Mechanismus einer Hangbewegung in Quarzphylliten und dessen Kontrolle im gefügeäquivalenten Modellversuch

Zusammenfassung Beobachtungen gefügekundlicher und morphologischer Details an Bewegungsbildern einiger durch Hangbewegungen (Talzuschübe) charakteristisch verformter Isoklinalhänge in schiefrig-plattigem Quarzphyllit der Nördlichen Grauwackenzone NE des Gerlospasses (Salzburg, Österreich) waren Anregung und Grundlage zum Studium geeigneter Bewegungsmechanismen anhand gefügeäquivalenter ebener Modellsysteme.Bei großmaßstäblichen Böschungsversuchen mit Lochkartenpaketen als Modellmaterial haben sich den Gegebenheiten im Gelände entsprechende strukturelle Ergebnisse erzielen lassen.Aus unterschiedlichen Versuchsdurchführungen ergaben sich Hinweise auf die Beeinflussung des Ablaufs und des Ergebnisses des Vorganges durch den Zeitfaktor.Die Verhältnisse im Gelände werden dargestellt und die Modellversuche dazu erläutert.

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NE of Gerlospass (Salzburg, Austria) slaty quartzphyllites with slope-parallel cleavage have been characteristically shaped by slope-movements (creep; TalzuschubStini).Based on observations of typical features concerning joint pattern and morphology in these high slopes, experimental studies on deformation-mechanisms, which have probably caused the well analysed structures, had been carried out with the help of two-dimensional idealized models, representing equivalent fabric with special respect to planes of slaty cleavage and joints.Using punch-cards as model material, large-scale stability model-tests have shown results corresponding to the actual movement-pictures.Different test-conditions allow conclusions about the effects of the time-factor on the deformation-process.The paper deals with the geological field-data and the corresponding model tests.

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Résumé Des observations de détail, structurales et morphologiques, faites sur des figures de mouvement résultant de déformations suivant la pente subies par des phyllades quartziques de la »zone septentrionale de la grauwacke« au Nord-Est du col de Gerlos (Salzbourg, Autriche) ont fait l'objet de l'étude du mécanisme du mouvement sur des modèles plans de structure équivalente.On a utilisé des paquets de cartes d'ordinateur comme matériau de maquette pour ces recherches sur pente à grande échelle. Les résultats se sont montrées concordants aux données du terrain du point de vue structural.Les recherches, menées de plusieurs façons différentes, ont donné des renseignements sur l'influence du facteur temps sur le déroulement et les résultats du phénomène. Les conditions de terrains sont figurées et les essais sur modèles en fournissent l'explication.

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, , , - , , , . — , , . — . — .

     

S- and I-type granitoids of North Victoria Land,Antarctica, and their inferred geotectonic setting

In the context of Gondwana North Victoria Land forms the Antarctic conjugate terrain to the East Australian Lachlan Fold Belt, where the distinction between S- and I-type granitoids was first worked out (Chappell &White 1974). Thus the area was considered a good testing ground for the hypothesis when the German Antarctic North Victoria Land Expedition (Ganovex) resumed fieldwork there in 1979/80.It was known at that time that there existed a Cambro/Ordovician and a Devonian/Carboniferous granitoid generation, which, in analogy to Australia, were taken to be related to two different orogenetic events. Our geological, petrographical and geochemical investigations, together with radiometric age dating, revealed that this is true only for the older granite generation. The younger generation is in fact anorogenic. At the same time, it became obvious that the S- and I-type classification did not completely fit the observed field data. At this pointPitcher's (1982) subdivision of the I-types into a »Cordilleran« and a »Caledonian« suite offered a solution to account for the observed irregularities.At about the same time, plate tectonic models based on evidence independent from the granite classification were developed for this part of the active Gondwana margin. This offers the opportunity to crosscheck the tectonic environment derived from the granite classification:The characteristics of the older, Cambro/Ordovician granitoids allow a perfect accommodation in the model of an active margin above a subduction zone as derived from other evidence.For the younger (Devonian/Carboniferous) granitoids, however, the postulated tectonic setting (post-collisional uplift and faulting) could not be verified in North Victoria Land.It is concluded thatPitchers classification is applicable in its petrographic and geochemical aspects but that the tectonic environment postulated for the production of »Caledonian« I-type granitoids may not be the same in all investigated areas.

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Zusammenfassung Im Gondwana Rahmen bildet Nord Victoria Land das antarktische Pendant zur ostaustralischen Lachlan Mobilzone, wo die Einteilung von Graniten in S- und I-Typen entwickelt wurde (Chappell &White 1974). Deshalb war eine überprüfung dieser neu entwickelten Hypothese eines der Arbeitsziele, als die deutschen Nord Victoria Land Expeditionen (Ganovex) dort 1979 ihre Arbeiten aufnahmen. An den bekannten zwei Granitgenerationen der Region wurden geologische, petrographische und geochemische Untersuchungen sowie Altersbestimmungen durchgeführt, deren Ergebnisse sich folgenderma\en zusammenfassen lassen.Die ältere, kambro-ordovizische Granitfolge steht, analog zur Situation in Australien, in enger Beziehung zu einer bedeutenden Orogenese, während sich zur jüngeren, devonisch-karbonischen Suite kein zugehöriges tektonisches Ereignis finden lie\. Dies steht im Gegensatz zur Situation in Australien/Tasmanien.Die S- und I-Typ Klassifikation, auf Nord Victoria Land angewendet, weist ähnliche Widersprüche auf, wie siePitcher (1982) zur Aufteilung der I-Typen in »kordillere« und »kaledonische« Sippen führten.Plattentektonische Modelle, die in den letzten Jahren für diese Region am mobilen Rand Gondwanas unabhängig von der Granitklassifikation nach geologischen und tektonischen Kriterien entwickelt wurden, erlauben es, die vonPitcher entwickelten tektonischen Bildungsmilieus für verschiedene Granit-Typen zu überprüfen:Die Charakteristiken der älteren (kambro-ordovizischen) Granite erlauben ein widerspruchsloses Einfügen in das aus anderen Kriterien abgeleitete Bild eines aktiven Kontinentalrandes über einer Subduktionszone.Für die jüngeren (devonisch-karbonischen) Granite dagegen, die im Charakter den »kaledonischen« I-TypenPitchers entsprechen, sind die für deren Bildung postulierten Vorgänge, nämlich Hebung und Dehnung nach einer Kollision, in Nord Victoria Land nicht erkennbar.Demnach erscheint zwar die KlassifikationPitchers sinnvoll, da sie in ihrer petrographisch-geochemischen Charakterisierung nachvollziehbar ist, aber das abgeleitete tektonische Milieu für die Bildung der »kaledonischen« Typen bedarf einer weiteren überprüfung.

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Résumé Dans le contexte du Gondwana, la Terre Victoria est le pendant antarctique de la zone plissée de Lachlan, en Australie Orientale, où la distinction entre granites S et I a été établie pour la première fois (Chappel &White 1974). C'est pourquoi la vérification de cette hypothèse a été portée au programme de l'expédition allemande à la Terre Victoria en 1979–80 (Ganovex).On connaissait à cette époque l'existence d'une génération cambro-ordovicienne et d'une génération dévono-carbonifère de granitoÏdes qui, par analogie avec l'Australie, avaient été rapportées à deux événements orogéniques différents. Nos investigations géologiques, pétrologiques, géochimiques et géochronologiques montrent que cette conclusion n'est vraie que pour les granites de la première génération. La seconde génération est, en fait, anorogénique. Il s'est avéré en mÊme temps que la répartition en types S et I ne correspond pas exactement aux observations de terrain. Par contre, la distinction introduite parPitcher (1982) parmi les granites I entre une série »de Cordillère« et une série »Calédonienne« peut expliquer les irrégularités que nous observons.Environ à cette époque, des modèles géodynamiques basés sur des considérations indépendantes de la classification des granites ont été proposés pour cette partie de la marge active du Gondwana. Ces modèles permettent de recouper les considérations sur l'environnement tectonique des granites, déduites de leur classification:Les caractères des granitoÏdes anciens, cambro-ordoviciens, s'accordent parfaitement au modèle d'une marge active surmontant une subduction.Par contre, pour les granitoÏdes jeunes, dévono-carbonifères, la situation tectonique postulée (soulèvement et fracturation post-collision) n'a pas pu Être confirmée sur la Terre Victoria.En conclusion, la classification dePitcher est applicable dans ses aspects pétrographiques et géochimiques, mais l'environnement tectonique qui préside à la formation de granitoÏdes de type »Calédonien I« n'est pas nécessairement le mÊme dans toutes les régions étudiées.

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- Lachlan, S I (Chappell & White, 1974). (GANOVEX) 1979 . , , . : - , , , , - , , - . S I , , (Pitcher, 1982) I . , , , , : — - — , . , - , , , , .. ., , - , , , , .

     

Sediment dispersal from Vogelsberg Basalt,Hessen, West Germany

Volcanic detritus in sand size stream sediment spreading outward from Vogelsberg extrusive and hypabyssal rocks decreases in abundance from percentages exceeding 90 % to less than 5 % within 20 km of the source area. The rapid decrease results largely from dilution of the stream sediment resulting from disintegration of friable Bunter Sandstone on the plains surrounding the crystalline rocks. The effect is more pronounced in the fine sand fraction of the stream sediment because the Bunter sand is fine grained.If a geologist of the post-Holocene were to sample this stream sand in outcrop, he would have to be located within about 10 km of the present Vogelsberg mass to infer its existence.

