Vorratsberechnung von Erdöl- und Erdgas-Lagerstätten

Zusammenfassung Als Grundlage für die Berechnung des Öl- und Gasinhalts werden die geologischen Faktoren (Petrophysik, Porosität, Permeabilität, Haftwasser, Porenverteilung, Nettomächtigkeit, Strukturfläche) sowie die Eigenschaften des Poreninhalts (Phasenbeziehungen) beschrieben. Neben den daraus abzuleitenden statischen Methoden sind aber auch dynamische Methoden des Druck- und Förderverhaltens für die Inhaltsberechnung geeignet (Material-Balance-Prinzip). Die vom Poreninhalt gewinnbaren Öl- und Gasmengen werden mittels dynamischer Verfahren und Modellstudien mittels Computer berechnet. Beispiele an Ölfeldern und Ölfeldbereichen der Bundesrepublik erläutern die Auswirkungen der verschiedenen Lagerstätten-Eigenschaften und deren Energie-Verhalten auf die gewinnbaren Reserven, die bei hochviskosen Ölen bei etwa 15–25%, bei niedrigviskosen Ölen bei etwa 30–75%, bei Erdgasen bei etwa 50–80% Entölungs- bzw. Entgasungsgrad liegen. Von besonderer Bedeutung sind dabei technischer Fortschritt und wirtschaftliche Bedingungen. Am Beispiel der Welt wird gezeigt, daß von den etwa 420 Mrd. t Ölinhalt in allen bekannten Ölfeldern zur Zeit etwa 140 Mrd. t gewinnbar sind, die sich um weitere 110 Mrd. t erhöhen lassen, wenn die wirtschaftlichen Bedingungen in Zukunft den Einsatz neuer technischer Verfahren erlauben.

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The geological factors (petrophysics, porosity, permeability, connate water, pore configuration, net pay, productive area) as well as the properties of the pore filling (phase relations) used for determination of the OIP and the GIP are described. Apart from static methods to be derived from these factors, dynamic methods based on the pressure and production behavior can be used for this purpose (principle of material balance). The oil and gas volumes to be recovered from the pore space are calculated by means of dynamic methods and model studies. Oil fields and oil provinces of the Federal Republic of Germany serve as examples to illustrate the effects of the different reservoir charcteristics and the respective energy behavior on the recoverable reserves. The oil or gas recovery factor is about 15–25% with highly viscous oils, about 25–65% with oils of low viscosity and about 50–80% with natural gases. Technical progress and economic factors are of special importance in this connection. It is shown that in addition to the about 140 billion t of oil presently recoverable from worldwide reserves of all known oil fields of about 420 billion t, recovery of another 140 billion t would be possible in future if new technical methods could be applied under the given economic conditions.

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Résumé Sont décrit comme base du calcul de l'huile et du gaz en place les facteurs géologiques (pétrophysique, porosité, perméabilité, eau interstitielle, répartition des pores, épaisseur nette, surface du gisement) ainsi que les propriétés du contenu des pores (relations de phases). Outre les méthodes statiques en dérivées, se prêtent au calcul du contenu en huile ou en gaz aussi des méthodes dynamiques du comportement de pression/production (balance volumétrique). Les quantités de l'huile ou de gaz récoupérables du contenu des pores sont déterminées par des méthodes dynamiques et par des études modèle à l'aide de computer. Des exemples concernant des champs pétrolifères dans la République Fédérale d'Allemagne expliquent les effets des divers propriétés de gisements et leur comportement énergétique sur les ressources récoupérables dont le facteur de récupération de l'huile/du gaz est d'environ 15 à 25% dans le cas des huiles très visqueuses d'environ 25 à 65% dans le cas des huiles de basse viscosité, et d'environ 50 à 80% dans le cas des gaz naturels. A ce propos, le progrès technologique et les conditions économiques sont d'une importance particulière. L'exemple du monde entier montre que de la quantité de 420 milliards de tonnes de l'huile en place dans tous les champs pétrolifères connus, 140 milliards de tonnes environ sont récupérables à présent. Cette quantité pourrait être augmentée encore par 140 milliards de tonnes si les conditions économiques à l'avenir permettent l'emploi de nouvelles techniques.

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Climatic and tectonic events controlling the Quaternary in the Black Sea Region

The Quaternary geology of the Black Sea — Caspi region is reconstructed in a sequential series of maps. Over the past 400 000 years the total subsidence in the former shallow basins can be as high as 3 km, resulting in the Black Sea and Caspian deep basins of today with water depths ofca. 2000 and 1000 m, respectively. In relation to such dimensions, eustatic sea level changes have only a minor impact on bathymetry.

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Zusammenfassung Die tektonische und paläogeographische Entwicklung im Schwarzmeer — Kaspi Gebiet während des Quartärs ist in einer zeitlich gestaffelten Serie von Karten dargestellt und erläutert. Absenkungen bis zu 3 km haben im Verlauf der letzten 400 000 Jahre aus altquartären Flachmeerbecken das heutige Schwarze und Kaspische Meer mit Wassertiefen von ca. 2000 bzw. 1000 m geprägt. Gemessen an dieser Größe sind die durch eustatische Meeresspiegelschwankungen verursachten Veränderungen der Bathymetrie unbedeutend.

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Résumé La géologie quaternaire de la région Mer Noire — Caspienne a été représentée dans une série de cartes successives; depuis 400 000 ans l'affaissement total dans ces bassins, à l'origine peu profonds, est important: jusqu'à 3 km. En conséquence, les bassins des Mers Noire et Caspienne sont profonds, avec des bathymétries d'environ 2000 et 1000 m respectivement. En comparaison, les variations eustatiques d'ordre climatique sont mineures.

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Evolution of a tertiary volcanogenic trough in SW Turkey — The Alakaya basins of the Lycien belt

Field study of several stratigraphic sections from allochthonous thrust fault slices of SW Turkey reveal that a deeply subsiding volcanogenic trough, the Alakaya basin existed during Paleocene-Middle Eocene times along the Lycian belt. The Alakaya basin was located along a tectonically active zone of weakness between two relatively stable tectonic terrains, the Menderes massif to the northwest and the Beydaglari continental platform to the southeast. The basin was underlain by continental substratum. All known outcrops of the Alakaya sediments overlie platform carbonates of Cretaceous age that correlate with the Beydaglari shelf sediments. The generation of the volcanogenic Alakaya basin reflects a tensional period that culminated in Middle Eocene when basic volcanic activity took place. The tensional stage was replaced by a compressional regime in Late Eocene and large scale overthrust faulting took place. The Alakaya basin was closed when the Tefenni nappe from the north was emplaced on its sediments in Late Eocene. The Alakaya sediments overlying the Tefenni nappe and underlying the Cretaceous platform carbonates moved southeastward over a hundred kilometers onto the autochthonous sediments of the Beydaglari terrain in Miocene time. The Alakaya basin is analogous to the Maden basin of SE Turkey thrust fault belt. Both basins were located along tectonically active belts. The main stage of basin subsidence and volcanism was in Middle Eocene. Closure of both basins by large scale thrust faulting was in Late Eocene. The creation and destruction of the volcanogenic Alakaya basin may be related to the regional adjustments in plate motions in Paleocene-Eocene times.

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Zusammenfassung Geländestudien einiger stratigraphischer Profile von allochthonen Überschiebungspaketen in der SW Türkei zeigen, daß ein tief abgesunkener vulkanogener Trog, das Alakaya Becken, während des Paläozäns und Mittel Eozäns entlang der Lyzischen Zone bestand. Das Alakaya Becken lag innerhalb einer tektonisch aktiven Schwächezone zwischen zwei relativ stabilen tektonischen Terrains, dem Menderes Massiv im NW und der Beydaglari Kontinentalplattform im SE. Das Becken besaß eine kontinentale Unterlage. Alle bekannten Aufschlüsse mit Alakaya Sedimenten lagern über kretazischen Plattformkarbonaten, die sich mit den Beydaglaria Schelfsedimenten korrelieren lassen. Die Entwicklung des vulkanogenen Alakaya Bekkens spiegelt eine Spannungsperiode wieder, die im Mittel Eozän mit basischem Vulkanismus kulminierte. Diese Periode der Zugspannung wurde im späten Eozän von einer kompressiven Beanspruchung abgelöst, welche zu großmaßstäblichen Überschiebungen führte. Das Alakaya Becken wurde geschlossen, als auf Grund der späteozänen Platznahme die aus dem Norden stammende Tefenni Decke auf deren Sedimenten zu liegen kam. Die Alakaya Sedimente zusammen mit der überlagernden Tefenni Decke und den unterlagernden kretazischen Plattformkarbonaten wurden während des Miozäns über einhundert Kilometer südostwärts auf die autochthonen Sedimente des Beydaglari Terrains überschoben. Das Alakaya Becken ist ein Analogon zu dem Maden Becken der SE Türkischen Überschiebungszone. Beide Becken lagen entlang tektonisch aktiver Zonen. Während des Mittel Miozäns war das Hauptstadium der Beckensubsidenz und des Vulkanismus. Das Schließen der Becken mittels großmaßstäblicher Überschiebung fand in beiden Fällen im späten Eozän statt. Die Bildung und der Zerfall des vulkanogenen Alakaya Beckens scheint mit den regionalen Anpassungen an die Plattenbewegung während des Paläozäns und Eozäns verbunden zu sein.

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Résumé L'étude de terrain de plusieurs coupes stratigraphiques dans les lames charriées de l'allochtone du sud-ouest de la Turquie révèle l'existence, du Paléocène à l'Eocène moyen, d'une fosse volcanogénique fortement subsidente: le bassin d'Alakaya, situé le long de la chaîne lycienne. Ce bassin d'Alakaya s'est localisé le long d'une zone de faiblesse tectoniquement active, entre deux blocs relativement stables: le massif de Menderes au nord-ouest et la plate-forme continentale de Beydaglari au sud-est. Le bassin repose sur un substratum continental. Dans tous les affleurements connus, les sédiments d'Alakaya surmontent des carbonates de plateforme d'âge Crétacé, corrélables aux sédiments de shelf de Beydaglari. La genèse du bassin volcanogène d'Alakaya reflète une période d'extension dont le maximum se situe à l'Eocène moyen, lors de l'apparition d'une activité volcanique basique. A la phase distensive a succédé, à l'Eocène supérieur, un régime compressif marqué par des charriages de grande échelle. Le bassin d'Alakaya était fermé au moment où la nappe de Tefenni, venant du nord, s'est mise en place sur ses sédiments, à l'Eocène supérieur. Au Miocène, l'ensemble formé par la plate-forme carbonatée crétacée sous-jacente, les sédiments dAlakaya et la nappe de Tefenni surincombante a été transporté d'une centaine de km vers le sud-est sur les sédiments autochtones de Beydaglari. Le bassin d'Alakaya est analogue au bassin de Maden de la ceinture charriée du sud-est de la Turquie. Tous deux se sont localisés le long de zônes tectoniques actives. Leur phase culminante de subsidence et de volcanisme se situe à l'Eocène moyen. Dans les deux cas, les bassins ont été formés à l'Eocène supérieur par un charriage à grande échelle. La formation et la destruction du bassin d'Alakaya semblent pouvoir être rattachées aux ajustements régionaux dans les mouvements des plaques au Paléocène-Eocène.

