Paleogeographic and paleotectonic response to magmatic processes: a case history from the Archean sequence in the Chibougamau area,Quebec

The Chibougamau area, Québec, is characteristic of the internal zone of the Archean Abitibi Orogenic Belt. The paleogeographic, paleotectonic and magmatic history of the Archean sequence in the Chibougamau area is subdivided into three stages.In the first stage a submarine volcanic chain formed mainly by the effusion of submarine lava flows composed of primitive, potash-poor, tholeiitic basalt. The volcanic chain gradually grew to sea level. In the second stage, volcanic islands emerged and grew. Mainly pyroclastic eruptions of strongly differentiated, calc-alkaline andesite and dacite concentrated on the volcanic islands, whereas effusion of basalt continued at first in the surrounding basin. A felsic volcaniclastic apron was deposited around the volcanic islands. In the third stage, the volcanic islands were uplifted and were eroded to the level of their subvolcanic plutons. The debris derived from this volcanic-plutonic terrain was deposited in downfaulted marine and continental basins. The contemporaneous volcanism was shoshonitic.The first paleogeographic stage is interpreted as the growth of an immature island arc. During the second stage, the island arc became mature and its crust was thickened by accretion of plutonic material. The third stage is a period of back-arc extension.

---

Zusammenfassung Das Gebiet von Chibougamau, Québec, ist characteristisch für die interne Zone des Archaischen Abitibi Orogens. Man kann seine paleogeographische, paleotectonische und magmatische Geschichte in drei Phasen gliedern.Eine submarine Vulkankette formte sich in der ersten Phase, hauptsächlich durch Effusion von submarinen Lavaergüssen aus primitivem, kaliarmen, tholeiitischem Basalt. Die Vulkankette wuchs langsam bis zum Meeresspiegel. Vulkanische Inseln bildeten sich und wuchsen während der zweiten paleogeographischen Phase. Vorwiegend pyroklastische Eruptionen von stark differenzierten, kalk-alkalischem Andesit und Dazit konzentrierten sich mehr und mehr auf den Inselvulkanen, während die Effusion von Basalt zunächst in den Becken noch stattfand. Ein Mantel aus felsitischen vulkanoklastischen Gesteinen wurde um die Inselvulkane abgelagert. Die dritte Phase begann mit einer Hebung der Inselvulkane und mit ihrer Erosion bis zum Niveau ihrer subvulkanischen Plutone. Der Detritus dieses vulkanisch-plutonischen Geländes wurde in marinen und kontinentalen Verwerfungsbecken abgelagert. Der gleichalte Vulkanismus ist shoshonitisch.Wir deuten die erste paleogeographische Phase als Wachstumsphase eines primitven Inselbogens. Während der zweiten Phase reifte der Inselbogen und seine Kruste verdickte sich durch Akkretion plutonischen Materials. Die dritte Phase ist eine Periode der Dehnung im Hinterland eines Inselbogens.

---

Résumé La région de Chibougamau, Québec, est caractéristique de la zone interne de la ceinture orogénique archéenne de l'Abitibi. Son évolution paléogéographique, paléotectonique et magmatique se subdivise en trois phases.Lors de la première phase paléogéographique, une chaîne sous-marine de volcans se formait, essentiellement par l'émission de coulées de lave composée de basalte primitif, hypopotassique, tholéiitique. Graduellement cette chaîne volcanique s'élevait jusqu'au niveau de la mer. A la phase suivante, des îles volcaniques émergeaient et croissaient. Des éruptions essentiellement pyroclastiques d'andésites et de dacites calco-alcalines et fortement différenciées se concentraient sur les îles tandis que l'effusion de laves basaltiques continuaient dans le bassin. Un manteau de roches volcaniclastiques felsiques se déposait autour des îles volcaniques. Lors de la troisième phase, les îles volcaniques furent soulevées et furent érodées jusqu'au niveau des masses plutoniques sub-volcaniques. Le débris de ce terrain volcano-plutonique fut déposé dans des bassins de faille marins et continentaux. Des shoshonites dominaient le volcanisme contemporain.Nous interprétons la première phase paléogéographique comme une phase de croissance d'un arc insulaire immature. Lors de la deuxième phase, 1'arc insulaire devenait mature et sa croûte s'epaissît par accrétion de matériel plutoni-que. Enfin, la troisième phase est une période d'extension en arrière d'un arc insulaire.

---

Chibougamau, Quebec, Abitibi. , . , . . , , . . , . - , , . . . . , , . , — . — . .

     

Hauptdolomit — Sedimentary and paleogeographic models (Norian,Northern Calcareous Alps)

In previous work, relationsships between carbonate petrographic features and geochemical parameters were used in the development of a sedimentary model for Hauptdolomit. It was found useful to categorize the various facies subtypes into eight main facies units which correspond to environments ranging from supratidal to subtidal.Especially significant for stratigraphy and paleogeography are recurring, calcareous, subtidal intercalations (eastern Lechtal Alps), which interfinger with dolomitic to slightly calcareous transitional facies including bituminous marls (Seefeld facies). The latter facies is interpreted to be of lower intertidal to near-shore subtidal origin, because of its lateral and vertical association with subtidal facies on the one hand and with typical intertidal, dolomitic facies on the other hand.Three stratigraphic subdivisions (Lower Hd., Middle Hd., Upper Hd.) may be distinguished by correlating transgressional-regressional sequences.The Middle Hd./Upper Hd. transgression is especially useful for paleogeographic reconstructions. A shallow tongue-shaped lagoon encroached from the Dachstein area into the Lechtal Alps. It is partially obscured tectonically by the Inntal nappe. The lagoonal outline is accentuated by the transitional facies belt (subtidal to lower intertidal) which includes Seefeld facies.

---

Zusammenfassung In früheren Arbeiten wurde ein Sedimentationsmodell des Hauptdolomits mit Hilfe von karbonatpetrographischen Merkmalen und geochemischen Parametern entwickelt. Dabei war eine Gliederung der verschiedenen Faziestypen in acht Haupteinheiten hilfreich, welche Gezeiten-bis Lagunenmilieus (supratidal to subtidal) entsprechen.Besonders signifikant für Stratigraphie und Paläogeographie sind wiederkehrende, kalkige, lagunäre Zwischenschaltungen (östliche Lechtaler Alpen), welche sich mit einer dolomitischen bis schwach kalkigen Übergangsfazies einschließlich bituminösen Mergeln verzahnen (Seefelder Fazies). Wegen ihrer lateralen und vertikalen Verbindung mit lagunärer Fazies einerseits und typisch dolomitischer Watt-Fazies andererseits, stellen wir die Seefelder Fazies in den Bereich Niederwatt bis küstennahe Lagune (lower intertidal to near shore subtidal).Durch Korrelation von Transgressions-/Regressions-Folgen können drei stratigraphische Unterteilungen unterschieden werden (Unterer, Mittlerer und Oberer Hauptdolomit).Die Mittlerer/Oberer Hauptdolomit-Transgression ist besonders nützlich für paläogeographische Rekonstruktionen. Eine seichte zungenförmige Lagune dehnte sich ausgehend vom Dachsteingebiet bis in die Lechtaler Alpen aus. Sie ist teilweise tektonisch von der Inntaldecke überfahren. Der lagunäre Umriß wird hervorgehoben durch einen Gürtel mit Übergangs-(subtidal to lower intertidal) und Seefeldfazies.

---

Résumé Dans les travaux antérieurs on a développé un modèle sédimentaire de la Hauptdolomit à l'aide de caractères pétrographiques des carbonates et de paramètres géochimiques. Il s'est trouvé utile de grouper les différents types de facies en huit unités principales, qui correspondent à des milieux de marée jusqu'à ceux de lagune (supratidal à subtidal). - Sont particulièrement significatifs pour la stratigraphie et la paléogéographie les retours d'intercalations calcaires et lagunaires qui s'engrènent avec un facies de transition dolomitique à faiblement calcaire avec inclusions de marnes bitumineuses (facies de Seefeld). A cause de leurs connexions latérales et verticales avec des facies lagunaires dolomitiques d'une part, et avec des facies de Watt dolomitiques typiques, les facies de Seefeld sont interprétés comme des milieux de bas-fond inférieur allant jusqu'à des lagunes proches de la côte (lower intertidal to near-shore subtidal). Par la voie de corrélation de transgression/régression, on peut distinguer trois subdivisions stratigraphiques (Hauptdolomite inférieure, moyenne, supérieure). Pour la reconstruction paléogéographique, la transgression de la Hauptdolomite moyenne/supérieure se présente comme extrêmement utile. Une lagune peu profonde, en forme de langue, s'épanouissait à partir de la région de Dachstein jusqu'aux Alpes de la vallée de la Lech. Elle a été en partie recouverte tectoniquement par la nappe de la vallée de l'Inn. Le contour lagunaire est souligné par une ceinture des facies de transition (subtidal to lower intertidal), qui inclut aussi les facies de Seefeld.

---

- . 8 , - (supratidal to subtidal). , ( ), ( ). - , , (lower intertidal to near shore subtidal). : , . . . . (subtidal to lower intertidal).

