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

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

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

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

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

     

Klüfte und Talrichtungen im Turon des südöstlichen Münsterlandes

Zusammenfassung Am Südostrand des Münsterländer Kreidebeckens fließen alle größeren Wasserläufe im Bereich der Turonkalke nach NNE oder NE, obwohl das allgemeine Gelände- und Schichtengefälle nach NNW gerichtet ist. Die Ursachen für diese Abweichung sind im Mechanismus der Felserosion zu suchen, der im wesentlichen durch die Eigentümlichkeiten der Karstgerinne und durch die Gesteinszerklüftung bestimmt wird. Bei den Detailuntersuchungen geben sich komplexe Beziehungen zwischen Fließrichtung und Kluftrichtungen zu erkennen.Besonders bedeutend für die Entstehung der NNE gerichteten Täler sind die 170°- und 30°-streichenden Klüfte.

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On the south-east border of the Cretaceous basin of Munster, Westfalia, the current directions of streams in the area of Turon-limestone go to NNE or NE, although the main dipping of land surface as well as bedding planes points towards NNW. This divergence is caused by the mechanism of rock erosion, which is determined by peculiarities of subterranean stream channels and joints in limestone. The investigations show complex relations between flow direction and direction of joints.The 170°- and 30°-striking joints are significant of the origin of the NNE direction of the valleys.

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Résumé Dans le Turonien au bord sud-est du bassin Crétacé de Münster (Westphalie) toutes les rivières coulent en direction nord-nord-est ou nord-est, quoique la surface morphologique générale et les couches soient penchées en direction nord-nord-ouest. Cette divergence est expliquée par le mécanisme de l'érosion qui dépend principalement des fentes et du caractère des ruisseaux karstiques. Pendant ces études on a pu observer des relations complexes entre la direction des courants et la direction des fentes.Les fentes en direction nord-nord-est (30°) et sud-sud-est (170°) ont considérablement influencé l'origine des vallées.

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- - , -. . . , NNE, , 170° 30°.

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Herrn Professor Dr.Roland Brinkmann zum 70. Geburtstag gewidmet.     

The metamorphic development of the Mpande dome in Zambia

The Mpande gneiss dome consists of a core of gneiss and granite surrounded by stratified rocks of the Katanga System, including important acid and basic volcanics low in the sequence.Three phases of deformation are recognised, the first is characterised by large scale recumbent folds, the second by overturned folds and the third by microfolds. The metamorphism was monophase, maximum temperature being attained during the second phase and early part of the third phase of deformation. Maximum grade developed was of the staurolite zone in the pelites (staurolite-almandine subfacies of the amphibolite facies); sillimanite is absent. The decrease in temperature following the third phase of deformation involved static recrystallisation, but with little degradation of the high grade minerals.

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Zusammenfassung Der Mpande-Gneis-Dom besteht aus einem Kern von Gneisen und Graniten, die von geschichteten Gesteinen des Katanga-Systems umgeben sind. Das Katanga-System enthält im wesentlichen saure und basische Vulkanite.Es wurden 3 Deformationsphasen festgestellt. Die erste ist charakterisiert durch großräumige, liegende Falten, die zweite durch überkippte Falten und die dritte durch Kleinfältelung. Die Metamorphose verlief einphasig, die höchsten Temperaturen wurden während der zweiten und zu Beginn der dritten tektonischen Deformationsphase erreicht. Die dabei auftretende Mineralparagenese entspricht in Peliten der Staurolith-Zone (Staurolith-Almandin-Subfazies der Amphibolith-Fazies); Sillimanit fehlt. Die Abnahme der Temperatur, die nach der dritten Deformationsphase folgt, ist mit einer statischen Rekristallisation verbunden, die die Hochtemperatur-Mineralien nur wenig erfaßt.

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Résumé Le dôme de Mpande se compose d'un coeur de gneiss et de granite envellopé de rôches stratifiés du système de Katanga, y inclus d'importants volcaniques acides et basiques qui se trouvent dans la partie inférieure de la succession.Trois phases de déformation se voient; la première se caracterise par de grands plis couchés; la deuxième par des plis renversés, et la troisième par des microplis. Le metamorphisme fut monophase; la température maximum fut atteinte pendant la deuxième phase et au debut de la troisième phase de déformation. Le degré maximum était de la zone de staurotide dans les pélites (le sous-faciès de staurotide-almandine du faciès amphibolite), il manque de sillimanite. Le baissement de la témperature après la troisième phase de déformation apportait la recristallisation statique, mais avec peu de dégradation des minéraux de haut grade.

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. . , . .

     

Metamorphism in basement rocks and the implications for the tectonic evolution,Nasafjäll Window,Scandinavian Caledonides

The rocks of the Nasafjäll Window comprise Proterozoic granitoids with a metasedimentary cover of Late Precambrian to Ordovician age, the Mierkenis Group. The metamorphic grade in the window varies from greenschist facies in the eastern part of the window to amphibolite facies in the western part. The metamorphic maximum is syn- to post-kinematic in relation to the formation of the thrust-related pervasive foliation. This suggests a rapid basement heating in response to the Late Silurian to Early Devonian nappe emplacement. The Caledonian metamorphism terminated in Middle Devonian times and the retrograde phase was characterized by decompression. This implies that the later stage of the thrusting was not associated with an increase in thickness of the nappe pile above the rocks of the Nasafjäll Window.

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Zusammenfassung Die Gesteine im Nasafjällfenster in den nördlichen Skandinavischen Kaledoniden bestehen aus proterozoischen Granitoiden mit einer spätpräkambrischen bis ordovicischen Decke, der Mierkenis Gruppe. Im Fenster erhöht sich der Metamorphosengrad von der Grünschieferfazies im Osten zur Amphibolitfazies im Westen. Bezüglich der penetrativen Verschieferung, die während der Überschiebungen entstanden ist, ist das metamorphe Maximum synbis post-kinematisch. Zur Erklärung dieser Beobachtungen ist vorgeschlagen, daß zur Folge der spätsilurischen bis frühdevonischen Überschiebungen sich die Temperatur des Grundgebirges schnell erhöhte. Die kaledonische metamorphe Phase war von Druckentlastung geprägt. Diese Interpretationen schlagen auch vor, daß die späteren Stadien der Überschiebungen nicht mit einer Zunahme der Mächtigkeit von der Überschiebungsdecke verbunden waren.

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Résumé Les roches de la fenêtre de Nasafjäll (Calédonides scandinaves) comprennent des granitoïdes protérozoïques et une couverture métasédimentaire d'âge précambrien supérieur à ordovicien. Ces métasédiments font partie du groupe Mierkenis. Le degré métamorphique varie du faciès des schistes verts dans l'est de la fenêtre au faciès des amphibolites dans l'ouest. Le métamorphisme maximal est syn- à post-cinématique; il est lié à la genèse de la schistosité pénétrative, en relation avec le charriage. Cette observation suggère un échauffement rapide du socle consécutif à la mise en place de la nappe au Silurien supérieur et au Dévonien inférieur. Le métamorphisme calédonien a pris fin au Dévonien moyen et sa phase rétrograde a été caractérisée par une baisse de la pression. En conséquence, la dernière phase du charriage n'a pas été associée à une augmentation de l'épaisseur de la nappe sur les roches de la fenêtre de Nasafjäll.