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Sulfur in the precambrian metallogeny

The economically important sulfide deposits of Precambrian age can be subdivided into two principal groups. The first group is represented by Ni- and Cu-bearing differentiates within either layered intrusions of the Sudbury-Bushveld type or within smaller ultramafic bodies (sometimes of greenstone belt association). The relatively narrow spread around the meteorite standard of the ³⁴S values of these deposits suggests a mantle provenance of the sulfide sulfur.The second group (which is quantitatively more important) is represented by stratiform concentrations of base metal sulfides in sedimentary sequences lacking normally any ties to potentially ore-bearing magmas (Copper Belt, Broken Hill, Mount Isa, etc.). Although the problems related to the origin of such strata-bound deposits are rather complex, the majority of the latter probably formed as syngenetic sulfide precipitates in reducing aqueous environments characterized by the presence of bacteriogenic H₂S. Sulfur isotope data furnished by some of the principal deposits actually suggest that hydrogen sulfide produced by bacterial sulfate reduction was instrumental in bringing about a precipitation of the metal sulfides, thus underlining the decisive role played by the biosphere in processes of supergene metal concentration.

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Zusammenfassung Die wirtschaftlich wichtigen sulfidischen Metallkonzentrationen in präkambrischen Gesteinen lassen sich im wesentlichen zwei Lagerstättengruppen zuordnen. Die erste Gruppe bilden Ni- und Cu-führende sulfidische Differentiate in geschichteten Intrusionen vom Typ Sudbury-Bushveld oder innerhalb kleinerer ultrabasischer Komplexe. Die nur geringe Streubreite der ³⁴S-Werte um den Meteoriten-Standard legt eine abyssische Herkunft des sulfidischen Materials (Magnetkies, Pentlandit, Kupferkies u. a.) derartiger Lagerstätten nahe.Die zweite und quantitativ wichtigere Gruppe bilden schichtige Anreicherungen von Buntmetallsulfiden in Sedimenten, die in der Regel keinerlei Beziehungen zu potentiell erzbringenden Magmatiten erkennen lassen (Copper Belt, Broken Hill, Mount Isa u. a.). Obwohl die beträchtlichen Probleme dieser stratiformen Sulfidlagerstätten eine genetische Deutung schwierig machen (und insbesondere die oft enorme Streubreite der Schwefelisotopen auf eine polygene Herkunft der Sulfide schließen läßt), dürfte es sich bei der Mehrzahl der Vorkommen um primär synsedimentäre Metallausfällungen in einem H₂S-führenden reduzierenden Milieu handeln, wobei spätere tektonischmetamorphe Stoffmobilisierungen möglicherweise eine weitere Konzentration der Lagerstättensubstanz bewirkt haben. Die starke Beteiligung von bakteriogenem Schwefelwasserstoff bei der Ausfällung der Sulfide wird durch die Schwefelisotopen-Verteilung in verschiedenen derartigen Lagerstätten gestützt. Dieser Befund unterstreicht gleichzeitig die entscheidende Rolle der Biosphäre bei der Bildung von Metallanreicherungen im exogenen Zyklus.

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Résumé Les concentrations de sulfures métalliques économiquement importantes dans les terrains précambriens peuvent essentiellement être subdivisées en deux groupes de gisements. Le premier groupe comprend les différenciats de sulfures nickelifères et cuprifères dans les intrusions litées du type Sudbury-Bushveld ou dans l'intérieur de complexes ultrabasiques plus petits. La faible distribution des valeurs du soufre ³⁴ des météorites standard suggère une provenance abyssale des matériaux sulfurés de ces gisements (pyrrhotine, pentlandite, sulfures de Cu, etc.). Le deuxième groupe quantitativement plus important comprend les enrichissements «stratiformes »de sulfures métalliques dans les sédiments qui, en règle générale, ne montrent aucune liaison avec des magmatites potentiellement minéralisantes (Copper Belt, Broken Hill, Mount Isa, etc.). Quoique les problèmes importants relatifs à ces gisements sulfurés stratiformes rendent difficile une interprétation génétique (et en particulier la dispersion souvent énorme des isotopes du soufre qui permet de conclure à une provenance polygène des sulfures), il doit s'agir dans la plupart des cas de précipitations de métaux synsédimentaires primaires dans un milieu réducteur contenant H₂S; à la suite de quoi une mobilisation ultérieure tectonico-métamorphique pourrait avoir exercé une nouvelle concentration de la matière du gisement. La forte participation d'H₂S bactériogène au cours de la précipitation des sulfures est confirmée par la distribution des isotopes du soufre dans différents de ces gisements. Ce fait souligne simultanément le rôle décisif de la biosphère au cours de la formation des enrichissements métalliques dans le cycle exogène.

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Paläogezeiten und Erdrotation

Zusammenfassung Gezeitenreibung der Hydrosphäre bewirkt einen Verlust von Rotationsdrehimpuls der Erde, der durch einen Gewinn von Bahndrehimpuls des Mondes ausgeglichen wird. Die Dissipationsrate kann für einen gegebenen Ozean mit Hilfe hydrodynamisch-numerischer Modelle berechnet werden. Die Rückverfolgung der Geschichte des Erde-Mond-Systems erfordert wegen der Änderung der Kontinent-Meer-Verteilung zur Bestimmung des jeweiligen Drehimpulstransfers die Kenntnis der Paläogezeiten. Es werden Ergebnisse (Amplituden, Phasen, Restströme) für Ozeane der Oberen Kreide (vor ca. 70 · 10⁶ Jahren) und des Mittleren Silurs (vor ca. 420 · 10⁶ Jahren) vorgestellt sowie die zugehörigen Änderungen der Rotationsenergie der Erde angegeben.

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Tidal friction of the hydrosphere causes a loss of rotational angular momentum of the Earth that is balanced by a gain of orbital angular momentum of the Moon. The rate of dissipation for a given ocean can be calculated by means of a hydrodynamical-numerical model. Tracing back the history of the Earth-Moon-system, due to the varying distribution of continents and oceans information is needed about the paleotides to determine the transfer of angular momentum. Results (corange-lines, cotidal-lines, residual currents) are presented for oceans of the Upper Cretaceous (70 m. y. b. p.) and the Middle Silurian (420 m. y. b. p.). The corresponding change of the Earth's rotational energy is indicated.

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Résumé La friction des marées de l'hydrosphère fait perdre à la Terre une quantité du moment cinétique angulaire rotationnel compensée par un gain de moment cinétique angulaire orbital de la lune. La distribution des continents et des océans varie. Quand on retrace l'histoire du système Terre-Lune, on a besoin d'informations sur les paléomarées pour déterminer le transfert de moment cinétique angulaire. La dissipation, pour un océan donné, peut être calculée au moyen d'un modèle numérique-hydrodynamique. Des résultats (amplitudes, phases, courants résiduels) sont donnés pour des océans du Créacé supérieur (il y a ca. 70 · 10⁶ années) et du Silurien moyen (il y a ca. 420 · 10⁶ années). Le changement correspondant de l'énergie rotationelle terrestre est indiqué.

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The relationships between low-grade metasedimentary Belts,calc-alkaline volcanism and the Pan-African orogeny in N.W.Nigeria

The rocks of the Maru and Anka regions of northwestern Nigeria comprise a polycyclic, migmatite-gneiss, basement sequence with an infolded cover of low grade metasediments. Both basement and cover are intruded by a suite of syn-tectonic to latetectonic granites and granodiorites.Evidence from contrasting lithologies and geochronological data suggest that at least three depositional cycles may be represented in the Anka and Maru Belts of low-grade metasediments. An attempt is made to correlate these three cycles with the Kibaran (c. 1100 m. y.) and Pan-African (c. 550 m. y.) events.Structural similarities between the two belts are explained by continued reactivation of Kibaran basement structures during Pan-African times.Calc-alkaline volcanics of late Pan-African age are restricted to the Anka Belt. Recent work shows that volcanism in the Anka Belt is not all of late-orogenic type: a volcano-sedimentary pile, containing possible crystal tuff units, being intruded by acid-intermediate dykes and sills, and deformed during the Pan-African event. Syenitic plutonism restricted to the Maru Belt is shown to be post-tectonic.The recognition of a significant Kibaran event in the basement of northwestern Nigeria is in accord with workers who record a similar event in other parts of the Nigerian basement and in the Precambrian basements of Mali and the Ahaggar.

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Zusammenfassung Die Gesteine der Maru- und Anka-Region im nordwestlichen Nigeria umfassen eine Grundgebirgsserie mit Migmatit-Gneisen, in die eine schwach metamorphe Metasedimentserie eingefaltet ist. Beide Serien werden von synbis spättektonischen Graniten und Granodioriten durchdrungen.Aus der abweichenden Lithologie und den Altersdatierungen folgt, da mindestens 3 sedimentäre Zyklen in den Metasedimenten von Anka und Maru vorliegen. Es wird versucht, diese 3 Zyklen mit der Kibaran (ca. 1100 m. y.) und der Pan African Orogenese (ca. 550 m. y.) zu korrelieren.Strukturelle Ähnlichkeiten zwischen den beiden Regionen erklären sich aus einer Reaktivierung des Kibaran-Grundgebirges während der Pan-African-Orogenese.Kalkalkali-Vulkanite von Pan-African-Alter sind auf die Anka-Region beschränkt. Der Vulkanismus der Anka-Region ist nicht nur von einer spätorogenen Phase geprägt, es liegen vielmehr vulkano-sedimentäre Serien vor, die von sauren bis intermediären Gängen durchdrungen werden, die wiederum von der Pan-African Orogenese erfaßt werden. Ein syemitischer Plutonismus ist auf die Maru-Region beschränkt und dort als posttektonisch anzusehen.Das Auftreten einer Kibaran-Orogenese im Grundgebirge von NW-Nigeria steht im Einklang mit Beobachtungen aus anderen Teilen Nigerias, Malis und Ahaggars.