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Zusammenfassung Vulkano-klastische Flußsedimente im Korngrößenbereich von Sanden, die sich aus den Ergußgesteinen und hypabyssischen Gesteinen des Vogelsbergs herleiten, nehmen die Häufigkeit von mehr als 90 % bis auf weniger als 5 % innerhalb von 20 km vom Ursprungsgebiet ab.Die starke Abnahme ist als Folge einer Verdünnung der Flußsedimente entstanden. Die Verdünnung ist durch die Zersetzung des leicht verwitterbaren Buntsandsteins auf den Ebenen, die diese vulkanischen Gesteinen geben, verursacht.Da der Buntsandstein von feinkörniger Natur ist, wird der Verdünnungseffekt in der Feinsandfraktion der Flußsedimente besonders deutlich beobachtet.Würde ein Geologe einst Gesteinsproben entnehmen, die aus diesen Sedimenten entstanden sind, so müßte er sich in einem Umkreis von 10 km des heutigen Vogelsberggebietes befinden, um dessen Existenz nachweisen zu können.

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Résumé Les débris volcaniques dans les sédiments fluviaux de granularité sableuse provenant des roches extrusives et hypabyssales du Vogelsberg voient leur proportion décroÎtre de 90 % à moins de 5 % sur une distance de 20 km. à partir de leur origine. Cette décroissance rapide provient principalement de la dilution du sédiment fluvial par suite de la désintégration des grès bigarrés sur les plaines avoisinant les roches cristallines. L'effet est encore plus prononcé dans la fraction fine du sédiment fluvial à cause de la finesse du sable bigarré.Un géologue des temps futurs qui aurait à échantillonner ce sable fluvial dans ses affleurements devrait rester dans les 10 km. de l'actuel Vogelsberg pour en présumer l'existence.

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- , Vogelsberg'a, 20 90% 5%. . . .. , . , , Vogelberg'a 10 , .

     

U-Pb zircon age and Nd isotopic composition of granitoids,charnockites and supracrustal rocks from Heimefrontfjella,Antarctica

Heimefrontfjella and Mannefallknausane, in Dronning Maud Land, Antarctica, comprise an amphibolite-facies terrain and a granulite terrain, separated by a major mylonite zone. The amphibolite terrain is made up of mafic to felsic metavolcanics and metasediments, intruded by granitoid plutons: the granulite terrain has supracrustal rocks with similar lithologies, intruded by felsic plutonic rocks that crystallized as charnockites.U-Pb zircon ages (conventional and ion microprobe) demonstrate that magmatic activity was confined to a relatively short interval between 1130 and 1045 Ma and was followed in the amphibolite terrain by metamorphism around 1060 Ma. Specific ages are as follows: metarhyolite in the amphibolite terrain, 1093 ± 38 Ma; granitoids in the amphibolite terrain, 1045 ± 9 Ma to 1107 ± 16 Ma, charnockites in the granulite terrain, 1073 ± 8 Ma to 1135 ± 8 Ma, metamorphic zircons in garnet amphibolite and a post-metamorphic pegmatite, both 1060 ± 8 Ma. Older zircons were found only in a metasediment which yielded discordant zircon fractions with²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb ages between 1250 and 1450 Ma, and in a granulite facies metaquartzite, which contained concordant zircons with the following ages: 1104 ± 5 Ma, 1215 ± 15 Ma, 1400 Ma, 1700 Ma, 2000 Ma. The youngest age is interpreted as the age of granulite metamorphism, the older ages as those of detrital zircons.A Sm-Nd mineral isochron age of the garnet amphibolite (960 ± 120 Ma) agrees within error with the U-Pb age of metamorphic zircons (1060 ± 8 Ma). Initial _Nd values (T = 1.1 Ga) for 15 samples range from +4 to–4. The highest came from a metabasalt and two granitoids from Milorgfjella, the northern area; the lowest from the granulite-facies metasediment and from a charnockite, both from Vardeklettane, a nunatak in the south. The positive but subdued values preclude generation directly from depleted MORB-type mantle _Nd + 6 to + 7 at 1.1 Ga) and indicate generation from a source containing older crustal material.

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Zusammenfassung Die Gebiete um Heimefrontfjella und Mannefallknausane in Dronning Maud Land, Antarktis, bestehen aus amphibolith- und granulitfaziellen Grundgebirgskomplexen, die durch eine große Mylonitzone voneinander getrennt sind. Der amphibolithfazielle Komplex besteht aus mafisch bis felsischen Metavulkaniten und Metasedimenten, die von Granitplutonen intrudiert werden. Der Granulitkomplex enthält Suprakrustalgesteine ähnlicher Art, die von Charnockiten intrudiert werden.U-Pb-Alter, die mit der konventionellen Multikorn-Methode und an der Ionen-Mikrosonde an Einzelkörner bestimmt wurden, engen die magmatische Aktivität zwischen 1130 und 1045 Ma ein. Auf diese Periode folgte in dem amphibolithfaziellen Gebiet eine Regionalmetamorphose um 1060 Ma. Die Einzelalter sind wie folgt: in dem amphibolithfaziellen Komplex ergab ein Metarhyolith 1039 ± 38 Ma, während die Granitoide zwischen 1045 ± 9 Ma und 1107 ± 16 Ma variieren. In dem Granulitkomplex wurden die Charnockite auf 1073 ± 8 Ma bis 1135 ± 8 Ma datiert, während metamorphe Zirkone aus einem Granatamphibolith sowie aus einem posttektonischen Pegmatit identische Alter von 1060 ± 8 Ma ergaben. Ältere Komponenten wurden lediglich in einer Metasediment-Probe gefunden, die diskordante Zirkone mit²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb Altern zwischen ca. 1250 und 1450 Ma enthielt, sowie in einem granulitfaziellen Metaquarzit, in dem konkordante Zirkone die folgenden Alter ergaben: 1104 ± 5 Ma, 1215 ± 15 Ma, 1400 Ma, 1700 Ma, 2000 Ma. Das jüngste Zirkonalter aus dem Metaquarzit interpretieren wir als Zeitpunkt der Granulitmetamorphose, während die höheren Alter detritische Komponenten repräsentieren.Eine Sm-Nd Mineralisochrone für einen Granatamphibolith hat ein Alter von 960 ± 120 Ma, das innerhalb der experimentellen Fehler mit einem U-Pb-Alter von 1060 ± 8 Ma für metamorphe Zirkone übereinstimmt. Initiale _Nd-Werte (T = l.1 Ga) für 15 Proben variieren zwischen +4 und -4. Die höchsten Werte wurden für einen Metabasalt und zwei Granitoide von Milorgfjella im nördlichen Arbeitsgebiet bestimmt. Die niedrigsten Werte stammen aus dem granulitfaziellen Metaquarzit und von einem Charnockit, beide aus Vardeklettane, einem Nunatak im Süden. Die leicht positiven Werte lassen eine juvenile Bildung der Wirtsgesteine aus einem MORB-ähnlichen Mantel (_Nd + 6 bis + 7 um 1.1 Ga) nicht zu und deuten ein Ausgangsmaterial mit Komponenten älterer kontinentaler Kruste an.

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Résumé Les régions de Heimefrontfjella et Mannefallknausane situées dans le Dronning Maud Land en Antartique sont formées par deux zones principales à degrés métamorphiques différents: une à faciès amphibolitique et une autre à faciès granulitiques, séparées par une zone mylonitique. Des roches métavolcaniques à composition variant de basique à felsique ainsi que des roches d'origine sédimentaire composent la zone amphibolitique. Elles sont recoupées par des plutons granitiques. La zone granulitique est formée également par des roches d'origine volcanique et sedimentaire qui sont, elles, recoupées par des charnockites.Les mesures d'U-Pb sur zircons (utilisant la méthode conventionnelle et la microsonde ionique) montrent que l'activité magmatique s'est confinée à une période relativement courte entre 1130 Ma et 1045 Ma. Elle a été suivie par un métamorphisme, il y a 1060 Ma, dans la zone amphibolitique. De façon plus détaillée, les âges sont les suivants: dans la zone amphibolitique, rhyolite datée à 1093 ± 38 Ma, granitoïdes datés à 1045 ± 9 Ma et 1107 ± 16 Ma; dans la zone granulitique, charnockites datées entre 1073 ± 8 Ma et 1135 ± 8 Ma, zircons métamorphiques provenant d'une amphibolite à grenat datés à 1060 ± 8 Ma et pegmatite postmétamorphique datée à 1060 ± 8 Ma. Deux roches ont fourni des zircons donnant des âges plus anciens: un sédiment métamorphisé et un metaquartzite. Les âges²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb obtenus pour les fractions discordantes des zircons du metasediment varient entre 1250 et 1450 Ma alors que le metaquartzite contient des zircons concordants avec les âges suivants: 1104±5 Ma, 1215±15Ma, 1400 Ma, 1700 Ma et 2000 Ma. L'âge le plus jeune obtenu pour le métaquartzite est interprété comme représentant l'âge du métamorphisme granulitique alors que les âges plus anciens représentent les âges de zircons détritiques.Une isochrone Sm-Nd sur minéraux a été obtenue sur une amphibolite à grenat. Elle définit un âge de 960 ± 120 Ma qui correspond, aux erreurs près, à l'âge U-Pb des zircons métamorphiques (1060 ± 8 Ma). Les _Ndinitiaux (T = 1,l Ga) obtenus pour 15 échantillons varient entre +4 et –4. Les valeurs les plus élevées ont été obtenues pour un basalte et deux granitoïdes de Milorgfjella situés dans la partie nord; les valeur _Nd les plus faibles proviennent du métasédiment dans la zone granulitique et d'une charnockite. Ces deux échantillons se situent dans le nunatak Vardeklettane dans le Sud. Les _Nd étant positifs mais toutefois plus faibles que la valeur du manteau appauvri à cette période (entre +6 et +7 à 1,1 Ma), une extraction directe du manteau ne peut être retenue et nous suggérons que la région source contenait du matériau crustal plus ancien.

