Kaledonische,herzynische und alpidische Ereignisse im Mittelostalpin nördlich der westlichen Hohen Tauern,abgeleitet aus petrographischen und geochronologischen Untersuchungen

Zusammenfassung Die Schwazer Augengneise (Kellerjoch-Gneise) und die Steinkogelschiefer wurden petrographisch und geochronologisch untersucht. Die Steinkogelschiefer und die Schwazer Augengneise zeigen eine prograde Metamorphose der Amphibolitfazies. Sie liegen auf den schwächer metamorphen Innsbrucker Quarzphylliten und unter den ebenfalls schwächer metamorphen Gesteinen der Grauwackenzone, nördlich der westlichen Hohen Tauern (Tirol, Salzburg, Österreich). Aufgrund des kombinierten Compston-Jeffery- und Nicolaysen-Diagramms ist das Sedimentationsalter des Eduktes der Steinkogelschiefer 540 Mio. Jahre. Das Alter der Platznahme des Eduktes der Schwazer Augengneise ist wahrscheinlich 425 Mio. Jahre. Eine kaledonische Metamorphose ist nicht nachweisbar.Die herzynische Metamorphose verursachte sowohl in den Schwazer Augengneisen als auch in den Steinkogelschiefern eine vollständige Sr-Homogenisierung im Gesamtgestein. Die Rb-Sr-Isochrone der Schwazer Augengneise ergibt ein Alter von 322±24 Mio. Jahren bei einem Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-Isotopenverhältnis von 0.7180±0.0024. Die Rb-Sr-Isochrone der Steinkogelschiefer definiert ein Alter von 347±30 Mio. Jahren, bei einem Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-Verhältnis von 0.7150±0.0021. Die herzynischen Phengite aus den Schwazer Augengneisen ergeben mit der Rb-Sr-Methode ein Abkühlungsalter von 273 bzw. 260 Mio. Jahren. Die K-Ar-Phengit- und Muscovitalter sind Mischalter, welche zwischen dem Alter der herzynischen und dem der frühalpinen Metamorphose liegen. Das frühalpine Ereignis wird durch Rb-Sr-Biotitalter um 90 Mio. Jahre erfaßt. Dieses Alter entspricht dem Zeitpunkt der Abkühlung der Gesteine unter 300 °C vor dem frühalpinen Deckenschub.Die K-Ar-Alter der Biotite sind geologisch nicht interpretierbar, da sie Ar-Überschuß zeigen.Die Überlagerung der Innsbrucker Quarzphyllite durch die Steinkogelschiefer und die Schwazer Augengneise ist wahrscheinlich das Ergebnis eines herzynischen Deckenbaus. Die Steinkogelschiefer und die Schwazer Augengneise könnten daher nicht zur mittelostalpinen Deckeneinheit gehören, sondern tektonisch gesehen, Teil des unterlagernden unterostalpinen Innsbrucker Quarzphyllites sein.

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Petrology and geochronology of the Schwazer Augengneis (Kellerjochgneis) and of the Steinkogelschiefer north of the western Tauern Window have been investigated. The Steinkogelschiefer are garnet-mica schists, the Schwazer Augengneis is an orthoaugengneiss. Both rock units show a prograde metamorphism of the amphibolite facies and are interbedded between the Innsbrucker Quarzphyllite and the Grauwackenzone. The Innsbrucker Quarzphyllite and the rocks of the Grauwackenzone clearly show in respect to the Schwazer Augengneis and the rocks of the Steinkogelschiefer unit a lower metamorphic grade of the greenschist facies. From combined Compston-Jeffery- and Nicolaysen-diagrams the age of the sediments from which the mica schists of the Steinkogelschiefer unit derives is 540 m. y. The age of the intrusion of the magma from which the Schwazer orthoaugengneis later originated is probably 425 m. y. A Caledonian metamorphism could not be demonstrated by radiometry. In the Schwazer Augengneis as well as in the paragneisses of the Steinkogelschiefer unit a complete Sr-homogenisation was produced by the hercynian metamorphism. An age of 322±24 m. y. and a Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-ratio of 0.7180±0.0024 result from a Rb-Sr-Isochrone of the Schwazer Augengneis. The RbSr-Isochrone of the Steinkogelschiefer defines an age of 347±30 m. y. and a Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-ratio of 0.7150±0.0021. From the Rb-Sr-method a cooling age of 273 and 260 m. y. is established for the phengites from the Schwazer Augengneis.K-Ar-ages of the muscovites and of the phengites are mixed ages between the hercynian and that of the eoalpine metamorphism. The eoalpine metamorphism is dated by the Rb-Sr-age of the biotites (90 m. y.). This age corresponds to the cooling of the rocks below a temperature of 300 °C before the eoalpine nappe transport.K-Ar-ages of the biotites show excess argon and are therefore from a geological point of view meaningless. From petrological and geochronological data it cannot be demonstrated that the tectonic position of the Schwazer Augengneis and of the Steinkogelschiefer unit on the top of the Innsbrucker Quarzphyllit and under the Grauwackenzone is due to the alpine nappe transport.From a tectonic point of view, the Steinkogelschiefer and the Schwazer Augengneis therefore probably belongs to the middle austroalpine unit of the Innsbrucker Quarzphyllit.

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Résumé Les gneiss oeillés de Schwaz (Kellerjochgneise) et les schistes de Steinkogel ont été étudiés par voie pétrographique et géochronologique.Tous deux montrent une métamorphose progradée du facies amphibolite. Ils reposent sur la série moins métamorphique des »Innsbrucker Quarzphyllit« et sous la Zone des grauwackes, également peu métamorphiques, au nord des »Hohe Tauern« occidentales Tyrol, Salzbourg, Autriche).Selon le diagramme combiné Compston-Jeffery et Nicolaysen l'âge de la sédimentation des schistes de Steinkogel est de 540 Mio. ans. L'âge de la sédimentation des gneiss oeillés de Schwaz est probablement 425 Mio. ans. Un métamorphisme calédonien ne peut être démontré.Le métamorphisme hercynien a causé — tant dans les gneiss oeillés de Schwaz que dans les schistes de Steinkogel — une homogénisation complète du Sic. L'isochrone RB/Sr des gneiss oeillés de Schwaz indique une âge de 322±24 Mio. ans et un rapport Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ de 0.7180±0.0024.L'isochrone Rb/Sr des schistes de Steinkogel indique un âge de 347±30 Mio. et un rapport Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ de 0.7150±0.0021. Les phengites hercyniennes dans les gneiss oeillés de Schwaz indiquent, selon la méthode Rb/Sr, un âge de refroidissement de 273 et 260 Mio. ans. Les âges K/Ar de la phengite et la muscovite sont des âges mixtes compris entre celui du métamorphisme hercynien et celui du métamorphisme évalpin.L'éveénement éoalpin est évalué à 90 Mio. ans (Rb/Sr-biotite). Cet âge correspond au moment du refroidissement des roches en-dessous de 300 °C avant al poussée des premières nappes alpines.Les âges K-Ar des biotites ne peuvent pas être interpretés géologiquement étant donné pu'ils montrent un excès d'Ar.Le recouvrement de l'»Innsbrucker Quarzphyllit« par les schistes de Steinkogel et les gneiss oeillés de Schwaz est probablement le résultat d'une tectonique hercynienne. Il en résulte que les schistes de Steinkogel et les gneiss oeillés de Schwaz ne pourraient pas faire partie de l'ensemble de la nappe austroalpine moyenne, mais vus tectoniquement, être une partie de la nappe austroalpine inférieure sous-jacente de l'»Innsbrucker Quarzphyllit«.

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(Kellerjoch-Gneise) Steinkogel. . - — , (, , ). Comston-Jeffery Nicolaysen'a , SteinKogel'a, 540 . , , , , 425 . . . - 322±24 Sr⁸⁷/Sr^8b 0,7180±0,0024. Steinkogel'a 347±30 0,7150± 0,0021. - 273–260 . , -, - . , -, - 90 . 300° , - . , . . . - Steinkogel'a , , . - , , , -- .