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Résumé Les roches des régions de Maru et d'Anka du nord-ouest de la Nigérie comprennent une série de socle polycyclique avec gneiss migmatitiques, au sein de laquelle une couverture de métasédiments faiblement métamorphiques est impliquée par plissement. Socle et couverture sont recoupés par une série d'intrusions granitiques et granodioritiques, snytectoniques á tardi-tectoniques.Le contraste des lithologies et les données géochronologiques permettent de penser qu'au moins 3 périodes de dépôt pourraient être représentées parmi les métasédiments peu métamorphiques de la région de Maru et d'Anka. Un essai est tenté de corréler ces 3 cycles avec de Kibarien (c. 1100 M.) et le Panafricain (c. 550 M.).On peut expliquer les ressemblances structurales entre les deux zones par une réactivation des structures du socle kibarien pendant l'époque panafricaine.Les volcanites cale-alcalines du Panafricain tardif se limitent à la zone d'Anka. Les travaux récents montrent que le volcanisme de la zone d'Anka n'est pas du tout d'un type orogénique tardif; il s'agit d'en ensemble volcano-sédimentaire pouvant renfermer des tuffs cristalins, récoupé par des filons et des sills acides à intermédiaires, et déformé au cours du Panafricain. Le plutonisme syénitique confiné à la zone de Maru apparaît comme post-tectonique.L'enregistrement d'un évènement kibarien dans le socle du nord-ouest de la Nigérie est en accord avec les résultats des recherches mentionnant un évènement semblable dans d'autres parties du socle nigérien et dans les socles précambriens du Mali et d'Ahaggar.

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Beiträge zur Geochemie des Kupfers

Zusammenfassung Das Cu kommt in häufigen Eruptivgesteinen nicht wie das Pb und Zn großenteils im Gitter der mineralischen Hauptbestandteile, sondern als Kupferkies vor (Proportionalität zwischen Cu- und S-Werten). Basaltische Gesteine haben wesentlich höhere Kupfergehalte (Mittel: 88 ppm = g/t Cu) als granitische (Mittel: 8 ppm Cu). Das Verhalten des Cu bei der Verwitterung und hydrothermalen Gesteinszersetzung und die Begrenzung des Transports in Gewässern (durch Löslichkeit der Karbonate, Hydroxyde, Sulfide und Adsorption an Tonminerale) wird diskutiert. Kalke enthalten im Mittel 15 ppm Cu, bitumenarme Tone landnaher Ablagerungen: 55 ppm Cu. Über diese Werte hinaus können organogene Rückstände, Sulfidfällung, Kalkauflösung und sehr langsame Sedimentbildung im küstenfernen Tiefseebereich (Pazifiktone 400 ppm Cu) zu Kupferanreicherungen führen.Die abnormen Kupfergehalte in bestimmten Ablagerungsgebieten des Kupferschiefers können nicht aus normalem Meeroder Flußwasser durch Sulfidfällung oder die oben genannten Prozesse erklärt werden. Die Aufarbeitung von Rotliegend-Sedimenten gilt als möglicher Lieferant.

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In abundant igneous rocks copper does not mainly occur like lead and zinc in the lattice of the mineral constituents but as chalcopyrite (proportionality between Cu- and S-values). The basaltic rocks have substantial higher copper contents (average: 88 ppm Cu) than the granitic rocks (average: 8 ppm Cu). The behavior of Cu during weathering and hydrothermal alteration and the limitation of transport in waters (as a function of the solubility of carbonates, hydroxides, sulfides and the adsorption on clay minerals) is discussed. Calcareous rocks contain in average 15 ppm Cu, clays and shales from nearshore environments low in carbonaceous matter: 55 ppm Cu. Enrichment of copper exceeding these averages may be due to organic residues, environments of sulfide precipitation or limestone dissolution or very slow sediment accumulation in pelagic areas (Pacific clays: 400 ppm Cu).The abnormal high copper contents in special areas of the Kupferschiefer cannot be derived from normal sea- or riverwater by sulfide precipitation or the above mentioned processes. The reworking of Lower Permian sediments represents a possible source.

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Résumé Le cuivre, dans les roches éruptives, ne se présente pas comme le plomb et le zinc en majeure partie dans le réseau des principaux minéraux, mais comme chalcopyrite (proportionnalité entre les pourcentages de cuivre et de soufre). Les roches basaltiques ont une teneur en cuivre considérablement plus élevée (moyenne: 88 ppm = g/t Cu) que les roches granitiques (8 ppm Cu). Le comportement du cuivre au cours de l'altération atmosphérique et lors de la décomposition des roches par voie hydrothermale et la limitation du transport par les eaux (grâce à la solubilité des carbonates, des hydroxydes, des sulfides et à l'adsorption des minéraux argileux) sont discutées. Les calcaires contiennent en moyenne 15 ppm Cu, les argiles pauvres en bitume de dépôts proches du rivage 55 ppm Cu. Des résidus organogènes, des dépôts de sulfures, la dissolution du calcaire et la formation très lente de sédiments dans des zones de mer abyssale éloignées des côtes (argiles du Pacifique: 100 ppm Cu) peuvent conduire à des enrichissements de la teneur en cuivre au-dessus de ces valeurs. Les teneurs en cuivre s'écartant de la normale dans certaines zones de dépôts de schistes cuivreux ne peuvent pas s'expliquer par le dépôt de sulfures provoqué par l'eau de la mer ou des fleuves ou par les processus ci-dessus mentionnés. Le remaniement de sédiments du rotliegend est considéré comme l'agent possible de ces apports.

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Die biogeographische Geschichte der Krokodilier,mit Beschreibung einer neuen Art,Araripesuchus wegeneri

Zusammenfassung Die biogeographische Geschichte der Krokodilier, die in der oberen Trias beginnt, wurde durch die Aufspaltung der Pangaea stark beeinflußt. Hier wird ein Überblick über diese Geschichte gegeben. Besondere Beachtung findet dabei die unterschiedliche Lebensweise der Krokodilier (marin, terrestrisch, amphibisch), deren richtige Deutung für die korrekte Rekonstruktion von paläobiogeographischen Verbindungen sehr wichtig ist.

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The biogeographical history of the crocodilians, which appeared in the late Triassic, was strongly influenced by the fragmentation of Pangaea. A review of this history is given here, taking into consideration the various modes of life (marine, terrestrial, amphibious) of the crocodilians, a right appreciation of which is very important for a correct reconstruction of palaeobiogeographical relations.

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Résumé L'histoire biogéographique des Crocodiliens, qui apparaissent au Trias supérieur, fut fortement influencée par la fragmentation de la Pangée. Un aperçu de cette histoire est donné ici, en prenant en considération les modes de vie variés (marins, terrestres, amphibies) des Crocodiliens, dont l'analyse correcte est très importante pour la reconstitution convenable de liaisons paléobiogéographiques.

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Die Metallprovinz der Ostalpen im Lichte der Geochemie

Zusammenfassung Die Verteilung von Erzmineralisationen und Mineralvorkommen in der Metallprovinz der Ostalpen wird von der lithostratigraphischen Geochemie, von Vererbung, Mobilisation und Remobilisation sowie vom Einfluß metamorphogener Prozesse bestimmt.Diese Aussagen stützen sich auf ein umfangreiches geochemisches Datenmaterial, wie auf den Geochemischen Atlas der Republik Österreich, und auf Isotopenuntersuchungen, vor allem von Blei, Schwefel, Kohlenstoff und Sauerstoff. Die ältesten Gesteine und Mineralisationen sind einem 500 bis 700 Millionen Jahre alten Inselbogensystem zuzuordnen. Meerwasser und Evaporite sind mehrmals mit dem Auftreten von Mineralisationen verknüpft, worauf Schwefelisotope in Sulfatmineralen hinweisen.Es wird versucht, eine zeitliche Gliederung der Mineralisationsereignisse zu geben.

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The metal province of the Eastern Alps in the light of geochemistry

In the metal province of the Eastern Alps the distribution of ore mineralisations and mineral occurrences depends substantially on the lithostratigraphic geochemistry, on heredity, mobilization and remobilization and is influenced by metamorphogenic processes.These statements are based on a of geochemical data, such as the Geochemical Atlas of the Republic of Austria, and isotope investigations, perferably of lead, sulphur, carbon and oxygen.The oldest rocks and ore mineralizations are related to an island arc system aging 500 up to 700 mio years. Seawater and evaporites are combined several times with mineralizations, as sulphur isotopes of sulphate minerals show.A attemption is made to group chronologically the mineralization events.

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Résumé Dans la province métallifère des Alpes orientales, la distribution des minéralisations et des indices minéraux est déterminée par la géochimie lithostratigraphique, par l'hérédité, la mobilisation et la remobilisation, ainsi que par les processus métamorphiques.Cette assertion se base sur de nombreux résultats géochimiques, sur l'Atlas géochimique de la République autrichienne et sur les dosages isotopiques, portant essentiellement sur le plomb, le soufre, le carbone et l'oxygène.Les roches et minéralisations les plus anciennes se rattachent à un système d'arc insulaire âgé de 500 à 700 Ma. De l'eau de mer et des évaporites sont fréquemment associées aux minéralisations, comme le montre la composition isotopique du soufre dans les sulfates.L'auteur présente un essai de classement chronologique des événements minéralisants.

