Hauptdolomit — Sedimentary and paleogeographic models (Norian,Northern Calcareous Alps)

In previous work, relationsships between carbonate petrographic features and geochemical parameters were used in the development of a sedimentary model for Hauptdolomit. It was found useful to categorize the various facies subtypes into eight main facies units which correspond to environments ranging from supratidal to subtidal.Especially significant for stratigraphy and paleogeography are recurring, calcareous, subtidal intercalations (eastern Lechtal Alps), which interfinger with dolomitic to slightly calcareous transitional facies including bituminous marls (Seefeld facies). The latter facies is interpreted to be of lower intertidal to near-shore subtidal origin, because of its lateral and vertical association with subtidal facies on the one hand and with typical intertidal, dolomitic facies on the other hand.Three stratigraphic subdivisions (Lower Hd., Middle Hd., Upper Hd.) may be distinguished by correlating transgressional-regressional sequences.The Middle Hd./Upper Hd. transgression is especially useful for paleogeographic reconstructions. A shallow tongue-shaped lagoon encroached from the Dachstein area into the Lechtal Alps. It is partially obscured tectonically by the Inntal nappe. The lagoonal outline is accentuated by the transitional facies belt (subtidal to lower intertidal) which includes Seefeld facies.

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Zusammenfassung In früheren Arbeiten wurde ein Sedimentationsmodell des Hauptdolomits mit Hilfe von karbonatpetrographischen Merkmalen und geochemischen Parametern entwickelt. Dabei war eine Gliederung der verschiedenen Faziestypen in acht Haupteinheiten hilfreich, welche Gezeiten-bis Lagunenmilieus (supratidal to subtidal) entsprechen.Besonders signifikant für Stratigraphie und Paläogeographie sind wiederkehrende, kalkige, lagunäre Zwischenschaltungen (östliche Lechtaler Alpen), welche sich mit einer dolomitischen bis schwach kalkigen Übergangsfazies einschließlich bituminösen Mergeln verzahnen (Seefelder Fazies). Wegen ihrer lateralen und vertikalen Verbindung mit lagunärer Fazies einerseits und typisch dolomitischer Watt-Fazies andererseits, stellen wir die Seefelder Fazies in den Bereich Niederwatt bis küstennahe Lagune (lower intertidal to near shore subtidal).Durch Korrelation von Transgressions-/Regressions-Folgen können drei stratigraphische Unterteilungen unterschieden werden (Unterer, Mittlerer und Oberer Hauptdolomit).Die Mittlerer/Oberer Hauptdolomit-Transgression ist besonders nützlich für paläogeographische Rekonstruktionen. Eine seichte zungenförmige Lagune dehnte sich ausgehend vom Dachsteingebiet bis in die Lechtaler Alpen aus. Sie ist teilweise tektonisch von der Inntaldecke überfahren. Der lagunäre Umriß wird hervorgehoben durch einen Gürtel mit Übergangs-(subtidal to lower intertidal) und Seefeldfazies.

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Résumé Dans les travaux antérieurs on a développé un modèle sédimentaire de la Hauptdolomit à l'aide de caractères pétrographiques des carbonates et de paramètres géochimiques. Il s'est trouvé utile de grouper les différents types de facies en huit unités principales, qui correspondent à des milieux de marée jusqu'à ceux de lagune (supratidal à subtidal). - Sont particulièrement significatifs pour la stratigraphie et la paléogéographie les retours d'intercalations calcaires et lagunaires qui s'engrènent avec un facies de transition dolomitique à faiblement calcaire avec inclusions de marnes bitumineuses (facies de Seefeld). A cause de leurs connexions latérales et verticales avec des facies lagunaires dolomitiques d'une part, et avec des facies de Watt dolomitiques typiques, les facies de Seefeld sont interprétés comme des milieux de bas-fond inférieur allant jusqu'à des lagunes proches de la côte (lower intertidal to near-shore subtidal). Par la voie de corrélation de transgression/régression, on peut distinguer trois subdivisions stratigraphiques (Hauptdolomite inférieure, moyenne, supérieure). Pour la reconstruction paléogéographique, la transgression de la Hauptdolomite moyenne/supérieure se présente comme extrêmement utile. Une lagune peu profonde, en forme de langue, s'épanouissait à partir de la région de Dachstein jusqu'aux Alpes de la vallée de la Lech. Elle a été en partie recouverte tectoniquement par la nappe de la vallée de l'Inn. Le contour lagunaire est souligné par une ceinture des facies de transition (subtidal to lower intertidal), qui inclut aussi les facies de Seefeld.

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50 Jahre Kontinentalverschiebungstheorie- von Wegener bis Runcorn

Zusammenfassung Die Geologische Vereinigung war das berufene Gremium, vor dem vor 50 JahrenAlfred Wegener zum ersten Male seine Gedanken zur Entstehung der Kontinente und Ozeane entwickelt hat. Auch die umfassende Diskussion anläßlich der Atlantis-Tagung 1939 galt diesem Thema. Im Gedenken an eine geniale Forscherpersönlichkeit erhebt sich die Frage, was nach einem halben Jahrhundert ausWegeners Idee geworden ist.

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A survey of the development ofWegeners Continental Drift Theory since the time of her creation is outlined. The theory was first offered 50 years ago.

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Résumé La Geologische Vereinigung fut l'assemblée devant laquelle, il y a 50 ans,Alfred Wegener a, pour la première fois, exposé ses idées sur la genèse des continents et océans. C'est là aussi que fut organisée une discussion générale sur le même sujet lors de la session sur l'Atlantique en 1939.En souvenir de la personnalité géniale de ce chercheur, on se doit de se demander ce que l'idée deWegener est devenue après un demi-siècle.

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New aspects on the formation of hydrocarbon source rocks

Episodic volcanism favors, as shown by examples from Europe, the USA, and Brazil, the formation of organic-rich sediments (hydrocarbon source rocks). The examples examined from Europe comprise the Lower Carboniferous Oil-Shale Group, Scotland; Upper Carboniferous Coal Measures, western Germany; Upper Jurassic Kimmeridge Shale, North Sea area; Lower Cretaceous Blättertonstein, northwest Germany; and Eocene Messel Oil Shale, Rheingraben. Examples from the USA are Devonian/Mississippian Gas Shales, Permian Phosphoria Shale, Middle Cretaceous Mowry Shale, Eocene Green River Shale, and Miocene Monterey Shale. Examples from Brazil are Permian Iratí Oil Shale and Oligocene Paraiba-Valley Oil Shale. Volcanism is reflected during sedimentation (1) by exhalation of SO₂ and/or CO₂, (2) volcanic ashfalls, (3) by generation of anoxia and preservation of organic matter, and (4) by halmyrolytic alteration of volcanic ashes into highly surface-active clay minerals (montmorillonite).

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Zusammenfassung Episodisch auftretender Vulkanismus begünstigt, wie an Beispielen aus Europa, aus den USA und aus Brasilien gezeigt wird, die Bildung von Sedimenten, die reich an organischer Substanz sind (Erdöl- und Erdgasmuttergesteine). Beispiele aus Europa sind: unterkarbonische Oil-Shale Group, Schottland; oberkarbonische Steinkohle, W-Deutschland; oberjurassischer Kimmeridge Shale, Nordsee-Raum; unterkretazischer Blättertonstein, NW-Deutschland; und eozäner Messel-Ölschiefer, Rheingraben. Beispiele aus den USA sind oberdevonische/unterkarbonische Gas-Shales, östliche USA; permische Phosphoria-Formation, mittlere Rocky Mountains; mittelkretazischer Mowry-Shale, nördliche Rocky Mountains; eozäner Green River Shale, südliche Rocky Mountains; und miozäner Monterey Shale, Kalifornien. Aus Brasilien sind permischer Irati Oil Shale und oligozäner Paraiba-Valley Oil Shale beschrieben. Der Vulkanismus äußert sich während der Sedimentation vor allen durch: (1) Exhalation von SO₂ und/oder CO₂, (2) Einwehung vulkanischer Asche, (3) Schaffung anoxischer Verhältnisse und Konservierung der organischen Substanz und (4) halmyrolytische Umwandlung der vulkanischen Aschen in oberflächenaktive Tone (Montmorillonit).

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Résumé Divers exemples pris en Europe, aux U.S.A. et au Brésil, montrent que des manisfestations volcaniques épisodiques favorisent la formation de sédiments riches en matières organiques (roches-mères de pétrole ou de gaz naturel). Les exemples d'Europe sont: l'Oil-Shale Group carbonifère inférieur en Ecosse, les formations houillères du Carbonifère supérieur en Allemagne, les shales kimmeridgiens en Mer du Nord, le Blättertonstein crétacé inférieur du NW de l'Allemagne, les schistes bitumineux éocènes de Messel dans le graben du Rhin. Les exemples aux U.S.A. sont: les »Gas Shales« dévoniens sup./carbonifères inf. de l'Est des U.S.A., la formation permienne Phosphoria dans les Rocheuses moyennes, le Mowry Shale méso-crétacé dans les Rocheuses septentrionales, le Green River Shale eocene au S des Rocheuses, le Monterey Shale miocène en Californie.Les exemples au Brésil sont: l'Irati Oil shale permien et le Paraiba-Valley Oil shale oligocène. Le volcanisme se manifeste au cours de la sédimentation par: (1) des exhalaisons de SO₂ et/ou de CO₂; (2) des chutes de cendres; (3) la production d'un milieu anaérobie avec conservation des matières organiques; (4) la transformation halmyrolitique des cendres en produits argileux gonflants (montmorillonite).