     

The Azuara impact structure (Spain): new insights from geophysical and geological investigations

A progress report on geophysical and geological investigations in the 35–40 km diameter Azuara probable impact structure (northeast Spain) is given. The target is a 10 km thick sequence of Palaeozoic, Mesozoic, and Cenozoic sediments. Gravity measurements establish a negative residual anomaly of about 100m/s² and a mass deficiency of 1.24×10¹⁴ kg. They suggest the existence of a buried inner ring with half the size of the outer ring. The result of preliminary model calculations is compatible with the assumption of a flat structure only a few kilometers deep. Measurements of the total intensity of the Earth's magnetic field do not indicate causative bodies related to the structure. Geological mapping reveals a tectonic style which is characterized by folds and faults with radial and tangential elements and a strong horizontal component. Ejecta, abundant monomict and polymict breccias, dislocated megablocks, inverted stratigraphy, and a megabreccia up to 80 m thick in the outer ring are evidence for intense and violent deformation. Networks of typical breccia dikes well-known from many impact structure cut through nearly all stratigraphical units. Various types and generations of breccia dikes occur. In addition to previously described shock deformation in quartz and mica, we present further evidence of high-pressure and high-temperature signatures in rocks. The age of the impact is estimated to be Upper Eocene or Oligocene. We conclude that the formation of the Azuara structure is difficult to explain by mechanisms other than impact, and we discuss our observations within the scope of the contact/compression, excavation, and modification stages of impact cratering with special attention directed to the peculiarities of the Azuara sedimentary target.

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Zusammenfassung Es wird über geophysikalische und geologische Untersuchungen in der Struktur von Azuara berichtet. Sie liegt in Nordost-Spanien, ist nach der gängigen Klassifikation eine wahrscheinliche komplexe Impakt-Struktur, hat einen Durchmesser von 35–40 km und ist in etwa 10 km mächtigen Sedimenten angelegt. Schweremessungen erbringen eine Restfeld-Anomalie von etwa –100m/s² (–10 mgal) und ein Massendefizit von 1,24×10¹⁴ kg. Kleinräumige Anomalien können als Ausdruck eines inneren Ringes gedeutet werden; sein Durchmesser wäre grob halb so groß wie der des morphologischen Ringes. Einfache Modellrechnungen sind mit der Annahme einer sehr flachen Struktur anomaler Dichte verträglich. Messungen der Totalintensität des Erdmagnetfeldes geben keine Hinweise auf Störkörper, die mit der Entstehung der Struktur in Verbindung gebracht werden könnten. Nach Kartierungen und strukturgeologischen Untersuchungen ist ein tektonischer Stil gegeben, der radiale und tangentiale Elemente mit ausgeprägter horizontaler Komponente aufweist. Auswurfmassen, viele und verschiedenartige monomikte und polymikte Brekzien, dislozierte Schollen, inverse Stratigraphie und eine bis zu 80 m mächtige Megabrekzie im Bereich des morphologischen Ringes belegen ungewöhnliche und energiereiche Deformationen. Charakteristische Brekziengänge, die von vielen Impakt-Strukturen bekannt sind, durchschlagen nahezu alle stratigraphischen Einheiten. Verschiedenartige Typen und Mehrfach-Generationen von Brekziengängen treten auf. Früheren Beobachtungen von Schockeffekten in Mineralen werden neue Befunde zu Hochdruck- und Hochtemperatur-Einwirkungen hinzugefügt. Beim gegenwärtigen Stand der Kenntnisse ist es schwer, endogene Prozesse zur Entstehung der Azuara-Struktur heranzuziehen; die Annahme eines Impakts, der in das obere Eozän oder ins Oligozän datiert wird, ist zwingend. Die wesentlichen Phasen der Kraterbildung, soweit sie Lehrbuchwissen geworden sind, werden für die Azuara-Struktur erörtert.

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Resumen Se presenta un informe detallado sobre las investigaciones geofísicas y geológicas realizadas en la probable estructura de impacto (compleja) de Azuara, con un diåmetro de 35–40 Km. Las medidas gravimétricas establecen una anomalia residual de alrededor de –100 m/s² (–10 mgal) y una deficiencia de masa de 1.24×10¹⁴ Kg. Estas medidas sugieren la existencia de un anillo interno soterrado con un diámetro cuyo valor es la mitad del anillo externo. El resultado de los cálculos en un modelo preliminar es compatible con la admisión de una estructura plana de únicamente pocos kilómetros de profundidad. Las medidas de intensidad total de campo magnético terrestre descartan la presencia en profundidad de un cuerpo causante de la estructura. El mapa geológico revela un estilo tectónico caracterizado por pliegues y fallas con elementos radiales y tangenciales, y un fuerte componente horizontal. Ejecta, abundantes brechas monomícticas y polimícticas, megabloques dislocados, estratigrafia invertida, y una megabrecha de más de 80 m. de espesor loealizada en el anillo externo, constituyen evidencias de una deformación intensa y violenta. Redes de típicos diques de brecha, bien conocidos en otras estructuras de impacto, cortan casi todas las unidades estratigråficas. Pueden observarse varios tipos y generaciones de diques de brecha. Además de la previamente descrita deformación por efecto de choque en granos de cuarzo y mica, nosotros presentamos evidencias adicionales de efectos en las rocas generados a altas presiones y temperaturas. La edad de la estructura puede ser o Eoceno superior o Oligoceno. Concluimos que la formación de la estructura de Azuara es difícil de explicar por cualquier otro mecanismo que no sea un impacto, y discutimos nuestras observaciones dentro del ámbito de los estadios de contacto/compresión, excavación, y modificatión (presentes en la craterización por impacto), haciendo hincapié en las peculiaridades del objetivo sedimentario de Azuara.

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. ; , ; 35–40 , 10 . -100 m/s² (–10 mgal) 1,24 10²⁴ . , ; , . , . , . - , . , , , 80 . , , - . . . (Azuara). , , . , .

     

Die Flugmagnetometervermessung des Oberrheingrabens und ihre Interpretation

Zusammenfassung Nach einem Überblick über wichtige technische Details von Flugmagnetometermessungen und gesteinsmagnetischen Untersuchungen wird die Karte der magnetischen Anomalien des Oberrheingrabens und seiner näheren Umgebung erläutert. Die magnetischen Anomalien grenzen ein SW-NE ausgerichtetes Gebiet ab, das im wesentlichen im Streichen ungestört durch den Rheingrabenrand verläuft. Dasselbe gilt für einzelne Anomalien. Die Ursache dieser Anomalien ist auf Grund der gesteinsmagnetischen Untersuchungen im Grundgebirge zu suchen.Eine quantitative Interpretation durch Modellkörper wird in Form einer Interpretationskarte vorgelegt, der Lage, Tiefe, Form und Magnetisierung zu entnehmen sind. Die magnetischen Störkörper verlaufen weitgehend parallel zu den bekannten geologischen Strukturen. Der eigentliche Rheingraben tritt im Anomalienbild nur indirekt hervor; doch gibt es Hinweise auf eine alte Anlage im Grundgebirge.

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After explaining fundamental technical details of airborne-magnetometer measurements and rockmagnetic investigations, the magnetic isanomaly map of the Upper Rhinegraben and its vicinity is presented. The magnetic anomalies delimit a SW-NE extending area running unaffected in its strike, across the Rhinegraben fault. The same can be observed for single anomalies. According to rockmagnetic investigations, the anomalies are caused by the basement. The results of the quantitative interpretation are plotted into an interpretation map, from which position, depth, shape and magnetization can be read. The magnetic model bodies are running parallel to known geological structures. The Rhinegraben itself is shown by the isanomaly map only indirectly, but there are hints to an old indication in the basement.