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Some critical differences between orogenic-plutonic and gravity-stratified anorthosites

A comparison of plutons containing anorthosite as a major or minor constituent, in North America, West Greenland, West Europe, Africa and India, shows that there are two essentially different environments in which this rock occurs: There are orogenic-plutonic anorthosites which are temporally and spatially related to orogeny and belong to the plutonic class of rocks; there are gravity-stratified anorthosites which developed under stable cratogenic conditions and belong to the volcanic class of rocks. The environment, age, form, internal structures, textures, mineralogical composition, gravity fields, associated salic rocks and contact effects characteristic of these two great classes of anorthosite are compared, contrasted and tabulated. There are certain anorthosite-bearing plutons which have features more or less typical of both classes. An Anorthosite Series is proposed:

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Zusammenfassung Plutone, die Anorthosite als Hauptoder Nebenbestandteile enthalten, werden verglichen, und zwar aus Nordamerika, Westgrönland, Westeuropa, Afrika und Indien. Dieser Vergleich zeigt, daß es sich hier um zwei grundsätzlich verschiedene Umgebungen handelt, in denen diese Gesteine vorkommen. Es gibt Orogen-plutonische Anorthosite, die zeitlich und räumlich an Orogenesen gebunden sind und zu den plutonischen Gesteinen gehören; anderseits gibt es Anorthosite, die durch Schwerkraft gebändert sind und die sich unter stabilen, kratogenen Bedingungen bildeten und zu den vulkanischen Gesteinen zu zählen sind. Diese beiden großen Klassen werden in bezug auf ihre Umgebung, Alter, Form, Internstrukturen, Texturen, mineralogische Zusammensetzung, Schwerefelder, vergesellschaftete saure Gesteine und Kontakteffekte verglichen, gegenübergestellt und in Tafeln erläutert. Es gibt gewisse Anorthosit-führende Plutone, die Charakterzüge tragen, die mehr oder weniger für beide Klassen typisch sind. Es wird eine Anorthosit-Serie vorgeschlagen:

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Résumé Une comparaison de plutons contenant de l'anorthosite comme constituant majeur ou mineur, en Amérique du Nord, Groenland occidental, Europe occidentale, Afrique et Inde montre qu'il y a deux environments essentiellement différents dans lesquels cette roche se présente. Il y a les « anorthosites plutoniques-orogéniques » qui sont temporairement et spatialement reliées à une orogène et appartiennent au groupe des roches plutoniques. Il y a les « anorthositiques stratiphiés par gravité » qui se sont développésent dans des conditions cratogènes stables et qui appartiennent au groupe des roches volcaniques. L'environment, l'âge, la forme, les structures internes, les textures, la composition minéralogique, les champs de gravité, les roches saliques associées et les effets de contact, caractéristiques de ces deux grandes classes d'anorthosites sont comparés, opposés et classés. Il y a certains plutons riches en anorthosite qui ont des caractères plus ou moins typiques des deux groupes. Une « série Anorthositique » est ainsi proposée:

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Rudistenhorizonte als ökologische und stratigraphische Indikatoren

Zusammenfassung Rudistenbauten (-riffe, -bänke) können ökologisch nur auf Grund ihrer Morphologie, nicht durch Vergleich mit Bauten anderer Organismen erklärt werden. Sie entstanden in seichtem, warmem, Sauerstoff- und planktonreichem Wasser, meistens auf Untiefen, auch auf älteren Bauten derselben Familien. Die Vorgänge beim Absterben der Rudisten und ihrer Bauten erklären das häufige Vorkommen von Trümmerkalken und Mikrobreccien, die in jüngeren Schichten auftreten, als ihre Arten selbst und auch mehrfach umgelagert vorkommen. Zu stratigraphischen Zwecken sind Rudisten daher nur in Lebensstellung, besonders im ungestörten Riffverbande, verwendbar.

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Rudist-buildings (reefs, bancs) can be explained only by their own morphology, as they are wholly extinct, not by comparison with living animals. They are built only by Rudists, corals and brachiopods being very rare in them, and interrupted by thin layers of marl or sand. They grew in clear, warm water, rich in oxygen and plankton, especially on shallows, even on ancient reefs. They are destroyed by waves, breaking the porous upper valve; the lower valve, very resistant, may be rolled several times and inbetted in always younger strata. Therefore only Rudists in living position or in reefs may serve for stratigraphical conclusions.

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Résumé La formation des bâtiments (récifs) à Rudistes ne peut être expliquée que par la morphologie, jamais par des analogies avec d'autres organismes. Ils vivaient dans l'eau claire, assez chaude, riche en oxygène et en plancton et débutaient sur des hauts-fonds, aussi bien que sur des récifs anciens, exposés aux ondes. Pour leur croissance, ils avaient besoin de beaucoup d'énergie, c'est à dire de l'oxygène; peut-être ils vivaient en symbiose avec des algues unicellulaires, comme les Tridacna, bivalve aussi très massive. La manière de leur destruction explique l'accumulation des brèches et des microbrêches à Rudistes, plus jeunes que les Rudistes eux-mêmes. C'est pourquoi ce sont seulement les Rudistis encore en position de vie, surtout en récif, qui ont une valeur stratigraphique.

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Puu Hou littoral cones,Hawaii

The Puu Hou littoral cones, on the south shoreline of Hawaii, were built in 5 days by steam explosions from two narrow lava streams of the 1868 Mauna Loa lava flows as they entered the sea. Explosions occurred in localized areas of both streams, from foci that migrated seaward as the flow built jetties into the sea. Debris, radially ejected from the migrating explosion centers, fell partly on land and partly at sea, and thus formed crescent shaped rims (half-cones) on land which overlap one another. The half-cones are breached through their centers by debris-free basalt corridors, because fragments that fell onto the flowing lava were carried seaward beyond the accumulating rims.Gray and red clastic layers are draped smoothly over the rim areas; thus the rims resemble anticlinal arches in cross section. Some beds can be traced from clastic layers on the ridges into irregular agglomeratic masses interbedded with basalt units of the source lava near the foci. The lower layers in the clastic sequence contain less olivine than those high in the sequence, which corresponds in time to an increasing olivine content during the 5 day flow, as recognized in the source lava.Fragments are angular to subangular blocks, lapilli and ash of crystalline basalt mixed with more abundant quickly chilled cognate material of similar sizes. The ash is mostly sideromelane in angular particles and rounded droplets (5–95%), tachylite (2–70%), crystalline basalt (1–40%), and broken olivine phenocrysts (1–9%). In some samples, the sideromelane droplets are partly oxidized on their surfaces, and internally are dark brown (R. I.=1.610–1.616), possibly due to dehydration and/or oxidation during the explosions. Samples with externally oxidized glass also contain etched olivine crystals and some iddingsite. Unaltered sideromelane droplets are pale yellowish-brown with R. I.=1.592–1.600, and are associated with unaltered, angular to subangular olivine crystals. The refractive index of the unaltered sideromelane droplets is the same as sideromelane crusts of pahoehoe on the lava flow farther inland, suggesting that the droplets are not hydrated or highly oxidized. None of the sideromelane fragments are palagonitized, presumably because little or no hydration has taken place since 1868.

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Zusammenfassung Die littoralen Spratzkegel von Puu Hou an der Südküste von Hawaii sind innerhalb von 5 Tagen durch Dampfexplosionen in zwei naheliegenden Lavaströmen des Mauna Loa-Ausbruches im Jahre 1868 entstanden, als diese das Meer erreichten. Die Explosionen traten in eng begrenzten Bereichen beider Ströme auf; die Explosionsherde wanderten mit den Lavaströmen seewärts, wobei sich Landzungen in den Ozean bauten. Aus den seewärts wandernden Explosionsherden wurden Fragmente ausgeworfen, die teilweise auf das Land und in den Ozean fielen; es formten sich dabei halbkreisartige Ränder (Halbkegel), die sich am Land überlappen. Die Halbkegel sind in der Mitte von Basaltkorridoren durchbrochen, die frei von Explosionsfragmenten sind, da diese in die strömende Lava fielen und seewärts abtransportiert wurden.Graue und rote pyro-klastische Sedimentlagen legen sich über die Randzonen der Halbkegel, so daß sie im Querschnitt wie Antiklinalstrukturen aussehen. Einige dieser Schichten können mit klastischen Lagen vom randlichen Saum bis zu irregulären Agglomeratmassen verfolgt werden, die zwischen die Basalte nahe der Explosionsherde eingeschaltet sind. Die tieferen Lagen der klastischen Sedimente enthalten weniger Olivin als die höher liegenden. Dieses entspricht einem sich zeitlich vermehrenden Olivingehalt während der fünftägigen Ausbruchszeit, wie er auch in der Originallava erkannt werden kann.Die Bruchstücke bestehen aus angularen bis subangularen Blöcken, Lapilli und Kristallaschen, die mit rasch erkalteten Lavafetzen ähnlicher Korngröße vermischt sind. Die Asche enthält hauptsächlich Sideromelan in eckigen Bruchstücken und gefundeten Tröpfchen (5–95%), Tachylyt (2–70%), Kristallbasalt (1–40%) und zerbrochene Olivineinsprenglinge (1-9%).In einigen Proben sind die Sideromelantröpfchen teilweise auf ihren Oberflächen oxydiert und im Inneren möglicherweise durch Dehydrierung und/oder Oxydation während der Explosionen dunkelbraun gefärbt (R. I.=1.610-1.616).Proben mit äußerlich oxydiertem Glas enthalten auch angeätzte Olivinkristalle und einigen Iddingsit. Unveränderte Sideromelantröpfchen sind blaß gelblichbraun gefärbt (R. I.=1.592–1.600) und mit unveränderten, eckigen bis subangolaren Olivinkristallen vergesellschaftet. Der Brechungsindex der unveränderten Sideromelantröpfchen ist derselbe wie von Sideromelankrusten auf den Lavaströmen Pahoehoes. Daraus kann gefolgert werden, daß die Tröpfchen nicht hydratisiert oder stark oxydiert sind. Die Sideromelanbruchstücke enthalten keinen Palagonit, weil seit 1868 wahrscheinlich wenig oder gar keine Hydratisierung mehr stattgefunden hat.

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Résumé Les cônes littoraux Puu Hou, sur la côte sud d'Hawai' ont été créés en cinq jours par les explosions de vapeur de deux branches étroites de la coulée de lave de Mauna Loa en 1868 lorsqu'elle entrait en contact avec la mer. Les explosions se sont produites dans des points localisés des deux branches de la coulée à partir du centre avançant en direction de la mer à mesure que la lave y construisait des jetées. Les débris projetés à la ronde depuis les centres d'explosion mobiles tombèrement en partie sur terre et en partie en mer formant ainsi sur le sol des bourrelets en forme de croissants (demi-cônes) qui s'entrecoupent. Les demi-cônes sont traversés dans leur centre par des couloirs de basalte dépourvus de débris, les fragments tombés dans la coulée de lave ayant été entraînés vers la mer au delà des bourrelets d'accumulation.Les couches élastiques grises et rouges sont drapées d'une manière égale au-dessus de la zone des bourrelets. Elle ressemble ainsi à des arches anticlinales en coupe. Certains lits peuvent être retracés à partir des couches élastiques sur les crêtes jusqu'à des masses agglomérées irrégulières mélangées à des éléments de basalte de la lave mère. Les couches inférieures de la séquence élastique contiennent moins d'olivine que les couches supérieures ce qui correspond à un accroissement de la proportion d'olivine pendant les 5 jours ue coulée, comme le lit de lave indique.Les fragments sont des blocs angulaires à sous-angulaires, des lapilli et de la cendre de basalte cristallin, mêlés à des matériaux apparentés de taille semblable, plus abondants et rapidement refroidis. La cendre est composée principalement de sidéromélane en particules anguleuses ou en gouttelettes rondes (5–95%), de tachylite (2–70%), de basalte cristallin (1–40%) et d'olivine phénocristale brisée (1–9%). Dans quelques échantillons, les gouttelettes de sidéromélane sont en partie oxydées à la surface et brun-foncé à l'intérieur (R. I.=1.610–1.616), peut-être par suite de déshydratation e/ou oxydation pendant l'explosion. Les échantillons comportant extérieurement du verre oxydé contiennent des cristaux d'olivine attaqués et une certaine proportion d'iddingsite. Les gouttelettes de sidéromélane intactes, sont d'un jaune-brun pâle, R. I.=1.592-1.600, et sont associées à des cristaux d'olivine non-attaquées, angulaires à sous-angulaires. L'indice de réfraction des gouttelettes intactes de sidéromélane est le même que celui de la croûte de sidéromélane du pahoehoe dans la coulée de lave plus à l'intérieur de l'île, suggérant que les gouttelettes ne sont pas hydratées ou très oxydées. Aucun des fragments de sidéromélane n'est palagonisé, sans doute parce que depuis 1868 il n'y a eu que peu ou pas d'hydratation.

