Reaktionen im alpinotypen Peridotitmassiv von Ronda (Spanien) und seinen partiellen Schmelzprodukten

The alpine type peridotite of Ronda (Spain) essentially is spinel lherzolite plus minor (< 5 vol.-%) amounts of basic layers. Basic layers are thin bands of several cm in thickness with different extent, arranged parallel to the lineation a of the lherzolite. 5 new rock analyses are presented, showing that the basic layers are olivine tholeiitic in composition, supporting their genetic interpretation as partial fusion products from an upper mantle peridotite of nearly pyrolitic chemism. Basic parts are not removed from the lherzolite host but consolidated as garnet pyroxenites, spinel pyroxenites, and olivine gabbros. Microprobe analyses of 6 olivines, 6 orthopyroxenes, 5 clinopyroxenes, 1 garnet, 2 spinels are given, most of them from coexisting minerals of pyroxenites and olivine gabbros.In garnet pyroxenite and in spinel pyroxenite the two pyroxenes are Al-rich pyroxenes, changing continuously by subsolidus reactions to Al-poor pyroxenes+anorthite ± spinel in the gabbro. Subsolidus transformations are marked by exsolution reactions and recrystallizations, favoured by weak deformation. Detailed study of mineral textures combined with chemical data show that spinel pyroxenite was isochemically transformed to spinel bearing olivine gabbro. This transformation mainly was caused by change in the P-T-conditions, related to the further steady uplift of the entire massif. P-T-estimations according to several methods indicate consolidation of garnet pyroxenite bands at 1100 ° C/20 kb. Subsolidus reactions changing spinel pyroxenite (1000-900 ° C/15 kb) to olivine gabbro layers show final re-equilibration in the range of 900–800 ° C at 15–10 kb.

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Gekürzter, spezieller Teil einer vom Naturwiss. FB III der Universität Würzburg 1975 angenommenen Habilitationsschrift

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Die Mikrosondenuntersuchungen wurden an einer CAMECA MS 46 (Leihgabe der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Mineralogischen Institut Würzburg) durchgeführt. Für die Bewilligung beantragter Sachmittel und Reisekostenzuschüsse bin ich der DFG zu Dank verpflichtet. Dank schulde ich den Herren Prof. Dr. A. San Miguel, Mineralogisches Institut der Universität Barcelona, sowie Prof. Dr. S. Matthes, Dr. E. Knauer, Dr. P. Richter, Mineralogisches Institut Würzburg für Hilfe und Kritik. Der Comisión Nacional de Geologia, Madrid, danke ich für die offizielle Erlaubnis zu den Geländearbeiten.     

Hebung — Spaltung —? Grabenbildung im saxonischen und im ostalpinen Bereich

Zusammenfassung Wir fassen zusammen: Die hier betrachteten Grabenbildungen aus Niederhessen-Hannover, aus Schlesien und aus den steirischen Alpen lassen keinerlei Gründe für eine Entstehung durch Spaltung infolge Wölbung erkennen. Eine durchgängige Bindung an Schilde ist nicht vorhanden. Im Gegenteil, soweit die Gräben größeres Ausmaß besitzen, haben sie sich aus flach eingemuldeten Senkungszonen entwickelt, die breiter als die späteren Grabenstreifen waren. Nur im Solling mag Spaltung durch Wölbung für die Anlage der Gräben eine Rolle gespielt haben, eine darüber hinausgehende beträchtliche Zerrung hat aber auch hier stattgefunden. Der starke Anteil von horizontalen Bewegungskomponenten ausweitender und einengender Art nach wechselnden Richtungen in der saxonischen Tektonik des Oberstockwerkes dürfte auf die Salzunterlage zurückzuführen sein, infolge welcher die postsalinare Decke auch bei Impulsen oder bei einem Gefälle, das durch mehr vertikale Bewegungen des variscischen Untergrundes zustandekam, leicht Gleitbewegungen ausführte. Der stärker vertikale Charakter der streifenförmigen Einsenkungen in den Untergrund ist bei fehlendem Salz an der saxonischen Tektonik Schlesiens und der jungmiozänen Tektonik der Ostalpen erkennbar. Die Richtung der Gräben (wie auch der vorangegangenen epirogenen Einmuldungen) ist streng von der Textur des Untergrundes abhängig.     

Seismotektonik im Bereich Junger Orogene

Zusammenfassung Es wird einleitend kurz über die Mechanik und Dynamik von Erdbeben berichtet, die als deutlichster Ausdruck rezenter Tektonik aufgefaßt werden. Neue seismologische Methoden gestatten es, die kinematischen Parameter des Herdvorgangs zu bestimmen. Die theoretischen Möglichkeiten zur dynamischen Deutung dieser kinematischen Parameter werden aufgezeigt. - Das nordwestpazifische Randgebiet zum asiatischen Kontinent wird als Beispiel eines Bereichs seismotektonisch aktiver junger Orogene behandelt. Es werden die von verschiedenen Autoren gewonnenen kinematischen Herdparameter dieses Gebietes kurz erläutert. Trotz der guten Übereinstimmung mit den geologischen Verhältnissen ist die von den Japanern gegebene dynamische Deutung der Parameter wegen der Zweideutigkeit der Lösungen noch nicht als endgültig zu betrachten. Im Lichte des Aktualitätsprinzips muß man den Untersuchungen über den Herdmechanismus eine Bedeutung für das Studium der Orogenbildung beimessen.Vortrag auf der Jubiläumstagung der Geologischen Vereinigung e. V. vom 11. bis 14. März 1960 in Würzburg.Veröffentlichung Nr. 81 des Instituts f. angewandte Geophysik der Bergakademie Freiberg/Sa. Direktor Prof. Dr. O.Meisser.     

