Ein Pseudo-Eiskeil aus den Albaner Bergen bei Rom

Zusammenfassung Gleichsam als Diskussionsbemerkung zu der vorstehenden Arbeit von K.Picard sei eine gelegentliche Beobachtung aus Italien beschrieben.     

Orthit in den Gesteinen der Sonnblickgruppe (Hohe Tauern)

Summary Some types of Allanite (Orthite) are here described. They are found as assessory minerals in the rocks of the Hohe Tauern (penninic zone of the Eastern Alps) and in the hercynian foreland (Bohemian Massif). We distinguish Allanite I, II and III.The Allanite I (Hohe Tauern) is not isotropisized, but currently idiomorphic, with a xenomorphic rim of Clinozoisite. Where Allanite I is bordering Quartz or Potassium feldspar there is generally no rim of Clinozoisite. In the tectonites one observes granulated Allanite I and transformation of Allanite I to finegranied aggregates of Clinozoisite.Allanite II (Hohe Tauern) is found in intensely radioactive rocks. It is currently isotropisized, xenomorphic and surrounded by xenomorphic rims of Pistacite.Allanite III (Bohemian Massif) may be the oldest one and it is mostly isotropisized.The problems of the genesis and the age of crystallisation of Allanite during the history of our polymetamorphic rocks are shortly touched.

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Mit 11 Textabbildungen

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Herrn Prof. Dr.H. Leitmeier zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Alpidische Gebirgsbildung in den Ostalpen: ein plattentektonisches Modell (Kurzfassung)

Zusammenfassung Plattentektonische Modelle stellen neue Hilfsmittel für die Interpretation der alpinen Orogenese dar. Die Bildung ozeanischer Kruste und ihre gleichzeitige oder nachfolgende Abführung (Subduktion) im alpinen Raum werden als Hauptmechanismen tektonischer Ereignisse angesehen.Der Ablauf der alpidischen Gebirgsbildung als plattentektonisches Modell kann in fünf Epochen eingeteilt werden: Oberes Perm bis Trias, erste Gliederung des Ost- und Südalpenraumes mit Ausbildung zweier Grabensysteme; Lias bis Malm die Öffnung des penninischen Ozeans und Trennung der Eurasischen Platte von der Ostalpin-Südalpin-Adriatischen Platte; Malm bis Unterkreide, Ausdehnung des penninischen Ozeans und Bildung ozeanischer Kruste; Genoman bis Eozän, Subduktion der penninischen ozeanischen Lithosphäre unter die Ostalpin-Südalpin-Adriatische Platte und oberes Eozän bis Pliozän, Kollision der kontinentalen Platten und zentralalpine Hebungen.

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A plate tectonics model has been applied to explain mountain building in the eastern Alps. The formation of ridge-type oceanic crust and its destruction in a subduction zone are regarded ast the main mechanisms for the alpine orogeny.The process can be divided into five tectonic epochs: Permo-Triassic ( 235-200 m. y.) first tectonic subdivision of the Eastern and Southern Alps and formation of two different rift systems; Liassic to Malm ( 195-150 m. y.) opening of the Penninic Ocean or Piemontais and separation of the Eurasian plate from the Austroalpine-Southalpine-Adriatic plate); Malm to Early Cretaceous ( 150-110 m. y.) formation of ridge-type oceanic crust in the Penninic Ocean; Cenomanian to Eocene ( 100-45 m. y.) subduction of the Penninic oceanic lithosphere under the Austroalpine-Southalpine-Adriatic plate; Late Eocene to Miocene ( 42-5 m. y.) collision of the two continental plates and vertical uplift.

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Résumé La formation d'une croûte océanique et sa subduction contemporaine et postérieure sont invoquées ici comme l'un des mécanismes essentiels de l'évolution tectonique des Alpes orientales.Utilisant, comme modèle, la tectonique des plaques, l'orogénèse alpine peut se diviser en cinq «époques»: Permien supérieur-Trias (env. 235-200 m. a.), première individualisation tectonique entre les Alpes orientales et méridionales et dévelopement de deux systèmes de grabens; Lias-Malm (env. 195-150 m. a.), ouverture de l'océan pennique et séparation des plaques «Eurasia» et «Austroalpine-Meridionale-Adriatique»; Malm — Crétacé inférieure (env. 150-110 m.a.); extension de l'océan pennique et formation d'une croûte océanique; Cénomanien-Eocène (env. 100-45 m. a.), subduction de la lithosphère océanique sous la plaque «Austroalpine-Meridionale-Adriatique» et Eocène supérieur-Pliocène (env. 42-5 m. a.), collision des plaques continentales et soulèvement des Alpes centrales.

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Vortrag, am 27. 2. 1975 auf der 65. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung in Karlsruhe gehalten.     

Geosynklinaler Vulkanismus in den oberen penninischen Decken Graubündens (Schweiz)