     

Recherche des variations isotopiques naturelles du potassium: Résultats,perspectives et interprétation

Résumé Après mise au point d'une technique permettant la comparaison des rapports isotopiques de potassium extrait de roches variées, à mieux que 0,2% près, on a recherché les variations possibles de l'abondance des isotopes 39 et 41. Certains résultats obtenus sur des roches volcaniques semblent indiquer des variations réelles. Une hypothèse est proposée pour l'interprétation de ces résultats, basée sur des phénomènes de différenciation crustale.

---

The relative abundance of 41 and 39 isotopes of potassium has been determined in various rocks. A brief account of experimental technique is given; the reproducibility of measurement is about 0.2%. Most samples do not show significant variations, except some volcanic rocks. A tentative interpretation of these results, based upon crustal differentiation, is given.

---

Zusammenfassung Dieser Bericht gibt die Ergebnisse der Isotopenanalysen des Kaliums, die an etwa vierzig verschiedenen Felsen-Probenstücken ausgeführt wurden. Die experimentelle Technik wird hier kurz beschrieben. Die meisten Felsarten, bis auf einige vulkanische Felsen, zeigen keine bedeutenden Veränderungen. Es wird eine Interpretation der Ergebnisse vorgeschlagen, die auf der Theorie der chemischen Differenzierung der Erdkruste beruht.

---

. , .

     

The crystal structure of trigonite,Pb3Mn(AsO3)2(AsO2OH)

Summary The mineral trigonite crystallizes in the monoclinic space groupPn–C _s ² witha ₀=7.26,b ₀=6.78,c ₀=11.09Å; =91.5°,Z=2. The structure was determined from 1250 X-ray intensities collected on an automatic two circle Weissenberg-type diffractometer. The final residual isR=6.5% using anisotropic temperature factors for Pb, Mn and As, and isotropic temperature factors for O.The structure consists of MnO₆ octahedra, sharing all six oxygens with arsenite groups to form a framework. The Pb atoms are attached to this framework with Pb–O distances2.23Å. One oxygen, bound only to an As atom, is interpreted as the donor for a hydrogen bond of 2.75Å.

---

Die Kristallstruktur des Trigonits, Pb₃Mn(AsO₃)₂(AsO₂OH)

Zusammenfassung Das Mineral Trigonit kristallisiert monoklin, RaumgruppePn–C _s ² ,a ₀=7,26,b ₀=6,78,c ₀=11,09Å; =91,5°;Z=2. Die Strukturermittlung erfolgte anhand von 1250 Röntgenintensitäten, die auf einem automatischen Zweikreis-Weissenbergdiffraktometer gesammelt wurden. Mit anisotropen Temperaturfaktoren für Pb, Mn und As sowie isotropen für die O-Atome ergibt sich einR-Wert von 6,5%.Die MnO₆-Oktaeder werden über die sechs Sauerstoffe mit Arsenitgruppen zu einem dreidimensionalen Gerüst verknüpft. Über Pb-O-Abstände2,23 Å sind die Pb-Atome in dieses Gerüst eingebaut. Ein Sauerstoff, nur an ein As-Atom gebunden, wird als Donator einer H-Brücke von 2,75 Å interpretiert.

---

---

With 2 Figures     

Formation of Mud-Volcanic Fluids in Taman (Russia) and Kakhetia (Georgia): Evidence from Boron Isotopes

Temperatures of the formation of mud-volcanic waters are determined based on concentrations of some temperature-dependent components (Na–Li, Mg–Li). Estimates obtained for the Taman and Kakhetia regions are similar and range from 45 to 170°, which correspond to depths of 1–4.5 km. The calculated temperatures correlate with the chemical (Li, Rb, Cs, Sr, Ba, B, I, and HCO₃) composition of water and ¹³ (₂) and ¹³ (CH₄) values in spontaneous gases. The isotope values indicate that mechanisms of the formation of ¹³-rich gases, i.e., gases with high ¹³ values (up to +16.0 in ₂ and –23.4 in CH₄) in mud-volcanic systems of Taman and Kakhetia are governed by fluid-generation temperatures rather than the supply of abyssal gases. The ¹¹ value was determined for the first time in mud-volcanic products of the Caucasus region. This value ranges from +22.5 to +39.4 in the volcanic water of Georgia, from –1.2 to +7.4 in the clayey pulp of Georgia, and from –7.6 to +13.2 in the clayey pulp of Taman. It is shown that the ¹¹ value in clay correlates with the fluid-generation temperature and ¹¹ correlates with ¹³ in carbon-bearing gases. These correlations probably testify to the formation of different phases of mud-volcanic emanations in a single geochemical system and suggest the crucial role of temperature in the development of isotope-geochemical features.     

Zonen lateraler horizontaler Verschiebung in der Erdkruste und daraus ableitbare Aussagen zur globalen Tektonik

Zusammenfassung Es wird kurz auf die Ergebnisse der Untersuchungen über Horizontalverschiebungen im Bereich des alpidischen Gebirgsgürtels und der kontinentalen Kruste hingewiesen (Abb. 1, 2, 3). Großräumige tektonische Zusammenhänge sind nachweisbar, ein einheitliches planetares Lineamentsystem ist jedoch im känozoischen Verformungsbild nicht zu erkennen.Die Ansicht, daß die ozeanischen Rücken über einer im Erdmantel vertikal aufsteigenden Strömung liegen (Abb. 5 a) wird abgelehnt. Es wird die Hypothese aufgestellt, daß die ozeanischen Rücken dort liegen, wo unter der Lithosphäre im Erdmantel eine größte horizontale Fließgeschwindigkeit vorhanden ist (Abb. 5 b). Sowohl die charakteristische Zerschneidung der ozeanischen Rücken in relativ schmale Segmente wie auch die Knickung der linearen magnetischen Anomalien kann durch die Annahme einer weiträumigen horizontalen Strömung unter den ozeanischen Rücken erklärt werden (Abb. 8). In bezug auf die Strömungsrichtung in der Asthenosphäre werden Quer-Rücken, Parallel-Rücken und schief verlaufende Rücken unterschieden. Entlang den Horizontalverschiebungen, welche die Segmente der ozeanischen Rücken voneinander abtrennen, können sich 2 Rewegungsvorgänge abspielen und sich gleichzeitig überlagern: (a) Die relative horizontale seitliche Verschiebung bedingt durch den Ausdehnungsvorgang im zentralen Bereich des ozeanischen Rückens (sog. transform faulting) und (b) die relative horizontale seitliche Verschiebung, welche bedingt ist durch eine Zerscherung des Rückens als Ganzes (sog. wrench faulting) und die der erstgenannten Art der Verschiebung (a) in ihrem Sinn genau entgegengesetzt ist.Sowohl die Anordnung der Horizontalverschiebungen im alpidischen Gebirgsgürtel wie auch Verlauf und Struktur der ozeanischen Rücken weisen auf das Vorhandensein zweier Zentren oder Quellgebiete, eines im zentralen Pazifik (Pazifisches Zentrum), das andere 180 Längengrade davon entfernt im äquatorialen Afrika (Afrikanisches Zentrum) hin, die offenbar im geotektonischen Geschehen eine bedeutsame Rolle spielen.

---

Results of investigation of Cenozoic strike-slip faults are summarized. In the range of the Alpide fold belt the nature of strike-slip faulting is wrench faulting (Figs. 1, 2, 3). Wrench faulting is also indicated in the crust of the NE-Pacific (Fig. 4).Special attention is given to the nature of faulting on the mid-oceanic ridges. The characteristic segmentation and apparent horizontal displacement of the oceanic ridges as well as the remarkable sharp bending of the magnetic lineation can hardly be explained by a convective upcurrent below the ridges. Sea-floor spreading is explained by assuming horizontal flow below the ridges (Fig. 5 b). As compared with the flow direction in the asthenosphere we may distinguish Transverse-ridges, Parallel-ridges and Oblique-ridges (Figs. 6, 7, 8). Along the great faults which cross the ridges, sea-floor spreading as well as a displacement of the ridge segments relative to each other may be going on simultaneously; both processes, transform faulting as well as wrench faulting, caused by the same flow pattern in the asthenosphere, overlap.Two geotectonic centers are indicated, one at 10° E, 0° N in Africa, the other at 170° W, 0° N in the central Pacific. We have to assume that underneath the lithosphère mantle material is flowing away from these centers. The horizontal component of flow velocity is gradually increasing and reaches a maximum of 50–60 degrees away from the centers (Fig. 10).

