Proterozoic tectonic evolution and late Svecokarelian plate deformation of the Central Baltic Shield

The continental crust of the Central Baltic Shield evolved by accretion towards the west during the Svecokarelian orogeny 1700–2200 Ma ago. The following features are consistent with a plate tectonic mechanism involving subduction of oceanic crust below an Archean craton in the east: flysch-sediments with serpentinite masses and pillow lavas, linear high-grade metamorphic zones, island-arc type volcanic belts and late tectonic batholiths with porphyry type Cu-Mo deposits.Semi-consolidated new crust was affected by late Svecokarelian deformation (D_n) after 1850 Ma; NNE-trending folds with crenulation cleavage were overprinted on older structures together with associated NW trending ductile transcurrent shear zones that curve the F_n folds into gentle S and Z shapes. The late tectonic batholiths intruded partly at the same time as and partly after the D_n deformation.

---

Zusammenfassung Die kontinentale Kruste des zentralen Baltischen Schildes entwickelte sich durch nach Westen gerichtetes Anwachsen während der Svecokarelischen Orogenese vor 1700 bis 2200 Ma. Die folgenden Erscheinungsformen lassen sich mit einem plattentektonischen Mechanismus in Einklang bringen, der Subduktion von ozeanischer Kruste unter einen Archaischen Kraton im Osten einschließt: Flysch-Sedimente mit Serpentinit-Massen und Kissenlaven, lineare hochmetamorphe Zonen, vulkanische Gürtel vom Inselbogen-Typ und spättektonische Batholithe mit porphyrischen Cu-Mo-Lagerstätten.Die halbkonsolidierte neue Kruste wurde durch späte Svecokarelische Deformation (D_n) nach 1850 Ma erfaßt; NNE-orientierte Falten mit Krenulationsschieferung wurden älteren Strukturen aufgeprägt in Verbindung mit NW-streichenden, plastischen Transcurrent-Scherzonen, die die F_n-Falten in sanfte S- und Z-Formen verbiegen. Die spättektonischen Batholithe intrudierten teils während, teils nach der D_n-Deformation.

---

Résumé La croûte continentale du Boucher baltique central a évolué par voie d'accrétion vers l'ouest durant l'orogénie svécocarélienne 1700–2200 Ma. Les événements suivants sont en accord avec un mécanisme de tectonique de plaques impliquant la subduction d'une croûte océanique sous un craton archéen à l'est: sédiments flyschoïdes avec masses de serpentinite et de laves en coussins, zones linéaires à haut degré de métamorphisme, ceintures volcaniques du type guirlande d'îles et batholithes tectoniques tardifs avec gisements porphyriques de type Cu-Mo.La nouvelle croûte à semi-consolidée fut affectée par une déformation svécocarélienne tardive (D_n) postérieure à 1850 Ma. Des plis de direction NNE avec clivage de crénulation ont été superposés sur des structures plus anciennes, associés à des zones de cisaillement transcurrentes de direction NW qui ont incurvé les plis F_n suivant des formes en S et Z. Le batholithe tectonique tardif s'est mis en place en partie au même moment que, et en partie après, la déformation D_n.

---

, , 1500–2200 . , , : ; ; - . , 1850 ; NNE- , , NW , , F_n S Z. , .

     

Geology and paleontology of late Cenozoic marine deposits in the Sacaco area (Peru)

Paleontologic, stratigraphic and geochronologic (K-Ar) evidence demonstrate the presence of both late Miocene and Pliocene marine deposits in the Pisco Formation in the area of Sacaco, Peru. Tuffaceous sandstone, siltstone, and shelly sandstone comprise the greater part of the ca. 350 meters sequence. The fine grained sediments have accumulated in large coastal lagoons, while coarser sediments were deposited in semiprotected littoral and nearshore environments. A rich marine vertebrate fauna from the Sacaco basin includes fossil selachians, teleost fishes, marine birds, cetaceans, marine carnivores, and a single edentate species. A diverse invertebrate fauna consists principally of venerid and muricid molluscs. Five vertebrate levels have been correlated with five provisionally defined molluscan zones. The vertebrate fauna has some affinity with faunas of the Miocene Yorktown Formation at the Lee Creek Mine of North Carolina (USA). Distinctive Miocene and Pliocene molluscan assemblages of the Pisco Formation and Pleistocene molluscan assemblages from overlying terrace deposits become progressively more similar to Chilean assemblages of equivalent age and less similar to Tethyan faunas of the Panamic and Caribbean regions.

---

Zusammenfassung Paläontologische, stratigraphische und geochronologische (K-Ar) Daten belegen ein obermiozänes und pliozänes Alter der Pisco-Formation. Die Sequenz wird etwa 350 m mächtig und besteht aus tuffartigen Sandsteinen, Silten und Schillsanden. Die feineren Sedimente sind in großen Lagunen, die gröberen im geschützten Strandbereich abgelagert worden. Die reiche Fauna enthält Fische (Teleostei und Selachii), Meeres-Vögel, eine Edentata und an Wirbellosen hauptsächlich Veneriden und Muriciden. Fünf Wirbeltier-Horizonte lassen sich mit fünf vorläufig definierten Molluskenzonen korrelieren. Die Vertebratenfauna ähnelt der aus dem Unterpliozän von Nordkarolina (Yorktown Formation und Lee Creek Mine Formation — USA). Vom Miozän zum Pliozän verändert sich der Charakter der Molluskengesellschaften vom panamensisch-karibischen zu chilenischem Gepräge.

---

Résumé Des preuves paléontologiques, stratigraphiques et géochronologiques (K-Ar) démontrent la présence de dépôts miocènes supérieur aussi bien que pliocènes dans la Formation Pisco dans la région de Sacaco (Pérou). La séquence est d'environ 350 mètres et se compose de grès tuffacés, de microgrès et de grès coquillers. Les sédiments à grains fins se sont accumulés à l'intérieur de grands lagons côtiers tandis que les sédiments plus grossiers furent déposés dans des environnements abrités littoraux et côtiers. La faune de Vertébrés de la région de Sacaco est riche et comprend essentiellement des Sélaciens, des Téléostéens, des Oiseaux marins et un Edenté. La faune d'Invertébrés est variée et se compose principalement de Mollusques Vénéridés et Muricidés. Cinq niveaux de Vertébrés ont été corrélés avec cinq zones de Mollusques définies provisoirement. La faune de Vertébrés présente des affinités avec celle de la Formation Yorktown du Pliocène inférieur de Lee Creek Mine en Caroline du Nord (USA). Les associations caractéristiques de Mollusques miocènes et pliocenes de la Formation Pisco et celles des dépôts de terrasses quaternaires sus-jacents sont de bas en haut, progressivement plus semblables aux associations chiliennes du même âge, différant des faunes téthysiennes des provinces panam eennes et caraïbéennes.

---

, ( -) Pisco . 350 , . , , , - . : (Teleostei Selachii), , Edentata, — . . Venerideae Muricideae. 5 , , . ( Yorktown Lee Creek Mine, ). .

