Eduard Suess' relations to the Pre-1950 schools of thought in global tectonics

Two main schools of thought in global tectonics are recognized during the first half of the XXth century on the basis of their proponents' attitude towards the principle of uniformitarianism and their belief in an inherent order and regularity vs. disorder and irregularity in tectonics. One group, here called the Wegener-Argand school, had a unifomitarian approach to global tectonics and believed in an inherently irregular Nature, in which probability rather than determinism was believed to be a realistic approach. The other, here called the Kober-Stille school, was largely non-uniformitarian (neocatastrophist) and believed in an orderly, regular Nature. These two schools correspond to Argand's mobilists and fixists respectively. In this paper I show that Eduard Suess was a convinced uniformitarian as far as his views on global tectonics are concerned and denied any inherent regularity in tectonic phenomena, temporal or spatial. In his interpretations of the causes and nature of orogeny, nature of geosynclines, and causes and nature of stabilisation, Suess appears to be the predecessor of the Wegener-Argandians, i. e. of the mobilists and not of the Kober-Stilleans as hitherto assumed. Although he remained a fixist and contractionist to the end Suess seems to have paved the way for the mobilists much as he did for the nappists during the last quarter of the XIX^th century.

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Zusammenfassung Während der ersten Hälfte des XX. Jahrhunderts kann man zwei globaltektonische Denkungsweisen oder Großschulen unterscheiden, die gekennzeichnet sind durch ihre Stellungnahme zum aktualistischen Prinzip in der Tektonik und ob sie an eine ordentliche und regelmäßige Natur glaubten oder nicht. Die erste, hier die Wegener-Argand-Schule genannt, hatte die Gültigkeit des aktualistischen Prinzips in der Tektonik anerkannt und die Natur, im Grunde genommen, als unordentlich und unregelmäßig betrachtet. Die Anhänger dieser Denkweise glaubten, daß probablistische Lösungen tektonischer Probleme realistischer seien als deterministische. Die andere Großschule, hier die Kober-Stille-Schule genannt, war im Grunde genommen anti-aktualistisch (Neo-Katastrophistisch) und glaubte, daß die Natur ordentlich und regelmäßig sei. Diese zwei Schulen entsprechen Argands' Einteilung in Mobilisten und Fixisten. In diesem Artikel zeige ich, daß E. Suess ein überzeugter Aktualist in bezug auf seine tektonischen Ansichten war, und daß er jede Regelmäßigkeit, zeitlicher oder räumlicher Art, der tektonischen Ereignisse ablehnte. In seinen Interpretationen der Ursachen und der Art der Orogenese, der Art der Geosynklinalen und der Ursache und der Art der Erstarrung, erscheint Suess als ein Vorgänger der Wegener-Argand-Schule, d. h. der Mobilisten, deren Gedankengänge er viel näher stand als dem der Kober-Stille-Schule. Obwohl Suess selbst bis zuletzt ein Fixist und Kontraktionist blieb, bereitete er eigentlich den Weg für die Mobilisten, wie er es früher auch für die Nappisten getan hatte.

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Résumé Durant la première moitié du XX^e siêcle, on peut distinguer deux principales écoles de pensée en tectonique globale, selon l'attitude de ses adhérents envers le principe de l'actualisme et selon leur croyance ou non à un ordre et une régularité intrinsèques en tectonique. Le premier groupe, ici appelé l'école de Wegener-Argand, suivit une voie actualiste et crût la Nature essentiellement irrégulière, de telle sorte qu'un traitement probabiliste fût considéré plus réaliste qu'un traitement déterministe. L'autre, appelé ici l'école de Kober-Stille, était essentiellement non-actualiste (néo-catastrophiste) et crût à une Nature ordonnée, régulière. Ces deux écoles correspondent aux mobilistes et aux fixistes d'Argand. Dans cet article, je montre que E. Suess, fût un actualiste convaincu, du moins en ce qui concerne ses opinions sur la tectonique globale, et qu'il rejetta toute notion de régularité dans les phénomènes tectoniques, autant spatiaux que temporaux. Dans ses interprétations des causes et de la nature de l'orogenèse, de la nature des géosynclinaux, et des causes et de la nature de la «stabilisation», Suess est un des précurseurs des «Wegener-Argandiens», c'est à dire des mobilistes. Bien qui'il fût demeuré, jusqu'à la fin de sa vie, fixiste et un avocat de la contraction, il semble que Suess ait préparé la voie aux mobilistes, de la mème façon qu'il l'avait fait pour les nappistes pendant le derier quart du XIX^e siècle.

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20- , , , . , -, , . , , . , -, (- ) , . , , . , 3 , . , 3 ee-, . . , -; , , .

     

Palynology suggests hydrocarbon mobilization in Ordovician of Kasba Tadla Basin,Morocco

Palynological analysis of twelve wells shows that the metamorphic gradient of the pre-Mesozoic in the Kasba Tadla Basin of Morocco increases rapidly northwest-, southeast-, and eastward, from the center of the Basin. In the center, the Ordovician may still be releasing mobile hydrocarbons.

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Zusammenfassung Eine palynologische Untersuchung von zwölf Bohrungen zeigt, daß der thermale Gradient sich im Premesozoikum des Kasba-Tadla-Beckens in Marokko vom Zentrum des Beckens aus nach Nordwesten, Südosten und Osten schnell vergrößert. Es ist sehr wohl möglich, daß das Ordovizium des Beckenzentrums noch flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffverbindungen abgibt.

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Résumé L'analyse palynologique de 12 sondages montre que le gradient métamorphique du pré-Mésozoïque dans le Basin du Kasba Tadla, au Maroc, augmente à partir du centre du Bassin vers le nordouest, le sudest et vers l'est. Il est possible que l'Ordovicien de la partie centrale du Bassin produise encore des hydrocarbures liquides et gaseux.

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12 , Kasba Tadla -, - . , .

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The authors gratefully acknowledge support of this project through Grant GF-32510-X from the National Science Foundation, Washington, D.C., U.S.A.     

Genetic implications of new lead isotope measurements on Schwarzwald vein and Upper Triassic sediment galenas

We report the results of a lead isotopic investigation of galena from vein deposits from the Southern Schwarzwald (33 samples) and from various localities (6) from the galena horizon of the South German Keuper. The total range of isotopic ratios for the veins and the Keuper leads is:18,29 <²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb < 18,97; 15,59 <²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb < 15,70; 38,42 <²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb < 38,90. The lead isotopic systems give anomalous ages when compared with lead evolution models ofHolmes (1946, 47)Houtermans (1946),Stacey &Kramers (1975) andCumming &Richards (1975). This indicates a more complex lead evolution than allowed for in these models.Small but significant variations in the isotopic ratios of lead were observed in galenas from within a number of veins and between veins. Also leads in galena from Hercynian veins within granitic host rocks in the Southern Schwarzwald were found to be more radiogenic than galena leads in veins found in gneisses in the Central Schwarzwald. These results strongly suggest a local influence on the lead isotopic compositions of the vein galenas and also place constraints on the age of the veins and models of vein formation.Galenas from Tertiary veins were found to have lower²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb ratios in comparison with ratios observed in Hercynian vein leads, suggesting that the Tertiary veins contain a compound of older retarded lead from a source not identified in the present study.The Keuper sedimentary galenas were found to have relatively homogenous lead isotopic ratios which fall within the range of isotopic compositions of the Hercynian vein leads. The galenas from the Upper Triassic (Keuper) are slightly more radiogenic than the more isotopically variable galena leads from the uppermost Permian (Kupferschiefer;Wedepohl et al. 1978).