---

Résumé L'analyse tectonique des systèmes de failles de décrochement actives pendant le Cénozoique fournit des indications sur la direction de la composante horizontale de la pression maximale dans la lithosphère continentale. On constate que cette direction s'accorde avec celle déduite des investigations séismologiques (Figs. 1, 2, 3).Un intérêt particulier est porté au mécanisme des grandes failles transversales qui coupent les dorsales médio-océaniques. L'hypothèse proposée est que, contrairement à la conception actuelle (Fig. 5 a), les dorsales médioocéaniques se situent là où, sous la lithosphère, dans l'asthénosphère, la composante horizontale de la vitesse de mouvement de matériel du manteau est la plus grande (Fig. 5 b). Cette hypothèse explique les structures caractéristiques des dorsales océaniques, aussi bien le cisaillement intensif des dorsales par les failles transversales que le changement brusque de direction des anomalies magnétiques (Figs. 6, 7, 8). D'après la direction de la composante horizontale du courant dans l'asthénosphère on peut distinguer: (a) les dorsales transversales, (b) les dorsales longitudinales et (c) les dorsales obliques. Dans le domaine des grandes failles coupant les dorsales océaniques deux types de mouvements horizontaux de sens opposés peuvent se superposer: (a) un movement dû à l'expansion de l'écorce dans la zone axiale de la dorsale (transform faulting) et (b) un mouvement de déplacement relatif des segments de la dorsale (wrench faulting).Deux centres géotectoniques sont indiqués, l'un à 10° E/0° N en Afrique centrale, l'autre à 170° W/0° N dans le Pacifique central. Il faut supposer qu'on a sous la lithosphère un mouvement du manteau de ces centres vers l'extérieur, dont la composante horizontale de la vitesse atteint un maximum à 50–60 degrés de distance de ces centres (Fig. 10).

---

. , , , . , . , . . . . , , ; , — .

     

Greenstone volcanoes in the central Norwegian Caledonides

It seems possible to locate some of the volcanic centres of the greenstone effusions of the Caledonian geosynclinal volcanism in Norway from simple geologic features, such as greenstone thickness and character, gabbro intrusion intensity, and quartz keratophyre frequency. In the central part of the Trondheim region some six probable and four likely volcanoes are indicated. The best example may be the upturned Joma volcano further north.

---

Zusammenfassung Es scheint möglich, einige der vulkanischen Zentren der Grünsteineffusionen im Vulkanismus der kaledonischen Geosynklinale durch einfache geologische Merkmale wie Mächtigkeit und Charakter des Grünsteins, Intensität der Gabbrointrusion und Häufigkeit der Quarzkeratophyre aufzufinden. Im Mittelteil des Trondheimgebietes werden 6 wahrscheinliche und 4 mögliche Vulkane angegeben. Das beste Beispiel wäre vielleicht der umgekehrte Joma Vulkan weiter nördlich.

---

Résumé Il semble probable de localiser quelques-uns des centres volcaniques des émissions de « greenstone » dans le volcanisme géosynclinal calédonien en Norvège d'après des marques géologiques comme l'épaisseur et le caractère de «greenstone», l'intensité de la gabbro intrusion, et la fréquence de quartz kératophyre. Au milieu de la Trondheim région on constate six volcans probables et quatre volcans possibles. Le meilleur exemple est peut-être le Joma volcan renversé plus au nord.

---

, .: , , . Trondheim .

---

---

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

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.

---

, . , . .

     

Paläogeographie und Landschaftsentwicklung im Weißen (Oberen) Jura der Schwäbischen Alb (Baden-Württemberg)

Zusammenfassung Die Landschaftsformen auf der Hochfläche der Schwäbischen Alb sind zu einem wesentlichen Teil gesteinsbedingt. Bankkalke neigen zur Bildung von Verebnungen, in Riffkalken entwickelt sich bei subaerischer Verwitterung und Abtragung ein kuppiges Relief. Dabei wird in vielen Fällen die Topographie, wie sie zur Jurazeit am Meeresgrund bestand, heute in der Landschaft reproduziert.

---

The paleographic pattern of the Upper (White) Jurassic of the Suebian Alb mountain area is characterized by intersecting of algal-sponge-reef and micritic limestone-marl facies. Under certain conditions the submarine topography of the reef complexes is reproduced in the landscape today, mainly because the different limestone types are yielding in different ways towards weathering, denudation and erosion.

---

Résumé La morphologie sur le plateau de la « Schwäbische Alb » est donné surtout par des conditions pétrographiques. Les calcaires de banc et les marnes sont le plus favorisé de former des plaines, tandisque les calcaires de récif développent sous l'érosion subaérienne un relief montueux. A ce sujet le paysage d'aujourdhui montre souvent la même topographie comme le fond de la mer était pendant le temps jurassique.

---

. . . ; . , .

     

Ein stratiformes Fluoritvorkommen im Zechsteindolomit bei Eschwege und Sontra in Hessen

Zusammenfassung Im Hauptdolomit (Ca₂) und im Plattendolomit (Ca₃) des mittleren Zechsteins bei Eschwege und Sontra in Hessen wurde 1974 erstmals Fluorit entdeckt. Durch Bohrungen, chemische und geochemische Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, daß im Hauptdolomit der Fluorit schichtgebunden, gelegentlich in dunklen Lagen und Linsen bis 0,5 m mächtig, makroskopisch sichtbar auftritt. Häufiger kommt er in 18–20 m mächtigen Zonen vor, die aber wegen des geringen Fluoritgehaltes von unter 10 % CaF₂ sich von dem grauweißen Dolomit ohne Fluorit nicht unterscheiden.In den dunklen bis schwarz gefärbten Lagen schwanken die Fluoritgehalte zwischen 10 und 50 % CaF₂. Einzelproben enthalten bis 80 % CaF₂. Die Dunkelfärbung ist teils durch den Gehalt von violettem Fluorit, mehr noch durch Bitumen bedingt.Fluorit wurde ferner im stratigraphisch höher gelegenen Plattendolomit (Ca₃) der Leine-Serie Z3 gefunden. In Aufschlüssen und Steinbrüchen in der Nähe von Sontra enthält der Plattendolomit lokal 1–4 % CaF₂.Die makro- und mikroskopisch sichtbare Wechsellagerung von Fluorit und Dolomit mit einem deutlichen Lagengefüge und das Fehlen von hydrothermalem Fluorit und anderen Mineralien auf Gängen und Klüften sind Beweise für eine synsedimentäre Bildung des Fluorites im Hauptdolomit (Ca₂) und Plattendolomit (Ca₃) in Hessen. Für den Hauptdolomit wird angenommen, daß er spätdiagenetisch entstanden ist. Dies dürfte auch für den Fluorit zutreffen. Als Bildungsbereich werden flache Lagunen mit salinärer Fazies angenommen. Das Fluor stammt aus dem normalen Gehalt des Meerwassers. Es muß aber angenommen werden, daß der Fluorgehalt des Meerwassers durch Zufuhr von Fluor aus dem Festlande, z. B. aus den fluorreichen Graniten des Harzes merklich erhöht wurde. Nur so sind die großen Fluoritmengen im Zechsteindolomit in Hessen zu erklären. Sie werden auf 5–7·10⁶ + CaF₂ geschätzt.

---

In 1974, fluorite was detected for the first time in the Hauptdolomit (Ca₂) and in the Plattendolomit (Ca₃) of the Middle Zechsteinformation near Eschwege and Sontra, Hessia. It was confirmed by means of drilling, chemical and geochemical investigations that the fluorite in the Hauptdolomit is stratabound. It occurs both locally in the form of macroscopic dark layers and lenses of up to 0,5 m thickness and moreoften, as zones up to 18–20 m thick which cannot macroscopically be distinguished from the greyish white dolomite without fluorite because of the low CaF₂ content (less than 10 %).The fluorite contents vary between 10 an 50 % CaF₂ in the dark black layers. Special samples may contain up to 80 % CaF₂. The dark colour derives partly from the lilac fluorite but to a greater degree from bitumous material.Fluorite has also been detected in the stratigraphically higher Plattendolomit (Ca₃) of the Leine-Series Z 3. Outcrops and quarries near Sontra have local contents of 1–4 % CaF₂.The macroscopic and microscopic interstratification of fluorite and dolomite with clear layer textures and the absence of hydrothermal fluorite and other minerals in veins of fissures are evidence for a synsedimentary formation of the fluorite in the Hauptdolomit (Ca₂) and the Plattendolomit (Ca₃). The Hauptdolomit is thought to have developed during late diagenesis. This should be valid for the fluorite, too. Shallow lagoons of a salinar facies are thought to have been the depositional environment. The fluorite precipitated from the sea waters, which were apparently enriched in fluorine by erosion at the fluorine rich granites of the Harz mountains. This is the only obvious explanation of the large amounts of fluorine in the Zechstein dolomite, estimated at 5–7×10⁶ tonnes CaF₂.