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, 1868 Puu Hou . Ha , .

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

Inversion tectonics of intracontinental ranges: High and Middle Atlas,Morocco

The High and Middle Atlas are intracontinental mountain belts situated within the mobile foreland of the Mediterranean Rif orogen. They developed in three stages. The first period (Permian — Bathonian) culminated during the Lias with extended rift grabens and tholeiite extrusions. From Callovian to Eocene, the tectonic activity and the rates of sedimentation were reduced, both pointing to a cooling of the lithosphere. Since the Oligocene, the whole region is submitted to compressional stress. The High and the Middle Atlas were uplifted within two phases, which were correlated with main phases of Rif orogenesis. Refraction seismic measurements have recently revealed there a flat layered structure of the crust with several low velocity zones. The deepest one coincides with a layer of high electric conductivity, which is interpreted as a zone of detachment.From the geotectonic evolution of the High and Middle Atlas and from the structure of the crust, the following model was deduced: During Early Mesozoic rifting, the crust on top of the mantle elevations was thinned by both extensional fracturing and by gliding along intracrustal detachment planes. During the Cenozoic collisions of the Rif, these shear planes were reactivated by thrusting in opposite directions. Compressional deformation of the graben fillings led now to a moderate thickening of the crust, e.g. up to 40 km beneath the High Atlas. Subsequent uplift and inversion was not only caused by isostasy, but also by squeezing upward due to thick- and thin-skinned tectonics.

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Zusammenfassung Der Hohe und der Mittlere Atlas sind intrakontinentale Gebirge im mobilen Vorland des mediterranen Rif-Orogens. Ihre Entwicklung weist drei Perioden auf: Die erste (Perm-Bathonium) kulminierte im Lias mit der Bildung von Riftgräben entlang spätvariskischer Bruchzonen und Tholeiit-Ergüssen. Im Intervall Callovium-Eozän deuten tektonische Beruhigung und geringere Sedimentation auf eine allmähliche Abkühlung der Lithosphäre hin. Seit dem Oligozän steht die Region unter Kompression. Der Hohe und der Mittlere Atlas haben sich zeitgleich mit den Hauptphasen der Kompression im Rif herausgehoben. Refraktionsseismische Untersuchungen haben einen flachen Lagenbau der Kruste mit mehreren low-velocity-Zonen aufgewiesen, deren tiefste mit einer Zone hoher elektrischer Leitfähigkeit zusammenfällt und als bedeutende Abscherungszone gedeutet wird.Aus der geotektonischen Entwicklung des Hohen und des Mittleren Atlas und aus der heutigen Krustenstruktur wird folgendes Modell abgeleitet: In der frühmesozoischen Rift-Phase wurde die Kruste über den Mantel-Aufwölbungen durch Zerrungsbrüche und durch Zergleiten an subhorizontalen Scherflächen ausgedünnt. Während der känozoischen Kollisionen im Rif-Atlas wurden diese Scherflächen dann gegenläufig bewegt, die Riftgraben-Füllungen dabei bis zu geringer Krustenverdickung eingeengt und anschließend herausgehoben. Die Inversion der beiden Atlas-Gebirge ist somit nicht nur isostatisch bedingt, sondern auch durch Aufpressung bei thick-and-thin-skinned-Tektonik verursacht.

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Résumé Le Haut Atlas et le Moyen Atlas sont des chaînes intracontinentales situées dans l'avant pays mobile de l'orogène méditerranéen du Rif. Elles se sont développées en trois périodes. La première (du Permien au Bathonien) a culminé au Lias avec la formation de fossés de rift accompagnés d'effusions tholéiitiques. Au cours de la deuxième période (du Callovien à l'Eocène), l'activité tectonique et les taux de sédimentation étaient réduits, indice d'un refroidissement de la lithosphère. Depuis l'Oligocène, la région est soumise à une compression. Le Haut Atlas et le Moyen Atlas se sont soulevés en deux phases, coïncidant avec les phases principales de compression du Rif. Les sondages sismiques ont mis en évidence une structure de la croûte en couches subhorizontales comportant plusieurs zones à faible vitesse dont la plus profonde coïncide avec une zone de haute conductivité électrique interprétée comme un vaste décollement.En conclusion, nous proposons le modèle suivant pour le Haut et le Moyen Atlas: pendant la phase de rifting du Mésozoïque inférieur, la croûte a été amincie au-dessus de bombements du manteau, non seulement par des fracture d'extension mais aussi par glissement le long de décollements subhorizontaux. Durant les collisions cénozoïques du Rif, ces décollements ont été réactivés en charriages par glissement en sens inverse. Ce processus, en rétrécissant les remplissages des grabens, a provoqué un léger épaississement de la croûte (jusqu'à 40 km sous le Haut Atlas) et le soulèvement final. L'inversion des chaînes atlasiques n'a donc pas seulement été l'effet de l'isostasie, mais aussi d'une tectonique »thin-and-thick- skinned«.

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Die Wirbeltierfauna der Trias der Tessiner Kalkalpen

Zusammenfassung Nach einer Skizzierung der stratigraphischen Verhältnisse der Trias des Monte San Giorgio (Kt. Tessin, Schweiz) wird eine Liste der Wirbeltierfaunen der anisischen und ladinischen Stufe gegeben. Mit Ausnahme des Pseudosuchiers Ticinosuchus handelt es sich um marine oder amphibisch lebende Vertreter von Fischen (Selachier, Actinopterygier und Coelacanthiden) und Reptilien (Ichthyosaurier, Placodontier, Rhynchocephalen, Prolacertilier und Sauropterygier). Der Monte San Giorgio birgt gegenwärtig die reichste Lagerstätte mariner Fische und Reptilien der mittleren Trias der Erde. Die Untersuchung der Sauropterygier und Placodontier zeigt, daß zwischen diesen beiden Ordnungen keine Verwandtschaft besteht. Von embolomeren Labyrinthodonten abstammend, haben sie neben anderen Zweigen selbständig das Übergangsfeld Amphibien/Reptilien überschritten. Die Klasse der Reptilien ist genetisch keine Einheit, sondern eine Entwicklungsstufe der Wirbeltiere. Zum Schluß wird auf die Ziele einer neuen Grabung im Grenzbitumenhorizont der anisischen Stufe der Trias des Monte San Giorgio hingewiesen. Neben einer statistischen Erfassung des Fossilinhaltes jeder Schicht werden die Beziehungen zwischen Sediment und Fossil studiert, um die wiederholten Änderungen der Lebensräume und ihrer Bewohner an der Nordküste der Tethys rekonstruieren zu können.

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An outline of the stratigraphical relationships of the Triassic of Mt. San Giorgio (Kanton Tessin, Switzerland) is presented, followed by a list of the vertebrate fauna of the Anisian and Ladinian (Middle Triassic). The fauna deals with marine fishes (Selachii, Actinopterygii, Coelacanthini) and marine or amphibious living reptiles (Ichthyosauria, Placodontia, Rynchocephalia, Prolacertilia, Sauropterygia), with the exception of the Pseudosuchian Ticinosuchus. Mt. San Giorgio is the richest place in the world where Middle Triassic marine fishes and reptiles are found nowadays. Investigation of the Sauropterygia and Placodontia shows that no affinity between these two orders exists. They are both descended from embolomer labyrinthodonts and have with other branches independently crossed over the amphibian-reptilian line of transition. The class Reptilia is not a genetical unit, but a grade of vertebrate evolution. Finally, reference is made to the aims of a new excavation in the Anisian (Grenzbitumenhorizont) of Mt. San Giorgio. In order to be able to reconstruct the repeated changes of the environment and its inhabitants on the north coast of the Tethyan Sea, the relations between sediments and fossils are studied and the fossil content of each stratum is observed.

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Résumé Après un bref exposé des relations stratigraphiques du Trias du Mt. San Giorgio (Tessin, Suisse), une liste des faunes de vertébrés de l'Anisien et du Ladinien est présentée. A l'exception du Pseudosuchien Ticinosuchus, il s'agit de poissons marins (Sélaciens, Actinoptérygiens et Coelacanthides) et de reptiles également marins ou amphibiens (Ichthyosaures, Placodontes, Rhynchocephales, Prolacertiliens et Sauroptérygiens). Le Monte San Giorgio livre actuellement la faune la plus riche du monde en poissons et reptiles marins du Trias moyen. L'analyse des Sauroptérygiens et des Placodontes montre que ces deux groupes ne sont pas en relations de parenté. Descendant de Labyrinthodontes embolomères, ils ont passé indépendamment à côté d'autres rameaux la zone de transition entre les amphibiens et les reptiles. La classe des reptiles n'est pas une unité génétique, mais un stade évolutif des vertébrés. Finalement les buts de nouvelles fouilles dans l'Anisien (Grenzbitumenhorizont) du Trias du Mt. San Giorgio sont mentionnés, Outre un inventaire statistique du contenu en fossiles de chaque couche, les relations entre les fossiles et le sédiment sont étudiées afin de pouvoir reconstruire les changements répétés de l'habitat et des habitants du bord septentrional de la Tethys.

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Dem Schweizerischen Schulratspräsidenten, Prof. Dr.Hans Pallmann, zu seinem 60. Geburtstag gewidmet.     