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Zusammenfassung An Bleiglanzen von Gängen des mittleren und südlichen Schwarzwaldes (33 Proben) und von verschiedenen Lokalitäten (6) der Bleiglanzbank des süddeutschen Keupers wurden massenspektrometrische Blei-Isotopen-Untersuchungen durchgeführt.Die Werte fallen in die Bereiche: 18,29 <²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb < 18,97; 15,59 <²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb < 15,70; 38,42 <²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb < 38,90. Aus den Blei-Isotopenverhältnissen erhält man anomale Blei-Entwicklungsalter, wenn man die Modellevon Holmes (1946, 47),Houtermans (1946),Stacey &Kramers (1975) undCumming &Richards (1975) zugrunde legt. Das zeigt, daß die Entwicklung dieses Bleis komplexer ablief, als die genannten Modelle annehmen.Kleine aber signifikante Unterschiede in der Blei-Isotopenzusammensetzung wurden für Proben eines Gangsystems und zwischen den verschiedenen Gängen beobachtet. Das Blei aus Bleiglanzen von variscischen Gängen des St. Blasien-Granits (Südostschwarzwald) ist radiogener als das der Gänge in den Gneisen des Zentral-Schwarzwaldes. Diese Beobachtung zeigt, daß die Blei-Isotopenwerte mit der lokalen geologischen Situation verknüpft sind und ist von Bedeutung für die Diskussion der Alter und Entstehungs-modelle der Bleiglanze.Bleiglanz aus den als Tertiär angesehenen Gängen zeigt niedere²⁰⁷Pb/²⁰⁴-Verhältnisse als die variscischen Gang-Bleiglanze. Daraus kann man auf eine ältere zurückgebliebene Bleikomponente schließen, deren Quelle jedoch noch nicht gefunden wurde. Die Bleiglanze aus der Keuper-Bleiglanzbank ergaben relativ einheitliche Isotopenverhältnisse, welche in die Verteilung der Schwarzwälder Bleie fallen. Sie sind etwas radiogener als die isotopisch sehr variablen Bleiglanz-Isotopenwerte des Zechsteins (Kupferschiefer;Wedepohl et al. 1978).

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Résumé Une étude isotopique du plomb a été effectué sur des galènes provenant de filons de la Forêt Noire Centrale et du Sud (33 échantillons) et de différentes localités (6) de l'horizon à galène du Keuper du Sud de l'Allemagne.Les valeurs de plomb se situent dans les intervalles suivants: 18,29 <²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb < 18,97; 15,59 <²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb < 15,70; 38,42 <²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb < 38,90.Les rapports isotopiques du plomb indiquent des âges d'évolution de plomb anormaux, si l'on prend pour base les modèles d'évolution deHolmes (1946, 47),Houtermans (1946),Stacey &Kramers (1975) etCumming &Richards (1975). Cela montre que l'évolution du plomb s'est déroulée d'une façon plus complexe que ne le supposent les modèles mentionnés. Des différences minimes mais significatives ont été observées dans la composition isotopique du plomb, pour des échantillons d'un système filonien et entre différents filons. Le plomb des galènes des filons hercyniens du granite de St. Blasien (Forêt Noire du Sud Est) est plus radiogénique que celui des filons trouvés dans les gneiss de la Forêt Noire Centrale. Cette observation montre que la composition isotopique du plomb est liée à la situation géographique locale et est d'une grande importance pour la discussion des âges et des modèles de formation des galènes.Les rapports²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb des galènes des filons considérés comme d'âge tertiaire sont moins élevés que ceux des galènes d'âge hercynien, ce qui permet de supposer une composante de plomb plus âgée, «retardée» dont on n'a pu jusqu'ici déceler la source. Le plomb des galènes du Keuper a une composition isotopique relativement homogène, qui se trouve dans la gamme de celle observée pour le plomb des galènes de la Forêt Noire. Leur plomb est légèrement plus radiogénique que celui des galènes du Zechstein qui a une composition isotopique très variable (Kupferschiefer;Wedepohl et al., 1978).

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— (33 ) (6 ) - . : 18,29 <²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb < 18,97; 15,59 <²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb < 15,70; 38,42 <²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb < 38,90. , Holmes'a, 1946; Houterman'a, 1946, Stacey & Kramer'a, 1975 Cumming & Richard'a, 1975, . , , , ., , . St. Blasien (- ) , . , , . ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb, . , . , . , , .

     

Die mesozoische Magnafazies-Abfolge in den nördlichen Anden (Peru,Ekuador, Kolumbien)

Zusammenfassung Die weit über 100 sedimentären Formationen und Gruppen im mesozoischen epikontinentalen bis kontinentalen Oriente Andino der nördlichen Anden (Peru, Ekuador und Kolumbien) werden 6 zeitlich aufeinanderfolgenden Magnafazies-Einheiten zugeordnet. Dabei zeichnet sich deutlich eine einheitliche paläogeographisch-sedimentäre Entwicklung in den genannten Räumen ab, obwohl sich der geologische Bau der andinen West- bzw. Küstenkordilleren im Norden (Kolumbien, Ekuador) grundsätzlich vom Süden (Peru, Chile) unterscheidet.

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Over 100 sedimentary formations and groups are known from the epicontinental to continental Mesozoic (Oriente Andino sensu H.Bürgl) in the Andean region of Peru, Ecuador and Colombia. These lithostratigraphic (or facial) complexes are attached to 6 magnafacies-units which follow each other chronologically, thereby clearly evidencing a uniform paleogeographic-sedimentary development in the mentioned areas, although the geological structure of the Western respectively Coastal Cordilleras of the North (Colombia, Ecuador) is fundamentally different from that of the Southern ones (Peru, Chile).

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Resumen Más de 100 grupos y formaciones sedimentarios des »Oriente Andino« (sensu H.Bürgl) en los Andes septentrionales (PerÚ, Ecuador, Colombia) están asociados a 6 unidades magnafaciales que se suceden cronológicamente. Este »Oriente Andino« abarca las cuencas sedimentarias de tipo epicontiental a continental de la época mesozoica. Se bosqueja así claramente, en las áreas mencionadas, una evolución paleogeográfica-sedimentológica bastante uniforme, aunque las estructuras geológicas de las Cordilleras Occidentales (o Costeras, respectivamente) de la parte septentrional (Colombia, Ecuador) se diferencian fundamentalmente de las del Sur (PerÚ, Chile).

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100 Oriente Andine (, ) 6 . , ( , ) (, ).

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Der Verf. dankt der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Bonn-Bad Godesberg) für Reisebeihilfen während der Jahre 1966 bis 1977.     

Determination of support in soil sampling

Short-range variation of measurements of a soil characteristic is a function of the support (i.e., size, shape, and orientation of the physical sample taken at a sample point) of the soil samples. This short-range variance often shows up as a substantial component of the nugget effect in experimental semivariograms or estimated generalized covariance functions. Proper choice of support may substantially reduce short-range variance (or nugget) of measurements made at sample points and thereby reduce estimation variance in point or block kriging based on these measurements. Appropriate variance formulas and an example are given for determination of support when support is an array of vertical cores (or bucket auger samples) of equal depth and diameter.     

Kommt eine neue Eiszeit?

Zusammenfassung Bei einer hypothetischen Extrapolation der Klimaschwankungen der letzten 300 000 Jahre einschließlich der Gegenwart in die Zukunft wäre mit dem Beginn der nächsten Eiszeit schon im nächsten Jahrtausend zu rechnen.Die technische Energieproduktion und ihre klimatischen Folgeerscheinungen (Temperatur-Erhöhung durch Wärmezufuhr sowie durch Anreicherung von Staub, Wasserdampf und Kohlendioxyd), die der Abkühlung der unteren Schichten der Atmosphäre entgegenwirken, werden aber voraussichtlich schon in wenigen Jahrzehnten zu einem spürbaren Einfluß auf den natürlichen Energie- und Wärmehaushalt führen und einen Klimarückschlag zu eiszeitlichen Verhältnissen verhindern. Dabei wird sehr wahrscheinlich die CO₂-Bilanz die größte Rolle spielen.

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Extrapolation of past (300 000 years B. P.) and present climatic variations into the future predicts the beginning of a new Ice Age within the next millenium. Technologically related energy production and its climatic consequences, however, counteract the cooling process of the lower atmospheric layers by temperature increase through increased heat supply and dust, water vapor and carbon dioxide fluxes. These effects, predictably, will have a significant influence on the natural energy and heat budget within the next decades thereby preventing a change in climate of ice-age-dimensions. The single most important factor having such an influence will presumably be the change in the CO₂-balance.

