level fluctuations,late Quaternary,Bahamas

Piston cores in Tongue of the Ocean, Bahamas, revealed an alternating sequence of periplatform ooze and bankderived turbidites of the past 5 glacial and interglacial periods. By using the point-count method we have analyzed the composition of the turbidite sediment. Variations in the bank-derived fraction are clearly linked to the glacial-interglacial cycles. Nonskeletal components (pellets; ooids; grapestones) are most abundant in interglacial turbidites, while skeletal components (calcareous algae; peneroplids and reef builders) dominate in glacial turbidites. We attribute this pattern to the exposure and flooding of the surrounding carbonate platforms during Late Quaternary sea-level cycles. Because nonskeletal sediment is produced in the interior of the platforms, its growth and subsequent export to the flanks are at a maximum when the banks are flooded, i.e. during interglacial periods. During glacials, skeletal grains dominate because the banks are exposed and carbonate production is limited to a narrow belt of skeletal sands and fringing reefs. The resulting compositional signal appeared to have a good correlation with aragonite variations in the periplatform ooze between the turbidites. Further, compositional variation parallels the change in turbidite frequency described earlier (»highstand bundling«). Frequency and composition of turbidites are both unaffected by diagenesis and therefore provide an excellent monitor of sealevel fluctuations.

---

Zusammenfassung In Kolbenlotkernen aus der Tongue of the Ocean, Bahamas, bestehen die jüngsten fünf Glaziale und Interglaziale aus einer Wechselfolge von Periplattform-Schlamm und Turbiditen mit Flachwasser-Material. Die Zusammensetzung der neritischen Kornfraktion in den Turbiditen wurde durch Punktzählung ermittelt. Sie schwankt deutlich im Verlauf eines glazialen Zyklus. Abiogene Komponenten (Pellets, Ooide, Traubenklumpen) dominieren in den interglazialen Turbiditen, während Biogene (Kalkalgen, peneroplide Foraminiferen und Riffbildner) in glazialen Turbiditen vorherrschen. Wir erklären diese Schwankungen mit dem Auftauchen und Überfluten der Bahama Bänke während der jungquartären Schwankungen des Meeresspiegels. Die abiogenen Komponenten werden auf der Innenseite der Plattformen gebildet. Ihre Produktion und Export zu den Plattformflanken erreichen daher ein Maximum während der interglazialen Hochstände des Meeres. In den Glazialen dominieren biogene Komponenten, weil die Plattformen trocken liegen und die Karbonat-Produktion auf einen schmalen Streifen von Saumriffen und Biogensanden beschränkt ist.Die Zusammensetzung der Turbidite variiert im gleichen Rhythmus wie der Aragonitgehalt der zwischengeschalteten Periplattform-Schlamme. Überdies korreliert die Zusammensetzung gut mit der Häufigkeitsverteilung der Turbidite. Während der Interglaziale sind Turbidite häufiger als während der Glaziale (»Hochstand-Bündel«). Häufigkeitsverteilung und Zusammensetzung der Turbidite zusammen ergeben ein gutes, durch Diagenese nicht verwischbares Abbild der Schwankungen des Meeresspiegels.

---

Résumé Dans le »Tongue of the Ocean« (Bahamas), des sondages à piston effectués dans les sédiments des cinq dernières périodes glaciaires et interglaciaires montrent une alternance de turbidites et de boues déposées en périphérie de plate-forme. La composition de la fraction néritique des turbidites, dé terminée par la méthode du compteur de points, montre une relation claire avec les cycles glaciaires. Les composants abiogènes (pellets, ooïdes, grapestones) dominent dans les turbidites interglaciaires, tandis que les composants biogènes (algues calcaires, foraminifères de type pénéroplide et organismes constructeurs) sont prépondérants dans les turbidites glaciaires. Nous attribuons cette répartition aux émersions et submersions successives du banc des Bahamas, consécutives aux variations du niveau de la mer au Quaternaire récent. Comme les composants abiogènes ont été formés sur la partie interne de la plate-forme, leur développement et leur transport vers les flancs étaient maximaux lorsque le banc était submergé, au cours des périodes interglaci aires. Par contre, les composants biogènes dominaient pendant les épisodes glaciaires, où la plate-forme était exondée et où la production de carbonate était restreinte à une zone étroite de récifs frangeants et de sables biogènes. Ces variations dans la composition des turbidites présentent une bonne corrélation avec la teneur en anhydrite des boues de périphérie de plate-forme intercalées entre les turbidites. Il existe également une bonne corrélation avec la fréquence des turbidites, plus élevée pendant les interglaciaires. La fréquence et la composition des turbidites ne sont pas affectées par la diagenèse et constituent donc un excellent témoin des fluctuations du niveau de la mer.

---

, «» , , . . . / , , / , , .. , . - . . . , . , . , . , / «Hochstand-Bndel» /. , .

     

Archaean and Lower Proterozoic units in Central Brazil

The following main units have been recognized as Archaean basement rocks in central Brazil: a) High-grade granite-gneiss terrain composed predominantly by granodioritic and tonalitic gneisses; these rocks are cut by amphibolite dykes and present several nucleii locally surrounded by an array of Archaean greenstone belts, b) Greenstone belts presenting basal komatiitic ultramafic-mafic lavas with abundant spinifex textures, followed by basalts and chemical sediments such as cherts, limestones and graphitic pelites, that are often interbedded with acid and intermediate volcanics; metamorphism is within greenschist facies. Granulite mobile belt, including the granulitized mafic-ultramafic complexes of Barro Alto, Niquelândia and Brava. The Lower Proterozoic is represented by: a) metasedimentary sequences overlying the granite-greenstone terrains, with several tin bearing granite intrusions. b) Gabbro-anorthosite layered plutons and their associated mafic volcanics which are followed by acid and intermediate volcanics and ocean floor sediments. c) Mafic-ultramafic layered intrusions in the granulite terrain.