Zusammenfassung Die oberpennimsche Platta-Decke im südöstlichen Graubünden (Schweiz) wird im wesentlichen aus Ophiolithen aufgebaut. Daneben finden sich die zugehörigen Sedimente, d. h. Radiolarite, Kalk- bis Kieselschiefer sowie flyschartige Mergelund Tonschiefer, deren Alter zwischen oberem Jura und Kreide liegt. Unter Ophiolithen verstehen wir Gesteine, die als basische bis ultrabasische Magmen, an Bruchund Schwächezonen gebunden, meist in die wenig mächtigen unverfestigten Tiefseesedimente eines eugeosynklinalen Ablagerungsraumes eindrangen.So handelt es sich bei diesen alpinen Ophiolithen um ehemalige Basalte, Peridotite, Pyroxenite und Gabbros. Für diese Vorkommen trifft auch die TrilogieSteinmanns (1926) zu, jedoch konnten keine Primärkontakte zwischen ultrabasischen und basischen Ophiolithen erkannt werden. Mögliche Kontakte wurden durch eine intensive Schuppentektonik, deren Abscherungshorizont meist mit Serpentinmassen ausgefüllt sind, vollkommen verwischt. Ferner wurden diese Ophiolithe während der alpinen Gebirgsbildung schwach metamorph überprägt.Bedingt durch die Vielfalt dieser Probleme, wollen wir die ultrabasischen Glieder weglassen. Vergleiche mit einigen gut bearbeiteten Beispielen submariner Basalte (Monti Iblei, Sizilien und Quadra Island, Britisch Kolumbien) ließen innerhalb der einzelnen Platta-Schuppen Abfolgen submariner basischer Extrusionen und Intrusionen erkennen: Basal-Breccien, Pillow-Laven, Pillow-Breccien (jetzt Meta-Hyaloklastit-Breccien) und Meta-Hyaloklastite s. str.Petrographisch handelt es sich bei diesen Vulkaniten heute natürlich um Diabase, die sowohl einen basaltischen als auch spilitischen Chemismus besitzen.Vom Hangenden zum Liegenden läßt sich innerhalb der Platta-Decke in den Gesteinen eine fortschreitende metamorphe Überprägung vom anchimetamorphen zum epimetamorphen Bereich verfolgen.Die guten Aufschlußverhältnisse erlaubten, je nach dem Grad der Metamorphose, Veränderungen der ursprünglichen Vulkanitstrukturen zu erkennen. So konnten Pillow-Laven, Breccien und Meta-Hyaloklastite durch den Grünschiefer-Fazies-Bereich hindurch bis in den Bereich der Prasinitisierung verfolgt werden. Dies brachte eine gewisse Klärung in die Problematik der alpinen Grünschiefer.Mit Hilfe der Vulkanitstrukturen, der vulkanischen Abfolgen und der Sedimente, konnte die Schuppentektonik innerhalb der Platta-Decke weitgehend geklärt werden.

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The upper-penninic Platta-Decke located in the south-east part of Grisons (Switzerland) consists essentially of ophiolites. These rocks are associated with upper-jurassic radiolarites, cherts and limestones as well as lower-cretaceous flysch-like calcareous shales and schists.Ophiolites are defined as ultrabasic and basic magmas that intruded thin and unconsolidated deep-sea sediments of a eugeosyncline. They were originally basalts, periodotites, pyroxenites and gabbros. These volcanic sequences conform to the trilogy proposed bySteinmann (1926), although we could not find primary contacts between ultrabasic and basic ophiolites. The contacts are masqued by the effect of imbricate thrust-sheets where the tectonic contact zones are now filled with serpentinites.In addition all the ophiolites were transformed into true greenschists during the alpine metamorphism.Only the basic submarine volcanics will be discussed and described in this work. Comparisons with some well studied examples of submarine basalts (Monti Iblei, Sicily and Quadra Island, British Columbia) gave us the key to recognize in the Platta-Decke equivalent suites of sills, flows, pillow-lavas, pillow-breccias and meta-hyaloclasites.Petrographically all these rocks are now diabases with a basaltic or spilitic chemical composition.Within the Platta-Decke we can recognize from the top to the botton a sequence which starts with anchimetamorphic and continues into epimetamorphic rocks.The clear outcrops allowed us to distinguish the original volcanic structures where the intensity of metamorphism had not destroyed them. Thus we could follow the gradual transition from pillow-lavas and meta-hyaloclastites s. l. through the greenschist-facies into the facies of prasinitisation. These observations contributed significantly to the understanding of the alpine greenschists. By thorough investigations of structures and sequences of the eugeosynclinal volcanic and associated sediments, it was possible to demonstrate the structural relationships within the Platta-Decke.

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Résumé La nappe pennique supérieure du Platta dans les Grisons (Suisse) est formée essentiellement d'ophiolithes. Ces roches s'associent étroitement à des sédiments, tels que radiolarites, cherts, schistes calcaires (calcschistes) du Jurassique supérieur, schistes marneux et argileux et quelques microbrèches, qui semblent représenter les avant-coureurs du flysch crétacé. Par ophiolithes nous entendons les produits de magmas basiques et ultrabasiques liés à des zones de fracture et de faiblesse et qui la plupart du temps se sont insérés dans les sédiments géosynclinaux peu épais et encore meubles. Il s'agit donc d'anciens basaltes, péridotites, pyroxénites et gabbros. La trilogie deSteinmann (1926) y est aussi vérifiée, mais des contacts primaires entre ophiolithes basiques et ultrabasiques n'ont pu être reconnus. De possibles contacts ont été détruits par un écaillage intense, dont les horizons de décollement sont remplis de serpentinites. De plus, ces ophiolithes ont été légèrement métamorpbisées lors de l'orogénèse alpine. La multiplicité et la complexité de ces problèmes étant si grandes, nous écarterons les membres ultrabasiques. Des comparaisons avec des exemples soigneusement étudiés de basaltes sous-marins (Monti Iblei, Sicile et Quadra Island, Colombie britannique) ont permis de reconnaître à l'intérieur des écailles du Platta des cycles d'extrusions et d'intrusions basiques sous-marines: brèches de base, lave en coussins, brèches en coussins (maintenant des brèches méta-hyaloclastiques) et des méta-hyaloclastites s. l. Du point de vue pétrographique, ces volcanites sont naturellement des diabases possédant un chimisme basaltique aussi bien que spilitique. La sollicitation métamorphique dans la nappe passe progressivement du degré anchimétarnorphique au toit à un degré épimétamorphique vers la base. Les conditions favorables d'affleurement ont permis de suivre, correspondant à leur degré de métamorphisme, les changements opérés dans les structures volcaniques primitives. Ainsi les laves en coussins, les brèches et les méta-hyaloclastites traversent le « domaine faciel des schistes verts » pour atteindre celui de la « prasinitisation ».Ceci a jeté quelque lumière sur le problème des « schistes verts alpins ». L'étude des structures volcaniques, des cycles et des sédiments, a permis de débrouiller en grande partie l'écaillage tectonique à l'intérieur de cette nappe du Platta.