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Résumé L'extrapolation dans l'avenir des variations climatiques durant les 300 000 dernières années compris le présent nous fait supposer le commencement d'une nouvelle glaciation dès le prochain millénaire. La production technique de l'énergie et ses conséquences climatiques (température plus élevée à cause d'un apport de chaleur, d'une augmentation de la teneur en poussière, en vapeur d'eau et en CO₂) qui contrecarrent le refroidissement des couches atmosphériques inférieures, influeront de façon décelable dans quelques décennies, sur le bilan naturel de l'énergie et de la température, empêchant ainsi un retour climatique brusque à des conditions glaciaires. La variation de la teneur en CO₂ y jouera très probablement le rôle prépondérant.

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300 000 , , . , , , , . . , , .

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Erweiterte Fassung eines Vortrages, gehalten auf der 66. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung vom 26.-28. Februar 1976 in Hannover.     

Deep-sea sediments in the eastern equatorial Atlantic off the African coast and meteorological flow patterns over the Sahel

Deep-sea mineral dust deposits are a powerful tool allowing to deduct atmospheric flow patterns. Here deep-sea sediments from the eastern tropical Atlantic were used to derive climatic conditions over the African continent where in summer the dust is lifted in the transition zone of the Sahara and the Sahel. The meteorological process causing this aeolian dust injection are the squall lines, the rain bearing disturbances of the Sahel. They produce a high surface wind velocity area in their northern vicinity. The deep-sea deposits of sediments and their spatial patterns allowed to conclude that the dust raising mechanism connected with the squall lines were similar for present day conditions and for the time of the last glacial maximum. The Saharan trades and the African monsoon had about the same extension in either time slice coupled with an identical travel belt of the squall lines. However, the intensity and the frequency of the squall lines were lower in glacial times.

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Zusammenfassung Tiefseesedimente liefern interessante und wertvolle Aufschlüsse über atmosphärische Strömungsbedingungen. Hier werden die Sedimente aus dem Gebiet des östlichen tropischen Nordatlantiks verwendet, um klimatische Angaben über die Strömungsverhältnisse über dem afrikanischen Kontinent zu gewinnen, da die Quelle des Staubes auf dem Kontinent im Übergangsbereich zwischen der Sahara und dem Sahel zu suchen ist. Die meteorologische Ursache des systematischen Staubeintrages in die Atmosphäre sind die regenbringenden sommerlichen Störungen des Sahel («>squall lines»<), die in ihrem nördlichen Randbereich ein Gebiet hoher Windgeschwindigkeit am Boden aufweisen, so daß es hier regelmäßig zu Staubaufwirbelungen kommt. Mit Hilfe der räumlichen und zeitlichen Verteilung der Tiefseesedimente konnte schon früher gezeigt werden, daß während der Periode des letzten Hochglazials die Lage der Grenzzone zwischen Passat und afrikanischem Monsun sich im Vergleich zur Gegenwart nicht verändert hat. Hier wird nun zusätzlich deutlich, daß sowohl die Intensität als auch die Frequenz der «>squall lines»< zum Höhepunkt der Vereisung geringer was als heute.

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Résumé Les sédiments amenés par le vent dans les mers profondes fournissent de précieuses indications sur la distribution des courants atmosphériques. Dans cette note, les sédiments de la partie orientale de l'Atlantique tropical sont examinés en vue de déduire les conditions climatiques régnant sur le continent africain, où la source de la poussière est située entre le Sahara et le Sahel. En effet, l'origine météorologique des apports éoliens sont les pertubations pluvieuses (lignes de grains) qui sont accompagnées sur leur bordure nord de vents de grande vitesse au sol. La distribution des sédiments sur le fond océanique a déjà permis de conclure que le mécanisme de transport était, lors de la dernière glaciation (18.000 ans), semblable à ce qu'il est aujourd'hui. Toutefois, l'intensité et la frequence des perturbations étaient plus faibles qu'aujourd'hui.

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. , , , . ("squall lines"), , , . , . , , squall lines .

     

Deep seismic — a tool in the recognition and interpretation of large geological elements the starting point for deterministic basin modelling

Deep seismic became increasingly important for the interpretation of large geologic structures and the discussion of the geologic history of such complexes within the last decades. Deep reflection seismic work — first started in the fifties — has reached a high standard which enables the geoscientist to recognize details of the earth's crust down to the Moho.Beginning with a brief historic review the significance of deep seismic work is demonstrated by studying the subsurface of the Northwest-German Basin. This gives an example for the interpretation of deep seismic results in combination with other geophysical methods and the way to find out the history, configuration and hydrocarbon-prospectivity of a large basin. It is also the basis for basin modelling. Results from other deep seismic research programs — COCORP, BIRPS, ECORS — are given as demonstration of the seismic information in different geologic problems.A short reference to new seismic developments such as the application of shear-waves, the identification of lithological parameters from seismic records and their significance for future deep seismic research gives the conclusion of this paper.

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Zusammenfassung In den letzten Jahrzehnten wurden tiefenseismische Untersuchungen ein immer wichtigeres Hilfsmittel, um großräumige geologische Strukturen und deren Entstehung zu interpretieren. Die Methode der Tiefen-Reflexionsseismik, die ihre Ursprünge in den fünfziger Jahren hat, ermöglicht Geowissenschaftlern heute detailgenaue Studien der Kruste bis in den Bereich der »Moho«-Diskontinuität.Die Bedeutung und Geschichte der Tiefenseismik wird anhand eines Beispieles aus dem Untergrund des Nordwestdeutschen Beckens erläutert. Damit wird exemplarisch die Interpretation der Entwicklung, des Aufbaus und des Kohlenwasserstoff-Potentials eines großen Beckens mittels tiefenseismischer Ergebnisse, die durch weitere geophysikalische Meßmethoden ergänzt werden, dargestellt. Tiefenseismologie dient außerdem als Grundlage für Becken-Modelle. Beispiele der Ergebnisse anderer tiefenseismischen Forschungsprogramme — COCORP, BIRPS und ECORS — geben seismische Informationen zu unterschiedlichen Fragestellungen der Geologie.Den Abschluß bilden Hinweise auf jüngste Entwicklungen im Bereich der Seismologie wie die Anwendung von Scherwellen, das Identifizieren lithologischer Parameter mit Hilfe von seismischen Daten und die Bedeutung dieser Entwicklung für die zukünftige seismologische Forschung.

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Résumé Au cours des dernières décades, la sismique profonde a pris une importance de plus en plus grande dans l'identification des structures géologiques à grande échelle et dans l'interprétation de leur genèse. La méthode de sismique-réflexion, dont l'utilisation a commencé dans les années 50, permet aujourd'hui de reconnaître des détails dans la croûte terrestre jusqu'à la profondeur du Moho.Pour montrer l'intérêt des investigations sismiques profondes, l'auteur prend l'exemple du sous-sol du bassin de l'Allemagne nord-occidentale. Il s'agit d'un cas démonstratif dans lequel l'interprétation de résultats sismiques profonds combinés à ceux d'autres méthodes géophysiques a permis d'expliciter l'histoire, la configuration et le potentiel en hydrocarbure d'un bassin de grande dimension. C'est sur la même méthode qu'est basée la modélisation des bassins. Les résultats obtenus dans d'autres programmes sismiques — COCORP, BIRPS, ECORS — illustrent l'intérêt de ces méthodes dans des problèmes géologiques divers.En conclusion, l'auteur mentionne brèvement certains développements récents de l'investigation sismique, tels que l'utilisation des ondes transversales, la détermination de paramètres lithologiques et leur signification dans la perspective des recherches futures.

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, . , 50- , . , - , , , . . COOCRP, BIRPS ECORS . , — .

     

Genesis of magnesite deposits — models and trends

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

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

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

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

     

The tectonic history of the Pre-Saharan depression (Morocco) a geomorphological interpretation

During the Cretaceous and Tertiary periods the Pre-Saharan depression between Ouarzazate and Errachidia was an area of deposition in a spatially and chronologically highly differentiated pattern. The variable structural and tectonic history of this region in also reflected in its denudational development. Until the late Pliocene/early Pleistocene the western part (Ouarzazate basin) was a depositional basin for lacustrine and alluvial sediments. Pediment formation did not start before the Pleistocene period. In the central part of the depression (between Boumalne and Tinerhir) denudational activity on cuesta scarps started already in the late Miocene to early Pliocene as can be deduced from a new dating of the Foum el Kous volcano (2.9 my) and from Djebl Sarhro gravels on the crest of the Paleogene scarp. In the easternmost part of the depression (between Goulmima and Errachidia) there are no Neogene sediments, and the calculations of rates of scarp retreat demonstrate that scarp backwearing must have begun in the late Eocene. Thus the shift from depositional to erosional activity in the Pre-Saharan depression ranges from the late Eocene to the Pleistocene. This is at the same time an expression of its complex tectonic history.