---

Zusammenfassung Im zentralen Brasilien wurden folgende Haupteinheiten als Archaischer Sockel erkannt: a) hochmetamorphes Granit-Gneis-Gebiet mit vorwiegend granodioritischen und tonalitischen Gneisen; diese Gesteine werden von amphibolitischen Gängen durchschlagen. Sie bilden einzelne Kerne, die von Zonen Archaischer Grünsteingürtel umgeben werden. b) Grünsteingürtel, die basale komatiitische ultramafitische bis mafischen Laven representieren mit häufig auftretenden Spinifex-Gefügen. Diesen folgen Basalte und chemische Sedimente wie Kieselschiefer, Kalke und graphitische Pelite, in die häufig saure und intermediäre Vulkanite eingeschaltet sind. Die Metamorphose liegt in der Grünschiefer-Fazies. c) Mobiler Granulit-Gürtel, der die granulitisierten mafisch-ultramafischen Komplexe von Barro Alto, Niquelândia und Cana Brava einschließt.Das untere Proterozoikum wird durch folgende Einheiten vertreten: a) Metasedimentfolgen, die die Granit-Grünstein-Serien überlagern und die einige zinnführende GranitIntrusionen aufweisen. b) Lagige Gabbro-Anorthosit-Plutone mit dazugehörenden mafischen Vulkaniten, die von sauren und intermediären Vulkaniten und ozeanischen Sedimenten gefolgt werden. c) Mafisch-ultramafische Intrusionen innerhalb des Granulit-Gebietes.

---

Resumo As seguintes unidades geológicas principais foram reconhecidas no embasamento da região central do Brasil: a) Terrenos granito-gnáissicos constituídos dominantemente por gnaisses de composição granodiorítica e tonalítica cortados por diques de anfibolito e mostrando vários núcleos graníticos localmente envolvidos por seqüências vulcano-sedimentares do tipo greenstone belt. b) Cinturões arqueanos de rochas verdes apresentando na base lavas komatiíticas com abundantes texturas tipo spinifex, seguidas de basaltos almofadados e de sedimentos químicos tais como chert, calcário e pelitos grafitosos, frequentemente intercalados com vulcânicas intermediárias e ácidas; o metamorfismo é de facies xisto verde. c) Cinturão móvel granulítico incluindo os complexos granulitizados de Barro Alto, Niquelândia e Cana Brava. Proterozóico Inferior é representado por: a) Seqüências sedimentares sobrepostas aos terrenos granito-greenstone, localmente intrudidas por granitos estaniferos; b) Plutões gabro-anortosíticos acamadados; c) Intrusões máfico-ultramáficas alojadas nos terrenos granulíticos.-- : ) - ; , , ) , . , , , , , . ; ) , - Barro Alto, Niguelandia Brava. : ) , - , , ; ) -- , ; ) - .

     

Iron ore of the Lahn-Dill type formed by diagenetic seeping of pyroclastic sequences — a case study on the Schalstein section at Gänsberg (Weilburg)

Investigations on the reconstruction of processes and facies relationships from submarine volcanics of Devonian age in the Lahn syncline (Rhenish Mountains, Western Germany) reveal a complex development of secondary alteration. This is well illustrated by a mafic pyroclastic sequence (»Schalstein«) at the Gänsberg near Weilburg where alteration processes are visible by petrographic and geochemical means and can be further classified by cathodoluminescence. Iron ore formation of Lahn-Dill type is recognized as part of this alteration process, resulting from diagenetic seeping. Until recently a direct magmatic source for the Lahn-Dill type iron ore has been the generally accepted model. These bodies have therefore been viewed as a rather unique stratiform deposit, whose occurrence was virtually confined to this type area. However, it is here considered that the formation of the iron ore corresponds well with existing models of alteration processes within recent oceanic environments which are of a more universal occurrence.

---

Zusammenfassung Untersuchungen zur Rekonstruktion der Abläufe an und in den submarinen Vulkangebäuden des Devons (Givet/Adorf-Phase) der Lahnmulde (südliches Rheinisches Schiefergebirge) schließen die sekundäre Alteration mit ein und werden an dem ausschließlich aus basischen Pyroklastiten (Schalstein) aufgebauten Profil am Gänsberg bei Weilburg exemplarisch vorgestellt. Diese anhand petrographischer und geochemischer Kriterien erkennbaren sekundären Prozesse zeigen eine mehrphasige Entwicklung auf, die durch Kathodenlumineszenz-Untersuchungen der Karbonatzemente bestätigt und zeitlich geordnet werden kann. Die an die pyroklastische Abfolge gebundene Roteisensteinvererzung vom Lahn-Dill-Typ läßt sich mit der bei diesen Vorgängen erfolgten Wanderung verschiedener Elemente korrelieren. Damit wird die Vererzung zu einem Produkt der diagenetischen Alteration und nicht der magmatischen Differentiation, wodurch sie mit rezent im ozeanischen Raum beobachteten Prozessen vergleichbar ist. Diese Vorstellungen fügen die Lahn-Dill-Erze in aktualistisch begründete Modelle zur Genese von Erzen ein. Damit erscheint die Besonderheit und fast nur auf den rhenoherzynischen Raum beschränkte Verbreitung dieses Typus hinfällig.

---

Résumé L'étude de la succession des phénomènes et des relations facielles dans les volcanites sous-marines d'âge dévonien du synclinal de la Lahn (Massif schisteux rhénan) fait apparaître des processus complexes d'altération secondaire. Ceci est particulièrement bien illustré par la séquence pyroclastique («Schalstein») du Gänsberg près de Weilburg: les processus secondaires, identifiables par des critères pétrographiques et géochimiques y présentent un développement polyphasé dont l'histoire peut être reconstituée par application de la cathodo-luminescence au ciment carbonaté. Les minéralisations en fer associées à la série pyroclastique peuvent être corrélées avec les migrations de divers éléments impliqués dans ces processus. Ces minéralisations apparaissent ainsi comme le produit d'une altération diagénétique et ne correspondent donc pas au modèle généralement admis d'une différenciation magmatique. Cette genèse par altération est d'ailleurs conforme à ce qu'on observe dans les domaines océaniques récents de sorte que les gisements de la région Lahn-Dill doiventêtre considérés non pas comme une singularité du massif schisteux rhénan, mais comme l'expression d'un phénomène plus général à caractère actualiste.

---

, , , ( / ) ( ). , ; ; . Lahn-Dill, , , . .. , , , . Lahn-Dill . , - .