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Heimfreontfjella Mannefallknausane Dronning Maud, , , . , . , ., , 1130 1045 Ma. 1060 . : — 1093±38 Ma, 1045±9 Ma 1107±16 Ma. 1073±8 Ma 1135±8 Ma, - 1060±8 Ma. , , 1250 1450 Ma. : 1104±5 Ma, 1215±15 Ma, 1400 Ma, 1700 Ma 2000 Ma. , , , . Sm-Nd, -, 960±120 Ma, , - 1060±8 Ma. Nd (T=1,1 ) 15 + 4 — 4. Milogrfjella . , Vardeklettane . , MORB (Nd + 6 + 7, 1,1 ); .

     

Entropy,materials, and posterity

Materials and energy are the interdependent feedstocks of economic systems, and thermodynamics is their moderator. It costs energy to transform the dispersed minerals of Earth's crust into ordered materials and structures. And it costs materials to collect and focus the energy to perform work — be it from solar, fossil fuel, nuclear, or other sources. The greater the dispersal of minerals sought, the more energy is required to collect them into ordered states.But available energy can be used once only. And the ordered materials of industrial economies become disordered with time. They may be partially reordered and recycled, but only at further costs in energy. Available energy everywhere degrades to bound states and order to disorder — for though entropy may be juggled it always increases. Yet industry is utterly dependent on low entropy states of matter and energy, while decreasing grades of ore require ever higher inputs of energy to convert them to metals, with ever increasing growth both of entropy and environmental hazard.Except as we may prize a thing for its intrinsic qualities — beauty, leisure, love, or gold — low-entropy is the only thing of real value. It is worth whatever the market will bear, and it becomes more valuable as entropy increases. It would be foolish of suppliers to sell it more cheaply or in larger amounts than their own enjoyment of life requires, whatever form it may take. For this reason, and because of physical constraints on the availability of all low-entropy states, the recent energy crises is only the first of a sequence of crises to be expected in energy and materials as long as current trends continue.The apportioning of low-entropy states in a modern industrial society is achieved more or less according to the theory of competitive markets. But the rational powers of this theory suffer as the world grows increasingly polarized into rich, over-industrialized nations with diminishing resource bases and poor, supplier nations with little industry. The theory also discounts posterity, the more so as population density and percapita rates of consumption continue to grow. A new social, economic, and ecologic norm that leads to population control, conservation, and an apportionment of low-entropy states across the generations is needed to assure to posterity the options that properly belong to it as an important but voiceless constituency of the collectivity we call mankind.

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Zusammenfassung Rohstoffe und Energie sind die Grundlagen unseres ökonomischen Systems, das von den Gesetzen der Thermodynamik bestimmt wird. Es kostet Energie, um die auf der Erde verteilten Rohstoffe diesem System zuzuführen. Andererseits braucht man Rohstoffe, um die Energie nutzbar zu machen.Die verfügbare Energie kann nur einmal genutzt werden und das Material verbraucht sich. Verbrauchtes Material kann teilweise zur weiteren Nutzung zurückgeführt werden, das kostet wiederum Energie. Die verfügbare Energie nimmt überall ab, und einmal geschaffene Ordnung gerät wieder in Unordnung — das heißt, die Entropie des Systems nimmt ständig zu. Die Industrie ist jedoch abhängig von einem niedrigen Entropiezustand sowohl der Materie als auch der Energie.Je ärmer die Erze sind, um so höher wird die Energie sein, um sie in Metalle umzuwandeln, wobei die Entropie und die Belastung der Umwelt ständig zunimmt.Außer den Dingen, die wir wegen höherer ideeller Werte schätzen, ist eine niedrige Entropie der einzige realistische Wertmaßstab, und der wirkliche Wertzuwachs ist nur an einer höheren Entropie zu messen. Es ist unverantwortlich, Dinge, die eine höhere Entropie bedingen, billiger zu verkaufen oder in größerer Menge zu erzeugen, als unbedingt notwendig ist. Da wir dies heute in unserem Handeln nicht berücksichtigen, ist die derzeitige Energiekrise nur der Anfang einer Folge von Krisen, die Energie und Rohstoffe betreffen, solange wir nicht umdenken.Die Verteilung von niedriger Entropie in einer modernen Industriegesellschaft wird mehr oder weniger nach dem Prinzip der konkurrierenden Märkte erreicht. Das selbstregulierende System gerät jedoch mit zunehmender Polarisierung in reiche Industrienationen mit abnehmenden Ressourcen und armen Nationen mit geringer Industrialisierung in Unordnung. Dieses Prinzip berücksichtigt auch nicht die Nachwelt, vor allem wenn die Bevölkerungsdichte stetig zunimmt und die Konsumbedürfnisse anwachsen. Es sind neue soziale, ökonomische und ökologische Normen notwendig, die zur Populationskontrolle, zur Erhaltung der Umwelt und zu einem Zustand niedriger Entropie für zukünftige Generationen führen. Die nach uns kommenden Menschen haben ein Anrecht darauf.

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Résumé Matériaux et énergie sont les sources des systèmes économiques et sont régis par les lois de la thermodynamique. Il faut de l'énergie pour transformer les ressources minérales dispersées dans la croûte terrestre en matériaux et structures ordonnancées. Et il faut des matériaux pour receuillir et concentrer l'énergie, qu'elle soit solaire ou atomique, ou provienne de combustibles fossiles ou d'autres sources. Plus les minéraux recherchés sont dispersés et plus est côuteuse l'énergie pour leur donner une ordonnance.Or l'énergie disponsible ne peut être utilisée qu'une seule fois. Et les matériaux ordonnancés des économies industrielles se dégradent avec le temps. Ils peuvent être remis partiellement en état et recyclés, mais pour cela il faut de nouveau de l'énergie. Partout l'énergie disponible se dégrade et l'ordre devient désordre; -malgré toutes les jongleries possibles l'entropie augmente toujours.L'industrie dépend clairement d'états de basse entropie tant en ce qui concerne les matériaux que l'énergie, tandis que plus pauvres sont les minerais, plus; élevée est l'énergie à mettre en jeu pour en extraire les métaux, avec toujours augmentation à la fois de l'entropie et de la degradation des milieux.A l'exception de ce que nous apprécions pour leur valeur intrinsèque — la beauté, le loisir, l'amour ou l'or — la basse entropie est la seule chose de réelle valeur. Son prix est réglé par le marché, et sa valeur augmente au fur et à mesure que l'entropie s'accroît. Ceux qui en disposent seraient insensés de la vendre à bas prix ou en quantité supérieure à ce qu'exige leur propre niveau de vie. Pour cette raison, et à cause des contraintes physiques liées à la disponibilité en états de basse entropie, la récente crise d'énergie n'est, en ce qui concerne les matières premières et l'énergie, que la première d'une série de crises auxquelles il faut s'attendre aussi longtemps que se poursoit la marche actuelle des étènements.Dans les sociétés industrielles modernes, les approvisionnement en basse entropie s'effectuent plus ou moins conformément à la théorie de la concurrence des marchés. Cependant la rationalité de cette théorie se ressent de l'accentuation croissante de la polarisation, à l'échelle du monde, en nations riches, surindustrialisées, à ressources de base décroissantes, et en nations pauvres, sous-industrialisées, mais fournisseurs de resources-naturelles. De plus cette théorie ne tient pas compte de notre postérité, et ce, en face d'une densité de population et d'un taux de la consommation par tête d'habitant en augmentation continue.Nous avons donc besoin de nouvelles normes sociales, économiques et écologiques qui conduisent au contrôle de la population, à la conservation et à la répartition des états de basse entropie à travers les générations pour assurer à notre postérité les options qui leur riviennent de droit comme une constituante importante, mais encore muette, de la collectivité que nous appelons l'Humanité.

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Dedicated with appreciation to Nicholas Georgescu-Roegen, distinguished economist, realist among cornucopians     

Focal mechanisms of the Atlas earthquakes,and tectonic implications

The determination of the focal mechanisms of the strongest shocks in the Atlas chain and the Canary Islands area reveals that the present-day tectonics along this range is a compression reflected either by reverse or dextral strike-slip faulting along the ENE-WSW trends. All the solutions are consistent with: 1. the other focal mechanism solutions determined further north in the Azores-Gibraltar, Alboran, Rif and Tell areas; 2. the NNW to NW trending compression inferred from other methods such as neotectonics,in situ stress field measurements and plate motions.