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Zusammenfassung Die präsaharische Senke zwischen Ouarzazate und Errachidia war während der Kreide und des Tertiärs ein Sedimentationsgebiet mit zeitlich und räumlich hoch differenzierten Fazies- und Mächtigkeitsabfolgen. Die variable strukturelle und tektonische Entwicklung dieser Zeit spiegelt sich wider in der nachfolgenden Abtragungsgeschichte. Der westliche Teil der Senke, das Becken von Ouarzazate, war bis zum späten Pliozän/frühen Pleistozän ein Ablagerungsbecken für limnische und alluviale Sedimente, bis im frühen Pleistozän die Genese von Pedimenten einsetzte. Im zentralen Teil der präsaharischen Senke zwischen Boumalne und Tinerhir begann die erosive Reliefentwicklung an Stufenhängen bereits im späten Miozän bis frühen Pliozän, wie sich aus einer absoluten Datierung des Ankaratrits des Foum el Kous (2,9 my) ableiten läßt, der sich in die zu dieser Zeit bereits existente Stufenvorlandzone ergoß. Eine untere Zeitmarke für die Entstehung der Schichtstufe stellen die von Süden vom Djebl Sarhro in die Senke hereintransportierten Schotter von Timadriouine dar. Im Ostteil der präsaharischen Senke zwischen Goulmima und Errachidia fehlen neogene Sedimente, und die Ermittlung von Stufenrückwanderungsraten für die Hamada de Meski zeigt, daß die Abtragung hier schon im späten Eozän eingesetzt haben muß. Der Wechsel von Sedimentations- zu subaerischen Abtragungsbedingungen reicht in der präsaharischen Senke vom frühen Pleistozän im Westen bis zum Eozän im Osten. Das ist auf geomorphologischer Grundlage ein Hinweis auf die komplexe strukturelle und tektonische Entwicklung dieser Region.

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Résumé Au cours du Crétacé et du Tertiaire, la dépression présaharienne entre Ouarzazate et Errachidia a été un domaine de sédimentation marqué par de fortes variations de faciès et d'épaisseurs dans le temps et dans l'espace. L'histoire structurale et tectonique mouvementée de cette période se reflète également dans la dénudation qui a suivi. La partie ouest de la dépression (bassin d'Ouarzazate) a constitué jusqu'à la limite Plio-Pléistocène une aire de dépôt de sédiments lacustres et alluviaux; la formation de pédiments n'y a débuté qu'au Pléistocène. Dans la partie centrale de la dépression, entre Boumalne et Tinerhir, l'érosion en cuestas a débuté dès le Miocène supérieur/Pliocène inférieur, comme l'indique une datation récente à 2,9 Ma de l'ankaratrite du volcan Foum el Kous qui s'est écoulée en avant d'une cuesta qui existait déjà à ce moment. Une limite inférieure pour la formation des cuestas est fournie par les graviers de Timadriouine transportés dans la dépression depuis le sud à partir du Djebel Sarhro.Dans la partie orientale de la dépression présaharienne, entre Goulmina et Errachidia, les sédiments néogènes font défaut et l'évaluation de la vitesse de recul des fronts de cuestas montre que ce processus a dû commencer à l'Eocène supérieur. Ainsi, le passage de la sédimentation à l'activité érosive dans la dépression pré-saharienne varie du Pléistocène inférieur à l'ouest, à l'Eocène à l'est. C'est là, à partir de données géomorphologiques, une indication de l'histoire structurale et tectonique complexe de cette région.

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- Ouarzazate Errachidia , , , . . , Ouarzazate / ; . Boumalne Tinerhir () , , Foum el Kous (2,9 Ma), . Timadriouine Djebl Sarhro . Goulmina Errachidia Hamada de Meski , , , . , . .

     

Late Paleozoic serpentinites and mafic schists from the Coast Range accretionary complex,central Chile: their relation to aeromagnetic anomalies

Regional structural trends within the poorly exposed metamorphic basement complex of central Chile between 39°30' and 41°30'S latitudes are evident on total intensity aeromagnetic maps. Field and laboratory measurements of magnetic susceptibility indicate that anomalies are related to relic magnetite and rare ilmenite phase concentrations in serpentinites and lower greenschist facies mafic schists.Serpentinites and mafic schists representing fragmented ophiolites are common throughout a broad, highly magnetic central zone which separates a low-magnetic metaturbidites terrain in the Northeast from a southwestern, low susceptibility, metavolcanic rich area with isolated anomalies. One of the isolated anomalies represents a polyphase deformed serpentinite emplacement overlain by coarse grained eclogitic blueschist, highly magnetic undeformed serpentinites and amphibolite boulders thought to have been transported within the ultramafic body.The trend of the regional magnetic anomaly pattern is controlled by the main foliation, a crenulation cleavage (S2), rather than by primary factors, such as emplacement pattern of the ultramafics. This structural grain was established during the early Carboniferous event which culminated pre-Andean accretion in the area. The overall zonation, however, seems to reflect the composition of slices in a composite prism accreted during oblique subduction along the margin of Gondwanaland.

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Zusammenfassung Reliktische präkinematische (prä-S2) Magnetitanreicherungen kommen in Serpentiniten und Metabasiten der Grünschieferfazies des spätpaläozoischen Grundgebirges der Küstenkordillere Chiles häufig vor. Zwischen 39°30' und 41 °30' südlicher Breite wurden magnetische Messungen in situ in diesen Gesteinen durchgeführt, die deren enge räumliche Beziehung zu regionalen NW-SO streichenden Anomalien bestätigen.Die Serpentinite stellen Teile eines zerscherten Ophiolithkomplexes dar, der zwischen einer schwach-magnetischen Metaturbidit-Zone und einer schlecht aufgeschlossenen Metapyroklastit-Zone diapirartig intrudierte. Ein mehrfach deformierter Serpentinitkörper ist von Gerollen aus eklogitischem Blauschiefer überlagert, die höchstwahrscheinlich ursprünglichen tektonischen Einschlüssen entsprechen.Der regionale Trend der Anomalien ist eher vom Streichen und Einfallen der Hauptschieferung als von primären Strukturen kontrolliert. Es handelt sich um eine Krenulationsschieferung (S2) die durch eine frühkarbonische Phase entstanden ist. Sie stellt den Höhepunkt einer prä-Andinen Schrägakkretion dar. Die regionale lithologische Gliederung scheint jedoch die Zusammensetzung der einzelnen Akkretionskeile widerzuspiegeln.

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Résumén Serpentinitas y esquistos máficos metamorfizados en condiciones de facies esquistos verdes baja forman parte del basamento metamorfico de la Cordillera de la Costa de Chile central entre los 39°30' y los 41°30'l.s. Mediciones in situ y en laboratorio de suceptibilidad magnética muestran que sus concentraciones de magnetita pretectonica con respecto a la foliación principal son responsables de anomalías de rumbo NW-SE.Las serpentinitas constituyen parte de una asociación »ofiolítica« fragmentada que aflora dentro de una ancha banda entre metaturbiditas débilmente magnéticas al NE y metapiroclastitas con aisladas anomalías al SW. Una serpentinita del último sector presenta evidencias de deformación polifásica y esta recubierta por bolones de esquistos azules eclogíticos y anfibolitas, los cuales podrían representar inclusiones originalmente transportadas por el cuerpo ultramáfico.El diseño regional de las anomalías magnéticas está controlado por la actitud de la foliación principal, más que por el diseño del emplazamiento original. Esta, un clivaje de crenuación S2, se originó durante un evento carbonífero temprano que representa el climax de la acreción pre-andina en el área. La zonación litológica regional, sin embargo, parece reflejar más bien la composición de lonjas individuales dentro de un prisma compuesto acrecionado mediante subducción oblicua.

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- (prä-S2) . 39°30 41°30 in situ , , NW-SO. , , . , , , , , . , . (S2), . - . .