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Nasfjäll — Mierkenis. . , , . , . . , .

     

Plattentektonik im pannonisch-karpatischen Raum

Zusammenfassung Im pannonisch-karpatischen Raum sind wichtige Elemente der Plattentektonik feststellbar. Im gesamten Gebiet ist eine triassische bis mittelkretazische Ophiolitserie und — nach einer Pause von besonders intensiven tektonischen Bewegungen — ein oberkretazisch bis pleistozäner granitoider, subsequenter Andesit-Rhyolit- und finaler BasaltVulkanismus zu unterscheiden. Diese Gesteine bilden vier bis sechs miteinander hypoparallele und gewissermaßen konzentrische Zonen, die schmale mesozoische Ozeankrustenstreifen darstellen, welche zwischen Oberkreide und Miozän subduziert wurden und partielle Schmelzprodukte lieferten.Die früher mehr geradlinigen Zonen wurden infolge der Rotation im Uhrzeigersinn und der gleichzeitigen Nordverschiebung der Moesischen Platte horizontal umgebogen (Karpatenbogen), wodurch ein konvektives Material- und Wärmeenergieströmungssystem mit aszendentem Zentralast entstand. Die dünne Unterkruste, der starke Wärmefluß, der intensive junge Vulkanismus und die isostatische Bildung des Karpatenbeckensystems sind Folgen dieser Wärmekonvektion. Bei der horizontalen Umbiegung und Raumverengung des Gebietes verbiegen sich auch vertikal die subduzierten Platten, wodurch eine Inversion der normalen magmatischen Reihenfolge stattfindet. Der Mechanismus der konvergenten Subduktion in den Karpaten weicht tiefgreifend von dem der normalen, hauptsächlich zirkumpazifischen divergenten Subduktionen ab. Das Subduktionssystem stimmt mit verschiedenen geophysikalischen Messungen überein.

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In the Pannonic-Carpathian region, important elements of plate tectonics can be recognized. In the whole area a Triassic to Middle Cretaceous ophiolite series and after an intervall of extremely intense tectonical movements — an Upper Cretaceous to Pleistocene granitoid, subsequent andesitic-rhyolitic magmatism and a final basaltic volcanism can be distinguished. These rocks form four to six hypoparallel, almost concentric zones representing narrow strips of Mesozoic ocean crust which were subduced between Upper Cretaceous and Miocene time and yielded products of partial melting.The formerly more linear zones were horizontally bent due to clock-wise rotation and simultaneous displacement to the North of the Moesian Plate (Carpathian Arch). This created a convective system of mass and thermal energy flow with an ascendent central branch. The thin lower crust, the intensive thermal flow, the intense young volcanism, and the isostatic development of the Carpathian Basin system are results of this thermal convection. Consequent to the horizontal bending and spatial contraction of the area, the subduced plates are also vertically deformed, resulting in an inversion of the normal magmatic sequence. The mecanism of the convergent subduction in the Carpathian Mountains differs substantially from the normal, mainly circumpacific divergent subductions. The subduction system coincides with various geophysical surveys.

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Résumé On peut, dans le domaine pannonique-carpathien, établir l'existence d'éléments importants de la tectonique de plaques. Dans l'ensemble de ce territoire, on peut distinguer une série ophiolitique allant du Triassique au Crétacique moyen, et, après un temps de mouvements tectoniques particulièrement intenses-allant du Crétacique supérieur au Pléistocène, un magmatisme granitoïde, puis subséquent de type andésitiquerhyolitique, puis basaltique final. Ces roches forment de 4 à 6 zones concentriques plus ou moins parallèles entre elles, qui figurent d'étroites bandes d'une croûte océanique mésozoïque, les quelles ont été entraînées dans une subduction entre le Crétacique supérieur et le Miocène, et ont fourni des produits de fusion partielle. Les zones, autrefois plus rectilignes, furent incurvées par suite d'une rotation dextrogyre et du refoulement simultané vers le nord de la plaque horizontale (arc des Carpathes), grâce à quoi un système de convection de matière et d'énergie thermique, avec une branche centrale ascendante, prit naissance. La mince croûte inférieure, le flux élevé de chaleur, le volcanisme jeune intense et la formation isostatique du système de bassins carpathique sont la conséquence de cette convection thermique. Au cours de l'incurvation horizontale et du rétrécissement de la région, les plaques en voie de subduction s'incurvèrent aussi dans le sens vertical, grâce à quoi se produisit une inversion de la succession magmatique normale. Le mécanisme de la subduction, convergente dans les Carpathes, diffère en profondeur de la subduction normale, principalement divergente du domaine circompacifique. Le système de subduction est en accord avec les différentes mesures géophysiques.

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, . - , , . — — , - - . 4 6 , , ; , . ( ). .. . : , , . . — — . .

     

Die isotopische Verteilung von Kohlenstoff und Schwefel in Marmor und anderen Metamorphiten

Zusammenfassung Die C¹²/C¹³-Verhältnisse des Karbonatanteils metamorpher Gesteine liegen mit ihren C¹³-Werten zwischen –8,2 und –22,9 recht niedrig. Die Graphitanteile haben ein C-Isotopenverhältnis –15,7. Prä- bis postkambrischer Marmor aus verschiedenen europäischen Vorkommen ist auf Grund der Isotopenrelationen des Karbonatkohlenstoffs vermutlich marin entstanden. Seine Graphite lassen sich in 2 Gruppen einteilen: Gruppe I mit –19,4 bis –28%.; Gruppe II mit –5,2 bis –16,8. Die S³²/S³⁴-Verhältnisse von sulfidischem Eisenerz aus eklogitischen Gesteinen der Münchberger Gneismasse haben einen relativ kleinen Schwankungsbereich, von 12,0.

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The C¹²/C¹³-ratio of carbonate-carbon in metamorphic rocks is relatively low: C¹³: –8,2 to –22,9; graphitic carbon shows its normal isotopic composition: –15,7. Pre- and postcambrian marbles can be presumed of marine origin on the ground of the isotopic composition of carbonate-carbon whereas their graphites can be divided in two groups: Group I has a C¹²/C¹³-ratio supposed to be typical of organic origin; Group II is surprisingly high in C¹³. The S³²/S³⁴-ratios of ironsulfides from eclogitic rocks (Münchberger Gneismasse) show a relatively narrow spread of 12,0 per mil.