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Résumé Après avoir fait un exposé complet des détails techniques importants relatifs aux mesures exécutées par magnétomètre aéroporté aussi bien qu'aux investigations du magnétisme des roches, les auteurs commentent la carte des anomalies magnétiques du Fossé Rhénan et de ses environs les plus proches. Les anomalies magnétiques délimitent une aire de direction SW-NE, dont le tracé passe par la bordure du Fossé Rhénan tout en restant, en majeure partie, exempte de perturbations qui affectent la direction. Cela s'applique également à des anomalies individuelles. En raison des investigations du magnétisme des roches il faut chercher l'élément déclencheur de ces anomalies dans le substratum ancien.Les auteurs soumettent une interprétation quantitative réalisée à l'aide du rendu spatial du corps-modèle — interprétation présentée sous forme d'une carte d'interprétation qui permet de reconnaître, entre autres, la position, la profondeur, la forme de rendu spatial et la magnétisation. Les tracés de corps-modèle circonscrits par les anomalies, prennent un cours qui est largement parallèle aux bassins et aux seuils connus. Le Fossé Rhénan proprement dit ne ressort que de façon indirecte sur la carte des isanomalies. Toutefois il y a des indications qui suggèrent des disposition qui remontent à une époque reculée et se trouvent dans le substratum ancien.

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. SW-NE , . . - — , , -, , . ; , .

     

Detrital spinels from alpinotype source rocks in middle Devonian sediments of the Rhenish Massif

Middle Devonian sandy siltstones of the Gummersbach area (Rhenish Massif) show increased Cr contents (up to 675 ppm). The chromium is mainly associated with detrital Cr-Al spinels. The spinels are characterized by a wide spectrum of chemical composition.In more than 50% of 134 analyzed spinel grains the Cr₂O₃ content exceeds 50 wt %. The A1₂O₃ content which is negatively correlated to Cr₂O₃ reaches 40 wt %. The MgO contents are, with few exceptions, lower than the FeO contents; both elements are negatively correlated. The Fe₂O₃ contents which were calculated from a quarter of the grains rarely exceed 5 wt %. Besides Cr, Al, Fe, Mg TiO₂ contents were determined.The chemical composition of the detrital spinels indicates provenance from peridotites of an ophiolite suite.Provenance analysis shows that the source area of the Middle Devonian clastic sediments was situated in the north.

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Zusammenfassung In sandigen Siltsteinen des Mitteldevons des Bergischen Landes (Rheinisches Schiefergebirge) wurden erhöhte Cr-Gehalte von maximal 675 ppm festgestellt. Das Chrom ist überwiegend an detritische Spinelle gebunden. Mikrosondenuntersuchungen erbrachten eine große Variationsbreite im Chemismus dieser Spinelle. Über die Hälfte der 134 analysierten Körner weist mehr als 50 Gew % Cr₂O₃ auf. Der Al₂O₃-Gehalt, umgekehrt proportional zum Cr₂O₃-Gehalt, erreicht 40 Gew %. Die MgO-Gehalte sind bis auf wenige Ausnahmen kleiner als die FeO-Gehalte; beide Elemente sind negativ korreliert. Die Fe₂O₃-Gehalte, die von einem Viertel der Körner berechnet wurden, liegen meist unter 5 Gew %. Neben Cr, Al, Fe, Mg treten in einigen Spinellen meßbare TiO₂-Gehalte auf. Von ihrem Chemismus her lassen sich die detritischen Cr-Al-Spinelle von Peridotiten alpinotyper Ophiolite ableiten. Sedimentologische Befunde zeigen an, daß das Liefergebiet der klastischen mitteldevonischen Sedimente im Norden des Rheinischen Schiefergebirges gelegen hat.

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Résumé Les siltites sableuses du Dévonien moyen de la région de Gummersbach (Massif Schisteux Rhénan) montrent des teneurs en Cr élevées, jusqu'à un maximum de 675 ppm. Le chrome est lié principalement à des spinelles détritiques. La microsonde révèle une grande variation du chimisme de ces spinelles.Plus de la moitié des 134 grains analysés contiennent plus de 50% en poids de Cr₂O₃. La teneur en Al₂O₃ est enversement proportionnelle à celle en Cr₂O₃ et atteint 40 % en poids. Les teneurs en MgO sont à quelques exceptions près plus petites que celles en FeO; les deux éléments ont une corrélation négative. Les teneurs en Fe₂O₃, déterminées dans un quart des grains, ne dépassent généralement pas 5 % en poids. En plus de Cr, Al, Fe, Mg, on rencontre, dans quelques spinelles, des teneurs mesurables en TiO₂.La composition chimique des spinelles détritiques permet de leur assigner comme origine des péridotites appartenant à une série ophiolitique de type alpin.Les études sédimentologiques montrent que la région d'origine des sédiments clastiques du Dévonien moyen se trouve au nord du Massif Schisteux Rhénan.

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/ / , 675 . . . . . 134 50 -% r₂₃. l₂₃ 40 .-%. MgO, , , FeO. . F₂₃, , 5 -%. , , iO. — , . , .

     

A rural “eye” in the Capital: Tuti Island,Khartoum, Sudan

Islands at strategic points have often become the core of a modern city, or have been developed as historic heritage sites. This has been especially true when the settlers have been strangers in the land. This paper examines why such a situation has not occurred with Tuti Island at the confluence of the White and Blue Niles in the centre of Sudan's Three Towns capital, even though the first permanent inhabitants at the confluence were strangers and chose Tuti Island for their first settlement. The paper questions whether Tuti can survive as a green eye in its present form with the increasing pressures from the urban areas surrounding it.     

Isotope studies on the Rosebery,Mount Farrell and Mount Lyell ores,Tasmania

Preliminary studies have been made on the distributions of oxygen and sulphur isotopes in the Rosebery, Mount Farrell, and Mount Lyell ores. These ores lie in Cambrian geosynclinal volcanic rocks in West Tasmania. At each locality the sulphur of the sulphide minerals has a distinctive degree of enrichment in ³⁴S in relation to sulphur in meteorites and a narrow range of ³⁴S values. The dominant ore at Mount Lyell (mainly pyrite-chalcopyrite) has an average ³⁴S value of +7.0, the main lode at Rosebery (pyrite-sphalerite-galenachalcopyrite) averages +10.9, and the Mount Farrell ore (galena-sphalerite) averages +14.1. The degree of enrichment does not appear to be related to local, near-surface geological factors. Other ores of geosynclinal volcanic type with similar mineralogy also show narrow ranges in ³⁴S and varying enrichments in ³⁴S. Barite from a concordant sulphide-barite-carbonate lode at Rosebery has an average ³⁴S of +38.1 and an average ¹⁸O of +10.7. Barite from veins at Mount Lyell has an average ³⁴S of +25.3 and an average ¹⁸O of +10.6.

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Die Verteilung von Sauerstoff- und Schwefel-Isotopen in den Erzkörpern von Rosebery, Mount Farrell und Mount Lyell wurde untersucht. Die Erzkörper sind in kambrische, geosynklinale vulkanische Gesteine Westtasmaniens eingebettet. An jeder dieser Lagerstätten zeigt der Schwefel der Sulfiderze einen charakteristischen Anreicherungsgrad an ³⁴S im Verhältnis zum Meteoritenschwefel und einen eng begrenzten Bereich der ³⁴S-Werte. Die Erze des Mount Lyell-Lagers (hauptsächlich Pyrit-Chalkopyrit) zeigen überwiegend einen ³⁴S-Durchschnittswert von +7.0, das Hauptlager von Rosebery (Pyrit-Sphalerit-Galenit-Chalkopyrit) +10.9, und des Mount Farrell-Erz (Galenit-Sphalerit) +14.1. Der Anreicherungsgrad scheint nicht mit den lokalen geologischen Faktoren verbunden zu sein. Auch andere Erzkörper geosynklinaler vulkanischer Art von ähnlicher mineralogischer Struktur zeigen eng begrenzte ³⁴S-Werte und ³⁴S-Anreicherungsvariationen. Der Baryt des konkordant aufgebauten Sulfid-Baryt-Carbonat-Lagers bei Rosebery hat einen ³⁴S-Durchschnitt von +38.1 und einen ¹⁸O-Durchschnitt von +10.7. Der Baryt aus den Erzgängen von Mount Lyell ist durch einen ³⁴S-Durchschnitt von +25.3 und einen ¹⁸O-Durchschnitt von +10.6 charakterisiert.