Zur Tektonik im Bereich der Brennerlinie

Zusammenfassung Die Verfasser entwickeln aus den Ergebnissen ihrer feldgeologischen und petrographischen Untersuchungen — gestützt auf gesteinsmechanische Überlegungen und tektonische Experimente — ein neues geologisches Konzept für das Tauernwestende.

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A new concept about the geology of the Brenner region is developed from field observations, petrographic investigations, mechanic considerations and tectonic experiments.

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Résumé Les auteurs présentent une conception géologique nouvelle de la partie occidentale des Tauern d'après leurs observations géologiques sur le terrain et leurs recherches pétrographiques, en s'appuyant sur des considérations de la mécanique des roches et des expériences tectoniques.

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FrauSchmitz-Wiechowski (Wiechowski 1968) hat die Phyllitserie östlich des Brenner untersucht und tektonische Grenzflächen verfolgt.Förster bearbeitete hauptsächlich das Gebiet westlich des Brenner.     

Ausbildung und Fauna der mesozoischen Ablagerungen in der andinen Geosynklinale im Bereich der argentinischen Kordillere

Ohne Zusammenfassung     

Das Andenprofil im Bereich des 45. südlichen Breitengrades

Zusammenfassung Aus den Ergebnissen extensiver Geländearbeiten wird für das Gebiet von Aysén (nordwestliches Patagonien) ein schematisches Modell des Andenquerschnittes abgeleitet. Dieses zeigt eine im Prinzip monoklinal nach Osten geneigte Schichtfolge, die mit vermutlich altpaläozoischen Schiefern beginnt und weniger lückenhaft sein dürfte, als bisher angenommen wurde. Die Beteiligung jungpaläozoischer bis triassischer Sedimente und Vulkanite läßt sich wahrscheinlich machen, obwohl diese Schichtglieder teilweise intensiv metamorph überprägt wurden. Vor allem im zentralen Teil des Gebirges wurde der Profilaufbau durch tektonische Deformation (Einbrüche, Faltung, vielleicht auch Überschiebungen) sowie durch den Magmenaufstieg erheblich beeinflußt.In dem zentralen Intrusivkomplex sind neben den dioritischen Gesteinen des mesozoischen Andenbatholithen auch granitische Plutone verbreitet, die deutlich jünger erscheinen. Altkristalline Kerne konnten nicht festgestellt werden.

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Based on the results of extensive fieldwork in the Aysén area of NW Patagonia, the generalized section of the Andes is assumed to include a stratigraphic sequence that begins with Lower Paleozoic and is less incomplete than has been thought before. There is evidence that sedimentary and volcanic rocks of younger Paleozoic to Triassic age are present; however, these are partially altered by metamorphism. The entire sequence essentially forms an east dipping monocline, which is complicated by structural deformations, such as downwarping, folding, and possibly overthrusting, and by concurrent magmatic activities. These complications are most intensive in the central portion of the section.Dioritic rocks of the Andean batholith, and apparently younger granitic plutons form the central intrusive complex. Existence of older crystalline nuclei could not be proven.

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Resumen Como resultado de un reconocimiento extensivo en la región de Aysén (Patagonia noroccidental), se describe una sección transversal generalizada de los Andes.La secuencia estratigráfica se ha desarrollado probablemente a partir del Paleozoico temprano. Incluye rocas sedimentarias y volcánicas de posible edad paleozoica tardía a triásica, que en parte fueron alteradas por el metamorfismo. El conjunto de estratos forma esencialmente un monoclinal, con inclinación regional hacia el este. Hay muchas complicaciones debidas a deformaciones estructurales, como son hundimientos parciales, plegamientos, y posiblemente sobreescurrimientos, y a las actividades magmáticas relacionadas. Estas complicaciones se presentan con mayor intensidad en la parte central de la sección.El complejo intrusivo de la faja central se compone de rocas dioríticas del batolito andino mesozoico, y plutones graníticos de edad evidentemente más moderna. No fué posible comprobar la existencia de núcleos formados por rocas cristalinas más antiguas.

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Aysén ( ) . , , , , . , , . , , , . , , , .

     

Ingenieurtechnische,geologische und mineralogische Probleme beim Bau einiger Tunnel der Tauernautobahn im Bereich von Werfen (Salzburg, Österreich)

Zusammenfassung Ingenieurtechnische, geologische und mineralogische Probleme beim Bau einiger Tunnel der Tauernautobahn im Bereich von Werfen (Salzburg, Österreich). In den Jahren 1974 bis 1976 wurden im Baulos 6 Werfen der Tauernautobahn (südlich von Salzburg) zwischen den Bau-Kilometern 34,2 und 42,3 insgesamt 3460 lfm Tunnel (Doppelröhren) ausgebrochen. Es sind dies, von N nach S gezählt, der Brentenbergtunnel, der Zetzenbergtunnel und der Helbersbergtunnel. Die Tunnelarbeiten wurden nach der Neuen Österreichischen Tunnelbauweise, überwiegend in konventionellem Sprengbetrieb (streckenweise auch mit Teilschnittfräse) durchgeführt.Im Brentenbergtunnel wurde nach Durchörterung einer im Norden vorgelagerten 60 m langen Hangschuttstrecke Ramsaudolomit durchfahren. Der Zetzenbergtunnel liegt in gut geschichteten Kalken und Dolomiten des Gutensteiner Niveaus. Im Helbersbergtunnel schließlich wurden beim Vortrieb von N nach den ersten 80 m, in denen noch Gutensteiner Kalke und Dolomite anstanden, Gips führende Quarzite, Quarzitschiefer und Sandsteine der Werfener Schichten durchörtert. Die Baugrubensicherung des Voreinschnittes am Nordportal des Brentenbergtunnels sowie Details zur bergmännischen Durchörterung der Hangschuttstrecke im Schutze eines Injektionsschirmes werden ausführlich beschrieben und weiters Sondermaßnahmen in den Gips führenden Strecken des Helbersbergtunnels sowie einige spezielle Beobachtungen zur Nachbrüchigkeit in diesem schwierigen Tunnelabschnitt behandelt.