     

The transition from amphibolite-facies mylonite to chloritic breccia and role of the mylonite in formation of Eocene epizonal plutons,Bitterroot dome,Montana

The Bitterroot mylonite is a ductile-deformed amphibolitefacies mylonite (A-mylonite), abruptly capped by ductile- to brittle-deformed greenschist-facies mylonite (G-mylonite). The movement picture of the A-mylonite from its lineation and S-C-surfaces is strongly focused; the average orientation for the G-mylonite is similar but much more diffuse.Regional metamorphism, and intrusion of quartz diorite orthogneiss, granodiorite, and granite of the Idaho-Bitterroot batholith between 105 and less than 60 m.y. ago was followed by regional extension, formation of the A-mylonite, and rapid drop in temperature from about 700 °C to about 280 °C, at a time inferred to be about 57 to 53 m.y. ago. Pressure-relief melting of water-undersaturated rocks at deeper crustal levels, in response to the rapid decrease in pressure, may have produced the nearly dry magmas emplaced as very shallow plutons or erupted as the Challis rhyolitic volcanics 52 or 53 m.y. ago.The greenschist-facies mylonite/chloritic breccia formed during further cooling to about 100 °C, during listric normal faulting on the eastern flank of the Bitterroot dome about 40 m.y. ago.

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Zusammenfassung Der Bitterroot-Mylonit ist ein duktil deformierter amphibolitfazieller Mylonit (A-Mylonit), der von einem duktil bis spröd deformierten grünschieferfaziellen Mylonit (G-Mylonit) scharf getrennt wird. Das Bewegungsbild des A-Mylonites ist anhand seiner Lineationen und seiner S-C-Gefüge stark ausgerichtet; die Durchschnittsorientierung für die G-Mylonite ist ähnlich, streut aber breiter. Der Regionalmetamorphose, den Intrusionen von Quarzdiorit, Orthogneis, Granodiorit und dem Granitbatholithen von Idaho-Bitterroot zwischen 105 und mindestens 60 Ma folgte eine regionale Dehnungsphase, dann die Bildung der A-Mylonite, danach ein rascher Temperaturabfall von ungefähr 700 °C auf ca. 280 °C, wahrscheinlich im Zeitraum vor 57 bis 53 Ma. Druckabhängiges Schmelzen wasseruntersättigter Gesteine in tieferen Krustenniveaus könnte als Reaktion auf den rapiden Druckabfall zur Bildung der nahezu trockenen Magmen geführt haben, die dann vor ca. 52 oder 53 Ma als sehr flachliegende Plutone intrudierten oder wie der Challis-Rhyolith eruptiert wurden.Der grünschieferfazielle Mylonit und die Chloritbrekzien bildeten sich während der weiteren Abkühlung bis auf ca. 100 °C mit der Entwicklung von listrisch geformten Abschiebungen auf der Ostflanke des Bitterroot-Domes vor ca. 40 Ma.

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Résumé L'ensemble mylonitique de Bitterroot comporte une mylonite engendrée par déformation ductile dans le facies des amphibolites (mylonite A), en contact brusque avec une mylonite, ductile à cassante, appartenant au facies des schistes verts (mylonite G). L'image cinématique de la mylonite A est définie de manière très précise par sa linéation et la disposition des plans s et c; l'image de la mylonite G est semblabe, mais plus diffuse.Le métamorphisme régional et l'intrusion de méta-diorite quarzique, de granodiorite et de granite formant le batholite de l'Idaho-Bitterroot, entre 105 Ma et moins de 60 Ma, ont été suivis d'une extension régionale accompagnée de la formation de la mylonite A et d'une chute rapide de la température depuis 700 °C jusqu' à ±280 °C, probablement entre 57 et 53 Ma. La fusion de roches sous-saturées en eau, provoquée dans des niveaux crustaux plus profonds par la baisse rapide de la pression peut être à l'origine des magmas presque secs responsables de la mise en place de plutons peu profonds et d'éruptions comme celle des volcanites rhyolitiques de Challis il y a 52 ou 53 Ma.La mylonite de facies schistes verts et la brèche chloritique se sont formées au cours du refroidissement ultérieur, jusqu'à ±100 °C, à l'occasion de la production de failles normales listriques sur le flanc est du dôme de Bitterroot, il y a environ 40 Ma.

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, Bitterroot (-), (G-), . - , Bitterroot, ; , G- , . , -, , Idaho-Bitterroot 105 60 : , — -, — 700 ° 280 °, , , 57 53 . , , , , 52–53 , , Challis. 100 °, Bitterroot 40 .

     

Sulphur isotope compositions in the Åmmeberg Zn-Pb ore deposit,south-central Sweden: Genetic implications

The distribution of sulphur isotope compositions in the Åmmeberg sulphide ore deposit is discussed. The ³⁴S values for various sulphides show a complex pattern of fluctuations between isotopic equilibrium and non-equilibrium conditions. This feature as well as the observed variations in the ³⁴S values of galena and sphalerite are interpreted to have originated from successive pulses of sulphide-forming solutions. On the basis of geological field criteria and sulphur isotope data, the Ammeberg deposit is considered to be a typical distal mineralization, belonging to the volcanic-exhalative group of ore deposits. The banded structure of the ore, the spatial separation of Pb and Zn and the presence of discrete, persistant ore layers probably relate to the type of convective system that created the mineral-forming solutions and to the various processes taking place when the brines were expelled onto the sea floor.

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Zusammenfassung Es wird die Verteilung von Schwefelisotopenzusammensetzungen in der Åmmeberg Sulfidlagerstätte diskutiert. Die ³⁴S-Werte für verschiedene Sulfide zeigt ein kompliziertes Schwankungsmuster zwischen Isotopengleichgewichts- und Isotopenungleichgewichtsbedingungen. Dieses Merkmal zusammen mit den beobachteten ³⁴S Schwankungen von Bleiglanz und Zinkblende werden dahingehend interpretiert, daß sie ihren Ursprung im anhaltenden Zustrom von sulfidhaltigen Lösungen hatten. Auf der Basis von geologischen Geländebefunden und Schwefelisotopendaten wird die Åmmeberg Lagerstätte als eine typische distale Mineralisation eingestuft, welche zur vulkanisch-exhalativen Lagerstättengruppe gehört. Die gebänderte Struktur des Erzes, die räumliche Trennung von Blei und Zink und die Anwesenheit von gesondert durchziehenden Erzlagen sind zum konvektiven System in Beziehung zu setzen, welches die mineralformenden Lösungen lieferte. Ebenfalls zeigt sich ein Zusammenhang zu den verschiedenen Prozessen, welche abliefen als die Sole auf den Meeresboden ausgestoßen wurde.

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Résumé L'auteur discute la distribution des compositions du soufre dans le gisement de sulfure d'Åmmeberg. Les valeurs de ³⁴S pour divers sulfures présentent des fluctuations complexes entre les conditions d'équilibre et de non-équilibre isotopique.Cette distribution, ainsi que les variations observées de ³⁴S de la galène et de la blende sont interprétées comme résultant d'arrivées successives de solutions sulfurantes. Sur la base de critères géologiques de terrain et des données relatives aux isotopes du soufre, le gisement d'Åmmeberg est considéré comme une minéralisation typiquement distale, appartenant au groupe volcanique exhalatif. La structure rubanée du minerai, la séparation spatiale du Pb et du Zn et la présence de couches de minerai discrètes et continues doivent vraisemblablement être mises en relation avec le type de système convectif qui a engendré les solutions minéralisantes et avec les divers processus qui sont entrés en jeu lorsque les saumures se sont répandues sur le fond de la mer.

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Åmmeberg. d³⁴S . d³⁴S, , , . Åmmeberg , , . , , . , , .

     

Petrology of the alkaline rocks around Sivamalai,Coimbatore District,Tamilnadu, India

The alkaline rocks around Sivamalai are represented by syenites, nepheline syenites and basic alkaline rocks. The syenites are comprised of olivine-pyroxene, pyroxene, hornblende and biotite syenites and syenodiorites, pegmatite phases and quartz syenite. Nepheline syenites include pyroxene, hornblende and biotite bearing varieties. Syenites with pockets of garnet, magnetite or corundum occur in some places between the nepheline syenites and the country rocks represented dominantly by granitic gneisses. The basic alkaline rocks are represented by barkevikite melteigite and they occur as xenoliths amidst the nepheline syenites. The field mineralogical and petrochemical characteristics indicate the igneous nature of these rocks. The syenites and nepheline syenites are inferred to be evolved from pyroxene syenodiorite and barkevikite melteigite respectively. The irregular distribution of garnet and corundum is attributed to the metasomatism of the country rocks by the alkaline magma.