     

Phase relationships and fluid inclusions characteristics of the metamorphosed,stratiform sulfide deposit Matchless,Namibia

Silicate assemblages in the wallrocks of the metamorphosed, stratiform sulfide deposit Matchless, Damara orogen, Namibia, yield temperatures between 550 and 625 °C and pressure of 6–8 kbar. Highest density fluid inclusions, containing either pure CO₂ or CO₂-CH₄/N₂ mixtures, display isochors which extrapolate through these metamorphic peak conditions. A second group of inclusions with the same fluid compositions exhibit isochors conforming to lower pressures, i.e. 3 kbar as deduced from sphalerite barometer, at the same temperatures. From these observations, we deduce an isothermal uplift path after peak of amphibolite facies metamorphism.

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Zusammenfassung Silikatparagenesen im Nebengestein der metamorphen, schichtgebundenen Kupferlagerstätte Matchless, Damara-Orogen, Namibia, ergeben Temperaturen zwischen 550 und 625 °C und Drucke von 6–8 kbar beim Höhepunkt der Me-tamorphose. Fluideinschlüsse hoher Dichte, die mit CO₂ oder mit CO₂+CH₄/N₂ gefüllt sind, besitzen Isochoren, die durch diese P-T-Kombination verlaufen. Eine zweite Gruppe von Fluideinschlüssen mit der gleichen Zusammensetzung entspricht niedrigeren Druckbedingungen von etwa 3 kbar, wie sie sich aus dem Zinkblende-Barometer ableiten lassen, jedoch bei unveränderter Temperatur. Daraus läßt sich auf eine isotherme Heraushebung nach dem Höhepunkt der Metamorphose schließen.

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Résumé Le dépôt de sulfure stratiforme métamorphique de Matchless (orogenèse Damara, Namibie) sont encaissés dans des roches dont les paragenèses silicatées indiquent des températures comprises entre 550° et 625° et des pressions de 6 à 8 Kb. Des inclusions fluides, très denses, contenant soit du CO₂ pur, soit des mélanges CO₂ + CH₄/N₂ fournissent des isochores qui traversent ce champ (P, T). Les isochores d'un deuxième groupe d'inclusions de mêmes compositions donnent, pour les mêmes températures, des pressions plus basses, de l'ordre de 3 Kb, déduites du baromètre à blende. On en déduit un soulèvement isothermique de la région après le pic du métamorphisme, qui s'est produit dans les conditions du faciès des amphibolites.

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, Matchless, , , , , , 550 65 6 8 . , ₂, ₂ + CH₄/N₂ , . , 3 , , . , , .

     

An evaluation of the CIC model of210Pb dating of sediments

Both linear and polynomial regression analysis techniques are used to assess the CIC (constant initial concentration) model of²¹⁰Pb dating. Results obtained using published²¹⁰Pb and porosity profiles in 12 freshwater sediment cores show that linear regression affords more reliable results. The polynomial regression, while capable of predicting the values of the constant or derived from porosity data, gives reasonable results only when all the coefficients of the polynomial are of appropriate sign. Lower values for all the parameters are obtained in all cases if the effect of compaction is not considered.     

Oolithische Strukturen in Pyriten des Ventersdorp-Contact-Reefs,Südafrika

Zusammenfassung Oolithische Strukturen in Pyriten des Ventersdorp-Contact-Reefs im Witwatersrand Gebiet, die bisher als radial pyrites beschrieben wurden, zeigen eine starke Ähnlichkeit zu Eisenoolithen der Pretoria Serie des Transvaal Systems. Letztere wurden bereits als primäre Strukturen gedeutet, an deren Bildung Algen wahrscheinlich wesentlich beteiligt waren. Die Verfasser sind der Ansicht, daß sowohl der authigene Kohlenstoff im Ventersdorp- und Witwatersrand System als auch die oolithischen Strukturen in Pyriten des Ventersdorp-Contact-Reefs wahrscheinlich Überbleibsel von primitiven Organismen darstellen, die vor rund 2750×10⁶ Jahren im Sedimentationsbecken des Witwatersrand Systems existierten.

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Oölitic textures present in pyrites of the Ventersdorp Contact Reef at Venterspost Gold Mine, South Africa, which have previously been described as radial pyrites strongly resemble iron oöliths of the Pretoria Series of the Transvaal System. The latter have been considered to be primary textures; a causative connection was believed to have existed between primitive organic life and the formation of these oöliths and related textures. It is suggested that both the authigenic carbonaceous material present in the Ventersdorp- and Witwatersrand Systems and the oölitic textures shown by the pyrite in the Ventersdorp Contact Reef probably represent relicts of an early form of life which existed in the sedimentary basin of the Witwatersrand System some 2,750 × 10⁶ years ago.

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Résumé Les textures oolitiques dans les pyrites du Ventersdorp-Contact-Reef dans la région du Witwatersrand, étant dénommées jusqu'ici «radial pyrites», nous montre une affinité très forte avec oolites ferriques de la série Prétoria du système Transvaal. On a déjà interprété les derniers comme textures primaires; probablement alginite. Suivant l'opinion des auteurs, non seulement le carbone authigène dans le système Ventersdorp et Witwatersrand mais encore les textures oolitiques dans les pyrites du Ventersdorp-Contact-Reef sont probablement des restes des organismes primitifs, ayant existés dans le bassin sédimentaire du système Witwatersrand il y a 2750×10⁶ années.

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. , , , .

     

Mass,Ablauf und Ursachen orogener Einengung am Beispiel des Rheinischen Schiefergebirges,Ruhrkarbons und Harzes

Zusammenfassung Ausgehend von einer Bilanz der effektiv erzielten Einengungsbeträge bei Gebirgsbildungsvorgängen — dargelegt am Beispiel wichtiger Teilstücke des Varistischen Gebirges in Mitteleuropa — wird der Frage nach dem Ablauf dieser Krusteneinengung und ihren Ursachen nachgegangen. Für das Ruhrgebiet im Bereich der Abb. 1 ist eine Verkürzung um 9 km auf heute 50 km quer zum Streichen, für das Rheinische Schiefergebirge im Querprofil Wiesbaden-Mülheim eine solche um 130 km auf heute 180 km anzunehmen. Für den Harz ergeben sich vergleichbare Werte.Dieser gewaltige Einengungsbetrag kann nicht in einer oder wenigen kurzfristigen tektonischen Phasen erreicht worden sein, sondern setzt langfristige Einengungsvorgänge in der Erdkruste voraus, die über große Zeiträume des Karbons, ja wohl auch schon des Oberdevons andauern. Entgegen der Auffassung, daß sich im Laufe der Entwicklung des Varistischen Gebirges und seiner Vorgeschichte Zeiten ruhiger epirogener Trogabsenkung und Geosynklinalfüllung mit kurzfristigen Akten gleichsam ruckartiger Faltung abwechseln, läßt die fazielle Analyse eher darauf schließen, daß Absenkung und Sedimentation der Saumsenke und Einengung des werdenden Gebirges mindestens seit dem Dinant III alpha zeitlich nebeneinander hergehen. Dabei rückt der Faltungsbereich im langfristigen Mittelwert jährlich um einige (etwa 1–3 mm) nach außen, in Richtung auf das Vorland vor. Als Ursache dieser Bewegungen kommt wohl nur langsames, aber nahezu stetiges Strömen des subkrustalen Substrates in Betracht, dem die Erdkruste passiv ausgesetzt ist.

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Starting with the ascertainment of effective balance of shortening resulting on account of compression during the orogeny, with examples quoted for the important parts of Hercynian Orogen (Varistisches Gebirge) in Middle Europe, the question of the shortening of the crust, its causes and effects were investigated. In Ruhr area (Ruhrgebiet) shown in fig. 1 an amount of shortening of 9 km to 50 km today is ascertained in a direction perpendicular to the strike direction of the structure. For the Rheinisches Schiefergebirge the amount of shortening in a cross-section from Wiesbaden to Mulheim/Ruhr (Germany) is estimated 130 km today to 180 km. Such a huge amount of shortening due to compression in one or a few short-termed tectonic phases is not possible, but it is rather due to a long continous compression in the Earsts Crust. This may have lasted for a long time; from the Carboniferous periods or may be from the time of Upper Devonian. In contrary to the opinion that during the time of Hercynian Orogeny and its prehistory, a calm epeirogenic subsidence and sedimentation in the geosyncline with minor disturbances due to diastrophism took place, the analysis of the facies early shows that subsidence and sedimentation in the foredeep (Saumsenke) and shortening in the growing orogen took place at least till Dinantian III alpha simultaneously. It is further noticeable that the region of diastrophism advances in a long-termed medium range with an yearly average of (1–3 mm) outwards in the direction of foreland. The possible considerable causes of these movements may be only due to the slow but continous streaming of the subcrustel substratum to which the Earths Crust reacts passively.