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Summary Engineering, Geological and Mineralogical Problems With the Construction of Several Tunnels in the Course of the Tauern Highway (Salzburg, Austria). From 1974 to 1976 the Tauern Highway was further extended near Werfen in the federal state of Salzburg (Austria). Therefore a total tunnel length (twin tube tunnels) of 3460 meters was performed in the section from km 34,2 to 42,3. The three twin tube tunnels have been cut mainly through Lower and Middle Triassic members of the Northern Limestone Alps.Thus, the Brentenberg tunnel, 600 meters (eastern tube) and 540 meters (western tube) respectively, is situated in the so called Ramsau dolomite. The Zetzenberg tunnel, 503 m (eastern tube) and 500 m (western tube) respectively long, penetrates Gutenstein limestone and dolomite, whereas the main part of the longest tunnel, the Helbersberg tunnel, 750 m and 740 m respectively, traverses Werfen beds except its northernmost ninety meters in Gutenstein limestones and limey shales.Furthermore, tunneling through sixty meters of loose rock debris in the northern part of Brentenberg caused a lot of trouble. The holing of non-cohesive rock debris by means of the New Austrian Tunneling Method will be dealt with in detail as well as the supporting works for the surface entrances. Excavation site for Brentenberg tunnel portals was supported by a retaining wall of bored piles sunk at 30 to 90 centimeters centre. The bored piles were stabilized by means of anchors of up to 38 meters length. Tunneling through the section of loose rock debris was performed with the aid of injections of cement and bentonite grout at the crown and the side walls. By that means, the over-all property of the initially freely running loose debris could be improved up to rock quality class IV (classification according to Pacher and Rabcewicz).In the Helbersberg tunnel at least, as prognosticated by preliminary geological studies, two sections of gypsiferous rock, about 150 and 200 m respectively long, were encountered. Before taking precautionary measures, rock samples were collected at intervalls of several meters and investigated mainly by X-ray diffractometer therefore. The results showed, that gypsification of most of anhydrite has taken place in the rocks of Helbersberg already. Due to that fact, Thiodur — a sulphate-proof special cement — was used to construct the external supporting elements. Then, the supporting elements of the reinforced inner ring were performed in concrete quality B 400. Moreover, the inner ring had to be isolated completely by means of soft PVC-framework.Owing to a smoothly running teamwork of civil engineers and geologists optimal solution could be achieved for every problem on site.

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Résumé Problèmes techniques, géologiques et minéralogiques résultant de la construction de l'autoroute du Tauern dans la région de Werfen (Salzbourg, Autriche). Dans la section 6 Werfen de l'autoroute du Tauern, au sud de Salzbourg, on a construit pendant les années 1974–1976, entre les kms 34,2 et 42,3, des tunnels à deux tubes dont la longueur s'élève à 3460 mètres en total. Ce sont, énumérés selon la direction nord-sud: le tunnel Brentenberg, le tunnel Zetzenberg et le tunnel Helbersberg. Les travaux ont été effectués selon la Nouvelle Méthode Autrichienne de Construction de Tunnels, en grande partie par attaque conventionnelle à l'explosif, partiellement à l'aide de fraiseuse.Après le percement d'une section à éboulis instable d'une longueur de 60 mètres, on a traversé dans le tunnel Brentenberg de la dolomie Ramsau. Le tunnel Zetzenberg est situé dans des strates stables de calcaire et de dolomie du niveau de Gutenstein. Dans le tunnel Helbersberg, il a fallu percer d'abord, sur une distance de 80 mètres, du calcaire de Gutenstein et des dolomies, ensuite du quartzite gypseux ou schisteux et du grès des couches de Werfen.Le travail présenté décrit les consolidations de la fouille pour l'excavation à ciel ouvert débouché nord du tunnel Brentenberg et des détails concernant le percement minier de l'éboulis après installation, en tant que dispositif de sécurité, d'un écran d'injection. Il y est question aussi de mesures additionnelles prises le long des sections gypsifères du tunnel Helbersberg ainsi que d'observations particulières concernant l'écroulement dans ce passage difficile.

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Mit 16 Abbildungen     

Tektonik und Landschaft im Karstgebiet

Ohne Zusammenfassung     

Geologie im Lichtbilde und Film

Ohne Zusammenfassung     

Burdigal- und Helvettransgression im Rheintalgraben

Ohne Zusammenfassung     

Tektonik und Magmatismus im NW-Karakorum

Zusammenfassung Im NW-Karakorum, einem Innensegment der großen zentralasiatischen Faltengebirgsscharung, überschneiden sich die Einflüsse der variskisch schon weitgehend konsolidierten Pamirischen Scharung und der jungalpidisch noch hochaktiven Himalaya-Syntaxis, wobei die zone axiale des NW-Karakorum die paläogeographische und tektogenetische Schnittlinie darstellt.Die in den einzelnen Baueinheiten (Zonen I bis V) spezifischen Formungspläne, deren relative Altersfolge (b₁-b₂-B₃-B₄) durch eine tektonische Gefügeanalyse ermittelt ist, werden von einem jüngsten B₅-Plan (dem heute vorherrschenden WNW-ESE-Generalstreichen des Gebirges) überprägt. Im Verlaufe dieser letzten radialen Einengung fanden steile, nord- und südvergente Auschiebungen statt. Weiträumige Deckenüberschiebungen sind diesem Baustil fremd!