     

Isotopic contrasts,chronology of elemental transfers and high-grade metamorphism: the Sri Lanka Highland granulites,and the Lewisian (Scotland) and Nuk (SW Greenland) gneisses

Crust formation ages inferred on the basis of Nd model age, U-Pb zircon and Pb-Pb data for granulites from central Sri Lanka, and the late Archean Lewisian (Scotland) and Nuk (south-western Greenland) high-grade gneisses are comparable, and in the range 2.2–3.0 Ga and 2.8–3.0 Ga respectively. The time interval between crust formation and high-grade metamorphism (with its attendant depletions of incompatible and heat-producing elements) is in the order of 2 Ga for the 0.6 Ga Highland granulites of Sri Lanka, but are less than 0.1–0.2 Ga for the Lewisian and Nuk gneisses. Severe depletions of U and Th produced the distinctive unradiogenic present-day Pb ratios of the Lewisian and Nuk gneisses. The Sri Lanka granulites, in contrast, preserve a record of an extended residence in a high U/Pb, high Th/Pb environment and display radiogenic »upper crustal« — like present-day isotope ratios. Relative to primitive mantle compositions, the Pb isotopes identify the Lewisian and Nuk terrains as crustal reservoirs depleted in Th and U (relative to Pb), whereas the Highland granulites are enriched. The global Pb isotope mass balance requires the existence of low U/Pb, low Th/Pb and high Th/U reservoir(s) for successful solutions, and the lower crust is a likely candidate for this reservoir. High-grade terrains like Sri Lanka show depletions of measured U and Th abundances relative to Pb, but do not show Pb isotope signatures of »model bulk lower crust«. Archean high-grade gneisses display the appropriate combination of retarded Th/Pb and U/Pb although their absolute compositions are much less radiogenic than those of »model bulk lower crust« predicted from simple mass balance calculations.

---

Zusammenfassung Nd-Modellalter, U-Pb-Zirkondaten sowie Pb-Pb-Alter weisen auf vergleichbare Krustenbildungsalter von 2.2–3.0 Ga für den zentralen Granulitgürtel Sri Lankas bzw. 2.8–3.0 Ga für die spätarchaischen Granulitgebiete der Lewisian-(Schottland) und Nuk-Komplexe (südwestliches Grönland) hin. Die extrem lange Zeitspanne von ca. 2 Ga zwischen Krustenbildung und hochgradiger Metamorphose und die daraus resultierende Verarmung an hochinkompatiblen Elementen unterscheidet jedoch die ca. 0.6 Ga alten Granulite der Highland- und Südwest-Gruppe Sri Lankas von den Lewisian- und Nuk-Gneisen. Hier erfolgte die Granulitmetamorphose verhältnismäßig bald nach der Krustenbildung ( 0.1–0.2 Ga), und die frühe signifikante Verarmung an U und Th ist verantwortlich für die heutige, wenig radiogene Pb-Isotopie in diesen Gesteinen. Im Gegensatz dazu zeigen Konzentrationsmessungen an den Granuliten Sri Lankas zwar eine Verarmung von U und Th relativ zu Pb, was aber aus der hochradiogenen Pb-Isotopie nicht ersichtlich ist. Der Grund hierfür ist, daß dieser Krustenkomplex eine sehr lange Zeit zur kontinentalen Oberkruste gehörte, mit entsprechend hohen U/Pb- und Th/Pb-Verhältnissen und dem daraus entstandenen Zuwachs an radiogenem Blei. Die terrestrische Massenbilanz des Bleis erfordert, daß die zeitintegrierten erhöhten U/Pb-, Th/Pb- und erniedrigten Th/U-Werte sowohl der Oberkruste als auch fast aller Mantel-derivate durch ein Reservoir, wie z.B. die Unter-kruste, mit langfristig erniedrigtem U/Pb und Th/ Pb und erhöhtem Th/U kompensiert werden muß. Krustenkomplexe wie Sri Lanka, die erst in jüngster Zeit in die Unterkruste versenkt wurden, kommen dafür nicht in Frage. Archaische Granulitgebiete, jedoch, zeigen das entsprechende Th/Pb und U/Pb, wenn auch ihre absolute Zusammensetzung deutlich weniger radiogen ist als es die Modellunterkruste verlangt.

---

Résumé Les âges modèles de formation de la croûte, estimés à partir des méthodes Nd, U-Pb (zircon) et Pb-Pb, pour les granulites du Sri Lanka central d'une part et les gneiss de degré élevé lewisiens (Archéen sup.) d'Ecosse et de Nuk (sud-ouest du Groenland) d'autre part, sont comparables et se situent respectivement dans les intervalles de 2,2–3,0 Ga et 2,8–3,0 Ga. L'intervalle de temps qui sépare la formation de la croûte et le pic du métamorphisme (accompagné de pertes d'éléments incompatibles et producteurs de chaleur) est de l'ordre de ± 2 Ga pour les granulites du Sri Lanka, âgées de ± 0,6 Ga, mais n'excède pas 0,1 à 0,2 Ga pour le Lewisien et les gneiss de Nuk. Des pertes sévères en U et en Th sont responsables des rapports Pb actuels peu radiogéniques dans le Lewisien et les gneiss de Nuk. Par contre, les granulites du Sri Lanka se sont maintenues dans des conditions de rapports U/Pb et Th/Pb élevés et fournissent des rapports isotopiques analogues à ceux de la croûte supérieure actuelle. Par rapport aux compositions mantéliques primitives, les isotopes du Pb identifient le Lewisien et les formations de Nuk comme des réservoirs crustaux appauvris en Th et en U (par rapport au Pb), tandis que les granulites du Sri Lanka ont été enrichies. Le bilan de masse des isotopes du Pb à l'échelle globale requiert l'existence d'un ou de plusieurs réservoirs à faible U/Pb, faible Th/Pb et haut Th/U; la croûte inférieure pourrait constituer ce réservoir. Des formations très métamorphiques comme celles du Sri Lanka présentent un appauvrissement des teneurs en U et en Th par rapport au Pb, mais ne montrent pas les signatures isotopiques du Pb correspondant à un modèle de croûte inférieure globale. Les gneiss archéens de degré élevé possèdent la combinaison adéquate des rapports Th/Pb et U/Pb déprimés, bien que leurs compositions absolues soient moins radiogéniques que celle de la »croûte inférieure type« prévue par les bilans de masse.

---

, - Nd U-Pb , Lewisian () Nuk (- ); : 2,2-3,0 2,8-3,0 . ( , , ) — 2 0,6 -, -0,1 -0,2 . , . - U/Pb Th/Pb, . , , , . U/Pb Th/Pb Th/U; , . , -, U Th , « ». Th/Pb U/Pb, , , .