---

Résumé En 1974, de la fluorine fut découverte dans la dolomie dite »Hauptdolomit« (Ca₂) et dans la dolomie dite »Plattendolomit» (Ca₃) du Zechstein moyen, près d'Eschwege et de Sontra, en Hesse. Les sondages effectués ainsi que les analyses chimiques et géochimiques ont montré que la fluorine se rencontre de façon stratiforme dans la »Hauptdolomit«, quelquefois en couches et lentilles foncées d'une épaisseur maximale de 0,5 m, ou elle est visible macroscopiquement. La fluorine est souvent présente en faibles teneurs (moins de 10% de CaF₂) dans des couches de 18 à 20 m d'épaisseur; de ce fait, ces dernières ne se distinguent pas de la dolomie gris-blanche exempte de fluorine.La teneur en fluorine varie de 10 % à 50% de CaF₂ dans les couches foncées à noires. Certains échantillons renferment jusqu'à 80% de CaF₂. La coloration foncée est due en partie à la fluorine violette, mais plus encore à la présence de bitume.De la fluorine fut également localisée dans la »Plattendolomit« (Ca₃) de la »LeineSerie Z 3«, qui est située à un niveau stratigraphique supérieur. Cette »Plattendolomit« telle qu'on la rencontre dans les affleurements et carrières des environs de Sontra, contient de 1–4% de CaF₂.L'alternance de fluorine et de dolomie qui, avec sa structure en couches nettement développées, est visible tant macroscopiquement que microscopiquement, ainsi que l'absence de fluorine hydrothermale et d'autres minéraux dans les filons et cassures, sont considérées comme preuves de la formation syn-sédimentaire de la fluorine dans la »Hauptdolomit« (Ca₂) et dans la »Plattendolomit« (Ca₃) de la Hesse. On suppose que la formation de la »Hauptdolomit« est diagénétique tardive. Cette hypothèse devrait également s'appliquer à la fluorine. Il est probable que ce processus a eu lieu dans les lagunes peu profondes à faciès salin. Le fluor provient de l'eau de mer à teneur normale. On peut cependant supposer que la teneur en fluor de l'eau de mer s'est accrue suite à l'apport de fluor provenant du continent, p.ex. à partir de granites riches en fluor du Harz. C'est seulement ainsi que peuvent s'expliquer les grandes quantités de fluorine de la dolomie du Zechstein, en Hesse. Elles sont évaluées entre 5 et 7 · 10⁶ de CaF₂.

---

(Ca₂) (Ca₃) . , , , 0,5 . 18–20 , - — CaF₂ 10% — , . 10 50% CaF₂. 80% CaF₂. , . (Ca₃). 1–4% CaF₂. , , ; , . , Ca₂ . . , . . , ., , . . 5–7 × 10⁶ CaF₂.

---

---

Unserem Lehrer, Herrn Professor Dr. Georg Fischer, München, zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Structural aspects of the Middle and the High Atlas (Morocco) phenomena and causalities

Since the beginning of the Mesozoic the structural development of the Middle Atlas and the central High Atlas was controlled by a pre-existent fault pattern, which was reactivated repeatedly in various manners.The fault pattern is characterized by two main directions. The first runs 35–45° and dominates in the Middle Atlas, the second runs 70° and is common in the southern part of the central High Atlas; between these regions both directions overlap. In the Atlas of Demnat, Beni Mellal and El Ksiba at the northern border of the central High Atlas a further direction, the one of 120°, locally gains in significance. Into the gores of the pattern commonly magmatites intruded during the Mesozoic, in the course of the following compressive deformation often a cleavage was formed there.The compressive deformation started in the Oligocene; the directon of the main compressional stress ₁ lay at 160°. Dependant on their orientation to ₁ the pre-existent faults reacted differently on this stress: The 70° faults were reactivated as upthrusts, the 35° ones as sinistral oblique slip reverse faults and those of 120° as dextral oblique slip reverse faults. At the northwestern border of the hinge area between the Middle and the High Atlas this scheme of movements was complicated by an interference with movements along the Transalboran fault system.Because of changes in the style of deformation the so-called B-B fault zone, running ENE from El Ksiba to Aghbala, can be defined as the structural border between the High and the Middle Atlas.

---

Zusammenfassung Die strukturelle Entwicklung des Mittleren Atlas und des zentralen Hohen Atlas seit dem Beginn des Mesozoikums wurde durch ein Bruchmuster präexistenter Störungen gesteuert, die sich im Verlauf dieser Zeit wiederholt in verschiedener Weise durchgepaust haben.Das erwähnte Bruchmuster wird durch zwei Hauptrichtungen charakterisiert, deren eine von 35–45° im Mittleren Atlas vorherrscht, während die andere von 70° für den südlichen Teil des zentralen Hohen Atlas bestimmend ist, in einem Zwischenbereich überlappen sich beide Richtungen. Im Atlas von Demnat, Beni Mellal und El Ksiba am Nordrand des Hohen Atlas tritt lokal begrenzt eine weitere Richtung von 120° hinzu. In die Zwikkel des Bruchmusters drangen im Verlauf des Mesozoikums verbreitet Intrusiva ein, während der anschließenden kompressiven Deformation wurde dort häufig eine Schieferung angelegt.Die kompressive Deformation setzte im Oligozän ein, wobei die Richtung der kompressiven Hauptnormalspannung ₁ ca. 160° betrug. Die präexistenten Störungen reagierten auf dieses Stressfeld je nach ihrer Lage zu ₁ unterschiedlich: Die 70°-Störungen wurden als Aufschiebungen reaktiviert, die 35°-Störungen als sinistrale Schrägaufschiebungen und die 120°-Störungen als dextrale Schrägaufschiebungen. Kompliziert wurde dieses Bewegungsschema am Nordwestrand des Scharnierbereiches zwischen Hohem und Mittlerem Atlas durch eine Überlagerung mit Bewegungen entlang des Transalboran-Störungssystems.Als strukturelle Grenze zwischen Hohem und Mittlerem Atlas kann aufgrund von Änderungen im Baustil die sog. B-B-Störungszone, die von El Ksiba Richtung nach ESE bis Aghbala verläuft, angesehen werden.

---

Résumé Depuis le début du Mésozoïque, l'histoire structurale du Moyen-Atlas et du Haut Atlas central aété déterminée par un réseau de failles préexistantes qui ont été réactivées à diverses reprises et de diverses manières.Ce réseau de failles est caractérisé par deux directions principales: l'une (35° à 45°) domine dans le Moyen Atlas, l'autre (70°) dans la partie sud du Haut Atlas central. Entre ces deux régions, les deux directions coexistent. Dans l'Atlas de Demnat, de Beni Mellal et d'El Ksiba, à la bordure nord du Haut Atlas central, une troisième direction (120°) présente une importance locale. Pendant le Mésozoïque, des magmas se sont intrudés dans les ouvertures du réseau, tandis qu'une schistosité apparaissait souvent dans les régions en compression.La déformation compressive a débuté à l'Oligocène, avec une contrainte principale ₁ orientée à 160°. Les failles préexistantes ont réagi de manières différentes, selon leur orientation par rapport à ₁: les failles de direction 70° ont été réactivées en chevauchement, les failles à 35° ont donné des failles inverses à jeu oblique sénestre, et les failles à 120° des failles inverses à jeu oblique dextre. Le long de la bordure nord-ouest de la zone charnière entre le Moyen et le Haut Atlas, ce schéma s'est compliqué par interférence avec des mouvements le long de l'accident transalborien.Eu égard aux changements dans le style de la déformation, la zone failleuse dite B-B, qui s'étend en direction ENE de El Ksiba à Aghbala, peut se définir comme la frontière structurale entre le Haut et le Moyen Atlas.

---

, . : 35–45° , 70° ; . Demnat, Beni Mellal El Ksiba 120°. , . , , , I₁ 160°. , I₁: 70° , 30° , 120° - . - Transalboran. .. -, E-S Aghbala.

     

An experiment on the role of gravity in orogenic folding

The experiment herein reported was designed to demonstrate what happens when a part of a thick section of layered elastico-viscous materials is lifted slowly above the height it can support by compression between much stronger sections. By letting gravity produce the compression, the rate of rise was made slow enough to allow the horizontal component of gravity to cause lateral mass movement and consequent folding comparable to that observed in orogenic belts.Blocks of wood represented the strong foreland (and hinterland). Layers of stitching wax, a typical elastico-viscous substance, stood for the thick, weak strata in the space between them and the thinner sediments on the foreland. The experiment lasted 16 days.The progressive shift of the rising mass from the highest elevation toward the foreland is instructive. It changes a symmetrical anticline to a strongly overturned one, inducing digitations along its apex like those so commonly seen in Alpine anticlines; and it eventually carries the inner syncline on top of the apex of the deeper anticlinal axis and the outer one clear into the foreland, there throwing the sedimentary cover into folds.The design of the experiment has produced two highly unrealistic consequences: 1. The two synclines were drawn out to preposterous depths because the weights were attached at their centers to let gravity produce the compression. 2. The axis above which the anticline was to form had to be fastened, so that the weights could function properly. But these unrealistic aspects do not detract from the aim of the experiment which concerned only the events above the level of the wooden blocks. It could be shown that, in an elastico-viscous body lifted to greater height than it can support, the horizontal component of gravity produces more profound form changes than are generally associated with the concept of gravity sliding.