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Summary The geological exploration of the NW-Karakoram, carried out by the author during the German-Austrian Himalaya-Karakoram Expedition in 1954, allows an insight into the complicated development of the Alpine type mountain building within the syntaxial bend of Central Asia.The zone axiale of the NW-Karakoram (Batura Muztagh), with its synorogenetic young cretaceous evolution of different granodioritic rocks, seems to mark a boundary-line of influences between the mainly Variscan consolidated Pamir Culmination, and the Alpine activated Himalaya Syntaxis. Contrasting to the northern part of the NW-Karakoram (the Tethys-Karakoram, see Abb. 2 and 4 / Zones V-Va), which in all its paleogeography and tectonic features belongs to the southern extremity of the Pamirs, the southern part (Zones I–III) on the other hand shows clear relations to the record of the Himalaya System. Especially the Tertiary (about Oligocene) synorogenetic regeneration (granitization) of the Nanga Parbat Dome at the end of the Jhelum-Wedge, has extended its influences, mainly as dynamometamorphism, up to the zone axiale and its crystalline schistose mantle-rocks (Zones III–IV).The results of a tectonic analysis of the different zones of the actual NW-Karakoram (II–V) show that each zone has its special B-tectonic structure of older deformation (see Abb. 3 and Taf. 15: b₁-b₂, B₃, B₄). Later the entire region was exposed to an unique pressure of a younger act of deformation (B₅), which caused the present actual general striking (WNW-ESE) of the zones. This B-tectonics are succeeded by huge elevations, mainly as different bloc-movement, of the mountain arcs. Contrasting to the synkinematic evolution of the granodioritic axis, distinct dykes of different igneous rocks of acid as well as basic composition, appearing in the zones III-IV-V, are younger than the B-tectonics.Sections across the NW-Karakoram (Abb. 4) show the change in vergency within the zone axiale, without a remarkable nappe structure in the whole area.

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Als Habilitationsschrift der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München am 26. Juni 1957 eingereicht.     

Geothermische Untersuchungen im Bereich der Geotraverse München/Salzburg — Verona/Trieste

Zusammenfassung Sowohl für den gesamten Alpenraum als auch speziell für die angegebene Geotraverse liegen bereits einige Temperaturangaben vor. Die Temperaturen im Bereich der Mohorovicic-Diskontinuität werden zwischen 600° C und 1400° C angegeben.Mit Hilfe von 33 Wärmestromdichtewerten lassen sich vier Gebiete abgrenzen: Voralpen (1,86 HFU), nördlicher Alpenraum (2,04 HFU), Bereich des Tauern-Fensters (1,64 HFU) und der südliche Alpenraum (1,77 HFU). Wird diese Verteilung unter stationären Bedingungen in Abhängigkeit von der Wärmeproduktion im Untergrund untersucht, so ergibt sich eine deutliche Aufwölbung des Übergangs vom sauren zum basischen Material in den Tauern.

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For the entire area of the Alps and especially for the geotraverse some temperature data are already available. For the Mohorovicic-Discontinuity temperatures of 600° to 1400° C are quoted.On the basis of the results of 33 heat flow measurements four areas can be delimited: Lower Alps (1.86 HFU), Northern Alps (2.04 HFU), Tauern-window (1.64 HFU), and the Southern Alps (1.77 HFU). The study of this distribution under stationary conditions as a function of the heat production in the subsurface yields a distinct upwarping of the transition zone between acid and basic material in the Tauern.

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Résumé Tant pour le domaine entier des Alpes que, en particulier, pour la géotraverse indiquée, il existe déjà quelques données de température. Les températures s'appliquant au domaine de la discontinuité de Mohorovii sont indiquées comme se situant entre 600° G et 1400° C.À l'aide de 33 valeurs de la densité de flux de chaleur, il est possible de délimiter quatre domaines: les Préalpes (1,86 HFU), le domaine des Alpes du Nord (2,04 HFU), le domaine de la fenêtre géologique des Tauern (1,64 HFU) et le domaine des Alpes du Sud (1,77 HFU). Cette répartition, conçue dans des conditions stationnaires en fonction de la thermogénèse dans le substratum, conduit, dans les Tauern, à une allure en voûte nettement prononcée pour la zone de transition passant du matériau acide au matériau basique.

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Die tertiäre und quartäre Entwicklung im Bereich der Kufrah-Oasen (Zentrale Sahara) unter besonderer Berücksichtigung aktualistischer Vorgänge