     

The ševĚtín astrobleme,southern Bohemia,Czechoslovakia

The geological, geomorphological, petrological, and geophysical data for the 46 km circular structure evtín (4905N, 1435E), southern Bohemia, are consistent with characteristic of moderately eroded structures that have originated by hypervelocity meteorite impact. The astrobleme, dated as late Cretaceous (probably Coniac-Santon, 85-75 m.y.), is dissected into radial fault segments, which exhibit a variable level of erosion. The classification of the evtín astrobleme as a probable impact structure is based on the geological and geophysical evidence of central »scar« about 8 km in diameter, shock metamorphism in the centre of the structure, and relics of silicified impact breccia including globular and suevite types with structural indications of molten material. Shatter coning and shock metamorphism are documented for several formations and lithologies ranging in age from the hercynian granite of the crystalline basement, through Stephanian-Permian, to the Upper Cretaceous-Lower Klikov Formation. The morphological expression of the crater rim is preserved in the less eroded segments. The central uplift (d=21 km, approximately 0.5 of the total diameter), still preserved in part as a positive morphological feature, is partly burried under the post-impact Upper Klikov Formation. The impact event provided the major tectonic, geomorphological, and paleogeographic resetting, which was known for some time in the evolution of the continental Upper Cretaceous of this area and expressed in the splitting of the Klikov Formation into two divisions.

---

Zusammenfassung Geologische, geomorphologische, petrologische und geophysikalische Daten, die über die 46 km im Durchmesser aufweisende Rundstruktur von evtín in Südböhmen (4905N, 1435E) ermittelt wurden, entsprechen der Charakteristik mittelmä\ig erodierten Strukturen, die infolge des Einschlags eines gro\en Meteoriten von Hypergeschwindigkeit entstanden sind. Das Astroblem wird als oberkretazisch (wahrscheinlich von Coniac- bis Santonalter, 85-75 Mill. Jahre) geologisch datiert. Es ist durch Brüche in Radialsegmente aufgegliedert, die verschieden intensiv erodiert sind. Geologische und geophysikalische Belege einer zentralen »Narbe« von 8 km im Durchmesser, eine Sto\wellenmetamorphose im Zentrum der Struktur sowie Relikte silizifierter Impaktbreccien, die globulare und suevitähnliche Typen mit Strukturanzeichen von aufgeschmolzenem Material umfassen, stellen Hauptangaben zur Klassifizierung des Astroblems von evtín als einer wahrscheinlichen Impaktstruktur dar. Die »shatter cones« und die Sto\wellenmetamorphose wurden in mehreren Formationen und verschiedenen Gesteinstypen von dem herzynischen Granit im kristallinen Untergrund, über die stefanischen und permischen Gesteine bis zu der oberkretazischen Klikov-Schichtenfolge (ihrem unteren Teil) ermittelt. Die Morphologie des Kraterrandes ist in weniger erodierten Segmenten durch die Erosion ausgeprägt. Die Zentralerhebung (Durchmesser von 21 km, d.h. ungefähr von einer Hälfte des Kratergesamtdurchmessers) ist morphologisch noch zum Teil erhalten, aber ihr östl. Teil ist von der oberen Abteilung der Klikov-Schichtenfolge überdeckt. In Zusammenhang mit dem Impaktereignis werden bedeutsame tektonische, geomorphologische und paläogeographische änderungen gestellt, die in der Entwicklung der kontmentalen Oberkreide dieses Gebietes bereits früher erkannt wurden und zur Aufgliederung der Klikov-Schichtenfolge in zwei Abteilungen führten.

---

Résumé La structure circulaire de evtin (4905N - 1435E, 46 km de diamètre), examinée à la lumière des données géologiques, géomorphologiques, pétrologiques et géophysiques, présente les caractères d'une structure provoquée par l'impact d'une météorite de très grande vitesse, et modérément érodée. Cet astroblème est daté du Crétacé supérieur, probablement du Coniacien-Santonien (environ 85-75 Ma). Il est subdivisé par des cassures radiales en segments qui présentent divers degrés d'érosion. L'assimilation de l'astroblème de evtin à une structure d'impact se base sur les arguments suivants: cicatrice centrale de 8 km de diamètre, métamorphisme de choc dans la partie centrale, restes de brèche d'impact silicifiée comportant des types globulaires et de suévite avec indices de matériaux fondus. Les »shatter cones« et le métamorphisme de choc s'observent dans plusieurs formations, de lithologies diverses, qui s'échelonnent entre le granite hercynien du socle cristallin, le Stéphano-permien, et le Crétacé supérieur (partie inférieure de la formation de Klikov). La morphologie du rempart du cratère est préservée dans les segments les moins érodés. La zone surélevée centrale (21 km de diamètre, soit la moitié du diamètre total) est partiellement préservée et cachée pour le reste sous la partie supérieure de la formation de Klikov. Le phénomène d'impact a été accompagné de modifications tectoniques, géomorphologiques et paléogéographiques marquantes. Ces modifications étaient connues antérieurement dans l'évolution du Crétacé supérieur de cette région et avaient justifié la subdivision en deux parties de la formation de Klikov.

---

, , , evtin 46 (4905 1435 ) , , . , ( - ; 85–75 ). , . , 8 , , , , , evetin . « », , ( ). . — 21 , . . , , . , , . ; .

     

Lead mobilization during foreland metamorphism in orogenic belts: Examples from northern Sweden

The imbrication of the Proterozoic basement during the Caledonian orogeny was associated with fluid flow, which caused locally low-grade retrograde metamorphism of the basement, and which introduced externally derived radiogenic lead (²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb > 20.0) into permeable zones. This radiogenic lead was leached from the Proterozoic basement. To the east of the present-day Caledonian front, radiogenic lead is a pertinent geochemical tracer of the Caledonian imbrication of the Proterozoic basement, since lithostratigraphic marker beds are absent and the distribution of the retrograde metamorphism also could reflect a Proterozoic event.The distribution of radiogenic sulfide lead compositions suggests a zone of chemical and mechanical reactivation of the Proterozoic basement related to the Caledonian orogeny, that extends ca. 100 km to the east of the present border of the Caledonian nappes. Such radiogenic lead mainly occurs in conjunction with N-S to 20°E striking mylonite zones which often are bound to supracrustal rocks, e.g. such as pelitic schists and mafic vulcanites, while non-radiogenic lead compositions have been observed in mineralizations associated with acid supracrustal rocks and to the east of the imbricated and chemically active zone of the Proterozoic basement, which approximately coincides with the geographic distribution of Bouguer anomaly lows, metamorphic grade, and fault pattern.