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- . . . , . . , , - . , , , , . , , , . (Mt. Iblei, Sizilien; Quadra, Island; Kolumbien). , ( , Pillow-Lava, Pillow-Breccien, Meta-Hyaloklastit)

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Die vorliegende Arbeit, die einen Teil meiner Dissertation darstellt, wurde auf Anregung meiner verehrten Lehrer Herrn Prof. Dr. A.Gansser und Herrn Prof. Dr. R.Trümpy unternommen, denen ich. für viele Diskussionen, Hinweise und wertvolle Kritik im Gelände als auch im Institut sehr danke.

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Ebenso gilt mein Dank Herrn Prof. Dr. F. deQuervain, Zürich, Herrn Prof. Dr. P.Bearth, Basel, Herrn Prof. Dr. M.Vuagnat, Genf und Herrn PD. Dr. Tj.Peters, Bern, die mit ihren reichen Kenntnissen in alpinen Ophiolithen viele mineralogische und petrographische Anregungen, Ratschläge sowie fruchtbare Diskussion vermittelten.

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Herrn Prof. Dr. M.Weibel, Zürich, danke ich bestens für die Anfertigung der chemischen Analysen.

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Für die Altersbestimmung sei Herrn Dr. F. W.McDowell und Herrn Prof. Dr. P.Signer, Zürich, sehr gedankt.

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Den Mitarbeitern des Institutes für Kristallographie und Petrographie der ETH, besonders Herrn E.Schähli und Herrn R.Gubser möchte ich für ihre technische Hilfe in der Dünnschliffanfertigung, Photographie und Röntgenographie danken.     

Die Verteilung des Berylliums in den Mafititknollen des Dreiser Weihers (Eifel)

The distribution of Beryllium in the ultramafic nodules from the Dreiser Weiher vuloano (Eifel, Germany) is investigated by means of 36 Be determinations. The following relations were studied:

1. 1.
   The distribution of Be between coexisting olivines, enstatites and diopsides: The distribution diagrams, in which the Be content of one mineral was plotted against the Be content of the other one, show for these minerals always continuous curves. The distribution curve between enstatite and diopside is a straight line thus following Nernst's distribution law. On the other hand, the distribution curves between diopside and olivine or enstatite and olivine are probably concave curves. It is concluded, that within the error of determination an equilibrium distribution of Be exists between coexisting olivine, enstatite and diopside. The Be contents of the minerals increase in the sequence olivine-enstatite-diopside.     
   
   

Geologisches Profil durch den mittleren Abschnitt der Anden (Chile-Bolivia)

Zusammenfassung Mit Hilfe neuer Arbeiten wird ein geologischer Schnitt durch den über 900 km breiten mittleren Abschnitt der Anden von der pazifischen Küste Chiles bis in die subandine Zone Boliviens gegeben. Die Profile zeigen folgende Tatsachen: die Anden sind ein Falten-, aber kein Deckengebirge; die Vergenzen der Strukturen sind vorwiegend nach Osten gerichtet, der Anteil von Magmatiten seit dem Beginn der Trias ist bedeutend; die Anden werden von tiefgreifenden, jungen Gräben durchzogen, mit deren Einbruch eine enorme vulkanische Tätigkeit im Zusammenhang steht.Die Küstenkordillere Chiles hat eine andere tektonische Geschichte als die Hochkordilleren.Aus dem tektonischen Bild der mittleren Anden können unmittelbar keine Beweise für eine Westdrift Südamerikas abgeleitet werden.

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By aid of recent studies a geological section is made through the central part of the Andes (900 km large), from the pacific coast of Chile up to the subandine zone of Bolivia. The profiles show the following facts: the Andes are mountains with folds and not with nappes; the overturns of the structures are mainly turned eastward; the part of the ignecus rocks since the beginning of the Triassic is considerable; the Andes are interlaced by thorough-going trenches of younger date, whose appearance an enormous volcanic activity is connected.The tectonic history of the coastal Cordillera is different from that of the High Cordillera.A western drift of South America cannot be directly proved from the tectonic picture of the central Andes.

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Résumé A l'aide de nouvelles recherches on fait une coupe géologique à travers le secteur central des Andes (large de 900 km) de la côte pacifique de Chile jusque dans la zone subandienne de la Bolivie. Les profils montrent les faits suivants: les Andes sont des montagnes à plis, non pas à nappes; les déversements en sens inverse des structures vont principalement vers l'est; la part des roches éruptives depuis le commencement du Triassique est considérable; les Andes sont sillonnées par des fossés profondes et d'un origine récent; leur apparition est en rapport avec une énorme activité volcanique.La Cordillère à la côte de Chile a une histoire tectonique différente de celle de la Haute Cordillère.On ne peut pas dériver du tableau tectonique des Andes centrales la preuve d'une drift vers l'ouest de l'Amérique du Sud.

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( 900 ). , : , ; . . ; .

     

Natural vs. human-induced facies changes in recent,shallow fjord sediments of the Store Lungegårdsvannet in Bergen (western Norway)

A basin-wide change from an older homogeneous bioturbated to a younger laminated facies occurs in sediments from the 26-m-deep, permanently anoxic Store Lungegårdsvannet fjord. The younger facies consists of alternating packages of light and dark layers, each containing millimetre-scale laminae. The composition of the dark layers differs from that of the light layers in the occurrence of predominantly marine benthic diatoms, larger grain size, lower loss-on-ignition (LOI) and lower trace metal (Cu, Pb, Zn) concentrations. Total trace metal concentrations correlate with the redox-sensitive trace elements Mo and V (r>0.8) and with LOI (r=0.6). The correlation of the minerogenic matter and the grain-size related elements Al and Li is poor (r=0.2). The shoaling of the sill depth and reduction of the fjord area resulting in the reduction of bottom water exchange accounted for the shift from bioturbated to laminated sediments during the end of the last century. The alternating changes within the laminated facies are the result of alternating wind forces. During years of calm wind conditions (1908-1919 and 1945-1961), undisturbed sedimentation of organic matter from primary production and an associated accumulation of trace metals prevail. Years of high wind force (1919-1945 and 1961-1991) trigger shore erosion and an increased influx of minerogenic matter.     

