Porosity determination using modal analysis on thin sections of rock and gore material and simulatet well cuttings

Porosities of rock samples obtained by modal analysis and by the gas expansion method are compared. Results indicate that modal analysis is a suitable method for determining porosities of rock samples, especially well cuttings.

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Zusammenfassung Vergleiche von Gesteinsporositäten, die einerseits durch die Gasexpansions-methode und andererseits durch das Punktzählverfahren ermittelt wurden, zeigen, daß das Punktzählverfahren dazu geeignet ist, Porositäten von Gesteinen, besonders von Spülproben, zu ermitteln.

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Résumé Deux méthodes pour obtenir la porosité des roches sont comparées. Les résultats indiquent que l'analyse intégratrice se compare bien à la méthode par expansion de gaz, spécialement si la méthode intégratrice est appliquée aux particules des formations détruites pendant les opérations de forage.

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Das Chausib-Turbiditbecken am Südrand des Damara-Orogens,Südwest-Afrika

Zusammenfassung Am Südrand des Damara-Orogens ist innerhalb der Hakos Subgroup eine Turbiditserie von 1500 m Mächtigkeit entwickelt. Sie stellt als neudefiniertes Chausib Member eine Faziesvertretung der Hakos-Quarzite (Chaibis Member) dar.Die Zusammensetzung der Turbitbänke ist quarzitisch. Infolge metamorpher und tektonischer Überprägung ist eine Gradierung nach der Korngröße nicht mehr vorhanden; sie kann aber aus einer typischen Änderung des Stoffbestandes vom Liegenden zum Hangenden einer Bank abgeleitet werden.Die an sich hochfaltbare Serie liegt in einer einfach gebauten Großstruktur von 10 km Wellenlänge vor; die Faltung wurde durch eine mächtige unterlagernde Quarzitfolge gesteuert. Einige für eine Wechselfolge kompetenter und inkompetenter Lagen charakteristische kleintektonische Phänomene werden beschrieben.Für die paläogeographische Situation wird ein Modell entwickelt, nach dem die Chausib-Turbidite als Beckenablagerungen den Chaibis-Quarziten als gleichalte Schwellensedimente gegenüberstehen.

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A 1500 m thick turbidite series, developed within the Hakos Subgroup at the southern margin of the Damara Orogen, is defined as the Chausib Member. It represents a timeequivalent of the Hakos-Quartzite (Chaibis Member) in a different facies.The turbidites are quartzitic. As a result of the metamorphic and tectonic overprint, they no longer show a grading of grain size. However, a former graded bedding can be inferred from a typical compositional change from the base to the top within each bed.The turbidite series is potentially very susceptible to folding, but occurs in a simple structure with a wave-length of about 10 km. The style of folding was determined by an underlying, thick, quartzite unit. Several small-scale tectonic phenomena are described, which are characteristic for such an alternation of competent and incompetent layers.A palaeogeographic model is envisaged in which the Chausib turbidites are basinal deposits bordering the time-equivalent sediments of a submarine rise, represented by the Chaibis quartzites.

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Résumé A la bordure sud de l'orogène de Damara, on trouve une série de turbidites d'une épaisseur de 1500 m intercalée dans le Hakos Subgroup. En tant que Chausib Member, nouvellement défini, elle représente un faciès équivalent des quartzites de Hakos (Chaibis Member).Les bancs de turbidite ont une composition quartzitique. Mais la superposition métamorphique et tectonique ne permet plus de discerner le granoclassement qui peut cependant être déduit du changement typique dans la composition chimique et minéralogique du matériau d'un banc, du bas vers le haut.La série dont la capacité de plissement est certaine, se présente avec une structure majeure simple, d'une longueur d'onde de 10 km, le plissement ayant été handicapé par une puissante série sous-jacente de quartzite. Quelques phénomènes microtectoniques caractéristiques d'une série interstratifiée de couches compétentes et incompétentes, sont décrits.Un modèle de situation paléogéographique est développé, d'après lequel les turbidites de Chausib s'opposent comme dépôts sédimentaires de bassin contemporains, aux quartzites de Chaibis, considérés comme sédiments de seuil de même âge.

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Hakos Turbidite 1500 . , Chausib, « Hakos». Turbit . . . 10 . , . ., Chausib-Turbidite , Chaibis . .

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Diese Arbeit ist im Sonderforschungsbereich 48 der Universität Göttingen (Entwicklung, Bestand und Eigenschaften der Erdkruste, insbesondere der Geosynklinalräume) entstanden.Die Förderung erfolgte aus Mitteln, die dem Sonderforschungsbereich 48 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) zur Verfügung gestellt wurden.     

The rhombohedral framework of the Scandinavian Caledonides and their foreland

The Baltic Shield of northern Europe is transsected by approximately N-S and NW-SE striking Proterozoic fault and fracture zones that were remobilized during the Late Precambrian opening of the Iapetus ocean and the SE-directed thrusting of the Caledonian nappes in Mid-Paleozoic time. Remobilizations of these older structures account for a distinct subsidence history and sedimentological evolution over each fault-bounded basement segment during opening of the Iapetus and for a distinct metamorphic and structural development found within each block during overthrusting of the Caledonian nappes and the exhumation of the orogen. The two fault sets define basement blocks with rhombus-like plan sections which had individual subsidence histories during Iapetus rifting as is expressed by their Late Precambrian (Riphean and Vendian) to Silurian sedimentary cover of contrasting thickness and facies. This contrasting subsidence history of the various basement blocks may have contributed to differences in thrusting level, thrust excision (nappe size), and tectonic style. Correlative Caledonian nappes from adjacent faultbounded basement blocks were thrust diachronously resulting in transport transverse to the general thrusting direction. Thrusting oblique to the NW-SE fault zones and orogen parallel extension resulted in lateral-ramp folds in the cover and reactivation along the NW-SE faults imbricated the overlying nappes. The extent of basement imbrication and duplex formation is variable in the different segments. Within single segments, the basement imbrication and duplex-formation defined basement highs that roughly align in two parallel zones within the orogen. The site of the basement duplexes is probably controlled by older N-S fracture zones while the pinch- and-swell structure parallel to the orogen is caused by the individual deformation and thrusting behavior of the basement and cover sequences that are bound by the NW-SE fault zones. Thus the Caledonian orogen appears to have inherited the Precambrian structural grain of the underlying, Baltic Shield.