     

Oxygen isotopes in mantle related and geothermally altered magmatites of the Transhimalayan (Gangdese) ranges

In closed magma systems SiO₂ approximately measures differentiation progress and oxygen isotopes can seem to obey Rayleigh fractionation only as a consequence of the behaviour of SiO₂. The main role of ¹⁸O is as a sensitive indicator of contamination, either at the start of differentiation ( ¹⁸O_init) or as a proportion of fractionation in AFC. Plots of ¹⁸O vs SiO₂-allow to determine initial ¹⁸O values for different sequences for source comparison. For NBS-28=9.60, the ¹⁸O at 48% SiO₂-varies between a high 6.4 for Kiglapait (Kalamarides 1984), 5.9 for Transhimalaya, 5.8 for Hachijo-Jima (Matsuhisa 1979), 5.6 for Koloula (Chivas et al. 1982) and a low 5.3 for the Darran Complex, New Zealand. The Transhimalayan batholiths (Gangdese belt) were emplaced in the Ladakh-Lhasa terrane, between the present-day Banggong-Nujiang, and Indus-Yarlung Tsangbo suture zones, after its accretion to Eurasia. The gradient of the least contaminated continuous ( ¹⁸O vs SiO₂-igneous trend line is similar to that of Koloula, and AFC calculations suggest a low secondary assimilation rate of less than 0.05 times the rate of crystallisation. Outliers enriched in ¹⁸O are frequent in the Lhasa, and apparently rare in the Ladakh transsect. Low- ¹⁸O (5.0–0) granitoids and andesites on the Lhasa-Yangbajain axis are the result of present day or recent near-surface geothermal activity; their quartzes still trace the granitoids to the Transhimalaya ¹⁸O trend line, but the distribution of low total rock or feldspar ¹⁸O values could be a guide to more recent heat flow and thermally marked tectonic lineaments. Two ignimbrites from Maqiang show hardly any ¹⁸O-contamination by crustal material.     

The age of the sub Mid-Jurassic tropical weathering profile of andoya,northern Norway,and the implications for the late palaeozoic palaeography in the North Atlantic region

Results are given of a programme of K-Ar age determinations from an equatorial weathering profile beneath the Mid-Jurassic unconformitiy of Anøya, northern Norway. A model is presented where the original age of weathering is considered as Lower Carboniferous with partial resetting of ages during subsequent diagenesis. It is concluded that the Kaolinite of the weathering profile became a closed system of⁴⁰Ar diffusion in late Triassic times, and that a sufficient thickness of Mesozoic-Tertiary strata was never developed to occasion the resetting of the ages. The implication of the results is that a former thick cover of Upper Palaezoic age formerly existed in the region which was effectively removed by erosion in late Triassic — early Jurassic times. The results of the study are reviewed in a context of North Atlantic palaeogeographical evolution.

---

Zusammenfassung Aus einem fossilen Bodenprofil unterhalb der mitteljurassischen Diskordanz in Nordnorwegen wurden K-Ar-Alter bestimmt, die auf eine Verwitterung während des Unterkarbons hinweisen. Während der folgenden Diagenese sind die Alter teilweise neu eingestellt worden. Dabei zeigt sich, daß der Kaolinite des ursprünglichen Bodenprofils erst ab Obertrias einem für Ar⁴⁰-Diffusion geschlossenen System angehört. Es folgt weiter, daß während des Mesozoikums und Tertiärs keine größere Sedimentbedeckung mehr über diesen Profilen möglich war, wohingegen eine erhebliche Mächtigkeit von jungpaläozoischen Sedimenten ehedem vorlag, die während der Obertrias abgetragen wurde. Diese Beobachtungen können mit der paläogeographischen Entwicklung des Nord-Atlantik in Zusammenhang gebracht werden.

---

Résumé On a déterminé les âges K-Ar, donnés par un sol d'alteration formé pendant le Carbonifère inférieur et sous-jacent à la discordance du jurassique moyen, au nord de la Norvège. Les âges ont été en partie de nouveau déterminés, lors des diagénèses suivantes. Il en ressort que la Kaolinite du profil du sol originel n'appartient à un système fermé de diffusion Ar⁴⁰ qu'à partir du Trias supérieur. Il s'ensuit qu'un recouvrement sédimentaire épais n'a pu se déposer sur ce profil au cours du Secondaire et du Tertiaire, tandis qu'une épaisseur considérable de sédiments du Paléozoique supérieur existait, enlevès ensuite par érosion au Trias supérieur. Ces observations peuvent être mises en rapport avec le développement paléogéographique de l'Atlantique-Nord.

---

- , , . . , 40, , . , . .

     

Rb-Sr evidence for the presence of Ordovician gsranites in the deformed basement of the Badajoz-Córdoba belt,SW Spain

A Rb-Sr whole-rock investigation of suites of samples from two orthogneiss bodies in the Almendralejo area of the Oporto-Portalegre-Badajoz-Córdoba belt points to an Ordovician age for the granitic magmatism: about 470 Ma for the Almendralejo Gneiss (peralkaline metagranite) and about 425 Ma for the Ribera del Fresno Gneiss (leucocratic subaluminous metagranite), both with high initial⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios. This points to a post-Ordovician (Hercynian) age for the metamorphism and tectonic deformation that affected the area, including the gneisses, and rules out the alleged Cadomian or even older age.

---

Zusammenfassung Die Rb-Sr-Gesamtgesteinsanalysen von Probeserien zweier orthogneisischer Körper der Almendralejo-Region des Oporto-Portalegre-Badajoz-Córdoba-Gürtels weisen auf ein ordovizisches Alter des granitischen Magmas hin: rund 470 Ma für den Almendralejo-Gneis (peralkaliner Metagranit) und rund 425 Ma für den Ribera del Fresno-Gneis (leukokratischer Metagranit), beide bei einem hohen initialen⁸⁷Sr/⁸⁶Sr. Diese Ergebnisse deuten auf ein post-ordovizisches (herzynisches) Alter der Metamorphose und der tektonischen Deformation hin, die das Gebiet, einschließ-lich des Gneises, beeinflußt haben. Sie schließen ein vermeintliches kadomisches oder älteres Alter aus.

---

Résumé Une étude par Rb-Sr sur roche totale de séries d'échantillons de deux massifs d'orthogneiss de la région d'Almendralejo, dans la ceinture Oporto-Portalegre-Badajoz-Cordoue, indique un âge ordovicien pour le magmatisme granitique: environ 470 Ma pour le gneiss d'Almendralejo (métagranite peralcalin) et environ 425 Ma pour le gneiss de Ribera del Fresno (métagranite leucocrate subalumineux), tous deux avec des rapports initiaux⁸⁷Sr/⁸⁶Sr élevés. Ces résultats indiquent un âge post-ordovicien (hercynien) pour le métamorphisme et la déformation tectonique qui ont affecté la région, y compris les gneiss, et éliminent l'hypothèse proposée par ailleurs d'un âge cadomien ou même plus ancien.

---

— — — Rb/Sr : 425 -- ( ) 470 ( ) ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr . - ( ) , , . , .