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Résumé Le rapport C¹²/C¹³ du carbone des carbonates dans les roches métamorphiques est relativement petit (C¹³ =–8,2 à –22,9). Le carbone graphitique a sa composition isotopique normale, – 15,7. Les marbres pré- à postcambriens sont probablement marins selon la composition isotopique des carbonates. Leurs graphites forment deux groupes: le premier groupe a des rapports C¹²/C¹³ typiques d'une origine organique, le deuxième groupe contient plus de C¹³ que la normale. Les relations S³²/S³⁴ des sulfures de fer des roches éclogitiques (Münchberger Gneismasse) ne montrent pas de grandes variations isotopiques (12,0).

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¹²/¹³ , . . ¹³ 8,2 22,9 . 15,7 . , , , . : 19,4 28, — 5,2 16,8. S³²/S³⁴ , , 12,0.

     

Epirogenese in Nordwestdeutschland im höheren Jura und in der Unterkreide

Zusammenfassung Die epirogenen Vorgänge, die in Nordwestdeutschland im höheren Jura und in der Unterkreide stattgefunden haben, werden in drei Karten dargestellt und im Text erörtert. Vorbedingung hierfür war die Möglichkeit der Trennung des epirogenen und des halokinetischen Anteils an den jeweiligen Bodenbewegungen.

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Epeirogenic movements, which happened in Northwest-Germany in later Jurassic and in lower Cretaceous time are mapped and discussed. Preliminary condition for this was the possibility of separating the epeirogenic and the halokinetic part of the movements.

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Résumé Les événements épirogénétiques qui se sont produits dans la partie supérieure du Jurassique et au Crétacé inférieur en Allemagne du Nord-Ouest sont discutés et représentés sous forme de cartes. La condition préliminaire pour cela était la possibilité de séparer les mouvements épirogénétiques et les mouvements halokinétiques.

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, - . .

     

Multivariate statistische Auswertung von Schwermineraldaten der alpinen Gosau und Bezüge zur plattentektonischen Entwicklung der Ostalpen während der Oberkreide

Zusammenfassung Aus Schwermineraldaten verschiedener Oberkreidevorkommen der alpinen Gosau werden mit einer speziellen Variante der Q-Modus Faktorenanalyse lithologische Endglieder zur Rekonstruktion der Liefergebiete modelliert. Dabei zeigt sich, daß zeitlich zwischen der bekannten Chromspinell-Schüttung aus Ophiolithen im Norden und der Zufuhr von Granat aus dem Kristallin der Ostalpen im Süden während des Campan ein kratonisches Hinterland vorhanden ist, das sowohl reifen (Zirkon, Turmalin, Rutil) als auch sauer plutonischen Detritus (Zirkon, Apatit) in die Gosaubecken einbringt.Diese Befunde bestätigen und präzisieren das vonFrisch (1979) vorgelegte plattentektonische Konzept: Als Folge der Subduktion des südpenninischen Piedmont Ozeans und gleichzeitiger Öffnung des nordpenninischen Valais Ozeans kollidiert im Campan die mittelpenninische Briançonnais-Mikroplatte mit dem Austroalpin der adriatischen Platte. Dem entspricht die Abnahme der Chromspinellzufuhr und die Zunahme von Detritus aus einem kratonischen Liefergebiet in den Gosau Sedimenten des Untercampan. Nach der intragosauischen Gebirgsbildungsphase hält die Zufuhr von kratonischem Material aus dem Mittelpenninikum während dessen Überschiebung im Obercampan an. Gleichzeitig beginnt die Freilegung von austroalpinen Kristallinarealen, die generell ab dem Maastricht zur Vorherrschaft eines metamorphen Schwermineralspektrums führt.

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Heavy mineral data from the Late Cretaceous clastic sediments of the Alpine Gosau formation were processed using extended Q-mode factor analysis in order to model in detail end members of lithological associations in search of provenance. The results show clearly a cratonic source area which furnished both mature (zircon, tourmaline, rutile) and acid plutomc (zircon, apatite) detritus into the Gosau basins during Campanian time. Stratigraphically, the mature-plutonic detritus ranges between the well known chromspinel supply from ophiolites in the north and the influx of garnet from metamorphic rocks of the Eastern Alps in the south.This confirms and clarifies the plate tectonic model proposed byFrisch (1979): The Middle Penninic Briançonian microplate collided with the Austroalpine unit of the Adriatic plate as result of both the subduction of the South Penninic Piedmont ocean and the contemporaneous opening of the North Penninic Valais ocean. The sedimentological response was a decrease in chromspinel and an increase in the minerals of cratonic provenance in the Gosau sediments of Early Campanian age. The cratonic detritus continued to dominate in the Late Campanian after the intragosauic orogenic movements as the Briançonian plate was beeing overthrust. At this time the erosion of Austroalpine metamorphic areas started, leading to the predominance of heavy minerals of metamorphic source from the Latest Cretaceous (Maastrichtian) onwards.

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Résumé Une forme particulière d'analyse factorielle en mode.Q a été appliquée aux minéraux lourdes provenant de divers sites du Crétacé supérieur du Gosau (Alpes orientales), en vue de rechercher l'origine des sédiments. Cette méthode montre clairement l'existence au Campanien d'une source cratonique qui alimenterait le bassin du Gosau à la fois en éléments matures (zircon, tourmaline, rutile) et en éléments plutoniques acides (zircon, apatite). Cet apport se situe stratigraphiquement entre les arrivées de spinelle chromifère provenant des ophiolites au Nord et de grenat provenant des métamorphites des Alpes occidentales au Sud.Ces résultats confiment et précisent le modèle géodynamique proposé par Frisch (1979): à la suite de la subduction de l'océan sud-pennique piémontais et de l'ouverture de l'océan nord-pennique valaisan, une collision se produisit au Campanien entre la microplaque méso-pennique brianonnaise et l-Austro-alpin de la plaque adriatique. La réponse sédimentologique à cet événement a été, dans les sédiments companiens infeérieurs du Gosau, une diminution de l'afflux de spinelles chromifères et un accroissement des minéraux de provenance cratonique. Au Campanien supérieur, après la phase tectonique intro-gosauienne, l'apport des matériaux cratoniques a continué pendant le charriage de la plaque briançonnaise. En même temps commençait l'érosion de l'aire métamorphique austroalpine amenant, à partir du Maastrichtien une prédominance de minéraux lourdes d'órigine métamorphique.

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. , , , , — , . , 1979 : Valais Briançonnais - . . . , . . - , .