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Zusammenfassung Der Baltische Schild Nordeuropas ist von im Proterozoikum angelegten Verwerfungen und Scherzonen mit nördlichem sowie und nordwestlichem Streichen durchzogen, welche während der spätpräkambrischen Öffnung des Iapetus-Ozeanes und der anschließenden, südöstlich gerichteten Überschiebung der kaledonischen Decken im ausgehenden Alt-Paläozoikum reaktiviert worden sind. Die Wiederbelebung dieses ererbten, durch steilstehende Störungen gekennzeichneten, rhombenförmigen Strukturmusters führte zu unterschiedlichen Absenkungsraten der Störungsbegrenzten Grundgebirgsblöcke und steuerte somit die Ablagerungsbedingungen in entstehenden Sedimentationströgen während der Öffnungsphase des Iapetus-Ozeans. Durch diesen Prozeß lassen sich latterale Unterschiede in Mächtigkeit und Fazies der jungpräkambrischen bis altpaläozoischen Deckensedimente entlang dem Nordwestrande des damaligen Kontinentes Baltica, sowie Differenzen in der metamorphen und strukturellen Entwicklung der durch Störungen begrenzten Blöcke während der Überschiebung der kaledonischen Decken und der Hebung des Gebirges erklären. Vertikale Blockverschiebungen und Kippungen von Blöcken relativ zueinander können beobachtete Unterschiede in den Abscherungs- und Überschiebungsniveaus, sowie unterschiedliche tektonische Baustile auf und vor (vor allem) zwischen Blöcken erklären helfen. Untereinander korrelierbare kaledonische Deckensegmente haben, in Bezug auf Transportrichtung und Strecke, voneinander unterschiedliche Wege oberhalb ihrer Untergrundsegmente zurückgelegt. Während dieser Überschiebung auf ein sich simultan veränderndes Relief ist es dabei zu Teilbewegungen schräg zur Hauptüberschiebungsrichtung gekommen, was seinerseits zu seitlichen Verzahnungen benachbarter Deckensegmente geführt hat. Die NWSE streichenden Blockgrenzen haben während lokaler Überschiebungen leicht schräg zu dieser Hauptrichtung als Widerlager und Rampen (lateral ramps) für die darübergleitenden Decken gewirkt, welche sich ihrerseits bei diesem Prozeß in orogentransversale Falten gelegt haben. Je nach ihrer Lage und Neigung sind die verschiedenen Segmente während der Kollisionsphase des kaledonischen Orogens in unterschiedlichem Grade von internen Störungen betroffen worden. Die durch intensive Internscherung hervorgerufenen Krustenverdickungen zeigen eine perlschnurartige Anordnung in zwei orogenparallele zonen, deren Anlage sich auf unterliegende und mitverfrachtete N-S Störungszonen zurückführen lassen kann. Das Anschwellen und Ausdünnen (pinch- and-swell) von tektonischen Einheiten entlang der Längsrichtung des Orogens läßt sich durch unterschiedliche Deformationsverhalten innerhalb der durch NW-SE Störungen begrenzten Segmente erklären. Die Kaledoniden Skandinaviens haben offensichtlich das strukturelle Gepräge ihrer präkaledonischen Unterlage ererbt.

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Résumé Le bouclier baltique est traversé par des fractures protérozoïques orientées approximativement N-S et NW-SE. Ces failles furent réactivées d'abord au Précambrien tardif lors de l'extension correspondant à l'ouverture de l'Océan lapétus, ensuite au Protérozoïque moyen lors du charríage des nappes calédoniennes vers le SE. La réactivation de ces vieilles structures explique qu'on observe pour chaque bloc du socle faillé une subsidence et une sédimentation différente pendant la phase d'extension (ouverture du lapétus), ainsi qu'une évolution métamorphique et structurale distincte pendant le charriage des nappes calédoniennes et l'exhumation de l'orogène. Les deux groupes de failles définissent dans le socle des blocs à sections rhombiques qui présentaíent chacun une subsidence particulière pendant l'ouverture du lapétus, comme l'indiquent les variations d'épaisseur et de facies de leur couverture sédimentaire tardi-précambrienne (vendienne) à silurienne. Cette subsidence variable selon les blocs pourrait avoir contribué à induire des différences dans les niveaux de décollement et de charriage des nappes, ainsi que dans le style tectonique. Les unités tectonostratigraphiques des blocs adjacents furent charriées de façon diachronique avec comme résultat un transport transverse par rapport à la direction dominante du charriage. Ce déplacement oblique vers les zones de failles NW-SE et l'extension parallèle de l'orogène ont produit des plis transversaux dans la couverture; la réactivation des failles NW-SE s'est traduite par l'imbrication des nappes surincombantes. L'importance de cette imbrication et de la formation de duplex est variable selon les différents segments du socle. Pour chaque segment particulier, l'imbrication du socle et la formation de duplex ont engendré des culminations de socle alignés selon deux zones parallèles dans l'orogène. La position des duplex est probablement régie par de vieilles failles N-S alors que la structure en «pinch- and-swell» le long de l'orogène est causée par le caractère individuel de la déformation et du charriage du socle et de sa couverture, propre à chaque bloc limité par des failles NW-SE. L'orogenèse calédonienne a été ainsi fortement afffectée par les structures précambriennes du bouclier baltique sous-jacent.

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, lapetus - . , , , , , lapetus. - - , , . , , , . , , . , . NW-SE (»side-wall ramps«) , . . , , , ; , , , - . (pinck- and-swell) , , NW-S . , - .

     

Upper miocene submarine basalts from the western margin of the Red Sea (Secca Fawn-l hole,massawa channel)

The Secca Fawn-1 hole, drilled in 1968 by Gulf Oil Co. on the western margin of Southern Red Sea, crossed at 1400 m depth a sequence of late Miocene-early Pliocene submarine basaltic flows, at least 600 m thick. This paper reports the results of the study of these basalts. Homogenous basaltic fragments were separated from 22 cuttings and analyzed for major elements; several trace elements were determined on 11 of these samples. All basalts have the composition of transitional olivine-tholeiites and a primary vertical variation, with a tendency towards a slightly more alkalic composition, was recognized in spite of the chemical changes induced by sea-water alteration which has affected rather deeply these rocks. Secca Fawn-1 basalts appear to be geochemically intermediate between typical low-K oceanic tholeiites as those erupted at Red Sea central trough and the transitional olivine-tholeiites of the spreading axes of the neighbouring Afar rift. K-Ar age results of 5.8 and 8.2 m. y. were obtained on two selected samples; these dates are however subject to caution because of the state of alteration of the samples. The structural implications of these data are discussed and it is thought that Secca Fawn-l basalts are related either to a localized spreading episode avorted in early Pliocene, or to extensional tectonics on the attenuated continental lithosphere of the Red Sea margin.

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Zusammenfassung Die Secca-Fawn-l-Bohrung, die 1968 von der Gulf Oil Company am westlichen Rand des südlichen Roten Meeres abgeteuft wurde, erreichte in 1400 m Tiefe eine Folge von jungmiozänen bis altpliozänen submarinen Basaltlagen, die mindestens 600 m mächtig sind. Es wurden homogene Basaltfragmente aus den Cuttings auf ihren Hauptelementgehalt hin analysiert; zahlreiche Spurenelemente wurden in einer Reihe dieser Proben bestimmt. Alle Basalte haben die Zusammensetzung von Übergangs-Olivin-Tholeiiten. Die primäre vertikale Veränderung zeigt eine zunehmende Tendenz zu mehr alkalischer Zusammensetzung, was auf eine chemische Veränderung durch Seewassereinfluß in diesen Gesteinen zurückgeführt werden kann. Die Secca-Fawn-1-Basalte erscheinen geochemisch zwischen typischen ozeanischen Tholeiiten mit niedrigen K-Werten, wie sie im Roten Meer im zentralen Graben auftreten, und Übergangs-Olivin-Tholeiiten entlang der spreading-Achse in der benachbarten Afar-Rift-Zone. Die K-Ar-Alter ergeben 5,8 und 8,2 m. y. Diese Alter sind jedoch mit Vorsicht zu betrachten, da die Proben einer sekundären Veränderung unterworfen waren. Als Folgerungen für die Strukturgeologie ergeben sich Zusammenhänge für eine frühe spreading-Episode im Altpliozän oder eine Dehnungstektonik in der kontinentalen Lithosphäre des Rotmeerrandes.