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Zusammenfassung Die Bestimmung des Erdbebenherdmechanismus der stärksten Beben im Atlasgebirge und des Gebietes der Kanarischen Inseln gibt zu erkennen, daß die aktuellen tektonischen Bewegungen entlang dieses Bereiches kompressiv wirksam sind. Dies zeigt sich entweder anhand von Überschiebungen oder an dextralen Blattverschiebungen. Alle Ergebnisse sind übereinstimmend mit: 1. den anderen Erdbebenherdmechanismen weiter im Norden liegender Regionen (Azoren - Gibraltar, Alboran, Rif und Tell); 2. die nach NNW bis NW wirkende Kompression, welche von anderen Methoden abgeleitet wurde (Neotektonik,in-situ Spannungsmessungen und Plattenkinematik).

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Résumé La détermination des mécanismes au foyer des séismes les plus importants de la chaîne atlasique et des îles Canaries révèle que la situation tectonique actuelle le long de cette chaîne est une compression reflétée par le jeu de failles soit inverses, soit décrochantes dextres le long des accidents ENE-WSW. Toutes les solutions sont compatibles avec: (1) les autres mécanismes déterminés plus au nord, dans les régions d'Açores-Gibraltar, Alboran, Rif et Tell; (2) la compression orientée NNW-SSE à NW-SE déterminée à l'aide d'autres méthodes comme la néotectonique, les mesures de contraintesin situ et la cinématique des plaques.

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Comparative organic petrology of interlayered sandstones,siltstones, mudstones and coals in the Upper Carboniferous Ruhr basin,Northwest Germany,and their thermal history and methane generation

In the coal-mining Ruhr-area, Upper Carboniferous rocks (ca. 4000 m) consist of interlayered sandstones, siltstones, mudstones and coals. They were deposited in a tropical, paralic environment where alternating fluvial sedimentation, occasional marine ingressions, and swamp growth resulted in an irregular cyclic succession. The total sedimentary package contains on an average 6 Vol.-% of organic matter. About 70 Vol.-% of the organic matter occurs in coal seams, the rest as dispersed organic matter in clastic rocks. The organic matter is autochthonous in the coals and allochthonous in associated sandstones and siltstones. It consists of about 70% vitrinite, 20% inertinite, and 10% liptinite. The overall maceral group composition is the same for coals and dispersed organic matter. This surprising similarity is caused by a nearly exclusive input of land-plant derived organic matter to swamps and fluvial systems and a similar degree of preservation. Highest average liptinite contents (% of total macerals) were found in unrooted mudstones, highest average inertinite contents in coarse-grained siltstones and highest average vitrinite percentages in sandstones.Maturities of the sediments studied are well within the hydrocarbon generation window, e. g. vitrinite reflectivities range from 0.6% to 1.6%. Reflectivities measured on dispersed particles in clastic rocks are similar to those measured in coal seams. Calculations of the amount of methane generated indicate that coal seams contributed more to the total hydrocarbon generation than dispersed organic matter.

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Zusammenfassung Das Oberkarbon des Ruhrgebietes besteht aus ca. 4000 Metern wechsellagernder Sandsteine, Siltsteine und Kohleflöze. Der Ablagerungsraum der Sedimente war eine Region mit tropischem Klima, genauer ein paralisches Environment mit unregelmäßig alternierenden Folgen von fluviatilen Sedimenten, marinen Transgressionen und verbreiteten Sumpfablagerungen. Der Anteil organischer Substanzen an der gesamten Sedimentmenge beträgt durchschnittlich 6%. 70% dieser organischen Masse ist in Kohleflözen angereichert, der Rest liegt verteilt in den klastischen Gesteinen vor. Die Herkunft der organischen Substanz in den Kohleflözen ist autochthon, die in den benachbarten Sand- und Siltsteinen allochton. Die Zusammensetzung des organischen Materials ist 70% Vitrinit, 20% Inertinit und 10% Liptinit. Die allgemeine Zusammensetzung nach Mazeral-Gruppen ist für die Kohleflöze und das verteilte Material in den Nachbargesteinen identisch. Diese Ähnlichkeit beruht auf der gemeinsamen Herkunft der organischen Substanz in Sümpfen und Flußsystemen, die fast ausschließlich von Landpflanzen bestimmt wird, und einer sich entsprechenden Konservierung.Der Reifegrad der analysierten Sedimente liegt innerhalb des Kohlenwasserstoff-Bildungsbereiches (die Vitrinit-Reflexionen reichen von 0,6–1,6%). Dabei entsprechen die in den klastischen Gesteinen beobachteten Reflexionswerte weitgehend denen der Kohleflöze. Anhand der Menge des erzeugten Methans läßt sich erkennen, daß der Anteil der Kohleflöze an der Kohlenwasserstoff-Produktion höher ist als der Anteil, den disperse organische Substanzen der Klastika beisteuern.

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Résumé Dans la région minière de la Ruhr, le Carbonifère supérieur constitue une succession, épaisse de 4.000 m environ, de grès, de siltites et de charbon. Leur dépôt, dans un milieu paralique tropical, a été marqué par des alternances de sédimentation fluiviale, de transgressions marines occasionnelles, et d'épisodes marécageux; il en résulte une disposition cyclique irrégulière. La série sédimentaire contient dans l'ensemble 6% de matière organique en moyenne. Environ 70% de cette matière organique se trouve dans les couches de charbon où elle est autochtone; le reste est allochtone et dispersé dans les grès et siltites. La matière organique se répartit approximativement en 70% de vitrinite, 20% d'inertinite et 10% de liptinite. La composition moyenne du groupe «macéral» est la même pour les charbons et la matière organique dispersée. Cette identité surprenante est l'expression d'une alimentation provenant exclusivement de plantes terrestres et d'un même degré de conservation.La maturité des sédiments étudiés se situe à l'intérieur du domaine de genèse des hydrocarbures: le pouvoir réflecteur de la vitrinite s'échelonne entre 0,6% et 1,6%. Les gradients du pouvoir réflecteur observés dans les roches détritiques et dans les couches de charbon sont analogues. Le calcul de la quantité de méthane engendré indique que la contribution des couches de charbon à la production totale d'hydrocarbure est supérieur à celle de la matière organique dispersée.

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4000 , . , , . 6%.70 % , . , — . 70 % , 20% 10% . . ; . ; 0,6 1,0, . , , , .

     

Tin granites,geochemical heritage,magmatic differentiation

Metallogenic provinces are not self-evident geochemical provinces. A scheme to quantify the processes of »geochemical heritage« and »magmatic differentiation« in the evolution of tin granites is presented. Geochemical heritage can be limited to a maximum contribution in the 5–10 ppm Sn range. The crucial process in the formation of tin granites is magmatic differentiation. A variable bulk Sn distribution coefficient controls the tin ore potential of granites.

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Zusammenfassung Metallogenetische Provinzen stehen nicht zwangsläufig mit einer spekulativen regionalen geochemischen Spezialisierung im Zusammenhang. Am Beispiel der Zinngranite wird ein Schema zur Quantifizierung der beiden Komponenten »geochemische Vererbung« und »magmatische Differentiation« vorgestellt. Geochemische Vererbung kann dabei auf den Bereich von maximal 5–10 ppm Sn eingegrenzt werden. Entscheidender Prozess für die Bildung von Zinngraniten ist die magmatische Differentiation, wobei ein variabler Bulk-Zinn-Verteilungskoeffizient das mögliche Zinn-Potential bestimmt.

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Résumé Les provinces métallogéniques ne correspondent pas nécessairement à des domaines à permanence géochimique. Prenant l'exemple des granites à étain, l'auteur présente un schéma qui quantifie les deux composants que sont »l'héritage géochimique« et la »différenciation magmatique«. L'héritage géochimique peut Être limité à une contribution maximale de 5 à 10 ppm Sn. Le processus décisif dans la formation des granites à étain est la différenciation magmatique, au cours de laquelle le coefficient de répartition de Sn est variable et détermine le potentiel-métal du granite.

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. , , . 5–10 . .

     

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

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

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

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

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

     

Bimodal early proterozoic volcanism in the Grythytte field and associated volcano-plutonic complexes,Bergslagen, Central Sweden

The Grythytte field sequence forms a NNW belt of acid-basic metavolcanic and metasedimentary rocks. The geology shows characteristics of a dynamic process of trough-forming and infilling which to a large extent post-dates the Hjulsjö volcanoplutonic complex situated to the east. In the latter complex acid metapyroclastics strike around a centre of granite and granophyre, which cut and are cut by basic sills and dykes. Field and petrochemical evidence points to a distinct bimodal magmatism that ist manifested during one short phase of a rifting period.