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Zusammenfassung Die alkalischen Gesteine um Sivamalai umfassen Syenite, Nephelinsyenite und basische alkalische Gesteine. Die Syenite sind aus Olivin-Pyroxen, Pyroxen, Hornblende und der Biotitsyenit, Syenodiorit, Pegmatitphasen und Quarzsyenit zusammengesetzt. Die Nephelinsyenite schließen Varietäten mit Pyroxen, Hornblende und die Biotite ein. Syenite mit Granatlinsen, Magnetit oder Korund schalten sich an einigen, Stellen zwischen Nephelinsyenite und die weiter verbreiteten granitischen Gneise. Die basischen Alkaligesteine werden durch barkeviktischen Melteigit vertreten und finden sich als Xenolithe im Nephelinsyenit. Der mineralogische und petrochemische Feldbefund läßt auf eruptiven Charakter dieser Gesteine schließen. Es wird angenommen, daß die Syenite und Nephelinsyenite sich aus Pyroxensyenodiorit und Barkevikitmelteigit entwickelt haben. Die ungleichförmige Verteilung von Granat und Korund wird auf die Metasomatose der umgebenden Gesteine durch alkalisches Magma zurückgeführt.

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Résumé Les roches alcalins autor de Sivamalai sont représentées par des syénites, des syénites éléolitiques et de roches alcalines basiques. Les syénites comprennent des syénites à péridot, pyroxene, hornblende et biotite, et des syénodiorites, des phases pegmatitiques et des syénites quartziféres. Les syénites éléolitiques comprennent des variétés à pyroxene, hornblende et biotite. Des syénites avec poches à grenat, magnétite ou corindon se rencontrent en quelques endroits entre les syénites éléolitiques et les roches encaissantes représentées principalement par gneiss granititiques. Les roches alcalines basiques sont représentées par des melteigites barkévictiques et se rencontrent en enclaves dans les syénites à néphéline. Les caractéristiques sur le terrain, minérologiques et pétrochimiques, indiquent le caractère igné de ces roches. Les syénites et les syénites éléolitiques sont considérées comme dérivant respectivement de syénodiorites pyroxéniques et de melteigites barkévictiques. La répartition irregulière du grenat et du corindon est attribuée à la métasomatose des roches encaissantes sous l'influence du magma alcalin.

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Sivamulai , - . -, , - , -, -. - , . - - , . -. . , - - . .

     

Zur Bewegung der Iranisch-Afghanischen Platte

Zusammenfassung Paläomagnetische Untersuchungen auf der geologisch und seismotektonisch definierten iranisch-afghanischen Platte lieferten folgende Pollagen: Perm 42 W 8 N, Unterkreide 43 W 65 N, Alttertiär 100 W 75 N, Jungtertiär 130 W 78 N. Diese paläomagnetischen Ergebnisse sowie Bruchzonen und magnetische Streifenmuster im Indischen Ozean erlauben eine Rekonstruktion der Bewegung dieser Platte vom Ostrand Gondwanas an den Südrand Laurasias. Nach der präpermischen Abtrennung von Gondwana driftet die Platte unter sinistraler Eigenrotation nach Norden kollidiert bis zur Unterkreide mit der russischen Platte. Noch vor dem Alttertiär erreicht die arabische Platte den Südwestrand der iranisch-afghanischen Platte. Die indische Platte rückt von Südosten her nach und drängt den afghanischen Krustenbereich seit dem Jungtertiär nach Nordwesten. Die Kollisionen werden durch Faltungen auf den jeweils beteiligten Platten markiert.

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Paleomagnetic investigations of the Iranian-Afghanian Plate — well defined by geological history and seismotectonics yield following pole positions: Permian 42 W 8 N, lower Cretaceous 43 W 65 N, lower Tertiary 100 W 75 N, upper Tertiary 130 W 78 N. These paleomagnetic results, supported by fracture zones and magnetic anomalies of the Indian Ocean floor make it possible to reconstruct the plate movement from the eastern margin of Gondwana to the southern margin of Laurasia. After the prepermian separation from Gondwana the Afghan-Iranian Plate moves northward rotating anticlockwise and collides with the Russian Plate until lower Cretaceous time. Earlier than lower Tertiary the Arabian Plate reaches at the SW margin of the Afghan-Iranian Plate. The Indian Plate, moving forward from SE pushes the Afghan continental crust in northward direction since upper Tertiary time. The collisions are marked by foldings at the plates involved.

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Résumé Des recherches paléomagnétiques sur la plateforme irano-afghane bien définie par l'histoire géologique et la séismique ont donné les positions suivantes pour le pôle magnetique nord: permien 42 W 8 N, crétacé inférieur 43 W 65 N, tertiaire inférieur 100 W 75 N, tertiaire supérieur 130 W 78 N. Ces résultats paléomagnétiques ainsi que les zônes de fracture et les anomalies magnétiques dans l'Océan Indien, permettent de reconstruire le mouvement de cette plateforme à partir du bord est du Gondwana jusqu'au bord méridional de Laurasie. Après la séparation prépermienne du Gondwana, elle dérive vers le nord avec un mouvement rotatoire vers la gauche pour se heurter au crétacé inférieur à la plateforme russe. Avant le tertiaire inférieur la plateforme arabe atteint le bord sudouest de la plateforme irano-afghane. La plateforme indienne la suit du sudest et pousse à partir du tertiaire supérieur la croûte continentale de l'Afghanistan vers le nordouest. Des plissements sur chacune des plaques ayant pris part aux mouvements marquent les collisions.

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- : — 42 W 8 N; — 43 W 65 N, — 100 W 75 N; — 130 W 78 N. , . - . - . - . .

     

Strontium — ein Fazies-Diagenese-Indikator im Oberen Wettersteinkalk (Mittel-Trias) der Ostalpen

Zusammenfassung 921 Proben von 18 Standard-Profilen des Oberen Wettersteinkalkes (Ober-Ladin/ Unter-Karn) und seiner stratigraphischen Äquivalente Partnachschichten und Arlbergschichten wurden mit Hilfe der AAS auf Ca, Mg und Sr analysiert. Es wurden die Strontium-Verteilungen in den unterschiedenen Faziesbereichen (Riff-, Rand-, Lagunen- und Beckenfazies) und die Einflüsse von Diagenese, Salinität, Tongehalt und Dolomitisierung auf diese Verteilungen untersucht.Im Vergleich mit rezenten Karbonaten sind die Strontium-Mittelwerte in fast allen Faziesbereichen sehr gering (um 100–200 ppm). Diese intensive Strontium-Verarmung wurde wahrscheinlich durch Frischwasser-Einflüsse während verschiedener Diagenesestufen verursacht. Zum Hangenden (Raibler Schichten/Karn) treten in der Lagunen- und Randfazies Horizonte mit hohen Sr-Gehalten auf (1000–6000 ppm), fallweise auch Coelestin, der als Indikator für evaporitische Sedimentationsbedingungen in arider Umgebung gelten kann.

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921 samples collected from 18 standard profiles of the Upper Wettersteinkalk (Upper Ladinian/Lower Carnian) and the corresponding Partnachschichten and Arlbergschichten were analysed with aid of AAS for Ca, Mg and Sr. Additional the HCl-insoluble was detected. The strontium-distributions in different facies types (i. e. reef, reef-margin, lagunal and basin facies) and the influences of diagenesis, salinity, clay content and dolomitization on these distributions were investigated.In nearly all facies areas the Sr means are very low (100–200 ppm) compared with recent carbonates. This strong diminution of Sr was caused by fresh-water influence during different stages of diagenesis. Approaching the Raiblian Schists (Carnian) the lagunal and reef-margins facies contain horizons with high Sr values (1000–6000 ppm) and sometimes celestite, which indicates evaporitic sedimentary conditions in an arid climatic environment.