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Zur Altersstellung und Entstehung der Sulfiderze vom Typus Falun

Zusammenfassung Die Sulfiderze vom Typus Falun werden allgemein charakterisiert und bisherige Bearbeitungen und Deutungen mitgeteilt. Entgegen der derzeit dominierenden Auffassung einer in Verbindung mit den synsvionischen Gneisgraniten pyrometasomatischen Entstehung werden für das prototypische Falun stratigraphische, strukturelle und petrogenetische Kriterien beigebracht, die gegen einen Zusammenhang von Sulfiderzbildung/Mg-Metasomatose und Gneisgranitgenese sprechen. Demzufolge sind Erze und Material für die Kristallisation der Mg-Fe-Si-Metasomatose bereits vor Eindringen der Quarzporphyrgänge, die einer Spätphase der Suprakrustalgenese angehören, maßgeblich am Platze gewesen. Für die Erze ist eine synsedimentär-exhalativ-thermale Entstehung wahrscheinlich. Der Stoffbestand für die heute als Umwandlungsaureolen bezeichneten Nebengesteine dürfte zusammen mit, oder im Anschluß an die Erzbildung durch Auto- oder Infiltrationsmetasomatose angelegt worden sein. Während der svionischen Orogenese wurde der Gesteinsverband durch Polymetamorphose maßgeblichen Umkristallisationen und Stoffverschiebungen ausgesetzt. Letztere erfolgten oder wurden hauptsächlich durch Kinetometamorphose ausgelöst. Deutliche Tendenz für molekuläre Platzbeständigkeit liegt vor.

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This paper gives the general characteristics of the Falun type ores and includes a review of previous work and interpretations. Formerly prevailing concepts consider a pyrometasomatic ore formation genetically connected with the emplacement of the synsvionic gneissgranites. According to the present reappraisal the ores and the materials used in the crystallization of Mg-Fe-Si-metasomatic rocks have mostly been present previous to the intrusion of the quartz-porphyry dikes which belong to a late stage of supracrustal formation. The original formation of the ores is suggested to be due to synsedimentation exhalative-thermal processes. The chemical composition of the part of the wallrock formerly described as alteration aureoles is believed to have been developed by auto- or infiltration metasomatism connected with the formation of the ores. During the Svionic orogeny the rocks and ores suffered polymetamorphic reworking resulting in recrystallizations and materials movements. The latter changes were occasioned or triggered by kinetometamorphism. There is a pronounced tendency for localization stability of the chemical constituents.

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Résumé Les minerais sulfureux de Falun sont caractérisés d'une façon générale et les études qu'on en a faites et les essais d'explication jusqu'ici ont été communiqués. Contrairement à l'opinion émise autrefois en relation avec les granites gneissiques synsvioniques d'une origine pyrométasomatique, on a déterminé des critères stratigraphiques, structurels et pétrogénétiques qui contredisent le rapport de la formation des minerais sulfureux avec métasomatose magnésienne et de celle de granites gneissiques. D'après ces recherches, les minerais et le matériau pour les cristallisations de la «métasomatose Mg-Fe-Si» se sont déjà trouvés sur place avant l'intrusion des filons de porphyre quartzifère qui appartiennent à une phase tardive de la genèse supracrustale. Les minerais ont vraisemblablement une origine à la fois synsédimentaire, exhalative et thérmale. La matière des roches encaissantes désignées sous le nom d'auréoles de métamorphisme a dû venir s'ajouter en liaison avec la formation des minerais par autométasomatose ou métasomatose d'infiltration. Pendant l'orogenèse svionique l'ensemble des roches a été exposé, par polymétamorphisme, à des recristallisations et à des transformations de la matière. Ces dernières furent provoquées soit intégralèment soit essentiellement par une cinétométamorphose. On peut observer une nette tendance à la constance de position moléculaire.

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Falun. . , . , .

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Vortrag, der mit Ausnahme der historischen Übersieht am 10.3.1962 auf der Grundgebirgstagung der Geologischen Vereinigung in Göttingen gehalten wurde.

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Der Verfasser dankt der Stora Kopparbergs Bergslags AB, Falun, für die Erlaubnis, auf Resultate von Begutachtungen zurückgreifen zu dürfen.     

Drift tectonics — The fundamental rhythm of crustal drift and deformation

Several years of research on deformational history of the Alps and their Central European foreland led to the development of new models for the driving mechanism of continental drift and intraplate tectonics. It was found that a global rhythm of continental drift exists, which causes the phases of epeirogeny by regular deformation of lithospheric structures. This approach was made possible by the development of a new method of comparing and analysing paleomagnetic and tectonic data.A new map projection provided for the first time the order necessary to analyze on a global scale the relations between the direction of drift and all essential geological and geophysical data. This led to the identification of drift fields as the largest lithospheric structural units. Their geometry controls a narrowing lithospheric flow and thus the direction of plate movements. By redistributing upper mantle isotherms, the drift fields simultaneously control the course of asthenospheric counterflows, whose internal flow patterns can trigger asthenospheric upwellings and epeirogenic uplifts.Thus, besides providing a synthesis of horizontal- and vertical-tectonic hypotheses, the discovery of drift tectonic rules offers a promising framework for the understanding of the Proterozoic tectonomagmatic cycles.

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Zusammenfassung Mehrjährige Untersuchungen der Deformationsgeschichte der Alpen und ihres europäischen Vorlands führten zur Entwicklung neuer Modelle für den Antrieb der Kontinentaldrift und zum Problem der intraplate tectonics. Es konnte nachgewiesen werden, daß ein weltweiter Bewegungsrhythmus der Kontinentaldrift existiert, der sich durch gesetzmäßige Deformation von Lithosphärenstrukturen in den Phasen der Epirogenese auswirkt. Dieser Nachweis wurde durch die Entwicklung einer neuen Methode zur vergleichenden Analyse paläomagnetischer und tektonischer Daten ermöglicht.Durch den Entwurf einer neuen Kartenprojektion gelang es erstmals, alle wesentlichen geologischen und geophysikalischen Daten in einer übersichtlichen Abbildung auf ihre Beziehung zur Driftrichtung hin zu untersuchen. Dies führte zur Identifizierung der Driftfelder als größte Bewegungseinheit der Lithosphäre. Ihre Geometrie regelt ein konvergierendes Fließen der Lithosphäre und damit die Richtung der Plattenbewegungen. Zugleich beeinflussen die Driftfelder über die Temperaturverteilung im oberen Mantel den Verlauf asthenosphärischer Gegenströmungen, deren interne Strömungsmuster zur Entwicklung von Aufströmen (plumes) und zu epirogenetischen Aufdomungen führen.So bietet die Entdeckung der drifttektonischen Gesetzmäßigkeiten über eine Synthese horizontal- und vertikaltektonischer Hypothesen hinaus ein vielversprechendes Bezugssystem zum Verständnis der tektonisch-magmatischen Zyklen des Proterozoikums.

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Résumé Des recherches de plusieurs années sur l'histoire déformative des Alpes et de leur avant-pays européen, permettent de développer un nouveau modèle qui répond aux problèmes de la tectonique intra-plaque et du moteur de la dérive continentale. On montre l'existence, à l'échelle mondiale, d'un rythme dans le mouvement de dérive, qui se traduit par une déformation ordonnée des structures lithosphériques aux cours des phases de l'épirogenèse. Cette conclusion résulte de l'emploi d'une méthode nouvelle d'analyse comparée des données paléomagnétiques et tectoniques.Grâce à une nouvelle projection cartographique, on a pu, pour la première fois, mettre toutes les données géologiques et géophysiques actuelles en relation avec la direction de dérive, ce qui a conduit à identifier les champs de dérive comme les unités structurales majeures de la lithosphère. Leur géométrie définit un écoulement convergent de la lithosphère et, partant, la direction des mouvements des plaques. En raison de la distribution de la température dans le manteau, les champs de dérive définissent en même temps la position de contrecourants asthénosphériques, dont la disposition interne conduit au développement de »plumes« et de bombements épirogéniques.La découverte du caractère ordonné de la dérive permet une synthèse des hypothèses »verticalistes« et »horizontalistes« en tectonique et, de ce fait, une meilleure compréhension des cycles tectono-magmatiques du Protérozoïque.

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Stratigraphie und Tektonik der Schuppenzone Elbas

Zusammenfassung Die Serien der Schuppenzone Elbas zeigen eine durchlaufende stratigraphische Folge vom Paläozoikum bis ins Tertiär. Ein intensiver ostvergenter Falten- und Schuppenbau führt zu einer mehrmaligen Wiederholung bestimmter Gesteinsserien. Es sind 5 größere Schuppen oder Schuppenzonen auszuscheiden, die dem im Süden sich heraushebenden Autochthon überschoben sind. Die syntektonisch aufgedrungenen Granite haben das tektonische Geschehen beeinflußt. Das benachbarte Festland und das übrige toskanische Archipel zeigen denselben Baustil wie die Insel.

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Imbricated zones of the Isle of Elba display a continuous sequence from Paleozoic to Tertiary beds in several repetitions. Five larger thrust-zones override an autochthonous Eastern unit which appears (tilted up) in the South. Syntectonic granites. The tectonic style corresponds to the neighbouring continental situation.