Zusammenfassung Im Verlauf der Oberkreide und des Tertiärs bestand im Bereich der Kufrah-Oasen eine Einebnungstendenz, die mit der Bildung einer Peneplain ihre Vollendung fand. Die Umlagerungsprodukte, nur wenige Meter mächtige Sande und Feinkiese, wurden während einer warmfeuchten Klimaperiode lateritisiert und anschließend unter semiariden Bedingungen zur Eisenkruste I verhärtet. Auf den geringfügig höher gelegenen Iateritfreien Erosionsflächen kam es zur Ausbildung einer Silikatkruste. Ein Wechsel zu feuchterem Klima und eventuelle schwache epirogenetische Hebungen des Gebietes bewirkten eine teilweise Erosion der Silikat- und der Eisenkruste sowie der Sedimente der Nubischen Serie. Dabei entstanden teils brecciöse, teils fanglomeratartige Sedimente, die sowohl auf der Eisenkruste I als auch auf dem mesozoischen Untergrund abgelagert wurden. Erneute Klimaveränderungen führten jetzt zur Laterisierung und Verhärtung der vorliegenden maximal 10–12 m mächtigen Sedimente und zur Entstehung der Eisenkruste II.Eine Tiefenerosion setzte ein, die die bestehende Peneplain in Insel- und Tafelberge auflöste. Eine kurzzeitige Unterbrechung der Erosion im Altquartär begünstigte die Sedimentation von Kiesen und von Grobschutt auf einem ca. 50 m unterhalb der ehemaligen Peneplain gelegenen Niveau. Der Grobschutt wurde ebenfalls lateritisiert zur Eisenkruste III.Eine Analyse des fossilen aquatischen Systems zeigt ein stark verzweigtes Flußsystem, das das gesamte Gebiet der Kufrah-Oasen von SW nach NE entwässerte. Die Erosionsprodukte wurden zum größten Teil abtransportiert. Daher sind nur geringmächtige fluviatile Sedimente erhalten.Mit dem Ende des Pleistozän wurde die aquatische Erosionstätigkeit durch Wechsel von feuchtem zu trockenem Klima mit wenigen Ausnahmen beendet. Es kam zur Ablagerung feinklastischer limnischer Sedimente in lokalen Depressionen, denen äolische Sande zwischengeschaltet wurden. In dieser Übergangsphase bildeten sich Schwemmfächer am Fuße von Schichtstufen und Inselbergen, wobei zum Teil bereits existierende Sanddünen überlagert wurden. Es vollzog sich alternierend ein Wechsel von feuchtem zu trockenem Klima. Der Beginn einer ariden Klimaentwicklung kann in die Zeit um 6000 B. P. gesetzt werden.Die meteorologischen Daten der Station Kufrah seit 1933 zeigen nur noch eine äolische Aktivität als Wechselwirkung von Erosion und Sedimentation an. Reliktflächen sind die Hammada- und Serirflächen; überwiegend Sedimentation findet in der Ausbildung von Dünen und Sandtennen statt. Die Sandtennen sind in multimodale ebene und bimodale undulierende Tennen zu unterteilen. Die Bimodalität ist eine Funktion des selektiven Abtransportes mittlerer Korngrößen und deren Anreicherung als Sanddünen oder Sandanwehungen. Die undulierenden Sandtennen sind daher eine Weiterentwicklung ebener Sandtennen. Dünen existieren in Form von Seif- und Barchandünen oder als eine Kombination aus beiden.Die aktualistischen Vorgänge des vollariden Gebietes der Kufrah-Oasen zeigen eine Tendenz zum erneuten Reliefausgleich durch Deflation und Korrasion exponierter Areale und Sedimentation in Depressionen.

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During the Upper Cretaceous and Tertiary time a tendency of relief deplaning existed in the Kufrah-Oasis area which was completed by the development of a peneplain. The eroded material, sands and gravels of a thickness of only a few meters became lateritic during a period of warm and moist and was hardened to ironcrust I during a semiarid climat. On the slightly higher erosional planes without laterite a silicacrust was developed. A change to a more humid climat and possibly slight epirogenic lifting of the territory brought about an in part erosion of the silicacrust, the ironcrust I and the mesozoic rocks. Thereby breccious and fanglomeratic sediments were deposited and after laterization and hardening the ironcrust LI was formed. An indeep erosion began and disolved the existing peneplain into mesas and inselbergs. A short interruption in the erosional activity during Early Quarternary favoured the sedimentation of coarse grained material which was laterized to ironcrust III. An analysis of the fossil aquatic system shows an extensively branched river system which drained the whole territory of the Kufrah area from SW to NE. The eroded material was flushed away to a great extent, so that only some very thin beds of fluvial sediments still exist. At the close of the Pleistocene the aquatic erosional activity ended by a change from humid to arid climate. Only fine clastic limnic sediments were deposited in some local depressions often alternating with aeolian sands. In this transition period alluvial fans developed on the foot of mesas, in some locations sedimentated on top of already existing-sanddunes. The begin of an arid desert climat can be put at approximately 6 000 years before present.The data of the Kufrah meteorological station since 1933 show the possibility of only aeolic activity in form of mutual erosion and sedimentation. The relic planes are the hammada and serir planes. Sedimentation is responsible for the creation of dunes and sandflats. The sandflats can be differenciated into multimodal even flats and bimodal gently undulating flats. The bimodality is a function of the selective removal of sand grains with distinctive diameters and their accumulation as dunes or sand drifts. The undulating sandflats therefore are a further development of the even sandflats. Dunes exist in form of seifdunes or barchan dunes or as combinations of both types.The actualistic events in the fully arid area of the Kufrah-Oasis again show a tendency towards levelling out of the relief by deflation and corrasion of exposed areas and sedimentation in depressions.