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Résumé Le sondage Secca Fawn-l, foré en 1968 par la Gulf Oil Co. sur le bord occidental de la Mer Rouge méridionale, a traversé, à la profondeur de 1400 mètres, une série épaisse de 600 mètres, faite de coulées basaltiques sous-marines d'âge Miocène supérieur à Pliocène inférieur. On en a analysé 22 fragments homogènes provenant de cuttings, et on en a déterminé les éléments majeurs ainsi que quelques éléments en traces dans 11 de ces échantillons. Tous les basaltes sont des tholéiites à olivine transitionnelles; une variation verticale primaire montrant dans les basaltes plus récents une tendance plus alcaline a été reconnue, ce qui peut être attribué à une altération chimique due à l'eau marine. — Du point de vue géochimique, les basaltes de Secca Fawn-1 sont intermédiaires entre des tholéiites océaniques pauvres en K, typiques, comme celles du Fossé central de la Mer Rouge, et les tholéiites à olivine transitionelles des axes d'expansion de la zone voisine du Rift de l'Afar.Des âges K-Ar de 5,8 et 8,2 m. a. ont été obtenus sur des échantillons provenant de la partie centrale de la série; mais ces datations doivent etre regardées avec précaution, car ces échantillons ont subi une altération secondaire. Les implications structurelles sont discutées; on envisage 2 possibilités: les basaltes de Secca Fawn-1 peuvent être liés soit à un épisode d'expansion localisée au début du Pliocène, ou bien à une tectonique disjonctive atténuée dans la lithosphère continentale du bord de la Mer Rouge.

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, 1968 Gulf Oil Company 1400 , 600 . ; . , . , . , / , , . - 5,8 8,2 , . , , , .

     

The microbial sulfur cycle and some of its implications for the geochemistry of sulfur isotopes

Qualitatively most microbial processes of the sulfur cycle are well known, but the extent to which specific groups of microbes take part in sulfate reduction and sulfide oxidation is at present difficult to estimate and the same holds for the role played by purely chemical sulfide oxidation.The capacity of an organism to differentiate between sulfur isotopes is genetically determined and probably strain-specific; whether or not, and to what extent, fractionation actually occurs is codetermined by physiological conditions inside the cell and by ecological conditions, i.e. the parameters of the environment.For conclusive interpretation of sulfur fractionation data of natural deposits further microbiological studies on the enzymatic, cellular and ecological level are necessary; such studies would be technically feasible today. The study of isotope effects of relevant, purely chemical reactions should not be neglected.

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Zusammenfassung In qualitativer Hinsicht sind die meisten mikrobiellen Vorgänge des Schwefelkreislaufs gut bekannt. Jedoch ist es gegenwärtig noch schwierig zu sagen, in welchem Ausmaß die verschiedenen Mikroorganismengruppen an der Reduktion der Sulfate und an der Oxidation der Sulfide teilnehmen. In wieweit die Oxidation der Sulfide rein chemisch erfolgt, ist ebenso schwer einzuschätzen.Die Fähigkeit einer Mikrobe zwischen verschiedenen Schwefelisotopen zu unterscheiden, ist genetisch festgelegt und ist wahrscheinlich stammspezifisch. Ob überhaupt und, wenn ja, in welchem Ausmaß eine Fraktionierung tatsächlich stattfindet, wird von den physiologischen Verhältnissen innerhalb der Zelle und von ökologischen Verhältnissen, d. h. den Parametern der Umwelt, mitbestimmt.Um eine endgültige Interpretation der Fraktionierungsdata in der Natur abgelagerter Schwefelverbindungen zu ermöglichen, sind weitere mikrobiologische Forschungen auf enzymatischer, zellularer und ökologischer Stufe erforderlich, die heute ohne weiteres durchgeführt werden könnten. Isotopeneffekte bei rein chemischen Reaktionen sollten dabei ebenfalls untersucht werden.

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Résumé La plupart des processus microbiologiques du cycle du soufre est qualitativement assez connue mais il est encore difficile de déterminer quantitativement dans quelle mesure des microbes spécifiques contribuent à la réduction des sulfates et à l'oxidation des sulfides. La même difficulté se présente quant à l'oxidation des sulfides purement chimique.Le pouvoir d'un organisme de distinguer entre les isotopes de soufre est déterminé par voie génétique et probablement est spécifique pour la souche individuelle. Dans quelle mesure un fractionnement des isotopes est vraiment réalisé sous les conditions expérimentales ou. naturelles est déterminé par des conditions physiologiques dans les cellules et des conditions écologiques, c'est à dire par les paramètres du milieu.Pour une interprétation conclusive des dates de fractionnement du soufre des dépôts naturels, il est nécessaire d'étudier les processus microbiens relevants au niveau enzymatique, cellulaire et écologique, des études qui sont aujourd'hui tout à fait réalisables. D'autre part, l'étude des effets isotopiques des réactions purement chimiques ne devrait pas être négligée.

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, . .

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Edited version of a lecture held at the Colloquium on the Geochemistry of Sulfur Isotopes, Bad Sooden-Allendorf, 1964; the references given provide entrances to the literature of the topics discussed rather than exhaustive documentation.     

Heat flow during the carboniferous and mesozoic of the Northwest German Basin

The temperature history of the Northwest German Basin has been reconstructed using a one-dimensional computer model that accounts for compaction-related changes of physical rock properties, depth, temperature and maturity of organic matter. Maturity has been modelled by empirically relating vitrinite reflectance to time-temperature history. Heat flow values for the Mesozoic and Carboniferous have been obtained by matching measured and computed vitrinite reflectance. For Mesozoic samples agreement between measured and computed maturity can be achieved with a heat flow between 37 and 50 mW/m² (0.9 and 1.2 hfu). There is no systematic areal variation. Carboniferous samples are matched best at heat flows between 70 and 96 mW/m² (1.7 and 2.3 hfu), corresponding to geothermal gradients between 50 and 80 °C/km depending on lithology and compaction. Areal variation follows patterns subparallel to the structural grain of the Variscan orogeny. Mesozoic heat flow is compatible with heat flow in stable platform areas. Carboniferous heat flow and its geotectonic setting are best in agreement with present-day back-arc areas underlain by continental crust.

