Die wachsende Bedeutung der Ingenieurgeologie im Zeitalter der Umweltzerstörung

Zusammenfassung Die Entwicklung der Technik führt zu immer größeren Bauprojekten im Bereich des Talsperrenbaus, Verkehrswegebaus, Untertagebaus, Bergbaus und Grundbaus. Diese großen Bauprojekte stellen in vielfacher Hinsicht eine erhebliche Belastung der Natur sowie eine Beeinträchtigung ihres Gleichgewichts dar und rufen teilweise unvorhergesehene Wechselwirkungen von Bauwerk und Baugrund hervor. Die technische Entwicklung überrollte die Natur so stürmisch, daß ihre ökologischen Folgen weder von den Wissenschaftlern noch von den Praktikern erkannt und bedacht wurden. Die Aufgaben, die sich in diesem Rahmen dem Ingenieurgeologen stellen, bestehen nicht nur in der möglichst genauen Erfassung der geologischen Parameter zur Gewährleistung der Sicherheit des Bauwerks, wirtschaftlich vertretbarer Baukosten unter optimaler Berücksichtigung geologischer Gegebenheiten, sondern sie haben auch die Vorhersage der Wechselwirkungen von Bauwerk und Baugrund sowie von Störungen des oft erstaunlich labilen Gleichgewichts von Geo-, Bio- und Atmosphäre einzubeziehen. Dabei spielen oft rezente geologische Vorgänge eine bisher in der Ingenieurgeologie viel zu wenig gewürdigte Rolle. Die Notwendigkeit, die Ingenieurgeologie schon bei der allerersten Planung, beim Entwurf und der Bauwerksüberwachung mitbestimmen zu lassen, wird an einzelnen Projekten erläutert.

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Summary Technical development leads to dams, roads, tunnels, mines and foundations of always larger dimensions. Various aspects of these projects represent a serious encumbrance of nature and an impairment of her equilibrium and can cause unforeseen interactions between structure and the earth. Development has taken place so quickly, that the ecological consequences have not been recognised or considered in many cases — neither by the scientists nor by the practitioners. The tasks, confronting the engineering geologists in this regard, consist not only in an exact investigation of the geological parameters to guarantee the safety of the construction project and to achieve project costs by taking into consideration the geological conditions, but must encompass the recognition of the interactions of construction and the earth as well as the disturbance of the often astonishingly fragile equilibrium of the geo-, bio- and atmosphere. Specifically recent geological processes are often not accounted for, despite their possibly disadvantageous effects. The necessity, that the engineering geologist contributes in all project stages from the first planning, to the design upto the surveillance of the construction, is stressed by giving examples.

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Résumé Le développement technique a conduit à des projets de construction toujour plus grands dans le domain des barrages, des routes, des tunnels, des mines et des fondations. Ces grands projets représentent sous beaucoup d'aspects une immense contreinte pour l'environnement naturel, un préjudice pour son équilibre et conduisent parfois à une interaction imprévue entre la construction et le sol. Le développement fut si rapide que les conséquences écologiques ne furent pas reconnues et prises en compte, ni par la science ni par la pratique. Les taches, qui se présentent au géologue ingénieur sur le terrain, comprennent non seulement l'investigation exacte des paramètres géologiques dans le but d'assurer la securité de la construction pour des frais raisonnables tout en prenant en compte d'une façon optimale les conditions géologiques, mais aussi la prévision de ces interactions entre l'ouvrage et le sol, ainsi que les perturbations de l'équilibre de l'environnement géologique, biologique et atmosphérique, équilibre qui est souvent éxtrêmement fragile.Les phénomènes géologiques récents ne sont que très peu considérés dans ces études. La necessité de la participation du géologue ingénieur dès le début des études pendant la conception et la surveillance de l'ouvrage est illustrée à l'aide de projets particuliers.

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Vulkanogene Glasscherben-Relikte in Kohlentonsteinen des Saar-Lothringer Oberkarbons sowie Herkunft und Menge der Pyroklastika

Zusammenfassung Obwohl Kohlentonsteine aus dem Saar-Lothringer Oberkarbon seit etwa 170 Jahren bekannt sind, gelang erst in jüngster Zeit der Nachweis und die Identifikation vulkanogener Relikte im petrographischen Stoffbestand. Diese befinden sich in Kohlentonsteinen des Stefan A: KTst 0=950; Westfal D: KTst 1=700; Westfal C: KTst 3 =400, KTst 4a=330, KTst 4aß=322, KTst 4=320, KTst 5=300 und im KTst 6=270. Das entspricht einem Anteil von ca. 18 % an der Gesamtzahl der in diesem limnischen Steinkohlenrevier beobachteten Kohlentonsteine, die hier große praktische und wissenschaftliche Bedeutung besitzen. Die pseudomorphen Relikte bestehen aus kleinen Splittern, kleinen und größeren Fragmenten mit teilweise gut erhaltenem blasigen Gefüge von Vitroklasten — sie zeigen die für Aschenschmelztuffe typisch verschweißte Scherbentextur. Die Glassubstanz ist meist zu mikrokristallinem Kaolinit devitrifiziert. Der eindeutige Nachweis dieser Relikte ist für die Genese bedeutungsvoll, liefern sie doch nun den sicheren Beweis, daß der primäre Stoffbestand aus aerisch abgelagertem pyroklastischen Material bestand, das intensive chemische Verwitterungs- und diagenetische Umbildungsprozesse erfahren hat. Für die 43 Kohlentonsteine des Saar-Lothringer Oberkarbons wird eine pyroklastische Eruptionsmenge von mindestens 8,2 km³ Festvolumen bzw. 20,5 km³ Lokkervolumen angenommen. Die Eruptionen erfolgten vermutlich aus der in der Nähe befindlichen Metz-Hunsrück-Südrand-Tiefenstörung, die nach Reflexionsseismik bis unter die Moho reicht.

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Tonsteins in the Carboniferous of the Saar-Lorraine basin are known since about 170 years. Volcanic glass remains, however, have been proven as constituents of the tonstein only recently. They occur in tonsteins of Stephanian A: KTst 0=950; Westphalian D: KTst 1=700; Westphalian C: KTst 3=400, KTst 4a=330, KTst 4aß= 322, KTst 4=320, KTst 5=300 and KTst 6=270. Tonsteins with volcanic glass fragments amount to 18% of the total tonsteins observed in the limnic Saar-Lorraine basin. They are important to applied geology, e.g. for seam identification and correlation, as well as for scientific reasons, namely for the determination of provenance and genesis of tonsteins.The volcanic remains consist of tiny glass splinters, glass fragments, and of fragments with well preserved gasbubble texture. The welded splinter texture is typical of welded pyroclastic ash deposits. Much of the glass has been devitrified to microcrystalline kaolinite. The indisputable evidence of volcanic remains is essential when considering the genesis of tonsteins, as they provide proof that tonsteins are primarily composed of eolian pyroclastic constituents which were altered by chemical weathering and diagenesis.For the 43 horizons of the coal tonsteins found in the Upper Carboniferous of the Saar-Lorraine basin, a pyroclastic eruption quantity of at least 8.2 km³ of solid volume or 20.5 km³ of bulk volume is assumed. The eruptions possibly took place along the nearby deep-seated Metz fault at the southern rim of the Hunsrück. This fault, reaches below the Moho according to reflection seismic.

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Résumé Bien que des tonstein du Carbonifère supérieur de SarreLorraine soient connus depuis 170 ans c'est seulement il y a peu de temps que des fragments de verre volcanique y ont été identifiés. Ces fragments ont été rencontrés dans les niveaux de tonstein suivants: Stephanien A: KTst 0=950; Westphalien D: KTst 1=700; Westphalien C: KTst 3=400, KTst 4a=330, KTst 4aß=322, KTst 4=320, KTst 5=300 et KTst 6=270. Ces niveaux représentent une proportion de l'ordre de 18% dans le total des couches de tonstein carbonifère rencontrées dans ce bassin houiller limnique où elles présentent un grand intérêt tant au point de vue pratique que scientifique. Les verres se présentent en esquilles et en fragments de tailles diverses, montrant parfois une structure bulleuse bien conservée; ils présentent également les structures d'agglomération propres aux tufs soudés à chaud. Le verre est le plus souvent dévitrifié en kaolinite microcristalline. La présence de ces fragments est d'un intérêt particulier pour la genèse du dépôt puisqu'elle fournit la preuve que celui-ci était constitué de matériaux primaires pyroclastiques sédimentés dans l'air, matériaux qui ont subi ensuite des altérations chimiques et des transformations diagénétiques intenses.Pour l'ensemble des 43 horizons de tonstein du Carbonifère supérieur de la Sarre-Lorraine, on admet un volume de matières pyroclastiques d'au moins 8,2 km³ (volume à l'état monolithique) ou de 20,5 km³ (volume à l'état fragmenté). Ces éruptions ont probablement pour origine la faille de Metz, située à proximité, qui forme la limite sud du Hunsrück et que la sismique-réflexion permet de prolonger jusqu'au Moho.