Ilvait in den polymetamorphen Eisenerzen der Poiana Ruscă (Rumänien)

Zusammenfassung Ilvait wurde in den polymetamorphen Eisenerzen von Ruschita als Rekristallisationsprodukt einer hochtemperierten banatitischen Kontaktmetamorphose mit Siliziumzufuhr in Magnetitskarnen, die aus regionalmetamorphen, ursprünglich vulkanogen-(magmatogen-)sedimentären Eisenkarbonaterzen gebildet wurden, aufgefunden.

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Ilvaite in polymetamorphic iron ores from Poiana Rusc (Romania)

Summary Ilvaite has been identified in the polymetamorphic iron ores from Ruschita as a recrystallization product of the banatitic contact metamorphism with increase in Si-content. Ilvaite occurs in magnetite scarnes formed from regional metamorphic volcanic-sedimentary iron carbonate ores.

     

Mineralogisch-petrographische Untersuchungen an den Sedimenten (Schichtflutfanglomeraten) des Oberrotlieegenden von Schramberg

Zusammenfassung Die Sedimente des Oberrotliegenden von Schramberg bestehen aus Gesteinsbruchstücken und Quarz-, Feldspat- und Glimmerkörnern. Außer bei den selten vorkommenden Sandlagen überwiegen die Gesteinsbruchstücke.Die im Sediment auftretenden Gesteinsarten (Granit, Gneis, Quarzporphyr, Granitporphyr) stimmen mit den heute in der Nähe anstehenden Gesteinsarten des Grundgebirges überein, weshalb die nähere Umgebung als Ursprungsgebiet angesehen werden muß. Die größte Entfernung (ca. 10 km) hat vermutlich der Gneis zurückgelegt. Im Grundgebirge der Schramberger Gegend scheinen während des Oberrotliegenden keine anderen Gesteisarten mehr angestanden zu haben, als heute dort anstehen.Die prozentuale Verteilung und die Kornverteilungen der Minerale in den Gesteinsbruchstücken der Hauptgesteinsart (Granit) und bei den Einzelmineralkörnern stimmen überein. Hieraus ergibt sich, daß Einzelmineralkörner und Gesteinsbruchstücke dem selben Ursprungsort entstammen. Das einzige beobachtete Tonmineral ist aus den Ursprungsgesteinen stammender Muscovit.Hämatit überkrustet fast alle Körner des Sediments. Er kann aus eisenhaltigen Mineralien, und zwar nur bei tief liegendem Grundwasserspiegel und einer mittleren Jahrestemperatur von mehr als 15° C gebildet worden sein.Die frei vorhandenen Schweremineralien stammen aus den gleichen Ursprungsgesteinen wie die anderen Bestandteile des Sediments. Granat ist nur in den Gesteinsbruchstücken, nicht jedoch in Form von freien Körnern erhalten geblieben. Rutil wurde sowohl in Form freier Körner als auch in den Gesteinsbruchstücken überwiegend in Anatas umgewandelt.Die Beobachtungen der Gesteinsschichtung lassen auf Wassertransport in Form von Schichtfluten mit rascher Abnahme von Turbulenz und Geschwindigkeit mit anschließendem vollständigem Versickern schließen.Die Untersuchung von Kugeligkeit und Rundung der Körner ergab zwei Maxima, und zwar bei 0,2–0,6 mm und > 4 mm Korndurchmesser. Das feinkörnige Maximum wird als Folge von Windtransport (wobei nicht Transport in das endgültige Lager gemeint ist), das grobkörnige durch Wassertransport gedeutet. Die Tatsache der Zurundung der Kornklassen > 4 mm schließt Transport in Form von Schlammströmen aus. Ein Vergleich der gemessenen Rundung mit der Rundung eines rezenten Sedimentes ergibt übereinstimmend mit den Ergebnissen der lithologischen Untersuchung einen Transportweg der Größenordnung 10 km.Mit Ausnahme der Sandlagen zeigen die Sedimente bimodale Kornverteilung, die folgendermaßen gedeutet wird: Das Ursprungsgestein (hauptsächlich Granit) unterlag physikalischer Verwitterung. Zusätzlich wurden durch Windeinwirkung kleinere Gesteinsbruchstücke zerstört, sodaß im entsprechenden Korngrößenbereich ein Defizit, und im Korngrößenbereich der Einzelmineralkörner ein Mazimum entstand, da durch Wind an Einzelmineralkörnern keine Zerstörung, sondern nur Abrundung stattfinden kann. Abtransport duch Wasser und vollständige, plötzliche Ablagerung bedingen die Begrenzung der Kornverteilungshistogramme auf der grobkörnigen Seite. Die Transportfähigkeit des Wassers wid demnach durch diese Begrenzung ausgedrückt.Ws wird die zusammenfassende genetische Bezeichnung Schichtflutfanglomerate vorgeschlagen.Die vorliegenden Untersuchungen bestätigen die bisherige Ansicht über die Entstehung der Sedimente des Oberrotliegenden im Schwarzwald.     