     

Vom Anfang,Hochstand und Ende eines Epikontinentalmeeres

Zusammenfassung Die kambro-silurische Schichtenfolge des baltischen Schildes wurde während eines großen Transgressions-Regressions-Zyklus gebildet. Das Unterkambrium besteht vorwiegend aus littoralen bis neritischen Quarziten. Die Gesamtmächtigkeit beträgt bis etwa 200m. Im Mittelkambrium breitet sich die Alaunschiefer-Fazies vom W her aus. Glaukonitische und phosphoritreiche Kondensationshorizonte können ganze Stufen vertreten. Wo dünne, bankige Kalke auftreten, enthalten diese Diskontinuitäts- (Korrosions-) Flächen. Das geringmächtige (0–16m) Oberkambrium besteht durchweg aus Alaunschiefern, schwarzen, weichen Schiefern, die sehr reich an Pyrit und organischen Verbindungen sind. Spurenelemente wie V und U können angereichert sein. Bezeichnend sind riesige Knollen von bituminösem Kalk. Die Fauna kann äußerst individuenreich sein, wobei in der Regel fast nur eine Art in einem Horizont vertreten ist. Diese Fazies ist vom nördlichsten Lappland bis Schonen verbreitet. Das Unterordovizium kann mit Alaunschiefern anfangen. Kräftige Pyritisierung und Phosphat-Anreicherung ist hier häufig. Schon im Tremadoc fing die Ablagerung kalkiger, zunächst glaukonitreicher Arthropodenschlicke an. Die Ablagerung dieser Sedimente erfolgte durchschnittlich mit bis 1 mm/1000 J., die der nicht-kalkigen Anteile um eine Zehnerpotenz langsamer. Häufige, stratigra phisch unbedeutende Sedimentationsunterbrechungen sind mit der Lithifizierung der Kalkbänke und Anreicherung verschiedener, eisenhaltiger Minerale verknüpft. Die Sedimentationsgeschwindigkeit der kalkigen und tonigen Komponenten nahm im jüngeren Mittelordovizium allmählich zu. Es treten im Caradoc isolierte Riffhügel mit Kalkalgen und reicher Fauna auf. Diese Tendenz bestand noch im Oberordovizium. Die weite Verbreitung von graptolithenführenden Schiefern und Mergeln im Llandovery deutet wohl auf eine Umkehr der Steigungstendenz. Vom jüngeren Llandovery ab dominieren neritische Sedimente. Auf Gotland lagern sich Mergel und Bioklastika mit koloniebildenden Benthonten und Kalkalgen ab. Im Ludlow fängt die Regression an. Sandsteine kommen gegen Ende des Zyklus besonders reichlich vor.

---

The Cambro-Silurian of the Baltic Shield was deposited during a transgressiveregressive cycle that lasted for about 175 m.y. The Lower Cambrian rests unconformably on strongly denuded Precambrian. Its lower and main part consists of up to 200 m thick quartzitic sandstone with evidence of littoral and neritic environments. Slowing deposition led to the formation of thin, more or less calcareous shales with trilobites. In the Middle Cambrian a black shale facies spread from the W. Glauconite and phosphorite occur at intervals of condensed sedimentation. There are a few thin layers of bedded limestone. The extensive Upper Cambrian of the Baltic Shield proper has a maximum thickness of about 16 m. It consists exclusively of black, bituminous shale with large spheroids of black limestone. Clay minerals may be subordinate, pyrite and organic C occur abundantly, and some levels are enriched in U and V as trace elements. The fauna may be extremely rich in individuals. However, it may be formed entirely of one or two species of olenid trilobites. There is no bioturbation. Condensation and subsolution occur at some levels. The Lower Ordovician may begin with alum shale. In some areas thin clastics are interspersed, without clear evidence of a regression. Enrichment with sulphides and phosphorite commonly occurs. The rate of sedimentation was further reduced. Calcareous arthropod oozes accumulated from the late Tremadocian to the early Caradocian at an average rate below 1 mm/1000 years. The noncalcareous components were deposited about ten times slower. Ferrugineous minerals (glauconite, hematite, chamosite, pyrite, etc.) were deposited as granules, pellets, and crusts. Subsolution and early litruncation occurred frequently. The fauna is commonly sparse in sessile benthos; much of it seems to have been pelagic. In the Middle and Upper Ordovician sedimentation speeded up somewhat. In the beds corresponding to the Caradocian and Ashgillian of the British sequence there are two generations of reef limestones in which algae are involved. These are taken as evidence of a general shallowing trend with oscillations of the sea-level. Locally, temporary emergence took place at the end of the Ordovician. The Llandoverian graptolite shales indicate renewed subsidence. The varied, calcareous neritic facies starting in the Upper Llandoverian indicates the full compensation of a considerable subsidence by sedimentation. Sessile benthos and calcareous algae were abundant during this stage, which lasted till near the end of the Silurian. The cycle ended with general regression accompanied by the formation of semi-continental sandstones.

---

Résumé La succession cambro-silurienne du Boucher Baltique fut déposée pendant un grand-cycle transgressif-regressif. Le cambrien inférieur consiste principalement en quartzites littoraux et néritiques. Dans le cambrien moyen un facies de schistes noirs se répand progressivement de l'Ouest. A certains horizons, la sédimentation condensée, accompagnée de glauconie et de phosphorite, représente des étages entiers. Il y a aussi de minces horizons de calcaire lité, à traces de subsolution. Le cambrien supérieur (0–16m) consiste exclusivement en schistes noirs, enrichis en pyrite et C organique. U et V sont les plus notables parmi les éléments mineurs. Il y a de très fréquents sphéroÏdes de calcaire bitumineux. La faune, excessivement riche en individus (fonction plutÔt de l'extréme lenteur de toute sédimentation abiogène), est d'autant plus spécialisée et pauvre en espèces. La distribution de ce facies monotone est vaste. L'ordovicien inférieur peut commencer avec le mÊme facies schisteux. Il comporte à sa base des horizons fortement enrichis en pyrite et phosphorite. La sédimentation des vases carbonatiques à arthropodes a commencé déjà dans le trémadocien. Ces sédiments sont fréquemment glauconieux. D'autres minéraux ferrugineux charactérisent différents niveaux de ces dépÔts. La vitesse de sédimentation des vases à arthropodes a été très lente: moins de 1 mm/1000 ans en moyenne pour les composants carbonatiques, moins encore pour les abiogènes. Le plus souvent, les couches sont séparées par de surfaces de discontinuité, formées par la dissolution sous-marine de carbonate. L'ordovicien moyen et supérieur présentent une sédimentation peu à peu accélérée. Dans le caradocien et l'ashgillien il y a deux générations de récifs à polypiers et algues. Les dépÔts llandovériens — schistes pélagiques à graptolites — indiquent le renouvellement de la tendance subsidente. Dès le llandovérien supérieur il s'y installe un facies néritique, marno-calcaire, à faune abondante et variée. Vers le fin du silurien le Bouclier Baltique fut mis à sec. Des dépÔts sableux marquent la fin du grand-cycle.

---

- . — 200 — . , , . , , . — 0 16 — , , , , . . , , , . . , . , . 1 /1000 , — . , . . . . , , . . , . . .

