Sedimentologie des Lias der Berchtesgadener Kalkalpen

Zusammenfassung Ausgehend von der herrschenden Vorstellung einer Transgression roter Liaskalke zur Zeit des oberen Unterlias über ein subaerisch verkarstetes Dachsteinkallerelief, untersuchte ich die Liassedimente in den Berchtesgadener Alpen eingehender und unternahm vergleichende Begehungen im östlichen Hagengebirge, im Steinernen Meer und in den Steinbrüchen von Adnet.Die Sedimente des Lias liegen in einer Graukalk- und einer abwechslungsreicheren Rotkalk-Fazies (F.Fabricius 1962) vor. Ammoniten zeigten, daß die Graukalkfazies einen Teil der Rotkalkfazies vertritt (im wesentlichen Sinemur). Auf die Ausbildung der Rotkalke hatten Mangelsedimentation, Subsolution und syngenetische Umlagerungen Einfluß.Normalerweise überlagert der Lias den Dachsteinkalk konkordant. Diskonforme Lagerung läßt sich durch submarine Kalklösung und synsedimentäre Spaltenbildung erklären. Die submarin entstandenen Zugspalten im Dachsteinkalk sind mit Rotkalksedimenten und Dachsteinkalktrümmern gefüllt. Die Bildungsdauer dieser, sich episodisch erweiternden Spalten ließ sich mit Ammoniten einschätzen.Argumente gegen die Annahme einer Transgression werden diskutiert.

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Basing on the prevailing theory of a transgression of red Liassic limestones over a relief of Dachstein limestone affected by subaeric karstification, during late lower Liassic time, the author investigated the Liassic sediments of the Berchtesgaden Alps more in detail, comparing also with the eastern Hagen mountains, the Steinernes Meer and the quarries of Adnet.The Liassic sediments occur in two types of facies: gray limestone and a less uniform red limestone (Fabricius 1962). As ammonites prove, the gray limestone facies represents part of the red limestone facies (essentially Sinemur). The development of the red limestone was influenced by reduced sedimentation, subsolution and syngenetic rearrangement.In general, the Liassic strata are overlying the Dachstein limestone conformably, Disconformities may be explained by submarin limestone solution and synsedimentary formation of joints. The tension joints which developed by submarin action in the Dachstein limestone are filled up with red limestone sediments and debris of Dachstein limestone. It was possible to estimate the period of formation of these joints by ammonites.Arguments against the theory of a transgression are discussed.

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Résumé En suivant la conception d'une transgression de calcaires liassiques rouges vers la fin du liassique inférieur sur un relief de calcaire «Dachstein» karstifié, l'auteur étudiait les dépôts liassiques des Alpes de Berchtesgaden plus en détail, y incluse une comparaison avec la montagne de Hagen orientale, le «Steinernes Meer» et les carrières d'Adnet.Les dépôts liassiques existent en deux faciès: des calcaires gris et des calcaires rouges plus variés (Fabricius 1962). Comme il est prouvé par des ammonites, le faciès de calcaires gris représente une partie du faciès de calcaires rouges (essentiellement Sinemur). Le développement des calcaires rouges était influencé par une sédimentation réduite, par la subsolution et par une réarrangement syngénétique.En général, les couches liassiques surmontent le calcaire «Dachstein» conformément. Discordance de stratification peut être expliquée par solution calcaire sous-marine et formation synsédimentaire de diaclases. Les diaclases d'extension formées en sous-marin dans le calcaire «Dachstein» sont remplies de dépôts de calcaire rouge et de débris du calcaire «Dachstein». La durée de formation de ces diaclases est à estimée par des ammonites.Des arguments contre la théorie d'une transgression sont discutés.

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Beziehungen zwischen Calciumgehalt und Bildungsbedingungen der Dolomite

Zusammenfassung Nach einer kurzen Gegenüberstellung der Eigenschaften frühdiagenetischer und spätdiagenetischer Dolomite wird der Zusammenhang des Ordnungsgrades mit Ca-Überschuß und Kristallgröße des Dolomits empirisch dargestellt (Abb. 2 und 3). Untersuchungen im Alttertiär Libyens sowie im Malm und Zechstein Norddeutschlands ergaben, daß der Ca-Überschuß der Dolomite Rückschlüsse auf den Salinitätsgrad des Bildungsmilieus erlaubt (Abb. 4), daß jedoch vor allem in porösen Gesteinen ein allmählicher Gitterumbau zum stöchiometrischen Dolomit erfolgt (Abb. 7 und 8).

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As an introduction, penecontemporary dolomites are compared with epigenetical ones. The relationship between ordering degree and Ca-excess as well as crystal size are represented empirically (fig. 2 and 3). Investigations in the Lower Tertiary of Libya, and in the Upper Jurassic and Upper Permian of Northern Germany led to the conclusion, that the Ca-excess of dolomites may be indicative of the environment (fig. 4). The data however point to a gradual lattice adjustment towards an ideal 11 composition, especially in porous rocks (fig. 7 and 8).

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Résumé Après une rapide comparaison entre les caractéristiques des dolomies pénécontemporaines et epigénétiques, on donne des relations empiriques entre le degré d'ordre, l'excès de calcium et le diamètre des cristaux (fig. 2 et 3). Les recherches exécutées dans le Paléocène libyen, le Malm et le Zechstein de l'Allemagne du Nord ont montré que l'excès de calcium contenu dans les dolomies permet des conclusions sur le milieu (flg. 4), mais que toutefois un ajustement graduel des réseaux à une composition idéale 11 se produit tout particulièrement dans les roches poreuses (fig. 7 et 8).

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Für die Ermöglichung dieser Arbeiten und die Genehmigung ihrer Veröffentlichung danken wir der GewerkschaftElwerath, Erdölwerke Hannover und besonders Herrn Direktor Dr.Roll.     

The TiO2 frequency in volcanic rocks

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

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

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

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

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

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

Deep seismic — a tool in the recognition and interpretation of large geological elements the starting point for deterministic basin modelling

Deep seismic became increasingly important for the interpretation of large geologic structures and the discussion of the geologic history of such complexes within the last decades. Deep reflection seismic work — first started in the fifties — has reached a high standard which enables the geoscientist to recognize details of the earth's crust down to the Moho.Beginning with a brief historic review the significance of deep seismic work is demonstrated by studying the subsurface of the Northwest-German Basin. This gives an example for the interpretation of deep seismic results in combination with other geophysical methods and the way to find out the history, configuration and hydrocarbon-prospectivity of a large basin. It is also the basis for basin modelling. Results from other deep seismic research programs — COCORP, BIRPS, ECORS — are given as demonstration of the seismic information in different geologic problems.A short reference to new seismic developments such as the application of shear-waves, the identification of lithological parameters from seismic records and their significance for future deep seismic research gives the conclusion of this paper.

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Zusammenfassung In den letzten Jahrzehnten wurden tiefenseismische Untersuchungen ein immer wichtigeres Hilfsmittel, um großräumige geologische Strukturen und deren Entstehung zu interpretieren. Die Methode der Tiefen-Reflexionsseismik, die ihre Ursprünge in den fünfziger Jahren hat, ermöglicht Geowissenschaftlern heute detailgenaue Studien der Kruste bis in den Bereich der »Moho«-Diskontinuität.Die Bedeutung und Geschichte der Tiefenseismik wird anhand eines Beispieles aus dem Untergrund des Nordwestdeutschen Beckens erläutert. Damit wird exemplarisch die Interpretation der Entwicklung, des Aufbaus und des Kohlenwasserstoff-Potentials eines großen Beckens mittels tiefenseismischer Ergebnisse, die durch weitere geophysikalische Meßmethoden ergänzt werden, dargestellt. Tiefenseismologie dient außerdem als Grundlage für Becken-Modelle. Beispiele der Ergebnisse anderer tiefenseismischen Forschungsprogramme — COCORP, BIRPS und ECORS — geben seismische Informationen zu unterschiedlichen Fragestellungen der Geologie.Den Abschluß bilden Hinweise auf jüngste Entwicklungen im Bereich der Seismologie wie die Anwendung von Scherwellen, das Identifizieren lithologischer Parameter mit Hilfe von seismischen Daten und die Bedeutung dieser Entwicklung für die zukünftige seismologische Forschung.