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Résumé Au cours du Crétacé supérieur et du Tertiaire, dans la région des Oasis de Koufra eut lieu un aplanissement dont la phase finale a abouti à une pénéplaine. Les produits du remaniement, des sables et des graviers de faible puissance, ont été látéritisés pendant une période chaude et humide indurés sous un climat semi-aride en croute ferrugineuse I. Sur les surfaces d'érosion plus élevées sans latérite se développait une croûte siliceuse. Le changement vers un climat plus humide et de faibles soulèvements tectoniques provoquèrent une érosion partielle des croûtes ferrugineuses et siliceuses et des sédiments de la série nubienne. Par ce remaniement se formaient des brèches et des fanglomérats qui se sont sédimentées aussi bien sur la croûte ferrugineuse I que sur le substratum méozoique. Un nouveau changement de climat provoqua la latéritisation et le durcissement des sédiment bréchiques et fanglomératiques la formation de la croûte ferrugineuse II.A la limite Tertiaire/Quaternaire commenca une érosion intense qui façonna la pénéplaine existente en inselbergs et tafelbergs. Une interruption brève de l'érosion au Quaternaire inférieur favorisa la sédimentation de graviers et blocs à un niveau d'à peu près 50 m inférieur à l'ancienne pénéplaine. Les graviers et les blocs ont été latéritisés ensemble pour former la croûte ferrugineuse III.Une anlyse du système hydrographique du Pleistocéne montre que toute la région des oasis de Koufra était drainée vers le Nord, période durant laquelle aucune sédimentation n'a eu lieu. A la fin du Pleitocène le climat changea une nouvelle fois pour devenir plus sec et l'érosion fluviatile se termina. Dans la phase de transition se déposèrent, au pied des corniches et des inselbergs, des éventails alluviaux en alternance avec le sable éolien. Le changement à un climat plus aride peut être daté à peu près 6000 B. P.Les données météorologiques de la station de Koufra, depuis 1933, ne permettent qu'une activité éolienne soit comme sédimentation soit comme érosion. Les surfaces »Hammada« et »Serir« sont des surfaces d'érosion résiduelles. La sédimentation se manifeste sous la forme de dunes et de plaines de sable. Les dunes existent sous forme de barchanes et de seifs; les plaines de sable sont à subdiviser du point de vue de la granulométrie en aires multimodales et en aires ondulées bimodales. La bimodalité est und fonction du transport sélectif des grains moyens.Le processus exogène récent dans la région des oasis de Koufra montre la tendance à un nouvel aplainissement effectué par une déflation et corrasion des terrains en relief et une sédimentation dans les dépressions.

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Gekürzte Dissertation D 77.     

Schul- und Laiengeologie im Jahre 1910

Ohne Zusammenfassung     

Altersgliederung und Dichteverteilung im kristallinen Grundgebirge

Zusammenfassung Spätere Durchbewegung löscht häufig ursprüngliche Diskordanzen aus und prägt einem älteren Unter- und dem jüngeren Oberbau homotaktisches Gefüge auf; darüber hinaus kann eine spätere plutonische Metamorphose frühere Mineraldeformationen und selbst Diaphthoresen durch Neukristallisation und metasomatische Vorgänge mehr oder weniger verschwinden lassen. Es beweisen daher weder konkordante Lagerung noch homotaktischer Bau, noch gemeinsame Metamorphose die Einheitlichkeit der Genese im kristallinen Grundgebirge.Die großen negativen Schwereanomalien der Alpen und auch anderer junger Hochgebirge sind zu einem großen Teil auf spättektonische Granitbildung im Untergrund zurückzuführen. An Hand der durchgeführten Dichtebestimmungen von Gesteinen ergibt sich im übrigen für alle Gebirge mit plutonischer Metamorphose ein Normalprofil der Dichteverteilung. Bei vollständiger Erhaltung beginnt dieses mit kleinen Dichtewerten an der Oberfläche; diese nehmen nach der Tiefe hin zu bis zu einem Maximum, um dann wieder abzufallen zu Werten, die denen der Oberfläche gleichen oder nahekommen.

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An originally existing unconformity between an older infrastructure and a younger superstructure can be totally effaced out through subsequent penetrative movements, while a later plutonic metamorphism might even eradicate all traces of former deformations and diaphthoretisation by bringing about neocrystallization and metasomatism. Thus, neither concordance and homotactic fabric, nor even a common phase of metamorphism necessarily mean a uniform history of genesis in crystalline complexes.The huge negative gravity anomalies of the Alps as well as other younger mountain chains are to a large extent due to late-tectonic granitization in the deeper zones. A characteristic trend of variation of specific gravity of rocks is recognisable in areas of plutonic metamorphism. When preserved in its entirety, it starts with lower values near the surface, increasing slowly with depth to attain a maximum, finally to dwindle down to values somewhat similar to those at the top.

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Résumé Des mouvements ultérieurs suppriment souvent des discordances originelles et donnent une nouvelle structure uniforme à une ancienne infrastructure et à une superstructure plus jeune. De plus une métamorphose plutonique ultérieure peut faire disparaître d'anciennes déformations de minéraux et même des diaphtorèses. Ni la disposition concordante, ni la structure uniforme, ni le métamorphisme commun ne prouvent l'unité de la genèse du soubassement cristallin.Les grandes anomalies négatives de la gravité dans les Alpes et d'autres hautes montagnes récentes s'expliquent en grande partie par la formation des granites tectoniques tardifs dans l'infrastructure. Par la détermination de la densité on arrive à une coupe moyenne de la répartition de la densité, pour toutes les montagnes à métamorphisme plutonique. Dans des états de parfaite conservation cette coupe moyenne commence par des valeurs de densité réduite à la surface. Ces valeurs croissent avec la profondeur jusqu'à un maximum, pour recommancer à décroître jusqu'à des valeurs analogues à celles de la surface.

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Meinen Mitarbeitern Dr.Chatterjee und Dr.Plessmann bin ich für zahlreiche Dichtebestimmungen, beiden Herren und Dr.Wunderlich für die Überlassung unveröffentlichter Beobachtungen in den westalpinen Kristallisationshöfen sehr zu Dank verpflichtet.     