     

Marine hdrothermal alteration at a Kuroko ore deposit,Kosaka, Japan

Isotopic compositions were determined for quartz, sericite and bulk rock samples surrounding the Uwamuki no. 4 Kuroko ore body, Kosaka, Japan. ¹⁸O values of quartz from Siliceous Ore (S.O.), main body of Black Ore B.O.) and the upper layer of B.O. are fairly uniform, +8.7 to +10.5. Formation temperatures calculated from fractionation of ¹⁸O between sericite and quartz from B.O. and upper S.O. are 250° to 300° C. The ore-forming fluids had ¹⁸O values of +1 and D values of –10, from isotope compositions of quartz and sericite.Tertiary volcanic rocks surrounding the ore deposits at Kosaka have uniform ¹⁸O values, +8.1±1.0 (n=50), although their bulk chemical compositions are widely varied because of different degrees of alteration. White Rhyolite, which is an intensely altered rhyolite occurring in close association with the Kuroko ore bodies, has also uniform ¹⁸O values, +7.9±0.9 (n=19). Temperatures of alteration are estimated to be around 300° C from the oxygen isotope fractionation between quartz and sericite. Paleozoic basement rocks phyllite and chert, have high ¹⁸O values, +18 and +19. The Sasahata formation of unknown age, which lies between Tertiary and Paleozoic formations, has highly variable ¹⁸O, +8 to +16 (n=4). High ¹⁸O values of the basement rocks and the sharp difference in ¹⁸O at their boundary suggest that the hydrothermal system causing Kuroko mineralization was mainly confined within permeable Tertiary rocks. D values of altered Tertiary volcanic rocks are highly variable ranging from –34 to –64% (n=12). The variation of D does not correlate with change of chemical composition, ¹⁸O values, nor distance from the ore deposits. The relatively high D values of the altered rocks indicate that the major constituent of the hydrothermal fluid was sea water. However, another fluid having lower D must have also participated. The fluid could be evolved sea water modified by interaction with rocks and the admixture of magmatic fluid. The variation in D may suggest that sea water mixed dispersively with the fluid.     

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

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

---

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

---

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

---

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

     

Genesis of magnesite deposits — models and trends

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

---

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

---

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

---

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

     

A model for tectonic activity in West Africa and the Gulf of Guinea during the last 90 m. y. based on membrane tectonics

Tectonic activity in West Africa and the Gulf of Guinea during the last 90 m. y. can be closely related to the palaeocontinental position of Africa. Prior to 90 m. y., during the break up of Gondwanaland and the spreading of the West African rifts, the palaeocontinental position of Africa hardly changed at all. During the last 90 m. y. Africa has moved steadily northwards and rotated slightly in an anticlockwise direction. From 90 m. y. to 40 m. y. tectonic activity in West Africa and the Gulf of Guinea was compressional and from 40 m. y. to present day tectonic activity has been extensional. The change, in West Africa, from peripheral compression of the continental part of the African plate to peripheral extension occurred at approximately the same time as the effective mechanical centre of Africa (localted near Jebel Marra) crossed the equator.Membrane stresses are generated by rigid plates moving on a non-spherical earth. When a plate moves towards the equator it is subjected to peripheral compression and when it moves away it is subjected to peripheral extension. Thus the concept of membrane tectonics provides a possible explanation for the tectonic activity observed in West Africa and the Gulf of Guinea during the last 90 m. y.

---

Zusammenfassung Die tektonischen Ereignisse in Westafrika und dem Golf von Guinea können währendder letzten 90 Millionen Jahre mit der paläokontinentalen Position von Afrika in Zusammenhang gebracht werden. Vor diesen 90 Millionen Jahren, während des Zerreißens von Gondwanaland und der Dehnung des westafrikanischen Grabenbruchs, veränderte sich die paläokontinentale Position von Afrika kaum. Während der vergangenen 90 Millionen Jahre hat sich Afrika stetig nach Norden bewegt und drehte sich leicht entgegen dem Uhrzeigersinn. Zwischen 90 Millionen Jahren und 40 Millionen Jahren wurde Westafrika und der Golf von Guinea tektonisch eingeengt und von 40 Millionen Jahren bis heute herrscht Dehnung. In Westafrika fand der Wechsel von peripherer Pressung des kontinentalen Teiles der Afrikanischen Platte zu peripherer Dehnung etwa zur selben Zeit statt als der mechanische Mittelpunkt von Afrika (in der Nähe von Jebel Marra) den Äuator überquerte.Membrandruck (Turcotte, 1974) wird durch die Bewegung von festen Platten auf einer nicht ganz sphärischen Erde ausgelöst. Wenn sich eine Platte auf den Äquator zubewegt, wird ein peripherer Druck auf sie ausgeübt, und wenn sie sich vom Äquator wegbewegt, wird sie von einer peripheren Dehnung betroffen. Das Konzept der membrane tectonics (Turcotte, 1974) bietet daher eine mögliche Erklärung für die tektonischen Erscheinungen in Westafrika und dem Golf von Guinea während der vergangenen 90 Millionen Jahre.

---

Résumé Les événements tectoniques en Afrique occidentale et dans le Golfe de Guinée au cours de ces 90 derniers m. a. peuvent être mis en relation étroite avec la position paléocontinentale de l'Afrique. Avant cette période, pendant la fragmentation du Gondwana et pendant l'ouverture du fossé africain occidental, la position de l'Afrique n'a guère changé. Pendant les derniers 90 m. a., l'Afrique s'est continuellement avancée vers le nord avec une légère rotation sinistrogyre. Entre 90 m. a. et 40 m. a., un état de compression tectonique a existé en Afrique occidentale et dans le Golfe de Guinée, et, depuis ce moment jusqu'à présent, règne un état de distension. Le changement, dans la partie continentale de la plaque africaine, d'une compression périphérique en une distension périphérique s'est produit sensiblement au moment du passage à l'équateur du centre mécanique effectif de l'Afrique (lequel se trouve à proximité du Jebel Marra).Des contraintes de membrane (Turcotte, 1974) se produisent par suite du mouvement de plaques rigides sur une Terre qui n'est pas exactement sphérique. Lorsqu'une plaque se rapproche de l'équateur, elle subit une compression périphérique, et, lorsqu'elle s'en éloigne, une distension périphérique. Donc le concept de «membrane tectonics» (Turcotte, 1974) fournit une explication plausible de l'activité tectonique en Afrique occidentale et dans le Golfe de Guinée au cours de ces 90 derniers m. a.

---

90 . , - , , . 90 , . 90 40 , 40 . , , Jebel Marra . — (Turcotte, 1974). , ; — . « » (Turcotte, 1974) , 90 .

     

Comparison between measured and predicted values of axial end bearing and skin capacity of piles bored in cohesionless soils in the Arabian Gulf Region

The axial base and skin capacities of piles bored in cohesion less soils are often estimated using empirical, semi-empirical and theoretical methods. The aim of this paper is to assess the applicability and evaluate the accuracy of different predictions methods available in the literature, via comparison with data from 43 field pile load tests conducted on shafts drilled in the region of the United Arab Emirates. Janbu's theoretical method (1989) with the parameter (=75°) and Vesics theoretical method (1975) yielded accurate predictions for the base resistances. Burlands approach (1973) overpredicts the skin capacities with an average predicted-to-estimated ratio (q _p /q _e) of three times greater than the unity while using values of the coefficient of earth pressure (k=05k _o ) and the angle of soil-pile friction (=23).     