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Résumé Partant de valeurs du rétrécissement effectivement reconnues lors des processus de formation des chaînes montagneuses — par exemple dans des portions importantes de la chaîne varisque en Europe Centrale — l'auteur s'interroge sur le déroulement de ce raccourcissement de l'écorce et sur ses causes. On peut admettre un raccourcissement transversal de 9 Km sur les 50 Km actuellement mesurés pour la région de la Ruhr dans les limites du tableau 1, et de 130 Km pour le massif schisteux rhénan suivant le profil Wiesbaden-Mülheim dont la longueur actuelle est de 180 Km. Pour le Harz les valeurs obtenues sont comparables.Ce rétrécissement important n'a pu être atteint au cours d'une seule ou de quelques phases tectoniques de faible durée; il suppose par contre des processus de rétrécissement de longue durée dans l'écorce terrestre et qui persistent pendant de longues périodes au Carbonifère et même déjà au Dévonien supérieur. Contrairement à l'idée qu'au cours de l'évolution de la chaîne hercynienne et lors de son histoire antérieure, des périodes calmes de subsidence épirogénique et de remplissage géosynclinal alternent avec de brèves interventions à plissement saccadé, l'analyse des facies permet plutôt de conclure que affaissement et sédimentation dans la fosse limitrophe et rétrécissement dans la chaîne naissante s'effectuent simultanément tout au moins dès le Dinantien III alpha. Le domaine de plissement se propage donc vers l'extérieur en direction de l'avantpays, à la moyenne annuelle de quelques mm (1 à 3) calculée pour une longue période. Quant à la cause de ces mouvements, on en vient à penser à un courant du fond infracrustal, lent mais sensiblement constant, auquel l'écorce est passivement exposée.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Archosaurier-Fährtenfaunen der Trias: Die Bedeutung ihrer Ähnlichkeiten und ihrer Verschiedenheiten; ihre mögliche Verwendung im Rahmen der Stratigraphie der Trias

Zusammenfassung Die wichtigsten Merkmale der Ichnofaunen des mittleren und oberen Buntsandsteins, der Mittleren Trias (wesentlich der Fährtensandstein du Lyonnais), des Oberen Trias werden hier betrachtet. Die Verschiedenheiten beziehen sich auf ihre Zusammensetzung, die Morphologie der Eindrücke und die Häufigkeiten der Arten oder Gattungen. Für die Vergleiche wurden nicht nur charakteristische Artenverbindungen sondern auch spezielle lokale Arten benutzt. Unter der Bedingung, die Ichnofaunen sind repräsentativ, erlauben die vorhergehenden Punkte und die Kenntnis der Archosaurierextremitäten Entwicklung während der Trias, die bezügliche stratigraphische Lagen der verschiedenen Fundschichten zu präzisieren.

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The main characters of the Ichnofaunas of 1) the middle and upper Buntsandstein, 2) the Middle Triassic (essentially the Fährtensandstein du Lyonnais) and 3) the upper Triassic are here considered. The difference between these Ichnofaunas relate to their composition, the morphology of the footprints and the frequencies of the ichnogenera or the ichnospecies. For the comparisons are utilized not only ichnospecies associations but also the local or peculiar ichnospecies.On condition that these Ichnofaunas are representative, the results of the studies described above and the knowledge of the evolution of the Archosaur appendicular skeletons during the Triassic, allow to settle the relative stratigraphical positions of the different layers.

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Résumé Les caractères principaux des Ichnofaunes du Buntsandstein moyen et supérieur, du Trias moyen (essentiellement le Fährtensandstein du Lyonnais) et du Trias supérieur sont mis en évidence. Les différences entre ces Ichnofaunes portent sur leur composition, la morphologie des empreintes et les fréquences des ichnogenres ou des ichnoespèces. Pour les comparaisons sont utilisées non seulement les associations d'ichnoespèces mais également les ichnoespèces locales ou particulières.Sous la condition que ces ichnofaunes soient représentatives, les points évoqués cidessus et la connaissance de l'évolution des autopodes des Archosauriens pendant le Trias permettent d'établir les positions stratigraphiques relatives des différents gisements.

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, — Fhrtenstein du Lyonnals — . 742 . , . , , , , , .

     

Schubrichtungen im präkambrischen Unter- und Oberbau des Brasilischen Schildes

Zusammenfassung Arbeiten im Bereich der hochkristallinen präkambrischen Caraiba-Serie nordwestlich von Uauá/Nordost-Bahia/Brasilien erlauben es, Schlüsse zu ziehen, die auf einen großen Teil des Brasilischen Schildes zu übertragen sind.Es werden zwei vorassyntische Scherflächenscharen unterschieden, die in allen Maßstäben ausgebildet sind, und zwar eine rechtssinnig verschiebende mit Richtungen um NNE und eine linkssinnig verschiebende um WNW. Sie zeigen einen Schub ENE-WSW an, der in Wahrheit N-S gerichtet war, wenn man die Drehung des brasilischen Blockes gegenüber Afrika berücksichtigt. Zu den rechtssinnigen Flächen gehört das alte Nordost-Bahia-Lineament. Aus dem Schub bei der jüngeren, unstetigen Verformung im Oberbau kann auf den Schub bei der älteren, stetigen Verformung im Unterbau geschlossen werden, denn der Gneisbau bildet die gleichen Richtungen aus wie die aus ihm hervorgehenden (sub)konkordanten Verwerfungen. Die vorassyntischen Grundgebirgsgneise wurden also durch den gleichen Schub wie die Verwerfungen geformt. Nach Eintritt des Grundgebirges in den Oberbau infolge von Abtragung und Isostasie stellten sich die Scherflächen spitzwinklig zum herrschenden Schub ein. Aus einigen Umständen wird der Schluß gezogen, daß das Scherflächenpaar die Form der Ceará-, Sergipe- und Paraíba-Geosynkline und vielleicht noch weiterer Tröge vorzeichnete und ihre Füllmassen prägte.In der assyntischen Phase wurde die brasilische Masse einem um 90° veränderten Schub unterworfen. Nun bildeten sich rechtssinnige Scherbahnen um Ost-West und linkssinnige Bahnen um NE. Sie finden ihren stärksten Ausdruck in den jungen Lineamenten: Pernambuco-, Paraiba-Lineament mit rechtssinnigem, Pedro-SegundoSobral-Lineament u. a. mit linkssinnigem Versatz.Die Arbeitsergebnisse geben einen weiteren Beweis dafür, daß die Erdkruste in hohem Maße durch zweischarige Scherung gestaltet worden ist.Die Ausrichtung der präkambrischen Gefüge vereinbart sich mit einer Drehung des brasilischen Blocks von 45° im Uhrzeigersinne gegenüber dem afrikanischen Block. Die Drehung zu den Längenkreisen betrug wahrscheinlich um 55°.

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Geologic work in the region of the highly crystalline Precambrian Caraíba complex in the NW of Uauá, Northeastern Bahia, Brazil, permits to draw conclusions which are applicable to a large part of the Brazilian Shield.The author distinguishes two pre-Assyntian systems of shear-planes which were formed in all scales. There is one system striking about NNE with right-lateral sense of movement, and one striking about WNW with left-lateral sense of movement. The shear-planes indicate ENE-WSW directed stress. Taking into consideration the rotation of the Brazilian block (continental drift) the original direction of stress must have been N-S. The old Northeast Bahia Lineament is part of the right-lateral shear-planes. The stress of the older differential deformation of the lower crust can be inferred from the stress of the younger, faulting deformation in the upper crust, since the basement shows the same direction as those (sub)concordant faults developing from basement structures. Therefore the pre-Assyntian gneisses are assumed to be formed by the same stress as the faults. After the basement, as a result of erosion and isostasy, reached supracrustal position, the acute angle formed by the shear-planes opened toward the existing stress. Evidence suggests that the shear-planes determined the shape of the younger Precambrian geosynclines and affected their fillings.During the Assyntian phase, the Brazilian block was subjected to a stress differing from the former one by about 90°. Right-lateral shear-planes striking roughly E-W and left-lateral planes striking about NE were formed. Their most pronounced representatives are the young lineaments: Pernambuco, Paraíba Lineament with rightlateral dislocation, Pedro-Segundo-Sobral Lineament ect. with left-lateral dislocation.The results of this investigation prove once more the crust of the earth to be formed and deformed in a high degree by conjugate shearing.The directions of the Precambrian structures are compatible with a clockwise rotation of the Brazilian block of 45° in comparison with the African block. The rotation with respect to the meridians probably amounted to about 55°.

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Resumo Trabalhos na região do grupo Caraíba no embasamento cristalino NW de Uauá, Nordeste de Bahia, Brasil, permitem deduzir conclusões, as quais podem ser transferidas a uma grande parte do escudo brasileiro.Distinguem-se dois sistemas pre-assinticos de pianos de cizalhamento, que se formaram em todas escalas: uma de um rejeito dextrogiro aproximadamente na direção de NNE e uma de um rejeito levogiro mais ou menos na direção de WNW. Indicam uma pressão ENE-WNW que era dirigida de N-S, por que a rotação do bloco brasileiro deve ser considerada em relação com o bloco africano. O lineamento antigo do nordeste de Bahia pertence aos pianos dextrogiros. Da pressão na deformação mais jovem pode-se deduzir a pressão da deformação mais velha do embasamento, pois as estruturas dos gnaisses formam as mesmas direções que as falhas (sub)concordantes. Os gnaisses do embasamento pre-assintico foram formados pela mesma pressão que as falhas. Depois da entrada do embasamento na crusta superior — devido a erosão profunda e isostasía — os planos de cizalhamento se arranjaram em angulo agudo à direção da pressão. De algumas circumstâncias pode-sa deduzir a conclusão, que o par de cizalhamentos desenhou a forma das geossinclinais de Ceará, Sergipe e Paraíba, e, talvez, a de algumas bacias mais, e formou as suas massas, preenchendas.Na fase assintica, o bloco brasileiro foi submetido a uma pressão variada de 90°. Formaram-se planos de NE e E-W. Encontram a sua expressão mais forte nos lineamentos mais recentes de Pernambuco e Paraíba, con rejeito dextrogiro, e de Pedro Segundo-Sobral e outros, com rejeito levogiro.Os resultados do trabalho provam mais uma vez que a crusta da Terra é formada numa parte principal por planos de cizalhamento.As direções das estruturas pré-cambrianas são compatíveis com uma rotação do bloco brasileiro de 45° no sentido do ponteiro, em relação com o bloco africano. A rotação, relativamente aos meridianos, importa, provàvelmente, em 55°.

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- Uaua ( Bahia / ), , . , NNE WNW. ENE-WSW, N-S, . , - Bahia. , , , . . , / . , . , . , Ceara-, Sergipe — Paraiba, , . , 90°. : Pernambuco Paraiba , Pedro-Segundo-Sobral — . , . 45° . , , 55°.

     

Metropolitan food systems in developing countries: The perspective of “Urban Metabolism”

The perspective of the paper is that of urban metabolism which views cities, metaphorically, as metabolic processes which take in people, food, resources, and energy, transform these into a distinctive quality of life, and emit people, products, and wastes. The paper focuses on urban food metabolism, by using the concept of the food system which includes the sub-systems of production, supply, distribution and consumption of food. The paper seeks to review the state of knowledge for each of these sub-systems, to provide examples that illustrate the functioning and determinants of urban food systems, to identify critical gaps in knowledge, to outline central research desiderata and to examine critically the analytic value of the concept of urban food metabolism.Revised version of a paper presented to the International Symposium on Urban Metabolism, held in Kobe, Japan, September 6–11, 1993     

Relation between metamorphic crystallization and deformation: an example from lower Himalayan terrain,India

The metamorphic rocks (Salkhalas) of Kishtwar area bear evidence of four phases of deformation and three episodes of metamorphism. The last deformational phase has however not initiated crystallization of new phase. The metamorphic crystallization was synkinematic to first phase of deformation with the rise in grade during post D₁ phase which continued and reached its culmination in post D₂ phase. The mineral assemblages suggest medium to high pressure Barrovian type metamorphism. This was followed by granitization leading to the formation of migmatites, augen & porphyroblastic gneisses in the late stages persisting till early D₃ phase. The growth of index minerals suggest that the metamorphism was progressive in time and it predates migmatization and thrusting in the area. The metamorphism is not caused by the granite intrusion but is probably related to heat flow from the mantle in its disturbance during Himalayan orogeny.

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Zusammenfassung Die metamorphen Gesteine (Salkhalas) aus dem Kishtwar Gebiet liefern einen Beweis für vier Deformationsphasen und drei Episoden einer Kristallisationsmetamorphose. Die letzte Deformationsphase ist mit keiner Neukristallisation verbunden. Die metamorphe Kristallisation verlief synkinematisch mit der ersten Deformationsphase (D₁), setzte sich zunehmend fort über die zweite Phase (D₂) hinaus und erreichte einen Höhepunkt in einer Post-D₂-Phase. Die Mineralvergesellschaftungen zeigen einen Barrov-Typ von mäßigem bis hohem Druck. Dieser Metamorphose folgte eine Granitisierung, die mit einer Bildung von Migmatiten, und Augen- und porphyroklastischen Gneissen bis in die frühen Stadien der dritten Phase (D₃) hinein verbunden war.Das Wachstum der Indexmineralien zeigt eine zeitlich fortschreitende Metamorphose, die vor der Migmatisierung und der tektonischen Einengung stattfand. Die Metamorphose ist weiterhin kein Resultat der Granitintrusion, sondern wahrscheinlich durch Wärmefluß aus dem Erdmantel verursacht.

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Résumé Les roches métamorphiques (Salkhalas) de la région de Kishtwar mettent en évidence quatre phases de déformation et trois épisodes de métamorphisme. La dernière phase de déformation n'a toutefois pas entraîné de néveristallisatiòn. La cristallisation métamorphique a été syncinématique de la première phase déformative, avec élévation de son degré au cours de la phase consécutive á D₁ qui continua et atteignit son plus haut point dans la phase postérieure á D₂. Les associations minérales suggérent un métamorphisme Barrovien de moyenne à haute pression. Celui-ci a été suivi par une granitisation conduisant à la formation de migmatites, de gneiss oeillés et porphyroblastiques au cours des derniers stades qui ont persisté jusqu'au début de la phase D₃. La croissance des minéraux index suggére que le métamorphisme fut progressif au cours du temps et qu'il ert antérieur à la migmatization et au charriage dans la région. Le métamorphisme n'a pas pour cause l'intrusion granitique, mais est probablement en relation avec le flux de chaleur au cours des perturbations dans le manteau.

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(Salkhalas) 4- 3- . . (D₁; , , (D₂) . Barrov'a . , , , (D₃). , . , , , .

     

Salt stocks as natural analogues of Archaean gneiss diapirs

The internal structures of salt stocks in the Hannover region, northwestern Germany, are natural analogues of structures in major Archaean gneiss diapirs of western Ontario. A major lithological interface within, rather than at the stratigraphic top of, the Zechstein evaporites corresponds to the transitional contact between leucocratic gneiss and mantling rocks. The cuspate geometry of the end region of supracrustal synclines (greenstone belts), a feature commonly cited in favour of cross folding, can be readily explained by analogy with comparable evaporite structures.

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Zusammenfassung Der Innenausbau der Salzstöcke im Gebiete von Hannover (Nordwestdeutschland) darf als ein natürliches Model für archaische Gneiss-Diapire in Ontario angesehen werden. Nicht der stratigraphische Top der Zechstein Sedimente, sondern eine wichtige Schichtgrenze innerhalb der salinaren Abfolge entspricht dem Übergangskontakt zwischen leucocratischen Gneiss und Nebengestein. Die scharfen Nasen der suprakrustalen Mulden (Greenstone Gürtel), ein Merkmal, das oft im Sinne einer Kreuzfaltung ausgedeutet wird, können ohne Schwierigkeit mit Hilfe von equivalenten Salzstrukturen erklärt werden.

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Résumé Les masses de sel de la région de Hannovre (nord-ouest de l'Allemagne) ont des structures internes analogues à celles des grands diapirs gneissiques archéens d'Ontario. C'est une interface lithologique importante dans la serie des évaporites, et non pas le sommet stratigraphique du Zechstein, qui est l'analogue du contact transitionel entre les gneiss leucocrates et leur couverture. Dans la couverture des dômes gneissiques (les ceintures de roches vertes), la géométrie en festons de la région terminale des synformes, souvent attribuée à un plissement superposé, peut en fait s'expliquer à partir de structures comparables dans les évaporites.

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The TiO2 frequency in volcanic rocks

The authoress calculates the frequency of the TiO₂-content in the lavas of the active volcanoes and shows by the aid of a quotient =Al₂O₃ – Na₂O/TiO₂ the pronounced bimodality of the frequency curve from which she concludes that the great variety of the magmas cannot be explained by a magmatic differentiation but only by a double origin of the magmas from the upper mantle and from the sialic crust of the earth.

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Zusammenfassung Die Verfasserin berechnet die Häufigkeit des TiO₂-Gehalts in den Laven der tätigen Vulkane und zeigt vermittelst eines Quotienten =Al₂O₃ – Na₂O/TiO₂ die ausgesprochene Bimodalität der Häufigkeitskurve, woraus sie den Schluß zieht, daß die große Verschiedenheit der Magmen nicht durch eine magmatische Differentiation erklärt werden kann, sondern daß man eine zwiefache Herkunft der Magmen annehmen muß: aus dem oberen Mantel und aus der sialischen Kruste der Erde.

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Résumé L'auteur calcule la fréquence du pourcentage de TiO₂ dans les laves des volcans la bimodalité cans actifs et montre, à 1 aide d un quotient =Al₂O₃ – Na₂O/TiO₂ la bimodalité prononcée des courbes de fréquence, et en tire la conclusion que la grande variété des magmas ne peut pas être expliquée par une différenciation magmatique, mais par l'origine double des magmas: du manteau supérieur et de la crôute sialique de la terre.

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Riassunto L'autrice calcola la frequenza del contenuto in TiO₂ nelle lave dei vulcani attivi e dimostra mediante un quoziente =Al₂O₃ – Na₂O/TiO₂ la pronunziata bimodalità delle curve di frequenza e ne trae la conclusione che la grande varietà dei magmi non è dovuta a differenziazione magmatica ma ad una duplice provenienza: dal mantello superiore e dalla crosta sialica della terra.

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

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This study is a part of the researches, carried out with the funds of the National Research Council of Italy under the direction of Prof. A.Rittmann.     

Über die Beziehungen zwischen Schichtfolge und Meeresspiegelanstieg im Holozän der Nordseemarschen

Zusammenfassung Die Beziehungen zwischen Schichtfolge und Meeresspiegelanstieg wurden im Holozän der nordfriesischen Marschen untersucht. Zunächst wurde nach allen verfügbaren Kriterien der Lithologie, Bodenkunde, Pollenanalyse, Archäologie und Geschichte eine Feinstratigraphie erarbeitet und danach der Meeresspiegelanstieg bestimmt. Die Abhängigkeit der unterschiedlichen Schichtfolge in Nordfriesland vom Meeresspiegelanstieg und lokalen Einflüssen wird erörtert und mit den Ergebnissen aus anderen Gebieten der Marsch verglichen.

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The relations between the Holocene sedimentary sequence and the rise of sea level were explored in the Northfrisian marshes. A detailed stratigraphic study was made utilizing all available data from lithology, fossil soils, palynology, archaeology and history. From these data the rise of sea level could be determined. The dependence of various sequences in Northfriesland on the rise of sea level and local environmental variations are discussed and compared with the results from other marsh areas of the North Sea coast.

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Résumé Dans l'Holocène des plaines maritimes de Schleswig on pouvait analyser les relations entre les sédiments littoraux et l'ascension du niveau de la mer. Tous les critéria de la lithologie, la pédologie, la palynologie, l'archéologie et l'histoire antique courent à une stratigraphie spécialisée, qui permet des dates numériques sur l'ascension du niveau de la mer. Dans la région examinée on doit distinguer l'influence générale de l'ascension et l'influence des événements locaux et comparer avec d'autres régions littoraux de la Mer du Nord.

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Erweiterter Vortrag, gehalten auf der 56. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung in Wien am 27. Februar 1966.

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

Zur Trias des Iran

Zusammenfassung In der Faziesentwicklung der iranischen Trias spiegelt sich der tektonische Zustand und die paläogeographische Position der Arabischen-, der Iran- und der Turan Platte wider. Die Iran Platte bildete während des Paläozoikums mit der Arabischen Platte eine Einheit und wurde durch die Paläotethys von der Turan Platte getrennt. Im Jungpaläozoikum bzw. zu Beginn der Trias löste sie sich aus diesem Verband und kollidierte gegen Ende der Mitteltrias mit der Turan Platte. Die ehemaligen Plattengrenzen werden heute durch die Nordiran Sutur markiert.Unter Berücksichtigung neuer paläotektonischer Ergebnisse werden folgende Fazieszonen unterschieden: Trias des Zagros-Gebietes (Arabische Platte), Trias des Alborz und Zentral-Iran (Iran Platte), Trias des südkaspischen Gebietes, des Kopet Dagh und von Nakhlak (Turan Platte). Die Faziesentwicklungen der Iran- und der Turan-Platte unterschieden sich während der Unter und Mittel-Trias erheblich. Auf der Iran-Platte bestand eine Karbonat-Plattform. Auf dem absinkenden Südrand der Turan-Platte hingegen wurden mächtige (1000–3000 m) klastische, zum Teil marine Sedimente deponiert. Nach der Kollision beider Platten erfolgte eine weitgehende Faziesangleichung in der Obertrias.Die kollisionsbedingten Deformationen (frükimmerische Bewegungen) hatten auf der Turan-Platte orogenen Charakter, auf der Iran-Platte bewirkten sie Hebungen und eine verstärkte Erosion.Da die Iran Platte im Jura durch spreading Vorgänge unter partiellen Rotationen in Teilschollen zerlegt wurde, muß zur paläogeographischen Rekonstruktion eine konstruktive Rückformung dieser Dislokationen durchgeführt werden. Hierbei kommt der Zentral-Ost-Iran Mikroplatte besondere Bedeutung zu.Die Iran Platte und der afghanische Block haben in der oberen Trias als Bestandteil Eurasiens zu gelten. Die Neotethy öffnete sich zwischen der Arabischen und der Iran Platte.

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The facies domains of the Iranian Triassic reflect the tectonic stage and paleogeographic position of the Arabian, Iran and Turan plates. In the Paleozoic Iran and Arabian plate formed a coherent unit and were separated from Turan plate by the Paleotethys. In Late Paleozoic or at the beginning of Triassic the Iran plate drifted apart by the opening of the Neotethys and collided with the Turan plate at the end of the Middle Triassic. The former plate margins are marked at present by the North-Iran suture.Considering new paleotectonic results the following facies types have been distinguished: Triassic of Zagros (Arabian plate), Triassic of Alborz and Central Iran (Iran plate), Triassic of South Caspian area, Kopet Dagh and Nakhlak (Turan plate). The Lower and Middle Triassic facies types of Iran and Turan plate are significantly different. On Iran plate cabonate platform conditions dominated whereas thick (1000–3000 m) clastic partly marine sediments were deposited on the subsiding margin of Turan plate.The collision induced deformations of the Turan plate (Early Kimmerian movements) were of orogenetic type, on the Iran plate however this tectonic event caused uplifting and strong erosion. In Jurassic the Iran plate was fragmented under partial block rotations. Therefore paleogeographic considerations require the reconstruction of the original tectonic situation. In this procedure the Central-East Iran microplate is of special interest. In Late Triassic the Iran plate and the Afghan block were constituents of Eurasia. The Neotethys opened between the Arabian and the Iran plate.

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Résumé Le développement des facies du Trias d'Iran reflète la situation tectonique et la position paléogéographique de la plaque turanienne, la plaque iranienne et la plaque arabe. Pendant le Paléozoïque la plaque iranienne et la plaque arabe formaient un ensemble, qui était séparé de la plaque turanienne par la Paléotéthys. A la fin du Paléozoïque, ou au début du Trias, la plaque iranienne se détachait de cet ensemble et entrait en collision vers la fin du Trias moyen avec la plaque turanienne. Les anciens confins des plaques sont aujourd' hui marqués par la suture nord-iranienne.En raison des nouveaux résultats paléotectoniques, on distingue les zones de faciès suivantes: Le Trias de la région du Zagros (plaque arabe), le Trias de l'Alborz et de l'Iran central (plaque iranienne), le Trias de la région sud-caspienne, Kopet Dagh, Nakhlak (plaque turanienne). Pendant le Trias moyen et inférieur le développement des facies des plaques iranienne et eurasienne différait considérablement. Sur la plaque iranienne existait une plate-forme carbonatique. Sur le bord méridional de la plaque eurasienne, qui était en subsidence lente, des sédiments clastiques épais (1000–3000 m), en partie marins, étaient par contre déposes. Après la collision des deux plaques les différences entre les deux faciès se perdaient durant le Trias supérieur.Les déformations produites par la collision (mouvements kimmériens précoces) avaient un caractère orogénique sur la plaque turanienne, alors qu'elles causaient, sur la plaque iranienne, un soulèvement et une accentuation de l'érosion.La plaque iranienne se décomposait en plusieurs fragments durant le Jurassique sous l'influence du spreading accompagné par des rotations partielles. Pour la reconstruction de la paléographie ces rotations doivent être prises en considération. Dans cette procédure le rôle de la microplaque de l'Iran central et oriental est d'une importance particulière. Pendant le Trias supérieur la plaque iranienne et le bloc de l'Afghanistan faisaint partie de l'Eurasie. La Néotéthys s'ouvrait entre les plaques arabe et iranienne.

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, . . , . . : 1) — ; 2) — ; 3) , - — . . . 1000–3000 , . ., — - — , .. . , , . . . .

     

Zur Stratigraphie der grobklastischen Fazies im Oxfordium des Wiehengebirges

Zusammenfassung Der Fund vonPeltoceratoides instabiliformis n. sp. in Steinbrüchen am Gehn nordwestlich von Osnabrück (Abb. 3) liefert weitere Kriterien, daß der Wiehengebirgssandstein, dessen stratigraphische Stellung wegen Mangel charakteristischer Fossilien unsicher ist, ins höhere Oxfordium zu stellen ist. Diese grobklastische Fazies vertritt im Wiehengebirge im wesentlichen die für das Wesergebirge typische kalkige Fazies des Korallenooliths. Anschließend wird zu einer neueren paläogeographischen Mitteilung über den Korallenoolith Nordwestdeutschlands kurz Stellung genommen.

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In quarries at the Gehn NW of Osnabrück, several specimens ofPeltoceratoides instabiliformis n. sp. have been found. This gives further indications to the stratigraphic position of the Wiehengebirgs sandstone — which is uncertain, due to the lack of characteristic fossils — to be of Upper Oxfordian age. In the Wiehengebirge though, this coarse clastic facies substitutes to a large extent the calcareous facies of the Korallenoolith typical for the Wesergebirge.A recent paleogeographic report on the Korallenoolith of NW-Germany is then briefly discussed.

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Résumé LesPeltoceratoides instabiliformis n. sp. découverts dans des carrières du Gehn au nord-ouest d'Osnabrück fournissent d'autres indices affirmant que le grès du Wiehengebirge dont la position stratigraphique est incertaine faute de fossiles caractéristiques doit être attribué à l'Oxfordien supérieur. Dans le Wiehengebirge, ce faciès clastique à grain grossier remplace dans l'essentiel le faciès calcaire du Korallenoolith typique pour le Wesergebirge.Il suit une brève critique d'une communication paléogéographique récemment parue sur le Korallenoolith du Nord-Ouest de l'Allemagne.

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. Peltoceratoides instabiliformis n. sp. . . , . - .

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

Primitive stress in the underground mines at Kitwe-Nkana area Zambia,Africa

At the Kitwe-Nkana copper-bearing structure there are two underground mines: Mindola Mine and Nkana Mine. The original design for underground mining was on the traditional assumption that the principal load was to the weight of roofing sediments, and that horizontal stresses are equal to one-third of the vertical stresses. But during mining excavation into deeper levels, it was realized that the lateral stress is greater than the vertical (active tectonic lateral stress field), also that stressed and unstressed zones (passive tectonic stress), depend on structure geometry, that in the deeper part an almost hydrostatic stress (frozen stress field) exists and finally a zone with high stress concentration (pressure zone). It appears that after a certain depth vertical stresses and lateral stresses vary considerably in orientation and magnitude. The direction of the major principal stress is perpendicular to the bedding plane, and minor principal stress along the bedding plane.In this paper the quality of the compound of virgin stress in the ore formation is assumed on the basis of the relationship between geometry and physics of geological structures and primitive stress, as well as on the basis of underground stress measurement data.

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Zusammenfassung In den kupferführenden Kitwe-Nkana-Sedimenten gibt es zwei Bergwerke (Mindola Mine, Nkana Mine). Für die Konstruktion des Untertagbergbaues wurde, wie üblich, angenommen, daß die vertikale Hauptspannung gleich der Totallast der hangenden Sedimente sei und daß die Horizontalspannungen ein Drittel derselben seien.Es wurden jedoch, während des Bergbaues in größeren Tiefen, Horizontalspannungen beobachtet, die größer waren als die entsprechenden Vertikalspannungen, und Spannungszonen mit spannungsfreien Zonen entdeckt in Abhängigkeit von der Geometrie der geologischen Strukturen; in großen Tiefen wurde nahezu hydraulische Spannungsverteilung (eingefrorenes Spannungsfeld) und eine Zone hoher Spannungkonzentration angetroffen. Scheinbar variiert, unter einer gewissen Tiefe, sowohl das Größenverhältnis als auch die Orientierung der Spannungsverteilung: Die größere Hauptspannung ist normal zur Sedimentationsfläche und die kleinere Nebenspannung ist tangential zu dieser Fläche.Das ungestörte Spannungsfeld, bestimmt mittels untertags ausgeführter Spannungsmessungen, wird erklärt in Abhängigkeit von der Geometrie und den physikalischen Charakteristiken der geologischen Strukturen.

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Résumé Dans les sédiments imperifères de Kitwe-Nkana il y a deux mines souterraines: Mindola et Nkana. Pour les constructions souterraines, on est parti de l'hypothèse que la charge principale verticale était égale au poids des sédiments suricombants et que les contraintes horizontales étaient égales àu 1/3 des contraintes verticales. Mais pendant l'excavation des niveaux plus profonds de la mine on a noté que la contrainte latérale était plus grande que la contrainte verticale (champ de contraintes tectonique latérale active) et que des zones à contraintes et des zones qui en sont exemptes (contrainte tectonique passive) se trouvaient sons la dépendance de la géométrie de structures géologiques; dans la partie la plus profonde, il existe une contrainte presque hydrostatique (champ gelé de contraintes), ainsi qu'une zone de concentration de contraintes plus élevées (zone de pression). Il semble qu'en dessous d'une certaine profondeur, les contraintes verticales et latérales varient considérablement en orientation et en grandeur. La direction de la contrainte majeure principale est perpendiculaire au plan de stratification, celle de la contrainte mineure accessoire lui est parallèle.Dans cet article, la qualité de la composante de la contrainte d'origine dans la formation du minerai est présumée sur la base de la relation entre les proprietés geometriques et physiques des structures géologiques et de la contrainte primitive ainsi que sur la base des mesures de la contrainte faites en profondeur.

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