---

Zusammenfassung Das Experiment, das hier kurz beschrieben wird, hatte als Zweck zu zeigen, wie sich mächtige Schichten eines schwachen visco-elastischen Materials benehmen, wenn sie langsam zwischen stärkeren Grenzkörpern zusammengedrückt werden, so daß sie über die Höhe aufsteigen, die sie tragen können, ohne zu verflachen. Dadurch, daß die Schwerkraft benutzt wurde, um den seitlichen Tiefendruck zu leisten, ging der Aufstieg langsam genug vor sich, daß die Verformung des gehobenen Teiles Falten schuf, die mit solchen orogenetischer Zonen vergleichbar sind.Für die starken Grenzkörper wurden Holzblöcke verwandt, während Lagen von Schuhmacher-Pech, einem typischen visco-elastischen Materiale, die Sedimente darstellten. Das Experiment dauerte 16 Tage.Die Formänderungen der aufsteigenden Masse, die sich seitwärts von der höchsten Erhebung gegen das Vorland verschob, sind lehrreich. Die zentrale, ursprünglich symmetrische Antiklinale wird asymmetrisch und dann stark überkippt. Ihr Scheitel entwickelt Digitation, wie sie an so vielen Orten an den Scheiteln alpiner Antiklinalen zu sehen sind. Am Ende kommt die innere Synklinale auf den Scheitel der tieferen Antiklinale zu liegen, und die äußere wandert auf das Vorland ab und schiebt dabei die Schichten darauf in Falten zusammen.Die Anlage des Experiments hat zwei höchst unrealistische Folgen mit sich gebracht. 1. Die beiden Synklinalen wurden zu absurden Tiefen verzogen, weil die Gewichte, die es der Schwerkraft möglich machten, seitliches Zusammendrücken zu bewirken, in ihren Zentren befestigt waren. 2. Die Achse, über der die Antiklinale entstand, mußte befestigt werden, damit die Gewichte funktionieren konnten. Aber diese naturwidrigen Seiten des Experimentes haben dem Zweck des Experimentes keinen Eintrag getan, da es sich ja nur auf die Vorgänge über dem Niveau der Holzblöcke handelte. Es wurde gezeigt, daß dort die horizontale Komponente der Schwerkraft in einer visco-elastischen Masse, die zu größerer Höhe aufsteigt, als sie tragen kann, Formänderungen herbeiführt, die viel durchgreifender sind, als man sich gewöhnlich unter Schwerkraft-Gleitung vorstellt.

---

Résumé L'expérience qui est décrite ici brièvement a pour but de montrer le comportement de couches épaisses faites d'un matériau faiblement visco-élastique, comprimées lentement entre des machoires plus résistantes, de façon à ce qu'elles se soulèvent jusqu'à un point où elles peuvent se soutenir sans s'affaisser. En utilisant la pesanteur pour exercer la pression latérale en profondeur, la montée progressait suffisamment lentement pour que la déformation de la partie soulevée engendrât des plis comparables à ceux des zones orogéniques.Comme machoires, on a utilisé des blocs de bois, tandis que des couches de poix, matériau typiquement visco-élastique, figuraient les sédiments. L'expérience a duré 16 jours.Les modifications de forme de la masse en voie de soulèvement qui se déplaçait latéralement du point le plus haut vers l'avant-pays, sont riches en enseignements. L'anticlinal central originellement symétrique est devenu asymétrique et s'est alors fortement déversé. Sa partie apicale développa une digitation comme on peut en voir en de nombreux endroits dans les anticlinaux alpins. A la fin le synclinal interne vint surmonter le sommet des anticlinaux plus profonds et le synclinal externe migra sur l'avant-pays en refoulant les couches sous forme de plis.Le dispositif de l'expérience entraîne 2 conséquences peu réalistes: 1. Les deux synclinaux ont. été aspirés jusqu'à une profondeur absurde, car les poids qui permettaient à la pesanteur de faire agir la poussée latérale étaient fixés dans leur partie centrale. 2. L'axe au-dessus duquel est né l'anticlinal, devait être fixé pour que les poids puissent exercer leur action. Mais ces aspects de l'expérience en contradiction avec les conditions naturelles n'ont eu aucune incidence sur le but de l'expérience, étant donné qu'il s'agissait seulement du processus qui se déroule au-dessus du niveau des blocs de bois. On a ainsi montré que les composantes horizontales de la pesanteur agissant dans une masse visco-élastique s'élevant jusqu'à une hauteur plus grande que celle qu'elle peut supporter, entraînent des modifications de formes qui sont plus accentuées qu'on ne se l'imagine ordinairement dans le cas des «glissements par gravité».

---

; .

     

Multifactorial control of sedimentation patterns in an ocean marginal basin: the Lusitanian Basin (Portugal) during the Kimmeridgian and Tithonian

The Mesozoic Lusitanian Basin developed as a part of the North Atlantic rift system. Tectonic rifting activity was rejuvenated during the Upper Jurassic, leading to intensive differentiation of facies development. Kimmeridgian and Lower Tithonian calcareous and siliciclastic sediments represent basinal and slope, shallow marine, and terrestrial environments. The lithostratigraphic arrangement of facies units is demonstrated. Sediment character, distribution and thicknesses are mainly controlled by synsedimentary faulting, with a partial overprint by uprise of salt diapirs. Eustatic sea level fluctuations, exogenic and biogenic factors resulted in additional control on facies development.Comparing bathymetric development of major basin sections and simplified plotting on a common time scale is a simple tool to unravel the multifactorial control of sedimentation and to test the validity of some biostratigraphic markers.During the Kimmeridgian, paleogeography was mainly determined by intensive subsidence of the basin center, by a large linear uplift zone m the north, and by a high amount of clastic influx. At the end of the stage and during the Tithonian, overall subsidence slowed down and inner basin uplifts arose further south. Degree of clastic input was variable. Thus shallow water carbonates were episodically widespread throughout the basin and mixed calcareous-clastic sequences were common. Sheltering and trapping effects resulted in local facies variations. Towards the Cretaceous the basin sanded up from northern, eastern and, particularly, northwestern directions.

---

Zusammenfassung Das mesozoische Lusitanische Becken entstand als Teil des nordatlantischen Riftsystems. Während des Oberjuras lebte die tektonische Aktivität erneut auf und führte zu einer intensiven Differenzierung der faziellen Entwicklung. Die Kalke und Siliziklastika des Kimmeridge und Unteren Tithons, deren lithostratigraphische Beziehungen dargestellt werden, repräsentieren Becken-, Hang- und Flachwasserablagerungen sowie terrestrische Sedimente.Synsedimentäre Tektonik bestimmte überwiegend die Ausbildung, Verteilung und Mächtigkeiten der Sedimente. Halokinese, eustatische Meeresspiegelschwankungen, exogene und biogene Faktoren kontrollierten die Faziesverteilung zusätzlich. Ein Vergleich der bathymetrischen Entwicklung aller grö\eren Beckenprofile und Standardisierung auf eine gemeinsame Zeitachse erlauben, die überlagerung der einzelnen Kontrollfaktoren zu entschlüsseln sowie den Wert einiger biostratigraphischer Bezugshorizonte zu testen.Während des Kimmeridge wurde die Paläogeographie vor allem durch starke Subsidenz des Beckenzentrums sowie durch eine gro\e lineare Hebungszone im Norden und durch hohe klastische Zufuhr bestimmt. Am Ende des Kimmeridge und während des Tithons verlangsamte sich die Subsidenz. Anhebung innerer Beckenteile und schwankende Zufuhr von Klastika bewirkten die episodische Ausbreitung von Flachwasserkarbonaten und die verbreitete Entwicklung gemischt kalkig-klastischer Serien. Abschirmungs- und Abfangeffekte erlaubten kleinräumige Faziesvariationen. Zur Kreide hin verlandete das Becken durch klastische Zufüllung aus nördlicher, östlicher und vor allem nordwestlicher Richtung.

---

Resumo Durante o Mesozóico, a Bacia Lusitânica desenvolveu-se como parte do sistema »rift« do Atlântico do Norte. A actividade tectónica, tipo »rifting« renasceu durante o Jurásico Superior, causando uma diferenciaÇÃo intensa no desenvolvimento de fácies. Os sedimentos calcários e siliciclásticos do Kimeridgiano e Titoniano inferior representam ambientes do mar mais ou menos profundo (fundo de bacia, declive, lagoa, delta) e ambientes continentais. O quadro litoestratigráfico das unidades de fácies é elaborado.O carácter, a distribuiÇÃo e a espessura dos sedimentos sÃo sobretudo controlados pela actividade tectónica sinsedimentária. Movimentos halokinéticos, fluctuaÇÕes eustáticas do nível do mar, e factores exogénicos e biológicos resultaram num controle adicional do desenvolvimento de fácies.Uma medida simples para destrinÇar os factores diferentes da sedimentaÇÃo e para testar o valor de alguns »markers« bioestratigráficos é comparar o desenvolvimento batimÊtrico dos coites principais da bacia e estandardizá-los num comum eixo temporal.Durante o Kimeridgiano, a paleogeografia foi dominada pela subsidÊncia intensa do centro da bacia, por um grande levantamento estreito no Norte, e por um grau elevado de introduÇÃo de clásticos. No fim do estágio e durante o Titoniano, a subsidÊncia geral diminuiu-se e novos levantamentos surgiram mais no Sul. O grau de introduÇÃo de clásticos foi variável. Por consequÊncia, calcários de agua pouco profunda alargaram-se por vezes sobre grandes partes da bacia e sequÊncias mistas de calcários e clásticos foram comum.No fim do Jurásico o mar desapareceu por causa de enchimento da bacia por clásticos de proveniÊncia norte, este, e partialmente noroeste.