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Résumé Les séries de la zone des écailles de l'île d'Elbe montrent une succession stratigraphique continue allant du Paléozoïque jusqu'au Tertiaire. Une structure en écailles et en plis fortement déversés vers l'est amène de nombreuses répétitions de certaines séries de roches. On peut distinguer 5 écailles et zones d'écaillés majeures qui sont refoulées sur l'autochtone affleurant au Sud. Les granites, mis en place syntectoniquement, ont influencé la tectonique. Le continent avoisinant et le reste de l'archipel toscan montrent le même style structural que les îles.

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Über Hiatus-Konkretionen (dargestellt an Beispielen aus dem Lias)

Zusammenfassung Als Hiatus-Konkretionen werden Kalk-Konkretionen aus dem nord- und süddeutschen Lias (Domerien) beschrieben, welche ein durch Sedimentationsunterbrechungen bedingtes mehrphasiges Wachstum erkennen lassen oder durch das Zusammenwachsen verschieden alter, durch Diskontinuitätsflächen getrennter Konkretionen entstanden sind.Der Hiatus wird dadurch bewiesen, daß die frühdiagenetisch im Sediment gebildeten Konkretionen ausgewaschen, korrodiert, angebohrt oder von Austern, Serpuliden, Bryozoen oder anderen sessilen Organismen besiedelt wurden. Nach erneuter Einbettung setzt die Konkretionsbildung wieder ein, wobei sich die jüngeren Toneisensteine um die älteren, die ihnen als Ansatzstellen dienten, herum gebildet haben.

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Calcareous concretions from the middle Lias (Domerian) of Northern and Southern Germany revealing growth in several phases conditioned by interruptions of sedimentation or by coalescence of concretions of different age are called Hiatus Concretions. The hiatuses are proved by the fact that these concretions, which were formed in the sediment by early diagenetic processes, were washed out and are corroded or bored on the surface and encrusted by oysters, serpulids, bryozoans or other sessile benthonic organisms.After a new beginning of sedimentation the growth of the concretions started again. By this process the younger concretions included the older ones which often were the starting point for a new generation of concretions.In section the ancient surfaces with incrusting shells can be observed.

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Résumé Des concrétions de CaCO₃ du lias moyen (Domérien) de l'Allemagne du Nord et de Sud laissant reconnaître une croissance en plusieurs phases conditionnées par des interruptions de la sédimentation ou qui sont formées par une fusion des concrétions separées par des surfaces de discontinuité sont appelées des «concrétions à hiatus».Le hiatus est reconnu par le fait que les concrétions formées dans le sédiment pendant la première phase d'une diagénèse sont erodées, corrodées, envahies par des organismes perforants, ou recouvertes en partie par des Huîtres, Serpulides, Bryozoaires ou autres animaux sessiles. Après une sédimentation nouvelle la croissance des concrétions s'est poursuivie. Les concrétions nouvelles ont enveloppées les anciennes qui leur ont servi de noyaux. On peut observer sur les sections des surfaces de discontinuité marquées par des organismes encroûtants.

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Die Problematik paläogeographischer Rekonstruktion

Zusammenfassung Mit der heute wohl begründeten Annahme von Lageveränderungen der geotektonischen Großeinheiten während der Erdgeschichte ist die paläogeographische Rekonstruktion problematisch geworden, da sie nicht auf der Basis der heutigen geographischen Lagebeziehungen aufbauen kann. Auf der anderen Seite ist gerade die paläogeographische Rekonstruktion, die unvoreingenommen möglichst alle Einzeldaten der verschiedenen Spezialdisziplinen berücksichtigt, die Voraussetzung für eine kritische Analyse der wechselnden Lagebeziehungen. Gerade seine Problematik macht den paläogeographischen Rekonstruktionsversuch zum unentbehrlichen methodischen Hilfsmittel geologischer und geotektonischer Forschung — unter der Voraussetzung, daß man sich dabei nicht vom heutigen Kartenbild leiten läßt. An den Beispielen des Amazonas-Beckens, des Atlantischen Ozeans und der Paläogeographie Mittelamerikas—Westindiens werden diese Zusammenhänge dargelegt.

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By the well-founded hypothesis of changes in the position of geotectonical major units during earth history, a paleogeographical reconstruction becomes problematical, since it cannot be based on the present geographical situation. On the other hand, it is above all the paleogeographical reconstruction which considers the greatest possible number of single data of the various branches of earth sciences, thus being the presupposition for a critical analysis of the changing position of the geotectonical units. By its complexity, the attempt of paleogeographical reconstruction is an indispensable methodical aid for geological and geotectonical research — under the condition that it is done independently of the actual geographical map. These correlations are demonstrated on the examples of the Amazon basin, the Atlantic Ocean and the paleogeography of Middle America and the West Indies.

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Résumé L'hypothèse bien fondée des changements de position des blocs continentaux pendant l'histoire de la terre, rend problématique la réconstruction paléogéographique, puisque celle-ci ne peut pas se baser sur la situation géographique actuelle. De l'autre coté, c'est surtout la réconstruction paléogéographique qui tient compte des dates individuelles des branches géoscientifiques particulières, étant ainsi le fondement pour une analyse critique des changements de position des éléments tectoniques. Par son caractère problématique, l'essai d'une réconstruction paléogéographique est une aide indispensable pour la recherche géologique et géotectonique — sous la condition qu'on ne regard pas la figure des cartes modernes. L'auteur démontre ces relations par l'exemple du bassin des Amazones, de l'Océan atlantique et de la paléogéographie de l'Amérique centrale et des Indes occidentales.

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Resumo A hipótese é bem fundamentada que, durante a história da terra aconteceram alterações da posiçào dos blocos continentais; em consequência disso a reconstrução palaogeográfica é um pouco problemática; pois não pode basear-se na configuração geográfica atual. Por outro lado, é exatamente a reconstrução paleogeográfica, baseada nas observações e experiências das diversas disciplinas geológicas, que constitui o único fundamento certo de uma análise das alterações consecutivas da posição das unidades geotectônicas. A tentativa da reconstrução paleogeográfica torna-se, dêste modo, um método indispensável para a pesquisa geológica e geotectônica, caso que a reconstrução paleogeográfica é executada independentemente da configuração geográfica atual. Estas relações são demonstradas pelos exemplos do desenvolvimento geológico da bacia do Amazonas, do Ozeano Atlântico e da América Central e das ilhas centralamericanas.

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Benthonische Foraminiferen aus der Unterkreide des »Deep Sea Drilling Project« (Leg 1–79)

Zusammenfassung In den DSDP-Legs 1, 11, 13, 17, 25, 27, 32, 36, 41, 43, 44, 50 und 62 wurden die Unterkreide-Foraminiferen biostratigraphisch, taxonomisch und paläoökologisch bearbeitet. Eine Übersicht zeigt die in Leg 1–80 erbohrte Unterkreide und ihre Foraminiferen-Bearbeitungen.Im Nordatlantik fehlen regional ab dem Oberen Tithonium im Verlaufe einer Regression und der sie begleitenden Schichtlücken bis in das Valanginium charakteristische Foraminiferenfaunen. In Gebieten ohne Schwarzschiefer-Bedingungen setzen im Valanginium-Barremium mäßig reichhaltige bis sehr spärliche Mikrofaunen mitPraedorothia ouachensis (Sigal) der gleichnamigen Zone ein (Valanginium-Hauterivium). Hauterivium-Aptium gliedern sich in dieGavelinella barremiana-, dieGaudryina dividens- und dieConorotalites aptiensis- Zone.Wo im Albium nicht das ausgedehnte Schwarzschiefer-Milieu herrschte, findet man eine kosmopolitische Fauna aus agglutinierten und kalkschaligen Foraminiferen derPseudoclavulina gaultina- Zone. Für das höhere Albium und Cenomanium wurde dieGavelinella cenomanica- Zone ausgeschieden. Von biostratigraphischer Bedeutung sind im Berriasium-Albium die GattungenPraedorothia, Gaudryina, Pseudoclavulina, von den Kalkschalern nur wenige skulptierte Arten der Nodosariiden (Citharina, Lenticulina) sowieGavelinella, Conorotalites, Pleurostomella, Valvulineria undOsangularia. Die vonMoullade (1984) begründeten Zonen vom Berriasium-Albium der Tethys und des DSDP sind wegen der großen stratigraphischen Reichweite der verwendeten Foraminiferenarten nicht überall anwendbar.Im Indischen Ozean lassen die wenigen, bisher bekannten »australen« Foraminiferenfunde aus dem Neokom von Site 261 mit überwiegend primitiven agglutinierenden Formen eine genaue Datierung kaum zu. Die Kalkschaler sind meist aufgelöst oder auch umgelagert. Man ordnet sie dem Bereich des kühleren Wassers zu.Im Pazifischen Ozean sind die meisten Mikrofaunen wegen der geringen Kerngewinne, Verunreinigungen oder primärer Foraminiferenarmut (Schwarzschiefer) biostratigraphisch und paläoökologisch kaum verwertbar. Erst im Albium findet sich — wie im Atlantik — eine etwas reichhaltigere Kalk- und Sandschalerfauna mit wichtigen Arten derPseudoclavulina gaultina- Zone. Da außerGavelinella cenomanica (Brotzen) keine andere benthonische Foraminiferenart neu einsetzt, wird die Grenze zum Cenomanium in der Regel mit planktonischen Foraminiferen gezogen.Im Albium fallen die einheitlichen, kosmopolitischen Foraminiferenfaunen ohne ausgeprägte Faunenprovinzen auf.