---

Zusammenfassung Die Verschuppung des proterozoischen Grundgebirges während der kaledonischen Gebirgsbildung war von einer Fluidinfiltration begleitet, die lokal eine retrograde Metamorphose des Grundgebirges bewirkte und die externes, radiogenes Blei (²⁰⁶Pb/²⁰⁶Pb > 20.0) in permeablen Zonen zuführte. Dieses radiogene Blei ist aus dem proterozoischen Grundgebirge ausgelaugt worden. Im Osten der heutigen Front der Kaledoniden ist das radiogene Blei ein geeigneter geochemischer Indikator der kaledonischen Verschuppung des proterozoischen Grundgebirges, da lithostratigraphische Leithorizonte fehlen und die Verteilung der retrograden Metamorphose auch ein proterozoisches Ereignis widerspiegeln könnte.Die Verteilung der radiogenen Sulfidbleizusammensetzungen deutet eine mit der kaledonischen Orogenese zusammenhängende Zone chemischer und mechanischer Mobilisierung des proterozoischen Grundgebirges an, die sich bis etwa 100 km östlich der heutigen Front der kaledonischen Decken erstreckt. Dieses radiogene Blei tritt hauptsächlich zusammen mit N-S bis 20°E streichenden Mylonitzonen auf, die oft an Suprakrustalgesteine, wie zum Beispiel pelitische Schiefer und mafische Vulkanite, gebunden sind. Im Gegensatz dazu tritt nichtradiogenes Blei hauptsächlich in Vererzungen, die mit sauren Suprakrustalgestemen assoziiert sind, und östlich der verschuppten und chemisch aktivierten Zone auf. Diese Zone fällt ungefähr mit der geographischen Verteilung der Bougueranomalieminima, des Metamorphosegrades und der Verwerfungssysteme zusammen.

---

Résumé L'imbrication du socle protérozoïque pendant l'orogénése calédonienne a été associée à la circulation de fluides qui ont localement provoqué un métamorphisme rétrograde du socle et qui ont transporté du plomb radiogénique externe (²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb > 20.0) dans les zones perméables. Ce plomb radiogénique a été lessivé des roches protérozoïques du socle. A l'est du front actuel des Calédonides, le plomb radiogénique représente un bon indicateur géochimique de l'imbrication calédonienne du socle protérozoïque, parce qu'il n'y a pas d'horizon de repère et que la distribution du métamorphisme rétrograde peut aussi résulter d'un événement protérozoïque.La distribution des compositions isotopiques du plomb radiogénique des sulfures indique une zone de réactivation chimique et mécanique du socle proterozoïque liée à l'orogenèse calédonienne, qui s'étend sur environ 100 km à l'est de la limite actuelle des nappes calédoniennes. Un tel plomb radiogénique se retrouve plus spécialement en relation avec des zones mylonitiques orientées N-S à 20 °E qui sont souvent confinées aux roches supracrustales, tels que des schistes pélitiques et des roches volcaniques acides. Cependant, des compositions isotopiques non radiogéniques de plomb ont été trouvées dans des minerais associés à des roches supracrustales acides, à l'est de la zone du socle protérozoïque imbriqué et activé. Cette zone coïncide approximativement avec la distribution géographique des minima des anomalies de Bouguer, des faciés métamorphiques et du type de failles.

---

, (²⁰⁶/²⁰⁴ > 20.0) . . , .. , , . , , 100 . . . , - 20°, , .: . , . Bouguer'a, .

     

Plate tectonics and magma genesis

The framework of plate tectonics, with active boundaries and stable plates, is the best yet devised for explaining the different types and styles of magmatic activity. The dynamic mechanisms of plate tectonics transport rock masses across fusion boundaries in three distinct types of environment and source material, associated with plate boundaries. These are divergent boundaries where mantle peridotite is transported upwards, melting to yield basalt, convergent boundaries where oceanic crust is transported downwards, melting to yield magma of intermediate SiO₂ content, and ocean-continent convergent boundaries where the lower part of continental margins are melted to yield rhyolite magma. Hot spots beneath plates, possibly generated by mantle plumes, yield basaltic magma from mantle and rhyolite magma from overlying continental crust. Subducted H₂O is involved in the generation of andesites and batholiths, and CO₂ from uncertain sources is an influential component for the generation of kimberlite and other low SiO₂, high alkali magmas below continental plates. The chemical differentiation of the earth is accomplished through magmatic processes which are a direct manifestation of convection within the mantle. Igneous petrology is now a study of processes and products firmly rooted in geophysics, and calibrated by laboratory experiments at high pressures and temperatures.

---

Zusammenfassung Das Konzept der Plattentektonik, das auf der Annahme stabiler Platten und aktiver Plattengrenzen beruht, stellt das bislang beste Modell zum Verständnis der magmatischen Aktivität dar. Durch die von der Plattentektonik postulierten Mechanismen werden Gesteinsmassen im Bereich möglicher Schmelzbildung transportiert. Drei solche, bezüglich Tektonik und Ausgangsmaterial der Magmen verschiedene Bereiche lassen sich unterscheiden: Divergente Plattenränder, an denen Mantelperidotit nach oben transportiert wird und basaltische Magmen liefert; konvergente Plattengrenzen, wo ozeanische Kruste subduziert wird und partiell aufschmilzt, wodurch Schmelzen mit intermediären SiO₂-Gehalten gebildet werden; aktive Kontinentalränder, wo durch partielle Anatexis in der Unterkruste rhyolitische Schmelzen entstehen. Hot spots, die möglicherweise durch Manteldiapire entstehen, liefern basaltische Magmen aus dem Mantel und rhyolitische Magmen aus der darüberliegenden kontinentalen Kruste. Bei der Bildung von Andesiten und Batholithen spielt subduziertes H₂O eine wesentliche Rolle. CO₂ ungewisser Herkunft beeinflußt die Entstehung von Kimberliten und anderen untersättigten, alkalireichen Magmen unter kontinentalen Platten. Die chemische Differentiation der Erde geschieht durch magmatische Prozesse, die unmittelbarer Ausdruck von Konvektionsprozessen im Mantel sind. Die moderne magmatische Petrologie untersucht Prozesse und Produkte in enger Bindung an die von der Geophysik erarbeiteten Vorstellungen; die notwendige Kalibrierung geschieht durch Laborexperimente bei hohen Drucken und Temperaturen.