Die mesozoische Magnafazies-Abfolge in den nördlichen Anden (Peru,Ekuador, Kolumbien)

Zusammenfassung Die weit über 100 sedimentären Formationen und Gruppen im mesozoischen epikontinentalen bis kontinentalen Oriente Andino der nördlichen Anden (Peru, Ekuador und Kolumbien) werden 6 zeitlich aufeinanderfolgenden Magnafazies-Einheiten zugeordnet. Dabei zeichnet sich deutlich eine einheitliche paläogeographisch-sedimentäre Entwicklung in den genannten Räumen ab, obwohl sich der geologische Bau der andinen West- bzw. Küstenkordilleren im Norden (Kolumbien, Ekuador) grundsätzlich vom Süden (Peru, Chile) unterscheidet.

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Over 100 sedimentary formations and groups are known from the epicontinental to continental Mesozoic (Oriente Andino sensu H.Bürgl) in the Andean region of Peru, Ecuador and Colombia. These lithostratigraphic (or facial) complexes are attached to 6 magnafacies-units which follow each other chronologically, thereby clearly evidencing a uniform paleogeographic-sedimentary development in the mentioned areas, although the geological structure of the Western respectively Coastal Cordilleras of the North (Colombia, Ecuador) is fundamentally different from that of the Southern ones (Peru, Chile).

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Resumen Más de 100 grupos y formaciones sedimentarios des »Oriente Andino« (sensu H.Bürgl) en los Andes septentrionales (PerÚ, Ecuador, Colombia) están asociados a 6 unidades magnafaciales que se suceden cronológicamente. Este »Oriente Andino« abarca las cuencas sedimentarias de tipo epicontiental a continental de la época mesozoica. Se bosqueja así claramente, en las áreas mencionadas, una evolución paleogeográfica-sedimentológica bastante uniforme, aunque las estructuras geológicas de las Cordilleras Occidentales (o Costeras, respectivamente) de la parte septentrional (Colombia, Ecuador) se diferencian fundamentalmente de las del Sur (PerÚ, Chile).

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100 Oriente Andine (, ) 6 . , ( , ) (, ).

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Der Verf. dankt der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Bonn-Bad Godesberg) für Reisebeihilfen während der Jahre 1966 bis 1977.     

Sediment pollution in the Vågen,Bergen harbour,Norway

Recent sediments in the Vågen, Bergen harbour, are subjected to injection of untreated sewage from around 15,000 person equivalent. Here the distribution of trace elements is mapped in surface and subsurface sediments. Selected trace-element concentrations decrease from the inner towards the outer Vågen. These concentration gradients do not correlate with minerogenic grain size. Linear correlation, combined with enriched sediment trace elements, are used to infer sources for these elements and possible reasons for their enrichment. (1) Frequent use of dental amalgam might be related to the enrichments of and correlation between Ag, Cu, Hg and Sn in surficial sediments pre-1994. (2) Enrichment and correlation of Cu/Zn may be related to the commercial and private use of anti-fouling boat-paint. Further, tributyltin is suggested as a source of Sn enrichment. (3) Increased traffic in the city of Bergen with gasoline combustion and car-wheel wear-off release Pb and Zn. (4) Hg and Pb might have been atmospherically supplied due to the combustion of coal in a nearby gas plant pre-1985. (5) No correlation is observed between enriched Vågen trace metals and bedrock element composition of the surrounding mountains, indicating a minor supply from erosion.     

Beziehungen zwischen überlagerten tektonischen Gefügen und Deckenbewegung in den Apuaner Alpen (Nord-Toskana)

Zusammenfassung Die tektonischen Einheiten der Apuaner Alpen zeigen sowohl makroskopische als auch mesoskopische axiale Gefüge mit NW-SE-Orientierung, die der apenninischen Richtung entsprechen. In den ältesten Gesteinen des autochthonen Kerns überlagert diese Richtung Relikte eines früheren linearen Systems mit bevorzugtem NE-SW-Streichen. Dieses ältere System ist auf Phyllitserien beschränkt, welche in Marmorlagen paläozoische Faunen führen (VAI 1972). Sein Entstehungsalter muß demnach präalpidisch sein.Während der Hauptorogenese des Nordapennins erfolgte die stärkste Einengung und der tektonische Transport in SW-NE-Richtung. Dabei wurde die Zone von Massa von SW her auf den internen Teil des Autochthons aufgeschoben und gleichzeitig in ihr ein lineares System mit apenninischer Streichrichtung erzeugt. Das präalpidische Axial-System wurde um die apenninische Richtung rotiert und es entstanden Lineare mit steilerem Einfallen und einer charakteristischen Verteilung auf einem steilen Teilgürtel im Gefügediagramm. Die Platznahme der parautochthonen Schuppen (Campo Cecina, Isola Santa und Stazzema) erfolgte zur gleichen Zeit. Ihr Herkunftsgebiet kann die Zone von Massa gewesen sein.Die Schieferungsflächen des Autochthons wurden, entsprechend der stress-Verteilung, ursprünglich mit einer SW-Vergenz angelegt. Im Verlauf der Orogenese rotierten sie, parallel zu B, in eine steilere Lage. Schließlich entstanden NE-vergente Foliationen mit tautozonaler Anordnung zu B, die offenbar durch die Überschiebung der Toskanischen Decke nach NE erzeugt wurden. Die schwache Faltung und die (Ton-)Schieferung in den inkompetenten Horizonten dieser Decke zeigen dieselbe stress-Verteilung.