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From the DSDP Legs 1, 11, 13, 17, 25, 27, 32, 36, 41, 43, 44, 50, and 62 the Lower Cretaceous foraminifers have been investigated for biostratigraphical, taxonomical, and palaeoecological purposes. An overview of the cored Lower Cretaceous sections of Leg 1–80 is given.In the Northern Atlantic Ocean characteristic foraminiferal faunas are missing from the Upper Tithonian to the Valanginian due to a marked regression which caused hiatuses. In areas without black shale conditions Valanginian to Barremian medium rich to poor microfaunas withPraedorothia ouachensis (Sigal) of thePraedorothia ouachensis Zone (Valanginian-Hauterivian). The Hauterivian-Aptian interval is characterized by zones ofGavelinella barremiana,Gaudryina dividens, andConorotalites aptiensis. During the Albian a world-wide fauna consisting of agglutinated and calcareous foraminifers of thePseudoclavulina gaultina Zone is established in areas lacking the wide-spread black-shale conditions. The Upper Albian and the Cenomanian are represented by theGavelinella cenomanica Zone. Some ornamented species of the nodosariids (Citharina, Lenticulina), Gavelinella, Conorotalites, Pleurostomella, Valvulineria, andOsangularia are of some importance for the biostratigraphy of the Berriasian-Albian interval. The Berriasian to Albian zones introduced for the Tethys and the DSDP byMoullade (1984) could only be of some local importance due to the long stratigraphical range of the foraminiferal species used.In the Indian Ocean an exact stratigraphical age cannot be assigned to the few Neocomian foraminiferal faunas of a cooler sea water (Site 261). These faunas mainly contain primitive agglutinated foraminifers, because in most cases the calcareous tests are dissolved or redeposited.In the Pacific Ocean most of the Berriasian to Aptian microfaunas are of minor biostratigraphical and palaeoecological importance for reasons of poor core recoveries, contaminations or original foraminiferal poverty (black shales). Since the Albian there are somewhat higher-diverse faunas of calcareous and agglutinated foraminifers with index species of thePseudoclavulina gaultina Zone. As a rule, the boundary Albian/Cenomanian is set by means of planktonic foraminifers because no other foraminifer has its first appearance datum during this interval, exceptGavelinella cenomanica.During the Albian very uniform, world-wide foraminiferal faunas without a marked provincialism are obvious.

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Résumé Dans les Legs DSDP 1, 11, 13, 17, 25, 27, 32, 36, 41, 43, 44, 50 et 62, les foraminifères du Crétacé inférieur ont été étudiés aux points de vue biostratigraphique, taxonomique et paléoécologique. La note présente une vue d'ensemble de la section d'âge crétacé inférieur du Leg 1–80.Dans l'Atlantique nord, les faunes caractéristiques de foraminifères sont absentes depuis le Tithonique supérieur jusqu'au Valanginien, en raison d'une régression importante et des lacunes qui en résultent. Dans les régions dépourvues de milieux à shales noirs, on rencontre une microfaune, pauvre à moyennement riche, valanginienne à barrémienne, àPraedorothia ouachensis (Sigal), appartenant à la Zone àPraedorothia ouachensis. L'intervalle Hauterivien-Aptien est caractérisé par les Zones àGavelinella barremiana, Gaudryina dividens et Conorotalites aptiensis. Au cours de l'Albien une faune d'extension mondiale de foraminifères agglutinés et calcaires appartenant à la Zone àPseudoclavu-lina gaultina, s'est établie dans les aires où ne règnaient pas les conditions de formation de shales noirs. L'Albien supérieur et le Cénomanien sont représentés par la Zone àGavelinella cenomanica. Dans l'intervalle Berriasien-Albien, un rôle biostratigraphique de quelque importance est joué par quelques espèces de Nodosariides à coquilles ornementées (Citharina, Lenticulina) ainsi queGavelinella, Conorotalites, Pleurostomella, Valvulineria et Osangularia. Les zones établies parMoullade (1984) pour le Berriasien-Albien de la Téthys et du DSDP ne sont pas partout utilisables, en raison de l'extension verticale trop grande des foraminifères utilisés.Dans l'Océan Indien, un âge exact ne peut être assigné aux faunes de foraminifères néocomiennes considérées jusqu'ici comme «australes» (site 261): ces faunes renferment surtout des formes agglutinées primitives, car les tests calcaires ont été généralement dissous ou remaniés.Dans l'Océan Pacifique, la plupart des microfaunes berriasiennes à aptiennes sont de faible intérêt biostratigraphique et paléo-écologique, en raison des mauvais rendements des carottes, de contaminations ou de leur pauvreté originelle (facies des shales noirs). A partir de l'Albien, on trouve une faune plus diversifiée de foraminifères agglutinés et calcaires, comportant des espèces caractéristiques de la Zone àPseudoclavulina gaultina. Comme d'ordinaire, la limite Albiencénomanien est définie par les foraminifères planctoniques, aucun autre foraminifère n'apparaissant dans cet intervalle, saufGavelinella cenomanica.A l'Albien, la faune de foraminifères est uniforme à l'échelle mondiale, sans distinction de provinces.

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, 1, 11, 13, 17, 25, 27, 32, 36, 41, 43, 44, 50 62 DSDP, , . , 1–80 . . , , - Praedorothia ouachensis (Sigal) — . : Gavelinella barremiana, Gaudryina dividens Conorotalites aptiensis,, , , Pseudoclavulina gaultina. Gavelinella ni. - Praedorothia, Gaudryina, Pseudoclavulina, (Citharina, Lenticulina), Gavelinella, Conorotalites, Pleurostomella, Valvulineria Osangularia. , moullade (1984) - , .. , , . .: 261, , «», . . , . , . . , - - , , ( ). , , , Pseudoclavulina gaultina. T. . Gavelinella ni (brotzen) , , , . .

     

Modeling subsurface flow in sedimentary basins

Groundwater flows that arise in sedimentary basins from the effects of topographic relief, buoyant convection, sediment compaction, erosional unloading, and combinations of these driving forces can be described using quantitative modeling techniques. Models can be constructed to consider the effects of heat and solute transport, petroleum migration, and the chemical interaction of water and rocks. The accuracy of model predictions, however, is limited by the difficulty of predicting hydrologic properties of sediments on regional dimensions, estimating past conditions such as topographic relief, and knowledge of how physical and chemical processes interact over gelogic time scales. Progress in basin modeling will accelerate as hydrologic research efforts are better integrated with those of other specialities such as sedimentology, rock mechanics, and geochemistry.

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Zusammenfassung Grundwasserbewegungen in sedimentären Becken, die von dem topographischen Relief, konvektionsbedingtem Auftrieb, Sedimentkompaktion, isostatischen Ausgleichsbewegungen in Folge von Erosion und von Kombinationen dieser Kräfte gesteuert werden, können mit Hilfe quantitativ modellierender Techniken beschrieben werden. In diesen Modellen kann man die Auswirkungen des Transports von Wärme und gelösten Stoffen, Petroleum-Migration und die chemische Interaktion zwischen Wasser und dem grundwasserleitenden Gestein berücksichtigen.Die Genauigkeit der Modell-Voraussagen ist allerdings begrenzt wegen der Schwierigkeit, hydrologische Eigenschaften von Sedimenten in einem regionalen Rahmen vorauszusagen, dem Schätzen vergangener Bedingungen und dem Problem der Abschätzung von Wechselwirkungen physikalischer und chemischer Prozesse in geologischen Zeiträumen. Fortschritte für das Modellieren von Becken werden mit der Integration hydrologischer Forschungsanstrengungen in benachbarte Fachebiete wie Sedimentologie, Gesteinsmechanik und Geochemie zunehmen.

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Résumé Il est possible, par l'utilisation de techniques quantitatives de modélisation, de décrire les mouvements des eaux souterraines qui se manifestem dans les bassins sédimentaires, et qui résultent du relief topographique, de la convection, de la compaction des sédiments, de la décharge due à l'érosion et de la combinaison de ces divers facteurs. Dans ces modèles, on peut prendre en considération les effets des transferts de chaleur et de matières dissoutes lors de la migration du pétrole et ceux de l'interaction chimique de l'eau avec les roches. Toutefois la précision des prévisions que l'on peut en déduire est limitée par la difficulté d'estimer à l'echelle régionale les propriétés hydrologiques des sédiments, de reconstituer les conditions anciennes, et de connaître de quelle manière les processus physiques et chimiques interfèrent à l'échelle des temps géologiques. La modélisation des bassins progressera dans la mesure où la recherche hydrogéologique ser mieux intégrée à celles d'autres disciplines telles que la sédimentologie, la mécanique des roches et la géochimie.

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In situ Spannungsmessungen und tektonischer Beanspruchungsplan in Südwestdeutschland

Zusammenfassung Mit Hilfe des Überbohrverfahrens (Doorstopper-Verfahrens) wurden in situ Spannungsmessungen in Kalksteinen des oberen Jura der mesozoischen Plattform des Gebietes der Schwäbischen Alb (Meßpunkte 1 und 2) sowie im Marmor und Diorit des paläozoischen Grundgebirges des Odenwaldes (Meßpunkt 3) durchgeführt. Meßpunkt 1 lag hierbei innerhalb des Hohenzollerngrabens, Meßpunkt 2 etwa 15 km außerhalb davon und Meßpunkt 3 im Odenwald, etwa 3 km abseits der östlichen Hauptverwerfung des Oberrheingrabens.Die Achse der maximalen Kompression zeigt bei allen Lokalitäten etwa in dieselbe Richtung von 320° (NW-SE). Diese Richtung stimmt gut mit den Richtungen der größten Druckspannungen aus den Herdflächenlösungen flachliegender Erdbeben des Oberrheingebietes überein. Ferner sind die horizontalen Spannungen höher, als es bei der Betrachtung des Gewichtes des überlagernden Gesteins zu erwarten wäre. Dies spricht für das Vorhandensein einer tektonischen Komponente.Die Bruchdeformationen sowie beobachtete Mikrostrukturen des Hohenzollerngebietes wurden hinsichtlich ihrer Aussagekraft bezüglich der Richtung der Hauptspannungen eingehend untersucht.