---

Résumé Le concept de tectonique de plaques, qui repose sur l'acceptation de plaques stables à bordures actives, est le meilleur modèle proposé pour expliquer les différents types et styles d'activité magmatique. Les mécanismes dynamiques des tectoniques de plaques véhiculent des masses rocheuses au travers de limites de fusion dans trois types d'environnement distincts et de sources de matériau, associés à des limites de plaques. Celles-ci sont des bordures divergentes où la péridotite du manteau est transportée vers le haut, entrant en fusion pour donner du basalte, des bordures convergentes où la croûte océanique se déplace vers le bas, fondant pour donner des magmas à teneur intermédiaire en SiO₂, et des bordures convergentes océan-continent où la partie inférieure des bordures continentales entre en fusion pour produire un magma rhyolitique. Des points chauds en-dessous des plaques, engendrés peut-être par des diapirs du manteau, produisent du magma basaltique à partir du manteau et du magma rhyolitique provenant de la croûte continentale surincombante. Le H₂O provenant de la subduction est consommé dans la genèse d'andésites et de batholites, et le CO₂, de sources incertaines, est un composant influent dans la génération de kimberlites et d'autres magmas à faible teneur en SiO₂ et forte teneur en alcalins, sous les plaques continentales. La différenciation chimique de la terre est accomplie par des processus magmatiques qui sont une manifestation directe de la convection dans le manteau. La pétrologie ignée est maintenant l'étude des processus et des produits en liaison étroite avec la géophysique, et précisés par des expériences en laboratoire à des pressions et températures élevées.

---

, , , . . : , ; , — , ; , . — Hot spots — , , , . . ₂ SiO₂, . , , , . ; .

     

Die Untersuchung des Morondavadeltas,Madagaskar

Zusammenfassung In den Jahren 1969 bis 1971 wurden in der Morondava-Küstenebene im Westen Madagaskars umfangreiche hydrogeologische Untersuchungen durchgeführt, in deren Zusammenhang mit Hilfe von geoelektrischen Sondierungen der Aufbau der oberen 150 m des quartären bis neogenen Untergrundes der Ebene geklärt werden konnte. Durch die Interpretation der geoelektrischen Sondierprofile und deren Anordnung in einer Profilkarte war eine Korrelation von Schichtkomplexen hohen Widerstandes möglich. Die Untersuchung ergab, da\ der Untergrund der Küstenebene ein Delta darstellt, das von zwei Flu\systemen geschüttet wurde. Die Mündungen der heutigen Flüsse Morondava und Andranomena sind gegenüber den alten Flu\systemen nach Süden verschoben.

---

In 1969 to 1971 comprehensive hydro-geological investigations were carried out in the Morondava Plains in western Madagaskar. In the scope of these investigations, the structure of the upper 150 m of the quaternary and neogene deposits in the coastal plains were determined by means of geo-electrical soundings. The interpretation of the soundings by establishing a profile map, allowed for a correlation of the sequences with high electric resistivity. The investigation showed that the underground of the coastal plains represents a delta, deposited by two rivers. The mouths of the actual Morondava and Andranomena rivers are shifted towards the south in relation to the ancient river systems.

---

Résumé D'importantes investigations hydro-géologiques ont été effectuées de 1969 à 1971 dans la plaine de Morondava à l'ouest de Madagascar, grâce auxquelles, en procédant également à des sondages géo-électriques, il a été possible de déterminer la structure des 150 m supérieurs du sous-sol quaternaire à néogène.Par l'interprétation des sondages géo-électriques et leur transposition sur une carte des profils, il a été possible d'obtenir une corrélation des couches à haute resistivité. Des recherches ont montré que le sous-sol de la plaine cÔtière représente un delta, remblayé par deux systèmes fluviaux. L'embouchure des fleuves actuels Morondava et Andranomena est déplacée vers le sud par rapport aux anciens systèmes fluviaux.

---

1969 1971 . . 150 , . , . , , . , .

---

---

Vortrag, gehalten am 28. Februar 1974 in Bochum anlä\lich der 64. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung.     

La chaine hercynienne d'amerique du sud structure et evolution d'un orogene intracratonique

Résumé Une chaîne hercynienne, remaniant des noyaux précambriens, forme le substratum de la chaîne des Andes centrales depuis le Nord du Pérou jusqu'en Argentine moyenne. L'évolution préorogénique de cette chaîne s'amorce, dès la fin du Précambrien, par une fracturation sur la bordure ouest de l'actuelle plaque sud-américaine. Au Paléozoïque inférieur s'individualise un vaste sillon coudé, sur croûte amincie, où s'accumulent 8000 à 15 000 m de sédiments marins essentiellement detritiques. Ce sillon intracratonique est bordé, à l'Est, par le Bouclier brésilien et, à l'Ouest, par une aire continentale: le massif précambrien d'Arequipa que prolongeait, vers l'ouest, le »Paléocontinent sud-est pacifique«. Deux phases tectoniques: la phase majeure éohercynienne (350-330 Ma) puis la phase tardihercynienne (265-260 Ma), sont responsables de la formation de la chaîne hercynienne laquelle résulte du serrage, du sillon paléozoïque entre les deux blocs précambriens rigides.C'est une chaîne intracontinentale apparemment simple, d'allure symétrique, à structures généralement verticales. Le métamorphisme est épizonal sauf dans certaines zones très localisées où la montée de granites syntectoniques s'accompagne d'un métamorphisme méso-à catazonal intermediaire de basse pression.En conclusion et dans une optique de tectonique globale, il est proposé une hypothèse sur l'évolution paléogéodynamique de la chaîne hercynienne sud-américaine des Andes centrales, en mettant l'accent sur les mécanismes particuliers de sa formation; mécanismes où la compression se traduit par du plissement associé à des décrochements.

---

A Hercynian Foldbelt, reworking elements of Precambrian, constitues the basement of the Central Andes that extend from the northern Peru to the central Argentina. The preorogenic evolution of the belt initiate after the end of the Upper Precambrian with continental fracturation on the western boundary of the actual South American Plate. During the Paleozoïc a great elbowed trough, lying on thinned crust, was filled by 8000 to 15000 m of essentially detritic marine sediments. That intracratonic trough was bounded to the East by the Brasilian Shield and also to the West by an other continental area that acted during the Lower Paleozoïc as an important sediment source area: the Precambrian Massif of Arequipa that extend toward the West with the South-East Pasific Paleocontinent. The Hercynian Foldbelt resulted from the compression of the paleozoïc basin between that rigid precambrian blocs. Two main compression stages are distinguished: an Eochercynian Phase (350-330 My) that is the most important and a Tardi hercynian Phase (265-260 My). That Hercynian intracontinental Foldbelt of the Central Andes is obviously simple with symetrical aspect and subvertical structures. The metamorphism is epizonal except in very limited areas where syntectonic granits are associated with meso-and catazonal metamorphism of low-pressure type.To conclude a paleogeodynamic evolution model of the south american hercynian foldbelt is proposed in terms of global tectonic, with emphasis on the mecanism of its formation, mechanism where folding is associated with strike-slip faulting.