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In macroscopic and mesoscopic scale the entire Apuane Alps (allochthonous and autochthonous parts) show an axial pattern with NW-SE orientation which is conform to the Apenninic direction. In the oldest layers of the center of the autochthonous core, this direction superimposes remnants of an older linear system with a preferred NE-SW direction. This system is limited to schists which contain palaeozoic layers (VAI 1972). Its age, therefore, must be pre-Alpidic.During the orogenesis of the Apennine mountain chain the direction of the main pressure was SW-NE. This caused an upthrusting of the Massa Zone on the autochthonous part with movements in NE direction. The Apennine direction of fold axes was then established in the Massa Zone. The pre-Alpidic system of linears was rotated around the Apennine direction and linears with a steeper plunge and a characteristic steep girdle distribution originated. The emplacement of the parautochthonous schuppen zones of Campo Cecina, Isola Santa and Stazzema took place in the same time; the Massa Zone might even be the origin of these thrust slices.The schistosity planes in the autochthonous part generated with a primary SW vergence (sf₁-planes parallel to B-axes which also show a NW orientation) according to the distribution of stress. In the course of orogenesis the schistosity planes rotated into steeper positions, still parallel to B. Finally, probably together with the movement of the Tuscan nappe towards the NE, the foliation systems tautozonal to B with vergences into NE direction resulted which now predominate. The weak folding and the slaty cleavage system in the Tuscan nappe reproduces the same pattern of stress distribution.it]Riassunto In scala macro e mesoscopica tutte le parti alloctone (falda toscana), parautoctone (zona di Massa, zone a scaglie di Stazzema, Isola Santa e Campo Cecina, unità delle Panie) e autoctone (autoctono Apuano) mostrano una distribuzione assiale orientata in direzione NW-SE, che corrisponde alla direzione generale dell'Appennino settentrionale. Nelle formazioni più antiche (Paleozoico) del nucleo autoctono, questa direzione è sovrapposta a relitti di un sistema precedente con direzione predominante NE-SW. Questo sistema si riconosce su filladi quarzifere e scisti sericitico-cloritici, che contengono una fauna paleozoica in dolomie e marmi intercalati (Vai 1972); la sua età quindi deve considerarsi prealpidica.Durante l'orogenesi principale dell'Appennino settentrionale la pressione maggiore, dovuta al trasporto tettonico, si manifestava in direzione SW-NE. Con questo movimento si verifica un accavallamento verso NE della zona di Massa sulla parte interna dell'autoctono. Contemporaneamente in quest'unità parautoctona si originava un sistema di lineazioni in direzione appenninica. Il sistema assiale prealpidico è stato poi rotato in conseguenza della nuova tettogenesi appenninica. Con questa rotazione si generavano lineazioni con un'inclinazione maggiore ed una distribuzione caratteristica a cintura sul reticolo diSchmidt. Contemporaneamente le zone parautoctone a scaglie di Stazzema, Isola Santa e Campo Cecina sono state spostate sul nucleo autoctono. La loro zona di origine potrebbe essere stata la stessa dell'unità parautoctona di Massa.I piani di scistosità dell'autoctono si formavano secondo la distribuzione dello stress — dapprima con una vergenza verso SW (sf₁-piani paralleli all'asse B delle pieghe con direzione NW-SE). Durante l'orogenesi questi piani ruotavano — sempre paralleli a B — in una posizione a maggiore inclinazione e finalmente originavano foliazioni (sf₂) con una vergenza verso NE, che mostrano una distribuzione tautozonale con B. Queste foliazioni che probabilmente si sono formate durante il movimento della falda toscana verso NE ora predominano nell'assetto tettonico.Il debole piegamento e la scistosità di tipo slaty cleavage negli orizzonti incompetenti della falda toscana mostrano la stessa distribuzione di stress in un piano tettonico superiore a quello dell'autoctono e parautoctono.

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Résumé Les unités tectoniques des Alpes Apuanes montrent une orientation axiale correspondant à la direction apennine. Cette direction interfère à la base du socle autochtone avec un système linéaire, d'orientation préférentielle NE-SW. Ce système plus ancien est limité aux séries de phyllites contenant des faunes paléozoiques (VAI 1972). En conséquence, l'âge de ce système doit être pré-alpin.Pendant l'orogénèse principale de l'Apennin septentrional, le retrécissement le plus prononcé et le transport tectonique se produisicent dans la direction SW-NE. Ainsi, la zone de Massa fut superposée, venant du SW, à la partie interne de l'autochtone et affectée simultanément par un système linéaire apennin. Ensuite, le système axial pré-alpin a subi une rotation autour des axes apennins, d'où résultèrent des systèmes linéaires à fort plongement et une distribution caractéristique des axes plus raides. La mise en place des écailles parautochthones, dont l'origine pourrait être la zone de Massa, se réalisa en même temps.D'abord les surfaces de schistosité dans l'autochtone ont été déversées vers le SW, à cause de la distribution tensionelle. Au cours de l'orogénèse, elles ont subi une rotation, parallèlement à B, dans une position à plongement plus fort. Finalement résultèrent des foliations déversées vers le NE, qui ont été formées par le transport vers le NE de la nappe toscane.Le faible plissement et le clivage dans cette nappe montrent la même distribution de tension.

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Kontinuierlicher und diskontinuierlicher Zonarbau in den Granaten der penninischen Gesteine der Zillertaler Alpen (Tirol/Österreich)

Zusammenfassung In den penninischen Gneisen, Glimmerschiefern und Amphiboliten der Zillertaler Alpen (Tirol/Österreich) treten Granate mit zwei Arten von Zonarbau auf: a) kontinuierlichem glockenförmigen und b) diskontinuierlichem sprunghaften. Die Granate mit kontinuierlichem Zonarbau sind im Kern MnO- und CaO-reich und im Rand FeO- und MgO-reich. Die Granate aus der Grünschieferfazies haben einen stärkeren Zonarbau als die der Amphibolitfazies.Die Granate mit diskontinuierlichem Zonarbau kommen in Gesteinen der Greinerschieferserie und in den gebänderten migmatischen Gneisen vor. Solche Granate zeigen eine sprunghafte Änderung ihrer chemischen Zusammensetzung an der Grenze zwischen dem idiomorphen Kern und dem Rand. Der Kern ist MnO-reich und CaO-arm, der Rand hingegen CaO- und FeO-reich. Dieser diskontinuerliche Zonarbau ist die Folge einer wahrscheinlich zweiaktigen kretazischen oder tertiären Metamorphose. Der Verteilungskoeffizient für das Mineralpaar Granat/Biotit ist in der Grünschieferfazies 57 für MnO und 0,3 für MgO. In der Amphibolitfazies ist er entsprechend 6 und 0,4.