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Zusammenfassung Die Grythytte Schichtenfolge bildet einen NNW verlaufenden Gürtel aus sauren und basischen Metavulkaniten und Metasedimenten. Die geologischen Befunde weisen auf einen dynamischen Entstehungsprozeß von Grabenbildung und Füllung hin. Im weiter östlich gelegenen vulkanisch-plutonischen Hjulsjö-Komplex streichen älteren metamorphen pyroklastischen Gesteine rund ein Granit-Granophyr Zentrum. Dieser Komplex durchschneidet und wird durchschnitten von basischen Sills und Gängen. Feldgeologische und geochemische Untersuchungen weisen deutlich auf einen bimodalen Magmatismus hin, der während einer kurzen Phase der Grabenbildung stattfand.

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Résumé La séquence de Grythytte forme une ceinture de roches métavolcaniques et métasédimentaires de direction NNO. La géologie fait apparaître les caractéristiques d'un processus dynamique de formation de fosse et de remplissage, qui s'est produit, pour la plus grande partie, après la formation du complexe volcano-plutonique de Hjulsjö situé à l'Est. Dans ce dernier complexe des produits pyroclastiques acides sont disposés autour d'un centre granitoïde et granophyrique, qui à son tour recoupe et est recoupé par des sills et des dykes basiques. Les observations de terrain et les faits pétrochimiques indiquent un procèssus magmatique distinctement bimodal qui s'est manifesté pendant une phase courte dans une période de «rifting».

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Grythytte , NNW . . Hjulsj -- . . , , .

     

Sediment dispersal and provenance in the Silesian,Dukla and Magura flysch nappes (Outer Carpathians,Poland)

The Polish Outer Carpathians consist of several flysch series of unknown original basement. They were deposited from Late Jurassic to Miocene in a large basin dissected by tectonically uplifted ridges (cordillieras) which acted as source terrains. The actual nappe pile is correlated with palaeogeographic basin realms. From N to S the Skole, Silesian, Dukla and Magura basins are distinguished. Our paper presents a first compilation of heavy mineral data and pebble analysis in the various turbiditic fan systems. It is assumed that the heavy minerals primarily reflect the nature of basement rocks exposed in the source terrains.The individual flysch basins were supplied generally from unmetamorphosed granitic to highgrade metamorphic continental basement series. But staurolite-bearing high-grade metamorphics appear to have been present only in the northernmost provenance area (Silesian and Subsilesian ridges). A few reworked chromian spinel mineral grains in the northern parts of the basin were derived from small Caledonian/Variscan ultrabasic sutures present in the source ridges. Increased chromian spinel contents are revealed in the southern part of the basin (Maastrichtian-Eocene Magura series) and in Cretaceous Pieniny Klippen belt flysch formations. The chromian spinel in the Magura series was derived, either directly from Alpine oceanic crust obducted in the southern part of the Pieniny realm, or from re-eroded Pieniny flysch series. Hence, our heavy mineral data indicate that in the Outer Carpathian basin during Cretaceous convergence no Alpine ophiolitic crust was obducted. Therefore, an ophiolitic basement to the individual basins appears inprobable. The Outer Carpathians presumably occupied, with respect to the internal suture zone, the position of a deep continental basement floored foreland basin.

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Zusammenfassung Die Äußeren Karpathen in Polen bestehen aus mehreren von ihrem Untergrund abgescherten Flysch-Serien, die von oberem Jura bis Miozän in einem Großbecken abgelagert wurden, das durch mehrere tektonisch hochgehobene Rücken (Cordillieren oder Liefergebiete) in Teilbecken gegliedert war. Das ursprüngliche Substrat der verschiedenen Becken ist unbekannt und die heutige Deckenstruktur wird mit der ursprünglichen Beckenanordnung korreliert. Von N nach S werden die Skole-, Silesien-, Duklaund Magura-Becken unterschieden. Die vorliegende Arbeit präsentiert eine erste Zusammenfassung von Schwermineraldaten und Geröllanalysen in den verschiedenen turbiditischen Schüttungssystemen. Dabei wird davon ausgegangen, daß die Schwermineralgehalte der Sandsteine primär die Zusammensetzung des kristallinen Grundgebirges in den Liefergebieten widergeben.Die einzelnen Flyschbecken wurden zumeist von unmetamorphem granitischem bis hochgradig metamorphem kontinentalem Grundgebirge beliefert. Staurolith-führende hochgradige Metamorphite waren jedoch nur in den nördlichst gelegenen Liefergebietsprovinzen (Silesischer und Subsilesischer Rücken) anstehend. Geringe Vorkommen von Chromspinell in den nördlichen Beckenteilen stammen von kleineren caledonisch/variszischen ultrabasischen Einschlüssen (Suturen) in den Cordillieren. Erhöhte Chromspinellgehalte werden nur im südlichen Becken (Maastricht bis Tertiär des Magura-Beckens) und in kretazischen Flyschen der Pieniny-Klippen festgestellt. Der Chromspinell in den Magura-Serien stammt von alpiner ozeanischer Kruste, die während der Kreide im südlichen Pieniny-Raume obduziert wurde oder von neuerlich erodierten Flyschen aus den Pieniny-Becken. Unsere Schwermineraldaten weisen folglich darauf hin, daß während der kretazischen tektonischen Konvergenz im Bereich der Äußeren Karpathen keine alpin gebildete ophiolithische Kruste aufgeschuppt wurde. Die Anwesenheit eines ozeanischen Untergrundes der einzelnen Teilbecken erscheint deshalb unwahrscheinlich. Die Äußeren Karpathen nahmen deshalb vermutlich gegenüber der internen Suturzone die Stellung eines tiefen Foreland-Beckens über kontinentaler Kruste ein.

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Résumé Les Carpathes externes, en Pologne, sont composées de plusieurs séries de flysch d'âge jurassique à miocène déposées dans un grand bassin alimenté par l'érosion de rides tectoniques internes et externes (cordillères). Ces séries de flysch sont préservées en nappes, classiquement corrélées avec différents domaines paléogéographiques du bassin. Le substratum originel de ces bassins individuels n'est pas connu et reste discuté. On distingue, du nord au sud, les bassins de Skole, de Silésie, de Dukla et de Magura. Nous présentons ici les premiers résultats de l'analyse des minéraux lourds et des lithoclastes reconnus dans les principaux éventails turbiditiques sous-marins. Nous partons de l'hypothèse que le contenu des grès en minéraux lourds reflète la nature du socle cristallin qui était à l'affleurement dans les diverses régions-source.D'une manière générale, les bassins de flysch ont été alimentés par des terrains granitiques non métamorphiques et par des formations métamorphiques de moyenne et haute température. Il semble cependant que les terrains métamorphiques de haut degré à staurotide étaient présents seulement dans les sources les plus septentrionales (rides silésienne et subsilésienne). Le spinelle chromifère présent en petite quantité dans la partie nord du bassin peut être expliqué par la présence d'inclusions ultramafiques calédoniennes ou varisques (zones de sutures) dans les cordillères. Une proportion élevée de grains de spinelle chromifère ne s'observe que dans la partie méridionale du bassin des Carpathes externes (séries maastrichtiennes et tertiaires du bassin de Magura) et dans les flyschs crétacés des clippes de Pieniny. Il est suggéré que le spinelle chromifère du bassin de Magura a été fourni par la croûte océanique alpine, obductée au cours du Crétacé dans la partie interne du domaine des clippes de Pieniny, ou par l'érosion secondaire des flyschs de Pieniny.La rareté et l'origine probablement ancienne des spinelles chromifères dans la partie septentrionale indique que lors des mouvements convergents crétacés aucune roche ophiolitique alpine n'était exposée à l'érosion. Par conséquent, la présence de fonds océaniques dans ces bassins individuels semble peu probable. Les Carpathes externes représentent probablement un bassin profond, de type «foreland» par rapport à une zone de suture ophiolitique plus interne.

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, , , . , . : Skole, Silesien, Dukla Magura. . , . , . , , , , , .. . - () . ( ) Pieniny . , Pieniny, . , , . , , . .. , .

     

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

     

The ševĚtín astrobleme,southern Bohemia,Czechoslovakia

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

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

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

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

     

Geochemistry and hydrothermal alteration of the Kern Mountains plutonic complex,White Pine County,Nevada and Juab County,Utah

The Kern Mountains plutonic complex is composed of multiple intrusions referred as the Cove, Tungstonia and Hoodoo Canyon plutons, whose emplacement was structurally controlled. The plutons are members of the calc-alcaline granite series, leucogranite type that are relatively alkali rich. The complex is of epizone (4–10 km) and was emplaced during Jurassic time into the carbonates and quartzite of Paleozoic age. Trace and major element data indicate that the complex was derived from the partial melting of rocks similar to Canadian Shield rocks. Analysis of variance of chemical data suggets that hydrothermal solutions carried K₂O, Na₂O and SiO₂ and raised the levels of original oxides in the plutons. Hydrothermal activity is evidenced by the occurrence of second generation muscovite, potassium feldspar and quartz in the complex and tungsten and sulphide mineralization in the area.