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Résumé Au cours des dernières décades, la sismique profonde a pris une importance de plus en plus grande dans l'identification des structures géologiques à grande échelle et dans l'interprétation de leur genèse. La méthode de sismique-réflexion, dont l'utilisation a commencé dans les années 50, permet aujourd'hui de reconnaître des détails dans la croûte terrestre jusqu'à la profondeur du Moho.Pour montrer l'intérêt des investigations sismiques profondes, l'auteur prend l'exemple du sous-sol du bassin de l'Allemagne nord-occidentale. Il s'agit d'un cas démonstratif dans lequel l'interprétation de résultats sismiques profonds combinés à ceux d'autres méthodes géophysiques a permis d'expliciter l'histoire, la configuration et le potentiel en hydrocarbure d'un bassin de grande dimension. C'est sur la même méthode qu'est basée la modélisation des bassins. Les résultats obtenus dans d'autres programmes sismiques — COCORP, BIRPS, ECORS — illustrent l'intérêt de ces méthodes dans des problèmes géologiques divers.En conclusion, l'auteur mentionne brèvement certains développements récents de l'investigation sismique, tels que l'utilisation des ondes transversales, la détermination de paramètres lithologiques et leur signification dans la perspective des recherches futures.

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, . , 50- , . , - , , , . . COOCRP, BIRPS ECORS . , — .

     

Late Caledonian dyke-swarms of northern Britain: Spatial and temporal intimacy between lamprophyric and granitic magmatism around the Ross of Mull pluton,Inner Hebrides

Numerous sheet intrusions in Iona and western Mull (Scotland) range from basic calc-alkaline lamprophyres (45% SiO₂;mg number 65–75%; Thornton-Tuttle differentiation index [DI] 45%), through intermediate (microdioritic) compositions (malchites) to microgranitic porphyries (70% SiO₂; DI 85%). Well-defined major element trends, remarkably consistent normalized multielement patterns, and strong linear correlations between homologous elements (e.g. Sc-V-Fe-Ti, Mg-Ni-Cr) suggest that these sheets form one cogenetic suite. Although Rb-Sr systems have been disturbed by Archaean country-rock contamination, isotopic signatures and field evidence suggest that sheet emplacement bracketed that of the 414 Ma Ross of Mull granitoid pluton: a few late sheets cut the pluton; exceptionally well-developed multiple and composite sheets provide clear evidence forsimultaneity of lamprophyric and granitic magmas; and an early group of sheets appears to be metamorphosed by the pluton. The composite sheets comprise lamprophyric borders around thicker microgranitic quartz-feldspar-porphyries, each rock-type carrying xenocrysts or xenoliths of the other. Mutual contacts mark wide discontinuities in major element composition, and sites of local hybridisation, yet close trace element similarities strongly imply the lamprophyres and porphyries are cogenetic. Least-squares modelling further shows that fractionation of actual phenocrysts in one lamprophyric margin could reproduce the porphyry with which it is in intimate contact. The most primitive (mg>70%) lamprophyres combine very high K, Rb, Th and Ba with MORB-like contents of Cr, Ni, Ti, Y, and Sc, implying a substantial mantle-derived component, and in some cases near-primary status, but not precluding some crustal participation. Biotite- and hornblende-lamprophyres are locally heteromorphic. Discontinuities in some chemical trends, field evidence, and initial⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.706), imply more complex interactions of fractionation and hybridisation with lamprophyric parent magmas, plus crustal contamination, in the genesis of the intermediate and microgranitic rocks. The association between lamprophyric and granitic magmatism in Iona/western Mull is not therefore fortuitous but genetic. The lamprophyres have an undoubted role in the genesis not merely of the microgranitic minor intrusions but probably of the granite pluton itself.

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Zusammenfassung Die Zusammensetzung der zahlreichen intrusiven Gänge in Iona und Western Mull (Schottland) variiert von basischen, kalk-alkalischen Lamprophyren (45% SiO₂; Mg-Nummer 65–75%; Thronton-Tuttle Diffraktionierungsindex [DI] 45%), über intermediäre Gesteine (Mikrodiorite, Malchite) zu mikrogranitischen Porphyren (70% SiO₂; DI 85%). Die wohl-definierten Trends der Hauptelemente, die bemerkenswert konsistenten Verteilungsmuster der normalisierten Elemente und die starke lineare Korrelation verwandter Elemente (z.B. Sc-V-Fe-Ti, Mg-Ni-Cr) legen nahe, daß diese Gänge eine genetische Abfolge bilden. Obwohl das Rb-Sr System durch Kontamination von Seiten des präkambrischen Nebengesteins gestört wurde, läßt sich durch die Isotopen-Signatur sowie die Kartierung der Ausbisse belegen, daß die Gangintrusionen in etwa zeitgleich mit dem 414 Millionen Jahre alten »Ross of Mull« Pluton sind. Einige späte Gänge durchschlagen den Pluton, während gut ausgebildete Mehrfachgänge und zusammengesetzte Gänge die Zeitgleichheit des lamprophyrischen und des granitischen Magmas direkt belegen. Eine Gruppe von frühen Gängen wurde offenbar durch den Pluton metamorphisiert. Die zusammengesetzten Gänge zeigen lamprophyrische Randzonen um mächtigere, zentrale, mikrogranitische Quarz-Feldspat Porphyre, wobei jeder Gesteinstyp Einschlüsse des anderen enthält. Die Kontakte zwischen beiden Gesteinstypen markieren entweder einen scharfen Wechsel in der Zusammensetzung der Hauptelemente oder zeigen lokale Hybridisierung. Die Verwandtschaft von Lamprophyren und gramtischen Porphyren läßt sich dennoch anhand der sehr ähnlichen Spurenelementgehalte nachweisen. Modellrechnung (Methode der kleinsten Quadrate) zeigt, daß die Fraktionierung von Einsprenglingen in den lamprophyrischen Randzonen den Porphyr reproduzieren kann, mit dem diese verbunden sind. Die primitivsten Lamprophyre (Mg-Nummer >70%) sind durch hohe Gehalte an K, Rb, Th und Ba, sowie MORB-Gehalte an Cr, Ni, Ti, Y und Sc gekennzeichnet, die auf eine starke Erdmantel-Komponente schließen lassen, aber Kontamination durch die Erdkruste nicht ausschliessen. Biotit und Hornblende Lamprophyre sind lokal heteromorph. Die Genese der intermediären und sauren Ganggesteine umfaßt ein komplexes Wechselspiel verschiedener Faktoren, u. a. Fraktionierung, Hybridisierung mit lamprophyrischem Magma, sowie deutliche Kontamination durch die Erdkruste. Diese Gänge sind durch diskontinuierliche chemische Trends, sowie einen⁸⁷Sr/⁸⁷Sr Ausgangsquotienten um 0,706 gekennzeichnet. Die Assoziation von lamprophyrischen mit granitischen Magmen in Iona und Western Mull ist deshalb nicht zufällig, sondern genetisch bedingt. Den Lamprophyren wird Bedeutung nicht nur in der Genese der mikrogranitischen Gänge, sondern auch in der Genese des eigentlichen Granitplutons beigemessen.