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Zusammenfassung Die Temperaturgeschichte des Nordwestdeutschen Bekkens wurde mittels eines eindimensionalen Computermodells rekonstruiert, das auch kompaktionsbezogenen Änderungen der physikalischen Gesteinseigenschaften, der Tiefe und der Temperatur gerecht wird. Die Reife wurde simuliert, indem Vitrinitreflexion und Zeit-Temperatur Verlauf empirisch miteinander korelliert wurden. Die Wärmeflußwerte für das Karbon und das Mesozoikum wurden dadurch ermittelt, daß gemessene und berechnete Vitrinitreflexion in optimale Übereinstimmung gebracht wurden. Für das Mesozoikum kann eine Übereinstimmung bei Wärmeflußwerten zwischen 37 und 50 mW/m² (0.9 und 1,2 hfu), für das Karbon für Werte zwischen 70 und 96 mW/m² (1.7 und 2.3 hfu) erzielt werden, was je nach Lithologie und Kompaktionszustand einem Geothermalgradienten zwischen 50 und 80 °C/km entspricht. Nur für die karbonischen Daten ist eine systematische räumliche Änderung der Werte erkennbar. Der Wärmefluß im Mesozoikum entspricht dem in heutigen stabilen Plattformgebieten. Wärmefluß und geotektonische Position im Karbon sind vergleichbar mit solchen heutigen »back-arc« Gebieten, die von kontinentaler Kruste unterlagert sind.

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Résumé L'histoire thermique du bassin allemand nord-occidental a été simulée sur ordinateur au moyen d'un modéle unidimensionnel; ce modèle tient compte des changements introduits par la compaction dans les propriétés physiques de roches, de la profondeur, de la température et de l'évolution de la matière organique. Pour modéliser cette évolution, on a établi une corrélation entre la réflectance de la vitrinite et l'histoire thermique. Les valeurs du flux de chaleur pour le Mésozoïque et le Carbonifère ont été obtenues par ajustement entre la réflectance de la vitrinite observée et calculée. Pour les échantillons mésozoïques, les valeurs calculées et mesurées s'accordent le mieux pour un flux compris entre 37 et 50 mW/m2 (0.9 et 1,2 HFU). Il n'y a pas de variation régionale systématique. Pour le Carbonifère, le meilleur accord donne un flux siuté entre 70 et 96 mW/m2 (1,7 et 2,3 HFU), ce qui correspond à des gradients géothermiques de 50 et 80 °C/Km, selon la lithologie et le degré de compaction. Il existe dans le Carbonifère, des variations régionales, qui parallélisent les lignes structurales de l'orogène varisque. Le flux de chaleur mésozoïque est compatible avec une situation de plate-forme stable. Le flux de chaleur carbonifère et sa répartition géotectonique fait plutôt penser, dans la nature actuelle, aux régions d'arrière-arc sur croûte continentale.

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, , , . , . . 37–50 mW/m² (0,9 i 1,2 hfu), — 70–96 mW/m² (1,7 2,3 hfu), — — 50 80°/. , . (back-arc), .

     

Die Geosynklinal-Lagerstättenprovinzen Rumäniens

Zusammenfassung Die neuesten geotektonisch-metallogenetischen Untersuchungen in den rumänischen Karpaten sowie in der Dobrogea haben zu überraschend vielen neuen Beispielen von sehr typischen Geosynklinallagerstätten geführt, welche sich in folgende wichtige Geosynklinal-Lagerstättenprovinzen gliedern:Die assyntisch-kaledonische metamorphosierte (und alpidisch regenerierte) Geosynklinal-Lagerstättenprovinz des altkarpatischen Schiefergebirges, welches wichtige Eisen- (metamorphosierter Lahn-Dill-Typ), Mangan- und Kieslagerstätten mit Cu-Pb-Zn vom Typus Rammeisberg führt. Ähnliche polymetamorphe CuKieslagerstätten (Outokumpu-Typ) und Eisenlagerstätten befinden sich im Dobrogeaer Möesischen Sockel, welcher sich in den baltisch-ukrainisch-möesischen Erzgürtel eingliedert.Die jungkimmerische innerkarpatische Geosynklinal-Lagerstättenprovinz, gebunden an den simatisch-basaltischen Initialvulkanismus des innerkarpatischen Geotumors und der alpidischen Orogenese (Drocea- und Mehedini-Gebirge) welche Fe-Ti-V, Cu-Kieslagerstätten (Typus Ergani-Maden) und exhalative Manganlagerstätten führt. Diese Provinz ist in die ostmittelmeerische, kimmerischalpidische Ophiolitprovinz eingegliedert.Eine besondere bergwirtschaftliche Bedeutung haben die Kies-Cu-Pb-ZnLagerstätten vom Typus Rammeisberg der Ostkarpaten.

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The most recent metallogenetic-geotectonic researches performed in the Rumanian Carpathians and in the Dobrogea, have led to the discovery of a surprising amount of new and typical samples of geosyncline ore deposits (exhalative-sedimentary) which may be grouped in the following provinces of geosyncline ore deposits as:The metamorphous (and alpine regenerate) assyntic-caledonian province of oldcarpathic cristalline, which includes important deposits of iron ore (Lahn-Dill type), manganese and pyrite-Cu-Pb-Zn (Rammelsberg type). Similar polymetamorphic deposits of copper-pyrire (Outokumpu type) and of iron ore may be found in the dobrodjan Moesic socket which is framed in the southern extremity of the precambrian baltic-ucrainean-moesic metalbearing zone.The intracarpathian new-kimmeric province bound to the basaltic-simatic volcanism, initial to the alpine orogenesis. (Drocea and Mehedini Mountains) that is associated to Fe-Ti-V, copper-pyrite. (Ergani-Maden type) and manganese deposits. This province is formed in the greateastern mediterranean kimmericalpine ophiolitic province.The Rammelsberg type, pyrite-Cu-Pb-Zn deposits of the Eastern Carpathians are of particular economic interest.

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Résumé Les plus récentes recherches géotectoniques-métallogénétiques dans les Carpathes Roumaines et dans la Dobrogea ont pour résultat beaucoup de nouveaux exemples de gîtes minéraux très typiques du géosynclinal. Ceux-ci se divisent en:Le gisement assyntique-calédonien et métamorphose (et régénéré au mésozoïque et au tertiaire) de la roche schisteuse du Vieux Carpathique, qui contient d'importants gisements de fer (type Lahn-Dill métamorphosé), de manganèse et de Py-Cu-Pb-Zn du type Rammelsberg. De pareils gisements polymétamorphes de cuivre (type Outokumpu) et des gisements de fer se trouvent dans la substructure Dobrogéenne et Moésique, qui se range dans la zone minérale baltique-ukrainique-moésique.Le gisement nouveau-kimmérique des Carpathes intérieurs, lié au volcanisme initial simatique-basaltique del'orogène des Carpathes intérieurs (Drocea et Mehedinti montagnes) qui contient Fe-Ti-V, des gisements de cuivre (type Ergani-Maden) et des gisements exhalatifs de manganèse. Cette province se rattache à la province ophiolitique est-méditerranéenne kimmérique-alpidique.Les Py-Cu-Pb-Zn gisements du type Rammelsberg des Carpathes de l'est ont une particulière importance économique.

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:I) - . ( -), ( ). .II) - , - . - , ( -) .