     

Fossil cyclic calcrete in the Kuwait Group clastic deposits (Mio-Pleistocene) of Kuwait,Arabian Gulf

An investigation of the upper Kuwait Group clastic sequence (Mio-Pleistocene) exposed along the Jal Az-Zor escarpment in north Kuwait revealed several horizons of fossil calcrete. Field occurrences and textural characteristics of the studied sequence indicated that the fossil calcrete was hosted in cyclic fluviatile muddy sandstones and developed through diagenesis during inter-fluvial periods. Depositional and diagenetic features of the calcretized fluviatile sandstone units suggested that each cycle started with the deposition of a fluviatile muddy host sandstone during a humid period. This was followed by a period of semi-aridity during which calcrete profiles developed. The upper part of the calcrete profiles was weathered and terra rosa type soil was formed during wet seasons. This was succeeded by a severe arid climate and the deposition of desert aeolian sand sheets. Fossil nodular calcrete was only developed within the fluviatile muddy sandstones. The calcretized sandstones were lithified in two stages of diagenesis-an early stage that was responsible for the authigenesis of microcrystalline calcite and the development of calcrete nodules, and a later stage during which macrocrystalline calcite cement was precipitated as an intergranular cement displacing and replacing the clay matrix of the host sediments and filling fractures and cavities in the calcrete nodules. The findings and conclusions of the present study will help in understanding the lithostratigraphic setting of the Kuwait Group clastic sequence in the northern Arabian Gulf region.

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Zusammenfassung Eine Untersuchung der klastischen Sequenz der oberen Kuwait-Gruppe, die entlang der Jal Az-Zor Zone in Nordkuwait aufgeschlossen ist, ergab mehrere Horizonte fossilen Kalksinters. Geländebeobachtungen und texturelle Charakteristik der Sequenz deuten an, daß der fossile Kalksinter in Zyklen eines feinkörnigen fluviatilen Sandsteines eingebettet ist und diagenetisch während interfluviatilen Stadien gebildet wurde. Merkmale der Ablagerungsverhältnisse und der Giagenese des verkalkten fluviatilen Sandsteines sprechen dafür, daß jeder Zyklus mit der Sedimentation des Sandsteines unter humiden Klimabedingungen begann. Auf dieses Stadium folgte eine Phase semiariden Klimas, während dessen sich die Kalksinterprofile entwickelten. Der obere Teil der Kalksinterabschnitte verwitterte in Regenzeiten, dabei bildeten sich »terra rosa«-Böden. Während des folgenden rauhen ariden Klimas wurden wüstenähnliche äclische Sande sedimentiert. Den fossilen knotigen Kalksinter findet man nur innerhalb des fluviatilen Sandsteines. Die Lithifizierung der Sandsteine erfolgte in zwei diagenetischen Phasen: In der frühen Phase wurde auhigener, mikrokristalliner Calcit und die Kalksinterknoten gebildet. Während der späteren Diagenesephase fiel makrokristalliner Calcit als intergranularer Zement aus, der die tonige Ausgangsmatrix substituierte und Klüfte sowie Hohlräume innerhalb der Kalksinterknoten ausfüllte. Beobachtungen und Interpretationen dieser Studie werden das Verständnis um den lithostratigraphischen Zusammenhang der klastischen Sequenz der Kuwait-Gruppe in der Region des nördlichen Arabischen Golfes erleichtern.

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Résumé La série élastique du groupe supérieur du Koweit (MioPleistocène), exposée le long de l'escarpement de Jal Az-Zor (nord du Koweit) montre plusieurs horizons de calcrètes fossiles. Les relations de terrain et les caractères structuraux de cette série montrent que ces calcrètes se sont formées dans des sables argileux fluviatiles cycliques, par un processus de diagenèse intervenu au cours de périodes interfluviales. Les caractères sédimentologiques et diagénétiques de ces roches suggèrent que chaque cycle a débuté par le dépôt, en période humide, des sables argileux fluviatiles et s'est poursuivi en période de semi-aridité par le développement des calcrètes. La partie supérieure des calcrètes a subi une altération atmosphérique avec formation d'un sol de type »terra rossa« au cours des saisons humides. Le cycle se termine par l'installation d'un climat strictement aride, avec dépôt de sables éoliens désertiques. Les calcrètes, nodulaires, se sont formées uniquement dans les sables argileux fluviatiles. Leur lapidification s'est opérée en deux stades: un premier stade responsable de l'apparition de calcite authigène microcristalline et du développement de nodules carbonates; un second stade marqué par la précipitation d'un ciment intergranulaire de calcite macrocristalline qui s'est substitué à la matrice argileuse du sédiment primaire et a rempli les fissures et cavités des nodules. Les résultats de cette étude permettent de mieux comprendre l'édification lithostratigraphique de la série clastique du Groupe du Koweit dans la région septentrionale du Golfe Arabique.

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, Jal Az-Zor , . , , . , . , . , «terra rosa». , . , , . — — : . , . , .

     

Geophysical and geochemical evidence of Proterozoic collision in the western marginal zone of the Baltic Shield

New continental crust was formed in the Svecofennian domain of the Baltic Shield c. 1.9 Ga ago. Approximately 0.1–0.15 Ga later, new crust accreted to the SW part of the Shield. In this paper an attempt is made, on the basis of gravity measurements and lithogeochemistry, to describe the tectonic processes responsible for the continental growth c. 1.75–1.8 Ga ago. The Transscandinavian Granite Porphyry Belt (TGPB) separates the Svecofennian domain from the polymetamorphic terrain of the SW Swedish gneiss region. Red orthogneisses occurring immediately west of the TGPB are the deformed equivalents of the TGPB type granitoids, while grey orthogneisses, displaying a tonalitic-granodioritic trend and situated further west, were generated in a »volcanic arc« environment. The TGPB granitoids and the red SW Swedish gneisses represent a transition from this volcanic arc type rock to contemporaneous »within-plate« type granites intruded in the Svecofennian crust. The volcanic arc was forced against the Svecofennian crust in which large tensional fracture zones ensued with strike directions normal to the collision front. In such tensional environments the »withinplate« type granites were generated. In the collision zone the crust was down-warped, and huge amounts of granitic melts were generated at the base of the crust. This TGPB Magma rose upwards utilizing the fracture zone between the arc rocks, generated slightly earlier, and the Svecofennian crust. A relatively thin upper part of the TGPB that spread laterally westwards became strongly deformed during the collision (i.e. the red SW Swedish gneisses), while the major deep-reaching TGPB root zone that was not completely solidified yet, acted as a buffer against the foliation front.