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Résumé Les nombreux filons de l'île de Iona et de l'ouest de l'île de Mull (Ecosse), ont des compositions qui s'échelonnent depuis des lamprophyres basiques calco-alcalins (45% SiO₂, 65–75% Mg/Mg+Fe, index de différenciation de Thornton-Tuttle DI 45%) jusqu'à des porphyres microgranitiques (70% SiO₂, DI 85%). La tendance bien définie des éléments majeurs, les distributions multi-élémentaires normalisées remaquablement constantes, et les bonnes corrélations linéaires entre des éléments homologues (par exemple, Sc-Y-Fe-Ti, Mg-Ni-Cr) suggèrent que ces filons forment une suite cogénétique. Bien que les systèmes Rb-Sr soient modifiés par contamination des roches archéennes encaissantes, des signatures isotopiques et des observations de terrain suggèrent que la mise en place des filons a encadré celle du pluton de Ross of Mull, âgé de 414 Ma: quelques filons tardifs coupent le pluton; des filons composites ou multiples (exceptionnellement bien développés) montrent clairement la simultanéité des magmas lamprophyrique et granitique; un groupe de filons précoces paraissent avoir été métamorphisés par le pluton. Les filons composites présentent des bordures lamprophyriques autour de masses plus volumineuses de prophyre et chaque roche contient des xénolites et des xénocristaux de l'autre. Les contacts mutuels montrent de grandes discontinuités dans les teneurs en éléments majeurs et des hybridations locales mais les similitudes des éléments en trace impliquent nettement que les lamprophyres et les porphyres sont cogénétiques. De plus, une modélisation par la méthode des moindres carrés démontre que le fractionnement des phénocristaux de la bordure d'un lamprophyre peut reproduire la composition du prophyre avec lequel il est en contact. Les lamprophyres les plus primitifs (Mg/Mg+Fe > 70%) combinent des teneurs très élevées en Rb, K, Th et Ba avec des teneurs en Cr, Ni, Ti, Y et Sc similaires au MORB, impliquant un composant substantiel dérivé du manteau mais n'excluant pas une contamination crustale. Les lamprophyres biotitiques et hornblendiques sont localement hétéromorphes. Des discontinuités dans quelques tendances chimiques, des données de terrain, et des rapports initiaux de Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ ( 0.706), impliquent, dans la genèse des roches intermédiaires et microgranitiques, l'interaction complexe de divers facteurs tels que: le fractionnement, l'hybridation par des magmas lamprophyriques et la contamination crustale. L'association magmatique entre lamprophyres et roches granitiques dans la région n'est donc pas fortuite mais génétique. Les lamprophyres ont joué un rôle indubitable dans la genèse, non seulement des filons microgranitiques, mais aussi du pluton granitique lui-même.

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Iona Western Mull () , - ( 45% SiO₂; Mg 65–75%; Thorton-Tuttle — –45%), (, ) (70% SiO₂; 85%). , (.: Sc-V-FeTi, Mg-Ni-Cr) , . / , , , «Ross of Mull», . . 414 . , , , . , , . , — , . , . . , , . ( Mg >70%) , , , Cr, Ni, Ti, Y Sc; , , . - . , ( 0,706) . Iona Western Mull , . , , , .

     

Zur Bewegung der Iranisch-Afghanischen Platte

Zusammenfassung Paläomagnetische Untersuchungen auf der geologisch und seismotektonisch definierten iranisch-afghanischen Platte lieferten folgende Pollagen: Perm 42 W 8 N, Unterkreide 43 W 65 N, Alttertiär 100 W 75 N, Jungtertiär 130 W 78 N. Diese paläomagnetischen Ergebnisse sowie Bruchzonen und magnetische Streifenmuster im Indischen Ozean erlauben eine Rekonstruktion der Bewegung dieser Platte vom Ostrand Gondwanas an den Südrand Laurasias. Nach der präpermischen Abtrennung von Gondwana driftet die Platte unter sinistraler Eigenrotation nach Norden kollidiert bis zur Unterkreide mit der russischen Platte. Noch vor dem Alttertiär erreicht die arabische Platte den Südwestrand der iranisch-afghanischen Platte. Die indische Platte rückt von Südosten her nach und drängt den afghanischen Krustenbereich seit dem Jungtertiär nach Nordwesten. Die Kollisionen werden durch Faltungen auf den jeweils beteiligten Platten markiert.

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Paleomagnetic investigations of the Iranian-Afghanian Plate — well defined by geological history and seismotectonics yield following pole positions: Permian 42 W 8 N, lower Cretaceous 43 W 65 N, lower Tertiary 100 W 75 N, upper Tertiary 130 W 78 N. These paleomagnetic results, supported by fracture zones and magnetic anomalies of the Indian Ocean floor make it possible to reconstruct the plate movement from the eastern margin of Gondwana to the southern margin of Laurasia. After the prepermian separation from Gondwana the Afghan-Iranian Plate moves northward rotating anticlockwise and collides with the Russian Plate until lower Cretaceous time. Earlier than lower Tertiary the Arabian Plate reaches at the SW margin of the Afghan-Iranian Plate. The Indian Plate, moving forward from SE pushes the Afghan continental crust in northward direction since upper Tertiary time. The collisions are marked by foldings at the plates involved.

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Résumé Des recherches paléomagnétiques sur la plateforme irano-afghane bien définie par l'histoire géologique et la séismique ont donné les positions suivantes pour le pôle magnetique nord: permien 42 W 8 N, crétacé inférieur 43 W 65 N, tertiaire inférieur 100 W 75 N, tertiaire supérieur 130 W 78 N. Ces résultats paléomagnétiques ainsi que les zônes de fracture et les anomalies magnétiques dans l'Océan Indien, permettent de reconstruire le mouvement de cette plateforme à partir du bord est du Gondwana jusqu'au bord méridional de Laurasie. Après la séparation prépermienne du Gondwana, elle dérive vers le nord avec un mouvement rotatoire vers la gauche pour se heurter au crétacé inférieur à la plateforme russe. Avant le tertiaire inférieur la plateforme arabe atteint le bord sudouest de la plateforme irano-afghane. La plateforme indienne la suit du sudest et pousse à partir du tertiaire supérieur la croûte continentale de l'Afghanistan vers le nordouest. Des plissements sur chacune des plaques ayant pris part aux mouvements marquent les collisions.

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- : — 42 W 8 N; — 43 W 65 N, — 100 W 75 N; — 130 W 78 N. , . - . - . - . .

     

Sulphur isotope compositions in the Åmmeberg Zn-Pb ore deposit,south-central Sweden: Genetic implications

The distribution of sulphur isotope compositions in the Åmmeberg sulphide ore deposit is discussed. The ³⁴S values for various sulphides show a complex pattern of fluctuations between isotopic equilibrium and non-equilibrium conditions. This feature as well as the observed variations in the ³⁴S values of galena and sphalerite are interpreted to have originated from successive pulses of sulphide-forming solutions. On the basis of geological field criteria and sulphur isotope data, the Ammeberg deposit is considered to be a typical distal mineralization, belonging to the volcanic-exhalative group of ore deposits. The banded structure of the ore, the spatial separation of Pb and Zn and the presence of discrete, persistant ore layers probably relate to the type of convective system that created the mineral-forming solutions and to the various processes taking place when the brines were expelled onto the sea floor.

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Zusammenfassung Es wird die Verteilung von Schwefelisotopenzusammensetzungen in der Åmmeberg Sulfidlagerstätte diskutiert. Die ³⁴S-Werte für verschiedene Sulfide zeigt ein kompliziertes Schwankungsmuster zwischen Isotopengleichgewichts- und Isotopenungleichgewichtsbedingungen. Dieses Merkmal zusammen mit den beobachteten ³⁴S Schwankungen von Bleiglanz und Zinkblende werden dahingehend interpretiert, daß sie ihren Ursprung im anhaltenden Zustrom von sulfidhaltigen Lösungen hatten. Auf der Basis von geologischen Geländebefunden und Schwefelisotopendaten wird die Åmmeberg Lagerstätte als eine typische distale Mineralisation eingestuft, welche zur vulkanisch-exhalativen Lagerstättengruppe gehört. Die gebänderte Struktur des Erzes, die räumliche Trennung von Blei und Zink und die Anwesenheit von gesondert durchziehenden Erzlagen sind zum konvektiven System in Beziehung zu setzen, welches die mineralformenden Lösungen lieferte. Ebenfalls zeigt sich ein Zusammenhang zu den verschiedenen Prozessen, welche abliefen als die Sole auf den Meeresboden ausgestoßen wurde.