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

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

---

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

---

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

---

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

     

Über das Altpaläozoikum der südlichen Ostalpen (Karawanken - Klagenfurter Becken - Saualpenkristallin)

Zusammenfassung An Hand von 6 Profilsäulen werden Aufbau und Möglichkeiten biostratigraphischer Datierung erörtert. Teile des fossilleeren epizonalen Kristallins in Klagenfurter Becken und südlicher Saualpe lassen sich mit dem Conodonten führenden Altpaläozoikum in Karawanken und Krappfeld parallelisieren. Eine wesentliche Rolle spielt dabei ein basischer geosynklinaler und ein saurer-intermediärer Magmatismus, beide im Silur. Die altpaläozoischen Serien verschiedenen Metamorphosegrades liegen weithin übereinander, daher ist mit variszischem Deckenbau zu rechnen.

---

Summary By means of six geologic sections through the basin of Klagenfurt the similarities of the rock sequences and the possibilities of biostratigraphic dating are discussed. In spite of the lack of fossils parts of the epizonal metamorphic rocks of the Klagenfurter Becken and the southern Saualpe can be correlated with non-metamorphic early-paleozoic rocks of the Karawanken and Krappfeld dated by conodonts. In this regard a basic (geosynclinal) and acidic to intermediate magmatism of silurian age are important. Since early-paleozoic series of a different stage of metamorphism follow one upon another, a variscean (hercynian) folding and overthrusting has to be assumed.

---

Résumé A l'aide de 6 profiles nous allons discuter la succession et la biostratigraphie du paléozoique inférieur. Il est possible de faire une corrélation entre le cristallin épizonal du bassin de Klagenfurt et de celui de la Saualpe avec le paléozoique inférieur des Karawanken et de celui du Krappfeld dont l'âge est déterminé par des conodonts. Dans cette corrélation le magmatisme basique (géosynclinal) et acide-intermédiaire du Silurien joue aussi un rôle important. Quant à la tectonique il faut compter avec des nappes de charriage d'âge hercynien (varisque).

---

. .

     

Mass,Ablauf und Ursachen orogener Einengung am Beispiel der Westalpen und des Nordapennin

Zusammenfassung In Fortführung entsprechender Untersuchungen im Rheinischen Schiefergebirge, Ruhrkarbon und Harz (vgl. diese Zeitschrift Band54, S. 861–882) befaßt sich die vorliegende Arbeit mit dem orogenen Einengungsbetrag in einem wichtigen Teilbereich des jungen mediterranen Faltengebirgssytems. Das Ausmaß der orogenen Einengung nach der Faltenstereometrie — für die Schweizer Alpen im heute 200 km breiten Querschnitt von Bern nach SE bis zur Po-Ebene ca. 200 km, für die Französisch-Italienischen Westalpen im heute 160 km breiten Querschnitt von Turin nach NWN ca. 190 km und für das heute 140 km breite Nordapenninprofil im Querschnitt von Parma ca. 80 km — mag angesichts der bisherigen, weitaus höheren Schätzungen, insbesondere aus den Schubweiten der Deckentektonik, überraschend niedrig erscheinen, paßt jedoch eher zu geophysikalischen Beobachtungen über die Tiefenlage der Mohorovii-Diskontinuität in den Alpen und damit zur orogenen Verdickung der Erdkruste oberhalb dieser wichtigen Unstetigkeitsfläche. Soweit es sich beim Deckenbau um gravitative Gleitung handelt, geht er nicht in diese Vergleichsrechnung ein.Als Haupteinengungsrichtung für den Gesamtbereich der Westalpen und des Nordapennin ergibt sich die Süd-Nord-Richtung; so hat sich vergleichsweise die Südspitze des außeralpidischen Korsika um knapp 300 km ziemlich genau nach Norden verlagert, glättet man den Faltenwurf beider Gebirge aus. Die Art jedoch, wie dieser Gesamteinengungsbetrag erreicht wurde, deutet am ehesten auf rotationelles Fließen im säkularplastischen Substrat des Erdmantels hin.

---

On the basis of two profiles of the Western Alpes and of a profile of the Northern Apennines the degree of orogene shortening is determinated.

---

Résumé Deux profils des Alpes occidentales et un profil des Apennins du Nord servent à déterminer le degré du retroserrement orogène.

---

. , , , .

     

Sediment rejection by recent scleractinian corals: a key to palaeo-environmental reconstruction

26 of the 59 living species of scleractinian corals found in Western Atlantic and Caribbean waters, less than 68 metres deep, and two fungiid genera from the Pacific are analysed in terms of their behaviour, sediment rejecting properties, functional morphology and distribution patterns.The contrasting behaviour and skeletal structure of the two solitary fungiids provides evidence for the construction of a theoretical mechanical model which is applied to the subsequent interpretation of the more complex colonial reef corals from the Atlantic province.Regional distribution patterns, growth forms and calical orientations of the Atlantic species and their associated sediment types were noted in dives across transects in extreme environments in the Caribbean. Representative samples were then selected from the five functional ecological niches in the Florida keys, and subjected to inundations of sized and painted carbonate sand particles in the laboratory. The coral was filmed before the sedimentary influx, on impact and during rejection. The skeletons were then extracted and dissected to construct a mechanical model compatible with their behavioural functions.There are four means of sediment rejection: distension by the stomodeal up-take of water, tentacular action, ciliary beat, and mucus entanglement. Differences in sediment rejection are ascribed to two factors (1) variations in the polyps' distensional capacity, and (2) the geometry of the calice.A theoretical model of characteristic scleractinian distribution patterns on an Atlantic patch reef mirrors regional distribution patterns. The sediment rejecting experiments are used as additional evidence for interpreting other behavioural activities of greater consequence e.g. food gathering and the removal of excrement.Theoretical models are described for the relationship of calical form to polypal function and calcical orientation to distribution patterns on the corallum; and also variations in growth form. Ecological distributions, in local patch reef and regional occurrences, are outlined in terms of the recent scleractinian corals of the Atlantic province. These models are tested against some rugose and tabulate coral distributions in the Irish Carboniferous.