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Zusammenfassung Vor 1,9 Milliarden Jahren kam es zur Neubildung von kontinentaler Kruste im svecofennischen Bereich des Baltischen Schildes. Ungefähr 100–150 Millionen Jahre später wurde im Südwesten des Schildes neue Kruste hinzugefügt. In diesem Artikel wird auf der Basis von Gravimetriemessungen und Lithogeochemie der Versuch unternommen die tektomschen Vorgänge, die zu diesem 1,75–1,8 Milliarden Jahre alten Krustenzuwachs führten, zu beschreiben.Der Transskandinavische-Granit-Porphyr-Gürtel (Transscandinavian-Granite-Porphyry-Belt/TGPB) trennt das Svecofennium von der polymetamorphen, im Südwesten Schwedens gelegenen Gneis-Region. Ein direkt westlich des TGPB gelegenes Vorkommen roter Orthogneise entspricht den deformierten TGPB Granitoiden. Graue Orthogneise, die weiter im Westen aufgeschlossen sind, zeigen eine mehr tonalitische bis granodioritische Zusammensetzung und werden auf einen vulkanischen Inselbogen zurückgeführt. Die TGPB Granitoide und die roten südwest-schwedischen Gneise stellen einen Übergang von den Inselbogen-Vulkaniten zu den zeitgleichen »Intra-Platten-Graniten« der svecofennischen Kruste dar. Der Inselbogen kollidierte mit der svecofennischen Kruste, es entstanden großräumige Bruchzonen mit Streichrichtungen senkrecht zur Kollisionsebene. Während des Zustands der hohen Druckspannung des Gebietes intrudierten die »Intra-Platten-Granite«. Innerhalb des Kollisionsbereiches wurde die Kruste nach unten gebogen, und so entstanden an der Basis der Kruste große Mengen granitischen Magmas. Dieses TGPB Magma stieg entlang der Störungszone innerhalb der Inselbogengesteine, die nur wenig älter sind, und der svecofennischen Kruste, auf. Nur ein, von relativ geringer Mächtigkeit, weiter westlich gelegener Teil des TGPB, die roten südwest-schwedischen Gneise, wurde während der Kollision intensiv deformiert. Dagegen war der Hauptanteil der tiefreichenden TGPB Wurzelzone noch nicht vollständig erstarrt und wirkte deshalb wie eine Pufferzone gegen die Schieferungsfront.

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Résumé De la croûte continentale nouvelle s'est formée il y a 1,9 Ga dans le domaine des Svecofennides (Bouclier baltique). Environ 100 à 150 Ma plus tard, de la croûte nouvelle s'est accrétionnée à la bordure sud-ouest du bouclier. Cette note basée sur des mesures de gravité et la lithogéochimie, présente un essai d'analyse des processus tectoniques responsables de cette croissance continentale d'âge 1,75 à 1,8 Ga. Le «Transcandinavian Granite Porphygry Belt» (TGPB) sépare le domaine svécofennien des gneiss polymétamorphiques du sud-ouest de la Suède. Immédiatement à l'ouest de TGPB affleurent des orthogneiss rouges qui représentent l'équivalent déformé de granitoïdes du TGPB, tandis que des orthogneiss gris de tendance tonalitique-granodioritique, situés plus à l'ouest, ont été engendrées dans un environnement d'arc volcanique. Les granitoïdes du TGPB et les gneiss rouges du sud-ouest de la Suède représentent une transition entre ces produits d'arc volcanique et les granites intra-plaque de même âge intrudés dans la croûte svécofennienne. L'arc volcanique a été accrétionné à la croûte svécofennienne avec production dans celleci de grandes fractures d'extension perpendiculaires au front de collision. C'est dans ce domaine en extension que les granites intra-plaque se sont mis en place. Dans la zone de collision, la croûte s'est incurvée vers le bas et de grandes quantités de liquides granitiques ont été engendrées à la base de la croûte. Ces magmas TGPB sont montés à la faveur de la zone fracturée entre les roches de l'arc engendrée un peu plus tôt, et la croûte svécofennienne. Seule une fraction supérieure relativement mince du TGPB, développée vers l'ouest, a subi une déformation importante au cours de la collision, pour former les gneiss rouges du sud-ouest de la Suède; par contre, la partie principale de la racine profonde du TGPB, qui n'était pas encore entièrement solidifiée, a joné le role tampon en avant du front de foliation.

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, 1,9 100–150 - . - (Transscandinavian Granite-Porphyry-Belt - TGPB) , - . TGPB , , , - , . TGPB - . , , . («within plate» type granites) , . . TGPB , , . TGPB, , - , . TGPB, , .

     

Detached neotectonic stress field in the northern Jura Mountains,Switzerland

Geodetically determined recent elevation changes, Plio-Pleistocene uplift history, and Quarternary fault movements suggest that the Folded Jura is neotectonically active. This concept is supported by measurements of in situ rock stress in this region.The regional tectonic stress field and its local variation within and adjacent to the Folded Jura are inferred from (a) shallow stress measurements obtained by overcoring techniques (doorstopper and triaxial strain cell), (b) breakouts in deep boreholes, and (c) fault-plane solutions of earthquakes. The directions of the maximum horizontal stress (S_H) in the basement of the proximal Alpine foreland are broadly perpendicular to the arc of the western Alps. However, systematic deviations of S_H from the regional northwesterly trend in the basement are observed in the sedimentary cover near the eastern and southern end of the Jura Mountains.These deviations are accounted for, firstly, by a decoupling of the stress through active décollement caused by an active push from the Alps, and, secondly, the blocking of the decoupled cover rocks along preexisting basement ramps.

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Zusammenfassung Geodätisch bestimmte Höhenwertänderungen, die pliound pleistozäne Hebungsgeschichte sowie quartäre Störungslinien deuten auf eine neotektonische Aktivität des Faltenjuras hin. Diese Vorstellung wird vor allem durch die Ergebnisse von in situ-Spannungsmessungen unterstützt.Das regionale tektonische Spannungsfeld im und in der Umgebung des Faltenjuras wurde mit Hilfe von oberflächennahen in situ- Spannungsmessungen nach dem Überbohrverfahren (Doorstopper und Triaxialstrainzelle), aus der Analyse von Bohrlochrandausbrüchen in Tiefbohrungen und Herdflächenlösungen von Erdbeben ermittelt. Die größte horizontale Hauptspannung (S_H) im Grundgebirge des unmittelbar nördlich der Westalpen angrenzenden Vorlandes ist deutlich senkrecht zum Verlauf des Westalpenbogens ausgerichtet. Im Deckgebirge zeichnet sich jedoch eine systematische Abweichung vom S_H-Trend des Grundgebirges ab. Dies trifft besonders auf das östliche und südliche Ende des Juragebirges zu.Die unterschiedliche Orientierung der tektonischen Spannungsfelder läßt auf eine Entkopplung des Spannungsfeldes im Deckgebirge von dem im Grundgebirge schließen. Diese Entkopplung erfolgt in der evaporitischen Abfolge des triassischen Mittleren Muschelkalks. Bedingt durch einen aktiven Schub aus den Alpen könnte es in dieser evaporitischen Abfolge zu einer Abscherung der hangenden sedimentären Deckschichten und damit zu einer Entkopplung des tektonischen Spannungsfeldes von dem des Grundgebirges kommen.Zwei Faktoren kontrollieren das tektonische Spannungsfeld im Deckgebirge. Zum einen die Abscherung des Deckgebirges über der evaporitischen Abfolge des Mittleren Muschelkalks, zum anderen die Blockierung entkoppeltèr Deckgebirgseinheiten entlang präexistenter Grundgebirgsrampen.