Das Zusammenwirken von Sedimentation und Bruchtektonik in den triadischen Hallstätterkalken der Ostalpen

Zusammenfassung Die Hallstätterkalke der Ostalpen verdienen als Träger der Obertriasstratigraphie der Tethys allgemeines Interesse. Ihre Lithologie wird bestimmt durch Ablagerung in einem von Flachwasserkarbonaten umgebenen Hungerbecken mit fast stagnierender Sedimentation einerseits und durch die Wirkung synsedimentärer Tektonik andererseits.Die vertikale Abfolge und ihr horizontaler Wechsel innerhalb der Hallstätterkalke sind in der klassischen Region des Salzkammergutes auffallend konstant, so daß ein schematisches Normalprofil aufgestellt werden konnte. Neben der Hallstätterkalk-Fazies gibt es eine solche mit tonreicheren Grausedimenten, die im einzelnen deutlich davon differiert, aber im Großrhythmus der Kalk-TonSedimentation ähnlich ist.Die synsedimentäre Tektonik wird beherrscht von brechender Verformung der weitgehend festen Sedimente. Es bildet sich ein Netz von Zugklüften mit stellenweise meterbreiten, offenen Spalten, die allmählich verfüllt werden. Tektonische Einengung wurde nur selten beobachtet, häufiger Versetzung und Kippung von Schollen im Meterbereich. Die Interferenz der Sedimentation mit den tektonischen Bewegungen beweist, daß letztere im kleinen ruckartig verliefen, im großen aber während des Karn und Nor ziemlich gleichmäßig andauerten. Sie stehen möglicherweise in Zusammenhang mit der relativen Hebung des gesamten Hallstätter Beckens gegenüber den rasch absinkenden Dachsteinkalk-Plattformen.In stratigraphischer Hinsicht wirken die Spalten als Fossilfallen und lagern oft sehr fossilreiche Sedimente unter Durchbrechung des Lagerungsgesetzes in stratigraphisch älteres Gestein ein. Die Unterscheidung von Spalten- und Schichtlagern im Hallstätterkalk ist jedoch im allgemeinen gut durchführbar.

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As they bear classical stratigraphic localities of the Upper Triassic, the East Alpine Hallstätterkalke are of general interest. Their area of deposition was a starved basin between shallow water carbonate platforms with reduced sedimentation and subsolution on one side and influence of syngenetic tectonics on the other.The vertical successions and their lateral changes within the Hallstätterkalk are remarkably constant. A schematical standard succesion can be given. Besides the facies of Hallstätterkalk with generally red sediments there exists another with more argillaceous gray deposits, differing in details of lithology but not in the general rhythm of lime and clay sedimentation.Syngenetic tectonic activity causes fracturing in the highly consolidated sediments. Among the joints most frequently tension cracks occur, some meters wide and filled with younger sediment. Tilted blocks and displacements are common, but shearing and tectonic compression are rare. The tectonic activity consisted of many small jerks, but was continuous during a long period, i. e. the Carnian an the Norian. This is shown by the interference with sedimentation.From the stratigraphic point of view the cracks are important as they act as traps for fossils and as these fossil-rich fillings are deposited in older rocks, breaking the law of stratigraphic succession. But in most cases deposits in cracks can easily be distinguished from those in normal sediment.

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Résumé Les calcaires de Hallstatt des Alpes Orientales contiennent les profils classiques du Triassique supérieur et sont donc d'un grand interêt. Leur lithologie est déterminée par une sédimentation réduite dans un «starved basin» d'une part et par l'effet d'une tectonique syngénétique d'autre part.Leur succession verticale et leur variation latérale particulièrement constantes dans la région classique du Salzkammergut permettent de dresser un profil typique schématique. A part le faciès des calcaires rouges il existe un autre à sédiments gris plus colloidal dont les détails se distinguent du premier mais leur rhythme principal calcaire-colloide est analogue.La tectonique synsédimentaire est caractérisée par une déformation rupturelle des sédiments largement consolidés. Il se forme un système de diaclases ouvertes qui sont remplies peu à peu. Des phénomènes de cisaillement et de resserrement sont assez rares, des diaclases d'extension et des basculements de blocs sont observés plus souvent à l'échelle de quelques mètres. Pour des périodes limitées les mouvements tectoniques ont eu lieu par secousses, mais vu l'ensemble des périodes du Carnien et du Norien on se rend compte de la continuité de leur activité.Du point de vue stratigraphique les diaclases ont la fonction de pièges à fossiles. Des sédiments fossilifères se trouvent souvent dans des roches plus anciennes. Mais ce dépôts à fossiles peuvent être distingués nettement des couches stratifiées dans les calcaires de Hallstatt.

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Structural evidence of orogen-parallel strike slip displacements in the Precordillera of northern Chile

The Chilean Precordillera, situated between the Longitudinal Valley and the Western Cordillera of northern Chile, is made up of several elongate basement ridges following the trend of the Andes. These ridges, which morphologically rise above the Mesozoic-Tertiary cover rocks, are developed as anticlinal cores or as pressure ridges bounded by reverse faults and, thus, show considerable orogennormal shortening. Several nearly vertical faults cut through the Precordillera, parallel or at a very low angle to the mountain ranges. From the following structures it can be inferred that orogen-parallel transcurrent movements took place along the faults: (a) asymmetric en echelon fault arrays, (b) stratigraphic and structural discontinuities across major faults, (c) fabrics in fault rocks, and (d) vertical folds. A dextral displacement of the order of tens of km is probable. The orogen-parallel strikeslip movements as well as the orogen-normal shortening are considered as phenomena of magmatic arc tectonics due to the focussing of central Andean igneous activity on the Precordillera from the Late Cretaceous until the paroxysm of deformation (45-30 Ma). Deformation along the Precordilleran Fault System is related with the development of the large porphyry copper ore deposits of that area. The structural evolution of the Precordillera can be explained by oblique subduction resulting in dextral transpression.

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Zusammenfassung Die nordchilenische Präkordillere, zwischen Längstal und Westkordillere gelegen, ist aus mehreren langgestreckten prämesozoischen Grundgebirgsrücken aufgebaut, die sich als Antiklinalkerne oder als aus diesen hervorgegangene, durch Aufschiebungen begrenzte Rücken über das mesozoisch-tertiäre Deckgebirge erheben. Das Gebiet ist durchzogen von einem System steiler, parallel oder in spitzem Winkel zu diesen Einengungsstrukturen verlaufenden Störungen. Folgende Strukturen zeigen, daß es an diesen Störungen Seitenverschiebungen gegeben hat: (a) asymmetrische en-echelon-Störungsanordnungen, (b) stratigraphische und strukturelle Diskontinuitäten an Störungen, (c) Gefüge der Störungsgesteine und (d) Schlingen. Ein dextraler Versatz von mehreren Zehnern von km ist wahrscheinlich. Orogenparallele Seitenverschiebungen und Orogen-normale Einengung können als Phänomene der Magmatic-Arc-Tektonik gesehen werden, da von der höchsten Oberkreide bis zum Höhepunkt der Deformation (45-30 Ma) die magmatische Aktivität der Anden in der Präkordillere lag. In diesem Zusammenhang stehen auch die Vererzungen der großen porphyry-copper-Lagerstätten des Gebietes. Schiefe, zu dextraler Transpression führende Subduktion wird für die Strukturbildung der Präkordillere verantwortlich gemacht.

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Resumen La Precordillera del norte chileno, situada entre el Valle Longitudinal y la Cordillera Occidental, esta constituida de uno o más dorsales de basamento, los que forman núcleos de grandes anticlinales o pilares en compresión que se elevan morfologicamente sobre las rocas mesozóicas y terciarias de su cobertura. Varias fallas más o menos verticales cortan a la Precordillera paralelamente o con angulo agudo a su rumbo. Las siguientes estructuras permiten deducir que se produjeron movimientos transcurrientes paralelos al orogeno en las fallas: (a) juegos asimétricos escalonados de fallas, (b) discontinuidades estratigráficas y estructurales ligados a la falla, (c) fábricas de las rocas de falla y (d) pliegues con ejes verticales. Un desplazamiento dextral de decinas de kilométras es probable. Las fallas de desplazamiento en el rumbo paralelas al orógeno asi como el acortamiento normal al orógeno se consideran como fenomenos de la tectónica de arco magmático, puesto que desde el Cretácico superior hasta el tiempo de la deformatión (45-30 Ma), la actividad magmática de los Andes Centrales estuvo ubicada en la Precordillera. La deformación en el sistema de fallas de la Precordillera está tambien relacionada con la mineralizatión de los grandes yacimientos de pórfidos cupriferos de la zona. La evolutión tectónica de la Precordillera puede haber sido originada por subductión oblicua produciendo transpresión dextral.

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Der Acarí-Pluton (Perú) als Beispiel der Differentiation des tonalitischen Magmas

Zusammenfassung Der Acarí-Pluton, eine der zahlreichen Intrusionen des Küstenbatholithen von Perú, hat sich aus einem tonalitischen Magma gebildet, das in der Oberkreide oder im Frühtertiär eingedrungen ist. Der andine Magmatismus dieses Bereiches begann im mittleren Jura und dauerte noch nach der Bildung des Acarí-Pluton bis mindestens ins mittlere Tertiär fort. Innerhalb des Acarí-Plutons kann man drei Gesteinstypen unterscheiden, die während drei verschiedener Etappen der Magmadifferentiation entstanden sind. Der aus intermediärem Plagioklas, Klinopyroxen und Eisen-Titan-Erz aufgebaute feinkörnige Pyroxendiorit stellt den abgeschreckten Rand dar. Der außer den genannten Mineralien noch Quarz und Titanit führende grobkörnige Pyroxendiorit ist das Hauptkristallisat; der hauptsächlich aus Plagioklas und Quarz bestehende Quarzdiorit bildet Aplit und ist auch in manchen Bereichen der Dachregion angesammelt.Die Verteilung dieser Gesteine ist nicht nur für die Bestimmung der ursprünglichen Form des Acari-Plutons ausschlaggebend, sondern erlaubt auch die Bewegungen s Magmas während der Intrusion zu verfolgen.Die den Acarí-Pluton durchquerenden Stöcke und Gänge haben keine direkte Beziehung zu seiner Differentiation. Der Acari-Pluton wird im NE-Teil von rotem Granit und den mit ihm verbundenen Kupfererzgängen durchquert; im SW-Teil dagegen gibt es zwei Gang- (und Stock-) Generationen: Die ältere besteht aus Pyroxeniten und Eisenerzgängen mit ausgeprägter Bänderung und Tendenz zur Bildung monomineraler Bereiche. Die Stöcke und Gänge der jüngeren Generation sind dagegen aus wasserreichem dioritischem Magma auskristallisiert. Sie zeigen große, durch Differentiation, lokale Bildungsverhältnisse und Autometamorphose verursachte Unterschiede in ihrer Ausbildung.