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Das Thema dieser Arbeit war Gegenstand des KurzvortragesBurger &Wolf (1987) auf dem XI. ICC in Peking (31. 8. bis 4. 9. 1987). Vorliegende Bearbeitung stellt die originäre Fassung dar.     

Storm surge versus turbidite origin of the Coniacian to Santonian sediments in the eastern part of the Bohemian Cretaceous Basin

A flyschoid facies occurs in the Bezno Formation (Coniacian up to Santonian) of the eastern marginal part of the Bohemian Cretaceous Basin. According toJerzykiewicz (1970, 1971) this facies is of deep water, turbidite origin. He based his interpretation on the study of sedimentary structures. New palaeogeographic reconstruction of lithofacies relations, investigation of deep drillings and detailed sedimentological analysis, however, allowed new results concerning the sedimentary environments and depositional mechanism of this facies. According to the new model presented here, this flyschoid facies was deposited in a shallow marine environment. Clayey sedimentation was the natural response to normal environmental conditions, whereas sandstone intercalations reflect anomalous conditions during heavy storms. During these events, sands were transported basinwards up to distances of 25 km, with normal bottom currents, as well as turbidity currents, acted as transporting mechanisms. This flyschoid facies corresponds to other examples of clayey sequences with sandy storm layers.

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Zusammenfassung Die Bezno Schichtenfolge (Coniac bis Santon) enthält im östlichen Randteil des Böhmischen Kreidebeckens sogenannte flyschoide Fazies. NachJerzykiewicz (1970, 1971) entstand sie im tiefen Wasser wie echte Turbidite. Die paläogeographische Rekonstruktion von Faziesbeziehungen, ausführliche Bearbeitung der Schichtenfolge in Bohrungen, und vollständige Beckenanalyse ermöglichten eine Neudeutung von Transportmechanismen und Ablagerungsmilieu. Es werden Beweise für Flachwassersedimentation erbracht. Das Sedimentationsgebiet entsprach einem Bereich der Tonablagerung, der von Zeit zu Zeit während anomaler Bedingungen — seltenen, sehr schweren Sturmfluten durch Sandzufuhr gestört wurde. Während dieser Sturmfluten wurde Sand ins Becken geschüttet bis zu einer Entfernung von 25 km von der Küste. Die Funktion von Traktionströmen wird diskutiert im Verhältnis zum Einfluß von Trübeströmen. Die beschriebene flyschoide Fazies entspricht Schichtfolgen mit sandigen Sturmflutlagen.

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Résumé Dans la partie marginale du Bassin Crétacée de Bohême, la formation de Bezno (Coniacien à Santonien) est caractérisée par le développement du faciès flyschoide. Ce faciès a été étudié parJerzykiewicz (1970, 1971), qui a proposé son origine dans un bassin profond, sous l'activité de courants de turbidité. L'étude détaillée de la succession des couches dans les forages profonds, de nouvelles données sédimentologiques ainsi que la reconstruction paléogéographique ont amené l'auteur à établir un nouveau modèle de mécanisme de transport dans les milieux de sédimentation. Selon ce modèle le faciès flyschoid se déposerait dans la mer épicontinentale peu profonde. Les argiles marquent les conditions normales de ce milieu sédimentaire; les grès reflètent des conditions hydrodynamiques anomales au cours de tempêtes rares et très fortes. Durant ces tempêtes les sables côtiers ont été redéposés dans des fonds plus profonds jusqu' à une distance de 25 km. La fonction des courants de traction est discutée en rapport avec l'influence des courants de turbidité entant qu' agents de transport. Le faciès étudié est comparable avec les séquences des argiles à intercalations de grès.

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Chronologie au rubidium-strontium et granitologie

Résumé Nous étudions l'évolution du rapport isotopique du Sr et du Rb au cours du temps dans les minéraux triés aussi bien que dans la roche totale.Pour exemple nous avons choisi des granites de l'Anti-Atlas et de la Montagne Noire.

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The evolution of the isotopic ratio of Sr/Rb is being studied with regard to its time sequence, in each mineral as well as in the totality of a granite.This study deals with granits of the Anti-Atlas and of the Montage Noire.

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Zusammenfassung Die Entwicklung der Isotopen-Verhältnisse von Sr/Rb werden in ihrer zeitlichen Folge in den Einzelmineralien sowie im Gesamtbestand eines Granites untersucht.Als Beispiel dienen Granite des Anti-Atlas und der Montagne Noire.

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Stratigraphisch-fazielle Identifizierung von Sedimenten auf chemisch-geologischem Wege

Zusammenfassung Die Bor-Gehalte des paralischen Oberkarbons sind vorwiegend von der ursprünglichen Salinität im Ablagerungsgebiet abhängig. Daneben scheint das Klima eine Auswirkung zu haben, die sich durch die Erhöhung der Bor-Gehalte vom Westfal B an und im Rotliegenden, Keuper und Tertiär bemerkbar macht.

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The boron contents of the paralic Upper Carboniferous depend principally on the original salinity in the area of sedimentation. Besides, the climate appears to have an effect that manifests itself by increase in the boron contents from the Westphalian B on and in the Rotliegendes, Keuper and tertiary.

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Résumé Les teneurs en bore du Carbonifère supérieur pralique dépendent avant tout de la salinité originale de la région de sédimentation. Par ailleurs, le climat paraît avoir eu une influence qui se traduit par un accroissement des teneurs en bore dans le Westphalien B, le Rotliegende, le Keuper et le Tertiaire.

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Climatic and tectonic events controlling the Quaternary in the Black Sea Region

The Quaternary geology of the Black Sea — Caspi region is reconstructed in a sequential series of maps. Over the past 400 000 years the total subsidence in the former shallow basins can be as high as 3 km, resulting in the Black Sea and Caspian deep basins of today with water depths ofca. 2000 and 1000 m, respectively. In relation to such dimensions, eustatic sea level changes have only a minor impact on bathymetry.

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Zusammenfassung Die tektonische und paläogeographische Entwicklung im Schwarzmeer — Kaspi Gebiet während des Quartärs ist in einer zeitlich gestaffelten Serie von Karten dargestellt und erläutert. Absenkungen bis zu 3 km haben im Verlauf der letzten 400 000 Jahre aus altquartären Flachmeerbecken das heutige Schwarze und Kaspische Meer mit Wassertiefen von ca. 2000 bzw. 1000 m geprägt. Gemessen an dieser Größe sind die durch eustatische Meeresspiegelschwankungen verursachten Veränderungen der Bathymetrie unbedeutend.

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Résumé La géologie quaternaire de la région Mer Noire — Caspienne a été représentée dans une série de cartes successives; depuis 400 000 ans l'affaissement total dans ces bassins, à l'origine peu profonds, est important: jusqu'à 3 km. En conséquence, les bassins des Mers Noire et Caspienne sont profonds, avec des bathymétries d'environ 2000 et 1000 m respectivement. En comparaison, les variations eustatiques d'ordre climatique sont mineures.

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Palaeocurrents in Mesopotamian geosyncline

Terrigenous sandstone formations of Mesopotamian geosyncline were investigated in order to reconstruct the palaeocurrents in the basin and to compare ancient and recent drainage systems. Direct and indirect methods were used; direct ones, as investigation of the dipping of cross bedding revealing directly the axis or direction of the currents, and indirect ones, as heavy mineral analyses, revealing the possible source areas.All the formations distributed in the southwestern flank of the geosyncline exhibit the palaeocurrents flowing from the southwest towards the northeast, i. e. towards the axis of the geosyncline. By contrast, all the formations distributed in the opposite flank of the geosyncline, exhibit also opposite current directions, i. e. from the northeast towards the southwest. This ancient current system resembles the recent situation; transversal basin filling from both sides towards the geosynclinal axis. In recent times oblong basin filling, executed by Twin rivers, Euphrates and Tigris, also takes place. They transport the material along the geosynclinal axis towards the remaining marine parts of the Mesopotamian geosyncline, represented by Persian Gulf.