     

Deformation and metamorphism at the base of the Helgeland nappe complex,northwest of Grong (Northern Norway)

Pelites, carbonate-silicate rocks and mafic rocks occurring at the base of the Helgeland nappe complex northwest of Grong (N. Norway) were subjected together with the crystalline basement to medium grade metamorphism and threefold deformation during Caledonian times.During the first act of deformation temperature increased and reached a maximum of 600–650°C at 6–7 Kb after the cessation of the first deformation event. At the peak of metamorphism granitic, aplitic and pegmatitic rocks were formed.During the second and third acts of deformation the temperature decreased to 500–400°C. Mylonites, formed during the second act of deformation, indicate that there was nappe movement from NW to SE. Simple shearing with direction of the main elongation parallel to the fold axes was associated with the second deformation. During the third deformation simple shearing also occurred. However, elongation took place oblique to the fold axes and the sense of rotation was opposite to that of the second deformation.

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Zusammenfassung An der Basis des Helgeland-Komplexes nordwestlich von Grong (Nord-Norwegen) wurden pelitische, kalksilikatische und basische Gesteine zusammen mit dem Kristallinen Grundgebirge in kaledonischer Zeit von drei aufeinanderfolgenden Faltungsakten erfaßt. Dabei herrschten amphibolitfazielle Temperaturen.Während der ersten Deformation stieg die Temperatur an. Das Maximum von 600–650°C wurde, bei einem Druck von 6–7 Kb, nach der ersten und vor der zweiten Deformation erreicht. Gleichzeitig intrudierten Granite, Aplite und Pegmatite. Während der zweiten und dritten Deformation sank die Temperatur wieder auf 500–400°C. Im Zuge des zweiten Deformationsaktes entstanden stellenweise Mylonite, die auf Deckenbewegungen von NW nach SE hindeuten. Zweite und dritte Deformation sind beide rotational, während der zweiten liegt die Hauptdehnungsrichtung parallel zu den Faltenachsen, während der dritten aber schräg zu ihnen. Der Rotationssinn der dritten Deformation ist dem der zweiten entgegengesetzt.

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Résumé En Norvège septentrionale, au NW de Grong, la base du complexe d'Helgeland composée de metapélites, de roches calc-silicatiques et de roches mafiques, et le soubassement cristallin de ce complexe ont subi ensemble trois actes de déformation successifs à des températures du faciès amphibolites, pendant les temps calédoniens.Durant le premier acte la température a monté. Le maximum de 600–650° C, sous une pression de 6–7 kbar, a été atteint après la fin de cette déformation et avant la deuxième; des roches granitiques, aplitiques et pegmatitiques se sont formées au cours de ce stade. Durant le deuxième et le troisième acte de déformation, la température diminuait à 500–400° C. Des mylonites, indiquant un transport des nappes du NW vers le SE, ont été formées au cours de la deuxième phase. Celle-ci est caractérisée par un mouvement rotatoire par cisaillement simple, l'élongation étant parallèle aux axes des plis. La troisième phase était égalément une phase de mouvements rotatoires, mais en sens opposé et avec un élongation oblique aux axes.

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( ) , - - , . . . 600– 650° 6 – 7 , . , . 500 – 400°. , . , , — . , .

     

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.

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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.

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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.

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

     

Permian-Triassic of the Tethys: Carbon isotope studies

Profiles of carbon isotopes were studied in marine limestones of Late Permian and Early Triassic age of the Tethyan region from 20 sections in Yugoslavia, Greece, Turkey, Armenian SSR, Iran, Pakistan, India, Nepal, and China. The Upper Permian sections continue the high positive values of ¹³C previously found in Upper Permian basins in NW Europe and western USA. In the more complete sections of Tethys it can now be demonstrated that the values of ¹³C drop from the Murgabian to the Dzhulfian Stages of the Upper Permian, then sharply to values near zero during the last two biozones of the Dorashamian. These levels of ¹³C sample the Tethys Sea and the world ocean, and equal values from deep-water sediments at Salamis Greece indicate that they apply to the whole water column. We hypothesize that the high values of ¹³C are a consequence of Late Paleozoic storage of organic carbon, and that the declines represent an episodic cessation of this organic deposition, and partial oxidation of the organic reservoir, extending over a period of several million years. The carbon isotope profile may reflect parallel complexity in the pattern of mass extinction in Late Permian time.

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Zusammenfassung Untersucht wurden Profiie von Kohlenstoff-Isotopen mariner Karbonate aus dem Oberperm und der Untertrias der Tethys-Region aus 20 Lokalitäten in Jugoslawien, Griechenland, der Türkei, der Sowjet-Republik Armenien, dem Iran, Pakistan, Indien, Nepal und China. Die oberpermischen Proben zeigen dieselben hohen positiven gd¹³C Werte, wie sie vorher auch aus den oberpermischen Becken NW-Europas und dem Westen der USA berichtet wurden. Anhand von vollständigeren Abschnitten der Tethys kann dargelegt werden, daß die ¹³C Werte von der Murgabium- bis zur Dzhulfium-Phase des Oberperms abnehmen und dann innerhalb der letzten zwei Biozonen des Dorashamiums abrupt gegen Null verlaufen. Diese ¹³C Niveaus sind repräsentativ für die Tethys und den Weltozean. Sie gelten außerdem für alle Wassertiefen, wie durch ähnliche Werte aus Tiefsee-Sedimenten von Salamis (Griechenland) bestätigt wird. Unsere Annahme ist, daß die hohen ¹³C Werte auf spätpaläozoische Speicherung organischen Kohlenstoffs zurückzuführen ist. Die Abnahme stellt episodische Sedimentationsschwankungen des organischen Materials dar, während der die organischen Substanzen über einen Zeitraum von mehreren Millionen Jahren zum Teil aufoxidiert wurden. Das Kohlenstoff-Isotop Profil entspricht parallelisiert in etwa dem Muster des Massen-Aussterbens während des Oberperms.

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Résumé Des profils isotopiques du carbone ont été établis dans des calcaires marins d'âge tardi-permien à éo-triasique répartis dans 20 endroits du domaine téthysien: Yougoslavie, Grèce, Turquie, République Socialiste dArménie, Iran, Pakistan, Inde, Népal et Chine. Les profils établis dans le Permien supérieur montrent les mêmes valeurs positives de ¹³C observées antérieurement dans des bassins de même âge en Europe occidentale et dans l'ouest des USA. Dans les profils les plus complets de la Téthys, il est maintenant établi que les valeurs de ¹³C décroissent depuis le Murgabien jusqu'au Dzhulfien (Permien supérieur) pour devenir proches de zéro dans les deux dernières biozones du Dorasharmen. Ces valeurs de ¹³C sont caractéristiques de la Téthys et de l'Océan mondial; elles s'appliquent à toutes les profondeurs d'eau, comme en témoignent les valeurs fournies par des sédiments de mer profonde à Salamis (Grèce). Nous formulons l'hypothèse que les hautes valeurs de ¹³C sont la conséquence du stockage du carbone organique au Paléozoïque supérieur et que leur décroissance traduit un arrêt épisodique de cette sédimentation organique, accompagné d'une oxydation partielle de la matière organique s'étendant sur une période de plusieurs Ma. L'influence parallèle des phénomènes d'extinction massive à le fin du Permien se refléterait également dans les profils isotopiques du carbone.