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Résumé L'auteur discute la distribution des compositions du soufre dans le gisement de sulfure d'Åmmeberg. Les valeurs de ³⁴S pour divers sulfures présentent des fluctuations complexes entre les conditions d'équilibre et de non-équilibre isotopique.Cette distribution, ainsi que les variations observées de ³⁴S de la galène et de la blende sont interprétées comme résultant d'arrivées successives de solutions sulfurantes. Sur la base de critères géologiques de terrain et des données relatives aux isotopes du soufre, le gisement d'Åmmeberg est considéré comme une minéralisation typiquement distale, appartenant au groupe volcanique exhalatif. La structure rubanée du minerai, la séparation spatiale du Pb et du Zn et la présence de couches de minerai discrètes et continues doivent vraisemblablement être mises en relation avec le type de système convectif qui a engendré les solutions minéralisantes et avec les divers processus qui sont entrés en jeu lorsque les saumures se sont répandues sur le fond de la mer.

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Åmmeberg. d³⁴S . d³⁴S, , , . Åmmeberg , , . , , . , , .

     

Triassic-Liassic basins and climate of the Atlantic passive margins

As the Laurasian Plate tracked north over the New England hotspots in the LateTriassic, the heated and stretched crust failed along re-activated basement structures including micro-plate sutures, and continental extensions of transforms. This created the rifted passive margins of the Atlantic and established the tectonic and climatic setting of wrench-generated coastal ranges and detrital basins bordering vast salt flats that were overlain with waters from the Tethys Sea.In tracking north from an equatorial position in the Late Triassic to a subtropical latitude in the Middle Jurassic, the plate transgressed first humid, then savanna and finally arid climatic zones, which were then bordered by a transgressing epeiric Tethyan Sea. Within these climatic zones, monsoonal circulation profoundly affected patterns of sedimentation as tropical air masses cooled and warmed adiabatically as they crossed the coastal ranges and broad salt flats.Where the basement had been pulled apart as in the Newark-Gettysburg Basin or the Argana Basin of Morocco, plutons intruded the axis of the basin in the form of dikes, lava flows and subaqueous fissure flows. Differential horizontal shear along strike-slip faults created assymetric basins with an upthrown leading plate and a subsiding trailing plate. Strata within the basins record a history of recurrent, but alternating, transtentional and transpressional episodes in an overall wrench-tectonic regime. While the borderfault facies is marked by complex unconformities, young basin sediment, volcanics, en-echelon folds, fanglomerates, turbidites and deep-water lacustrine deposits with organic-rich black shale, sediments on the trailing plate are marked by an older suite of gently inclined fluvialdeltaic sands that rest with profound unconformity on the Hercynian — Variscan basement.Where shallow marine waters of the Tethys Ocean transgressed sagged pull-apart basins (as in the Khemisset and Berrichid Basins of Morocco) or where the basement was faulted by straignt, non-branching transforms (as in Grand Banks), vast salt flats occurred forming thick, deposits of halite and potash salt. The extent of Tethyan transgression and concomitant subsidence of these basins is marked by salt diapirs in the Baltimore Canyon Trough and in the Aaiun Basin of Africa.

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Zusammenfassung Während sich die Laurasische Platte in der späten Trias nordwärts bewegte über die Hotspots Neuenglands hinweg, brach die erwärmte und gedehnte Kruste entlang reaktivierter Strukturen des Basements, sowie entlang von Mikroplatten-Rändern und entlang der Fortsetzungen von Querstörungen auf den Kontinenten. Dieser Vorgang schuf die abgesenkten passiven Ränder des Atlantik und etablierte die tektonische und klimatische Situation der Küstenketten und Sedimentationsbecken, die weite mit Tethys-Meerwasser bedeckte Salzpfannen säumten.Während der Drift der Platte von einer äquatorialen Lage zur späten Triaszeit hin in eine subtropische Breite zur mittleren Jurazeit durchlief sie zunächst humide, dann Savannen- und schließlich aride Klimazonen. Diese wurden gerahmt von dem transgredierenden epirischen Tethys-Meer. Innerhalb dieser Klimazonen wurde die Sedimentation nachhaltig durch Monsum-Zirkulation beeinflußt dadurch, daß tropische Luftmassen sich abkühlten und adiabatisch erwärmten beim Überqueren der Küstenketten und der breiten Salzebenen.Dort, wo das Basement aufriß, wie etwa im Newark-Gettysburg Becken oder im Argana Becken von Morocco, drangen Plutone in die Achse des Beckens ein in Form von Gängen, Lavaergüssen und subaquatischen Spaltenergüssen. Differentielle horizontale Schubspannungen entlang Blattverschiebungen sorgten für asymmetrische Becken mit aufgeschobener Leitplatte und abgesenkter Schlepp-Platte. Die Ablagerungen innerhalb der Becken bilden eine Geschichte periodischer aber alternierender durch Zug- und Druckspannungen beherrschte Episoden ab.Die Fazies des Randstörungssystems ist durch komplexe Diskordanzen markiert, durch junge Beckensedimente, vulkanische Gesteine, girlandenartige Faltenzüge, Fanglomerate, Turbidite und Tiefwasser-Seesedimente mit organogen-reichen Schwarzschiefern. Dagegen sind die Sedimente der Schlepp-Platten gekennzeichnet durch eine ältere Folge von schwach geneigten fluviatil-deltaischen Sanden, die mit markanter Diskordanz auf dem herzynisch-variskischen Basement ruhen.Dort, wo der flache Tethys-Ozean über die sich absenkenden Dehnungs-Becken (wie etwa die Becken von Khemisset und Berrichid von Morocco) transgredierte oder wo das Basement durch geradlinige, nicht verzweigte Querstörungen zerschnitten wurde (wie im Gebiet der Great Banks), breiteten sich weite Salzebenen aus, die dicke Halit- und Kalisalzlager bildeten. Die Ausdehnung der Tethys-Transgression und die einhergehende Absenkung dieser Becken wird durch Salz-Diapire im Baltimore Canyon Graben und im Becken von Aaiun in Afrika markiert.

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Résumé Tandis que la plaque laurasiatique se déplaçait à la fin du Trias vers le nord sur les points chauds de la Nouvelle Angleterre, il s'est produit dans la croûte échauffée et sous tension, des ruptures le long de structures réactivées du socle ainsi que le long de bordures de microplaques et des prolongements de dérangements transversaux sur les continents. Ce processus conduisit à l'affaissement des bords de l'Atlantique, et à fixer la situation tectonique et climatique des chaînes cotières et des bassins de sédimentation qui bordaient de vastes dépressions salées couvertes par les eaux de la Téthys.Pedant sa dérive, à partir d'une position équatoriale à la fin du Trias jusqu'à une latitude subtropicale au Jurassique moyen, la plaque traversa des zones climatiques d'abord humides, puis à savannes et finalement arides, qui se trouvaient en bordure des transgressions épiriques del a Thétys. Dans ces zones climatiques, la sédimentation fut fortement influencée par la mousson sous l'effet des masses d'air tropical qui se refroidissaint et se réchauffaient adiabatiquement à la traversée des chaînes côtières et des plaines salifères ouvertes.Là où le socle apparaissait, comme dans le bassin de Newark-Gettysburg ou dans le bassin d'Argan au Maroc, des plutons pénétraient dans l'axe des bassins sous la forme de dikes, de coulées de lav et de coulées fissurales subaquatiques. Des poussées différentielles horizontales suivant des failles conduisirent à des bassins asymétriques, la plaque motrice en voie de soulèvement entraînant la plaque en voie d'affaissement. Les dépôts dans les bassins représentent une histoire faite d'épisodes périodiques et alternants dominés par des tensions et compressions.Le facie dans le système en bordure des dérangements, est marqué par des discordances complexes, des sédiments de bassin jeunes, des roches volcaniques, des faisceaux de plis en guirlande, des fanglomérats, des turbidites, et des sédiments de mer profonde avec des schistes noirs riches en matières organiques. Par contre les sédiments des plaques entraînées sont caractérisés par une série plus ancienne de sables fluvio-deltaïques faiblement inclinés qui reposent avec une discordance bien marquée sur le socle hercynovarisque.Là où la Thétys, de faible profondeur, transgressait sur les bassins d'extension en voie d'affaissement (comme les bassins de Khemisset et de Berrichid au Maroc), ou là ou le socle était recoupé par des fractures transversales rectilignes sans bifurcation (comme dans les Great Banks), s'étendaient de vastes aires salées avec formation d'épaisses couches de halite et de sels potassiques. L'extension de la transgression thétysienne et la continuelle dépression de ces bassins est marquée par des diapirs salins dans le Graben de Baltymore et dans le bassin d'Aaiun en Afrique.