---

Zusammenfassung 26 der 59 Korallenarten (Scleractinia), die im westlichen Atlantik und der Karibischen See in weniger als 68 m Wassertiefe leben, und 2 Fungia-Gattungen des Pazifiks werden auf Verhalten, Fähigkeit Sediment abzuschütteln und funktioneller Morphologie untersucht. Aufgrund der Gegensätze in Verhalten und Skelettstruktur der beiden Fungia-Einzelkorallen wird ein theoretisches Modell erarbeitet, das dann auf die komplizierteren koloniebildenden Korallen angewandt wird.Regionale Verteilung, Wuchsformen und Kelchorientierung der atlantischen Korallen und die dazugehörigen Sedimente wurden in Tauchgängen in extremen Bereichen der Karibischen See erfaßt. Repräsentative Korallen-Exemplare wurden dann von fünf ökologisch definierten Bereichen der Florida Keys gesammelt und im Labor mit sortierten und gefärbten Karbonatsandkörnern überschüttet. Die Korallen wurden vor dem Experiment, während des Schüttens und des Abschüttelns gefilmt. Danach wurden die Skelette herauspräpariert und ein mechanisches Modell entwickelt, das die verhaltensbedingten Funktionen berücksichtigt.Das Sediment wird mit Hilfe von vier Mechanismen abgeschütteln: Ausdehnung der Weichteile durch Aufnahme von Wasser, Tentakelbewegungen, Ziliarbewegungen und Schleimumwicklung. Unterschiede in der Fähigkeit, Sediment abzuschütteln, wurden auf 1. Unterschiede in der Fähigkeit des Polypen, sich auszudehnen, und 2. Unterschiede in der Kelchform zurückgeführt.Ein theoretisches Modell der Korallenverteilung auf einem isolierten Riff spiegelt die Grundzüge regionaler Verteilung wider. Die Sedimentabschüttel-Experimente ergeben zusätzliche Anhaltspunkte für die Interpretation anderer Verrichtungen von größerer Bedeutung, z. B. Nahrungsaufnahme und Entfernung von Exkrementen. Theoretische Modelle für das Verhältnis von Kelchform zu Polypenfunktion und von Kelchorientierung zur Position auf dem Korallenstock und zu Wuchformunterschieden werden beschrieben.Ökologische Verteilungen, lokal und regional, werden anhand der rezenten Korallen des Atlantiks aufgezeigt. Diese Modelle werden dann am Beispiel der Verteilung rugosen und tabulaten Korallen im Karbon Irlands getestet.

---

Résumé 26 espèces vivantes de coraux scléractiniens sur 59, furent découvertes dans l'Atlantique-Ouest et les eaux des Caraïbes, à moins de 68 m de fond; 2 genera fungiid du Pacifique sont analysés en fonction de leur comportement, des propriétés de rejet des sédiments dont ils font preuve, de leur morphologie fonctionelle et de leurs reséaux de distribution.Le contraste dans le compartement et dans la structure squelettique des deux fungiids solitaires, justifie la construction d'un modèle théorique mécanique qui est appliqué à l'interprétation suivante des coraux de récif coloniaux et plus complexes que l'on trouve dans la région atlantique.Les réseaux de distribution régionale, les formes de croissances d'orientations calicales de l'espèce atlantique et les types de sédiments qui leur sont associés, ont été remarqués lors de plongées aux environs extrêmes de la mer Caraïbe. Des échantillons représentatifs ont ensuite été sélectionnés dans les cinq niches écologiques fonctionelles des cayes de Floride. Puis ont été soumis, en laboratoire à des inondations de particules de sable carbonaté taillées et teintes. Le corail a été filmé avant l'entrée des sédiments, pendant l'opération et pendant le rejet. Les squelettes, ont ensuite été extraits et disséqués pour construire un modèle mécanique compatible avec leurs fonctions de compartement.Il existe quatre modes de rejet des sédiments: dilatation par absorbsion stomodéal d'eau, action tentaculaire, action ciliaire et enveloppement de mucus.Les différences dans le rejet de sédiments sont imputables a deux facteurs (1) les variations de la capacité dimensionelle du polype et (2) la géométrie du calice. Un modèle théorique des réseaux le distribution scléractiniènne, charactéristique sur un petit récif atlantique, réflecte des sébeaux de distribution régionale. Les expériences sur le rejet de sédiments, sont utilisées comme preuve supplémentaire à l'interprétation d'autres activités de comportement, comme par exemple, la recherche de nourriture ou l'émission d'éxcréments.Les modèles théoriques sont décrits pour permettre le rapport entre la forme calicale et la fonction polypale, plus entre l'orientation calicale et les résaux de distribution sur le corallum, ainsi que pour étudier les variations dans les formes de croissance. L'étude des coraux scléractiniens récents de la province atlantique, permet d'établir une ébauche de leur répartition écologique, aussi bien sur les petits récifs locaux qu'au niveau des incidences régionales. Les modèles sont également testés grace à des répartitions de coraux rugueux et tabulates dans le Carbonifière Irlandais.

---

Fungia , , . , . . . . , . 4 : 1) ; 2) ; 3) , 4) . : 1) , 2) . . , .: . , . , , .

     

Zur Stratigraphie und Paläogeographie des Perm in Afghanistan

Zusammenfassung In einem Vorbericht werden acht detailliert aufgenommene Profile aus dem marinen Perm Ost- und Zentralafghanistans durch Fusuliniden grob gegliedert und mit der Permfolge Russisch-Mittelasiens parallelisiert. An Hand eigener Geländeaufnahmen und der Literatur wird versucht, die paläogeographische Entwicklung dieses Gebietes zu skizzieren.Unterperm (Karatschatyr-Stufe, Pseudoschwagerina- Zone) tritt in Nordost-und Zentralafghanistan auf. Unterschiedliche Fazies und Faunenführung erschweren den stratigraphischen Vergleich beider Vorkommen. Das untere Mittelperm (Darwas-Stufe, Parafusulina- Zone) ist in Zentral- und Südostafghanistan weit verbreitet. Die Überflutung des südlichen Hindukusch beginnt und wird im oberen Mittelperm (Murghab-Stufe, Neoschwagerina- Zone) offenkundig, dessen gleichförmige Ablagerungen im Westhindukusch weit nach Norden übergreifen. Die Funde von Oberperm (Pamir-Stufe, Codonofusiella- Reichelina- Zone) beschränken sich auf das östliche Zentralafghanistan sowie Südostafghamstan und deuten einen Rückzug der Tethys nach Südosten an.

---

Eight sections of the marine Permian of eastern and central Afghanistan have been studied in detail. Preliminarily these sections have been subdivided by means of fusulinids and correlated with the standard section of Permian in Russian Central Asia. The recent fieldwork and literature are evaluated to trace the paleogeographical evolution of this region.Lower Permian (Karatschatyr-stage,zone of Pseudoschwagerina) is present in northeast and central Afghanistan. Stratigraphic correlation of these two localities, separated by the Hindu-Kush, is difficult because of their different faciès and faunal content. The lower middle Permian (Darwas-stage, zone ofParafusulina) is widely distributed in the central and south-eastern parts of the country. In this era starts inundation of the southern Hindu-Kush, which becomes obvious in the upper middle Permian (Murghab-stage, zone ofNeoschwagerina), when uniform sediments are extending wide northward in the western Hindu-Kush. Deposits of upper Permian (Pamir-stage, zone ofCodonofusiella-Reichielina) are only found in the eastern part of central Afghanistan and in the south-eastern Afghanistan. A retreat of the Tethys towards southeast is indicated.