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Continuous and discontinuous zoning in the garnets of the Penninic rocks of the Zillertaler Alpen (Tyrol/Austria)

Summary In the Penninic gneisses, micaschists and amphibolites of the Zillertaler Alpen (Tyrol/Austria) the garnets show two types of zoning: a) a continuous bellshaped zoning, and b) a discontinuous zoning. The garnets with a continuous zoning have cores rich in MnO and CaO and rims rich in FeO and MgO. The differences in composition between cores and rims are greater in the garnets of the Greenschist facies than in those of the Amphibolite facies.Garnets with discontinuous zoning are found in the rocks of the Greinerschiefer series and in migmatic gneisses. These garnets show an abrupt compositional change from euhedral cores very rich in MnO and poor in CaO to marginal zones rich in CaO and FeO. The discontinous zoning is due to a two stage metamorphism of possiblyCretaceous to Tertiary age. The distribution coefficients for the mineral pair garnet/biotite are about 57 for MnO and 0.3 for MgO in the Greenschist facies and 6 for MnO and 0.4 for MgO in the Amphibolite facies.

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Mit 6 Abbildungen     

Untersuchungen zur Metamorphose in den westlichen Hohen Tauern (Österreich)

Zusammenfassung In einem metamorphen Gebiet (westliche Hohe Tauern, Österreich), das P-T-Bedingungen von der niedrigen Grünschieferfazies bis zur Amphibolitfazies zeigt, wird die aufsteigende Metamorphose in ehemals pelitischen, mergeligen sowie in basaltischen und ultramafitischen Gesteinen beschrieben.Vergleiche mit experimentell ermittelten Gleichgewichtsdaten erlauben die Abschätzung einer Metamorphose-Temperatur von ca. 400 bis 600°C. Verschiedene Mineralparagenesen deuten auf eine druckbetonte Metamorphose.

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Petrological investigation of metamorphic rocks of the Western part of the Hohe Tauern (Austria)

Summary In the Western part of the Hohe Tauern (Austria) P-T-conditions of metamorphism range from low greenschist facies to amphibolite facies. Progressive metamorphism is demonstrated in rocks of pelitic, calcareous, and basaltic composition and in ultramafic rocks.Comparison with experimental data indicate temperatures of 400 to 600°C. Various mineral parageneses indicate high-pressure metamorphism.

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Mit 6 Abbildungen     

Der geologische Unterricht an den deutschen Hochschulen im S.-S. 1912 (Schluss)

Ohne Zusammenfassung     

Über den Einfluß der Mikroflora auf die exogene Dynamik (Verwitterung und Krustenbildung)

Zusammenfassung Geomikrobiologische Untersuchungen können zur Klärung vieler ungelöster Fragen des exogenen Kreislaufes der Elemente beitragen. Mikrobiologische Verwitterung und Krustenbildung finden in allen Klimabereichen der Erde statt, wobei der Einfluß der Mikroflora mehr oder weniger groß ist und von Fragen der Mikroenvironments und der beteiligten Arten abhängt. Zum Beispiel können Flechten vorwiegend gesteinsschützend (humides Klima) wirken oder tiefgreifende Zerstörungen (arides Klima) verursachen, je nach den angetroffenen edaphischen Bedingungen. Bei Untersuchungen zur Frage der Verwitterung und Krustenbildung im Negev (Israel) wurde festgestellt, daß das schwankende Gleichgewicht zwischen Oberflächenzerstörung, -konservierung oder -verkrustung in vielen Fällen durch die immer anwesende Mikroflora gesteuert wird. Die speziellen Licht- und Feuchtigkeitsbedingungen in ariden Gebieten begünstigen in besonderem Maße die Entwicklung eines Pionieredaphons aus Flechten, Blaualgen und Pilzen.Die Verwitterung anstehender Kalke und der sogenannten Wüstenpflaster (desert pavements) wird durch biologische Lösungsfronten eingeleitet und gesteuert, an denen Strauchflechten, Krustenflechten, endolithische Flechten, isoliert lebende hypolithische, chasmolithische und endolithische Algen (insbes. Cyanophyceen), Pilze und Bakterien beteiligt sind. In den Bereichen größter Verwitterungsintensität leben gleichzeitig die größten Mikroorganismenpopulationen. Auch die Entstehung von Eisen-Mangan-Krusten (Wüstenlack) im Negev und verschiedenen anderen Bereichen wird auf die Tätigkeit von eisen- und manganfällenden Flechten, Algen, Pilzen und Bakterien zurückgeführt. Da diese Eisen-Mangan-Fällungen weltweit verbreitet und in ihrer Ausbildung nur wenig unterschieden sind, können sie nicht als paläoklimatische Indikatoren verwendet werden.Die Vorgänge von Lösung und Fällung in ariden Gebieten, die bisher durch das Wechselspiel zwischen Erhitzung und Abkühlung sowie Befeuchtung und Evaporisation gedeutet wurden, werden zumindest in großen Teilen der heutigen Wüsten stark durch das mikrobiologische Pionieredaphon beeinflußt. Die heftige mikrobiologische Manganfällung, die im Bereich der meisten untersuchten Eisen-Mangan-Krusten nachgewiesen wurde, erklärt zwanglos die häufigen anormalen Schwankungen im Eisen-Mangan-Verhältnis sowie die Anreicherung dieser Elemente auf Gesteinen, die nahezu eisen- und manganfrei sind.