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Ammoniten-Ökologie am Beispiel des Oberjura

Zusammenfassung In vielen Fällen beeinflussen äußere Faktoren das Vorkommen der Ammoniten. Im Oberjura spielt die Wassertiefe eine große Rolle, daneben tritt die Wassertemperatur. Voraussetzungen der ökologischen Analyse sind bodenbezogenes Leben der Tiere und postmortale Autochthonie der Schalen. Methoden und Fehlerquellen werden besprochen. Aus der ökologischen Bindung vieler Ammoniten ergeben sich Folgen, vor allem für Stratigraphie, Phylogenie und Ontogenie.

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In many cases external factors determine the occurence of the ammonites. In the Upper Jurassic the depth of the sea is of great importance, as well as the temperature of the water. Ecological analysis requires life of the animals close to the sea floor, and that the shells are autochthonous.Methods and sources of errors are discussed. The dependence on environment of many ammonites has consequences, especially for stratigraphy, phylogeny and ontogeny.

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Résumé Souvent des facteurs extérieurs déterminent la présence des ammonites. Dans le Jurassique Supérieur la profondeur de la mer joue un grand rôle, aussi bien que la température de l'eau. L'analyse écologique doit supposer que les animaux vivent près du fond de la mer et que les coquilles sont autochtones. Les méthodes et les sources d'erreurs sont discutées. La dépendance des ammonites de leur milieu a des conséquences avant tout pour la stratigraphie, la phylogénie et l'ontogénie.

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Jahreszeitliche ökologische Beobachtungen an Foraminiferen im Limski kanal bei Rovinj/Jugoslawien (nördliche Adria)

Zusammenfassung Als Vorbericht einer Dissertation über ökologische Beobachtungen an Foraminiferen im Limski kanal wurde diese Arbeit auf der 60. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung im Februar 1970 in Kiel referiert. Räumliche und zeitliche Verteilung benthonischer Foraminiferen im Limski kanal werden diskutiert. Jahreszeitliche Schwankungen in der prozentualen Zusammensetzung der drei großen Gruppen hyaliner, porzellanschaliger und agglutinierender Formen und auch einzelner Arten in der Lebend-Fauna können gezeigt werden. Ein Vergleich von Biocoenose und Thanatocoenose ergibt Unterschiede in der Zusammensetzung, wahrscheinlich eine Folge von Bioturbation. Untersuchungen von Lebend-Fauna in Sediment-Kernen, durchgeführt in cm-Intervallen, scheinen die Annahme zu bestätigen, daß Foraminiferen in offenen Bauten von Endobenthos leben können. Dort erreichen sie Konzentrationen, die etwa 8–10mal höher sein können als in normalen Oberflächen-Proben, bezogen auf eine definierte Fläche.

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This preliminary note of a thesis dealing with ecological observations of foraminifera in the Limski kanal was reported during the 60th annual meeting of the Geologische Vereinigung in Kiel, February 1970. Spatial and seasonal distributions of benthonic foraminifera in the Limski kanal are discussed. Percentage relations of the three major groups, hyaline, porcelaneous and agglutinated forms and also of single species, show seasonal variations in the living fauna. A comparison between the biocenosis and the thanatocenosis reveals differences in the faunal composition, probably caused by bioturbation. Research into the living fauna carried out in two sediment-cores, which were cut in cm-intervals, seem to prove the assumption that foraminifera are able to live in open burrows of endobenthos. There they can attain concentrations which are about 8 to 10 times higher than in normal surface samples, referred to a defined area.

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Résumé Cette note préliminaire d'une thèse traitant des observations écologiques sur les foraminifères benthoniques dans le Limski kanal a été présentée à l'assemblée annuelle de la Geologische Vereinigung à Kiel au mois de février 1970. La distribution spatiale et saisonnière des foraminifères a été étudiée; les relations (en pour cent) des trois groupes majeurs de foraminifères: hyalin, porcellainier et agglutinant et aussi des espèces singulières dénotent des variations saisonnières. Une comparaison entre la biocénose et la thanatocénose révèle des différences en ce qui concerne la composition, différences probablement causées par la bioturbation intensive au fond du Limski kanal. En recherchant les foraminifères vivants (colorés) dans deux carottes coupées à intervalles réguliers d'un cm, l'hypothèse que les foraminifères vivent en terriers ouverts de l'endobenthos semble être vérifiée. Ils peuvent atteindre ici des concentrations 8 à 10 fois plus hautes que celles des échantillons «normaux» tirées de la surface du sédiment en se réfèrent à une aire bien définie.

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Limski . % — , —, . , , , . , . 8–10 , .

     

Zur Geochemie der Schichten der Kreuznacher Gruppe im Saar-Nahegebiet

Zusammenfassung Die Schichten der Kreuznacher Gruppe im Nordosten des Saar-Nahe-Gebietes kann man in 3 Faziesgebiete aufteilen, und zwar 1. in die Kreuznacher-, 2. die Niersteiner- und 3. in die Rötelschiefer-Fazies. Ihre Sedimente zeigen Merkmale einer Ablagerung unter semiariden Bedingungen, die sich ebenfalls in einer Zunahme ihres Dolomit- wie Borgehaltes zum Hangenden widerspiegeln. Dies trifft besonders auf die Rötelschieferfazies zu, wo in der Zone stärksten Anstiegs dieser Komponenten auch eine Anreicherung der wichtigsten Spurenelemente vorhanden ist. Diese Kennzeichen einschließlich der Tatsache, daß in der nahegelegenen Bohrung Wolfskehlen 4 (Rheintalgraben) mariner Zechstein nachgewiesen werden konnte, sprechen für eine Einstufung der Schichten der Kreuznacher Gruppe in den Zechstein.

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The Sediments of the Kreuznacher Gruppe in the northeastern part of the Saar-Nahe-region can be divided in the following facies: 1. The facies of Kreuznach, 2. the facies of Nierstein and 3. the facies of the Rötelschiefer. They all show features of sediments deposited under partly arid conditions, which are also demonstrated in an increase of dolomite- and boron-content of the younger sediments. This trend is quite clear in the facies of the Rötelschiefer, where in the zone of maximal increase in these components an enrichment of the most important trace elements can be observed as well. These characteristics and the fact, that in the cores of the nearby bore Wolfskehlen 4 (Upper Rhinegraben) Zechstein in a marine facies was found, admit the conclusion, that the sediments of the Kreuznacher Gruppe belong to the Zechstein, too.

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Résumé Les couches du Kreuznacher Gruppe dans la partie Nord-Est du bassin de la Sarre/Nahe peut-on subdiviser de la manière suivante: 1. La facies de Kreuznach, 2. la facies de Nierstein et S. la facies des Rötelschiefer. Toutes les trois facies indiquent des documents d'une climat semiaride, lequel se montre aussi en forme d'une augmentation de bore et de dolomie vers la partie supérieure des couches. C'est particulièrement réalisé dans la facies des Rötelschiefer, où on trouve dans la zone d'une montée maximale de bore et de dolomie aussi un enrichissement des oligoéléments les plus importants. Ces indices et le fait, qu'on a constaté du Zechstein marin tout près dans les carottes d'un sondage (Wolfskehlen 4) au graben du Rhin, permettent de conclure, que les couches du Kreuznacher Gruppe appartiennent au Zechstein.