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The Acarí Pluton is one of many intrusions of the Peruvian coastal batholith; it was formed from tonalitic magma in Late Cretaceous or Early Tertiary. The tonalitic magma is part of the intensive Andean magmatism, which began in Middle Jurassic and continued after emplacement of the Acarí Pluton at least until Middle Tertiary. Within the Acarí Pluton, three rock types represent three different stages of magma differentiation. Fine grained pyroxene-bearing diorite containing plagioclase of intermediate composition, clinopyroxene, and opaque iron and titanium minerals was formed by marginal chilling. Coarse grained pyroxene-bearing diorite, which in additions to the minerals mentioned above contains quartz and sphene, is the product of the principal phase of crystallization. Quartz diorite with plagioclase and quartz as major components formed aplitic veins; it is also accumulated in some portions of the roof.Distribution of these rock types is the decisive criterion for reconstructing the original shape of the Acari Pluton; moereover, it allows tracing the movement of the magma in the process of intruding.The stocks and veins crossing the Acari Pluton are not related genetically. In its NE part, the Acarí Pluton is crossed by red granite and associated veins of copper minerals. In the SW part, there are two generations of stocks and veins. The older generation consists of pyroxenites and iron ore veins with pronounced banded texture and a tendency toward forming monomineralic domains. In contrast, stocks and veins of the younger generation crystallized from hydrous dioritic magma; differentiation, local conditions, and autometamorphism led to considerable compositional variation in these rocks.

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Résumé Le pluton d'Acarí, une des nombreuses intrusions du batholite côtier pérouvien, s'est formé à partir d'un magma tonalitique qui s'est mis en place au cours du Crétacé supérieur ou du Tertiaire inférieur. Le magmatisme andin, intensif, de la région d'Acarí, commençait au Jurassique moyen et s'est prolongé, après l'intrusion du pluton d'Acarí (s.S.), jusqu'au Tertiaire moyen.Au sein du pluton d'Acarí on peut distinguer trois types de roches qui se sont formées au cours de trois étapes distinctes de la differentiation magmatique. L'un est composé de plagioclase intermédiaire, de clinopyroxène et de minéraux opaques de fer et de titane; il s'agit d'une diorite pyroxénique à grain fin qui constitue le faciès de contact, dû à un refroidissement rapide, du pluton d'Acarí. Le second contient, outre les minéraux cités, du quartz et du sphène; c'est une diorite pyroxénique à gros grain formant l'essentiel de la masse cristalline du pluton d'Acarí. Le troisième type est une diorite quartzitique composée surtout de plagioclase et de quartz. Il apparaît en masse dans certaines zones de la partie superieure du pluton d'Acarí, ainsi que sous forme d'aplites. La distribution des roches permet de déterminer la forme originale du pluton d'Acarí, et aussi de suivre les mouvements du magma au cours de l'intrusion.Le pluton d'Acarí est traversé aussi par des amas et des filons intrusifs qui ne sont pas directement en rapport avec sa différentiation. Le pluton d'Acarí est traversé dans sa partie NE par des amas de granite rouge et les filons cuprifères qui lui sont liés. Dans la partie SW, par contre, il existent deux générations de filons et d'amas: la plus ancienne se compose de pyroxénites et de filons de minérais de fer (principalement de la magnétite) caractérisés par un rubannement très net et par une tendance à former des zones à un seul minéral. Les amas et les filons les plus récents, par contre, se sont cristallisés à partir d'un magma dioritique fortement hydraté. Ils présentent une grande variété de roches due aux conditions locales de cristallisation ainsi qu'à la différentiation et à l'autométamorphose.

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Morphologie de la Méditerranée Occidentale

Résumé Partant de la grandiose conception d'Edouard Suess, la géologie de la Méditerranée a été divisée en quatre étages méditerranéens.Si le premier représente le début de la création d'une mer transgressive, le deuxième représente l'extension maximum de cette mer au delà de la chaîne alpine, puis il est suivi par une regression très générale. Au quatrième méditerranéen ou Pliocène, la mer pénètre dans toutes les vallées, dépressions du continent, réalisant la forme actuelle de cette mer où, depuis le Plaisancien se déposent les mêmes « argiles bleues » extraordinairement uniformes. Ces dépôts sont toujours très épais.Les unités morphologiques de la Méditerranée actuelle sont à peu près les mêmes que celles que les océanographes des Etats-Unis ont reconnu dans l'Atlantique: plaine littorale, plateau continental, pente continentale, plaine abyssale. Les sea-mounts ont même été reconnus en Tyrrhénienne et en Méditerranée Orientale. Les modifications du fond de la mer sont presque toujours dues au jeu des failles, soit d'effondrement comme en Tyrrhénienne, soit au contraire, de surrection, qui amènent à émerger d'anciens fonds de la mer.Les modifications corrélatives du fond de la mer, par abaissement et surtout par disjonction de la surface des continents, ont comme conséquences une regression depuis le Crétacé, entrecoupée de transgressions accompagnées d'épanchements de nature basaltique sur le fond de la mer. Ces mouvements se font de part et d'autre du pied de la Pente continentale qui est presque linéaire.A mon sens, les transformations de la Méditerranée se sont faites beaucoup plus autour des failles que par des plissements.

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Since the grand conception ofEdouard Suess, the geology of the Mediterranean has been divided into four Mediterranean stages.If the first stage represents the beginning of the creation of a transgressive sea, the second represents the maximum extension of this sea beyond the Alpine range, and is then followed by a general regression. At the fourth stage, Mediterranean or Pliocene, the sea imades all valleys, depressions of the adjoining continent, realizing the present form of this sea, where, since the Plaisancian, the same blue clays form thick deposits of extraordinarily uniform character.The morphologic units of the present Mediterranean are about the same as the cones that have been found in the Atlantic by the oceanographers of the United States: coastal plain, continental shelf, continental slope, abyssal plain. Even sea-mounts have been found in the Tyrrhenean sea and in the Eastern Mediterranean. The modifications of the bottom of the sea are mostly due to tectonics, either by lowering as in the Tyrrhenean sea, or, by rising, causing emergences.The correlative modifications of the sea-bottom, by subsidence and mostly by disjunction of the surface of the continents consequently display a regression since Cretaceous times, intersected by transgressions accompanied by submarin extrusions of a basaltic nature. Such movements occur at the foot of the (almost linear) continental slope.In my opinion, the transformations of the Mediterranean have occurred much more by faulting than by folding.

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Zusammenfassung Nach der grandiosen Konzeption von E.Suess ist die Geologie des Mittelmeeres in vier mediterrane Phasen gegliedert worden.Die erste Phase stellt den Beginn eines transgressiven Meeres dar, die zweite bezeichnet die maximale Ausdehnung dieses Meeres jenseits der Alpen, darauf folgt eine allgemeine Regression. Während der vierten Phase, dem Pliozän, dringt das Meer in alle Täler und Depressionen des Kontinents ein, wobei die heutige Form des Mittelmeeres entsteht, und mit dem Plaisancien kommt es zur Ablagerung der blauen Tone, die außerordentlich einheitlich und stets sehr mächtig sind. Die morphologischen Einheiten des heutigen Mittelmeeres sind etwa dieselben, wie sie die Ozeanographen der USA im Atlantik vorgefunden haben: Litoralebene, Kontinentalplateau, Kontinentalabhang, Tiefsee-Ebene. Die Seeberge (sea-mounts) wurden wiedererkannt im Tyrrhenischen Meer und im östlichen Mittelmeer. Die Veränderungen des Meeresgrundes sind fast immer auf die Wirkung von Verwerfungen zurückzuführen, wobei Senkung, wie im Tyrrhenischen Meer, stattfand oder aber Hebung zur Emersion des alten Meeresbodens führte. Die wechselseitigen Veränderungen des Meeresbodens durch Senkung und besonders durch Trennung der Kontinentoberflächen haben seit der Kreide eine Regression zur Folge, die von Transgressionen mit Basaltergüssen auf dem Meeresboden unterbrochen wurde. Diese Bewegungen fanden auf beiden Seiten am Fuße des Kontinentalabhanges statt, der fast linear ist.Nach meiner Meinung wurden die Umwandlungen des Mittelmeeres mehr durch Verwerfungen als durch Faltungen hervorgerufen.

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Precious metals in massive base metal sulfide deposits

Gold and silver are ubiquitous, sometimes minor but economically important metals in massive base metal sulfide ores. Their content, proportions and distribution in the ores depend on complex, interrelated factors of their source, mobilization, transport and deposition.Different types of these deposits are formed by similar seafloor hydrothermal systems operating, however, in widely differing tectono-stratigraphic environments which span a spectrum from ensimatic-oceanic, through continent-margin to ensialic-continental ones. Like those of the base metals, the proportions and distribution of the precious metals in the ores vary regionally with these changing depositional environments. This suggests that precious metal content of the sub-seafloor rocks in which the generative fluids circulate is one factor that governs the amounts and distribution in the ores. The lithology of these source-rocks is also important. Pillowed, tholeiitic basalts have high permeability, golddepleted crystalline pillow interiors and relatively gold-rich palagonitic rims, and are consequently particularly favorable sources.Mobilization of gold from the sub-seafloor rocks may require basalt-water, and/or carbonaceous sediment-water reactions to produce strongly reduced bisulfide, carbonyl or cyanide complexes that promote gold transport. Chloride complexing and transport are less important for gold but more so for silver and the base metals.Seafloor hydrothermal discharge at shallow depth is commonly accompanied by boiling, steamblast explosions in the vent and resulting deep penetration and mixing of cool, oxygenated seawater with rising hot, reduced metalliferous fluid. This results in deposition of both chloride- and isulfide-complexed gold at depth and centrally in the footwall stockwork or in copper ore in the base of the massive body. Chloride-complexed silver, stable to lower temperatures, is carried farther and deposited with higher-level and more distal, massive zinc-lead ores. Boiling in deep water, however, although possible, is rare. This fact minimizes deep fluid mixing and allows transport of lower temperaturestable, bisulfide-complexed gold to the seafloor and outward from the vent. Gold too, is then deposited with the shallower, distal, massive zinc-lead-silver ore. Late-stage changes in fluid Eh, salinity and activity of sulfur during evolution of the generative hydrothermal system, and by discharge through previously deposited, early stage sulfides around the vent also cause diagenetic remobilization of gold, moving it to shallower, more distal locations in the system. In combination, these relationships explain the three associations of gold in primary, in-situ massive sulfide deposits; in central, deep footwall stockwork mineralization with or without copper, in central copper ore in the base of the massive body and in shallow, peripheral pyritic zinclead-silver ore.Primary, in-situ ore near the vent is sometimes reworked by seafloor density flows which transport clasts of the primary sulfides down-slope, mix them with rock and sedimentary detritus and redeposit them to form secondary, transported ore. Gold, like iron and the base metals, is diluted during this clastic transport. But silver and barite may be enriched indicating transport in the density flows not only as clasts of primary ore but partly also m solution in the hydrothermal fluids that, in this case, must have lubricated the density flows.