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Geomicrobiological investigations contribute to the solution of many open problems concerning the cycle of elements (i. e. weathering and deposition of minerals). Microbial weathering and crust development take place in all regions and under all climates of the earth. The part which the microflora takes in the whole process is dependant on microclimate, environment and composition of the rocks concerned. E. g. lichens in humid climates usually protect rocks from weathering while the same organism is one of the most effective deterioration agencies under arid climatic conditions.During some investigations in the Negev (Israel) we found that the instable equilibrium between surface corrosion, surface conservation and crust development is often controlled by microbial activities. The special conditions of light and humidity in desert regions favour especially the development of lichens, blue-green algae and fungi.The weathering of outcropping limestones and of the rocks of desert pavements is initiated and directed by biological solution fronts, which are composed of hypolithic lichens, endolithic lichens, hypolithic, chasmolithic and endolithic algae, fungi and bacteria. Regions of extreme weathering on the stones are simultaneously the places of the largest microbial populations. The development of iron-manganese-crusts (i. e. desert varnish) in the Negev (Israel) and in different regions of all climates is proved to be often connected to microbial activities. Lichens, algae and some special fungi and bacteria which precipitate Manganese and iron have been isolated from 11 samples of iron-manganese-crusts. Since these phenomena are world-wide distributed, they cannot be regarded as paleoclimatic indicators.The processes of solution and precipitation in arid regions, which have been regarded until now as purely physico-chemical (heating and cooling, wetting and evaporisation) have improved to be very often influenced by microbial activities. The intensive precipitation of Mn by microorganisms which live within iron-manganese-crusts explains the abnormal fluctuations of Fe/Mn-ratios in iron-manganese-crusts (desert varnishes) and the enrichment of iron and Manganese on rocks, which are nearly free of these elements.-- . , , . , , , ( ), ( ). () , , . (, ), . (desert pavements) , , , . . , , . , : , . (F + n) , , , . , , , , .

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Résumé Les recherches géomicrobiologiques peuvent résoudre plusieurs questions indécises du cycle éxogène des éléments. L'altération microbiologique et le developpement des croûtes influencé par des microorganismes ont lieu partout dans le monde. L'influence de la microflore dépend du milieu et des éspèces participantes. Les lichens par exemple peuvent être protéctants (climat humide) ou bien détériorants (climat aride) dépendant des conditions concernées.Pendant des recherches sur l'altération et le développement des Croûtes au Négév (Israel) nous avons constaté que l'équilibre instable entre détérioration et conservation des surfaces et le developpement des croûtes est souvant controllé par la microflore exo- et endolithique. Les conditions spéciales de lumière, température et humidité dans les régions désertiques sont souvent extrèmement positives pour lichens, algues bleu-vertes et champignons.L'altération des calcaires en place et sur les hammada (desert pavement) est souvent déclenchée et controllèe par des «zônes de solution biologique» qui pénètrent les pierres. Ces zônes de solution sont composées de lichens de surface, lichens endolithiques, algues hypolithiques, chasmolithiques et endolithiques, par champignons et bactéries. Dans les régions d'altération intensive la microflore est la plus nombreuse. Le développement des croûtes mangano-férrugineuses au Négév (Israel) et ailleurs est produit souvent par des lichens, champignons et bactéries qui précipitent fer et manganèse. En 11 parmi 14 échantillons nous avons isolé des organismes (champignons et bactéries) qui précipitent du manganèse en culture de laboratoire. Parceque ces croûtes de fer et manganèse sont distribuées partout sur le monde entier on ne peut pas les comprendre comme indices de paléoclimatologie.Les processus de solution et précipitation en zones arides, qu'on a compris jusqu'à présent comme résultat d'insolation et d'évaporisation, sont au moins partiellement produits par la microflore abondante. La précipitation intensive de manganèse par la microflore des croûtes mangano-ferrugineuses explique aisément les fluctuations anormales des proportions Fe/Mn dans les croûtes et l'enrichissement de ces élements sur des roches qui ne contiennent pas de fer et manganèse.

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Für freundliche Hilfe bei den Arbeiten in Israel danke ich besonders Prof. Dr. M.Evenari, Prof. Dr. Y. K.Bentor, Prof. Dr. M.Shilo, Prof. Dr. L.Picard, Z.Garfunkel und A.Katz. Für technische Hilfe danke ich U.Grütze und G.Tadday. Für die Reise standen mir Zuschüsse von der DFG zur Verfügung.     

Lithologische Untersuchungen an den Kirchberger Sanden (Pannon C,Steirisches Becken) mit Hilfe elektronischer Datenverarbeitung

Zusammenfassung Im Zuge der lithologischen Bearbeitung eines Sandhorizontes im Pannon C der Oststeiermark (Österreich) wurden statistische Auswertungen mit Hilfe einer elektronischen Rechenanlage durchgeführt. Trendflächenanalysen lassen zum Teil Zusammenhänge zwischen der aus Schrägschichtungsmessungen festgestellten Sedimentationsrichtung (NW-SE) einerseits und den Korngrößenparametern der Sande sowie der Schwermineralführung andererseits vermuten.

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In the course of lithological researches on sands occurring in Pannonian C in the east of the Province of Styria, Austria, statistical evaluations were made by means of a computer. Trend-surface analyses partly seem to indicate the existence of correlations between the paleocurrents (NW-SE), found as a result of measurements of cross-bedding on the one hand and the size-parameters of the sands as well as the heavy mineral composition on the other hand.

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Résumé L'exploitation statistique de recherches lithologiques d'un horizon sableux au pannonien C à l'est de la Styrie (Autriche) fut réalisée à l'aide d'une calculatrice électronique. En analysant des surfaces d'équation polynomiale nous supposons des corrélations entre la direction de transport (constatée par des mesures de la stratification entrecroisée: NW-SE) et les paramètres granulométriques des sables ainsi que la contenance en minéraux lourds.

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