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Zusammenfassung Der plutonische Komplex des Kerngebirges besteht aus mehrfachen Instrusionen, genannt Cove-, Tungstonia- und Hoodoo Canyon-Pluton, deren Platznahme tektonisch kontrolliert wurde. Die plutonischen Gesteine gehören zu den Kalkalkaligraniten; sie sind leucogranitisch und damit ziemlich alkalireich. Der Komplex ist epizonal (4–10 km), er drang während des Jura in die Karbonate und Quarzite des Paläozoikums ein. Spuren- und Hauptelementmeßwerte zeigen an, daß der Komplex von aufgeschmolzenen Gesteinen abgeleitet werden kann, die den Gesteinen des Kanadischen Schildes ähneln. Die Analyse der Variation von chemischen Meßwerten deutet an, daß hydrothermale Lösungen K₂O, Na₂O und SiO₂ enthielten, die das Niveau der ursprünglichen Oxide in den plutonischen Gesteinen erhöhten. Die hydrothermale Tätigkeit wird durch das Vorhandensein von Muskowit, Kaliunifeldspat und Quartz der zweiten Generation innerhalb des Komplexes und durch Wolfram- und Sulfidmineralisation in der Umgebung bewiesen.

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Résumé L'ensemble plutonique des montagnes de Kern, consiste en de nombreuses intrusions dénommées plutons du »Cove«, de »Tungstonia«, et du »Hoodoo Canyon« dont la mise en place a été tectoniquement controlée. Ces plutons font partie de la série granitique calco-alkaline; ce sont des leucogranites relativement riches en alcali. L'ensemble est épizonal (4–10 km), et s'est mis en place au cours du Jurassique dans des Calcaires et quartzites d'âge paléozoique. Les données analytiques relatives aux élements majeurs et en trace indiquent que cet ensemble peut provenir de la fusion partielle de roches similaires à celles du Bouclier Canadien.L'analyse de la variation des données chimiques suggère aussi que l'enrichissement de ces plutons en K₂O, Na₂O, et SiO₂ s'est fait à partir de solutions minéralisantes hydrothermales, comme en témoignent non seulement la présence d'une deuxième génération de muscovite, de feldspath potassique et de quartz, mais aussi par la mineralisation en tungstène et en minerais sulfurés à leur voisinage.

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, Cove, Tungstonia Hoodoo Canyon, . - ; , , . (4–10 ); . - , , . , K₂O, Na₂O SiO₂, . , .

     

Denudation,vertical crustal movements and sedimentary basin infill

Denudation and vertical crustal movements are linked through the isostatic equation for conservation of lithospheric mass. Recent empirical results from a wide range of sources are presented on the rates of these processes. Denudation alone can cause non-tectonic (isostatic) surface uplift of the right magnitude predicted by theory. A case is made, following Ahnert, for a single linear relationship (although with much scatter) between denudation rate and mean drainage basin relief for large basins. Some recent determinations of denudational time constants have neglected to include tectonic and isostatic terms which oppose the reduction of relief by denudation. Application of diffusional transport models to determine the rate of sediment deposition are severely limited by inherent one-dimensionality and neglect of suspended and washload contributions. Basin infill sequences may be used to determine past sediment transfer coefficients from a hinterland, but problems arise in the apportionment of the various hinterland fluxes that occur in »real-world« three dimensional basins. Sediment yields in smaller half-graben and growth fold basins must reflect the magnitude of drainage basins and the complex local controls upon sediment yields. Examples are given from extensional basins in the Western USA and Greece. The »length« of tectonic relief produced in tilt blocks and growth folds will control the area of drainage basin developed (through the fractal form of Hack's Law) and hence the magnitude of deposition in sedimentary basins adjoining tectonic uplands.

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Zusammenfassung Denudation und vertikale Krustenbewegungen sind verbunden durch das isostatische Gesetz über den Erhalt der lithosphärischen Masse. Neuerliche empirische Ergebnisse aus einem weiten Quellenbereich werden im Verhältnis zu diesen Prozessen präsentiert. Denudation allein, kann nicht tektonisch bedingte (isostatische) Oberflächenhebungen hervorrufen, die in der richtigen Größenordnung liegen, wie sie auch theoretisch ermittelt wurden. Es wird in Anlehnung an Ahnert ein Fall geschaffen, in der eine einfach lineare Beziehung (obgleich mit vielen Streuungen) zwischen der Denudationsrate und dem durchschnittlichen Abflußbeckenrelief für große Becken vorliegt. Einige neue Ermittlungen der Denudationszeitkonstanten wurden vernachlässigt, um tektonische und isostatische Begriffe einzufügen, welche sich der Verringerung des Reliefs durch Denudation widersetzen. Die Anwendung des Verbreitungstransportmodells zum Bestimmen der Sedimentationsrate sind streng begrenzt durch die ihm innewohnende Eindimensionalität, und der Vernachlässigung der Schwebe- und Schwämmfrachtbeteiligung. Bekkenfüllungssequenzen können benutzt werden um vergangene Sedimenttransferkoeffizienten aus dem Hinterland festzulegen; aber es treten auch Probleme bei der Verteilung der verschiedenen Hinterlandeinträge auf, die bei einem realen dreidimensionalen Becken vorhanden sind. Sedimenteinträge in kleineren Halbgräben und Growth-fold Becken müssen die Größe des Abflußbeckens widerspiegeln, sowie die komplexen lokalen Steuerungen auf die Sedimenteinträge. Beispiele von Dehnungsbecken aus dem Westen der USA und Griechenlands werden angesprochen. Die Länge des tektonischen Reliefs in verkippten Blöcken und Growth-Folds wird die Fläche des entwickelten Abflußbeckens kontrollieren (durch die fraktale Form des Gesetzes von Hack), und daher die Ablagerungsmenge von Sedimentbecken in der Nähe von tektonischen Hochlagen.

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Résumé L'érosion et les mouvements crustaux verticaux sont liés par l'équation isostatique de conservation de la masse lithosphérique. Des résultats empiriques récents provenant d'un large éventail de sources sont présentés en relation avec ces processus. L'érosion seule peut être la cause d'une montée non tectonique (isostatique) dont l'ampleur est prévue exactement par la théorie. Un cas est présenté, d'après Ahnert, qui montre, pour de grands bassins, une relation linéaire simple (mais avec une forte dispersion des points) entre le taux de dénudation et le relief moyen de l'aire de drainage. Certaines déterminations récentes des constantes de temps de dénudation ont omis de tenir compte des termes tectonique et isostatique qui s'opposent à la destruction du relief par érosion. L'utilisation de modèles de transport diffus en vue de déterminer le taux d'accumulation des sédiments est sévèrement limitée par le caractère unidimensionnel de tels modèles et par le fait qu'il ne tiennent pas compte de la fraction en suspension. Les séquences de comblement d'un bassin sédimentaire peuvent être utilisées pour déterminer les anciens cfficients de transfert à partir de l'hinterland; mais des difficultés surgissent à propos de la répartition des différents flux en provenance de l'hinterland dans le cas réel d'un bassin à 3 dimensions. Les apports sédimentaires dans les bassins de demi-graben et de »growth-fold« doivent traduire la grandeur des aires de drainage et les facteurs locaux complexes qui régissent ces apports. Des exemples sont présentés, relatifs à des bassins d'extension de l'ouest des USA et de Grèce. La »longueur« des reliefs tectoniques en relation avec les blocs basculés et les »growth-folds« déterminent, par la forme fractale de la loi de Hack, la surface des aires de drainage ainsi engendrées et, en conséquence, l'importance des dépôts dans les bassins sédimentaires voisins des reliefs tectoniques.

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. , . () , . , ( ) . , , , . , . , , ; , . « » (GrowthFolds) . . — « » Hack'a , , .

     

Trace elements in the Singhbhum granite,India

A study of the trace elements in the Singhbhum granite from its northern borders (Saraikela) and the central mass (Chaibasa) reveals that there are differences not only in the limit of concentration but also in their behaviour. It is found that while correlating with the petrographic and also the major elements behaviour, the trace elements always do not mark an increase or decrease during the various stages of the evolution of the Singhbhum granite. The behaviour of the trace-elements as revealed from the previous studies relating to both igneous and metamorphic rocks, is significant in working out the physico-chemical factors involved in the genesis of rocks. In the magmatic rocks, the trace elements obviously follow a trend and go in accordance withGoldschmidt's principles of camouflage, capture and admission. In the present study such uniformities are not found. The present study reveals firstly, the different nature of chemical gradients formed by these elements during different geological environments; secondly, the mutual relationships and the ratio of certain traceelements in the different associations, indicating the original heterogeneity of these rocks and their formation under different geological as well as physico-chemical conditions. It has been concluded (Roonwal, 1968) that the rocks studied here as representing parts of Singhbhum granite do not form one granite series as referred to byRead. In fact they represent rocks formed from material having originally different lithological composition.The trace elements determined for the present study are Va, Cr, Ga, Y, In, Sc, Co, Ni, Cu, Ba, Sr, Sn, Pb and Zr. Among these Ga, Y, In and Sc do not show the normal behaviour viz., Ga should be more in granites but is found to be more in the basic representatives. Y is also more in the basic parts than in the granites. The present granites are very poor in In. Similarly whilst the granites should not normally be rich in Sc, in the present case the distribution of Sc in basic representatives as well as the true granitic parts is more or less uniform. The behaviour of Cu limits the application ofGoldschmidt's rule to magmatic rocks. The behaviour of other elements is normal. Pb shows an antipathic relationship with K⁺ and Ca⁺² and indicates that it has not changed the position due to granitization. An inverse relationship between Zr⁺⁴ and Si⁺⁴ is observed which indicates the formation of zircon and has been in conformity with mineralogy of the rocks.