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Zusammenfassung Gold- und Silbervorkommen in massiven Metallsulfid-Lagerstätten sind stets ökonomisch wichtige Metalle, auch wenn sie nur in geringen Konzentrationen vorliegen. Der Gehalt an diesen Metallen und ihre Verteilung innerhalb der Lagerstätte hängt von komplexen, sich gegenseitig beeinflussenden Faktoren wie Metallquelle, Art der Mobilisation, Transport und Fällung ab.Unterschiedliche Lagerstättentypen werden von ähnlichen hydrothermalen Systemen auf den Ozeanböden gebildet. Die tektonostratigraphischen Environments unterscheiden sich dabei allerdings beträchtlich; sie befinden sich in ensimatisch-ozeanischen, kontinentalrandlichen und ensialischkontinentalen Bereichen. Innerhalb dieser regional wechselnden Ablagerungsbedingungen variiert Konzentration und Verteilung der Edelmetalle in den Lagerstätten wie bei den einfachen Metallen. Dies bedeutet, daß der Gehalt an Edelmetallen der Gesteine, die den Meeresboden unterlagern und durch die die metallhaltigen Lösungen zirkulieren, ein Faktor ist, der Menge und Verteilung der Metalle in der Lagerstätte steuert. Ebenso ist die Lithologie dieser Gesteine von Bedeutung. Als besonders gut geeignete Quellen gelten kissenartige tholeitische Basalte mit hoher Permeabilität, goldarmen Kisseninneren und relativ goldreichem palagonitischem Rand.Um das Gold aus diesen Gesteinen mobilisieren zu können, bedarf es einer Reaktion zwischen Basalt und Wasser und/oder eines karbonatischen Sediments mit Wasser, um stark reduziertes Bisulfid, Carbonyl-oder Cyanidkomplexe zu bilden, die den Goldtransport ermöglichen. Chlorid-Komplexbildung und -Transport sind zwar wichtig für Silber und einfache Metalle, für Gold spielen sie nur eine untergeordnete Rolle.Der Austritt hydrothermaler Lösungen an Ozeanböden in geringer Tiefe wird in der Regel von Sieden und explosionsartigem Dampfaustritt begleitet und führt deshalb zu einem tiefen Eindringen und Durchmischen von kaltem, sauerstoffreichen Meereswasser mit den aufsteigenden heißen, reduzierten metallischen Lösungen. Daher kommt es zur Fällung von sowohl an Chloridkomplexe als auch an Bisulfidkomplexe gebundenem Gold. Diese Ausfällung findet in größerer Tiefe statt und zwar hauptsächlich im liegenden Stockwerk oder mit Kupfer zusammen an der Basis der massiven Lagerstätte. An Chloridkomplexe gebundenes Silber ist auch bei niedrigeren Temperaturen stabil, wird also weiter transportiert und in einem höheren Niveau in distal gelegenen Blei-Zink-Lagerstätten gefällt. In größeren Wassertiefen kommt es seltener zu dem beobachteten Sieden der austretenden Lösungen. Diese Tatsache reduziert das Durchmischen der Lösungen in größeren Tiefen und ermöglicht den Transport von Gold, das an Bisulfidkomplexe gebunden ist. In diesem Fall ist die Verbindung auch bei niedrigeren Temperaturen noch stabil also transportfähig und kann bis zum Meeresboden oder außerhalb des Schlotes in Lösung bleiben. Dabei kann das Gold zusammen mit Blei, Zink und Silber in mehr distalen Lagerstätten angereichert werden. Späte Änderungen in Eh, Salinität und Schwefelaktivität der Lösungen während der Entwicklung des hydrothermalen Systems, sowie der Austritt durch früher abgelagerte den Schlot umgebende Sulfide, können eine diagenetische Gold-Remobilisation auslösen. Auch dabei kann das Metall zu in geringer Tiefe liegenden, distalen Ablagerungsorten transportiert werden. Berücksichtigt man alle Faktoren, so erklären diese Verhältnisse die drei möglichen Goldvorkommen in primären, in-situ vorliegenden Sulfid-Lagerstätten: Mit Kupfer vergesellschaftet, allerdings nicht unbedingt, zentral im liegenden Stockwerk; an der Basis der Kupferlagerstätte und in geringer Tiefe in Verbindung mit peripheren Blei-Zink-Silber-Vorkommen.Primäre, in-situ neben Schloten vorkommende Lagerstätten werden in einigen Fällen von meeresbodennahen Masseströmen aufgearbeitet. Diese transportieren Sulfidkomponenten, die während des Transports mit Sediment und Gesteinsbruchstücken vermischt und schließlich als sekundäre sedimentäre Lagerstätte abgelagert werden. Durch diesen Transport und die Mischung der Klastika wird die Goldkonzentration in der späteren Lagerstätte stark reduziert. Silber und Barit können dagegen in Ausnahmefällen während des Transports angereichert werden, da diese Komponenten nicht nur als Sulfidbruchstücke transportiert werden, sondern auch in Lösung in den hydrothermalen Lösungen vorhanden sein können. Diese Lösungen dienen in solchen Fällen den Masseströmen als Gleithorizont.

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Résumé Dans les gisements de sulfures métalliques massifs, l'or et l'argent sont des métaux ubiquistes, parfois mineurs, mais toujours d'importance économique. Leur teneur et leur distribution dans les corps minéralisés dépendent de facteurs complexes, en relation les uns avec les autres, tels que: leur source, leur mobilité, leurs modalités de transport et de dépôt.A partir des mêmes systèmes hydrothermaux en action sur le fond de la mer, divers types de gisements peuvent être engendrés, selon leur environnement tectono-stratigraphique: océanique ensimatique, de marge continentale ou continental ensialique. Les teneurs et la répartition des métaux précieux, comme celle des autres métaux varient régionalement selon ces divers milieux. Ceci suggère que le contenu en métaux précieux dans les roches sous-jacentes au fond marin à travers lesquelles circulent les solutions minéralisantes est un facteur qui détermine leurs teneurs et leurs répartitions dans les minerais. La lithologie de ces roches-sources est également importante. Une source particulièrement significative est représentée par les coussins des basaltes tholéiitiques, très perméables, avec leur coeur pauvre en or et leur couronne palagonitique relativement riche.Le lessivage de l'or dans les roches situées sous le fond marin peut impliquer des réactions eau-basalte et/ou eausédiments carbonatés, réactions susceptibles d'engendrer les bisulfures très réduits et les complexes carbonés ou cyanurés qui permettent le transport de l'or. Le transport par complexes chlorurés joue un rôle subordoné dans le cas de l'or, mais important dans le cas de l'argent et des autres métaux.L'arrivée de solutions hydrothermales sur les fonds marins peu profonds est d'ordinaire accompagnée d'ébullitons et d'émissions explosives de vapeur, ce qui provoque la pénétration profonde d'eau de mer froide et oxygénée et son mélange avec les fluides métallifères chauds et réducteurs ascendants. Il en résulte le dépôt de complexes aurifères bisulfurés et chlorurés. Cette précipitation s'opère en profondeur, particulièrement dans les roches sous-jacentes ou dans le minerai de cuivre, à la base des corps minéralisés massifs. L'argent des complexes chlorurés, stables à plus basse température, est transporté plus loin et se dépose, en situation plus distale, dans les minerals massifs de Pb-Zn. Dans les mers profondes, l'ébullition, sans être impossible, est néanmoins un phénomène rare; cette circonstance minimise le mélange des fluides en profondeur et permet le transport de l'or jusqu'à la surface du fond et même loin des évents sous la forme de complexes bisulfurés stables à basse température. L'or est alors déposé en situation distale peu profonde avec les minerals massifs de Zn-Pb-Ag. Des modifications tardives d'Eh, de salinité et d'activité du soufre dans les solutions au cours de l'évolution du système hydrothermal, de même que le lessivage des sulfures déjà accumulés autour des évents entraînent une remobilisation diagénétique de l'or vers des situations distales d'eau peu profonde. La combinaison de ces divers facteurs permet d'expliquer les trois occurrences de l'or dans les dépôts in situ de sulfures massifs primaires: dans les parties centrales des masses sous-jacentes en association ou non avec le Cu, à la base des corps minéralisés en Cu, et à faible profondeur, en liaison avec les gisements périphériques de Pb-Zn-Ag.Les gisements primaires, formés in situ près des évents sont parfois remaniés par des courants de densité, qui emportent des clastes de sulfures, les mélangent aux débris sédimentaires et les redéposent sous forme de minerais secondaires. De tels transports provoquent la dilution de l'or, en même temps que celle du fer et des autres métaux. Par contre, l'argent et la barite peuvent subir un enrichissement car leur transport dans les courants de densité ne s'effectue pas seulement sous forme de clastes, mais également en solution dans des fludies hydrothermaux, lesquels, dans ce cas, contribuent à lubrifier le courant de densité.

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Automatisches Grundwasserbilanzmodell Münchener Schotterebene

Zusammenfassung Das automatische Grundwasserbilanzmodell berechnet und stellt die Grundwasserverhältnisse und die Grundwasserbilanz des Großraumes München mit Hilfe der finiten Element-Methode dar. Es werden mit dem Modell genaue Angaben über die jetzige und zukünftige qualitative und quantitative Grundwassernutzung ermöglicht.

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Using the finite element method, the automatic mathematical model enables a calculation of the water budget and prints automatically a map of the whole ground water bodies in the region of Munich (Germany).The model makes it possible to gain exact information regarding the quantitative and qualitative water supply conditions in the present as well as in future.

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Résumé Le modèle automatique du bilans en eau souterraine calcule et fixe les rapports et bilans en eau souterraine de la région de Munich (Allemagne) par la méthode des éléments finis. Ce modèle permet de fournir des données précises concernant la qualité et la quantité de l'eau souterraine utilisable actuellement et dans l'avenir.

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