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Zusammenfassung Terrigene sandige Ablagerungen der mesopotamischen Geosynklinale wurden untersucht, um die Paläoströmungen in den Sedimentationsbecken zu rekonstruieren. Es wurden direkte (Untersuchung der Strömungsschichtung) und indirekte Methoden (Schwermineral- und Geröllanalysen) angewendet.Alle Formationen, welche am südwestlichen Rand der Geosynklinale liegen, zeigen Paläoströmungsrichtungen von Südwesten nach Nordosten. Dagegen zeigen die nordöstlichen Formationen umgekehrte Richtungen von Nordosten nach Südwesten, senkrecht zur Geosynklinalachse. Beide Paläoströmungen sind sehr ähnlich dem heutigen Bild. So können wir auch heute eine Querfüllung des Geosynklinalbeckens beobachten. Außerdem tritt heute auch eine Längsfüllung der Geosynklinale durch Euphrat und Tigris auf. Diese Flüsse transportieren das Material entlang der Geosynklinalachse zur rezenten marinen Restgeosynklinale, die heute den Persischen Golf bildet.

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Résumé Les formations détritiques du géosynclinal Mésopotamique ont été étudiées en vue d'une réconstruction des paléocourants et d'une comparaison de la situation présente et ancienne. Des méthodes directes (études de la stratification croisée) et indirectes (études de minéraux lourds) ont été employées.Toutes les formations situées au bord sud-ouest du géosynclinal montrent des paléocourants dirigés du sud-ouest au nord-est. Au contraire, les formations du bord nord-est présentent la direction inverse. Les paléocourants ont toujours été dirigés perpendiculairement à l'axe du géosynclinal. Le système des paléocourants anciens ressemble au système contemporain. Le remplissage du bassin a toujours été transversal. Mais aujourd'hui le remplissage longitudinal existe aussi. Ce remplissage est effectué par les fleuves Euphrate et Tigre, qui transportent des matériaux détritiques dans le reste marin du géosynclinal Mésopotamique.

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The sedimentary rocks of macaronesia

In all the archipelagos forming Macaronesia, volcanis predominate, but pre-Quaternary sediments are also present, though playing a humble role.Calcareous deposits have by far the greatest significance throughout the known stratigraphic record. Tertiary occurrences tend to be thin, show more gentle dips, whereas the Mesozoics attain thicknesses of 400 m (certain), attitudes steeper, often vertical.To date, Mesozoics are recognized only in Maio (Cape Verde), are possible in S. Nicolau (Cape Verde) and Fuerteventura (Canary Islands). Whether strata as old as Jurassic is present in these three islands is a moot point. Ample arguments, pro and con, have been presented for Maio; there is meagre evidence in S. Nicolau; pure conjecture in Fuerteventura.Beginning with the Neogene, the stratigraphic record for Macaronesia is more substantial, the Vindobonian being present or then strongly suspected in all archipelagos.The sedimentary rocks in these islands have not aroused the same interests as the volcanics, and undeniably they are of far less importance as regards rock constitution. The status of investigations varies widely within the different islands, and as of the present, we must frankly recognize that our knowledge of the sedimentaries is only of reconnaissance standard.

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Zusammenfassung Auf allen Inselgruppen, die man als Makaronesen zusammenfaßt, überwiegen vulkanische Gesteine; prä-quartäre Sedimente gibt es — in geringem Umfang — ebenfalls.Kalkablagerungen haben, nach den bekannten stratigraphischen Zeugnissen zu urteilen, die größte Bedeutung. Tertiär ist in geringer Mächtigkeit und schwach geneigt vertreten, während das Mesozoikum bis zu 400 m nachgewiesene Mächtigkeit erreicht und verstellt, oft vertikal auftritt.Bisher ist Mesozoikum nur in Maio (Kapverden) bekannt, möglicherweise auch in S. Nicolau (Kapverden) und Fuerteventura (Kanarische Inseln). Ob Schichten jurassischen Alters und den drei Inseln vorkommen, ist umstritten. Argumente dafür und dagegen sind für Maio reichlich zusammengetragen worden; für S. Nicolau gibt es magere Hinweise, für Fuerteventura nur Vermutungen.Seit dem Neogen sind die stratigraphischen Zeugnisse auf den makaronesischen Inseln umfangreicher; so ist Vindobon auf allen Inselgruppen vorhanden oder sein Vorkommen mindestens sehr wahrscheinlich gemacht.Die sedimentären Gesteine haben auf den Inseln nicht das gleiche Interesse gefunden wie die vulkanischen, und sie sind auch ganz sicher von geringerer Bedeutung, soweit es sich um ihren Gesteinscharakter handelt. Der Forschungsstand ist innerhalb der Inseln sehr unterschiedlich, und wir müssen eingestehen, daß zur Zeit unser Wissen über die sedimentären Gesteine sieh noch im Anfangsstadium befindet.

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Résumé Le matériel volcanique domine dans les îles de l'archipel des Macaronesia. Les sédiments pré-quaternaires sont aussi présents, bien que jouant un rôle plus modeste.Les formations calcaires sont de loin les plus représentatives des dépôts reconnus de la colonne stratigraphique. Les dépôts cénozoiques sont généralement peu épais et présentent de faibles pendages, tandis que ceux du Mésozoique atteignent des épaisseurs de 400 m (démontrées), et des pendages importants, atteignant souvent la verticale.Jusqu'à présent, les dépôts mésozoiques ont été reconnus uniquement à Maio (Cap Vert), sont possibles à S. Nicolau (Cap Vert) et Fuerteventura (Iles des Canaries). La présence de Jurassique dans ces trois îles est encore un sujet de controverse. De nombreux arguments, positifs ou négatifs, ont été présentés concernant l'île de Maio; les arguments positifs sont légèrement dominants à S. Nicolau; le problème est à l'état de pure hypothèse à Fuerteventura.On peut faire débuter sans ambiguité la colonne stratigraphique des îles de l'archipel Macaronesia au Néogène, le Vindobonien étant présent ou fortement suspecté dans toutes les archipels.Les roches sédimentaires dans ces îles n'ont pas suscité le même intérêt que les roches volcaniques, et indéniablement leur importance est moindre. L'état d'avancement de ces travaux varie largement d'une île à l'autre, mais à l'heure actuelle, nous devons reconnaître qu'ils en sont seulement au stade de la reconnaissance.

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Origins of the Geosynclinal Borderland theory

Charles Schuchert developed the geosynclinal concept ofHall andDana into a paleogeographic model of North America which included borderlands on the oceanic side of each geosyncline. These lands were the source of thick clastic sediments which accumulated in the geosynclines. As early as 1841 H. D.Rogers inferred a southeastern source for clastic sediments in the Appalachian Mountains.Hall (1859) proposed that folded mountains form only where sediments have accumulated to great thickness in narrow bands along the margin of continents. Dana named such belts geosynclinals. He advocated a theory of continental growth by accretion of rocks around a primitive nucleus. In 1890 he recognized Archaean protaxes east of the Appalachians, west of the Rocky Mountains, and probably in the Cascade-Sierra Nevada range. C. D. Walcott showed Dana's Archaean highlands on maps which related the thickness of Cambrian deposits to times of submergence. H. S.Williams named the eastern land Appalachia in 1897. Details for other periods were mapped by B. Willis and by A. W. Grabau in 1909, neither of whom showed any western borderland.A series of maps for short time intervals bySchuchert (1910) show numerous positive areas including a large Cascadia west of the Cordilleran trough. Faunal relationships implied that the Appalachain geosyncline was largely isolated from the Atlantic Ocean during the Paleozoic. In 1923Schuchert insisted that geosynclines were part of the continent, not ocean margins nor mediterraneans, and that the sediments implied borderlands that had repeatedly been elevated and eroded.