Schuppung und Faltung im glazialtektonischen Experiment

Zusammenfassung Die wichtigsten glazialen Stauchungsvorgänge wurden experimentell nachgeahmt. Als Versuchsmaterial fanden erwärmte Sand-Paraffin-Gemenge mit eingelegten Schichten von Modellgips Verwendung. Bei Temperaturen über dem Schmelzpunkt des Paraffins besitzen sie ähnlich günstige Eigenschaften wie der meist bevorzugte Tonschlamm, bei Zimmertemperatur sind sie erhärtet und erlauben, im Gegensatz zum Tonschlamm, beliebige Profilschnitte und damit Einblicke in den inneren Bau.Die Experimente ergaben Zusammenhänge zwischen Veränderungen im Versuchsansatz und verschiedenen Störungstypen. Es entstanden:Schuppen bei Stauchung vor dem Modell einer Eiszunge,Falten bei Stauchung unter Belastung,Horizontal eingeschlichtete Streifen bei Bewegung des Modelles unter seiner Sohle.Die Beobachtungen stimmen weitgehend überein mit den Lagerungsstörungen in eisentstandenen Formen entsprechender Bildungsbedingungen.     

Vulkanismus und Graben-Bildung im Roten Meer

Zusammenfassung Von Vulkanit-Proben derValdivia-Kampagnen 1971/72 werden die Ergebnisse petrographischer und chemischer Untersuchungen dargestellt. Im zentralen Graben des Roten Meeres sind Olivin-Tholeiit-Baselte ohne modalen Pyroxen verbreitet. Außerhalb des zentralen Grabens treten neben vorwiegend holokristallinen Pyroxen-führenden Olivin-Tholeiit-Basalten Alkali-Basalte sowie basaltische Tuffe und Hyaloklastite auf. Vergleichsweise wurden Basalte und deren saure Differentiate aus dem Hinterland von Djibouti untersucht. Kristallisations- und Differentiationsgrad der Gesteine sind Abbild eines diapirartig aufgestiegenen Asthenolithen. Die Aufwölbung der Asthenosphäre wird durch die Einsenkung eines Scheitelgrabens kompensiert. Eine Trennung der kontinentalen Kruste betrifft nur den Bereich des zentralen Grabens.

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During theValdivia cruise 1971/72 volcanic fragments were raised from the bottom of the Red Sea, especially from the axial through. Data on petrography and chemistry are represented. The axial trough is floored with olivine-tholeiitic basalts without modal pyroxene. According to the rapid ascent from relatively shallow depth olivinetholeiitic magma reached the sea-floor before any substantial differentiation took place. Beyond the axial trough alkali-basalts, basaltic tuffs, hyaloklastites are distributed as well as olivine-tholeiitic basalts with modal pyroxene. For comparison basalts and their acid differentiates from the hinterland of Djibouti have been analyzed and discussed. The grade of crystallisation and fractionation of the melt is in a direct connection with the diapiric upwelling of the asthenosphere. The upwarped asthenosphere is compensated by normal faulting and rifting of the axial trough. The attenuation and separation of the continental crust is restricted to the axial trough.

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Résumé Pendant les campagnes de laValdivia en 1971/72, des échantillons de volcanites ont été prélevés au fond de la Mer Rouge, à des fins d'analyses pétrographiques et chimiques. Dans le fossé central il y a des basaltes tholéiitiques à olivine sans pyroxène modal. En dehors du fossé central apparaissent des basaltes alcalins, des tufs basaltiques et des hyaloclastites ainsi que des basaltes tholéiitiques à olivine et pyroxène modal prédominemment holocristallins. A titre de comparaison, des basaltes et leurs différenciats acides, prélevés dans le hinterland de Djibouti, ont été analysés. Le degré de cristallisation et de différenciation des roches est en relation avec l'asténolite monté par voie diapirique. Le bombement de l'asténosphère est compensé par l'enfoncement du fossé. La séparation de la croûte continentale est restreinte au fossé axial.

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, 1971/1972 . - . , - , , . . . . .

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Herrn Dr. H.Bäcker von derPreussag AG, Hannover, danken wir für dieÜberlassung des Proben-Materials und für das Einverständnis zur Publikation. Wir danken unseren Kollegen A.Baumann, Braunschweig, und H.Raschka, BfB Hannover, für die Bestimmung der Schwermetall- und Spurenelement-Gehalte sowie den Herren H.Pichler, Tübingen, und A.Schneider, Göttingen, für die Norm-Berechnungen.     