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Zusammenfassung Eine Untersuchung der Spurenelemente in Gesteinen aus den nördlichen Randgebieten (Saraikela) und der zentralen Masse (Chaibasa) des Singhbhum-Granites zeigte, daß Unterschiede nicht nur hinsichtlich der Konzentrationsgrenzen, sondern auch im Verhalten der Spurenelemente bestehen. Bei einer Korrelation des petrographischen Verhaltens mit dem der Hauptelemente wurde festgestellt, daß die Spurenelemente im allgemeinen keine Zu- oder Abnahme während der verschiedenen Evolutionsstadien aufweisen. Das Verhalten der Spurenelemente, ersichtlich aus früheren Untersuchungen von Intrusiv- und metamorphen Gesteinen, ist bedeutsam für die Feststellung der physiko-chemischen Faktoren, welche bei der Genese der Gesteine mitwirkten. In magmatischen Gesteinen folgen die Spurenelemente offensichtlich dem Trend vonGoldschmidts Regel der Camouflage, capture and admission. Bei der vorliegenden Untersuchung wurde eine solche Übereinstimmung nicht festgestellt. Die Untersuchung enthüllt erstens eine durch diese Elemente während verschiedener geologischer Umweltverhältnisse hervorgerufene verschiedene Natur der chemischen Gradienten und ließ zweitens ein gegenseitiges Verhältnis und das Verhältnis gewisser Spurenelemente in verschiedenen Gesteinsgesellschaften erkennen, was auf die ursprüngliche Heterogenität dieser Gesteine und deren Bildung unter verschiedenen geologischen sowie physiko-chemischen Bedingungen hinweist. Es wurde daraus geschlossen (Roonwal, 1968), daß die untersuchten Gesteine, welche den typischen Singhbhum-Granit repräsentieren sollen, nicht nachRead eine einzige Granitserie bilden, sondern daß sie Gesteine darstellen, welche ursprünglich aus Material verschiedener lithologischer Zusammensetzung stammen.Für diese Untersuchung wurden die folgenden Spurenelemente bestimmt: Va, Cr, Ga, Y, In, Sc, Co, Ni, Cu, Ba, Sr, Sn, Pb, Zr. Von diesen zeigen Ga, In und Sc nicht das normale Verhalten, da Ga eigentlich in größeren Mengen in Graniten auftreten sollte, was jedoch im vorliegenden Falle für die basischen Gesteinsvertreter zutrifft. Ebenfalls ist Y zahlreicher in den letzteren Vertretern vorhanden. Die vorliegenden Granite sind sehr arm an In, während sie andererseits normalerweise auch nicht reich an Sc sein sollten. Hier ist die Verteilung von Sc in den basischen Vertretern sowie auch in den wirklichen Granitanteilen mehr oder weniger gleichmäßig. Das Verhalten von Cu schränkt die Anwendung vonGoldchmidts Regel in bezug auf magmatische Gesteine ein. Das Verhalten anderer Elemente ist normal; Pb zeigt eine antipathische Beziehung zu K⁺¹ und Ca⁺², was darauf hinweist, daß es als Folge der Granitisation seine Position nicht geändert hat. Es wurde ein umgekehrtes Verhältnis zwischen Zr⁺⁴ und Sr⁺⁴ beobachtet, was auch die Bildung von Zirkon beweist und was durchaus der Mineralogie dieser Gesteine entspricht.

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Résumé L'étude des éléments mineurs (traces) des roches de la région septentrionale aux environs de Saraikela et des massifs centraux de Chaibasa révèle une différence, non seulement dans le mode de concentration des éléments, mais également dans leurs caractères. Il apparaît, d'après la corrélation des études pétrographiques et les éléments principaux (major), que les éléments mineurs n'ont subit aucune augmentation ou diminution pendant les différentes phases de l'évolution.Le comportement des éléments mineurs, selon des études antérieurs de roches éruptives et de roches métamorphiques, est significatif dans la détermination des facteurs physico-chimiques qui contribuèrent à la génèse de ces gisements. Quant aux roches d'origine magmatique, les éléments mineurs suivent apparemment la tendance au principe deGoldschmidt « camouflage, envahissement et admission ». Mais l'étude actuelle n'a pas permis d'établir une telle conformité.L'étude de ces éléments révèle: premièrement, les différents caractères d'ordre chimique pendant les époques géologiques; deuxièmement les relations mutuelles et les rapports de certains éléments mineurs dans différentes associations; ceci indique l'hétérogénéité primordiale de ces roches et leur formation sous diverses conditions d'ordre géologique et physico-chimique.En conclusion (Roonwal, 1968), les roches étudiées figurant le granite-type de Singhbhum, ne forment pas la moindre série de granite — comme le ditRead — mais constituent des roches engendrées par les matériaux de différentes compositions lithologiques.De par ces études, il a été déterminé les éléments suivants: Va, Cr, Ga, Y, In, Sc, Co, Ni, Cu, Ba, Sr, Sn, Pb et Zr. Parmi ces éléments, Ga, In et Sc ne se rencontrent pas de façon normale puisque Ga devrait en réalité être plus répandu dans les roches granitiques ce qui pourtant s'avère dans le cas du substitut basique. De même, y se trouve en plus grande quantité dans les derniers substituts. Les granites de la région sont pauvres en In et riches en Sc — bien que le contraire soit attendu en ce qui concerne le Sc. Ici, la distribution de Sc, aussi bien dans les substituts basiques que dans les roches granitiques est plus ou moins régulière. Le comportement du Cu suit l'application de la loi deGoldschmidt sur les roches magnétiques; celui des autres éléments est normal; le plomb montre de l'antipathie pour les ions K⁺ et Ca⁺², ceci indique qu'il n'a pas changé sa position par suite de la granitisation du magma. On observe une relation inverse entre Zr⁺⁴ et Sr⁺⁴, relation indiquant la formation de zircon en concordance avec la minéralogie de ces roches.

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Sakaikela Chaibasa Singhbum , , . , , , . , , - , . : Camoflage, capture and admission. . , , -, , , , - , , , - . (Roonwal, 1968), , Singhbum, Read'a , , , . : V, Cr, Ga, Y, In, Sc, Co, Ni, Cu, Ba, Sr, Pb, Zr. Ga, In Sc. , Ga , . . In, , . , , . . — . Pb K Ca, , Pb . Zr⁴⁺ Sr⁴⁺, , .

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For a preliminary account, seeRoonwal (1968). The details of petrology and the major elements are being published elsewhere.     

Magmatic and metallogenetic episodes in the northern tin belt,cordillera real,Bolivia

New K-Ar determinations for granitoid rocks and ores from the northern Bolivian segment (ca. 15°-18° S.) of the Central Andean Cordillera Oriental (Eastern Cordillera) confirm that this region displays a remarkable repetition of magmatic activity and associated lithophile metal mineralization. Intrusion of monzogranites, in part peraluminous, and granodiorites took place in the Mid—to—Late Triassic (apparent age range: 225-202 Ma) and Late Oligocene-Early Miocene (28.4-ca. 19.2 Ma); the two plutonic domains are juxtaposed, with little or no areal overlap, along an essentially linear belt defining the inner boundary of the Central Andean magmatic arc. There is no conclusive evidence of granitoid intrusion during the intervening period, although at least two centres of Upper Cretaceous basic-intermediate hypabyssal-volcanic rocks are known. Whereas the Triassic episode simultaneously affected ca. 200 km of the belt, the Oligocene-Miocene domain experienced a longitudinal (southeastward) migration of activity which, in its later stages (22-19 Ma), coincided with the initiation of widespread volcanism and intrusion on the altiplano, to the west of the granitoid belt.Both intrusive domains may be regarded as the innermost expressions of relatively brief episodes of radical broadening of the Central Andean magmatic arc, possibly generated through abrupt, but minor, decrease in the inclination of eastward subduction at the western plate margin, and attended by a degree of crustal anatexis unattained in the outer parts of the arc. Our radiometric data permit the delimitation of two metallogenetic (W-Sn) sub-provinces in the northern part of the Bolivian tin belt. The tungsten-tin vein deposits associated with the Triassic and Tertiary plutons are very similar, although tungsten appears to be enriched relative to tin in the older domain. There is no radio-metric or petrographic evidence of significant reactivation of older hydrothermal systems in the Tertiary. The late-Early Miocene age (16.3 Ma) determined for the important Oruro Sn-Ag epithermal centre (17° 56' S.) represents an anomaly in the broad southward migration of volcanic and hydrothermal activity defined byGrant et al. (1979) in the central and southern, sub-volcanic, segments of the Bolivian tin-polymetallic belt. Minor Pb-Zn-Ag vein mineralization was probably associated with the Upper Cretaceous basic-intermediate magmatism.