---

qM - . . , , , - ; ., . , , , . . , . . , - . «» « » . , , , , -, .

     

Neosomes of polyphase agmatites as time-markers in complexly deformed migmatites

Leucocratic neosome associated with agmatites was generated at least three times during the evolution of the migmatites of part of the Svecokarelian orogenic belt of southern Finland — the type region for J. J. Sederholm's migmatites and agmatites. Field evidence is used to demonstrate the age relationships between the different phases of agmatisation and the other events which contributed to the evolution of the migmatites. The characteristic features of the agmatites are described and used as bases for evaluating the varying roles of the different processes involved in migmatite development under changing P/T conditions.The value of agmatite neosome in isotopic studies aimed at determining time intervals between individual deformational and metamorphic phases within a single orogenic episode is assessed and its use in correlation in gneissose and migmatitic complexes is discussed.

---

Zusammenfassung Leukokrates Neosom zusammen mit Agmatiten wurde mindestens dreimal im Verlaufe der Migmatisierung von Teilen der Svecokareliden im südlichen Finnland gebildet — hier in der Typregion von J. J. Sederholm's Migmatiten und Agmatiten. Durch Geländebeobachtungen läßt sich nachweisen, daß eine Altersabfolge zwischen den verschiedenen Phasen der Agmatisation und den übrigen Ereignissen im Verlaufe der Migmatitbildung besteht. Die charakteristischen Gefüge der Agmatite werden im Hinblick auf die wechselnden Prozesse während der Migmatitbildung unter sich verändernden P/T-Bedingungen beschrieben.In Isotopenstudien wird die Bedeutung des Agmatit-Neosom als Zeitmarke zwischen den einzelnen Phasen der Deformation und Metamorphose innerhalb eines orogenen Er eignisses unterstrichen. Hier eröffnet sich auch eine Möglichkeit, innerhalb von Gneis- und Migmatitkomplexen Teilbereiche zu korrelieren.

---

Résumé Néosomes d'agmatites polyphasées comme indicateurs chronologiques dans des migmatites compléxement déformées.Un néosome leucocrate, associé à des agmatites, s'est produit au moins trois fois pendant l'évolution des migmatites d'une partie de la zone orogénique de la Finlande du sud, région typique pour les agmatites et les migmatites de J. J. Sederholm. Les auteurs se basent sur des arguments de terrain pour expliquer les relations chronologiques entre les différentes phases d'agmatisation et les autres événements qui ont contribué à l'évolution des migmatites. Les caractéristiques des agmatites sont décrites et utilisées comme base pour apprécier les rôles variés des différents processus impliqués dans le développement de migmatites dans des conditions changeantes P/T.La valeur du néosome agmatitique pour les études isotopiques réside en ce que celui-ci permet d'estimer les intervalles de temps entre chaque phase de déformation et de métamorphisme au cours d'un seul épisode orogénique, et dans son utilité pour les corrélations dans les complexes gneissiques et migmatitiques.

---

- , - , , . , . , , . , . .

     

Entstehung und Merkmale der Olisthostrome

Zusammenfassung Die Bearbeitung von Olisthostromen des Nord- und Südapennins erbrachte neue Erkenntnisse über ihre Entstehung. Olisthostrome sind das Produkt einer Resedimentation durch submarine Schlammströme. Sie sind als sedimentäre Einheiten in eine normale Schichtfolge eingeschaltet, doch ist ihr Material älter als das der umgebenden Sedimente. Olisthostrome bestehen aus einer tonigen Matrix, in der eckige Gesteinsbruchstücke, die Olistholithe, schlecht eingeregelt liegen. Die primäre Schichtung ging durch den Umlagerungsprozeß verloren. Olisthostrome erreichen Längen (Richtung des Materialtransportes) von 50 km und Breiten bis zu mehreren 100 km. Die bisher bekannte maximale Mächtigkeit beträgt mehr als 2 km. Es besteht ein kontinuierlicher Übergang zwischen den Phänomenen der gravitativen Gleitdecken und der Olisthostrome. Ein Olisthostrom bewegt sich nicht als Ganzes. Es wird durch relativ geringmächtige Schlammströme, die sich vom Beckenrand zum Beckenzentrum bewegen und dabei sedimentieren, allmählich aufgebaut. Im Gegensatz zu der Geschwindigkeit dieser Schlammströme rückt die Stirn eines Olisthostromes nur langsam vor. Die Entstehung größerer Olisthostrome ist an bestimmte lithologische und tektonische Voraussetzungen gebunden, die ihr Auftreten auf Flysch- und Molasse-Becken beschränken. Die Stellung der Olisthostrome innerhalb der Resedimentationserscheinungen und ihre regionale Verbreitung werden diskutiert.

---

Geological investigations in the Northern and Southern Apennines yielded some new aspects about the genesis of olisthostromes. Olisthostromes are the result of a resedimentation processus by means of submarine mudstreams. Like other sedimentary bodies they are intercalated in normal stratigraphic sequences, but their material is much older than the overlying and underlying sediments. They consist of an argillaceous matrix in which angular rock fragments, the olistholites, are more or less chaotically distributed. The stratification of the primary series from which the mudstreams originated was almost completely destroyed during the sedimentation processus. With regard to the direction of supply of material the olisthostromes may reach a longitudinal extension of 50 km and a transversal extension of some hundreds of km. The maximum thickness known up to the present exceeds 2 km. There is a close relationship between the phenomena of gravity slide nappes and olisthostromes. An olisthostrome does not move as a whole. It is built up progressively by relatively small mudstreams which flow downslope depositing their material. In contrast to the velocity of the mudstreams the advancing of the front of an olisthostrome is slow. The internal movement of the mudflow is rather laminar than turbulent. The formation of olisthostromes depends on certain lithological and tectonical conditions so that they are predominantly found with the flysch and molasse stages of the orogenetic cycles.

---

Résumé L'étude des olisthostromes dans l'Apennin septentrional et méridional a fourni des connaissances nouvelles sur leur génèse. Les olisthostromes sont produits par une resédimentation au moyen de coulées de boue sous-marines. Ils sont intercalés dans les séries stratigraphiques normales comme d'autres membres sédimentaires, mais le matériel dont ils sont composés est plus ancien que les sédiments normaux au-dessus et au-dessous. Ce matériel consiste en une pâte argileuse qui contient des fragments de roche angulaires (ostholithes) distribués presque chaotiquement. La stratification primaire de la série, d'où les coulées de boue provenaient, fut détruite durant le processus de resédimentation. Un olisthostrome peut atteindre par rapport à la direction du mouvement, une extension longitudinale de 50 km et une extension transversale de plusieurs centaines de km. L'épaisseur maximale connue jusqu à présent dépasse 2 km. Entre le phénomène d'une nappe de glissement par gravité et celui d'un olisthostrome il y a toutes les phases de transition, L'olisthostrome ne se meut pas comme un complexe entier. Il se constitue progressivement par des coulées de boue relativement minces qui descendent vers le centre du bassin. Par contraste avec la vitesse de ces coulées qui apportent le matériel, le front d'un olisthostrome ne s'avance que lentement. La naissance des olisthostromes dépend de certaines conditions lithologiques et tectoniques si bien qu'ils sont restreints pour la plupart aux périodes de flysch et de molasse des cycles orogénétiques. Le mouvement interne des coulées est essentiellement laminaire.

---

Riassunto Le ricerche eseguite sugli olistostromi dell'Appennino Settentrionale e Meridionale hanno fornito dati nuovi sulla loro genesi. Gli olistostromi possono formarsi solo se sono presenti certe condizioni litologiche e tettoniche. Essi sono limitati, per la maggior parte, ai periodi di sedimentazione del flysch e della molassa nei cicli orogenetici. Il fenomeno delle falde gravitative è strettamente legato a quello degli olistostromi. Un olistostroma non si muove come una massa intera. Colate di fango (frane sottomarine) relativamente sottili scendono dal margine al centro di un bacino sedimentando e accumulando cosi progressivamente l'olistostroma. Al contrario della velocità di queste frane il fronte dell'olistostroma procede solo lentamente nel senso geologico. Il movimento interno delle colate è essenzialmente laminare e solo in parte turbulente. I contatti coi sedimenti al tetto e al letto degli olistostromi sono diversi e permettono di determinarne la polaritá verticale. La imbricazione osservabile nei piccoli olistoliti, può essere un utile mezzo per la determinazione della direzione di apporto del materiale. Vengono discusse le differenze litologiche e genetiche tra olistotromi e altri fenomeni somiglianti.

---

. , . , . . .

     

Correlations entre les mineralisations du Sud-Peruvien et les teneurs en elements traces desroches eruptives

Résumé L'étude géochimique par dosages des éléments traces métalliques (Cu, Zn, Pb, Ni, Co, V, Cr, Mo, Sb, Li, Rb.) dans les roches éruptives du Sud-Péruvien a été menée afin d'établir une corrélation entre ces éléments traces et les minéralisations exprimées. Les variations des teneurs en éléments traces de certains types de roches suivent la répartition des gites métallifères correspondants. Des considérations géochimiques nous ont amené à diviser les Andes en deux provinces majeures, une province occidentale où dominent les effets du magmatisme en relation avec la subduction de la plaque de Nazca qui induit une zonalité transverse à l'orogène, et une province orientale où domine en revanche l'influence de zones de fusion crustales génératrices de minéralisations à dominante acide et poly-métallique. Une zonalité longitudinale à la chaîne andine se superpose à la précédente et s'explique par l'enfouissement graduel de la zone de fusion crustale vers le Nord.