---

Résumé Dans un avant-propos, le Permien marin de l'Afghanistan oriental et central est divisé grossement à l'aide des fusulines dans huit coupes, prises bien en détail. Cette série est mise en parallèle aux coupes du Permien dans l'Asie centrale russe.D'après mes recherches en Afghanistan et dans la littérature il est possible de tracer l'évolution paléogéographique de cette région.Le Permien inférieur (étage de Karatschatyr, zone avecPseudoschwagerina) existe dans la région nord-est et central de l'Afghanistan, il manque dans le Hindou-Kouch, séparant les deux régions. La comparaison stratigraphique est rendue difficile, parce que le faciès et les faunes des deux gisements sont de caractère différent. Le Permien moyen inférieur (étage de Darwas, zone ayecParafusulina) est répandu dans l'Afghanistan central et sud-est. Dans cette époque-là l'inondation commence dans le bord méridional du Hindou-Kouch. Pendant le Permien moyen supérieur (étage de Murghab, zone avecNeoschwagerina) elle s'étend avec des sédiments uniformes jusqu'au nord du Hindou-Kouch occidental. Les gisements du Permien supérieur (étage de Pamir, zone avecCodonofusiella etReichelina) se trouvent seulement en Afghanistan central-oriental et en Afghanistan sud-est et indiquent le retrait de la Tethys vers le sud-est.

---

. . .

     

An objective replacement method for censored geochemical data

Geochemical data are commonly censored, that is, concentrations for some samples are reported as less than or greater than some value. Censored data hampers statistical analysis because certain computational techniques used in statistical analysis require a complete set of uncensored data. We show that the simple substitution method for creating an uncensored dataset, e.g., replacement by3/4 times the detection limit, has serious flaws, and we present an objective method to determine the replacement value. Our basic premise is that the replacement value should equal the mean of the actual values represented by the qualified data. We adapt the maximum likelihood approach (Cohen, 1961) to estimate this mean. This method reproduces the mean and skewness as well or better than a simple substitution method using3/4 of the lower detection limit or3/4 of the upper detection limit. For a small proportion of less than substitutions, a simple-substitution replacement factor of 0.55 is preferable to3/4; for a small proportion of greater than substitutions, a simple-substitution replacement factor of 1.7 is preferable to4/3, provided the resulting replacement value does not exceed 100%. For more than 10% replacement, a mean empirical factor may be used. However, empirically determined simple-substitution replacement factors usually vary among different data sets and are less reliable with more replacements. Therefore, a maximum likelihood method is superior in general. Theoretical and empirical analyses show that true replacement factors for less thans decrease in magnitude with more replacements and larger standard deviation; those for greater thans increase in magnitude with more replacements and larger standard deviation. In contrast to any simple substitution method, the maximum likelihood method reproduces these variations. Using the maximum likelihood method for replacing less thans in our sample data set, correlation coefficients were reasonably accurately estimated in 90% of the cases for as much as 40% replacement and in 60% of the cases for 80% replacement. These results suggest that censored data can be utilized more than is commonly realized.     

Chemical models of vitrinite reflectance evolution

A global kinetic model of vitrinite reflectance evolution is developed to illustrate a new approach to vitrinite reflectance modelling. The method utilizes quantitative pyrolysisgas Chromatographic data from isolated vitrinite kerogens to derive the concentrations of structurally specific moieties (alkylphenol precursors) in vitrinite kerogens as a function of rank. This data set is used to calibrate a gaussian distributed activation energy model for phenol-precursor loss from vitrinites using published burial histories. Phenol yield is then correlated with vitrinite reflectance. The predictive vitrinite reflectance model based on this phenol system is tested against a well from the US Gulf Coast area, the results being compared with a Lopatin model of the same well. This type of vitrinite reflectance model is numerically compatible with current generation kinetic models of hydrocarbon production from source rock kerogens, and has a better heating rate independence than Lopatin's method.

---

Zusammenfassung Um eine neue Annäherung an das Modellieren der Vitrinit-Reflexion zu demonstrieren, wurde ein global-kinetisches Modell der Entwicklung der Vitrinit-Reflexion erstellt. Die Methode verwendet Daten von quantitativer Pyrolyse-Gas Chromatographie isolierten Vitrinitkerogens, um die Konzentration von strukturspezifischen Moieten (Alkylophenol-Vorläufer) in Vitrinitkerogen als Funktion der Reihenfolge zu erhalten. Verwendet werden diese Daten, um ein nach Gauss verteiltes Aktivierungsenergiemodell zu kalibrieren, das mit Hilfe von veröffentlichten Ablagerungsgeschichten den Phenol-Vorläuferverlust von Vitriniten beschreibt. Die Phenol-Ausbeute wird dann mit der Vitrinit-Reflexion korreliert. Das auf dem Phenolsystem basierende Vitrinit-Reflexionsmodell wird in einem Test einem Bohrloch an der amerikanischen Golfküste gegenübergestellt. Die Ergebnisse werden mit dem Lopatinmodell des selben Bohrlochs verglichen. Diese Art eines Vitrinit-Reflexionsmodells ist numerisch wettbewerbsfähig mit der heutigen Generation kinetischer Modelle der Kohlenwasserstofferzeugung aus Trägergesteinskerogenen. Außerdem ist seine Unabhängigkeit von der Erhitzungsrate größer als mit der Lopatin-Methode.

---

Résumé L'auteur présente un modèle cinétique global de l'évaluation du pouvoir réflecteur de la vitrinite, afin d'illuster une approche nouvelle dans la modélisation de ce pourvoir réflecteur. Cette méthode utilise des données quantitatives fournies par la pyrolyse combinée à la Chromatographie en phase gazeuse et relatives à des kérogènes de vitrinite. A partir de ces données, on exprime les concentrations des fractions à structure spécifique dans les kérogènes vitrinitiques en fonction du degré d'évolution. A partir de cet ensemble de données, on établit un modèle de l'énergie d'activation selon une distribution gaussienne, applicable à la perte de phénol-précurseur dans les vitrinites, en se référant à cet effet aux déroulements historiques de l'enfouissement fournis par la littérature. La production de phénol est alors mise en relation avec le pourvoir réflecteur de la vitrinite. Le modèle du pouvoir réflecteur prévisible, basé sur ce système des phénols a été contrôlé dans un forage de la côte du golfe du Mexique (USA), et les résultats comparés à ceux du modèle de Lopatin appliqué au même forage. Le modèle présenté est numériquement compatible avec les modèles cinétiques habituels qui rendent compte de la production d'hydrocarbure à partir des kérogènes des roches-mères; il présente une meilleure indépendance que la méthode de Lopatin par rapport au taux d'échauffement.

---

, , , .. , , - , . , . . , . ; ; .

     

Stratigraphy and geology of the welded air-fall tuffs of Pantelleria,Italy

The island of Pantelleria (Channel of Sicily) is well known in the geological literature for its persodic silicic rocks. A succession of welded tuffs previously identified as ignimbrites (the deposits of pyroclastic flows) are now recognized to be airfall deposits for the following reasons: (1) mantle bedding and deposition on steep slopes, (2) internal stratification and distinguishable fall units, (3) non-welded equivalents have depositional and grain size characteristics of air-fall ejecta.Stratigraphic relations of seven welded tuffs have been determined together with two plinian pumice fall deposits, one of which is locally welded in part. Another eight welded tuffs have been identified but are not correlated with the stratigraphy. Two of the welded tuffs mantle the entire island and demonstrate that large areas (ca. 100 km²) can be covered by welded air-fall ejecta.Compaction profiles of some of the welded air-fall tuffs show systematic changes in bulk density, prosity and strain ratio with height, and are broadly similar to simple cooling units of ignimbrites. However, others are characterized by significant fluctuations from this general trend and profiles are irregular. These differences are attributed to vertical variations in the stratified air-fall ejecta and may be one way of distinguishing the mechanism of emplacement of older welded tuffs in the geological record.Several of the welded air-fall tuffs are rheomorphic, that is they show evidence of secondary mass flowage during welding. The peralkaline composition of the welded tuffs favour both welding and rheomorphism.