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New aspects on the formation of hydrocarbon source rocks

Episodic volcanism favors, as shown by examples from Europe, the USA, and Brazil, the formation of organic-rich sediments (hydrocarbon source rocks). The examples examined from Europe comprise the Lower Carboniferous Oil-Shale Group, Scotland; Upper Carboniferous Coal Measures, western Germany; Upper Jurassic Kimmeridge Shale, North Sea area; Lower Cretaceous Blättertonstein, northwest Germany; and Eocene Messel Oil Shale, Rheingraben. Examples from the USA are Devonian/Mississippian Gas Shales, Permian Phosphoria Shale, Middle Cretaceous Mowry Shale, Eocene Green River Shale, and Miocene Monterey Shale. Examples from Brazil are Permian Iratí Oil Shale and Oligocene Paraiba-Valley Oil Shale. Volcanism is reflected during sedimentation (1) by exhalation of SO₂ and/or CO₂, (2) volcanic ashfalls, (3) by generation of anoxia and preservation of organic matter, and (4) by halmyrolytic alteration of volcanic ashes into highly surface-active clay minerals (montmorillonite).

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Zusammenfassung Episodisch auftretender Vulkanismus begünstigt, wie an Beispielen aus Europa, aus den USA und aus Brasilien gezeigt wird, die Bildung von Sedimenten, die reich an organischer Substanz sind (Erdöl- und Erdgasmuttergesteine). Beispiele aus Europa sind: unterkarbonische Oil-Shale Group, Schottland; oberkarbonische Steinkohle, W-Deutschland; oberjurassischer Kimmeridge Shale, Nordsee-Raum; unterkretazischer Blättertonstein, NW-Deutschland; und eozäner Messel-Ölschiefer, Rheingraben. Beispiele aus den USA sind oberdevonische/unterkarbonische Gas-Shales, östliche USA; permische Phosphoria-Formation, mittlere Rocky Mountains; mittelkretazischer Mowry-Shale, nördliche Rocky Mountains; eozäner Green River Shale, südliche Rocky Mountains; und miozäner Monterey Shale, Kalifornien. Aus Brasilien sind permischer Irati Oil Shale und oligozäner Paraiba-Valley Oil Shale beschrieben. Der Vulkanismus äußert sich während der Sedimentation vor allen durch: (1) Exhalation von SO₂ und/oder CO₂, (2) Einwehung vulkanischer Asche, (3) Schaffung anoxischer Verhältnisse und Konservierung der organischen Substanz und (4) halmyrolytische Umwandlung der vulkanischen Aschen in oberflächenaktive Tone (Montmorillonit).

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Résumé Divers exemples pris en Europe, aux U.S.A. et au Brésil, montrent que des manisfestations volcaniques épisodiques favorisent la formation de sédiments riches en matières organiques (roches-mères de pétrole ou de gaz naturel). Les exemples d'Europe sont: l'Oil-Shale Group carbonifère inférieur en Ecosse, les formations houillères du Carbonifère supérieur en Allemagne, les shales kimmeridgiens en Mer du Nord, le Blättertonstein crétacé inférieur du NW de l'Allemagne, les schistes bitumineux éocènes de Messel dans le graben du Rhin. Les exemples aux U.S.A. sont: les »Gas Shales« dévoniens sup./carbonifères inf. de l'Est des U.S.A., la formation permienne Phosphoria dans les Rocheuses moyennes, le Mowry Shale méso-crétacé dans les Rocheuses septentrionales, le Green River Shale eocene au S des Rocheuses, le Monterey Shale miocène en Californie.Les exemples au Brésil sont: l'Irati Oil shale permien et le Paraiba-Valley Oil shale oligocène. Le volcanisme se manifeste au cours de la sédimentation par: (1) des exhalaisons de SO₂ et/ou de CO₂; (2) des chutes de cendres; (3) la production d'un milieu anaérobie avec conservation des matières organiques; (4) la transformation halmyrolitique des cendres en produits argileux gonflants (montmorillonite).

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Petrographie des minerais de fer de la Fosse du Labrador

Résumé Les textures des minerais de fer précambriens de type «jaspilite» sont semblables à celles des calcaires. Les éléments texturels suivants sont décrits: 1. orthochems: a) fémicrite, b) matrice siliceuse, c) ciment siliceux; 2. allochems: a) pellets, b) intraclastes, c) oolithes et pisolithes, d) échardes. Les types pétrographiques sont définis par la combinaison des éléments de texture, comme pour la classification des calcaires. Les types de faciès sont caractérisés par une séquence de bancs correspondant à un ou plusieurs types pétrographiques et par certaines structures sédimentaires. Ils forment la base de l'interprétation des conditions de dépôt et de la paléogéographie du bassin.Les transformations épigénétiques sont les suivantes: 1. dessication, fissuration, cimentation et compaction. 2. Cristallisation du gel de silice: a) quartz à cristallisation primaire, calcédonite et quartzine, b) quartz micropolygonal, c) quartz recristallisé. 3. Cristallisation de la poussière d'hématite, migration du fer et cristallisation de la spéculante et de la magnétite. 4. Cristallisation et recristallisation de la sidérite, de la minnesotaïte, de la stilpnomélane, de la riebeckite et du talc. La migration du fer et la cristallisation de la spécularite, de la magnétite et de la sidérite prennent place avant la compaction complète du sédiment et avant ou pendant la cristallisation primaire du quartz. Le quartz recristallisé, la minnesotaïte et peut-être le talc et la stilpnomélane, sont des minéraux tardidiagénétiques. La riebeckite se forme pendant le métamorphisme. Les phénomènes de recristallisation se poursuivent pendant le métamorphisme régional.

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Textures of Precambrian cherty ironstones are similar to those of limestones. The following textural elements have been recognized: 1. Orthochems: a) femicrite, b) matrix chert, c) cement chert. 2. Allochems: a) pellets, b) intraclasts, c) oolites and pisolites, d) shards. Textural lithotypes are defined by the combination of the textural elements they contain, analogous to the classification of limestones. Textural faciès consist of beds of one or several lithotypes in characteristic sequence. They commonly contain distinguishing sedimentary structures. Textural facies are the basis of the interpretation of the depositional environment and basin configuration.The following types of epigenetic transformations have been recognized: 1. Dessication, shrinkage, cementation and compaction. 2. Crystallization of silicagel in the following sequence: a) primocrystalline quartz and chalcedony (normal and lengthslow), b) micro-polygonal quartz, c) recrystallized quartz. 3. Crystallization of hematite dust, migration of iron and crystallization of specular hematite and of magnetite. 4. Crystallization and recristallization of siderite, minnesotaite, stilpnomelane, riebeckite and talc. Migration of iron and the recristallization of speculante, magnetite and siderite take place essentially before the complete compaction of the rock and before and during the primo-cristallization of quartz. Recrystallized quartz, minnesotaite, and may be stilpnomelane and talc are essentially late diagenetic minerals. Riebeckite formed during metamorphism. A certain recrystallization occured during regional metamorphism.