---

The relationships between mineralisations in S-E Peru, and the eruptive country rocks have been studied by means of quantitative trace element determination (Cu, Zn, Pb, Ni, Co, V, Cr, Mo, Sb, Li, Rb). The variations of trace element content in the rocks is in good accordance with the repartition of the ore deposits. We have divided the Andean orogen in two principal provinces according to geochemical considerations: in the occidental one the Nazca plate subduction plays an important role in mineralizations zoning, but in the oriental one, the control of acid and poly-metallic mineralisations can be attributed to crustal fusion zones. Nevertheless, a longitudinal zoning appears in this zone and can be related to northward depth's increase of crustal fusion zone.

---

Zusammenfassung Die Analyse von verschiedenen Metallen (Cu, Zn, Pb, Ni, Co, V, Cr, Mo, Sb, Li, Rb) in magmatischen Gesteinen der süd-peruanischen Provinz zeigt eine Wechselbeziehung zwischen Geochemie und Lagerstättenbildung. Die Veränderungen der Gehalte folgen der Verteilung der entsprechenden Lagerstätten. Es folgt daraus, daß die Anden in zwei geochemische Provinzen einzuteilen sind. In der westlichen Provinz sind die Lagerstättenbildungen durch die Nazca Subduktion Platte kontrolliert; dieser Platte zugeordnet ist eine Einteilung in Zonen. In der östlichen Provinz haben die krustalen Aufschmelzungen einen sauren Charakter der Lagerstättenbildungen zur Folge. Eine weitere Teilung der östlichen Provinz in Zonen erklärt sich aus der Vertiefung der krustalen Aufschmelzungszonen in nördlicher Richtung.

---

Resumen El estudio geoquemico de Cu, Zn, Pb, Ni, Co, V, Cr, Mo, Sb, Li, Rb, en rocas igneas del Sur-Este del Peru ha llegado a relacionar estos elementos en trazas y los yacimientos explotados. Las variaciones de contenido en elementos metallicos de ciertos tipos de rocas igneas siguen la abundancia de los indicios superficiales corespondientes. Consideraciones geoquemicas permiten dividir la Cordillera de los Andes en dos provincias de major importancia: una provincia oriental donde esta predominante el efecto del magmatismo relacionado a la subduction de la placa de Nazca, lo que induce una zonalidad transversal a los Andes; una provincia oriental donde zonas de fusion hundidas dentro de la corteza continental producen en general paragenesis de tipo acido y polimetalico.Una zonalidad longitudinal a los Andes esta sobrepuesta a la precedente y se explica por el hundimiento progresivo de la zona de fusion hacia el Norte, entre Bolivia y el Peru del Sur.

---

, - : , Zn, Pb, Ni, , V, Cr, Mo, Sb, Li, Rb. . , . Nazca; . . , , , .

     

Diastrophisme et sédimentation dans le Bassin de PetroŞeni (Roumanie)

Résumé Les faunes de Mollusques découvertes pendant les dix dernières années, auxquelles s'ajoutent des arguments d'ordre paléoclimatique, tectonique et paléogéographique, prouvent que les dépÔts de ce bassin, que l'on attribuait à l'Oligocène et à tout le Miocène presque, appartiennent en réalité au Tortonien supérieur. La sédimentation a commencé pendant les derniers mouvements de la phase styrienne pour s'achever au début des mouvements de la phase moldave. à l'époque relativement calme qui sépare ces deux phases se sont formées les quelques 27 couches de charbon à épaisseurs, par endroit, remarquables.

---

So far the Petroeni Basin has been investigated only on a local scale without taking into account either the numerous and important advances related to the knowledge of some large areas belonging to Carpathian regions, or the evolution of the adjacent Neogene basins. The Oligocene and Aquitanian ages were assigned to these deposits by the first geologists without sufficient consideration of the palaeontological basis. These ages have been accepted for many years. The field work of the last years yielded the discovery of a rich Tortonian fauna. Palaeontological, palaeoclimatic and tectonical data suggest, for the time being, that the entire series of sediments in the basin represents a sole stage — the Tortonian. This stage cannot be considered complete but is represented only by its upper part. The assumption that all the deposits of the basin are Tortonian in age can be supported only with difficulty, but it is the only age which accounts for all geological observations. The large thickness of the deposits is considered the result of intense subsidence, during the Upper Styrian movements of ruptural character, which led to formation of a relatively small-sized graben. The exclusive presence of the Upper Tortonian tallies with the importance of the transgression which took place at the end of the Middle Miocene over large areas of the Carpathian regions.

---

Zusammenfassung Das Petroenier-Becken wurde bis heute nur in einem ganz engen Rahmen untersucht, ohne die zahlreichen und wichtigen Fortschritte über den Weidegang der Karpaten und der benachbarten neogenen Becken zu berücksichtigen. Das oligozäne und aquitanische Alter der Ablagerungen, das von den ersten Forschern postuliert wurde, ist von den meisten Geologen bis ins letzte Jahrzehnt angenommen worden. Es mangelte jedoch an einer vertieften paläontologischen Grundlage. Die reichhaltige Flora hat sich für die eindeutige Bestimmung des Alters als unzureichend erwiesen. Die fünf festgestellten lithologischen und biologischen Fazies wurden irrtümlicherweise als verschiedene Altersstufen des Oligozäns und des Miozäns betrachtet. Die Feldarbeiten im letzten Jahrzehnt haben jedoch eine reiche Molluskenfauna tortonischen Alters erbracht. Paläontologische, paläoklimatische und tektonische Ergebnisse bezeugen heute, daß die meisten Ablagerungen nur einer einzigen Stufe, nämlich dem Torton, angehören. Eine nähere Untersuchung lehrt weiter, daß auch das Torton unvollständig abgelagert wurde, da es nur durch sein letztes Drittel vertreten ist. Die letzten Ablagerungen gehören möglicherweise dem ältesten Sarmatikum an. Der Schluß über das spätmittelmiozäne Alter des ganzen Schichtkomplexes ist der einzige, welcher uns heute erlaubt, sämtliche geologischen Tatsachen zu verstehen. Die etwa 2000 m Mächtigkeit der Schichten ist die Folge einer intensiven Ablagerung in einem tiefen Einbruchsbecken während der mittelmiozänen Bewegungsphasen. Die Ablagerung der Kohlenflöze entspricht der Ruhezeit zwischen den steyerischen und den moldavischen Krustenbewegungen. Das mittelmiozäne Alter der Schichten des Beckens von Petroeni steht mit der weiten mittelmiozänen Meerestransgression in Mittelund Südosteuropa im Einklang.

---

— . , , . . , 25 , , , , .

     

Geometric and kinematic complexities in the Marche-Abruzzi external zones (Central Apennines,Italy)

In the Central Apennines (Italy) three major domains can be recognized: the Umbria and Marche pelagic domains and the Lazio-Abruzzi carbonate platform. Their Mesozoic-Tertiary sequences are separated by major low-angle thrust systems, which superpose the Umbria domain onto both the Marche and Lazio-Abruzzi domains, the Lazio-Abruzzi platform onto the Marche sequence, and all of them onto the Apulia foreland.From Lias to Cretaceous times the Lazio-Abruzzi platform was a fault-controlled uplifted domain separating the Umbria basin to the west from the Marche basin to the east, but closed to the north. The Umbria and Marche basins evolved distinctly with the onset of the terrigenous infilling, beginning with the Serravallian-Tortonian «Marnoso-Arenacea» Formation in the inner Umbria basin and with the Messinian-Early Pliocene Laga Flysch in the outer Marche basin. From Tortonian till Early Pliocene times there was a progressive deformation of the Umbria sequence, with its emplacement onto the Lazio-Abruzzi platform, and the deformation of the Lazio-Abruzzi and Marche zones. In Early-Middle Pliocene times, both the Umbria and Lazio-Abruzzi domains were emplaced onto the previously deformed Marche domain, with passive transport of that portion of Umbria stacked on top of the Lazio-Abruzzi platform. The final stages in Middle-Late Pliocene times caused further motion of the Lazio-Abruzzi platform along the arc-shaped Gran Sasso-Morrone thrust front. Folding and thrusting persisted in the outermost zones till Early Pleistocene times.This reconstruction means that in this area the model of a regularly forward migrating fold-thrust belt is not applicable. It also suggests a large northward displacement of the Lazio-Abruzzi platform, whose differential advancement may be dynamically related to a left-lateral discontinuity to the west and a right-lateral discontinuity to the east. According to our interpretation, the left-lateral discontinuity is not coincident with the «Ancona-Anzio» line of the Italian literature, but rather is buried underneath the Umbria stacked sequences.