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Résumé Le soulèvement plio-pleistocène, des mouvements de failles quaternaires et les changements d'altitude récents détectés par géodésie indiquent la présence d'une activité néotectonique dans le Jura plissé. Cette notion est confirmée par des mesures de contraintes effectuées in situ.Le champ des contraintes tectoniques régionales et ses variations locales dans et aux environs du Jura plissé sont déduites: a) de mesures des contraintes superficielles au moyen des techniques de surcarottage (»doorstopper« et cellule de déformation triaxiale); b) de l'observation des fractures des parois dans les sondages profonds; c) de l'étude des mécanismes au foyer des séismes. La contrainte horizontale maximale (S_H) dans le socle de l'avant-pays alpin voisin est perpendiculaire à l'arc des Alpes occidentales. Toutefois, dans la couverture sédimentaire de la bordure orientale et méridionale du Jura, on observe des déviations systématiques par rapport à cette orientation NW de S_H dans le socle.Ces déviations sont en accord avec un modèle de décollement de la couverture provoqué par la poussée des Alpes, le long des formations évaporitiques du Muschelkalk moyen Un modèle analogue a été proposé antérieurement pour l'évolution néogène de l'ensemble du Jura plissé.Deux facteurs déterminent apparemment la déviation de S_H dans la couverture; d'une part le décollement en question, d'autre part un blocage, le long de rampes préexistante du socle, de roches détachées de la couverture.

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, , . in situ. in situ / Doorstopper und Triaxialstrainzelle / . / sh / , , . sh . . , . . .. . .

     

Fracturation tertiaire et évolution des contraintes en Bavière orientale: le Jura franconien et la forêt bavaroise (R.F.A.)

Résumé L'analyse géométrique et cinématique de la fracturation dans le Jura franconien et la bordure occidentale du Massif bohémien met en évidence les mécanismes de la tectonique cassante d'âge teriaire, essentiellement ceux des grands accidents SE-NW (lignes de Pfahl et de Franconie) qui ont présenté successivement des jeux en coulissement dextre, en faille normale et en faille inverse. Cinq états de contrainte ont été caractérisés et comparés à ceux définis antérieurement dans le Jura souabe, en liaison avec la cinématique des plaques Europe et Afrique: compression N-S, distension E-W, compression NE-SW puis E-W, distension N-S.

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The analysis of both the geometric and the kinematic cenozoic faulting in the Franconian Jura and in western Bohemia enables to characterize the mechanisms of cenozoic tectonics. More especially dextral strike-slip, normal fault and reverse fault have successively occurred along large SE-NW fault line, as the Pfahl and the Franconian fault systems. Five main stress patterns have thus been identified and then compared with those previously described in Swabian Jura. They are related to the kinematic of Europe and Africa plates, i. e.: (1) N-S compression, (2) E-W distension, (3) SW-NE compression, (4) E-W compression, (5) N-S distension.

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Zusammenfassung Durch die geometrische und kinematische Analyse der Brüche wird die tertiäre Bruchtektonik (tectonique cassante) im Fränkischen Jura und am westlichen Rand des Böhmischen Massifs belegt. Es handelt sich im wesentlichen um die großen SE-NW orientierten Störungen der Linie von Pfahl und der Fränkischen Linie, die nacheinander als dextrale Blattverschiebungen, als Normalverwerfungen und als inverse Verwerfungen wirkten. Fünf Spannungszustände können charakterisiert und mit jenen, die bereits im Schwäbischen Jura definiert wurden, verglichen werden. Sie spiegeln die verschiedenen Stadien der kinematischen Entwicklung der europäischen und afrikanischen Platte wider: Kompression N-S, Zerrung E-W, Kompression NE-SW, sodann E-W, Zerrung N-S.

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(tectonique cassante) . , , SE-NW , , , . 5 . : - , - , - , - - .

     

Sedimentology and ecology of the horn plateau formation: A middle devonian coral reef,Northwest Territories,Canada

The Horn Plateau Formation is a Middle Devonian limestone reef approximately 0.4 miles in diameter and 400 feet thick which crops out on the Interior Plains about 110 miles west of Yellowknife, Northwest Territories. The study is based upon examination of material collected from the outcrop and 5 core-holes drilled on and near the reef.Corals are the most important framebuilders present and crinoid ossicles contribute most to the sediment volume. Three macrofacies of this coral patch reef are recognized: 1) organic reef, an area where framebuilders grew profusely, 2) reef flat, an area characterized by sand sized sediments, and 3) reef flank, an area of predominantly gravel sized sediments. Strongly agitated water conditions prevailed over the organic reef and reef flank macrofacies whereas moderately agitated water covered the reef flat. Subdivision of the macrofacies has produced 11 microfacies of distinctive texture-composition combination.

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Zusammenfassung Die Horn-Plateau-Formation ist ein mitteldevonisches Kalkriff, etwa 0,6 km breit und 120 m mächtig, das in den Interior Plains 180 km westlich von Yellowknife, Northwest Territories, aufgeschlossen ist. Die vorliegende Arbeit beruht auf einer Untersuchung von Proben aus Aufschlüssen und aus 5 Bohrungen im Riff und seiner Umgebung.Korallen sind die wichtigsten der Gerüstbildner, und Krinoiden-Reste die Hauptbestandteile der Sedimente. Drei Makrofazies werden in diesem Krustenriff erkannt: 1. der Riffkern, ein Bereich, worin riffbildende Korallen besonders häufig waren; 2. eine Riffebene charakterisiert durch Sedimente von Sand-Korngröße; und 3. eine Riffflanke mit Sedimenten von Kies-Korngröße. Über dem Kern und der Flanke war das Wasser stark bewegt, während ruhigeres Wasser die Riffebene bedeckte. Eine Unterteilung der Makrofazies ergab 11 Mikrofazies unterschiedlicher Struktur und Zusammensetzung.

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Résumé Le Horn Plateau est un récif calcaire du Dévonien moyen d'un diamètre de 0.4 mille et d'une épaisseur de 400 pieds environ. Il affleure dans les Plaines environ à 110 milles à l'Ouest de Yellowknife (Territoires du Nord-Ouest). L'étude est basée sur l'examen d'échantillons d'affleurements et de cinq forages effectués dans et près du récif.Les coraux sont les plus importants organismes constructeurs et les entroques forment la majeure partie du volume sédimentaire. Trois macrofaciès ont été reconnus dans le récif de plateforme: 1) récif organique, domaine riche en organismes constructeurs, 2) replat récifal, domaine caractérisé par des sables, et 3) flanc du récif, domaine à débris grossiers. Le récif organique et le flanc du récif se trouvaient dans des eaux très agitées tandis que des eaux modérément agitées couvraient le replat récifal. Les macrofaciès ont été subdivisés en 11 microfaciès présentant des combinaisons texture-composition distinctes.

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Interior Plains, 180 Yellowknife, Horn, 0,6 120 . , 5- . Crinoiden, — . 3 : 1) , . . , ; 2) , , 3) . , , , , . 11 .