---

Zusammenfassung Ein variskischer Faltengürtel, der auch einige präkambrische Elemente umfaßt, bildet die Basis der Zentralanden, die sich von Nordperu bis Zentralargentinien erstrecken. Die präorogene Entwicklung dieses Gürtels beginnt am Ende des oberen Präkambriums mit einem Kontinentalbruch an der westlichen Grenze der heutigen südamerikanischen Platte. Während des Paläzoikums wurde eine große Senke, die auf einer dünnen Kruste lag, mit 8000–15 000 m ditritischen, marinen Sedimenten gefüllt. Die intrakratonische Senke war auf der östlichen Seite durch den brasilianischen Schild begrenzt und auf der westlichen Seite durch eine Kontinentalfläche, die während des unteren Paläozoikums als ein wichtiges Liefergebiet für Sedimente diente. Dieser westliche Kontinent setzte sich aus dem präkambrischen Massiv von Arequipa und dem südostpazifischen Kontinent zusammen. Die Entwicklung des variskischen Faltengürtels kann auf die Kompression des paläozoischen Beckens zwischen den regiden präkambrischen Blöcken zurückgeführt werden. Hier unterscheidet man zwei Hauptkompressionsphasen: eine wichtigere frühvarskische Phase (350–330 mJ) und eine spätvariskische Phase (265–260 mJ). Es ist aber deutlich, daß der variskische interkontinentale Faltengürtel der Zentralanden einfach symmetrisch aufgebaut ist und von subvertikalen Strukturen bestimmt wird. Die Metamorphose ist epizonal mit Ausnahme von sehr begrenzten Gebieten, wo die syntektonischen Granite mit einer mezobis catazonalen Druckmetamorphosen verbunden sind.In der vorliegenden Arbeit wird ein geodynamisches Entwicklungsmodell für den südamerikanischen variskischen Faltengürtel vorgeschlagen, das im Sinne einer Globaltektonik die Faltung mit Blocktektonik erklärt.

---

, . - . , 8000–15000 . , , . , - . . : (350-330 ) (265–260 ). , , , . — , — . - , .

     

Stromatolites and sabkha cycles from the Lower Fars Formation (Miocene) of Iraq

Stromatolites and cryptalgal laminites are described from the Lower Fars Formation of Middle Miocene age from northern Iraq. The Lower Fars is comprised of many cycles of the sequence marl, limestone, gypsum. The microstructures of the stromatolites are described and compared with those of Recent algal mats. An intertidal depositional environment is indicated by the features of the cryptalgal limestones and by the presence of calcite pseudomorphs after gypsum. The significance of this interpretation in terms of Lower Fars sedimentation is discussed. It is concluded that the sulphate horizons formed in a supratidal setting and that the cycles resulted from repeated sabkha progradation.

---

Zusammenfassung Charakteristisch für die untere Fars-Formation (Mittel-Miozän) im Nord-Irak sind Stromatolithe und kryptoalgische Plättchen. Das untere Fars wird aus zahlreichen Zyklen von Mergel, Kalk und Gips aufgebaut. Die Mikrostrukturen der Stromatolithe werden mit heutigen Algenrasen verglichen. Ein Ablagerungsraum in der intertidalZone ist durch die Merkmale des kryptoalgischen Kalkes und die Kalzit-Pseudomorphosen nach Gips angedeutet. Der Schluß folgt, daß die Sulphat-Horizonte im Supratidal entstanden und daß die Zyklen durch wiederholtes Sabkhawachstum entstanden sind.

---

Résumé Sont décrites ici les stromatolites et les laminites cryptalgaires de la formation du Fars Inférieur d'âge Miocène Moyen du nord de l'Irak. Les Fars Inférieur comprend beaucoup de cycles formés de marne, calcaire, gypse. Les microstructures des stromatolites sont décrites et comparées avec celles des mattes algaires récentes. Un milieu de depôt intertidal est indiqué par les caractères des calcaires cryptalgaires et par la présence de pseudomorphoses de gypse en calcite. On discute l'importance de cette interprétation en termes de sédimentation du Fars Inférieur. En conclusion: les horizons sulfatés sont formés dans un emplacement supratidal et les cycles sont le résultat d'une progradation répétée de sabkha.

---

, , . , . , c . , , . , , sabkha.

     

Was veranlaßte Alfred Wegener zum Studium der Kontinentverschiebung ?

Zusammenfassung Nicht ein Aufsatz vonKeilhack, wie in einer in irrtümlicher Weise abgeänderten Fuß-note angedeutet, sondern ein Sammelreferat vonKrenkel veranlaßteWegener im Herbst 1911 sich mit dem Problem der Kontinentverschiebung zu beschäftigen.

---

In a foot-note erroneously changed by the editorial committee, it was suggested that a paper byKeilhack inducedWegener to study the problem of continental displacement in the autum of 1911. In fact it was a review paper byKrenkel on the African Cretaceous that gaveWegener occasion to study this problem.

---

Résumé Contrairement à une note infrapaginale (changée par erreur par la Rédaction) suggérant qu'un article de Keilhack aurait amené Wegener à étudier le problème de la dérive des continents au cours de l'automne 1911, c'est en fait une vue d'ensemble de Krenkel sur le Crétacé africain qui, pour Wegener, fut l'occasion de cette étude.

---

Keilhack'a, , Krenkel'H 1911 .

     

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.

---

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.

---

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.

---

, . . , . .

     

Behavior of the decollement at the toe of the Middle America Trench

Seismic reflection data from three areas of the Middle America Trench provide insights into the behavior of the decollement that separates subducted and offscraped sediment. The range of responses observed along this single subduction system provides clues as to how the decollement forms and is influenced by local conditions. The location of the decollement and whether or not the subducting basement topography influences the decollement are apparently controlled by the type and thickness of sediment in the trench. Where subducting basement topography and oceanic plate hemipelagic sediments are buried by sandy terrigenous turbidites, such as in the trench axis off Mexico, the decollement is localized near the base of the turbidite section. Subducting normal fault blocks in the oceanic crust control thrust ramps, and hanging wall anticlines form above the ramps.In regions of the trench where coarse terrigenous sediment is thin or absent, the decollement is localized within the incoming sediment section. Where muddy trench turbidites bury subducting topography (e.g. off Guatemala), the decollement is approximately 100 m deep and is little affected by the underlying subducting topography. The lower 200–300 meters of trench sediment and all of the pelagic sediment are subducted. Where there is no trench sediment overlying carbonate-rich oceanic plate sediments (e.g. off Costa Rica), the decollement is located within the subducting plate sediment section. The decollement is localized at a single stratigraphic level and rides up and over subducting horst blocks.