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In situ stress measurements with the doorstopper strain gauge device have been carried out in Upper Jurassic limestones of the Mesozoic platform of the Schwäbische Alb area (site 1 and 2) and in marbles and diorites of the Hercynian basement of the Odenwald region (site 3) in Southwest Germany. Test site 1 was located within the small rift structure of the Hohenzollerngraben, site 2 about 15 km from it and test site 3 about 3 km from the eastern master fault of the Rhinegraben.The most interesting result is that the axis of maximum compression strikes nearly in the same direction of about 320° (NW-SE) at all the test sites.These results confirm the directions of the maximum compression calculated from fault plane solutions of shallow earthquakes of this region. Furthermore the horizontal stresses are higher than the vertical ones. This means the presence of a tectonic component.Fault pattern and observed microstructures of the Hohenzollern area are analysed with regard to possible conclusions concerning the directions of principal stresses.

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Résumé A l'aide du procédé «Doorstopper», les états de contrainte in situ ont été mesurés dans trois localités différentes du Sud de l'Allemagne, dans les calcaires du Jurassique supérieur de la plate-forme mésozoique (points 1 et 2) du «Schwäbische Alb», et dans le marbre et la diorite (point 3) du socle paléozoïque de l'Odenwald.L'axe de la compression maximale dans toutes les localités montre la même direction de 320° (NW-SE); cette direction concorde bien avec les directions des compressions maximales calculées à partir des séismes plats du Rhin supérieur. En outre les contraintes horizontales sont supérieures à celles qu'on attendrait en considérant le poids des roches surincombantes, ce qui parle en faveur de la présence d'une composante tectonique. Le système de diaclases ainsi que les microstructures observées dans la région de Hohenzollern sont étudiées dans le détail dans le but de rechercher leur témoignage concernant la direction des contraintes principales.

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«Doorstopper» Schwbische Alb 1 2 —, — 3. 1 , 2 — 15 , 3 3 . 320°, - — - — , . , . . .

     

The rheology of polymineralic rocks — an approach

Deduced from empirical and theoretical work, a model is proposed for the rheology of bi- and polyphase rocks based on the rheology of the components, their volume fractions, and their geometrical distribution. The model is formulated for the common case where some minerals deform by crystall plasticity at steady state and others, stronger ones, deform in the vincinity of the brittle-ductile transition.The model results from a combination of a load-carrying framework model and a two-block model. The first model is valid for the field, where stress is mainly accommodated by interconnecting stronger phases. The second model describes the case where strain is concentrated mainly within the weaker phase. The transition-point from one partial-model to the other depends on the material properties of the minerals involved. With increasing strain, it shifts first to higher then to lower contents of weaker materials, due to an increase of contrast in competence and to the development of a mechanically induced compositional foliation. Finally, the rheology of the resulting well foliated rock is dominated by the rheology of the weakest component.

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Zusammenfassung Basierend auf empirischen und theoretischen Arbeiten wird ein Modell für zwei- und mehrphasige Gesteine vorgestellt, mit dem die Gesamt-Rheologie als Funktion der Rheologien der einzelnen Phasen, ihren volumenmäßigen Anteilen am Gesamtgestein und ihrer geometrischen Verteilung formuliert werden kann.Das Modell entsteht durch die Verbindung zweier Teil-Modelle. Das eine nimmt ein tragendes Gerüst, aufgebaut durch härtere, vorwiegend spröd bis kataklastisch deformierende Mineralien an. Das zweite gilt für den Bereich, wo die Verformung vollständig durch weiche Komponenten aufgenommen wird.Der Übergang vom Gültigkeitsbereich des einen in denjenigen des anderen Teilmodells ist eine Funktion der Materialeigenschaften der beteiligten Mineralien. Er verlagert sich mit zunehmender Deformation zuerst in Richtung höherer, dann in Richtung niedrigerer Anteile von weicheren Komponenten, bedingt einerseits durch einen zunehmenden Kompetenzkontrast, andererseits durch die zunehmende, mechanisch bedingte Ausbildung einer Stoffbänderung. Die Rheologie des schlußendlich vollständig gebänderten Gesteins wird weitgehendst von der Rheologie der weichsten Komponente kontrolliert.

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Résumé L'auteur, à partir de données empiriques et de travaux théoriques, présente un modèle de la rhéologie des roches biet poly-phasées, dans lequel cette propriété apparaît comme une fonction de la rhéologie de chacune des phases, des proportions en volume de celles-ci et de leurs relations géométriques. Ce modèle s'applique au cas le plus répandu dans lequel certains minéraux ont un comportement proche de la transition cassant-ductile, tandis que les autres fluent plastiquement à contrainte constante à l'intervention de processus intra-cristallins.Le modèle est la synthèse de deux modèles partiels. Le premier correspond au cas où la phase compétente forme un squelette absorbant la plus grande part de la contrainte («load-carrying framework model»). Le deuxième s'applique au cas où la déformation se concentre presque uniquement dans la phase incompétente («two bock model»). La transition d'un modèle partiel à l'autre dépend des propriétés physiques de ces deux phases. Lors d'une déformation progressive cette transition se déplace dans un premier temps vers les plus grandes teneurs en matériau moins compétent, en raison de l'accroissement de la différence de compétence. Puis elle glisse, au contraire, vers les plus petites teneurs en raison du développement d'un rubanement compositionnel d'origine mécanique. Finalement la rhéologie d'une roche ainsi entièrement rubanée est déterminée essentiellement par la rhéologie du matériau le moins compétent.

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Energy sources for mantle plumes

Mantle plumes are the consequence of a focussed transfer of mass from mantle to core and are agents of outgassing from the mantle. The energy of propagation is derived from released energy of their formation, decreases in density, and partial fluidization. This energy is dissipated during distension and rupture of the overlying crust.

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Zusammenfassung Mantelplumes haben ihren Ursprung in einer gezielten Massenverfrachtung vom Mantel zum Kern und führen zur Mantelentgasung. Die Fortpflanzungsenergie entsteht aus frei werdender Bildungsenergie, Dichteverminderung und teilweiser Verflüssigung. Die Energie verflüchtigt sich bei Ausdehnung und Rißbildung der überlagernden Kruste.

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Résumé Plumes en le manteau sont derivées d'un transfert de masse dès le manteau au noyau. Elles sont agents de la dégassification du manteau. L'énergie de la propagation est derivée de l'énergie de la formation liberée, des décroissements de la densité, et de la fluidification partielle. Cette énergie est dissipée pendant la dilatation et la rupture de la croûte s'étendante là-dessus.

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Orthodoxy and creativity in theories of mountain building before 1922

In the 1870s, theories of mountain building emerged from little more than speculation to inference based on a growing body of observation and documentation. This coincided with abandonment of models stressing uplift, and their replacement, in the new orthodoxy, by models in which earth contraction led to lateral compression in its outer shell. Nevertheless, perceived weaknesses in this model gave impetus to new theories, some emphasizing primary vertical movement, and others continental displacement or subcrustal flow. The rebel theories added to the understanding of earth processes in important ways, by drawing attention to the weaknesses in the prevailing orthodoxy. But, in 1922, the complete answer remained out of reach.

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Zusammenfassung Die siebziger Jahre des vorigen Jahrhunderts brachten den Anfang von wissenschaftlich fundierten Theorien der Gebirgsbildung. Diese Zeit sah auch den Übergang von Erhebungstheorien zur neuen Lehrmeinung, nach welcher Erdkontraktion zu lateralen Drucken in der Außenhülle der Erde führte. Erkannte Schwächen dieses Modells führten jedoch zu neuen Gegentheorien, von denen einige primäre Vertikalbewegungen in den Vordergrund stellten, während andere Kontinentalverschiebung oder Unterströmungen als den Motor der Gebirgsbildung sahen. Diese Gegentheorien haben den Fortschritt der Erdwissenschaften gefördert, indem sie auf Schwächen der herrschenden Lehrmeinung aufmerksam machten. Aber selbst zu Argands Zeit war ein völlig befriedigendes Modell noch gar nicht erreichbar.

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Résumé C'est dans les années 1870–1880 que commençaient à s'établir les premières théories vraiment scientifiques de l'orogenèse. C'était la décade qui marqua l'abandon des théories à base de soulèvement et le début du règne de la nouvelle orthodoxie d'après laquelle la contraction de la terre mène à la compression latérale d'une pellicule extérieure. Néansmoins, certaines faiblesses du nouveau modèle servaient d'élan à des théories rebelles dont quelques-unes soulignaient l'importance des soulèvements primaires, tandisque d'autres cherchaient le moteur de l'orogenèse dans la dérive des continents ou dans des courants dans une masse quasi-fluide subcrustale. Ces théories rebelles ont avancé la science en soulignant les faiblesses de l'orthodoxie. En fin de compte, une solution complètement satisfaisante ne paraissait pas encore pouvoir être atteinte à l'époque d'Argand.