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Zusammenfassung Charles Schuchert hat den Geosynklinal-Begriff J.Halls und J. D.Danas zu einem paläogeographischen Entwurf Nordamerikas entwickelt, in dem Borderlands (Grenzländer) zwischen Geosynklinale und Tiefsee lagen. Diese Länder waren die Quelle der mächtigen klastischen Sedimentgesteine der Geosynklinale. Schon im Jahre 1841 schloß H. D.Rogers auf eine Sediment-Quelle südöstlich der Appalachen. 1859 vertratHall die Ansicht, daß Faltengebirge sich nur dort bilden, wo mächtige Sedimentablagerungen sich in engen Streifen am Rande des Kontinents angehäuft haben. Dana hat solche Streifen Geosynklinalen genannt. Er unterstützte eine Theorie über Wachstum der Kontinente durch Zunahme von Gesteinen um einen Ur-Kern. Im Jahre 1890 hat er Archaische Protaxes östlich der Appalachen, westlich der Rocky-Mountain-Kette, und vermutlich in den Cascade- und Sierra Nevada-Gebirgen der westlichen Vereinigten Staaten anerkannt.C. D. Walcott hat diese Urgebirge von Dana auf einer Karte dargestellt, die die Mächtigkeit der kambrischen Sediment-Gesteine in Verbindung mit Überschwemmungen gebracht haben. H. S.Williams hat 1897 das östliche Land Appalachia genannt. Paläogeographischen Karten für andere Zeitabschnitte von B.Willis und von A.Grabau in 1909 zeigen östliche, aber keine westlichen Borderlands. Schuchert (1910) hat eine Reihe paläographischer Karten für kleine Abschnitte des Phanerozoischen Zeitalters veröffentlicht, welche zahlreiche hochstehende Gebiete zeigen, ein großes Cascadia westlich der kordillerischen Geosynklinale eingeschlossen. Die faunistischen Verwandtschaften zeigen, daß die Appalachen-Geosynklinalen größtenteils von dem Atlantischen Meer des Paläozoischen Zeitalters isoliert war. Im Jahre 1923 betontSchuchert, daß die Geosynklinalen Teile des Kontinents sind, weder Ränder der Meere, noch mittelländische Meere. Die Sediment-Ablagerungen der Geosynklinalen deuten auf Borderlands, die wiederholt gehoben und erodiert wurden.

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Résumé Charles Schuchert a développé la notion de géosynclinal, idée conçue par J.Hall et J. D.Dana, dans un modèle paléogéographique de l'Amérique du Nord incluant des »borderlands«sur le bord océanique de chaque géosynclinal. Ces régions ont été les sources de sédiments élastiques épais qui s'accumulèrent dans les géosynclinaux. Déjà en 1841 H. D.Rogers avait déduit la provenance sud-est des depôts clastiques des Appalaches.Hall (1859) a proposé que les montagnes plissées se forment seulement où une grande epaisseur de sédiments s'est accumulée en une bande étroite le long du bord continental. Dana a appelé ces bandes »géosynclinal«. Il a soutenu une théorie de l'accroissement des continents par l'addition de roches autour d'un noyau ancien, En 1890 il reconnaît la présence de protoaxes archéens à l'est des Appalaches, à l'ouest des Montagnes Rocheuses, et, probablement, dans la Sierra Nevada et les Cascades. C. D.Walcott a figuré ces hauts plateaux archéens sur des cartes qui rapportent l'épaisseur des dépots cambriens aux époques de la submersion. H. S.Williams a dénommé »Appalaches« le borderland oriental en 1897. D'autres cartes paléogéographiques par B.Willis et par A.Grabau (1909) ont été dressées sans qu'un borderland occidental y soit montré.Une série de cartes parSchuchert (1910), pour de courtes périodes, montre de nombreuses terres soulevées, y compris une grande Cascadia à l'ouest du géosynclinal de la Cordillère. Les relations fauniques indiquent que le géosynclinal appalachien fut largement isolé de l'Atlantique pendant le Paléozoique. En 1923Schuchert a maintenu que les géosynclinaux faisaient partie des continents, et n'étaient ni en bordure des océans, ni des mers méditerranéennes. Leurs sédiments indiquent des borderlands soulevés et érodés à pluseurs reprises.

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J. Hall'a J. Dana, Charles Schuchert , (Borderlands) . . 1841 . 1859 Hall , , . . . 1890 , ( ) , , Cascade Sierra Nevada .. D. Walcott , . H. S. Williams . (Willis, Grabau, 1909). Schuchert (1910) , , Cascadia . , . 1923 Schuchert , , , . , .

     

Environmental distribution of calcareous algae in Upper Devonian reef complexes

Calcareous algae are important constituents in reef complexes of Frasnian and Famennian ages in the Canning Basin of Western Australia and in reef and bank developments of Frasnian age in western Canada. At least 17 genera of skeletal calcareous algae occur in Upper Devonian carbonate facies in these two regions. Many algae are quantitatively significant constituents in various facies and some forms functioned as framebuilders in reef facies.Algae in back-reef facies includeGirvanella nodules and crusts, dasycladacean (Vermiporella) segments, radiosphaerid calcispheres, and solenoporacean red algae (Parachaetetes andSolenopora). Reef facies are characterized by encrusting forms, such asRenalcis (a problematic alga),Sphaerocodium (=Rothpletzella) (a green or blue-green alga), andKeega (an ancestral coralline red alga).Renalcis andSphaerocodium are principal framebuilders in Western Australia reef complexes, but are subordinate to stromatoporoids in most western Canada occurrences. Fore-reef facies contain deeperwater species ofSphaerocodium andParachaetetes.A similar distribution of Upper Devonian skeletal calcareous algae has been reported from the USSR; this same pattern probably occurs in carbonate complexes of this age in other regions of the world where diagenetic processes have not destroyed the fossil evidence.

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Zusammenfassung Kalkalgen sind wichtige Bestandteile in Riffkomplexen der Frasnestufe und Famennestufe im Canning Bassin in West-Australien, und auch in Riffentwicklungen und Bankentwicklungen der Frasnestufe in West-Kanada. Mindestens 17 Gattungen von Kalkalgenskeletten treten in den oberdevonischen Karbonatfazies dieser beiden Regionen auf. Viele Algen sind quantitativ bedeutsame Bestandteile in verschiedenen Fazies, und einige Formen waren Gerüstbildner in Riffen.Die Algen in Riff-Fazies-Rückseiten umfassenGirvanella-Knötchen und -Krusten, Dasycladaceen-(Vermiporella-)Segmente, radiosphaeritische Calcisphaeren und Rotalgen (Parachaetetes undSolenopora). Riff-Fazies sind durch inkrustierende Formen, wieRenalcis (eine problematische Alge),Sphaerocodium (=Rothpletzella) (eine grüne oder blaugrüne Alge) undKeega (eine altertümliche coralline Rotalge) charakterisiert.Renalcis undSphaerocodium sind wichtige Gerüstbildner in Riffkomplexen in West-Australien, aber in den meisten Riffkomplexen West-Kanadas den Stromatoporen untergeordnet. Vorriff-Fazies enthalten Spezies vonSphaerocodium undParachaetetes aus größerer Wassertiefe.Eine ähnliche Verteilung der oberdevonischen Kalkalgenskelette ist aus der Sowjetunion berichtet worden. Wahrscheinlich ist die gleiche Verteilung in Karbonatkomplexen dieses Alters in anderen Regionen der Welt, wo diagenetische Prozesse die Fossilreste nicht zerstört haben, zu finden.

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Résumé Les algues calcaires sont des éléments importants pour les complexes de récifs datant des époques Frasnienne et Famennienne dans le Bassin Canning de l'Australie Occidentale, et pour les développements de récifs et de batteries de l'époque Frasnienne dans le Canada de l'ouest. Il y a dans ces deux régions au moins 17 espèces d'algues calcaires squelettiques dans des faciès carbonates de l'époque du haut Dévonien. Dans divers faciès, beaucoup d'algues sont des constituants d'une importance quantitative et certaines formes ont servi de cadre à des faciès de récif.Dans des faciès de récif posterieurs nous trouvons parmi les algues des nodules et des croûtesGirvanella, des cerces dasycladacéan (Vermiporella), des calcisphères radiosphaerids, et des algues rouges solénoporacéans (Parachaetetes etSolenopora). Les faciès de récif sont caracterisés par des formes encroûtées, tels queRenalcis (une algue problemmatique),Sphaerocodium (=Rothpletzella) (une algue verte ou bleu-vert), etKeega (une algue rouge « coralligène ancestrale »).Renalcis etSphaerocodium sont des cadres principaux des complexes de récif de l'Australie Occidentale, mais sont subordonnés aux stromatoporoids dans la plupart des endroits du Canada de l'ouest ou se produit le même phénomène. Les faciès de récif frontaux contiennent des espèces deSphaerocodium et deParachaetetes dans des eaux plus profondes.Un rapport de l'URSS indique qu'il y a une distribution semblable des algues calcaires squelettiques de l'époque du haut Dévonien; cette même structure se retrouve probablement dans des complexes carbonates de cette époque pour d'autres régions du monde où des procédés diagénétiques n'ont pas détruit des fossiles.

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Frasne Famenne Canning, , Frasne . , no- , 17 - . , . - Girvanella, Dasycladaceae (Vermiporella), Calcisphaere, Rhodophyta (Parachaetetes Solenopora). Renalcis — , Sphaerocodium, Rothpletzella, , , Keega, rllin. Renalcis Sphaerocodium , a. - Sphaerocodium Parachaetetes, . - . , .