     

Granite intruding into Granodiorite: An example from the Damara Belt,South West Africa

Until now (Smith, 1965) it was thought that in the central Damara Belt, South West Africa, the Red Granite and the Salem Granodiorite are two magmatic bodies separated by (essentially) marbles. Three places were discovered, where the marbles are missing; in all three places the Red Granite intrudes the Salem Granodiorite. Experimental melting done with samples from two of these localities allows to appraise the likely conditions during the intrusion of the Red Granite (680° C, 4 kb H₂O-pressure).The White Granites — until now thought to be late or post kinematic — are a geologically heterogeneous group, at least in one place such an intrusion precedes that of the Red Granite.

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Zusammenfassung Bis jetzt dachte man (Smith, 1965) daß im Zentralbereich des Damara-Orogens, Südwest Afrika, der Rote Granit und der Salem Granodiorit zwei magmatische Körper wären, die überall von (im wesentlichen) Marmoren getrennt seien. Es wurden drei Gegenden entdeckt, an denen die Marmore fehlen; an allen drei Stellen intrudiert der Rote Granit in den Salem Granodiorit. Schmelz-Experimente mit Proben von zwei dieser Lokalitäten erlauben die Bedingungen abzuschätzen, die während der Intrusion des Roten Granites geherrscht haben (680° C, 4 kb H₂O-Druck).Die Weißen Granite — von denen man bis jetzt glaubte, sie seien spät-oder nachkinematisch — sind eine geologisch heterogene Gruppe. Mindestens an einer Stelle geht eine Intrusion der Weißen Granite derjenigen der Roten Granite voraus.

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Résumé Jusqu'à présent (Smith, 1965) on a pensé que dans la zone centrale de l'orogène de Damara (Sud-Ouest Africain) le Granite Rouge et la Granodiorite de Salem étaient deux plutonites séparées partout par des couches de marbres. On a découvert trois endroits où les marbres n'existent pas et où le Granite Rouge forme des intrusions recoupant la Granodiorite de Salem.Des essais de fusibilité sur des échantillons provenant de deux de ces localité permettent d'estimer les conditions d'intrusion du Granite Rouge (680° C avec des pressions H₂O de 4–5 kb).Les Granites blancs (acceptés jusqu'à présent comme tardi orogéniques) forment géologiquement une groupe hétérogène. En un endroit au moins, une intrusion de Granite blanc est recoupée par une intrusion du Granite Rouge, plus jeune.

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(SMITH, 1965), , , - , , . 3 , , . , , , (680° C, 4 ). , , -, , . , - , .

     

The Precambrian of Finnish Lapland: Evolution and regime of metamorphism

The Precambrian crust of northern Finland has been the subject of detailed geochemical and petrological studies. The geochemical data and the present-day geotectonic setting suggest the existence of an old island arc system with the West Inari schist zone (Tana River belt) as an outer tholeiitic arc, the granulite complex as a calcalkaline inner arc, and a stable continental block (granite gneiss complex + Kola nucleus) in the northeast.The entire terrain was affected by intense deformation and polyphase high-grade metamorphism during the Karelian orogeny (2200–1900 m.y.). The regional and temporal development of the mineral assemblages is discussed. The conditions of the postkinematic stage of metamorphism have been evaluated from mineral stability data, with methods of geothermometry and geobarometry, and by the study of fluid inclusions. Metamorphic grade was of amphibolite fades (650–750° C, 5–8 kbars, XH₂O 1) in the Tana River belt and the granite gneiss complex, but of hornblende-granulite facies (700–800° C, 6–8 kbars, XH₂O0.3) in the granulite complex.

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Zusammenfassung Stoffbestand und metamorphe Entwicklung der präkambrischen Kruste Nordfinnlands werden auf der Basis detaillierter geochemischer und petrologischer Untersuchungen diskutiert.Die geochemischen Daten der Gesteine und die geotektonischen Verbandsverhältnisse weisen auf die Existenz eines alten Inselbogensystems hin. Die West Inari Schist Zone (Tana River Belt) kann als äußerer tholeiitischer Bogen, der Granulit-Komplex als innerer kalk-alkalischer Bogen und der Granitgneis-Komplex (mit Kola-Nukleus) im NE als stabiler kontinentaler Block aufgefaßt werden.Der gesamte Bereich wurde während der karelischen Orogenese (2200-1900 Ma) intensiv deformiert und von einer mehrphasigen hochgradigen Metamorphose erfaßt. Die regionale und zeitliche Entwicklung der Mineralparagenesen wird diskutiert. Die Bedingungen des postkinematischen Metamorphosestadiums werden anhand von Mineralstabilitätsdaten, mit geothermometrischen und geobarometrischen Methoden und durch die Untersuchung der Flüssigkeitseinschlüsse abgeleitet. Die Gesteinsserien des Tana River Belt und des Granitgneis-Komplexes liegen in Amphibolitfazies vor (650–750° C, 5–8 kb, XH₂O 1), im Granulit-Komplex dagegen in Hornblende-Granulitafzies (700–800° C, 6–8 kb, XH₂O<0.3).

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Résumé L'origine et l'évolution métamorphique de la croûte précambrienne de Laponie sont discutées sur la base d'études géochimiques et pétrologiques.Les données géochimiques et l'aspect actuel de la disposition géotectonique indiquent l'existence d'un ancien système d'arcs insulaires, ou la «West Inari schist zone» (ceinture du Tana), représenterait un arc volcanique extérieur d'affinité tholéiitique, la ceinture des granulites étant un arc intérieur d'affinité calcoalcaline, et le «granite gneiss complex» (nucléus de l'Inarijärvi et le craton de la Péninsule de Kola), un vieux bloc continental nord-est.Ce terrain a été affecté en entier par une déformation intense et par un métamorphisme polyphase de haut degré pendant l'orogenèse carélienne (2200–1900 Ma). L'évolution régionale et temporelle des paragénèses est discutée. Les conditions de la phase postdéformative du métamorphisme ont été évaluées par application des données sur la stabilité des minéraux, par l'utilisation de géothermomètres et géobaromètres et par l'étude des inclusions fluides. Les séries de la ceinture du Tana et du nucléus de l'Inarijärvi sont caractérisées par le faciès amphibolites (650–750° C, 5–8 kb, ), tandis que la ceinture des granulites s'est développée en faciès granulite à hornblende (700–800° C, 6–8 kb, XCO₂<0.7).

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. , West Inri ( ) , , -, - - NE, . (2200–2900 ) . . , , . - (650–750 °, 5–8 , ), — (700– 800 °, 6–8 , X_CO2 0,7).

     

Magma generated structures and their subsequent development in the Late Archaean evolution of Northern Buksefjorden,Southern West Greenland

The Inugssugssuaq nappe is made up of a membrane of anorthositic rocks sheathed by grey gneisses of Nûk age (2.800 Ma) and with a core of highly xenolithic Nûk grey gneiss. The structure was generated by magmatic diapirism followed by tectonic activity, but both stages probably resulted from thermally induced gravitational instability. Relations with geometrically similar structures in the area are discussed.