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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.

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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.

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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.

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Strontiumgehalte in Süddeutschen Malmkalken

Zusammenfassung Kurven der Strontiumgehalte an Profilen süddeutscher Malmkalke zeigen einen bemerkenswert gleichsinnigen Verlauf über große regionale Verbreitung. Dies hat seine Ursache darin, daß die Strontiumgehalte, wie gezeigt werden kann, an die Gehalte an nichtkarbonatischen Rückständen gebunden sind. Zur Deutung dieses Befundes wird eine Hypothese entwickelt, die besagt, daß das Strontium bei der Umwandlung von Aragonit in Calcit an Tonminerale adsorbiert wurde. In einer noch unbewiesenen Verallgemeinerung gestattet dies die Verteilung von Strontium in Sedimenten allgemein zu skizzieren.

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Curves of strontium contents from profiles of Upper Jurassic limestones in Southern Germany are remarkably similar over great distances. The reason for it is that the strontium is mostly adsorbed by the clay minerals. It is assumed that this strontium was set free during the early transformation of aragonite to calcite. On the basis of this hypothesis and a further extrapolation an attempt is made to outline the principles of the distribution of strontium in sediments.

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Résumé Les courbes de teneur en strontium dans des séries du Jurassique supérieur de l'Allemagne du Sud présentent des grandes analogies d'une coupe à l'autre. On observe en outre que le strontium est lié aux résidus non carbonatés de la roche. Pour expliquer ce résultat, on suppose que le strontium a été adsorbé sur les minéraux argileux au moment de la transformation de l'aragonite en calcite. Cela permet d'esquisser la distribution générale du strontium dans les sédiments.

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Biogeographic relations between the northern and southern continents during the Mesozoic and Cenozoic

Analysis of the affinities of terrestrial vertebrates and plants in the northern and southern hemispheres from early Mesozoic times onwards ought to throw light on the changing positions of the continents and varying role of Tethys as a marine barrier. In the Triassic the cosmopolitan distribution of reptiles and ferns indicate a persistent land communication between Laurasia and Gondwana. Jurassic dinosaurs and plants also exhibit strong affinities between the two hemispheres, implying free land communication until quite late in the period, and at least intermittent land connections must be inferred for the Cretaceous. Standard plate tectonic reconstructions of a Pangaean supercontinent and a low stand of sea level in the Triassic and early Jurassic are consistent with the biogeographic inference of free north-south land communication but later continental breakup and eustatic rise of sea level pose a problem.Mammal faunas indicate that by mid Eocene times India was united with Asia, an interpretation supported by local geological and palaeomagnetic data. Africa was effectively isolated by sea from Eurasia until the late Oligocene — early Miocene, when free intermigration of land vertebrates commenced in the Middle East. At the same time an essentially uniform Tethyan invertebrate fauna was broken up into eastern and western components on either side of the Middle East land corridor, as a consequence of convergence of Africa-Arabia on Eurasia and a significant fall of sea level. North and South America were separated by a significant marine barrier until the Pliocene, when the Panama Isthmus was uplifted. This allowed free intermigration of land mammals while promoting divergence of formerly homogeneous marine faunas on either side of the isthmus.Disparities with plate tectonic reconstructions are noted, and it is suggested that the width of the Tethyan barrier may have been overestimated. Possible geotectonic implications are briefly discussed.

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Zusammenfassung Die Analyse der Beziehungen terrestrischer Vertebraten und Pflanzen der nördlichen und südlichen Hemisphäre vom frühen Mesozoikum an vermag die sich verändernden Positionen der Kontinente und die unterschiedliche Bedeutung der Tethys als eine marine Barre zu erhellen. Während der Trias weist die weltweite Verbreitung von Reptilien und Farnen auf eine durchgehende Landverbindung zwischen Laurasia und Gondwana hin. Jurassische Dinosaurier und Pflanzen belegen ebenfalls deutliche Beziehungen zwischen den beiden Hemisphären, woraus sich eine freie Landverbindung bis in den späten Bereich dieser Periode ergibt und schließlich müssen intermittierende Landverbindungen für die Kreide angenommen werden. Die Rekonstruktionen des Pangaea-Superkontinents und der niedrige Meeresspiegelstand der Trias und frühen Jurazeit stimmen überein mit den biogeographischen Deutungen einer freien Nord-Süd-Landverbindung, jedoch bereiten das spätere Auseinanderbrechen des Kontinents und der eustatische Meeresspiegelanstieg Probleme.Säugerfaunen zeigen an, daß noch im Mitteleozän Indien mit Asien vereinigt war, eine Deutung, die durch lokale geologische und paläomagnetische Daten erhärtet wird. Afrika war vollständig von Eurasien durch das Meer getrennt bis in das späte Oligozän—frühe Miozän hinein, als der freie Austausch von Landvertebraten im mittleren Osten begann. Zur gleichen Zeit teilte sich eine einheitliche Tethys-Invertebratenfauna in östliche und westliche Komponenten auf entlang beider Seiten des Landkorridors des mittleren Ostens. Dieses war die Folge des Zusammenschlusses von Afrika-Arabien mit Eurasien und einem signifikanten Absinken des Meeresspiegels. Nord- und Südamerika waren bis in das Pliozän hinein durch eine deutliche marine Barre voneinander getrennt, nämlich bis sich der Panama-Isthmus heraushob. Hierdurch wurde ein freier Austausch der Landsäugetiere möglich, während sich die vorher einheitlichen marinen Faunen auf beiden Seiten des Isthmus auseinander entwickelten.Es gibt Unterschiede zu plattentektonischen Rekonstruktionen und es wird angenommen, daß die Breite der Tethis als Barre eventuell überschätzt wurde. Möglichkeiten geotektonischer Zusammenhänge werden kurz diskutiert.

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Résumé L'analyse des affinités entre vertébrés et plantes terrestres dans les hémisphères nord et sud à partir du début du Mésozoïque devrait jeter le jour sur le changement de position des continents et sur le rôle varié de la Téthys en tant que barrière marine. La distribution cosmopolite des reptiles et fougères du Triasique indique une communication par voie de terre persistente entre la Laurasie et le Gondwana. Les dinosaures et plantes du Jurassique montrent également de grandes affinités entre les deux hémisphères, impliquant une libre communication sur terre presque jusqu'à la fin de la période, et on peut supposer des connections au moins intermittentes pendant le Crétacé. Les reconstructions classiques de la plaque tectonique d'un supercontinent pangéen et un niveau marin bas pendant le Triassique et le début du Jurassique sont en accord avec la théorie biogéographique d'une libre communication nord—sud par voie de terre; mais la séparation ultérieure des continents et la remontée eustatique du niveau des mers pose un problème.La faune mammifère indique que, vers le milieu de l'Eocène, l'Inde était unie à l'Asie. Cette interprétation est confirmée par les données géologiques et paléomagnétiques locales. L'Afrique était en fait isolée de l'Eurasie par la mer jusque vers le fin de l'Oligocène — début du Miocène, quand la libre migration des vertébrés terrestres commença dans le Moyen-Orient. Au même moment, par suite de la convergence Africo-arabique sur l'Eurasie et de la baisse considérable du niveau des mers, une faune invertébrée téthysienne essentiellement uniforme, se divisa en un groupe occidental et un groupe oriental de chaque côté du corridor continental du Moyen-Orient. Le nord et le sud de l'Amérique étaient séparés par une barrière marine considerable jusqu'au Pliocène quand l'isthme re Panama se fût soulevé. Ceci permit l'intermigration des mammifères terrestres et, en même temps, provoqua de chaque côté de l'isthme la divergence d'une faune marine auparavant homogène.Des disparités avec les reconstructions de la plaque tectonique sont notées, et on suggère que la largeur de la barrière téthysienne aurait pu être exagérée. Des implications géotectoniques probables sont brièvement exposées.

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Rekonstruktion der Abkühlungsgeschichte des Damara-Orogens in Südwest-Afrika mit Hilfe von Spaltspuren-Altern