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Zusammenfassung Texturen der präkambrischen, kieseligen Eisensteine (Jaspilite) sind ähnlich denen von Kalken. Folgende Texturelemente wurden erkannt: 1. Orthocheme: a) Femikrit, b) Quarzmatrix (matrix chert), c) Quarzzement (cement chert). 2. Allocheme: a) Pellets, b) Intraklasten, c) Oolithe und Pisolithe, d) Scherden. Texturelle Lithotypen werden definiert durch die Kombination ihrer Texturelemente, wie in Kalken. Texturelle Fazies bestehen aus einem oder mehreren Lithotypen in regelmäßiger Folge. Sie besitzen oft kennzeichnende Strukturen. Texturfazien sind die Grundlage der Rekonstruktion der Bildungsbedingungen, Umwelt und Paläogeographie der Eisensteine.Folgende Arten epigenetischer Veränderungen wurden unterschieden: 1. Trocknung, Schrumpfung, Zementation und Kompaktion. 2. Kristallisation von Silikagel in der Reihenfolge: a) Primärquarz, Chalzedon und Quarzin, b) Kristallisation von Hämatitstaub, Wanderung von Eisen und Kristallisation von Spekulant und Magnetit. 4. Kristallisation und Rekristallisation von Siderit, Minnesotait, Stilpnomelan, Riebeckit und Talk. Wanderung von Eisen sowie Kristallisation von Spekulant, Magnetit und Siderit erfolgen im wesentlichen während der Kompaktion der Gesteine und vor (z. T. während) der Primärkristallisation von Quarz. Rekristallisierter Quarz, Minnesotait und vielleicht Stilpnomelan und Talk bilden sich weitgehend im spätdiagenetischen Stadium. Regionalmetamorphe Reaktionen führen zur Entstehung von Riebeckit und gelegentlich zu weiterer Kornvergröberung aller Minerale.

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Publié avec l'autorisation du Ministre, Ministère des Richesses Naturelles du Québec.     

Die Trias Australiens,ihre tektonische Stellung und wirtschaftliche Bedeutung

Zusammenfassung Die Triasablagerungen Australiens wurden primär von zwei tektonischen Ereignissen beeinflußt: Von der permo-triadischen Hunter-Bowen-Orogenese am Ostrande des Kontinents und von Riftbewegungen, welche den Westrand des Festlandes erfaßten. Syneklisen entwickelten sich unmittelbar westlich der Orogenzone.Die Sedimente der Orogenzone wurden in Rand- und Vortiefen abgelagert, und umfassen meist untere und mittlere Trias. Es sind überwiegend fluviatile Ablagerungen, an deren Basis Rotsedimente auftreten. Kohleführende Schichten sind vom Ladin ab häufig. Auch Vulkanite sind weit verbreitet. Die Syneklisen zeigen eine ähnliche Tendenz, doch kamen in den westlichen Becken nur obertriadische Schichten zur Ablagerung.Am Westrand Australiens erstrecken sich die Triasvorkommen über die gesamte Küstenregion, vom Perth Becken bis zum Bonaparte Gulf. Ihr Auftreten ist an Gräben und Halbgräben gebunden, welche das im Perm eingeleitete Aufbrechen Gondwanas verstärkt fortsetzen.Die Sedimentation wird hier durch eine im frühen Skyth vom Norden vordringende Transgression eingeleitet. Im Anis einsetzende Regression führt zu paralischen Ablagerungsbedingungen, welche mehr oder minder für den Rest der Trias herrschten.Die geologischen Abläufe während der Trias haben zur Bildung von wichtigen Lagerstätten beigetragen. Tektogene Vorgänge der frühen Trias sind für die Bildung von Erzlagerstätten (Au, Ag, Pb, Zn, Cu, Sn) entlang der Ostküste verantwortlich. Bei weitem die wichtigste Rolle kommt der Trias Australiens jedoch in der Bereitstellung fossiler Energiequellen zu. Bauwürdige triadische Kohlevorkommen finden sich in Tasmanien, Queensland und Südaustralien. Erdgaslagerstätten gigantischer Dimensionen sind im Dampier Becken am Nordwest-Schelf nachgewiesen, doch liefert die Trias wichtige Kohlenwasserstofflagerstätten auch in Queensland und in Südaustralien.

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Triassic deposition in Australia was controlled primarily by two tectonic events: The eastern margin of the continent was affected by the Permo-Triassic Hunter-Bowen-Orogeny, whereas rift movements were experienced along the west coast of Australia. Syneclises developed adjacent to the orogenic belt.Within the orogenic belt the sediments were laid down in foredeeps and intramontane grabens. They generally comprise the lower and middle Triassic and are composed dominantly of fluviatile deposits. Red beds occure in the lower parts of the sequences. From the Ladinian onwards coal measures developed. Volcanics are widely distributed in some of the northern basins. Similar depositional trends existed in the syneclises, but only upper Triassic strata were laid down along their western limit.On the western margin of Australia Triassic deposits extend along the entire coastal region from the Perth Basin to the Bonaparte Gulf. The Sediments were laid down in a complex taphrogen system which continued the distensional development, initiated in the Permian. Deposition began with a marine transgression which advanced from the north in the early Skythian. In the Anisian regression commenced and led to paralic environments which remained more or less dominant for the rest of the Triassic.Geologic events of the Triassic led to the formation of important economic deposits. Tectogenesis is thought to be responsible for development of some mineral deposits along the east coast. By far the most important role play various fossil fuel deposits contained within Triassic strata. Economic coal deposits of Triassic age accure in Tasmania, Queensland and South Australia. Giant gas fields have been discovered within Triassic sandstones of the offshore Dampier Basin of the Northwest Shelf. Other important hydrocarbon deposits have been found in the Triassic of Queensland and South Australia.

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Résumé Les dépôts triasiques de l'Australie ont été influencés initialement par deux évènments tectoniques: l'orogenèse permotriasique de Hunter-Bowen sur le bord oriental du continent, et des mouvements suivant des fractures affectant la bordure ouest du continent. Des synéclises se sont développées immédiatement à l'ouest de la zone orogénique. — Les sédiments de la zone orogénique se sont déposés dans des zones de bordure et avantfosses, le plus souvent du Trias inférieur et moyen. Ce sont surtout des sédiments fluviatiles avec des sédiments rouges à la base. Les formations houillères sont fréquentes au commencement du Ladinien. Les volcanites sont largement répandues. Les synéclises montrent une tendance analogue; pourtant dans les bassins de l'ouest, seuls des sédiments du Trias supérieur se sont déposés. — Sur la bordure occidentale de l'Australie les occurrences triasiques se sont étendues sur toute la région côtière du bassin de Perth au golfe de Bonaparte. Leur présence est liée à des fossés et demi-fossés qui accentuent le Gondwana qui a débuté au Permien. — La sédimentation a débuté par une transgression qui vient du Nord, au début du Skythien. La régression qui a commencé à l'Anisien a conduit à des conditions sédimentaires paraliques, qui ont plus ou moins pedduré pendant le reste du Trias. — Les apports géologiques pendants le Trias ont contribué à la formation de gisements importants. Des mécanismes tectoniques du Trias inférieur sont responsables de la formation de gisements de minerais (Au, Ag, Pb, Zn, Cu et Sn) le long de la côte de l'Est. Le rôle de loin le plus important du Trias australien est sa contribution aux sources énergétiques fossiles. Des formations houillères triasiques exploitables se trouvent en Tasmanie, au Queensland et au South Australia. Des gisements de gaz naturel de dimensions «gigantesques» sont pouvées dans le bassin de Dampier, au nord-est du plateau continental; en outre le Trias fournit aussi des formations hydrocarburées importantes au Queensland et au South Australia.