---

Zusammenfassung Der Zentralappennin (Italien) besteht aus drei Hauptbereichen: die pelagialen Gebiete Umbriens und der Marche sowie die Karbon-Platte Latiums und der Abruzzen. Die Formationsgruppen des Mesozoikum-Tertiär dieser drei Gebiete werden durch große Überschiebungsbahnen getrennt, welche die umbrische Zone auf die Zone der Marche sowie Latiums und der Abruzzen schieben, die Zone Latiums und der Abruzzen ihrerseits auf die Formation der Marche und alle zusammen auf das Vorland Apuliens.Die ursprüngliche paleogeographische Struktur der drei Gebiete läßt darauf schließen, daß die Latium-Abruzzen-Platte vom Lias bis zur Kreidezeit eine aktive, erhobene Zone darstellt, die das Umbrische Becken im Westen vom Becken der Marche im Osten trennt, wobei sich die Platte nach Norden hin schließt, was ein Ineinandergreifen der beiden pelagialen Gebiete mit sich bringt. Beide Becken weisen eine getrennte Evolution auf, mit dem Beginn einer terrigenen Zufuhr, bestehend aus der Marnoso-Arenacea-Formation des Serravall-Tortons im Inneren des Umbrischen Beckens und mit dem Laga Flysch des Messin und Unter-Pliozän im äußeren Umbrischen Becken. Vom Torton bis zum Unteren Pliozän hat eine progressive Deformation der Umbrischen Sequenz stattgefunden, die auf dem Gebiete Latiums und der Abruzzen abgelagert wurde, was wiederum zur Deformation in der Zone Latiums und der Abruzzen sowie der Marche führte. Im unteren Mittel-Pliozän wurden sowohl die Formationen Umbriens als auch die der Zonen von Latium und der Abruzzen auf die schon deformierte Formationsgruppe der Marche aufgeschoben, mit nachfolgend passivem Transport des schon auf der Latium-Abruzzen-Platte aufgelagerten Teils der Umbrischen Formation. Die letzten Ereignisse im mittleren Ober-Pliozän führten zu einem weiteren Vorschub der Latium-Abruzzen-Platte längs der bogenförmigen Verwerfungsfront Gran Sasso-Morrone, sowie zu nachfolgenden Falten und Verwerfungen in den äußersten Gebieten bis zum unteren Pleistozän.Diese Rekonstruktion bedeutet vor allen Dingen, daß in diesem Gebiet das Modell einer regelmäßig voranschreitenden Überschiebungsfront nicht anwendbar ist. Sie deutet ferner auf eine große, nordwärts gerichtete Verschiebung der Latium-Abruzzen-Platte hin, deren differenzierter Vorschub dynamisch in Bezug zu einer links-lateralen Verschiebung nach Westen und einer rechts-lateralen Verschiebung nach Osten zu bringen ist. Gemäß unserer Auslegung stimmt die links-laterale Verschiebung nicht mit der «Ancona-Anzio» Linie der einschlägigen italienischen Fachliteratur überein, sondern ist eher unter den überlagernden Sequenzen Umbriens zu suchen.

---

Résumé On peut distinguer trois domaines dans la partie centrale des Apennins (Italie): le domaine pélagique des Marches, celui de l'Ombrie et la plate-forme carbonatée du Latium-Abruzzes. Les séries stratigraphiques mésozoïques-tertiaires de ces trois domaines sont séparées par d'importants systèmes de chevauchement qui ont provoqué la superposition du domaine ombrien sur ceux des Marches et du Latium-Abruzzes, la superposition de la plate-forme du Latium-Abruzzes sur la série des Marches, et enfin la superposition de toute la chaîne sur l'avantpays de l'Apulie.Du Lias au Crétacé, la plate-forme du Latium-Abruzzes constituait un domaine soulevé par des failles actives; ce domaine séparait le bassin de l'Ombrie à l'ouest du bassin des Marches à l'est et était limité au nord, permettant ainsi la communication des deux régions pélagiques. Ces deux bassins ont présenté une évolution distincte débutant par un remplissage terrigène; celui-ci est représenté, dans le bassin ombrien plus interne par la Formation Marnoso-Arénacéa (Serravalien-Tortonien), et dans le bassin externe des Marches par la formation du Flysch de la Laga (Messinien-Pliocène inférieur). A partir du Tortonien jusqu'au début du Pliocène, la série ombrienne a subi une déformation progressive, et à été charriée sur le domaine du Latium-Abruzzes, provoquant la déformation de ce dernier, ainsi que du domaine des Marches. Au cours du Pliocène inférieur et moyen, les domaines de l'ombrie et du Latium-Abruzzes ont été charriés sur la série des Marches ainsi déformée, entraînant de ce fait le transport passif de la portion de la séquence ombrienne préalablement charriée sur la plate-forme du Latium-Abruzzes. Plus tard, des mouvements méso- à tardi-pliocènes ont provoqué un dernier charriage de la plate-forme du Latium-Abruzzes le long de l'arc de chevauchement Gran Sasso-Morrone; enfin, les plissements et les charriages ont persisté dans les zones les plus externes jusqu'au Pléistocène inférieur.Cette reconstitution signifie que le modèle d'une chaîne plissée et charriée se déplaçant régulièrement vers l'avant-pays ne peut pas être appliqué à cette région. Elle indique également un vaste déplacement vers le Nord de la plate-forme du Latium-Abruzzes, transport qui peut être dynamiquement mis en relation avec un décrochement sénestre à l'ouest et un décrochement dextre à l'est. Selon notre interprétation, le décrochement sénestre ne coïncide pas avec la ligne «Ancona-Anzio» de la littérature italienne, mais est enterré sous l'édifice charrié de l'Ombrie.

---

: . , , , . , - , , , . : - - , - - . , , , , , . ; , -. , , -, , . , , . , , , , , — . -, , , , .

     

Growth of cordierite in the Archean metasediments near Yellowknife,district of Mackenzie,Canada

The widespread occurrence of cordierite in the Archean metasediments near Yellowknife was attributed by earlier workers to the contact metamorphism associated with the granite. However, detailed field and textural studies on the cordierite-bearing rocks near Sparrow Lake indicate that the growth of cordierite is not restricted to the aureole around the Sparrow Lake granite. Fabric relations demonstrate that cordierite grew under regional metamorphic conditions existing before and after the intrusion of the granite. Emplacement of the Sparrow Lake pluton is considered to represent the culmination stage of regional tectonism that manifested itself as deformation, metamorphism and granite intrusion in the Sparrow Lake area.

---

Zusammenfassung Die Verbreitung von Cordierit in den archaischen Metasedimenten bei Yellowknife führten frühere Autoren auf die mit dem Granit verbundene Kontaktmetamorphose zurück. Genaue Gelände- und Strukturuntersuchungen an den cordieritführenden Gesteinen aus dem Gebiet von Sparrow Lake zeigen jedoch, daß das Wachsen von Cordierit nicht auf die Aureole um den Sparrow Lake-Granit beschränkt ist. Gefüge-Beziehungen beweisen, daß Cordierit unter regionalen metamorphen Bedingungen gebildet wurde, die vor und nach der Intrusion des Granits herrschten. Die Bildung des Sparrow Lake-Plutons wird als Höhepunkt regionaler tektonischer Vorgänge angesehen, die im Sparrow Lake-Gebiet als Deformation, Metamorphose und Granitintrusion in Erscheinung traten.

---

Résumé L'extension de la cordiérite dans les métasédiments archéens de la région de Yellowknife fut longtemps attribuée au métamorphisme de contact associé au granite. Cependant des études précises sur le terrain et l'examen de la texture des roches à cordiérite indiquent que la croissance de la cordiérite n'est pas restreinte à l'auréole du granite du lac Sparrow. Les relations vectorielles démontrent que la croissance de la cordiérite s'est effectuée dans des conditions métamorphiques régionales existant avant et après l'intrusion du granite. La mise en place du pluton du lac Sparrow réprésenterait donc l'étape culminante de la tectonique régionale qui dans la région du lac Sparrow s'est manifestée par la déformation, le métamorphisme et l'intrusion granitique.

---

, . Yellowknife , Sparrow-Lake. , , . Sparrow-Lake , , , .

     

Cell parameters of thermally treated anorthite. Al,Si configurations in the average structures of the high temperature calcic plagioclases

Thermal treatments of anorthite carried out at up to 1,547° C show that the unit cell parameter changes as a function of the treatment temperature. The best fit curve found by non-linear least squares analysis is: =91.419-(0.327·10^-6)T ²+(0.199·10^-12)T ⁴-(0.391·10)T ⁶. The results obtained support significant Al,Si disorder (Al0.10, where Al=t ₁(0)-1/3 [t ₁(m)+t ₂(0)+t ₂(m)], Ribbe 1975), in anorthite equilibrated near the melting point and confirm a high temperature series differentiated from the low temperature series for calcic plagioclases in the An₈₅–An₁₀₀ range also. In the plot vs. An-content the high and low temperature curves intersect at An₈₅ composition and progressively diverge in the An₈₅–An₁₀₀ range. The trends of the high and low temperature curves in this range are interpretable on the basis of the degree of Al, Si order in the average structures of calcic plagioclases.