---

Zusammenfassung Die Insel Pantelleria im Mittelmeer ist in der geologischen Literatur wegen ihrer Na-Si-Vulkanite bekannt geworden. Eine Abfolge von Tuffen, die ursprünglich als Ignimbrite identifiziert worden sind, werden nun als Aschefall gedeutet. Die Gründe hierfür liegen in einer mantelartigen Ablagerung auf steilen Hängen, in einer internen Schichtung und unterscheidbaren Einheiten einzelner Aschefälle und in einer charakteristischen Kornform, wie sie in Aschefällen auftritt.Es sind 7 Aschefallagen mit 2 plinianischen Schlacken-Ablagerungen stratigraphisch festgelegt worden; 8 weitere Aschefallagen konnten stratigraphisch nicht korreliert werden. 2 der Aschefallagen umhüllen die gesamte Insel und zeigen, daß große Gebiete von etwa 100 Quadratkilometern durch dieses Auswurfmaterial bedeckt werden können.In einzelnen Profilen kann man einen systematischen Wechsel in Dichte, Porosität und Beanspruchung in Abhängigkeit von der Mächtigkeit der Lagen erkennen. Diese Erscheinungen sind sehr ähnlich wie die, die in Abkühlungseinheiten von Ignimbriten beobachtet werden können. Von diesen Regermäßigkeiten gibt es allerdings auch bedeutende Abweichungen, die auf Unterschiede in der Schichtung der Aschefälle zurückgeführt werden können. Dies mag ein Hinweis auf die Art der Ablagerung in Tuff-Abfolgen der geologischen Überlieferung sein.Mehrere dieser Aschefallagen sind durch Fließstrukturen überprägt, die einen Massentransport nach der Ablagerung zeigen. Die Alkalische Zusammensetzung der Tuffe begünstigt sowohl Verschmelzen als auch sekundäre Fließbewegungen.

---

Résumé Lîle de Pantellaria (Détroit de Sicile) est bien connue dans la littérature géologique pour ses roches siliciques persodiques. Une succession de tuffs cimentés, autrefois identifiés comme ignimbrites (les dépôts de coulées pyroclastiques) est aujourd'hui reconnue comme des dépôts résultant d'une chute à l'air libre, et ce, pour les raisons suivantes: 1) dépôt sur de fortes pentes, 2) stratification interne avec possibilité de distinguer des unités de précipitation, 3) dans les équivalents non soudés, caractéristiques propres, quant au dépôt et à la granularité, des produits tombant à l'air libre.Les relations stratigraphiques de sept tuffs soudés ont été déterminées en même temps que deux dépôts de ponce plinienne, dont l'une est localement soudée par parties. Un autre groupe de huit tuffs soudés a été identifié, mais n'a pas été corrélé dans la stratigraphie. Deux d'entre eux recouvrent l'île toute entière et démontrent que de grandes étendues (environ 100 km²) peuvent être recouvertes par ces émissions aériennes soudées.Les profils de compaction de certains de ces tuffs soudés montrent des changements systématiques dans leur densité, leur porosité et leur coefficient mécanique lié à leur hauteur, et sont, dans les grandes lignes, semblables aux unités ignimbritiques résultant du refroidissement. Cependant d'autres sont caractérisé par des fluctuations notables à partir de cette allure générale, et des profils sont irréguliers. Ces différences sont attribuées à des variations, suivant la verticale, dans les produits stratifiés, et peuvent constituer un moyen de distinguer le mécanisme de mise en place de tuffs soudés plus anciens dans la série géologique.Plusieurs de ces tuffs soudés, émis à l'air libre, sont rhéomorphiques, autrement dit ils montrent des écoulements en masse, secondaires, au cours du processus de soudure. La composition peralcaline des tuffs soudés favorise à la fois leur soudure et leur réomorphisme.

---

- . , , , , , , . 7- ; 8- . 100 ². , . , . , . . , . .

---

---

Now at Department of Geology, University of Puerto Rico, Mayaguez, Puerto Rico 00708.     

Niveaux intercalaires dans les strates de basalte des plateaux de l'archipel de kerguelen

Résumé On étudie du point de vue géochimique des niveaux rouges régulièrement intercalés entre des strates de basalte de plateau dans l'Archipel de Kerguelen. Le résultat principal de ces observations est de montrer l'évolution géochimique des éléments sous l'influence de l'action hydrothermale développée lors de l'arrivée du basalte supérieur. Partant des zones saines des basaltes, cette évolution atteint un maximum dans la couche intermédiaire, en liaison avec la structure vitreuse et la texture de celle-ci. La facilité de libération des oxydes de fer et d'aluminium, l'étude pétrographique ainsi que les rapports morphologiques nets de la couche rouge avec ses voisines permettent de considérer celle-ci comme une formation pyroclastique, ou cendreuse, riche en verre et distincte des basaltes adjacents.L'analyse minéralogique, chimique pollinique et micro-morphologique de cette formation permettent de ne pas retenir l'hypothèse d'une action ferralitique pour expliquer la rubéfaction.

---

We studied with geochemistric methods red levels regularly inserted beetween basaltic layers of the Kerguelen Plateau. The main result of these observations is to show the geochemistric evolution of the elements under the influence of the hydrothermal action, developed during the coming of the upper basalt flow. Coming from safe zones of basalts this evolution reaches a maximum in the intermediary layer, in union with the vitrous structure and its texture. Easiness of the liberation of iron and aluminium oxyds, petrographic study and clean morphological relations of the red layer with the adjacent one allow to consider the red layer as a pyroclastic or ashic formation, rich in glass and distinct from the adjacent basalts.Chemical studies of pollens, mineralogical and micro-morphological analysis of this formation permit to exclude the hypothesis of a ferralitic action to explain the rubifaction.

---

Zusammenfassung Es wurden rote den Basaltlagen der Kerguelen Hochebene regelmäßig eingeschaltete Zonen geochemisch untersucht. Das Hauptergebnis dieser Studien ist die Kenntnis der geochemischen Evolution der verschiedenen chemischen Elemente unter dem Einfluß hydrothermaler Tätigkeit, während folgender Basaltextrusionen. Von den unveränderten Basaltlagen kommend erreicht diese Evolution ein Maximum an der roten, zwischenliegenden Zone, die eine glasige Struktur und Textur zeigt. Die Leichtigkeit, mit der Eisen- und Aluminiumoxyde freiwerden, der petrographische Befund und die rein morphologischen Beziehungen zwischen der roten Lage und der folgenden Basaltlage erlauben es, die rote Lage als pyroklastische Lage oder Aschenlage zu bezeichnen, die reich an Glas ist und sich von den angrenzenden Basalten unterscheidet.Mineralogische, chemische, pollenanalytische und mikromorphologische Untersuchungen widerlegen die Annahme, daß die Rötung unter lateristischen Bedingungen entstanden sei.

---

Kerguelen. .