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Genetic aspects of the Geita and Jubilee Reef Archean BIF-hosted gold deposits,Tanzania

The Sukumaland Greenstone Belt (new name), which is located in north-western Tanzania hosts a large number of gold deposits, prospects and occurrences. The Archean stratigraphy comprises an older basement of granitic gneisses (Dodoman System) overlain by mafic and ultramafic volcanics which are succeeded by felsic volcanic rocks and a banded iron formation (BIF), predominantly as oxide facies. The volcanics and BIF together make up the Nyanzian System. The uppermost part of the Archean stratigraphy (Kavirondian System) consists of conglomerates and quartzites which rest unconformably on the older units. The sequence has been intruded by both syn- and post-orogenic granitoids and by several generations of felsic and intermediate dykes and sills. Gold mineralisation is abundant in all stratigraphic units except for the granitic rocks. Six types of mineralisation can be distinguished. These are BIF-hosted, hear zone type, (quartz-) vein type, clastic sedimenthosted alluvial/eluvial, and massive sulphide type deposits. The last is represented by only one deposit in this area.The location of the BIF-hosted gold mineralisation is controlled by trachytic rocks of both dyke- and sill-like appearance and brecciated shear zones which follow the contacts between BIF and intercalations of tuff. The host rocks around these trachytes and shear zones have been pervasively mineralised with pyrite, auriferous pyrite and native gold, selectively replacing magnetite layers.The mineralisation grades from massively replaced layers at the trachyte/BIF- or tuff/BIF-contact into disseminated layers, rare specks of pyrite and eventually into barren BIF. Permeable features such as veins, fractures, breccia zones and shear zones may contain mineralisation even away from the main ore zones.Ore textures and fire assay results from Geita and Jubilee Reef indicate the introduction of ore fluids via epigenetic conduits into the adjacent wall rocks. Neither a depletion halo in the adjacent BIF (lateral secretion) nor a zone of footwall alteration or stringer ore, which might support a syngenetic/replacement concept for the mineralisation have been found.The main precipitating mechanism was probably a redox reaction of the ascending, reducing ore fluids with the magnetite of the BIF. This reaction resulted in the replacement of magnetite by pyrite, a rise in Eh, and the precipitation of gold together with the pyrite. The authors propose an epigenetic mineralisation process which produced ore-grade mineralisation of different styles in all stratigraphic units. The special physico-chemical trap of the magnetite layers led to the development of pyrite/gold mineralisation of generally stratabound appearance. The ore fluids originated probably from granitic intrusions and the underlying mafic volcanics are a possible gold source. For textural reasons the surrounding BIF is unlikely to have supplied a major portion of the gold.

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Zusammenfassung Der Sukumaland Greenstone Belt (neuer Name) im Nordwesten Tanzanias beherbergt eine große Zahl von Goldvorkommen unterschiedlicher wirtschaftlicher Bedeutung. Die Archaische Stratigraphie umfaßt ein aus granitischem Gneiss bestehendes Grundgebirge (Dodoman-System), auf dem mafische und ultramafische Vulkanite ruhen, die wiederum von felsischen Vulkaniten und hauptsächlich oxydischer banded iron formation (BIF) überlagert werden. Diese Vulkanit- und BIF-Serien stellen die stratigraphische Einheit des Nyanzian-Systems dar. Der Top der Archaischen Stratigraphie wird von Konglomeraten und Quarziten des Kavirondian gebildet, welches diskordant auf den älteren Einheiten liegen. Synund postorogene Granitoide sowie mehrere Generationen von felsischen und intermediären Gängen sind in die Archaische Abfolge intrudiert.Goldindikationen und -vorkommen sind relativ häufig und treten in allen stratigraphischen Einheiten mit Ausnahme der Granitoide auf. Dabei lassen sich sechs Typen von Goldmineralisationen unterscheiden; diese sind: Gold in BIF, in Scherzonen, in Goldquarzgängen, in klastischen Archaischen Sedimenten, in Alluvionen und in massiven Sulfiden. Vom letztgenannten Typ ist bisher lediglich ein Vorkommen im Untersuchungsgebiet bekannt. Die Position der Goldmineralisation in den BIFs wird von trachitischen Dykes und Sills sowie von Scherzonen im Kontaktbereich zwischen BIF und Tuffeinschaltungen kontrolliert. Die Kontaktbereiche zu den brekziierten Scherzonen und trachytischen Gesteinen sind stark mineralisiert, wobei Pyrit, goldhaltiger Pyrit und Freigold selektiv Magnetitlagen verdrängt und sulfidisiert haben.Der Verdrängungsprozeß Magnetit/Pyrit hat im direkten Kontaktbereich zwischen Trachit bzw. Tuffzwischenlagen und BIF zur Bildung von massiven Pyrit-Lagen geführt. Lateral gehen diese massiv sulfidisierten Bereiche in Lagen von Magnetit mit disseminierter Pyritmineralisation über, weiter distal in vereinzelte Pyritkörner und schließlich in sulphidfreie Oxydfazies-BIF. Außerhalb dieser mineralisierten Kon taktzonen, teilweise in erheblichem Abstand zur Hauptmineralisation, enthalten auch Bereiche erhöhter (tektonischer) Permeabilität, wie z. B. kleine Trümer, Klüfte, Brekzien- und Scherzonen, stellenweise reiche Pyrit/Gold-Mineralisationen.Untersuchungen von Erzverteilung und -texturen sowie Goldanalysen (fire assay) von Geita und Jubilee Reef belegen eine Wanderung der Erzlösungen durch epigenetische Strukturen in die Magnetitlagen des umgebenden Gesteins. Es konnten weder Zeichen für Lateralsekretion — vom umliegenden Gestein in Erzzonen oder Goldquarzgänge — noch eine Alterationszone im stratigraphisch Liegenden festgestellt werden; beide Phänomene wären deutliche Argumente für ein syngenetisches Konzept (mit teilweiser späterer Umverteilung der Mineralisation). Die Verteilungsmuster der Goldgehalte sprechen gegen eine intraformationelle Herkunft des Goldes.Der Hauptausfällungsmechanismus dürfte eine Redoxreaktion der aufsteigenden reduzierten Erzlösungen mit den Magnetitlagen der BIF gewesen sein. Diese Redoxreaktion hatte die Verdrängung des Magnetit durch Pyrit (Sulfidisierung) sowie eine drastische Erhöhung des Eh-Wertes zur Folge und bedingte so die Ausfällung des Goldes zusammen mit dem Pyrit.Ein epigenetischer Mineralisationsprozeß führte zur Bildung reicher Goldvererzungen unterschiedlicher Typen in sämtlichen stratigraphischen Einheiten. Innerhalb der BIF bedingte die spezielle physiko-chemische Falle der Magnetitlagen die Bildung schichtgebundener Pyrit/Goldmineralisation epigenetischen Ursprungs. Die Erzlösungen stammten vermutlich von granitischen Intrusionen wobei die mafischen Vulkanite des tieferen Nyanzian als naheliegende Lieferanten des Goldes in Betracht kommen.