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La chaine hercynienne d'amerique du sud structure et evolution d'un orogene intracratonique

Résumé Une chaîne hercynienne, remaniant des noyaux précambriens, forme le substratum de la chaîne des Andes centrales depuis le Nord du Pérou jusqu'en Argentine moyenne. L'évolution préorogénique de cette chaîne s'amorce, dès la fin du Précambrien, par une fracturation sur la bordure ouest de l'actuelle plaque sud-américaine. Au Paléozoïque inférieur s'individualise un vaste sillon coudé, sur croûte amincie, où s'accumulent 8000 à 15 000 m de sédiments marins essentiellement detritiques. Ce sillon intracratonique est bordé, à l'Est, par le Bouclier brésilien et, à l'Ouest, par une aire continentale: le massif précambrien d'Arequipa que prolongeait, vers l'ouest, le »Paléocontinent sud-est pacifique«. Deux phases tectoniques: la phase majeure éohercynienne (350-330 Ma) puis la phase tardihercynienne (265-260 Ma), sont responsables de la formation de la chaîne hercynienne laquelle résulte du serrage, du sillon paléozoïque entre les deux blocs précambriens rigides.C'est une chaîne intracontinentale apparemment simple, d'allure symétrique, à structures généralement verticales. Le métamorphisme est épizonal sauf dans certaines zones très localisées où la montée de granites syntectoniques s'accompagne d'un métamorphisme méso-à catazonal intermediaire de basse pression.En conclusion et dans une optique de tectonique globale, il est proposé une hypothèse sur l'évolution paléogéodynamique de la chaîne hercynienne sud-américaine des Andes centrales, en mettant l'accent sur les mécanismes particuliers de sa formation; mécanismes où la compression se traduit par du plissement associé à des décrochements.

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A Hercynian Foldbelt, reworking elements of Precambrian, constitues the basement of the Central Andes that extend from the northern Peru to the central Argentina. The preorogenic evolution of the belt initiate after the end of the Upper Precambrian with continental fracturation on the western boundary of the actual South American Plate. During the Paleozoïc a great elbowed trough, lying on thinned crust, was filled by 8000 to 15000 m of essentially detritic marine sediments. That intracratonic trough was bounded to the East by the Brasilian Shield and also to the West by an other continental area that acted during the Lower Paleozoïc as an important sediment source area: the Precambrian Massif of Arequipa that extend toward the West with the South-East Pasific Paleocontinent. The Hercynian Foldbelt resulted from the compression of the paleozoïc basin between that rigid precambrian blocs. Two main compression stages are distinguished: an Eochercynian Phase (350-330 My) that is the most important and a Tardi hercynian Phase (265-260 My). That Hercynian intracontinental Foldbelt of the Central Andes is obviously simple with symetrical aspect and subvertical structures. The metamorphism is epizonal except in very limited areas where syntectonic granits are associated with meso-and catazonal metamorphism of low-pressure type.To conclude a paleogeodynamic evolution model of the south american hercynian foldbelt is proposed in terms of global tectonic, with emphasis on the mecanism of its formation, mechanism where folding is associated with strike-slip faulting.

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Zusammenfassung Ein variskischer Faltengürtel, der auch einige präkambrische Elemente umfaßt, bildet die Basis der Zentralanden, die sich von Nordperu bis Zentralargentinien erstrecken. Die präorogene Entwicklung dieses Gürtels beginnt am Ende des oberen Präkambriums mit einem Kontinentalbruch an der westlichen Grenze der heutigen südamerikanischen Platte. Während des Paläzoikums wurde eine große Senke, die auf einer dünnen Kruste lag, mit 8000–15 000 m ditritischen, marinen Sedimenten gefüllt. Die intrakratonische Senke war auf der östlichen Seite durch den brasilianischen Schild begrenzt und auf der westlichen Seite durch eine Kontinentalfläche, die während des unteren Paläozoikums als ein wichtiges Liefergebiet für Sedimente diente. Dieser westliche Kontinent setzte sich aus dem präkambrischen Massiv von Arequipa und dem südostpazifischen Kontinent zusammen. Die Entwicklung des variskischen Faltengürtels kann auf die Kompression des paläozoischen Beckens zwischen den regiden präkambrischen Blöcken zurückgeführt werden. Hier unterscheidet man zwei Hauptkompressionsphasen: eine wichtigere frühvarskische Phase (350–330 mJ) und eine spätvariskische Phase (265–260 mJ). Es ist aber deutlich, daß der variskische interkontinentale Faltengürtel der Zentralanden einfach symmetrisch aufgebaut ist und von subvertikalen Strukturen bestimmt wird. Die Metamorphose ist epizonal mit Ausnahme von sehr begrenzten Gebieten, wo die syntektonischen Granite mit einer mezobis catazonalen Druckmetamorphosen verbunden sind.In der vorliegenden Arbeit wird ein geodynamisches Entwicklungsmodell für den südamerikanischen variskischen Faltengürtel vorgeschlagen, das im Sinne einer Globaltektonik die Faltung mit Blocktektonik erklärt.

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Focal mechanisms of the Atlas earthquakes,and tectonic implications

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

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

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

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Zum Problem der Schichtlücken im Devon der Sierra Morena (Spanien)

Zusammenfassung Im Devon der nördlichen Sierra Morena und der Sierra de San Pedro treten Schichtlücken auf, die in den untersuchten Mulden ein unterschiedliches Ausmaß erreichen. Das Mitteldevon konnte nirgends nachgewiesen werden. Das Oberdevon folgt unmittelbar über unterdevonischen oder auch silurischen Schichten. Im südlichen Arbeitsgebiet kann sogar das Oberdevon fehlen, so daß unterkarbonische Sedimente über silurischen und älteren Schichten liegen.Für das Fehlen von Oberdevon kann Schwellenbildung und damit verbundene Abtragung vermutet werden. Die Schichtlücken im Unter- und Mitteldevon der übrigen Gebiete scheinen dagegen durch Unterbrechung der Sedimentzufuhr erklärbar zu sein.

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In the Devonian of northern Sierra Morena and Sierra de San Pedro there exist stratigraphical breaks of different amount in the investigated troughs. No Middle Devonian could be found. Upper Devonian rests directly upon Lower Devonian or Silurian rocks. Due to the occasional lack of Upper Devonian in the southern area under discussion even sediments of Lower Carboniferous age may superpose Silurian and older deposits.The absence of Upper Devonian is supposed to be caused by development of ridges and their erosion. However, stratigraphical breaks during Lower and Middle Devonian in the other areas seem to be explicable by non-deposition.

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Résumé Dans les synclinals étudiés du Dévonien de la Sierra Morena septentrionale et de la Sierra de San Pedro il y a des lacunes stratigraphiques atteignant de différentes ampleurs. Dévonien moyen ne fut nulle part observé. Dévonien supérieur suit immédiatement les couches du Dévonien inférieur ou bien du Silurien. Dans le secteur méridional il y a même des lacunes stratigraphiques du Dévonien supérieur, et les sédiments du Carbonifère inférieur reposent sur le Silurien ou sur des couches plus anciennes.Il est possible qu'un soulèvement d'un paléorelief accompagné de l'érosion soit responsable de la lacune du Dévonien supérieur. Quant aux lacunes du Dévonien inférieur et moyen des autres régions elles sont plutôt à expliquer par non-déposition.