Zusammenfassung Mit Hilfe der Spuren der spontanen Kernspaltung des Urans wurden 23 andraditreiche Granate, 10 Epidote, 4 Vesuviane und 61 Apatite datiert. Die Kombination dieser Daten mit denen klassischer radiometrischer Verfahren erlaubte es, die Abkühlungsgeschichte des jungpräkambrischen Damara-Orogens in Südwestafrika recht detailliert nachzuzeichnen. Dadurch, daß die effektiven Schließungstemperaturen der benutzten Minerale für Spaltspuren wesentlich unter derjenigen für Ar in Biotit liegen, konnte erstmals der Tieftemperaturbereich genauer erfaßt werden. Während im genannten Untersuchungsgebiet von ca. 80 000 km² die K/Ar-Biotit-Alter (Schließungstemperatur 300° C) recht einheitlich nahe 485 m. a. liegen, trifft dies auf die Spaltspurenalter überhaupt nicht zu. Bezüglich Granat (Schließungstemperatur 260 bis 280° C) kann man vielmehr einen Bereich niedriger Alter mit 300–350 m. a. von einem Bereich hoher Alter mit 490 m. a. (Konkordanz mit Biotit) unterscheiden. Ganz analog verteilen sich die Apatitalter (Schließungstemperatur 70–80° C): sie betragen 80–120 m. a. und 200–300 m. a. Die Bereiche hoher und niedriger Alter grenzen mit äußerst schmalen Übergangszonen von zum Teil weniger als 10 km Breite aneinander. Die niedrigen Alter finden sich dort, wo während der Metamorphose mit > 660° C die höchsten Temperaturen erreicht wurden. Es handelt sich um eine Art 300 km breites Plateau bei dem relativ niedrigen Druck von 3 kb. Der Sprung von niedrigen zu hohen Altern vollzieht sich dort, wo dieses Plateau zu Ende ist, wo also während der Metamorphose die Isothermen steil abtauchten und im heutigen Oberflächenausschnitt die Drucke wesentlich höher, die erreichten Temperaturen aber viel niedriger waren. Diese Übereinstimmung von Zonen hoher Temperatur mit niedrigen Spaltspurenaltern und umgekehrt wird noch dadurch akzentuiert, daß die absolut niedrigsten Alter (auch K/Ar) dort auftreten, wo auch beginnende Anatexis zu beobachten ist.Aus all diesen Befunden und den P-T-Daten wird gefolgert, daß das Gebirge zunächst durch relativ rasche Hebung und Abtragung auf einheitlich ca. 300° C abkühlte. Als dann diese Abtragung nahezu zum Stillstand kam, betrug die Abkühlungsgeschwindigkeit im Bereich der niedrigen Spaltspurenalter, der sich mit dem der höchsten Temperauren während der Metamorphose deckt, nur noch 2°/10 m. a. Dort nahmen die geothermischen Gradienten von ca. 60°/km auf 30–40°/km ab, außerhalb dieser Zone auf 15–20°/km. Die ursprüngliche Wärmequelle muß also noch aktiv gewesen sein, oder ein anderer Mechanismus zur Aufrechterhaltung der Gradienten muß diese Wärmequelle abgelöst haben. Denkbar ist, daß die riesigen Volumina intrusiver Granite und Pegmatite in diesem Gebiet eine Konzentrierung der radioaktiven Elemente bewirkten; diese könnten dann zu der beobachteten postorogenen Wärmeverteilung geführt haben, die der ursprünglichen sehr ähnelt.

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The fission track ages of 23 andradite rich garnets, 10 epidotes, 4 vesuvianites and 61 apatites were determined. The combination of these data with those from classical radiometric techniques permitted to reconstruct in great detail the cooling history of the young-Precambrian Damara-Orogen in South West Africa. By this method the low temperature region below 300° C (closing temperature for Ar in biotite) became accessible because the minerals used begin to retain tracks only at considerably lower temperatures.Whereas the K/Ar ages of biotite lie rather uniformly close to 485 m. y. in the whole area studied (approximately 80 000 km²) the contrary is true for the fission track ages: Low garnet ages (closing temperature -, 260–280° C) of 300–350 m. y. in one zone and high ages of 490 m. y. and concordance with K/Ar biotite ages in the other. The distribution of the apatite ages (closing temperature 70–80° C) is analogous: Low ages of 80–120 m. y. where garnet is young and ages of 200–300 m. y. where garnet is old. The two areas are separated from each other by a narrow transition zone which sometimes is less than 10 km wide. The low ages are found where the highest temperatures of > 660° C at 3 kb were reached during the peak of metamorphism. The high temperature plateau was about 300 km wide. The jump from low to high fission track ages occurs at the margin of the plateau, where the isotherms become steep during metamorphism and where — at the now exposed surface — the pressures were higher but the temperatures lower. This congruence of the high temperature zone with the region of low fission track ages is further accentuated by the observation that the absolutely lowest ages (track and K/Ar) are found only where incipient anatexis occurred.From the observations and from the P-T data it is concluded that the orogen in the beginning underwent relatively rapid uplift and erosion and had cooled down to uniformly 300° C about 485 m. y. ago. Erosion then ceased more or less for about 200 m. y. and further cooling proceeded very slowly by only 2°/10 m. y. in the area where the highest temperatures were reached during metamorphism and where the low ages are found. There the geothermal gradient of 60°/km which prevailed already during the peak of metamorphism decreased to 30–40°/km, outside this zone to 15–20°/km. Either the original heat source was still active then or another mechanism must be found which can maintain this gradient for such a long time. It is possible that the enormous volumes of granites and pegmatites which are confined to the area in question concentrated the radioactive elements in the upper crust. This could have caused a postorogenic heat distribution very similar to the original heat source.

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Résumé A l'aide des traces de fission spontanée de l'uranium on a pu déterminer l'âge de 23 grenats riches en andradite, 10 epidotes, 4 vésuvianites et 61 apatites. La combinaison de ces âges avec ceux des méthodes classiques de la radiométrie a permis de tracer d'une façon assez détaillée l'histoire du refroidissement de l'orogène du Damara du Précambrien supérieur de l'Afrique Sud-Ouest. Comme les températures effectives de fermeture des minéraux utilisés restent considérablement inférieures à celles concernant l'Ar dans la biotite, on pouvait pour la première fois saisir plus exactement la région des températures basses. Tandis que dans le territoire étudié d'environ 80.000 km² les âges K/Ar-biotite (température de fermeture 300° C) sont proches assez uniformement de 485 m. a., on constate que cela ne vaut plus du tout pour les âges des traces de fission. En ce qui concerne le grenat (température de fermeture 260–280° C), on peut distinguer une région à âges de 300–350 m. a. d'une autre région à âges plus élevés avec 490 m. a. (concordance avec biotite). Les âges de l'apatite (température de fermeture 70–80 °C) se répartissent de façon analogue: ils s'élèvent à 80–120 et 200–300 m. a. La zone de transition entre les deux régions est très étroite (parfois moins de 10 km de largeur). Les âges de faible valeur se trouvent là où, pendant le métamorphisme, les plus hautes températures > 660° C furent atteintes. Il s'agit d'une sorte de plateau de 300 km de largeur avec une pression relativement faible de 3 kb. Le saut des valeurs d'âge faibles aux valeurs fortes s'effectue là où ce plateau se termine, s'est-à-dire où, pendant le métamorphisme, les isothermes tombaient abruptement et où, dans la section actuellement exposée en surface, tes pressions étaient considérablement plus élevées, mais les températures atteintes beaucoup plus basses. Cette coïncidence de zones de haute température avec les âges faibles des traces de fission et inversement est encore accentuée par le fait que les âges absolus les plus faibles (aussi K/Ar) se trouvent exclusivement là où l'anatexis commençait.De tous ces rapports et des données P-T on peut conclure que le massif s'est refroidi d'abord uniformément jusqu'à 300° C environ à la suite d'un soulèvement et d'une érosion relativement rapides. Lorsque cette érosion fut à peu près arrêté, la vitesse de refroidissement dans la région des âges faibles des traces de fission, qui coïncide avec celle des plus hautes températures pendant le métamorphisme, s'élevait seulement à 2°/10 m. a. Là, les gradients géothermiques d'environ 60°/km ont diminué à 30–40°/km et dans la zone des âges élevés à 15–20°/km. Il faut donc que la source de chaleur originelle ait encore été active, ou qu'un autre mécanisme pour le maintien des gradients ait remplacé cette source de chaleur. On peut s'imaginer que les énormes volumes de granites et pegmatites dans cette région ont effectué une concentration des éléments radioactifs; il est ainsi possible que ceux-ci aient conduit à la distribution de chaleur postorogène que nous avons observée et qui ressemble beaucoup à la distribution de chaleur originelle.

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23 , 10 , 4 61 . , , - . .. , , . 80 000 ² / — 300° — 485 , , . 260 280° , 300 350 490 ( ). , ( 70– 80° ): 80–120 200–300 . , , 10 . , 660° . 300 3 . , , — . , — / — , . , 300° . - , , , 2° , 10 . 60°/ 30–40° /, 15–20°/. , - . , ; - , .

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Teil einer von der Universität Göttingen angenommenen Habilitationsschrift.     

Epeirogeny,orogeny and the tectonic development of the Kaapvaal basin,Southern Africa

The Kaapvaal intrageosyncline, one of the oldest cratonic basins of the Precambrian shield areas, offers an almost complete record of deposition and diastrophism that occurred between c. 1,4 and 3,0 Ga B.P. Its tectonic development started after the consolidation of the Early Archaean crustal structure when sequences such as the Pongola, Dominion Reef and Witwatersrand accumulated in a tectonically stable environment between c. 2,4 and 3,0 Ga B.P. This early epeirogenic or platformal stage was followed by a period of deposition of the Ventersdorp, Transvaal and Waterberg-Matsap sequences between c. 1,4 and 2,4 Ga B.P. Gravity-induced deformation which culminated in post-Matsap folding in the northern Cape and in post-Waterberg faulting in parts of the northern Transvaal and Botswana, affected portions of the basin situated close to the boundary of the craton with surrounding mobile belts. In Late Precambrian times the tectonic activity was either insignificant or it was again confined to the marginal zones of the craton (e. g. partial tectonic reactivation of the Lower Proterozoic sequences in the foreland of the Namaqua Mobile Belt between c. 0,9 and 1,25 Ga B.P.).Although the Kaapvaal basin represents an epeirogenic feature, the structure of its marginal parts displays some of the characteristics of orogenic belts (e. g. the linearity of fold structures in the Matsap synclinorium in the northern Cape and its uniform vergence towards the axis of the Waterberg-Matsap basin). However, the deformation of sequences in the Kaapvaal basin was not associated with magma generation, and the metamorphism operative in the basin during the Lower Proterozoic was only of burial type.The depositional and deformational history of the platform cover in the tectonically labile marginal zones of the Kaapvaal Craton is related to the tectonic evolution of the adjoining mobile belts. This can be shown by the example of the Namaqua Belt and its foreland in the northern Cape where continuity of certain geological units and tectonic structures exists across the front of the mobile belt. This continuity, together with the similar timing of the tectonic events in the mobile belt and on the craton, points to a common cause for the broad movements of uplift and subsidence on the craton, and for the profound deformation in restricted zones along its margin and in adjoining mobile belts.