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Zusammenfassung Neue K-Ar Bestimmungen für die granitoiden Gesteine und Erze aus dem nord-bolivischen Segment (ca. 15°-18° S) der mittleren andeanischen Cordillera Oriental (östlichen Cordillera) bestätigen, daß dieses Gebiet eine beachtenswerte Wiederholung der magmatischen Aktivität und der damit verbundenen Erzmineralisierung aufweist. Granodiorite und teilweise Monzogranite mit Aluminium-Überschuß sind in der Mittel- und Spät-Trias (225-202 Ma) und im Spät-Oligozän bis Früh-Miozän (28.4-ca. 19.2 Ma) eingedrungen; die beiden plutonischen Bereiche liegen mit nur geringer oder fehlender Überlappung benachbart längs einem im wesentlichen linearen Gürtel, der den inneren Rand des mittelandinischen magmatischen Bogen abgrenzt. Es gibt keine entscheidende Anzeichen für granitische Intrusionen in der dazwischen liegenden Zeit, obwohl wenigstens zwei Zentren der oberkretazischen basischen bis intermediären, hypabyssalen bis vulkanischen Gesteinen bekannt sind. Während die triassische Episode gleichzeitig ungefähr 200 km des Gebiets beeinflußte, erfuhr der oligozän-miozäne Bereich jedoch eine longitudinale (südöstliche) Wanderung der Aktivität, die, in den jüngeren Stufen, mit der Einleitung des ausgedehnten Vulkanismus und der Intrusion auf dem Altiplano, westlich des granitoiden Gebietes zusammenfiel.Die beiden intrusiven Gebiete könnte man als die innersten Vorgänge verhältnismägig kurzer Episoden einer drastischen Verbreitung des mittleren andinischen magmatischen Bogens betrachten. Diese könnten vielleicht durch die plötzliche Verringerung des Winkels der östlichen Subduktion an der westlichen Plattengrenze entstanden sein, mit einem Grad der Anatexis, der in den äußeren Teilen des Bogens nicht erreicht wurde. Unsere radiometrischen Daten ermöglichen die Abgrenzung zweier metallogenetischen (W-Sn) Unterprovinzen im nördlichen Teil des bolivischen Zinn-Gebiets. Obwohl die mit den triassischen und tertiären Plutonen verbundenen Wolfram-Zinn-Erzgänge einander sehr ähneln, scheint das Wolfram im älteren Bereich dem Zinn gegenüber etwas angereichert zu sein. Es liegen keine radiometrischen oder petrographischen Zeugnisse für eine erhebliche Reaktivierung von älteren hydrothermalen Systemen im Tertiär vor. Ein spätes früh-miozänes Alter (16.3 Ma) wurde für das wichtige Sn-Ag epithermale Zentrum von Oruro bestimmt. Dieses weicht von der allgemeinen nach S gerichteten Wanderung der vulkanischen und hydrothermalen Aktivität in den zentralen und südlichen subvulkanischen Segmenten der bolivischen Zinn-polymetallischen Gürtel ab, die vonGrant et al. (1979) beschrieben wurde. Geringere Pb-Zn-Ag-Erzgangbildung stand wahrscheinlich mit dem oberkretazischen basisch-intermediären Magmatismus in Verbindung.

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Résumé De nouvelles determinations K-Ar sur des roches granitiques et sur du minerais provenant du segment bolivien septentrional (ca. 15°-18° S) de la Cordillère orientale des Andes centrales (Cordillère est) confirme que cette région fut affectée par une activité magmatique répétée auquelle s'associa une activité metalifère riche en métaux lithophiles. Des intrusions de monzogranites, en partie peralumineux et de granodiorites se mirent en place durant le Triassique moyen et supérieur (intervalle d'âge apparent: 225-202 Ma) et durant l'Oligocène moyen et le début du Miocène (24.4-ca. 19.2 Ma). Ces deux domaines plutoniques se juxtaposent avec un recouvrement spatial faible ou nul, le long d'une ceinture essentiellement linéaire définissant la bordure interne de l'arc magmatique des Andes centrales. Bien qu'aucune indication concluante nesitue la mise en place d'intrusions granitiques durant la période intermédiaire, au moins deux centres volcaniques hypabyssaux de composition basique à intermédiaire se sont formés au Crétacé supérieur. L'épisode magmatique du Triassique a affecté simultanément ca. 200 km de la ceinture. Le domaine Oligocène-Miocène, pour sa part, a subi une migration longitudinale (sudest) de l'activité magmatique dont les étapes tardives (22-19 Ma) coîcident avec le déput d'une longue période de volcanisme et d'intrusions sur l'altiplano, à l'ouest de la ceinture granitique.celle des aggregats de grande taille, par des mécanismes de dislocation. La transition est Les deux domaines intrusifs peuvent être causés par un fort élargissement répété et bref de l'arc magmatique des Andes centrales. neut-être dû à une diminution abrupte de l'inclinaison de la zone de subduction orientale à la bordure ouest de la plaque, accompagnée par un degré d'anatexie crustale qui n'atteignit pas la partie externe de l'arc. Les résultats radiométriques obtenus permettent de délimiter deux sous-provinces métallogéniques (W-Sn) dans la partie septentrionale de la ceinture bolivienne stannifère. Les gisements filoniens d'étain et de tungsténe associés aux plutons triassiques et tertiaires sont très semblables; cependant le tungstène semble être plus abondant rapport à l'étain dans le plus vieux domaine. Il n'y a aucune évidence radiométrique ou pétrographique d'une réactivation signicative du système hydrothermal tertiaire. L'age Miocène (16.3 Ma) obtenu pour l'important centre épithermal Sn-Ag d'Oruro (17° 56' S.) représente une anomalie dans la vaste migration sud-est de l'activité volcanique et hydrothermale définie parGrant et al. (1979) dans les segments «sub-volcaniques» central et sud-est de la ceinture polymétallique et stannifére bolivienne. Une faible minéralisation filonienne Pb-Zn-Ag était probalement associée avec le magmatisme intermédiaire à basique du Crétacé supérieur.

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- ( 15–18° ) . , , . (225-202 ) (28,4-. 19,2 ) . , , . , , no- , : ( ) . , 200 , - , , . , . , , . . - , , , , . , , . - (16,3 ). - , Grant . (1979). , , , .

     

A zone of mylonite and related ductile deformation beneath the alpujarride nappe complex,betic cordilleras,S. Spain

A zone of mylonite is commonly developed beneath the Alpujarride nappe complex. The contact with the underlying Nevado-Filabride Complex is marked by a zone of calc mylonite, dolomitic breccia, iron-rich carbonate rocks, and marble. These lie on a thin zone of ultramylonite derived from Nevado-Filabride schist. Related ductile deformation decreases downwards, but may extend up to 400 m beneath the contact. This deformation produces a characteristic platy foliation, a strong elongation lineation, and a proto-mylonitic microstructure. Kinematic analysis of these rocks may help determine the direction of nappe transport.Mylonitic or protomylonitic microstructures are not developed in the Alpujarride rocks, although these are strongly deformed adjacent to the contact. Microstructural evidence suggests that deformation occurred by pressure-solution in these rocks, and not by the crystal-plastic processes that operated in the Nevado-Filabride protomylonitic schists.

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Zusammenfassung Im Liegenden des Deckengebäudes der Alpujarriden findet sich an vielen Stellen eine Mylonitzone. Der Kontakt mit den unterlagernden nevado-filabriden Gesteinen ist durch Kalkmylonite, Dolomitbrekzien, eisenreiche Karbonate und Marmore markiert. Diese liegen auf einer dünnen Zone von Ultramylonit, der sich aus nevado-filabriden Glimmerschiefern entwickelt hat. Diese plastische Verformung nimmt zum Liegenden hin ab, kann aber bis zu 400 m unterhalb des Deckenkontaktes reichen. Sie erzeugt eine charakteristische, plattige Schieferung, eine stark ausgeprägte Streckungslineation und eine protomylonitische Mikrostruktur. Mit einer kinematischen Analyse dieser Gesteine kann die Transportrichtung der Deckeneinheiten bestimmt werden.Die Glimmerschiefer und Phyllite alpujarrider Zuordnung besitzen keine mylonitische Mikrostruktur, obwohl sie stark deformiert sind. Dies deutet darauf hin, daß, im Gegensatz zum intrakristallinen Gleiten in den nevado-filabriden Protomyloniten, vor allem Drucklösung als Deformationsmechanismus anzusehen ist.

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Resumen Bajo el complejo de mantos de los Alpujárrides se observa comunmente el desarrollo de una zona milonitica. El contacto de dicho complejo con el de Nevado-Filabride está señalado por una zona de calcomilonitas, brechas dolomiticas, rocas carbonatadas ricas en hierro y mármoles. Estos se situan en una zona estrecha de ultramilonitas que se derivan de los esquistos del Nevado-Filabride, La deformación dúctil asociada decrece en sentido descendente, pero puedo extenderse hasta 400 m por debajo del contacto. Esta deformation produce una foliación planar characterística, una lineación de extensión muy pronunciada y una microestructura protomilonítica. Los análisis cinemáticos de éstas rocas pueden ayudar a determinar la dirección de transporte de los mantos.Las microestructuras miloníticas y protomyloníticas no se desarrollan en las rocas Alpujárrides, aunque dichas rocas están fuertemente deformadas junto al contacto. Las observaciones microestructurales sugieren que la deformación tuvo lugar por «pressure-solution» y no por procesos de plasticidad cristalina como los operantes en los esquistos protomiloníticos del Nevado-Filabride.

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. - , , . , -. , 400 . , , . . , . , - , .

     

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 .

     

Die Untersuchung des Morondavadeltas,Madagaskar

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

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

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

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

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