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Résumé 921 échantillons provenant de 18 coupes du Wettersteinkalk supérieur (sup. Ladinien/ inf. Carnien) et de ses équivalents stratigraphiques «Partnachschichten» et «Arlbergschichten» ont été analysés à l'aide de l'AAS pour Ca, Mg et Sr. On a examiné la distribution du strontium dans les différents facies lithologiques (p. e. facies récifaux, de bordure, de lagune, de plate-forme carbonatée) et les influences exercées par la diagenèse, la salinité, la teneur en argile et la dolomitisation sur ces distributions.Comparées aux carbonates récents les concentrations en strontium sont très pauvres (de 100 à 200 ppm). Cet appauvrissement intensif en Sr fut produit vraisemblablement par les influences de l'eau douce (eau souterraine ou vadose) au cours des différents stades de la diagenèse. Vers les strates de Carnien (Couches de Raibl) les coupes du Wettersteinkalk supérieur contiennent des horizons avec une grande quantité de strontium (1000–6000 ppm), et quelquefois aussi de la célestine, ce qui indique des conditions évaporitiques de la sédimentation dans un entourage aride.

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921 18- ( - ) : « » «» AAS , Mg Sr. (, , ) , , . , 100-200 . , , . ( ) ( 1000-6000 ), , , .

     

Photo-interprétation à différentes échelles et relevés de terrain: exemples de corrélations structurales dans le Bassin Méditerranéen et sur le socle Ouest africain

Résumé L'interprétation structurale des linéaments, décelés sur clichés photographiques pris par satellite, est discutée sur les bases suivantes: d'une part en pratiquant au minimum un changement d'échelle (plus grande); d'autre part en utilisant les relevés de terrain. Des exemples pris dans le Bassin Méditerranéen sédimentaire et sur le socle cristallophyllien de l'Afrique de l'Ouest permettent de définir une méthodologie commune. Ainsi en région sédimentaire, partant de prises de vue par exemple au 1/2 500 000, les échelles au 1/15 000 et au 1/50 000 se révèlent être des compléments précieux en photo-interprétation. De la même façon en zone de socle, les échelles au 1/20 000 et au 1/50 000 sont complémentaires du 1/200 000. De plus grâce aux donnés de terrain, il est possible de qualifier l'information photogéologique et d'en exprimer sa nature. Enfin les problèmes de corrélations entre rhegmatisme de socle et fracturation de couverture sont abordés de façon préliminaire: la similitude directionnelle observée devrait orienter les futures recherches en ce domaine.

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The structural interpretation of disclosed lineaments on satellite's pictures ist discused on the following basis: first, with a minimum scale change (making it bigger); on the other hand using field plotting. The examples took from the Mediterranean sedimentary basin and from the western Africa crystalographic shield allow us to define a common methodology. Thus, in sedimentary area, through 1/2 500 000 scale aerial photographys, the 1/15 000 and 1/50 000 scales would be real valuable complements in photo-interpretation. Same way as, in shield zone, the 1/20 000 and 1/50 000 scales would be complements of the 1/200 000 one. More than that, because of field plotting utilisation is possible to quality photogeological information and even to explain its nature. In short correlation problems are exposed in a preliminary approach; the observed directional similitude could orientate the future research.

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Zusammenfassung Die strukturelle Deutung von Lineamenten, die aus Satellitenphotos abzulesen sind, wird nach folgenden Voraussetzungen erörtert: zum einen wird zumindest eine Vergrößerung des Maßstabes vorgenommen, zum anderen werden Geländebefunde herangezogen. An Hand von Beispielen aus dem sedimentären Mittelmeerbecken sowie dem Kristallo-phyllitischen Sockel Westafrikas ist es möglich, eine gemeinsame Methodik zu definieren. So erweisen sich im sedimentären Gebiet die Maßstäbe 115 000 und 150 000 als wertvolle Ergänzungen zur Photointerpretation zum Beispiel einer Aufnahme von 12 500 000. Entsprechend ergänzen im Bereich des Sockels die Maßstäbe 120 000 und 150 000 die Aufnahme von 1200 000. Darüber hinaus ist es mit Hilfe von Geländedaten möglich, die photogeologische Information zu qualifizieren und zu beinhalten. Schließlich werden die Probleme der Korrelation zwischen Bruchbildung im Sockel und Brücken im Deckgebirge angesprochen: Die beobachtete Annäherung in der Ausrichtung soll zukünftige Untersuchungen auf diesem Gebiet orientieren.

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, , : , no- , , — . . , 1: 15.000 1:50.000 12.500.000. 1: 200.000 1: 20.000 1: 50.000. . . .

     

Sur le comportement geochimique des elements de la lithosphere en fonction du temps

Résumé Les roches magmatiques sont considérées comme un mélange d'atomes dans une phase précristalline. Si l'on applique à la composition chimique de celles-ci la statistique mathématique, on voit apparaître des régularités qui forment un cadre souple dans lequel se produisent différentes variations. La diminution exponentielle des concentrations de magnesium en fonction du temps à travers tout le précambrien et le remplacement progressif de cet élément par l'aluminium donne le schéma de l'évolution.La classification dimensionelle des atomes permet de lier l'histoire des éléments majeurs de la lithosphère à celle des éléments mineurs et d'aborder ainsi de façon nouvelle les rapports qui existent entre les roches et les gîtes métallifères.

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Magmatic rocks are considered as an atomical mixture in a precristalline phase. If you apply to their chemical composition the mathematical statistic, regularities appear that shape a supple frame in which various compositions come forward.Exponential decrease of magnesium concentrations in relation with time throughout the Precambrian, and the progressive substitution of this element by aluminium give the scheme of evolution.Dimensional classification of atoms allows to link the history of lithosphere's major elements with that of minor elements and to approach in a new way the connexion between rocks and metalliferous deposits.

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Zusammenfassung Die magmatischen Gesteine werden in einer vorkristallinen Phase als Atommischungen betrachtet.Die auf ihren Chemismus angewandte mathematische Statistik enthüllt das Vorhandensein von Regelmäßigkeiten, welche die Veränderungen ihrer Zusammensetzungen abgrenzen.Die exponentielle Abnahme der Magnesiumkonzentrationen und das Ersetzen dieses Elementes durch Al, während des ganzen Vorkambriums, gibt ein Schema des Evolutionsprozesses.Eine Atomdurchmesserklassifikation gestattet, die Geschichte der Hauptelemente der Lithosphäre mit derjenigen der Spurenelemente zu verbinden und die Frage der Beziehungen zwischen den magmatischen Gesteinen und den Metallagerstätten auf neuere Weise zu behandeln.

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. , . .

     

Late Caledonian dyke-swarms of northern Britain: Spatial and temporal intimacy between lamprophyric and granitic magmatism around the Ross of Mull pluton,Inner Hebrides

Numerous sheet intrusions in Iona and western Mull (Scotland) range from basic calc-alkaline lamprophyres (45% SiO₂;mg number 65–75%; Thornton-Tuttle differentiation index [DI] 45%), through intermediate (microdioritic) compositions (malchites) to microgranitic porphyries (70% SiO₂; DI 85%). Well-defined major element trends, remarkably consistent normalized multielement patterns, and strong linear correlations between homologous elements (e.g. Sc-V-Fe-Ti, Mg-Ni-Cr) suggest that these sheets form one cogenetic suite. Although Rb-Sr systems have been disturbed by Archaean country-rock contamination, isotopic signatures and field evidence suggest that sheet emplacement bracketed that of the 414 Ma Ross of Mull granitoid pluton: a few late sheets cut the pluton; exceptionally well-developed multiple and composite sheets provide clear evidence forsimultaneity of lamprophyric and granitic magmas; and an early group of sheets appears to be metamorphosed by the pluton. The composite sheets comprise lamprophyric borders around thicker microgranitic quartz-feldspar-porphyries, each rock-type carrying xenocrysts or xenoliths of the other. Mutual contacts mark wide discontinuities in major element composition, and sites of local hybridisation, yet close trace element similarities strongly imply the lamprophyres and porphyries are cogenetic. Least-squares modelling further shows that fractionation of actual phenocrysts in one lamprophyric margin could reproduce the porphyry with which it is in intimate contact. The most primitive (mg>70%) lamprophyres combine very high K, Rb, Th and Ba with MORB-like contents of Cr, Ni, Ti, Y, and Sc, implying a substantial mantle-derived component, and in some cases near-primary status, but not precluding some crustal participation. Biotite- and hornblende-lamprophyres are locally heteromorphic. Discontinuities in some chemical trends, field evidence, and initial⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.706), imply more complex interactions of fractionation and hybridisation with lamprophyric parent magmas, plus crustal contamination, in the genesis of the intermediate and microgranitic rocks. The association between lamprophyric and granitic magmatism in Iona/western Mull is not therefore fortuitous but genetic. The lamprophyres have an undoubted role in the genesis not merely of the microgranitic minor intrusions but probably of the granite pluton itself.