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Résumé Le «Sukumaland Greenstone Belt» (nouveau nom), situé dans le nord-ouest de la Tanzanie, renferme un grand nombre de venues aurifères, d'importances économiques diverses. Au point de vue stratigraphique, l'Archéen comprend un socle ancien de gneiss granitiques (Système de Dodoman), surmonté de volcanites mafiques à ultramafiques auxquelles succèdent des volcanites felsitiques et une formation ferrugineuse rubanée (BIF = banded iron formation) de faciès essentiellement oxydé. L'ensemble des volcanites de la BIF constitue le Système Nyanzien. La partie supérieure de l'Archéen (Système Kavirondien) consiste en conglomérats et quartzites discordants sur les unités plus anciennes. Le tout a été intrudé par des granitoïdes syn- et post-orogéniques et par plusieurs générations de dykes et sills felsitiques et intermédiaires. La minéralisation en or est abondante dans toutes les unités stratigraphiques, à l'exception des roches granitiques. On peut distinguer six types de minéralisations: celles qui sont contenues dans la BIF, celles qui sont associées à des shear-zones, à des veines de quartz, des paléo-placers, des minéralisations alluviales et éluviales et un type à sulfures massifs, ce dernier représenté seulement par un seul exemplaire.L'emplacement des minéralisations contenues dans la BIF est en relation avec la présence de roches trachytiques en sills ou en dykes et avec des shear-zones bréchiées qui jalonnent le contact entre la BIF et des intercalations de tuf. Les rocheshôtes au voisinage de ces trachytes et de ces shear-zones ont été imprégnées de pyrite, de pyrite aurifère et d'or natif, qui ont remplacé sélectivement les lits de magnétite. Il existe tous les intermédiaires entre les lits remplacés massivement aux contacts trachyte/BIF ou tuf/BIF, les lits à pyrites éparses et les lits stériles. En dehors, et même assez loin de ces zones de contact favorables, des concentrations minéralisées se rencontrent en des endroits perméables, tels que veines, fractures, zones bréchiques et shear-zones.Les textures des minerais ainsi que les analyses (fire assay) du «Geita and Jubilee reef» montrent l'envahissement des roches adjacentes par des solutions minéralisantes circulant dans des conduits épigénétiques. On n'a observé ni halos appauvris dans les roches BIF adjacentes, ni zones d'altération dans les roches stratigraphiquement sous-jacentes, phénomènes susceptibles d'être invoqués à l'appui d'un modèle de remplacement syngénétique.Le mécanisme principal de la précipitation a probablement consisté en une réaction d'oxydo-réduction entre la magnétite de la BIF et les fluides minéralisés réducteurs ascendants. Cette réaction a entraîné le remplacement de la magnétite par la pyrite, une augmentation de Eh et la précipitation simultanée de l'or. Les auteurs proposent un processus de minéralisation épigénétique aboutissant à des dépôts de types divers dans chaque unité stratigraphique. Les pièges physico-chimiques que constituaient les niveaux à magnétite ont conduit à des corps minéralisés de pyrite aurifère d'allure généralement stratiforme. L'origine des fluides minéralisateurs aurifères doit probablement être trouvée dans les intrusions granitiques et les volcanites mafiques sous-jacentes. Des raisons structurales rendent peu probable qu'une fraction importante de l'or provienne de la BIF avoisinante.

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Palygorskite in sediments: Detrital,diagenetic or neoformed — A critical review

The origin of palygorskite in sediments is critically reviewed. In sediments, palygorskite may be detrital, diagenetic (formed by the transformation of a precursor mineral) or neoformed (formed by precipitation from solution).The most reliable information on palygorskite has been obtained from hydrothermal alteration products of igneous rocks, where palygorskite forms pseudomorphically, and from soils and paleosols, where palygorskite precipitates from solution. Palygorskite formation is also described from alkaline paleolake sediments. From these occurrences requirements for palygorskite formation could be specified: Alkaline pH, high Si and Mg and low Al activities.A detrital origin for palygorskite in marine sediments is proposed when it is associated with other clay minerals of accepted detrital origin, when a direct relation to continental deposits of the mineral exists and when conditions for its detrital accumulation appear favourable. In the Mediterranean, East Atlantic, North-Western Indian Ocean and Gulf of Aden large palygorskite occurrences are detrital. The formation of palygorskite in marine sediments occurred whenever the geochemical requirements were met, in following situations: (a) — near sites of hydrothermal activity; (b) — in peri-marine, shallow water environments, adjacent to landmasses undergoing intensive desilication by weathering: (c) — in response to fluctuations in ocean water temperature that affected solubility levels of limiting chemicals, such as Si. Various considerations of published field and laboratory data appear to favour a formation of palygorskite by neoformation rather than by diagenesis.

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Zusammenfassung Palygorskit kann in Sedimenten detritisch, diagenetisch (aus der Umwandlung vorhandener Minerale) oder neoform (aus Lösung gefällt) vorliegen.Die wichtigsten Informationen über Palygorskit stammen aus hydrothermalen Umwandlungsprodukten magmatischer Gesteine, wo Palygorskit Pseudomorphosen bildet. In Böden und Paläoböden wird Palygorskit direkt aus Lösungen gefällt. Er wird auch aus alkalischen See-Sedimenten beschrieben. Hier kann man folgende Bildungsbedingungen bestimmen: alkalisches Milieu, hohe Si und Mg und niedrige Al Aktivitäten.Der detritische Ursprung in marinen Sedimenten liegt nahe, wenn Palygorskit mit anderen detritischen Tonmineralen vergesellschaftet ist, und eine Beziehung zu terrestrischen Ablagerungen besteht sowie die marinen Sedimentationsbedingungen günstig sind. Im Mittelmeer, im Ost-Atlantik, im nordwestlichen Indischen Ozean und Golf von Aden treten große Palygorskite-Vorkommen detritisch auf.Palygorskit kommt in marinen Sedimenten unter bestimmten geochemischen Bedingungen vor: nahe von Hydrothermen; in Landnähe unter Flachwasser, wobei im Hinterland kräftige sialitische Verwitterung vorherrschen muß; als Folge schwankender Temperaturen des Meereswassers, die den Chemismus bestimmter Elemente wie den des Si beeinflussen. Aus allen bisher bekannten Daten läßt sich ableiten, daß die neomorphe Bildung von Palgorskit am häufigsten zu beobachten ist. Diagenetisch gebildete Palygorskite sind dagegen seltener.

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Résumé L'origine de la palygorskite dans les sédiments fait l'objet d'une revue critique. Dans les sédiments, la palygorskite peut Être détritique, diagénétique (formée par la transformation d'un minéral précurseur) ou de néoformation (formée par précipitation à partir d'une solution).L'information la plus crédible sur la palygorskite est fournieo par les produits d'altération hydothermale des roches ignées, où la palygorskite se forme par pseudomorphose, et par les sols et paléosols, où la palygorskite est précipitée à partir de solutions. La formation de la palygorskite est également décrite à partir de sédiments alcalins paléolacustres. Sur la base de ces occurrences, les conditions pour la formation de la palygorskite peuvent Être définies: pH alcalin, activité forte en Si et Mg, et basse en Al.Une origine détritique pour la palygorskite dans les sédiments marins peut Être proposée lorsqu' elle est associée avec d'autres minéraux argileux dont l'origine détritique est acceptée, quand une relation directe existe avec des dépÔts continentaux renfermant ce minéral, et quand des conditions pour son accumulation détritique apparaissent favorables. Dans la Méditerranée, dans l'Atlantique oriental, dans le nord-ouest de l'Océan Indien et dans le Golfe d'Aden, les grandes occurrences de palygorskite sont détritiques. La formation de palygorskite dans les sédiments marins se présente chaque fois que les conditions géochimiques sont rencontrées, dans les cadres suivants: a) sites proches d'une activité hydrothermale; b) dans des milieux d'eau peu profonde péri-marins, attenant à des masses continentales subissant une désilicatation intense par voie d'altération athmosphérique; c) en réponse à des fluctuations dans la température de l'eau océanique, affectant les niveaux de solubilité de certains éléments chimiques, comme le Si. Des considérations diverses concernant les données de terrain et de laboratoire semblent favoriser pour la palygorskite une formation par néoformation plutÔt que par diagénèse.

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In situ Spannungsmessungen und tektonischer Beanspruchungsplan in Südwestdeutschland

Zusammenfassung Mit Hilfe des Überbohrverfahrens (Doorstopper-Verfahrens) wurden in situ Spannungsmessungen in Kalksteinen des oberen Jura der mesozoischen Plattform des Gebietes der Schwäbischen Alb (Meßpunkte 1 und 2) sowie im Marmor und Diorit des paläozoischen Grundgebirges des Odenwaldes (Meßpunkt 3) durchgeführt. Meßpunkt 1 lag hierbei innerhalb des Hohenzollerngrabens, Meßpunkt 2 etwa 15 km außerhalb davon und Meßpunkt 3 im Odenwald, etwa 3 km abseits der östlichen Hauptverwerfung des Oberrheingrabens.Die Achse der maximalen Kompression zeigt bei allen Lokalitäten etwa in dieselbe Richtung von 320° (NW-SE). Diese Richtung stimmt gut mit den Richtungen der größten Druckspannungen aus den Herdflächenlösungen flachliegender Erdbeben des Oberrheingebietes überein. Ferner sind die horizontalen Spannungen höher, als es bei der Betrachtung des Gewichtes des überlagernden Gesteins zu erwarten wäre. