Sur quelques concentrations plombo-zinciferes du devonien inferieur du massif schisteux rhenan

Zusammenfassung The Lower Devonian of the Rhine Schist Massif is characterized by a fine detrital sedimentation which reflects a coastal plain environment located between the Old Red Sandstone continent in the N and the marine Bohemian Facies in the SE. Mineralisations are located within these coastal-plain sediments, especially in fractured horizons topped by pelitic and floored by sandy sediments of Sieg Emsian age. The mineralised localities occur in three zones: the districts of Bensberg, Eitorf and Mayen. The Lüderich locality (Bensberg) is the most important having approximately one million tons of Zn and Pb metal. It is localised within a zone having marked sedimentary characteristics since the Siegenian. Mineralisation occurs as penecontemporaneous lenses, fracture fillings etc, formed at abnormal contacts between lithological units having different competance during Siegenian and Lower Emsian deformation. However, locally there is lateral transition between the upper units of the sandy channel series and the lower units of the pelitic swamp facies. Vertical extension of mineralisations is strictly limited to the tectonic contact zone between the Odenspiel Sandstone and the Bensberg pelites. Study of mineralisations at various levels (mapping, morphology, structure, paragenetic and geochemical) leads to the formulation of a genetic model requiring complex fracturation at the contact between contrasting lithologies and preferential drainage through these fractured zones; metals are trapped on the sandstone floor, the pelitic roof trapping the vadose hydrothermal solutions. These basic controls seem to apply throughout the Bensberg, Eitorf and Mayen districts. On a more regional scale the age variations of the gangue sediments reflects a lateral displacement of red/grey facies limits due to coastal evolution. Thus one may demonstrate a type of mineral occurrence whose model may be that of epigenetic reconcentration within fractures affecting syngenetic geochemical anomalies.Zusammenfassung Das Unterdevon des Rheinischen Schiefergebirges wird durch eine feinkörnige detritische Sedimentation gekennzeichnet. Die Verteilung dieser detritischen Sedimente widerspiegelt eine flache Küstenlandschaft zwischen dem Kontinent des Unterrotliegenden im Norden und des Meeres mit der Böhmischen Fazies im Südosten. In diesen Schichten befinden sich gangförmige Vererzungen, die in Bruchzonen auftreten, die ein pelitisches Hangendes und ein sandsteinreiches Liegendes vom Siegen-Ems Alter haben. Die Lagerstätten kommen in drei Bezirken vor: Der Bensberger Bezirk, der Bezirk Eitorf und der Bezirk Mayen. Die Lagerstätte Lüderich (Bensberger Revier) ist die größte (ungefähr eine Million Tonnen Metall Zink+Blei). Sie befindet sich in einer Zone, in der schon in der Siegen-Stufe bemerkenswerte sedimentäre Strukturen auftreten. Die Vererzung tritt als penekonkordante Linsen, Gänge, Stockwerke in tektonischen Kontaktzonen auf. Diese Kontaktzonen befinden sich zwischen 2 verschiedenen sedimentären Einheiten, deren Gesteinseigenschaften sehr verschieden sind. Es handelt sich um Pelite mit Sandstein-Einschaltungen einerseits, die zur unteren Emsstufe gehören sollen und um fluviatile Sandsteine andererseits, die zur oberen Siegenstufe gehören sollen. Lokal ist ein lateraler Übergang durch Faziesänderung von den oberen Sandsteinen in die unteren Pelitschichten jedoch nicht unmöglich. Die Sandsteine vertreten einen fluviatilen Sedimentationsbereich, die Pelite einen sumpfigen Sedimentationsbereich. Die Vererzung (mit einer vertikalen Ausdehnung ungefähr von 300 m) tritt nur im Bereich der Kontaktzone zwischen den Odenspieler Sandsteinen und den Peliten der Unteren Bensberger Schichten auf. Die Resultate der Kartographie, der morphologischen Studie der Erzkörper, der Struktur und der Paragenese führen zu einem genetischen Modell. Dabei spielt die Anwesenheit einer Bruchstruktur an der Grenze zwischen 2 Bereichen mit verschiedenen lithologischen Eigenschaften eine Hauptrolle für die Konzentration der im Hangenden fein verteilten Metalle. Die hydrothermalen Lösungen kommen demnach nicht von der Teufe, sondern aus dem Nebengestein. Im ganzen Bensberger Erzrevier wie in der Gegend von Eitorf und in der Gegend von Mayen finden wir dieselben Leitfäden für die Vererzung in den Lagerstätten und Vorkommen. Beobachtet man die ganze Provinz, dann merkt man, daß die Altersverschiedenheiten in den Nebengesteinen der verschiedenen Lagerstätten eine geographische Wanderung der Faziesgrenze zwischen rot und grau in dieser küstennahen Ebene Widerspiegeln. Die verschiedenen Vorkommen und Lagerstätten treten immer in unmittelbarer Nähe dieser Grenze auf. Die Eigenschaften dieser Lagerstätten weisen auf eine Bildung durch eine epigenetische Umlagerung in eine gangförmige Bruchstruktur hin.     

10. Bemerkungen über den Tillit von Bigganjarga am Varangerfjord

Zusammenfassung Durch DAL (1896) und REUSCH (1891) wurde in den letzten Jahren des vorigen Jahrhunderts das Vorkommen eines Tillites über gekritztem Untergrund beschrieben. SCHIÖTZ und STRAHAN besuchten das Vorkommen um die gleiche Zeit. Von ihnen bezweifelte SCHIÖTZ die Moränennatur des Vorkommens und glaubte, die Schrammen auf die jungquartäre Vergletscherung der Gebiete zurückführen zu können. Er wies auch auf die völlige Gleichheit der Sandsteine über und unter dem Tillit hin, die sich seitlich des Tillites zusammenschließen. Neuerdings hat HOLTEDAHL die ganze Gegend eingehend untersucht. Er unterschied einen unteren Tillit, der meist mit fluvioglazialen Konglomeraten (Moränenkonglomerat bei HOLTEDAHL) verknüpft bzw. durch sie ersetzt ist. Dieser Zug ist südlich und ostwärts unseres Vorkommens auf der Halbinsel Kvalnes und bei Mortenes am Varangerfjord aufgeschlossen und liegt nach der HOLTEDAHLschen Darstellung stratigraphisch unter den Sandsteinen, in denen der Tillit von Bigganjarga aufsetzt. Weiter nördlich treffen wir auf einen oberen Tillit, der aus tonigen Schichten mit wahllos eingestreuten großen Geröllen besteht. Die Gliederung in einen oberen und unteren Tillit ist überall wiederzuerkennen. Sie wurde von FÖYN in dem 80 km entfernten Tanagebiet neuerdings ausführlich beschrieben. Zwischen ihm lagern die gleichen quarzitischen Sandsteine wie am Varangerfjord. Das Alter der Tillitserie ist durch Funde von unterkambrischen Fossilien einige hundert Meter höher in der konkordanten Serie als eokambrisch festgelegt worden.Es ist nun eine sehr auffällige Tatsache, daß in dem weiten, gut aufgeschlossenen Gebiet nirgends ein dritter Tillit gefunden wurde, der mit unserem Vorkommen zu vergleichen wäre. So erscheinen Bedenken gegen die rein glaziale Natur der Ablagerung berechtigt und wird eine neue Untersuchung des Vorkommens gerechtfertigt. Ferner schien es reizvoll, die von Konr. Richter aufgestellte Methode der statistischen Gefügeuntersuchung auf ein so altes Vorkommen anzuwenden. Konr. Richter gab die Anregung. Hierzu bot sich gelegentlich einer Exkursion gemeinsam mit den Herren Dr. Knetsch, Dr. Sahama und Dr. Haapala im Sommer 1943 eine Gelegenheit.Der Aufschluß befindet sich unmittelbar an der Südküste der in das Ende des Varangerfjordes vorspringenden Halbinsel Bigganarga, etwa halbwegs zwischen dem Ort Karlbottn und dem Gehöft Bigganjarga. Er ist von Karlbottn in einer dreiviertel Stunde Fußmarsch zu erreichen.     

Die nordschwedischen Eisenerze und verwandte Lagerstätten als Beispiele eruptiver Spaltungsprozesse

Zusammenfassung Seit einem früheren Stadium der geologischen Erforschung der nordschwedischen Eisenerzlagerstätten vom Typus Kiruna — meistens apatitreiche Magnetiterze — war es den damit beschäftigten Forschern klar, daß die Substanz der Erze im magmatischen Stadium von dem Magma der begleitenden Porphyrgesteine abgespaltet wurde. Die Natur und die Ursachen dieses Abspaltens müssen nach dem geologischen Befund beurteilt werden, denn es handelt sich um spätmagmatische Ereignisse in einem experimentell noch nicht erforschbaren Gebiet. Mineralparagenese, Struktur, Kontaktverhältnisse usw. deuten auf Kristallisation aus einem an leichtflüchtigen Gemengteilen reichen Magma (pneumotektische Gebilde). Der spätmagmatische oder restmagmatische Charakter der Erzbildung wird auch durch Übergänge nach Erztypen, die bei niedrigeren Temperaturen gebildet sind, klargelegt. Die Trennung zwischen Erz und Gestein erscheint ebenso scharf wie in den Fällen, in denen erzbildende Lösungen gasförmig abgeschieden worden sind. Die Abscheidung muß auch bei den hier behandelten spätmagmatischen Erzen auf die Wirkung der leichtflüchtigen Gemengteile (Magmagase) zurückgeführt werden. Genetisch verwandt sind sulfidische Erze, deren Anknüpfung an den Kirunatypus aus ihrem Apatit- und Magnetitgehalt hervorgeht, und die sich entweder aus pneumotektischen Magmen oder aus gasförmigen Lösungen kristallisierten. Mehr entfernt von der magmatischen Kristallisation folgen gewisse metasomatische Erze ähnlicher Zusammensetzung. Eigentümlicherweise zeigen aber die kontaktmetasomatischen Eisenerze in Kalkstein eine wesentlich andere Zusammensetzung der aus dem Magma stammenden Gemengteile, obgleich auch ihr Material aus dem Magma in Gasform entwich. Besonders auffallend ist der hohe Kieselsäuregehalt und die Seltenheit des Apatits. Diese Eigenschaften findet man auch in den Lagerstätten von diesem Typus, die in demselben Gebiet wie die Kiruna-Erze auftreten, und die mit den dortigen Tiefengesteinen verbunden sind.     

Metamorphogenic barite-pyrite (Pb-Zn-Ag) veins at pollone, apuane alps, tuscany: vein geometry, geothermobarometry, fluid inclusions and geochemistry

Summary The barite-pyrite-(Pb-Zn-Ag) deposit of Pollone is located in the southernmost tip of the Apuane Alps metamorphic core complex, and is hosted by a siliciclastic formation of pre-Norian age. The southern sector of the deposit mainly consists of stratiform, supposedly syngenetic, barite-pyrite orebodies, whereas the northern area is characterized by a barite-pyrite-(Pb-Zn-Ag) vein system. Vein geometry in the northern area is controlled by a shear zone, developed during the greenschist facies metamorphism which affected the Apuane Alps core complex between 27 and 8 Ma, that was responsible for fluid focusing and vein emplacement. At Pollone, arsenopyrite and chlorite geothermometers show broadly comparable results, and suggest local metamorphic peak temperatures between 320 and 350°C. Phengite geobarometry indicates minimum pressures of about 3.5 kbar. Fluid inclusion data and mineral equilibria suggest that the mineralizing fluids were initially hotter than the country rocks (about 450°C at 3.5–4.0 kbar). Rocks in direct contact with the orebodies are depleted in Rb and enriched in Sr in comparison to similar rocks elsewhere in the area. This is attributed to the presence of Rb-poor muscovite and Sr-rich barite. Rb-depleted muscovites suggest mineral-fluid interaction in a rock reservoir characterized by a different (modal) mineralogical composition than the Pollone host rocks. The progressive decrease of Sr in barite with increasing distance from the orebodies may be explained with a temperature decrease along the infiltration paths of mineralizing fluids (i.e., from the vein into the wall rocks). The similar O-isotope composition of quartz from veins and host rocks is explained with the overall homogeneous O-isotope composition of the Alpi Apuane basement rocks. This indicates a limited interaction between mineralizing fluids and the rocks exposed at Pollone. Remobilization of syngenetic orebodies was conceivably of minor importance in the production of metamorphogenec veins. Fluid cooling along a major tectonic lineament is thought to be responsible for barite deposition.

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Die metamorphogenen Baryt-Pyrit (Pb-Zn-Ag) Gänge von Pollone, Apuanische Alpen, Toskana: Geometrie der Gänge, Geothermobarometrie, Flüssigkeitseinschlüsse und Geochemie

Zusammenfassung Die Baryt-Pyrit (Pb-Zn-Ag) Lagerstätte von Pollone liegt im südlichsten Ende des metamorphen Kern-Komplexes der Apuanischen Alpen, und sitzt in einer siliziklastischen Formation prä-Norischen Alters auf. Der südliche Sektor der Lagerstätte besteht hauptsächlich aus stratiformen, wahrscheinlich syngenetischen Baryt-Pyrit-Erzkörpern, während der nördliche Teil des Gebietes durch ein Baryt-Pyrit (Pb-Zn-Ag) Gangsystem charakterisiert wird. Die Geometrie der Gänge im Nordteil wird durch eine Scherzone kontrolliert, die während einer grünschieferfaziellen Metamorphose entstanden ist, die den Kernkomplex der Apuanischen Alpen zwischen 27 und 8 Ma betroffen hat. Diese Scherzone war auch für die Zufuhr der Fluide und die Platznahme der Gänge verantwortlich. In Pollone zeigen Arsenopyrit- und Chlorit-Geothermometrie weithin vergleichbare Ergebnisse und weisen auf lokale Maximaltemperaturen der Metamorphose zwischen 320 und 350°C hin. Phengit-Geobarometrie läßt Minimal-Drucke von ungefähr 3,5 kbar erkennen. Fluidflüssigkeitseinschluß-Daten und Mineral-Gleichgewichte zeigen, daß die erzbringenden Fluide ursprünglich heißer als die Wirtsgesteine waren (ca. 450 °C für P von 3,5 bis 4 kbar). Gesteine, die im direkten Kontakt mit den Erzkörpern sind, zeigen eine Anreicherung an Rb und eine Anreicherung an Sr, im Vergleich mit ähnlichen Gesteinen, die im Gebiet anzutreffen sind. Dies wird auf das Vorkommen von Rb-armen Muscovit und Sr-reichen Baryt zurückgeführt. An Rbabgereicherte Muscovite legen Mineral-Fluid-Reaktionen nahe, die in einem Gesteinsreservoir abliefen, das durch eine andere mineralogische Zusammensetzung als die Wirtsgesteine von Pollone charakterisiert war. Der zunehmende Verlust von Sr im Baryt mit zunehmender Entfernung von den Erzkörpern, kann durch einen Temperaturabfall entlang der Infitrations-Pfade der erzführenden Lösungen erklärt werden (d.h. von Gang in die Nebengeseine). Die ähnliche Sauerstoff-Isotopen-Zusammensetzung für Quarz aus den Gängen und den Nebengesteinen läßt sich auf die allgemein homogene Sauerstoffisotopen-Signatur des Basements der Apuanischen Alpen zurückführen. Dies weist auf beschränkte Wechselwirkung zwischen erzführenden Lösungen und den in Pollone anstehenden Gesteinen hin. Die Remobilisation von syngenetischen Erzkörpern in Pollone war nur von geringer Bedeutung für die Entstehung der metamorphogenen Gänge. Abkühlung der Fluide an einem wichtigen tektonischen Lineament gilt als Ursache für den Absatz von Baryt.

     

Volcanic exhalations and ore deposition in the vicinity of the sea floor

Recent work by Haas (1971) has made available information on densities and vapor pressures of solutions of differing salinities at temperatures up to 330 °C. From these data it is possible to predict the behavior of volcanic exhalations of various degrees of salinity as they approach the sea floor. Particular attention is devoted to solutions of 5.0 weight per cent NaCl and 20 weight per cent NaCl, two fluids that approximate quite closely the salinities of what Roedder (1967) termed: (1) normal hydrothermal fluids and (2) fluids typical of stratiform deposits of low-temperature conditions of origin. It is apparent that solutions above 220–230 °C. cannot reach a sea floor on which the depth of water is 180 m or less in the liquid state but will boil at some appreciable depth beneath the sea floor. Such boiling would result in the precipitation of all constituents of the ore fluids of significantly lower vapor pressure than water. The principal such constituent would be salt, and no sulfide deposits, the major constituent of which is salt, are known. It follows, therefore, that ore fluids probably never get close to sea floor of shallow seas at temperatures high enough to permit boiling. Ore fluids significantly above 230 °C. can reach the sea floor in the fluid state only if the depth of the sea in the area in question is well above 180 m, for example, solutions at temperatures of ±300 °C. reach the sea floor in the liquid state only if the depth of sea water is slightly over 915 m. Ore fluids reaching the sea floor at such depths may be the parents of such fluids as the Red and Salton Sea brines. On the basis of these data, the Cyprus and Kuroko deposits are discussed.

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Zusammenfassung Eine kürzlich erschienene Veröffentlichung von Haas (1971) hat Daten über die Dichte und den Dampfdruck von Lösungen verschiedener Salzgehalte und Temperaturen bis zu 330 °C gebracht. Mit diesen Daten ist es möglich, das Verhalten von vulkanischen Exhalationen verschiedener Salzgehalte zu bestimmen, wenn sie sich dem Meeresboden nähern. Besonders eingehend werden Lösungen von 5.0 Gewichtsprozent NaCl und 20 Gewichtsprozent NaCl betrachtet, die von Roedder (1967) 1. als normale hydrothermale Lösungen und 2. als Lösungen, die typisch für schichtgebundene telethermale Lagerstätten sind, bezeichnet werden. Es ist offensichtlich, daß, wenn die Wassertiefe weniger als etwa 180 m ist, Lösungen von einer Temperatur von 220–230 °C den Meeresboden nicht im flüssigen Zustand erreichen können, sondern bei einiger Tiefe unter dem Meeresboden zum Sieden kommen. Dieses würde zu einer Ausfällung aller jener Bestandteile der Lösung führen, deren Dampfdruck geringer als der des Wassers ist. Der Hauptbestandteil würde Salz sein, und keine Sulfiderzlagerstätten, in denen Salz der Hauptbestandteil ist, sind bekannt. Es wird hieraus geschlossen, daß Lagerstätten-bildende Lösungen wahrscheinlich niemals nah an den Boden seichter Meere kommen, während ihre Temperaturen hoch genug sind, um Sieden zu erlauben. Lagerstätten-bildende Lösungen, wesentlich heißer als 230 °C, können im flüssigen Zustand den Meeresboden nur erreichen, wenn die Meerestiefe an diesem Punkt größer als 180 m ist; zum Beispiel können Lösungen, deren Temperatur etwa 300 °C ist, den Meeresboden im flüssigen Zustand nur erreichen, wenn die Meerestiefe größer als 915 m ist. Erzbildende Lösungen, die den Meeresboden in solcher Tiefe erreichen, mögen die Stammlösungen der hoch konzentrierten Salzlösungen des Roten Meeres und des Salton Sea sein. Die Lagerstätten Zyperns und Kurokos werden anhand dieser Daten diskutiert.

     

Sandstone-hosted lead-zinc mineral deposits and their relation to the tectonic mobilization of the baltic shield during the Caledonian orogeny—a reinterpretation

Summary Sandstone-hosted lead-zinc impregnation deposits in Scandinavia occur in Vendian to Cambrian and, locally, Ordovician sandstones that rest unconformably on the deeply eroded Baltic Shield. The sandstones are overthrust by the Caledonian nappes or form part of the lowermost Caledonian thrust units. Sandstone-hosted lead-zinc deposits, that occur along the present erosional front of the Caledonides, contain galena and sphalerite cementing fractures and pore space. The deposits formed by fluid-mixing processes in the sandstones. Early ore genetic models considered the ore-hosting sandstones, because of the positive correlation between ore grade and palaeo-permeability, as main aquifer for the metalliferous fluids that were interpreted to be either ground-waters or hot basinal brines driven out from geosynclinal sediments during the Caledonian orogeny.It is suggested here that the distribution of sandstone-hosted lead-zinc deposits is controlled by Caledonian reactivated basement structures, as the ores overlay faults and lithologic discontinuities in the basement. The geographic distribution of the Scandinavian sandstone-hosted lead-zinc deposits coincides with areas that show both extensive thrust sheets of the Lower Allochthon unit at the front and basement culminations in the interior of the Caledonian orogen. These areas are characterized by deeper thrusting levels and probably more intense reactivation of basement faults, which made the basement more susceptible to large-scale fluid migration. Metalliferous fluids emerging from Caledonian reactivated basement faults mixed with fluids in the sedimentary cover, which resulted in metal precipitation. The lead-zinc deposits in sandstones that formed by these processes occur selectively in the lowermost permeable cover.

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Zusammenfassung Entlang der erosiven Front der kaledonischen Decken treten Bleiglanz- und Zinkblendeimprägnierungen in wendischen bis kambrischen, sowie teilweise ordovizischen, Sandsteinen auf, welche auf dem tief erodierten proterozoischen Baltischen Schild abgelagert und von den kaledonischen Decken überschoben worden sind. Die Bleiglanz- und Zinkblendeimprägnierungen waren infolge der Mischung von zwei hydrothermalen Lösungen in den Sandsteinen gebildet worden. ältere erzgenetische Modelle betrachteten die vererzten Sandsteine infolge der positiven Korrelation zwischen den Erzgehalten und der Faläopermeabilität als hautpsächlichen Zufuhrsweg für die vererzenden Fluide. Die Erzlösungen wurden entweder als Grundwässer und frühdiagenetische Lösungen oder als während der kaledonischen Deckenüberschiebung aus geosynklinalen Sedimenten ausgepreßte Lösungen interpretiert.Es wird hier vorgeschlagen; daß die Bildung der Vererzungen, welche Verwerfungen und Gesteinskontakte im Grundgebirge überlagern, von Strukturen im kaledonisch reaktivierten Grundgebirge kontrolliert wurde. Die geographische Verbreitung der Blei Zinkvererzungen in den Sandsteinen fällt sowohl mit mächtigen Überschiebungsdecken des Unteren Allochthons an der Gebirgsfront als auch mit Grundgebirgsaufwölbungen im Gebirgsinnern zusammen, welche beide einen tieferen Abscherungshorizont und eine möglicherweise damit zusammenhängende kräftigere Verschuppung des Grundgebirges bedingen. Eine lokal intensivere tektonische Beanspruchung des Grundgebirges resultierte in einer erhöhten großräumigen Durchlässigkeit für hydrothermale Lösungen. Aus dem Grundgebirge austretende Fluide mischten sich mit in der Überlage vorhandenen Fluiden und fällten dadurch ihren Metallgehalt aus. Das selektive Auftreten von Blei-Zinkvererzungen in den Sandsteinen ist durch deren Lage als unterste auf dem Grundgebirge abgesetzte fluidführende lithologische Einheit bedingt.

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With 3 Figures     

Jüngste Tektonik im Gebiet des Leinetalgrabens

Zusammenfassung Eine Revision der Schottervorkommen im oberen Leinetal ergab, da\ das Terrassensystem nicht, wie bisher vermutet, ungestört und lediglich durch Erosion stark zerschnitten im gesamten Leinegrabenbereich durchzuverfolgen ist. Wo markante tektonische Zonen (Verwerfungsschar am Grabenostrand, Ahlsburg- und Elfasachse) den Leinelauf queren, treten Gefällsänderungen und Abweichungen in der Höhenlage der Terrassenfolge auf und deuten darauf hin, da\ die tektonische Ausgestaltung des Leinetalgrabens im Quartär ihren Fortgang nahm.     

Beispiele für die Stratigraphische Kondensation,Schichtlücke und den Leitwert von Ammoniten aus dem Jura Spaniens im Vergleich zu NW-Europa

Zusammenfassung Im Rahmen biostratigraphischer und paläogeographischer Arbeiten im Jurabecken NE-Spaniens beschäftigte sich der Verfasser mit dem Problem der stratigraphischen Kondensation und Lücke. Im unteren Dogger NE-Spaniens ist die Schichtfolge Mitteleuropas zweimal auf wenige Meter infolge Kondensation zusammengeschrumpft. Im unteren Toarcien liegt eine über ganz NE-Spanien nachweisbare Lücke ohne Anzeichen einer Regression und nachfolgenden Transgression des Meeres vor. Zu diesen Erscheinungen nimmt der erste Teil des Aufsatzes Stellung.Das spanische Jurabecken gehört angesichts seiner paläogeographischen Lage den NW-europäischen Juragebieten an. Die Faunenfolge ist sehr ähnlich. Aber bei einem eingehenderen Vergleich entdeckt man doch Abweichungen von derOppelschen Zonenfolge Mitteleuropas. Sie sind ähnlicher Art, wie sieDonovan (1958) im Toarcien der Südschweiz und N-Italiens feststellt. Die Unterschiede erklären sich z. T. aus einer engeren Beziehung zur Tethys als in Mitteleuropa. Der Tethyseinfluß zeichnet sich deutlich noch im oberen Pliensbachien ab.     

Das südöstliche Ende des Oberrheingrabens

Zusammenfassung Im Umkreis der Lörracher Tertiärhügel vergittern sich rheinische und herzynische Brüche und Flexuren, Gräben und Horste. Diese Vergitterung greift bis in den hohen Schwarzwald über. Dabei folgen einander herzynisch gerichtete Gebirgsbreiten, in denen wechselnd rheinische und herzynische Bruchstrukturen die Vorhand haben. Ein Nordvorschub einzelner Bruchstreifen längs rheinischer Schubflächen ist nicht zu bestreiten. Da dieser differentielle Vorschub rheinischer Streifen verschiedener Geschwindigkeit auch im Faltenjura nachweisbar ist, ergibt sich damit ein Weg zur mechanisch-historischen Verknüpfung der Rheintaltektonik mit der Jurafaltung, wogegen die Verbindung mehr oder weniger hypothetischer NO gerichteter Strukturen aufgegeben werden muß.Alle O bis SO gerichteten Brüche und Gräben sind genetisch gleichwertige, aber im einzelnen verschieden alte und daher im Streichen etwas variierende, von ältesten Querfrakturen eines tiefen Stockwerkes aus erzeugte und nach oben durchgepauste Strukturen. Auch die meridionalen Brüche sind auf ältesten Frakturen angelegte Strukturen. Synchron gebildete Strukturen bilden Gitter, wobei die Gitter verschiedener Beanspruchungsphasen entsprechend der Konstanz der Frakturen im Untergrund Winkelkonstanz zeigen, aber im Streichen um geringe Werte variieren.Die Horizontalbewegungen benutzen die meridionalen Brüche als Geleise. Als Folge auftretender Reibung können sich einzelne Blöcke von der gemeinsamen Bewegungsbahn etwas ablösen und verdrehen, wodurch das Variieren im Streichen der Gitter zu erklären ist. Dabei resultieren zusätzliche Beanspruchungen, die hier zur Bildung der Lörracher Flexurschollen (Dehnung und antithetische Rotation in der Horizontalen im Knickwinkel der Flexur) und der Aufpressungszone in der Flexur geführt haben.Die jüngste Heraushebung bedient sich der vorgegebenen Bruchgitter unter Bildung abgewinkelter Hebungsfronten, so daß herzynische und meridionale Brüche wechselweise zu Schienen der Bewegung werden. Der Sierenz-Allschwiler Graben als die tiefste Schollengruppierung im Umkreis der Lörracher Tertiärhügel ist dabei das ins präexistente Bruchgitter des Isteiner Blockes eingesenkte und zweimal abgewinkelte Südostende des Rheintalgrabens.     

Über die Herkunft der ostalpinen Vererzung

Zusammenfassung Die Erörterung beschränkt sich unter Ausschaltung anderer Vorkommen auf Lagerstätten der alpinen Metallogenese im Sinne von W.Petrascheck. Sie werden als genetisch zusammengehörige, in Metallzonen gegliederte Abfolge betrachtet, deren Bildung jünger ist als die großen Deckenbewegungen und etwa ins ältere bis mittlere Tertiär zu stellen ist. Zeitlich, nur für Teile der Vererzung auch räumlich, ist eine Ableitung vom Magmatismus der periadriatischen Intrusiva und der Andesite des Südostens möglich, die Gesamtanordnung weist aber auf ein Herdgebiet in der durch die Hohen Tauern bezeichneten Gebirgsachse hin. Hier bestehen engste Beziehungen der Lagerstätten zu den Bildungen der alpidischen Metamorphose und deren Stoffwanderungen. Ein Teil des Stoffbestandes der Lagerstätten ist aus dem Stoffwechsel der Metamorphose ableitbar, der andere mit größerer Wahrscheinlichkeit von magmatischer Abkunft. Weder nur der Magmatismus noch nur die Metamorphose kann heute als zureichende Quelle der Gesamtvererzung der Ostalpen angesehen werden, sondern diese steht offenbar mit beiden in Beziehung und kann nur zusammen mit diesen beiden Erscheinungen und neben diesen als Auswirkung der Tiefenvorgänge der alpidischen Orogenese begriffen werden.     

Strukturen im Untergrund eines interkratonischen Doppel-Orogens (Irumiden,Nordrhodesien)

Zusammenfassung Das Irumiden-Orogen wurde so tief abgetragen, daß der Untergrund der einstigen Geosynklinale angeschnitten ist. Hier sind die aus dem Rahmen heranstreichenden präirumidischen Meridional- und West-Ost-Strukturen noch im Groß- und Kleinbereich als Teilstücke und Komponenten der irumidischen SW-NE-Richtung erhalten und mit dieser vergittert.Die in den oberen Stockwerken anderer Orogene nur über kurze Erstreckung sichtbaren Narben sind im hier freigelegten Narben-Stockwerk bis 450 km Länge kontinuierlich nachgewiesen. Der unsymmetrische Bau der Narben ist in den Depressionsgebieten durch den unterschiedlichen Metamorphosegrad der Narbenflanke auffällig ausgeprägt. Der Nachweis von eingequetschten irumidischen Gesteinspaketen bestätigt die Auffassung von Abwärtsverlagerungen in Narbenzonen.Narben des West- und Oststammes vereinigen sich am Nordende der Irumiden und biegen mit mehrfachen Knicken in die W-E-Streichrichtung des angrenzenden Vorlandes ein.     

Der Nachweis des Phytals Durch Epizoen als Kriterium der Tiefe Vorzeitlicher Meere

Zusammenfassung Am Beispiel oberkretazischer Sedimente wird die Möglichkeit aufgezeigt, fossil nicht erhaltene Algen oder Seegräser mit Hilfe der ehemals auf ihnen siedelnden kalkschaligen Epizoen, besonders Bryozoen und Serpuliden, nachzuweisen.Es werden Kriterien angegeben, auf Grund derer ehemalige pflanzliche Substrate erkannt werden können. Auf diese Weise läßt sich für viele Sedimente der indirekte Nachweis des Phytals, d. h. der Zone des bodenständigen pflanzlichen Lebens im Meere führen. Daraus ergibt sich die untere Grenze der oberen durchleuchteten Region, in der allein die Photosynthese möglich ist und damit ein Hinweis auf die Wassertiefe.     

Environment of stratiform sulphide deposition; variation in Mn:Fe ratio in host rocks at Heath Steele Mine,New Brunswick,Canada

The varying response of Fe and Mn to changes in pH and Eh suggests that their ratio may be a sensitive indicator of changes in environment of deposition of sedimentary rocks. A volcanic-sedimentary model for the deposition of a massive stratiform sulphide deposit in northern New Brunswick is proposed and the physico-chemical nature of the various environments discussed. The disposition of the Mn:Fe ratios in sedimentary rocks surrounding the sulphide deposit is entirely consistent with the proposed model.

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Zusammenfassung Die unterschiedliche Reaktion von Fe und Mn auf Veränderungen in pH und Eh weist darauf hin, daß ihr Verhältnis ein empfindlicher Indikator für Milieuänderungen bei der Ablagerung von Sedimentgestein sein könnte. Für den Absatz einer massiven schichtförmigen Sulfidlagerstätte im nördlichen Brunswick wird ein vulkano-sedimentäres Modell vorgeschlagen und die physikalisch-chemische Natur der verschiedenen Milieus besprochen. Die Verteilung der unterschiedlichen Fe:Mn-Verhältnisse in dem die Sulfidlagerstätte umgebenden Sedimentgestein deckt sich völlig mit dem angenommenen Modell.

     

Das Neokom in Polen und seine paläogeographische Bedeutung

Zusammenfassung Die geologische Geschichte Nordwest-Polens zur Zeit der unteren Kreide kann in allgemeinen Zügen folgenderma\en dargestellt werden:Gegen Ende des Jura, ungefähr zur Zeit des Münder Mergels, sind hier Bewegungen eingetreten, die das Land teilweise trockengelegt und der Denudation preisgegeben haben. In den durch die Bewegungen gebildeten Senken blieben Lagunen erhalten, deren einige brackisches Wasser führten, während in anderen durch Eindampfung Gipslager abgesetzt wurden. Der Serpulit brachte eine positive Meeresbewegung mit, die sich im Infravalanginian derart verstärkte, da\ sich seine Ablagerungen nicht nur in den alten Senken kontinuierlich auf dem Serpulit abgesetzt, sondern auch auf denudierte, früher gehobene Schollen transgressiv ausgebreitet haben. Die Infravalanginian-See war brackisch und hat in NW-Polen typische Wealdenablagerungen abgesetzt, bei Tomaszów aber, etwas südlicher, ist das Infravalangian zwar litoral, aber rein marin ausgebildet, wobei es viele ähnlichkeit mit dem Infravalangian der Teschener Karpathen aufweist. Die Wealdensee und das karpathische Meer waren durch einen Sund verbunden, der sich über Tomaszów längs dem Polnischen Mittelgebirge gegen die Karpathen hinzog. Im Valanginian erreicht die neokome Transgression ihren Höhepunkt, es werden dunkle Tone mit reicher Hilsfauna abgesetzt; wahrscheinlich hat sich diese Transgression von Ru\land über die Polesje-Schwelle und über das westliche Polen nach Deutschland und weiter bis nach Ost-England erstreckt. Das polnische Becken stand in direkter Verbindung mit dem nordwestdeutschen; es war ebenfalls, obwohl dürftiger, mit dem karpathischen Meere verbunden; gerade hier ist der Weg zu suchen, den die Migrationen der nördlichen Elemente ins alpine Becken eingeschlagen haben. Im oberen Valanginian fängt eine Regression an, die in Zentral-Ru\land einsetzt und zu dessen Trockenlegung und zum Abschlu\ der Verbindung des polnischen Beckens mit dem Osten führt. Mit dem Anfang des Hauterivians macht sich die Regression auch in Polen fühlbar und verursacht die Verflachung des Meeres in Polen sowie den Abbruch der Verbindung mit dem karpathischen Meere, in welchem von nun ab keine nordischen eingewanderten Faunenelemente mehr erscheinen. Im oberen Hauterivian zieht sich das Meer von Polen und NO-Deutschland zurück. Auf dem neuen Lande herrscht mächtige Denudation, deren gröbere Produkte sich als sehr mächtige Flu\- und Seesande anhäufen. Das Landstadium dauert während des ganzen BarrÊme, Apt und eines Teiles des Albians an, bis zum Anfang der gro\en Gault-Transgression, die wieder in die Senken vordringt.     

Bau und Entwicklung des Harznordrandes bei Bad Harzburg

Zusammenfassung Konglomeratische Oberkreidesandsteine im Raum Bad Harzburg wurden auf ihren Geröll- und Leitmineralgehalt hin untersucht. Aus der Leitmineralverteilung ergibt sich die stratigraphische Stellung der Emscher- und Senonvorkommen zueinander; aus der Geröllführung geht hervor, daß der Brockengranit bereits im Oberemscher im Erosionsniveau lag und die Aufrichtungszone mesozoischer Gesteine am Harznordrand auch im Schimmerwaldgebiet bis zum Quadratensenon übertage vorhanden war, obwohl sie heute hier nicht mehr zu finden ist. Ursache dieser Erscheinung ist ein Schollenabbruch aus dem Dach des Ilsenburggranits, der an der Wende Granulaten-Quadratensenon erfolgte und zu einer lokalen Überfahrung der Aufrichtungszone geführt hat. Die geologische Neuaufnahme des Paläozoikums nördlich des Ilsenburggranites stellt die heutigen Lagerungsverhältnisse dieses Gebietes klar; sie werden bei der Rekonstruktion der ursprünglichen Lagerung und des Bewegungsvorganges zugrunde gelegt, dessen Ergebnis die teilweise Überdeckung des Vorlandes ist. Ein ähnlicher Vorgang liegt auch am benachbarten Okervorsprung der Harznordrandlinie vor.Unter Berücksichtigung der Ergebnisse neuer Tiefbohrungen im Subherzyn wird eine Auffassung von Ablauf und Ursachen tektonischer Vorgänge in diesem Raum entwickelt, die der herrschenden Meinung in zahlreichen Punkten widerspricht:Eine echte Faltung des Subherzyns im Mesozoikum, die bisher vermutete starke Nordbewegung der Harzscholle und eine ausschließliche Bindung tektonischer Vorgänge in diesem Gebiet an orogene Phasen wird abgelehnt.Auslösender Vorgang aller tektonischen Erscheinungen im Subherzyn ist eine vertikale Differentialbewegung der Harz- und Vorlandscholle, die sich seit Ausgang des Paläozoikums gleichsinnig, aber mit örtlich und zeitlich wechselnder Intensität, abspielt.     

Über die mineralischen,nichtkarbonatischen Bestandteile des Cenoman und Turon der mitteldeutschen Kreidemulden und ihre Verteilung

Zusammenfassung Die nichtkarbonatischen Bestandteile von 26 Kalkproben aus dem Cenoman und Turon der westfälischen und niedersächsischen Oberkreideablagerungen wurden qualitativ wie auch quantitativ auf ihre mineralische Zusammensetzung hin untersucht.Hierzu wurde der karbonatische Anteil in verdünnter Salzsäure gelöst und der unlösliche Rückstand mit Sieb, Atterberg-Zylinder und zum Teil auch mit der Zentrifuge in mindestens 6 Korngrößenklassen zerlegt. Diese wurden nun einzeln mit optischen, röntgenographischen und chemischen Verfahren untersucht; zur Erhärtung der Ergebnisse ist auch die Differentialthermoanalyse hinzugezogen worden. Weiterhin wurde diskutiert, ob sich der ursprüngliche Mineralbestand eventuell durch die Säurevorbehandlung verändert haben könnte und diesbezügliche Versuche ausgeführt.Die optischen Untersuchungen an den gröberen Fraktionen ergaben, daß diese verhältnismäßig eintönig aus - Quarz, Muskovit, Organismenresten und daneben zurücktretend aus Feldspat, Glaukonit und Limonit zusammengesetzt sind. Bei den röntgenographischen Untersuchungen der feinen Tonfraktionen wurde in allen Proben neben Quarz und Glimmer noch Montmorillonit oder Kaolinit gefunden, häufig auch beide Tonminerale zusammen. Allgemein jedoch ist der Montmorillonit weitaus reichlicher vertreten, die montmorillonitreichste Probe enthält 34% vom Kalkrückstand, während der Kaolinit im höchsten Falle etwa 6% erreicht. Einige Proben vom westlichen Eggegebirgsrand enthielten Wechsellagerungsstrukturen zwischen Illit und Montmorillonit.Eine qualitative Untersuchung von 2 Mergeln aus, dem Emscher und dem Mukronatensenon ergab als wesentlichen Anteil der feinsten Korngrößen ebenfalls Montmorillonit. In einem Grünsandstein der küstennahen Turonfazies am Haarstrang in Westfalen wurde dagegen; als Hauptkomponente der feinsten Fraktionen und als färbender Bestandteil ein eisenreicher Chlorit gefunden.Eine vergleichende Untersuchung der verschiedenen Proben ergab, daß für den genauer untersuchten Bereich Altenbeken-Neuenbeken-Lichtenau am Eggegebirgsrand zwar das Auftreten einer bestimmten Tonmineralfazies charakteristisch für einen stratigraphischen Horizont sein kann, in einem größeren Raum aber jede stratigraphische Beständigkeit der Tonmineralanteile aufhört. Nach rein mineralogischen Merkmalen lassen sich dagegen die hier untersuchten Sedimentationsräume des Cenoman und Turon unterscheiden. So zeichnen sich die Ablagerungen am Eggegebirge durch das fast völlige Fehlen von Feldspat, Biotit und Montmorillonit aus, weiterhin durch den relativ hohen Kaolinitgehalt und die niedrige Lichtbrechung ihrer Muskovite. Alle Proben aus den niedersächsischen Kreidemulden dagegen zeigen hohe Montmorillonit- und (mit einer Ausnahnie) sehr niedrige Kaolinitanteile; die Feldspäte sind hier ebenso wie die an sich in der oberen Kreide nur sehr seltenen Biotite am häufigsten und am besten erhalten. Die Proben aus der Umgebung von Lengerich am Nordostrand des Westfälischen Beckens weisen in vieler Hinsicht die Eigenschaften beider Ausbildungen auf. So kommt hier stets Kaolinit neben Montmorillonit vor, doch beide in relativ geringen Mengen. Der Feldspat ist in diesen Proben zwar nicht annähernd so selten wie in denen vom Eggegebirge, erreicht jedoch im allgemeinen auch nicht die Häufigkeit der Feldspäte in den niedersächsischen Kreidemulden.     

On distinguishing quartz of hydrothermal or metamorphogenic origin in different monomineralic veins in the eastern part of Germany

Summary Investigations were made on quartz veins in rocks of the crystalline basement of the German regions Sachsen, Thüringen and Harz Mountains in the former GDR characterizing them genetically for industrial purposes. Fluid inclusions show differences in frequency, size, shape and filling degree between hydrothermal and metamorphic quartz. Homogenization temperatures range from 200 to more than 300°C for metamorphic quartz and from about 100 to more than 250°C for hydrothermal quartz. Pressure corrected homogenization temperatures of metamorphic quartz fluid inclusions exceed 500°C but are available only for this type. Pressures determined for metamorphic quartzes range from 120 to more than 300 MPa. Cryometrically analysed salinity varies from relatively low values (about 10 equiv.-% NaCl) for metamorphic quartz to widely scattered values (8 to 26 equiv.-% NaCl) for the hydrothermal type. The results agree well with the composition of the occluded solutions determined by chemical analysis which range from 20 to 160 g/l for metamorphic quartz, and from 50 and more than 300 g/l for hydrothermal quartz. Chemistry of the metamorphic quartz inclusions is dominated by Na, Cl and HCO₃ ions, whereas Ca ions prevail in hydrothermal quartz. Some of the properties found are important for the melting behaviour of quartz in glass production.

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Zusammenfassung An Quarzgängen in Gesteinen des kristallinen Fundamentes Sachsens, Thüringens und des Harzes in der ehemaligen DDR wurden Untersuchungen zur genetischen Charakterisierung im Zusammenhang mit einer industriellen Nutzung durchgeführt. Mit Hilfe der Methoden der EinschluBforschung und ergänzender Spurenelement- und isotopengeochemischer Analysen war es möglich, Unterscheidungsmerkmale abzuleiten. Bereits mikroskopische Beobachtungen an Einschlüssen in den beiden Quarztypen zeigen Unterschiede in Häufigkeit, Größe, Form und Füllungsgrad. Die Homogenisierungs-temperaturen schwanken zwischen 200 und über 300°C für die metamorphogenen und von 100 bis über 250°C für die hydrothermalen. Druckkorrigierte Homogenisierungs-temperaturen übersteigen 500 °C bei den metamorphogen gebildeten Einschlüssen, sind aber nur für diese erhältlich. Die an den metamorphogenen Quarzen bestimmten Drücke nehmen Werte zwischen 120 bis über 300 MPa an. Die kryometrisch bestimmten Salinitäten bewegen sich zwischen niedrigen Konzentrationen (etwa 10 NaCl-Äquiv.-%) für metamorphogene und stark schwankenden (8 bis 26 NaCI Äquiv.-%) für die hydrothermalen. Diese Ergebnisse stimmen gut mit den chemischen Zusammensetzungen der eingeschlossenen Lösungen überein, die Werte zwischen 20 und 160 g/l für die metamorphogenen Quarze sowie 50 bis über 300 g/l für hydrothermale ergeben. Der Chemismus der Lösungen in metamorphogenen Quarzen zeigt dominante Na-, Cl- und HCO₃-Ionen, während in den hydrothermalen Ca-Ionen überwiegen. Einige der festgestellten Eigenschaften sind für das Einschmelzverhalten der Quarze bei der Herstellung von Silicaglas von Bedeutung.

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With 8 Figures     

Schwermineraluntersuchungen an den Porphyroiden des Schwarzburger Sattels

Zusammenfassung Es wurden 8 Porphyroidproben aus dem Schwarzburger Sattel schwermineralanalytisch untersucht. Das Gestein wurde im Mörser zerkleinert und mit Schwereflüssigkeiten durch Zentrifugieren in Leicht- und Schwerminerale getrennt. Die optische Bestimmung der durchsichtigen Schwerminerale erfolgte an Gelatinepräparaten, die der opaken an Phtalopalanschliffen. Die Kernzonen- und die Tremadoc-Porphyroide zeigen unterschiedliche Ausbildung der Zirkone und unterschiedliche Schwermineralführung. Für die Zirkonstatistik wurden 50 bis 100 mg Schwermineralpulver in Flußsäure gelöst um den Zirkon von den anhaftenden Leichtmineralen zu befreien. Dabei zeigte sich, daß die zonaren Zirkone aus den Kernzonen-Porphyroiden zum Teil in Lösung gingen, die normal ausgebildeten Zirkone aus den Tremadoc-Porphyroiden blieben unverändert. Die zonaren Zirkone kommen mit ganz wenig Apatit bzw. Monazit vor (Xenotim fehlt), die normal ausgebildeten Zirkone sind mit Apatit, Xenotim und Monazit (zum Teil recht häufig) vergesellschaftet. Das Längen-Breiten-Verhältnis variiert zwischen 1,1 und 4,0; die Mehrzahl aller vermessenen Zirkone hat den Wert kleiner 2,0.     

Zur Erdölgeologie Südamerikas Insbesondere des pazifischen Raumes

Zusammenfassung Es wird kurz die Ausdehnung der alten Massive und die umrahmende Kordillere besprochen, bei der die ältere Faltung scharf von der pliocänen und quartären Hebung und Zerbrechung zu trennen ist, die das heutige physiographische Bild als Gebirge bestimmt. Nach einer stratigraphischen Übersicht werden die öllagerstätten Südamerikas in 14 Erdölprovinzen eingeteilt.Bei der Schilderung von 3 Erdölprovinzen des pazifischen Raumes wird in Bolivien die Stratigraphie, das 3000 m mächtige devonische Muttergestein, die hangenden devonischen Speichergesteine und die Gondwana-Formation mit sekundären Lagerstätten beschrieben, sowie der tektonische Bau der Lagerstätten in der subandinen Zone erörtert, in der das öl durch den tektonischen Druck der Überschiebungen aus den devonischen Schiefern ausgepreßt und einer natürlichen Destillation unterworfen ist. Je tiefer die tektonische Lage, desto leichter ist das öl.In der Erdölprovinz des peruanisch-ecuadorianischen Amazonas-Beckens werden die ausgedehnten biohermen permischen Kalke, die jurassischen oder älteren Salzdurchbrüche sowie die weite unterkretazische Transgression nach der nevadischen orogenen Phase beschrieben, und die bisher nur in dem kretazischtertiären epikontinentalen Becken, das sich zwischen dem Brasilianischen Schild und der Kordillere erstreckte, bekannten öllagerstätten erwähnt.Endlich wird in der Erdölprovinz des tertiären Schelfes des Pazifik, der von Peru Über Ecuador und Kolumbien bis Panama erhalten ist, die Stratigraphie und Tektonik der eozänen Lagerstätten in Peru und Ecuador kurz geschildert.