---

Zusammenfassung Reflektionsseismische Daten aus drei Bereichen des Mittel-Amerika-Grabens geben Einblick in das Verhalten entlang einer Abscherung in der subduziertes und »abgeschabtes« Sediment voneinander getrennt werden. Die Daten, die entlang dieses Subduktionssystems erhalten wurden, liefern Anhaltspunkte darüber, wie sich die Abscherung bildet und wie sie von lokalen Bedingungen beeinflußt wird. Der Entstehungsort der Abscherung wird, unabhängig davon, ob die abtauchende Basementtopographie die Abscherung beeinflußt oder nicht, anscheinend von Typ und Dicke der Grabensedimente kontrolliert. Dort, wo das abtauchende Basement und die hemipelagischen Sedimente der ozeanischen Platte von sandigen, terrigenen Turbiditen überlagert werden, wie im Grabenabschnitt vor Mexico, liegt die Abscherung nahe der Basis des Turbiditprofiles. Abtauchende, normal gestörte Schollenblöcke der ozeanischen Kruste kontrollieren die Bildung von Überschiebungsrampen unter Bildung von Antiklinalen oberhalb dieser Rampen.Wo schlammige Grabenturbidite die subduzierende Topographie überdecken (z.B. vor Guatemala), liegt die Abscherung etwa 100 m unter der Sedimentoberfläche und wird kaum von der unterlagernden, abtauchenden Topographie beeinflußt. Die unteren 200–300 m der Grabensedimente sowie die gesamten pelagischen Ablagerungen werden subduziert. Wo karbonatreiche Sedimente der ozeanischen Platte nicht von Grabensedimenten überlagert werden (z.B. vor Costa Rica) liegt die Abscherung innerhalb der Sedimentsäule der abtauchenden Platte. Die Abscherung bewegt sich in einem einzigen stratigraphischen Niveau und gleitet dabei auf und über abtauchende Horstschollen.

---

Résumé Des prospections par sismique-réflexion, effectuées dans trois régions de la fosse d'Amérique Centrale, éclairent le comportement du décollement qui sépare les sédiments subductés des sédiments «raclés». Les donnés recueillies le long de ce système de subduction simple fournissent des indications sur la manière dont le décollement prend naissance et est influencé par les conditions locales. L'emplacement du décollement et le fait qu'il est, ou non, influencé par la topographie du substrat en subduction dépendent, semble-t-il, de la nature et de l'épaisseur des sédiments de la fosse. Lorsque, dans la plaque océanique en subduction, la topographie du socle et les sédiments hémipélagiques surincombants sont enfouis sous des turbidites terrigènes arénacées, comme c'est le cas au large du Mexique, le décollement se produit près de la base de la série turbiditique. La subduction de blocs découpés par des failles normales dans la croûte océanique détermine des rampes de charriage au-dessus desquelles prennent naissance des structures anticlinales.Dans les parties de la fosse qui sont pauvres en sédiments terrigènes grossiers ou qui en sont dépourvues, le décollement est situé à l'intérieur de la série sédimentaire. Lorsque le relief de la plaque en subduction est enfoui sous des turbidites boueuses (p. ex. au large du Guatemala), le décollement se situe à 100 m sous la surface supérieure des sédiments et est peu affecté par la topographie du substrat subducté. La subduction affecte alors la partie inférieure (200 à 300 m) des sédiments de la fosse, ainsi que l'entièreté des sédiments pélagiques. Lorsqu'il n'y a pas de sédiments terrigènes recouvrant les dépôts carbonates de la plaque océanique (p. ex. au large de Costa Rica), le décollement se situe au sein de ces derniers; il correspond à un niveau stratigraphique et contourne par en-haut les blocs en horst de la plaque descendante.

---

, «» . , , . , -, , . , , , .: , . , . , (.: ), 100 () . 200–300 . , , .: -, . .

     

50 Jahre Granitforschung

Zusammenfassung Es wird versucht, die Entwicklung des Granitproblems in unserem Jahrhundert aus heutiger Sicht zu schildern. Dabei wird die gro\e Diskussion zwischen den Vertretern der magmatischen Granitbildung und den Anhängern einer metasomatischen Granitisation in den Mittelpunkt gerückt. Die Argumente in der einen und anderen Richtung werden diskutiert und vor allem vom petrographisch-geochemischen Standpunkt gegeneinander abgewogen. Es wird darauf hingewiesen, da\ das Gewicht sich in den letzten Jahrzehnten immer mehr zu Gunsten einer magmatischen Entstehung des Granits und gegen eine weiträumige Granitisation verschoben hat. Aber es wird auch betont, da\ relativ kleinräumige Blastesen vor allem im späteren, niedrig-temperierten Teil der Granitbildung eine Rolle spielen.

---

An attempt is made to follow the complex history of the granite problem in our century. The great discussions between the proponents of the magmatic conception and the followers of a long-distance metasomatic granitization are depicted. The arguments advanced in both directions are discussed and compared with each other mainly from the petrographical and geochemical points of view. There can be no doubt that the magmatic concept of granite formation has steadily advanced during the last decades, whilst the arguments in favor of the granitization theory have lost in weight. However, it should be emphasized that the principles supposed to govern the granitization concept are still valid, even if only evident in small scale processes, for instance in short-distance diffusions occurring mainly in the lowgrade postmagmatic stage of granite formation.

---

Résumé L'objet de cet article est de retracer l'évolution du probléme de la formation du granite au cours de notre siècle. Dans ce contexte, l'auteur relate la grande discussion entre les adeptes d'une formation magmatique du granite et ceux d'une granitisation métasomatique. Les arguments apportés par l'une et l'autre des parties sont examinés et comparés, en particulier sur le plan pétrographique et géochimique. Il est rapporté que la thèse d'une formation magmatique du granite a pris de plus en plus de poids au cours des dernières décennies, au dépens de celle d'une métasomatose régionale. Mais il est souligné aussi que la validité des principes de la thèse de la granitisation n'est pas altérée, mÊme s'ils ne sont évidents que dans des processus à petite échelle, comme, par exemple, les diffusions à courte distance au cours de la phase postmagmatique à basse température de la formation du granite.

---

50 ( ). - . , . , , , , .