     

»Late Jurassic« petroleum geology of the Dutch Central North Sea Graben

The Callovian to Ryazanian (late Middle Jurassic to earliest Cretaceous; here referred to as »Late Jurassic«) sediments of the Dutch Central North Sea Graben, comprising the Central Graben and Scruff Groups, form several potential reservoirs. Source rocks are present within both these groups and the Carboniferous and Late Triassic-Early Jurassic.The structural development of the area is illustrated by a number of cross-sections. A structural subdivision has been made into platform, intermediate platform, outer graben, and inner graben. The complex history of rifting, wrench-faulting, halokinesis, and structural inversion strongly influenced the palaeogeography and ensuing sandstone developments. A few selected burial-history plots are presented as examples of the relationship between the structural subdivision and the hydrocarbon potential of the area.

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Zusammenfassung Die Sedimente des Callov bis zum Ryazan (oberer Mitteljura bis unterste Kreide, hier als »Oberjura« bezeichnet) des zentralen niederländischen Nordsee-Grabens, der den Zentralgraben und die Scruff-Gruppe umfaßt, stellen mehrere potentielle Erdölspeichergesteine dar. In jeder dieser beiden Gruppen sowie im Karbon und von der Obertrias bis zur Unterkreide existieren Speichergesteine.Die strukturelle Entwicklung des Gebietes wird anhand mehrere Profile veranschaulicht. Außerdem schien eine Untergliederuntg in Plattform, Zwischenplattform, äußerer sowie innerer Graben sinnvoll. Die komplexe Entwicklungsgeschichte, die durch Riftingphasen, Wrench-Tektonik, Halokinese und Strukturinversion bestimmt wurde, hat die Paläogeographie und die resultierende Sandsteinbildung intensiv beeinflußt. Eine Anzahl ausgewählter Darstellungen der Geschichte der Sedimentüberlagerung dienen als Beispiele für den Zusammenhang zwischen den strukturell bestimmten Untergruppen und dem Kohlenwasserstoffpotential des Untersuchungsgebietes.

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Résumé Dans le secteur néerlandais du Graben Central de la Mer du Nord, plusieurs réservoirs potentiels sont constitués par les sédiments calloviens à ryazaniens (ensemble allant du sommet du Jurassique moyen au Crétacé inférieur et désigné ici par «Late Jurassic»). Ces sédiments comprennent le groupe du Graben central et le groupe de Scruff. Des rochesmères existent dans chacun de ces deux groupes ainsi que dans le Carbonifère et dans la série Trias terminal-Eojurassique.La constitution structurale de cette région est illustrée par une série de coupes. On distingue, au point de vue structural: une plate-forme, une plate-forme intermédiaire, un graben externe et un graben interne. L'histoire géologique complexe, avec ses processus de rifting, de décrochement, d'halokinèse et d'inversion structurale, s'est répercutèe de manière significative sur la paléogéographie et, par voie de conséquence, sur l'extension des faciès arénacés. Quelques reconstitutions de l'histoire sédimentaire sont présentées à titre d'exemple de manière à illustrer la relation entre les unités structurales et le potentiel en hydrocarbure de la région.

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, Scruff, -. Callov Ryazan/ ; « »/. - / . . , , . , , . , .

     

Geological development of Jabal al Akhdar,Libya

The northern Cyrenaic headland situated north of 32 degrees latitude between Benghází and Tubruq was subject of a geological mapping. This paper draws attention to the results of this geological survey concerning Upper Cretaceous and Tertiary facies development, paleogeography, tectonic and geomorphologic evolution.The essential part of the investigated area corresponds to Jabal al Akhdar (Green Mountains), a gently uparched plateau built of Upper Cretaceous and Tertiary sediments (mostly limestones, subordinate dolomites and marls). These sediments were deposited at the southern margin of the Tethys sea and were moderately folded, mainly during the intra-Senonian (pre-Campanian) and early Ypresian intervals.From Middle Eocene till Middle Miocene, the area was subject to a slight warping followed by oscillating transgressions of a shallow sea.The youngest tectonic movements resulted in a gentle doming of the area associated with downfaulting of certain zones. Some prominent faults revealed rejuvenated activity, partly with movement inversion. Deep faulting probably controlled the paleogeographic and tectonic development of certain zones.The present gross geomorphology of Jabal al Akhdar roughly corresponds to its final uparching dated after the Middle Miocene. Topographic evolution of the northern slope of the mountains has been importantly influenced by marine erosion. Two broad littoral terraces bordered by cliffs were formed successively.

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Zusammenfassung Die nördliche Cyrenaica nördlich des 32. Breitengrades, zwischen Benghazi und Tobruk, wurde geologisch kartiert. Ergebnisse dieser Aufnahmen sind unten wiedergegeben und umfassen die fazielle Entwicklung der Oberkreide und des Tertiär sowie die paläogeographische, tektonische und geomorphologische Entwicklung.Der wesentliche Teil des untersuchten Gebietes liegt im Djebel el Akhdar. Er repräsentiert ein herausgehobenes Plateau, das sich aus Oberkreide und Tertiärsedimenten (meistens Kalke, untergeordnet Dolomite und Mergel) zusammensetzt. Diese Sedimente wurden am Südrand der Tethys abgelagert und sind vorwiegend während des Senon (Prä-Campan) und frühen Ypresien schwach verfaltet worden.Vom mittleren Eozän bis ins mittlere Miozän wurde das Gebiet teilweise gehoben und von oszillierenden Transgressionen einer Flachsee erfaßt.Die jüngsten tektonischen Bewegungen führten zu einer domartigen Aufwölbung und zu Bruchtektonik entlang bestimmter Zonen. Dabei wurden markante Störungen mehrfach regeneriert, wobei auch inverse Bewegungen nachgewiesen werden konnten. Tiefgreifende Lineamente kontrollierten wahrscheinlich die paläogeographische Situation wie auch die tektonische Entwicklung entlang bestimmter Zonen.Die augenblickliche geomorphologische Ausgestaltung des Djebel el Akhdar korrespondiert mit der zuletzt stattgefundenen Aufwölbung nach dem mittleren Miozän. Die topographische Entwicklung seines nördlichen Randes ist weitgehend beeinflußt durch marine Erosionen. Zwei breite Küstenterrassen — durch Steilküsten begrenzt — haben sich dabei sukzessive herausgebildet.

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Résumé La Cyrénaique septentrionale au Nord du 32ème parallèle, entre Benghazi et Tobrouk, a été l'objet d'un lever géologique. Les résultats donnés ici concernent le développement des facies au Crétacé supérieur et au Tertiaire, ainsi que l'évolution paléogéographique, tectonique et géomorphologique.La plus grande partie du territoire se trouve dans le Djebel el Akhdar, plateau soulevé composé de sédiments du Crétacé supérieur et du Tertiaire (la plupart des calcaires, plus rarement des dolomites et des marnes). Ces sédiments se sont déposés dans la bordure meridionale de la Téthys et furent faiblement plissés principalement au cours du Sénonien (Précampanien) et au début de l'Yprésien.De l'Eocène moyen au Miocène moyen, cette région fut en partie soulevée et soumise à des transgressions oscillatives de mer peu profonde.Les mouvements tectoniques les plus récents ont eu pour conséquence un faible bombement de la région accompagné d'affaissements de certaines zones le long de failles. Certaines failles importantes ont rejoué plusieurs fois, partiellement avec inversion de mouvement. Des failles profondes ont influencé l'évolution paléogéographique et tectonique de certaines zones.La géomorphologie générale actuelle du Djebel el Akhdar correspond grosso-modo a son bombement final d'après le Miocène moyen. L'évolution topographique du versant septentrional de la chaîne a été influencée d'une façon importante par des érosions marines. Il s'est formé successivement deux terraces littorales bordées de falaises.

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32° . , . Djebel el Akhdar. , — ; . . . . , , , . . , . , .