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Zusammenfassung Die Kaapvaal-Intrageosynkline ist eines der ältesten bekannten kratonischen Becken, und ihre Entwicklungsgeschichte kann über einen Zeitraum von 1,6 Milliarden Jahren verfolgt werden.Das Becken entstand in einem früh-epigenetischen oder Plattform-Stadium, als die Pongola-, Dominion-Reef- und Witwatersrand-Schichten vor ca. 3,0 bis 2,4 Milliarden Jahren auf die konsolidierte frühpräkambrische Kruste abgelagert wurden. In einem weiteren Sedimentationszyklus folgten die Ventersdorp-, Transvaal- und Waterberg-Matsap-Schichten vor 2,4 bis 1,4 Milliarden Jahren. Gravitationsfaltung, die ihren Höhepunkt mit der Matsap-Deformation in der nördlichen Kapprovinz erreichte, und Störungsbewegungen im nördlichen Transvaal und in Botswana haben das Becken randlich im Grenzbereich zwischen Kraton und den umgebenden mobilen Zonen beeinflußt. Tektonische Bewegungen im Spätpräkambrium waren entweder unbedeutend oder sie spielten sich wiederum im Randbereich des Beckens ab (z. B. tektonische Rejuvenation von frühproterozoischen Gesteinen im Vorland des Namaqua-Mobile-Belt von ca 0,9 bis 1,25 Milliarden Jahren).Obwohl das Kaapvaal-Becken epirogenen Charakter aufweist, so zeigen doch die Strukturen in seinem Randbereich oft orogene Züge. Die Deformation im Beckeninneren war jedoch nicht von Magmaintrusionen begleitet, und während des Frühproterozoikums wurde die Beckenfüllung lediglich von einer geringen Versenkungsmetamorphose erfaßt.Die Sedimentations- und Deformationsgeschichte der Plattform-Serien im tektonisch labilen Randbereich des Kaapvaal-Kratons ist eng mit der strukturellen Entwicklung in den benachbarten mobilen Zonen verbunden. Dies wird am Beispiel des Namaqua-Mobile-Belt und seines Vorlandes in der nördlichen Kapprovinz gezeigt, wo bestimmte geologische Einheiten und Strukturen vom mobilen Bereich in den kratonischen Bereich verfolgt werden können. Diese Kontinuität und der zeitliche Zusammenhang zwischen Deformation immobile belt und auf dem Kraton deuten auf eine gemeinsame Ursache für die weitgespannten epirogenetischen Bewegungen im Beckenbereich und die orogene Tektonik am Rande des Kratons hin.Der Unterschied zwischen stabilen und mobilen Bereichen ist wahrscheinlich auf unterschiedliche Krustendicke und -stärke zurückzuführen, so daß die gleichen tektonischen (orogenen) Bewegungen einerseits zu alpinotypen Strukturen führen, während sie in starken (d. h. schon verfestigten) Krustenteilen germanotype Verformung und Epirogenese zur Folge haben. Orogene oder epirogene Bewegungen hängen daher entweder von verschiedenartiger tektonischer Beanspruchung benachbarter Krustenteile während eines bestimmten Zeitraumes ab, oder sie spiegeln fundamentale Veränderungen in einem bestimmten Krustenbereich im Laufe seiner Entwicklungsgeschichte wider.Ein Beispiel für den ersten Fall ist die in vorliegender Arbeit beschriebene unterschiedliche Entwicklung des Kaapvaal-Beckens und des benachbarten Namaqua-Mobile-Belt im Frühproterozoikum, während letzterer Fall durch die spätarchaische Kratonisierung des Kaapvaal-Grundgebirges und die nachfolgende Evolution der Kaapvaal-Plattform charakterisiert ist.

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Résumé Le Kaapvaal intragéosynclinal, un des plus vieux bassins cratoniques connus des boucliers précambriens, apporte un record presque complet de sédimentation et de diastrophisme qui apparut entre 1400 Ma et 3000 Ma. Son développement tectonique commença après la stabilisation tectonique de la croûte de l'Archéen moyen quand des séries telles que le Pongola, le Dominion Reef et le Witwatersrand se furent déposées dans un milieu tectoniquement stable entre 2400 Ma et 3000 Ma. Cette époque épéiro-génique précoce fut suivie par la période de sédimentation des séries du Ventersdorp, du Transvaal et du Waterberg-Matsap, entre 1400 Ma et 2400 Ma. Le plissement par gravitation qui culmina avec la déformation de Matsap dans le Nord de la province du Cap et par le décrochement post-Waterberg dans certaines parties du Nord du Transvaal et du Botswana, influença les parties du bassin placées en bordure entre le craton et les zones mobiles qui l'entouraient.L'activité tectonique entre 1400 Ma et 600 Ma fut ou insignifiquante ou à nouveau se limita aux parties marginales du craton (c'est à dire une réactivation tectonique partielle des séries du Protérozoïque inférieur dans l'avant-pays de la zone mobile du Namaqualand, entre 900 Ma et 1250 Ma).Bien que le bassin de Kaapvaal montre un caractère épirogénique, les structures des parties marginales montrent cependant quelques traits caractéristiques pour les ceintures orogéniques. La déformation des séries de l'intérieur du bassin du Kaapvaal ne fut cependant pas accompagnée d'intrusions magmatiques, et pendant le Protérozoïque ancien le comblement du bassin fut affecté seulement d'un léger métamorphisme d'enfouissement.L'histoire de la sédimentation et de la déformation des séries de plateforme dans le domaine marginal tectoniquement labile du craton du Kaapvaal est mis en relation avec l'évolution structurale des zones mobiles voisines. C'est ce que montre l'exemple du «Namaqua Mobile Belt» et de son avant-pays dans la province septentrionale du Cap où s'établit la continuité entre la zone mobile et le craton. Cette continuité, et aussi la liaison dans le temps entre la déformation dans la zone mobile et dans le craton, indiquent une cause commune pour les grands mouvements de soulèvement et de subsidence dans le domaine du bassin et pour la déformation profonde en bordure du craton.La différence entre les domaines stables et mobiles est à rapporter vraissemblablement à des épaisseurs et à des résistances différentes de la croûte, de sorte que les mêmes mouvements tectoniques (orogéniques) d'une part conduisent à des structures alpinotypes, tandis que d'autre part dans les parties de la croûtes suffisamment fortes (c'est-à-dire déjà consolidées) ils ont pour effet une déformation germanotype et une épirogenèse. Les mouvements orogéniques ou épirogéniques ou bien dépendent de sollicitations tectoniques de type différent entre parties de la croûte voisines pendant une durée déterminée, ou bien ils reflètent des modifications fondamentales dans un domaine déterminé de la croûte au cours de son développement historique.Un exemple du premier cas est donné par le développement différentiel, décrit dans le présent travail du bassin du Kaapvaal et de la Ceinture mobile du Namaque, voisine, au cours du Protérozoïque ancien, tandis que le dernier cas est donné par la cratonisation, à la fin de l'Archéen, du socle du Kaapvaal et par l'évolution de la plateforme du Kaapvaal qui l'a suivie.

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— ; 1,6 . - , , , 3,0 2,4 , - . — 2,4 1,4 — , -. — —, , . , . - 0,9–1,25 .) , , . , , , . . , . , . , , — . , , . , — .

     

Tektonische Untersuchungen an Molasse-Geröllen

Zusammenfassung An einer orientiert entnommenen Kollektion von Geröllen aus der Unteren Süßwasser-Molasse bei Immenstadt (Allgäu, Bayern) wird ein neues Verfahren zur Messung von Geröllen angewandt. Die Gerölle werden in Gerölldiagrammen dargestellt, die es ermöglichen, Form, Größe und Orientierung und alle Gefügemerkmale der Gerölloberfläche exakt abzubilden und zu vergleichen. Striemen und Lösungsgruben auf den Geröllen werden geometrisch erfaßt und statistisch ausgewertet. Danach ergeben sich Rückschlüsse auf die felsmechanische Beanspruchung des Geröllverbandes durch die Alpen.

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A collection of orientated pebbles from the subalpine, lower freshwater Molasse near Immenstadt (Allgäu, Bavaria) was studied by a novel measuring method. The pebbles are presented in diagrams that allow to portray and to compare exactly shape, roundness, size, orientation and all structures on the surface. Striation and excavations by solution on the pebbles are recorded geometrically and interpretated statistically. Hence follow conclusions about the alpine strain of the frame.

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Résumé Une nouvelle méthode de mesure des galets est appliquée à une collection de galets orientés de la molasse d'eau douce inférieure d'Immenstadt (Allgäu, Bavière). Des diagrammes sont faits, qui permettent de figurer et de comparer exactement la forme, la taille et l'orientation des galets, ainsi que toutes les caractéristiques structurelles de leur surface. Les stries et les trous de dissolution sur les galets sont représentés avec leur géométrie et sont exprimés statistiquement. On en tire des conclusions sur la sollicitation tectonique de cette formation de galets par les Alpes.

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Immenstadt (Allgäu, Bayern) . , , , . . . , . , .