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Zusammenfassung Die Zusammensetzung der zahlreichen intrusiven Gänge in Iona und Western Mull (Schottland) variiert von basischen, kalk-alkalischen Lamprophyren (45% SiO₂; Mg-Nummer 65–75%; Thronton-Tuttle Diffraktionierungsindex [DI] 45%), über intermediäre Gesteine (Mikrodiorite, Malchite) zu mikrogranitischen Porphyren (70% SiO₂; DI 85%). Die wohl-definierten Trends der Hauptelemente, die bemerkenswert konsistenten Verteilungsmuster der normalisierten Elemente und die starke lineare Korrelation verwandter Elemente (z.B. Sc-V-Fe-Ti, Mg-Ni-Cr) legen nahe, daß diese Gänge eine genetische Abfolge bilden. Obwohl das Rb-Sr System durch Kontamination von Seiten des präkambrischen Nebengesteins gestört wurde, läßt sich durch die Isotopen-Signatur sowie die Kartierung der Ausbisse belegen, daß die Gangintrusionen in etwa zeitgleich mit dem 414 Millionen Jahre alten »Ross of Mull« Pluton sind. Einige späte Gänge durchschlagen den Pluton, während gut ausgebildete Mehrfachgänge und zusammengesetzte Gänge die Zeitgleichheit des lamprophyrischen und des granitischen Magmas direkt belegen. Eine Gruppe von frühen Gängen wurde offenbar durch den Pluton metamorphisiert. Die zusammengesetzten Gänge zeigen lamprophyrische Randzonen um mächtigere, zentrale, mikrogranitische Quarz-Feldspat Porphyre, wobei jeder Gesteinstyp Einschlüsse des anderen enthält. Die Kontakte zwischen beiden Gesteinstypen markieren entweder einen scharfen Wechsel in der Zusammensetzung der Hauptelemente oder zeigen lokale Hybridisierung. Die Verwandtschaft von Lamprophyren und gramtischen Porphyren läßt sich dennoch anhand der sehr ähnlichen Spurenelementgehalte nachweisen. Modellrechnung (Methode der kleinsten Quadrate) zeigt, daß die Fraktionierung von Einsprenglingen in den lamprophyrischen Randzonen den Porphyr reproduzieren kann, mit dem diese verbunden sind. Die primitivsten Lamprophyre (Mg-Nummer >70%) sind durch hohe Gehalte an K, Rb, Th und Ba, sowie MORB-Gehalte an Cr, Ni, Ti, Y und Sc gekennzeichnet, die auf eine starke Erdmantel-Komponente schließen lassen, aber Kontamination durch die Erdkruste nicht ausschliessen. Biotit und Hornblende Lamprophyre sind lokal heteromorph. Die Genese der intermediären und sauren Ganggesteine umfaßt ein komplexes Wechselspiel verschiedener Faktoren, u. a. Fraktionierung, Hybridisierung mit lamprophyrischem Magma, sowie deutliche Kontamination durch die Erdkruste. Diese Gänge sind durch diskontinuierliche chemische Trends, sowie einen⁸⁷Sr/⁸⁷Sr Ausgangsquotienten um 0,706 gekennzeichnet. Die Assoziation von lamprophyrischen mit granitischen Magmen in Iona und Western Mull ist deshalb nicht zufällig, sondern genetisch bedingt. Den Lamprophyren wird Bedeutung nicht nur in der Genese der mikrogranitischen Gänge, sondern auch in der Genese des eigentlichen Granitplutons beigemessen.

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Résumé Les nombreux filons de l'île de Iona et de l'ouest de l'île de Mull (Ecosse), ont des compositions qui s'échelonnent depuis des lamprophyres basiques calco-alcalins (45% SiO₂, 65–75% Mg/Mg+Fe, index de différenciation de Thornton-Tuttle DI 45%) jusqu'à des porphyres microgranitiques (70% SiO₂, DI 85%). La tendance bien définie des éléments majeurs, les distributions multi-élémentaires normalisées remaquablement constantes, et les bonnes corrélations linéaires entre des éléments homologues (par exemple, Sc-Y-Fe-Ti, Mg-Ni-Cr) suggèrent que ces filons forment une suite cogénétique. Bien que les systèmes Rb-Sr soient modifiés par contamination des roches archéennes encaissantes, des signatures isotopiques et des observations de terrain suggèrent que la mise en place des filons a encadré celle du pluton de Ross of Mull, âgé de 414 Ma: quelques filons tardifs coupent le pluton; des filons composites ou multiples (exceptionnellement bien développés) montrent clairement la simultanéité des magmas lamprophyrique et granitique; un groupe de filons précoces paraissent avoir été métamorphisés par le pluton. Les filons composites présentent des bordures lamprophyriques autour de masses plus volumineuses de prophyre et chaque roche contient des xénolites et des xénocristaux de l'autre. Les contacts mutuels montrent de grandes discontinuités dans les teneurs en éléments majeurs et des hybridations locales mais les similitudes des éléments en trace impliquent nettement que les lamprophyres et les porphyres sont cogénétiques. De plus, une modélisation par la méthode des moindres carrés démontre que le fractionnement des phénocristaux de la bordure d'un lamprophyre peut reproduire la composition du prophyre avec lequel il est en contact. Les lamprophyres les plus primitifs (Mg/Mg+Fe > 70%) combinent des teneurs très élevées en Rb, K, Th et Ba avec des teneurs en Cr, Ni, Ti, Y et Sc similaires au MORB, impliquant un composant substantiel dérivé du manteau mais n'excluant pas une contamination crustale. Les lamprophyres biotitiques et hornblendiques sont localement hétéromorphes. Des discontinuités dans quelques tendances chimiques, des données de terrain, et des rapports initiaux de Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ ( 0.706), impliquent, dans la genèse des roches intermédiaires et microgranitiques, l'interaction complexe de divers facteurs tels que: le fractionnement, l'hybridation par des magmas lamprophyriques et la contamination crustale. L'association magmatique entre lamprophyres et roches granitiques dans la région n'est donc pas fortuite mais génétique. Les lamprophyres ont joué un rôle indubitable dans la genèse, non seulement des filons microgranitiques, mais aussi du pluton granitique lui-même.

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Iona Western Mull () , - ( 45% SiO₂; Mg 65–75%; Thorton-Tuttle — –45%), (, ) (70% SiO₂; 85%). , (.: Sc-V-FeTi, Mg-Ni-Cr) , . / , , , «Ross of Mull», . . 414 . , , , . , , . , — , . , . . , , . ( Mg >70%) , , , Cr, Ni, Ti, Y Sc; , , . - . , ( 0,706) . Iona Western Mull , . , , , .

     

The metasomatic development of zoned ultrabasic bodies in Unst,Shetland

Read (1934b) described the mineralogy and regional setting of spectacularly zoned ultrabasic bodies occurring in Unst, Shetland. Chemical and phase compositional data are presented here for a selection of samples taken from each of the several monomineralic zones.The phase sequence and elemental distribution are discussed in some detail since both are complicated. It is shown that virtually all distributional features may be explained on the basis of a diffusion model: transport most probably having occurred via aqueous solutions in pore space.The present configurations represent frozen reaction intermediates. Controls upon the nature and extent of reaction are analysed. Certain features may be explained on the basis of local equilibrium thermodynamics. These arguments, however, are inadequate. Fairly simple kinetic considerations lead to a much more satisfactory analysis.Some of the problems associated with concepts of element mobility are discussed briefly.