Deckenbau und Fazies im schottischen Dalradian

Zusammenfassung Die nordvergenten Decken des Dalradian gibt es nicht (sog. N-Iltay-Decke, Ballachulish-Decke und Appin-Decke). Die tiefste, die Appin-Decke, ruht mit sedimentärem Kontakt auf den Moine-Gesteinen. Die erste Schieferung schneidet diesen Kontakt. Mit ihr ist die Appin-Mulde als erste Falte gebildet, am Ort und nicht als liegende Deck-Synklinale. Am W-Schenkel der Mulde ist der Kontakt an den Moine-Gesteinen z. T. parallel zur ersten Schieferung zerschert. Die höchste Iltay-Decke liegt am Loch Creran ebenfalls mit sedimentärem Kontakt auf der tiefsten Appin-Decke. Die erste Schieferung quert auch diesen Kontakt. Damit existiert auch die Ballachulish-Decke zwischen den beiden anderen Decken nicht. Dies wird am Kopfende des Loch Ceran bewiesen. Die sekundäre Synklinale, die dort die liegende Ballachulish-Deckenfalten-Synklinale falten soll, ist eine erste Antiklinale mit erster Schieferung. Diese erzeugt als Schenkelstörungen erster Falten die sog. Deckenbahnen, jedoch autochthon. Durch Gradierung wird nachgewiesen, daß die angeblich invertierten Gesteine des Hangend-Schenkels der Ballachulish-Deckenfalten-Synklinale nicht invertiert liegen. Die Gesteine der Iltay-Decke am Loch Creran entwickeln sich durch Übergänge aus den tiefsten Teilen der Ballachulish-Serien und vertreten deren höhere mit stark geänderter Fazies. Ich versuchte, diese Gesteine mit denen der Loch-Awe-Islay-Folge und der Ballachulish-Serie zu parallelisieren, ebenso die beiden letzteren miteinander. Die Iltay-Deckengrenze ist keine Deckengrenze, aber eine wichtige Scheidelinie, die verschiedene Fazies-Bereiche des Dalradian trennt. Sie bestimmt auch die Verbreitung des ophiolithischen Geosynklinal-Vulkanismus, verschiedener kaledonischer Baustile, Metamorphose und die Gebiete des spätkaledonischen Plutonismus.

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The northerly nappes of the Scottish Dalradian are regarded as non existent. The lowest of these nappes rests with a sedimentary contact upon Moine-rocks. This contact is preserved in Allt Ionndrainn, where the first cleavage crosses the nappe boundary, the Fort William Slide. It is sheared further towards the SW by the same first cleavage — movements. The core of this recumbant syncline is also a first cleavage — fold and therefore later than the supposed nappe movement. Where the highest nappe, the northerly branch of the Iltay Nappe rests upon this lowest Appin Nappe (at Loch Creran), the contact is again sedimentary, crossed by the same first cleavage. There are facies-transitions from te rocks below into the ones above the supposed Iltay boundary slide. Consequently the Ballachulish Nappe between the two disproved others cannot exist. This is shown at the head of Loch Creran, where the socalled secondary Glen Creran Syncline is shown to be a first cleavage anticline. The pelitic Leven Schists in the core of this fold are right way up according to grading and the bedding/first cleavage intersection. The Ballachulish Slide and other minor slides of the Ballachulish Core have been produced by the first cleavage movements responsible for the Glen Creran Anticline or by later refolding and recleaving. The former Iltay-rocks at Loch Creran follow upon the lowest part of the Ballachulish limestones and they are the equivalent of higher parts of the Ballachulish Limestone and of the Ballachulish Slates, possibly of higher members of the Ballachulish succession aswell. Tentatively the Ballachulish Limestone is equated with the Islay Limestone. The Iltay rocks at Loch Creran are equated with the Easdale slates and possibly they contain also reduced equivalents of the Islay succession above the Islay limestone. The boulderbed is not represented in the Loch Creran- and in the Ballachulish facies. The former Iltay Slide separates two different facies: the Ballachulish facies in the N and NE from the Iltay-Facies in the S and SW. This boundary has affected sedimentation, ophiolithic volcanism, Caledonian structures and metamorphism and, finally, plutonism.

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Résumé Les nappes du Dalradien deversées vers le Nord n'existent pas (nappe d'Iltay, nappe de Ballachulish et nappe d'Appin). La plus profonde, la nappe d'Appin, repose par un contact sédimentaire sur les roches du Moine. La première schistosité recoupe ce contact. En même temps que celle-ci, le synclinal d'Appin se forme comme premier pli in situ et non comme pli couché synclinal. Sur le flanc ouest du synclinal le contact avec les roches du Moine est disloqué, en partie parallèlement à la première schistosité. Au Loch Creran la nappe supérieure d'Iltay repose également par un contact sédimentaire sur la nappe d'Appin la plus inférieure. La première schistosité est disposée transversalement à ce contact. De même la nappe de Ballachulish n'existe pas entre les deux autres nappes. Ceci est démontré à l'extrémité du Loch Creran. Le synclinal secondaire qui doit là affecter le pli couché synclinal de Ballachulish est un anticlinal primaire avec schistosité primaire. Il en résulte des accidents dans les flancs du premier pli néanmoins autochtone. Par la variation de la granularité, il est démontré que les roches données comme renversées du flanc supérieur du pli couché synclinal de Ballachulish ne le sont pas. Les roches de la nappe d'Iltay au Loch Creran montrent des transitions à partir des séries inférieures de Ballachulish et représentent des facies supérieurs fortement modifiés. J'ai tenté de paralléliser ces roches avec la succession de la série Loch Awe-Islay et de la série de Ballachulish et en même temps les deux dernières entre elles. La «limite de la nappe d'Iltay» n'est pas une limite de nappe mais une ligne de séparation importante qui sépare des domaines à facies différents du Dalradien. Elle détermine aussi la répartition du volcanisme géosynclinal ophiolitique appartenant à différents types structuraux calédoniens et les domaines du plutonisme du Calédonien tardif.

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Zum Abschluß gebührt mein Dank dem British Council, den Universitäten von Glasgow, London (Bedford College) und Liverpool, den Wirtsleuten vom Creagan Inn. Sie alle haben mit gastlicher Aufnahme und Hilfe diese Arbeiten ermöglicht. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für Unterstützung. Durch die Diskussion mit Herrn Professor R. M.Shackleton habe ich wertvolle Anregungen gewonnen.     

Gedrillte Asteriten im Rosenquarz und Granat

Ohne Zusammenfassung