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Geochemistry of metasedimentary rocks of Uwet area,Oban Massif,southeastern Nigeria

Metasediments comprising phyllites, schists and gneisses constitute the predominant rock types in Uwet area of the Oban Massif of southeastern Nigeria. These rocks which range from middle greenschist to uppermost amphibolite facies grade are products of Barrovian-type regional metamorphism. They are of Pan-African age (600 ± 100 Ma).Mineralogical and chemical data indicate that the metasediments were derived from pelites, semipelites and greywackes. The data, compared to those reported in similar rocks from western Nigeria, confirm that the »schist belt« of Nigeria, composed of metasedimentary rocks, is not confined to the western half of the country but extends to southeastern Nigeria.Metamorphism of Uwet area is basically isochemical. Minor variations in bulk rock chemistry are attributable to facies changes in the deposition of the original sediments and to secondary effects such as addition of secondary quartz and calcite.

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Zusammenfassung Metasedimente, die sich aus Phylliten, Schiefern und Gneis zusammensetzen, sind die vorherrschenden Gesteinstypen in dem Uwetgebiet des Oban Massiv im Südosten Nigerias. Diese Gesteine, die von der mittleren Grünschieferfazies bis zur oberen Amphibolit-Fazies reichen, sind Produkte regionaler Metamorphose des Barrow-Typ. Ihr Alter ist Pan-Afrikanisch (600 ± 100 Ma).Mineralogische und chemische Daten zeigen an, daß die Sedimente von Pelite, Semipelite und Grauwacken stammen. Die Daten, verglichen mit denen ähnlicher Gesteine vom Westen Nigerias, bestätigen, daß sich der Schiefergürtel, der sich aus Metasedimenten zusammensetzt, nicht nur auf die westliche Hälfte des Landes beschränkt, sondern sich bis zum Südosten Nigerias ausdehnt.Metamorphose im Uwetgebiet ist grundlegend isochemisch. Geringe Veränderungen in der Chemie der Gesteine sind Veränderungen der Fazies in der Ablagerung der originalen Sedimente und sekundären Effekten wie Zusatz von sekundärem Quarz und Kalzit zuzuschreiben.

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Résumé Des métasédiments comportant des phyllites, des micaschistes et des gneiss, constituent les types de roches qui prédominent dans la région d'Uwet du Massif d'Oban, dans le sud-est du Nigéria. Ces roches dont le faciès métamorphique s'échelonne depuis celui des schistes verts moyens jusqu'à celui des amphiolites du degré le plus élevé sont les produits d'un métamorphisme régional du type Barrovien. Elles sont d'âge pan-africain (600 ± 100 ma).Les données minéralogiques et chimiques montrent que les métasédiments sont dérivés de pélites, de semi-pélites et de grauwackes. Ces données, comparées, comparées à celles de roches semblables du Nigéria occidental confirment que la zône des schistes cristallins du Nigéria, composée de roches métasédimentaires, ne se limite pas seulement à la moitié occidentale du pays, mais s'éxtend également à sa partie sud-est.Le métamorphisme de la région d'Uwet est fondamentalement isochimique. Des variations mineures dans le chimisme des roches sont attribuées aux variations de facies dans le dépôt des sédiments originaux à certains effets secondaires, comme l'addition de quartz et de calcite secondaires.

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, , . Barrow . — -: 600±100 . , , . , , , , , . . , .: . - . : 1 - , . 2 - - , . io₂ - . 4 - TiO₂ . 5 — . (1), , , , . , . (4) (3), (2). (1), , , ( ). , , .

     

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.

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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.

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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.

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

     

Deuterium-Gehalt in Alpenwässern

Zusammenfassung Gewässer der Alpen und des Alpenvorlandes wurden auf ihre Wasserstoff-Isotopenzusammensetzung untersucht. Der Deuterium-Gehalt dieser Wässer weist ihrer Herkunft nach eine deutliche Abhängigkeit von der Höhenlage auf. Dadurch ist es möglich, einzelne Wässer bezüglich der mittleren Seehöhe ihrer Einzugsgebiete zu charakterisieren und u. U. den Anteil eines bestimmten Wassers am Gesamtvolumen eines Gewässers zu ermitteln.

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Waters from the Alps and the foreland were investigated for their hydrogen isotopic composition. The deuterium-content of these waters shows a distinct dependence upon the altitude. It is therefore possible to characterize individual waters with respect to the altitude of their drainage area and under certain circumstances to determine the fraction of a particular water in the total volume e. g. of a river.

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Résumé Des eaux provenant des Alpes et du promontoire sont explorées pour la composition de leur isotopes d'hydrogène. Le contenu de deuterium de ces eaux montre une dépendance distincte de l'altitude. Par conséquent il est possible de caractériser des eaux individuelles à l'égard de l'altitude de leur région de drainage et en certaines circonstances de déterminer la fraction d'une eau particulière dans le volume d'une par example le volume total une rivière.

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

Über die Möglichkeit von paläomagnetischen Messungen an Gesteinen des Präkambriums

Zusammenfassung Anhand von neuen Untersuchungen über die Tieftemperatur-Oxydation von Titanomagnetiten und die magnetischen Eigenschaften der dabei entstehenden Entmischungsprodukte werden die Möglichkeiten von paläomagnetischen Messungen an präkambrischen Gesteinen kritisch beurteilt. An zwei Beispielen wird gezeigt, daß nur Gesteine aus dem Präkambrium, die schon primär Eisenoxyde der höchsten Oxydationsstufe enthalten (Hämatit) zuverlässige Informationen über das erdmagnetische Feld zur Zeit ihrer Entstehung überliefern können.Die bisherigen Polwanderungs-Kurven für die einzelnen Kontinente wurden aufgrund neuer Daten bis in das Präkambrium hinein erweitert.

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The possibilities of paleomagnetic investigations on precambrian rocks are reviewed with respect to recent measurements of the low temperature oxidation of titanomagnetites and the magnetic properties of their exsolution products. Two examples of paleomagnetic measurements on precambrian rocks are presented showing that only rocks where the primary iron oxides are in the highest possible oxidation state (hematite) are able to furnish reliable informations on the geomagnetic field in the Precambrian.The existing polar wandering curves were extended into the Precambrian on the basis of new available data from precambrian rocks.

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Résumé Les possibilités d'utiliser des roches du précambrien pour des recherches paléomagnétiques sont décrites en tenant compte surtout d'expériments récents d'oxydation des titanomagnétites à basse température et des propriétés magnétiques des produits d'oxydation et d'exsolution. Deux exemples ont été choisis pour montrer que seulement des roches précambriennes contenant des oxydes de fer à l'état d'oxydation le plus élevé (hématite) peuvent donner des informations sur le champ magnétique terrestre au précambrien. — Les trajectoires du pôle, indiquées dans les figures, ont été prolongées jusqu'au précambrien, en utilisant des déterminations récentes de positions du pôle au précambrien.

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Auszüge aus einem Vortrag mit dem Titel: Paläomagnetische Untersuchungen im Bereich der präkambrischen Lagerstätte Iron Mountain, Missouri, USA, am 20. Februar 1971 bei der Tagung der Geologischen Vereinigung in München.