     

Chemical study of tectonically controlled hydrothermal dolomitization: an example from the Lessini mountains,Italy

In the Central Southern Alps (Feltre, Verona — Italy), a 750 m thick interval of Jurassic and Cretaceous pelagic limestones shows post-depositional partial brecciation and dolomitization. The overlying 500 m thick Tertiary sedimentary sequence is unaffected. Through the Paleogene, mostly submarine, mafic volcanism has been documented in the area. Small-scale extensional features were observed in the limestone near the contact with the dolomitized breccias. Their orientations measured in the field correspond to the tectonic framework of the area and give evidence for the contemporaneousness of the volcanic activity and the brecciation. The distribution and petrologic characteristics of the basalts, combined with the orientation of the extensional features observed in the field, allow a paleotectonic reconstruction. This tectonic scenario can be viewed as a back-arc extension, an eastward prolongation of the spreading that divided Southern France from the Sardinia-Corsica-Calabria block, generating the Ligurian-balearic basin in the Late Oligocene.The dolomite is fine-grained to sucrosic, with a microamygdaloidal porosity, partially filled with ankerite and calcite. The matrix shows a homogeneous, orange-red cathodoluminescence, indicating a single phase of iron-poor dolomite. The carbonate fraction consists of more than 90% dolomite. The dolomite is almost stoichiometric (Ca_0.6Mg_0.4 to Ca_0.5Mg_0.5). The ¹³C values of the dolomite are less than 1%. more negative than the unaffected limestone. The ¹⁸O values are between –5%. to –13%., with a depletion of 2–11%. relative to the undolomitized limestone. The depleted oxygen isotope ratios in the dolomitized rock can be derived either from fluids impoverished in the heavy isotopes (e.g. meteoric water) or high temperatures. The unvaried carbon isotopic ratios make the second interpretation the most acceptable. As the⁸⁷Sr/⁸⁶Sr values increase from a mean of 0.7077 in the unaffected limestones to 0.7085 in the dolomitized limestones, a derivation of the dolomitizing fluids from the volcanic rocks can be excluded. Comparing the obtained data with the Phanerozoic seawater isotope curve, however, the radiogenic Sr may be derived from marine waters of Late Oligocene-Early Miocene age. Microthermometric analyses of the fluid inclusions in the dolomite crystals from the bulk rocks and from the veins suggest a trapping temperature ranging from a minimum of 70°C (dolomite rock) to a maximum of 120°C (dolomite in veins). The solution contained in the inclusions is water with NaCl and MgCl₂ with salinities of 46%. (dolomite bulk rock) and 17%. (dolomite in veins). The pressure correction calculated from the fluid inclusion data is about 250 bars, which roughly correspond to the lithostatic pressure over the Mesozoic limestones in the Early Miocene.These results point to a hydrothermal origin of the dolomitization during the Late Oligocene-Early Miocene, as ascertained from the strontium isotope and fluid inclusion data. The circulation of hot marine water through the brecciated limestones in convective cells, triggered by the geothermal gradient related to the volcanic activity, is the proposed hydrodynamic model. Hydrologie considerations demonstrate that the proposed model is feasible.

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Zusammenfassung In den zentralen Südalpen (Feltre, Verona — Italien) findet sich eine etwa 750 m dicke Abfolge jurassischer und kretazischer pelagischer Kalke, die nach der Ablagerung zum Teil breckziert und dolomitisiert wurde, während die darüberliegenden 500 m mächtigen tertiären Sedimente keine Dolomitisierung zeigen. Im Paläogen ist im Gebiet ein mafischer, überwiegend mariner Vulkanismus dokumentiert. Kleinmaßstäbliche listrische Brüche in Kalken am Kontakt mit der dolomitisierten Breckzie entsprechen geometrisch einem großräumigen extensiven Regime im Paläogen. Sie beweisen die Gleichzeitigkeit der vulkanischen Aktivität und der Breckzierung. Die Verteilung und petrographischen Eigenschaften der Basalte, mit der Geometrie der Extensionsstrukturen, erlauben eine paläotektonische Rekonstruktion. Diese tektonische Situation entspricht einem Back-arc-basin und stellt die östliche Verlängerung des ligurisch-balearischen Beckens dar, das Südfrankreich vom Sardisch-Korsisch-Kalabrischen-Block im späten Oligozän getrennt hat.Die ¹³C Werte der Dolomite sind weniger als 1%. negativer als die entsprechender nicht dolomitisierter Kalke. Die ¹⁸O-Werte (relativ zum PDB Standard) variieren zwischen –5%. und –13%., das ist 2 bis 11%. negativer als die nicht dolomitisierter Kalke. Dies wird auf erhöhte Bildungstemperaturen zurückgeführt. Ein Anstieg der⁸⁷Sr/⁸⁶Sr-Signaturen im Mittel von 0.7077 in den nicht dolomitisierten Kalken auf 0.7085 in den dolomitisierten Kalken schließt eine Herkunft der dolomitisierenden Fluide von den vulkanischen Gesteinen aus. Beim Vergleich der Isotopensignaturen mit der phanerozoischen Meerwasser-Isotopenkurve, könnte aber das radiogene Strontium von spät oligozänem — früh miozänem Meerwasser kommen. Mikrothermometrische Analysen flüssiger Einschlüsse in Dolomitkristallen im Gestein und in Adern deutet auf eine Einschlußtemperatur von 70°C (Dolomitgestein) bzw. 120°C (Dolomit in Adern) hin. Die Lösung in den Einschlüssen ist Wasser mit NaCl und MgCl₂, mit einer Salinität von 46%. (Dolomitgestein) bzw. 17%. (Adern). Die aus den Einschlüssen berechnete Druckkorrektur ist etwa 250 bar. Dies entspricht ungefähr der früh miozänen Gesteinssäule über den mesozoischen Kalken.Aufgrund dieser Daten wird eine hydrothermale Bildung der Dolomite im späten Oligozän - frühen Miozän postuliert. Es wird ein hydrodynamisches Modell vorgeschlagen, in dem aufgeheiztes Meerwasser konvektiv durch die breckzierte mesozoische Abfolge zirkuliert. Als Motor wirkt ein vulkanischer geothermischer Gradient. Dieses Modell läßt sich mit hydrologischen Betrachtungen testen und stützen.

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Résumé Dans la partie sud des Alpes Centrales (Feltre, Verone: Italie) il existe une succession, épaisse de 750 m, de calcaires pélagiques jurassiques et crétacés, qui ont subi après leur sédimentation une bréchification et une dolomitisation partielles. Les sédiments tertiaires surincombants, épais de 500 m, ne sont pas affectés par ces phénomènes. Un volcanisme paléogène mafique, essentiellement sousmarin, a été reconnu dans la région. Dans les calcaires, au contact de la brèche dolomitisée, existent des cassures listriques de petite échelle dont la géométrie témoigne d'un régime extensif général au Paléogène. Leurs orientations, mesurées sur le terrain, indiquent la contemporanéité de l'activité volcanique et de la bréchification. La distribution et les caractères pétrologiques des basaltes, combinés à la géometrie des structures extensives, permet une reconstitution paléotectonique. Celle-ci montre une extension dans un bassin d'arrière-arc, prolongement oriental de l'expansion qui, à l'Oligocène supérieur, a séparé du sud de la France le bloc corsico-sardo-calabrais en créant le bassin liguro-baléare.La dolomie, finement grenue à saccharoïde, possède une porosité à vides micro-amygdaloïdes, partiellement occupés par de l'ankérite et de la calcite. La matrice présente une cathodoluminescence homogène rouge-orange, indiquant la présence d'une seule phase constituée de dolomite pauvre en Fe. La fraction carbonatée consiste en dolomite pour plus de 90%. Cette dolomite est à peu près stoechiométrique (Ca_0,6Mg_0,4 à Ca_0,5Mg_0,5). Les rapports ¹³C de la dolomie sont inférieurs de moins de 1%. à ceux du calcaire intact. Les rapports ¹⁸O sont compris entre –5%. et –13%., soit 2 à 11%. inférieurs à ceux du calcaire non dolomitisé. Cette baisse du rapport isotopique peut provenir soit de fluides appauvris en isotopes lourds (p. ex. l'eau météorique), soit d'une température élevée; la constance des rapports isotopiques du C rend cette deuxième explication la plus plausible. Le rapport⁸⁷Sr/⁸⁶Sr passe d'une valeur moyenne de 0,7077 dans les calcaires non affectés à 0,7085 dans les calcaires dolomitisés; cet accroissement exclut une origine volcanique pour les fluides dolomitisants. En comparant ces valeurs à la courbe isotopique du Sr de l'eau de mer au Phanérozoïque, on peut déduire que le Sr radiogénique est dérivé d'eaux marines d'âge oligocène tardif à miocène inférieur. L'analyse microthermométrique des inclusions fluides contenues dans les cristaux de dolomite suggère une température de formation qui va de 70°C (dans la roche) à 120° (dans les veines). Le contenu de ces inclusions est une solution aqueuse de NaCl et MgCl₂ avec une salinité de 44%. (dans la roche) et de 17%. (dans les veines). La correction de pression calculée à partir des inclusions fluides est d'environ 250 bars, ce qui correspond grosso modo à la pression lithostatique qui s'exerçait au Miocène inférieur sur les calcaires mésozoïques.Sur la base de ces données, on conclut à une origine hydrothermale de la dolomie au cours de l'Oligocène supérieur - Miocène inférieur. Le modèle hydrodynamique proposé fait appel à la circulation convective, à travers le calcaire bréchié, d'eau marine échauffée grâce au gradient géothermique élevé dû à l'activité volcanique. Ce modèle est en accord avec des considérations hydrologiques.