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Zusammenfassung Die Inugssugssuaq-Decke wird durch eine Membran von anorthositischen Gesteinen aufgebaut, die durch graue Gneise von Nûk Alter (2.800 Ma) eingehüllt wird und die einen Kern aus grauem, stark xenolithischen Gneis besitzt.Die Struktur wurde durch magmatischen Diapirismus gebildet, gefolgt von tektonischer Aktivität. Beide Stadien waren wahrscheinlich die Folge thermisch verursachter Schwereinstabilität. Die Beziehungen zu geometrisch ähnlichen Strukturen in dem Gebiet werden diskutiert.

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Résumé La nappe d'Inugssugssuaq est formée par une membrane de roches anorthositiques, enrobée par des gneiss d âge Nuk (2.800 Ma), avec un noyau de gneiss xénolithiques gris.La structure résulte d'un diapirisme magmatique auquel a succédé une activité tectonique. Ces deux étappes furent vraisemblablement la conséquence d'une instabilité gravitative d'origine thermique. Les relations avec des structures géométriques semblables dans la région sont discutées.

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Inugssugssuaq , (2.800 ), . , . , , . .

     

Wechselbeziehung kaledonischer Deformationspläne nordöstlich Stavanger (Südwest-Norwegen)

Zusammenfassung Zur Ergänzung der petrographischen Neuaufnahme des kaledonischen Gebirges nordöstlich Stavanger durchGeorg Müller wurde eine strukturgeologische Felduntersuchung vorgenommen.Die obersten Partien des Präkambriums und die metamorphe Gesteinsserie des Kambro-Silurs zeigen zwei Deformationspläne, die sich aufgrund ihrer Altersbeziehungen, ihres Deformationsstils und der vorherrschenden Achsenrichtungen deutlich voneinander unterscheiden. Sie sind daher das Ergebnis zweier unabhängiger Deformationsphasen.Die ältere Deformation (F1) hat mit wechselnder Stärke den gesamten Bereich erfaßt. Ihre Faltenachsen zeigen überwiegend Nordwest-Südost-Richtung. Charakteristisch ist Isoklinalfaltung.Die jüngere Deformationsphase (F2) zeigt keinen ausgeprägten Faltungsstil und hat sich vor allem im unteren Teil der kambro-silurischen Gesteinsserie ausgewirkt. Bei den Faltenachsen überwiegt die Nordost-Südwest-Richtung.Das Quarzkorngefüge hat während der F 1-Deformation eine starke Regelung erfahren. Dagegen hat nur sehr intensive F 2-Faltung zu einer Umregelung geführt.

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In order to complete the petrographic mapping of the Caledonian mountains NE of Stavanger by G.Müller, the structural geology was again studied in the field.The upper parts of the Precambrien and the metamorphic rocks of the Cambro-Silurien show two different deformation plans, which may be distinguished clearly by their age, their style of deformation and the predominant orientation of their axes. Therefore, they were originated in two independent deformation phases.The older deformation (F 1) influenced the complete area with changing intensity. Their fold axes show mostly to NW-SE. Isoclinal folds seem to be characteristic.The younger deformation (F2) does not show a typical style of folding. It influenced especially the lower part of the Cambro-Silurian series. The orientation of the fold axes points especially to NE-SW.The orientation of the quartz axes was regulated parallel during the F 1-deformation. Only heavy F 2-folding led to reorientation of the axes.

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Résumé Dans le but de compléter les nouveaux levés pétrographiques de la chaîne calédonienne au nord-est de Stavanger réalisés par G.Müller, l'auteur a entrepris des travaux de terrain au point de vue structural.Les parties supérieures du Précambrien et la série de roches métamorphiques du Cambro-Silurien montrent deux systèmes de déformation, qui se différencient nettement par leur âge, le style de leur déformation et leurs directions axiales prédominantes, Elles résultent donc de deux phases de déformation indépendantes l'une de l'autre.La phase de déformation la plus ancienne (F1) a touché avec une violence plus ou moins forte l'ensemble du domaine. Les axes de plissement prennent principalement la direction nord-ouest/sud-est. Son plissement isoclinal est très caractéristique.La phase de déformation plus jeune (F 2) ne présente aucun style de plissement bien marqué et a agi principalement sur la partie inférieure de la série de roches cambro-siluriennes. Les axes de plissement sont surtout dirigés nord-est/sud-ouest.Les grains de quartz ont été soumis à une forte régulation pendant la première phase de déformation (F1). Par contre c'est uniquement là où le plissement a été très intense au cours de la deuxième phase (F 2) que le quartz a pris une nouvelle structure.

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Stavauger, Georg üll', . , . , , . (F₁) . , . , NW-SE . . (F₂) , . ., - . , . ., NE-SW. F₁ . F₂ .

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Den Herren Professoren Dr. F.Karl, Kiel, und Dr. G.Müller, Clausthal, möchte ich hiermit für anregende Diskussionen und die gute Zusammenarbeit, Herrn Dr. G.Braun und Dr. A.Richter (beide Kiel) für die Mithilfe bei den Korngefügeanalysen danken. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich für die Finanzierung der Untersuchungen — im Rahmen des Forschungsvorhabens Gesteinsmetamorphose — zu Dank verpflichtet.     

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

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

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

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

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

     

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 , , .

     

Surficial calcareous crust of caliche type along the Red Sea coast,Egypt

Karstified features and surficial calcareous crust (caliche) develop on the upper most surfaces of the Middle Miocene rocks in the area between Quseir and Mersa Alam along the Red Sea coast, Egypt. Detailed studies of the caliche profile revealed various textures and fabrics denoting a cyclicity in deposition as well as diagenetic differentiation crystallization and deformation. The occurrence of these caliche deposits suggest that the Middle Miocene rocks in the study area have been subjected to alternating periods of rainfall and intense evaporation.

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Zusammenfassung Karstphänomene und Kalkkrusten (Caliche) haben sich auf den Oberflächen der Gesteine des Mittelmiozäns im Gebiet zwischen Quseir und Mersa Alam entlang der Küste des Roten Meeres in Ägypten entwickelt. Eingehende Untersuchungen von Kalkkrusten Profilen lassen unterschiedliche Strukturen und Gefüge erkennen, die sowohl zyklische Bildung belegen als auch diagenetische Kristallisations-Differentiation und Deformation. Das Auftreten dieser Caliche-Bildungen legt nahe, daß die mittelmiozänen Gesteine im Untersuchungsgebiet abwechselnd regenreichen Perioden und solchen mit starker Evaporation ausgesetzt waren.

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Résumé Des structures karstiques et des croûtes calcaires superficielles (caliches), se sont formées à la surface des roches du Miocène moyen dans la région comprise entre Ouseir et Mersa Alam, le long de la côte de la mer Rouge, en Egypte. L'étude détaillée de profils de la caliche révèle des structures variées qui indiquent un dépôt cyclique ainsi qu'une cristallisation différentielle et une déformation diagénétique. La présence de tels dépôts de caliche suggère que les roches du Miocène moyen de cette région ont été soumises alternativement à des périodes de pluie et d'évaporation intense.

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Quseir Mersa Alam — . , , , , . , .