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(, — ) , 750 , , , , 500 , . , . , . , . . - , - . ¹³ , 1%. ¹⁸, PDB –5 –13%, .. 2 11% . , , . ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 0.7077 0,7085 . , - . 70° , 120° . , , 44%, 17%. , , 250 . - . , - . , . , . .

     

History of development of late Cenozoic volcanism in the Central Caucasus

Violent volcanism developed in the central part of the Caucasus during the last stage of the Alpine orogenic cycle. Three main epochs of volcanic development are here established: the first -late Miocene-early Pliocene; the second-late Pliocene; the third — Quaternary. These epochs of volcanic activity can be subdivided into a series of phases and subphases. The total volume of volcanic products is in the order of 2000 km³. The acidic volcanic rocks are mostly rhyolitic ignimbrites and have a volume larger than 800–820 km³.

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Zusammenfassung Im Zentralteil des Großen Kaukasus tritt im Spätstadium des alpinen orogenen Zyklus ein starker Vulkanismus auf. Drei Hauptzeiten der vulkanischen Entwicklung werden verzeichnet: zunächst im späten Miozän bis frühen Pliozän; zweitens im späten Pliozän; drittens im Quartär. Die Zeiten der Vulkantätigkeit können in Phasen und Subphasen unterteilt werden. Das Gesamtvolumen der Vulkanprodukte beträgta etwa 2000 km³, wobei saure Gesteine, vorwiegend rhyolithische Ignimbrite, nicht weniger als 800–820 km³ umfassen.

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Résumé Dans la partie centrale du Grand Caucase, au stade postérieur du cycle orogénique se manifeste un volcanisme très fort. On distingue trois époques principales d'activité volcanique: 1re - miocène postérieur-pliocène antérieur;2me -pliocene postérieur; 3 me - quaternaire. Les époques de l'activité volcanique sont subdivisées en phases et sous-phases. Le volume commun des produits volcaniques est environ 2000 km³; les roches acides généralement sont les brêches de nuées ardents à liparite, dont le volume est non moins 800–820 km³.

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. 3 : ; , — . . 2000 ³; , . ., .

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

The structural evolution of the Paleozoic of the Pyrenees

Five deformationphases occurring on a regional scale have been found in the Paleozoic sequence of the Pyrenees. The first phase was responsible for the development of large concentric folds in the southern and northern borders of the axial zone. The second or main phase has lead to the differentiation in suprastructure and infrastructure. Folds have E-W axes and are accompanied by cleavage or schistosity. The next phase has N-S axes and its occurrence is restricted to the infrastructure. The third cleavage phase is a conjugate system with vertical NW and NE striking axial planes of folds. Like the N-S phase it indicates E-W compression. The fourth cleavage phase has again an E-W direction like the main phase. The intrusion of the granites can be related to this structural history. A final phase consists of tilting and fanning of the cleavage of the suprastructure, accompanied by the formation of knickzones.

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Zusammenfassung Im Paläozoikum der Pyrenäen konnten fünf verschiedene Deformationsphasen über große Gebiete hinweg festgestellt werden. Die erste hat im Süden und Norden der Axialzone sehr große N-S bis NE-SW gerichtete Biegefalten verursacht. Die zweite, aber erste Schieferurigsphase ist in dem epizonalen Schiefergebirge oder Oberbau und in dem meso- bis katazonalen Unterbau verschiedenartig entwickelt. In beiden Fällen streichen jedoch die Faltenachsen E-W, und es liegt eine N-S-Einengung vor. Die folgende Phase ist auf die metamorphen Gebiete beschränkt und wird von N-S gerichteten Falten mit flacher Schieferung begleitet. Die dritte Schieferungsphase besteht aus zwei gleichzeitigen Scherfaltensystemen in NW- und NE-Richtung. Sie weist wie die vorhergehende Phase auf eine Einengung in E-W-Richtung hin. Die vierte Phase hat E-W gerichtete Falten mit Schieferung hervorgerufen und ist wie die Hauptphase eine N-S-Zusarnmenstauung. Die Intrusion der Granite kann in diese tektonische Entwicklung eingeordnet werden. Während einer späten Phase sind die Schieferungsflächen zu einem großen Fächer verstellt worden. Das Auftreten von Knickzonen ist mit diesem Auseinanderfallen der Schieferung verbunden.

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Résumé Dans le Paléozoique des Pyrénées cinq phases de déformation peuvent être reconnues. La première phase a formé des plis concentriques sans schistosité et se trouve près de la bordure nord et sud de la zone axiale. Les quatre phases suivantes sont accompagnées d'une schistosité. La phase principale a causé une différentiation entre supra- et infrastructure, tous les deux avec des plis E-W. La deuxième phase synschisteuse ne se trouve que dans l'infra-structure et est caractérisée par des plis N-S. Une phase suivante consiste d'une système conjugée de plis avec direction des plans axiaux des plis NW et NE. La dernière phase a produit des plis E-W. L'intrusion des granites peut être datée dans cet histoire tectonique. Une phase tardive a causé la formation d'un gros structure en éventail des plans de clivage du suprastructure.

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5 , . , .

     

Die Stratigraphische Einordnung der Ophiolithe des Nordapennins

Zusammenfassung Die Ophiolithe des Nordapennins werden nach ihrem Alter in verschiedene Gruppen eingeteilt. Nur im Gebiet nördlich von Genua und längs des Küstenstreifens zwischen Sestri Levante und Levanto läßt sich die alte Anschauung eines oberjurassischen bis tief unterkretazischen Alters der Ophiolithe rechtfertigen. In dem noch verbleibenden Gebiet konnte für einzelne Vorkommen ein wesentlich jüngeres Alter (O.-Alb bis U.-Turon) wahrscheinlich gemacht werden. Von Bedeutung für diese Alterseinstufungen waren die fast alle Ophiolithvorkommen begleitenden Brekzien, die in einzelnen Typen untergliedert und beschrieben werden.

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Northern Apennitie Ophiolites are subdivided by their age. North of Genoa and along the coast between Sestri Levante and Levanto only, the rocks are Upper Jurassic or Lowest Cretaceous of age; the remaining area shows an Upper Albian to Lower Turonian age of ophiolithes.

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Résumé Les ophiolites des Apennins septentrionaux sont, suivant leur âge, subdivisés en différents groupes. C'est seulement dans la région au Nord de Gênes et le long de la bande côtière entre Sestri Levante et Levanto que se vérifie pour les ophiolites l'ancienne conception d'un âge allant du Jurassique supérieur à la base du Crétacé inférieur. Dans le territoire restant on peut attribuer à certains affleurements un âge notablement plus récent (Albien supérieur jusqu'au Turonvien inférieur). Pour fixer cet âge, on s'est appuyé sur les brèches qui accompagnent la plupart des ophiolites; ces brèches ont été décrites et subdivisées en quelques types.

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Riassunto Le ofioliti dell'Appennino Settentrionale si suddividono in due gruppi secondo la loro età. Solo per la zone Nord di Genova e la striscia costiera tra Sestri L. é Levanto vale la vecchia opinione sull'età supragiurassica-infracretacea delle ofioliti. Nelle altre parti dell'Appennino si può attribuire a certi affioramenti con molta probabilità un'età molto più recente (Albiano Sup. - Turoniano inf.). Di grande importanza per una tale datazione si dimostrarono le brecce, per lo più sedimentarie, che circondano quasi tutte le masse ofiolitiche e che si intercalano a sedimenti fossiliferi o ne contengono frammenti. Vengono descritti alcuni tipi litologici di queste brecce.

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. - , . .

     

The global Frasnian-Famennian »Kellwasser Event«

During the UppermostP. gigas conodont zone (P. linguiformis zone) the stepwise Frasnian extinction culminates in the global transgressive-regressive Frasnian-Famennian »Kellwasser event«. Most pelagic organisms of the tropical marine environment are more or less affected by this mass extinction. During the early Upper Devonian extinction rates are clearly related to the deposition of black shales and the storage of a great amount of organic carbon in the (shelf) sediments. Contemporaneous positive excursions of the ¹³C recorded from pelagic limestones of Europe and Australia prove a worldwide change in the CO₂ content of the oceans surface water which is in balance with the atmosphere. If the climate is controlled by the CO₂ content of the atmosphere, a cyclic operation process might have developed with the succession: transgression — high organic production — deposition of organic carbon — lowering of CO₂ in the atmosphere — icehouse effect — polar glaciation — regression — erosion of organic carbon and re-supply of CO₂ to the ocean and atmosphere — greenhouse effect — deglaciation — transgression. During the change from a greenhouse to an icehouse effect an overturn of the anoxic oceans probably was one of the causes for the mass killing of low latitude marine organisms.

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Zusammenfassung Während der OberstenP. gigas-Zone (=P. linguiformis-Zone) kulminiert das stufenweise Erlöschen der Frasne Organismen im globalen transgressiv-regressiven »Kellwasser-Ereignis«, das die Frasne-Famenne-Grenze markiert. Die meisten Organismengruppen der tropischen Meere werden mehr oder weniger von dem Massensterben betroffen. Während des tiefen Oberdevons sind die Aussterberaten offensichtlich mit der Ablagerung von Schwarzschiefern verknüpft, in denen eine große Menge organischen Kohlenstoffs auf den Schelfen fixiert wird. Gleichzeitige positive Exkursionen der ¹³C-Kurven, die in pelagischen Kalken aus Europa und Australien gemessen wurden, deuten auf eine weltweite Änderung der CO₂-Gehalte des ozeanischen Oberflächenwassers und der Atmosphäre hin.Sollte das Klima vom CO₂ in der Atmosphäre gesteuert werden, könnte sich folgender Autozyklus entwickelt haben: Transgression — hohe organische Produktion — Ablagerung von organischem Kohlenstoff — Erniedrigung des CO₂-Gehaltes in der Atmosphäre — Abkühlung — polare Vereisung-Regression — Erosion und Oxidation von organischem Kohlenstoff — Erhöhung des CO₂-Gehaltes in der Atmosphäre — Treibhauseffekt — Abschmelzen der polaren Vereisung — Transgression. Aufsteigende anoxische Wässer beim Übergang vom Treibhaus- zum »Kühlhauseffekt« dürften eine der Ursachen für das Massensterben tropischer mariner Organismen gewesen sein.

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Résumé Au cours de la partie supérieure de la zone de conodontes àP. gigas (= zone àP. linguiformis), l'extinction progressive des organismes frasniens a culminé au moment de l'événement de Kellwasser, marqué par une transgression-régression globale à la limite Frasnien-Famennien. La plupart des organismes pélagiques des milieux marins tropicaux ont été affectés à des degrés divers par cette extinction de masse. Pendant le début du Dévonien supérieur, les taux d'extinction sont clairement en relation avec le dépôt de boues noires et le stockage d'une grande quantité de matière organique dans les sédiments de shelf. Simultanément, des variations positives de ¹³C enregistrées dans des calcaires pélagiques d'Europe et d'Australie indiquent un changement modial de la teneur en CO₂ de l'eau de surface des océans et de l'atmosphère.Si on admet que le climat est régi par la teneur en CO₂ de l'atmosphère, le processus cyclique suivant a pu se développer: transgression — forte production organique — dépôt de carbone organique — baisse de la teneur en CO₂ de l'atmosphère — refroidissement — glaciation polaire — régression — érosion et oxydation du carbone organique — élévation de la teneur en CO₂ de l'atmosphère — effet de serre — fusion des glaces polaires — transgression. Lors du passage du stade de l'effet de serre à celui du refroidissement, une remontée des eaux anoxiques océaniques peut être à l'origine de l'extinction de masse des organismes marins tropicaux.

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, , P. gigas, - Kellwasser, . . , . ¹³ , , ₂ , . ₂ , : — — _opr.- ₂ — — — — — ₂ — - — . » « .

     

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.     

On the character of magma differentiation in a volcanic vent

The lavas of the Kljuchevsky volcano which effused first and from higher horizons of the volcano, were somewhat more acid as compared to the following lava flows. Simultaneously, changes occurred in the composition of the minerals of the lavas. Their olivine and pyroxenes correspondingly changed from more ferruginous to less ferruginous, and the plagioclases changed from less basic to more basic. These changes of the composition of the minerals in the lavas were, by the author's supposition, the result of a differentiation due to temperature-diffusion.

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Zusammenfassung Die Laven des Vulkans Klyutschewsky, die als erste ausgeflossen sind und aus einem höheren Stockwerk stammen, sind etwas saurer im Vergleich zu den nachfolgenden Lavaeffusionen. Gleichzeitig änderte sich auch die Zusammensetzung der Minerale in den Laven. Der Eisengehalt von Olivin und Pyroxenen verringerte sich; Plagioklase wechselten von weniger basischen zu stärker basischen Abarten. Nach Meinung des Autors sind solche Veränderungen der Minerale in den Laven das Ergebnis einer Differentiation, die auf einer temperaturabhängigen Diffusion beruht.

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Résumé Les laves du volcan Kljutchevsky qui se sont épanchées au cours de la première effusion et originant des niveaux supérieurs du volcan, sont un peu plus acides comparées aux laves des épanchements suivants. La composition des minéraux de ces laves s'est changée simultanément. L'olivine et les pyroxénes se sont changés conformément: des plus ferrugineux vers les moins ferrugineux, et les plagioclases des moins basiques vers les espèces plus basiques. Selon la supposition de l'auteur, ces changements de la composition des minéraux des laves résultent d'une différentiation qui est la conséquence de la diffusion liée au changement de la température.

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

Rifts,evaporites and the origin of certain alkaline rocks

The assimilation of evaporites and brines by basaltic magma in continental rifts may be responsible for alkaline magmatism and metasomatism. Spilites may be the oceanic counterpart of alkaline syenites. Remobilisation of alkaline material from evaporites and brines may also lead to feldspathisation and, moreover, it may be an essential factor in the production of glaucophane-bearing rocks. It is particularly significant that the oldest known occurrences of evaporites, nepheline syenites, and glaucophane schists are all of late Precambrian (-Eocambrian) age. These rocks appear to have become increasingly abundant with decreasing age, and this may reflect an evolution in the alkali (especially sodium) content of sea water, which in turn may correspond to progressive alkalinisation of the Earth's crust.

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Zusammenfassung Die Assimilation von Evaporiten und Solen durch basaltisches Magma in Zonen von kontinentalen Rifts dürfte für alkalischen Magmatismus und Metasomatismus verantwortlich sein. Die Spilite könnten das ozeanische Äquivalent der Alkalisyenite darstellen. Die Remobilisierung von alkalischem Material, ausgehend von Evaporiten und Solen, wäre auch für die Feldspatisation (z. B. die alpine Albitisierung) verantwortlich. Außerdem könnte dieser Vorgang eine wichtige Rolle bei der Bildung von Glaukophangesteinen spielen. Es ist von besonderer Bedeutung, daß die ältesten heute bekannten Lagerstätten von Evaporiten, Nephelinsyeniten und Glaukophanschiefern dem oberen Präkambrium (bzw. dem Eokambrium) angehören. Diese Gesteine scheinen mit abnehmendem Alter in ihrer Häufigkeit zuzunehmen. Dies könnte eine Evolution im Alkaligehalt des Meerwassers widerspiegeln, eine Erscheinung, welche ihrerseits einer zunehmenden Alkalisierung der Erdkruste entsprechen könnte.

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Résumé L'assimilation d'évaporites et de saumures par le magma basaltique montant dans des zones à rifts continentaux conduirait à des phénomènes de magmatisme et métasomatisme alcalins. Les spilites représenteraient le pendant océanique des syénites alcalines. La remobilisation de matériel alcalin à partir d'évaporites et de saumures serait également responsable de la feldspathisation (l'albitisation alpine, par exemple). De plus, elle pourrait jouer un rôle important dans la production de roches à glaucophane. Il est particulièrement significatif que les gisements les plus anciens, connus à ce jour, d'évaporites, de syénites néphéliniques, et de « schistes » à glaucophane, datent tous du Précambrien supérieur (ou de l'Eocambrien). Ces roches semblent augmenter de fréquence avec la diminution d'âge, ce qui pourrait refléter une évolution dans la teneur en alcalis (sodium surtout) de l'eau de mer, correspondant, à son tour, à l'alcalinisation croissante de la croûte terrestre.

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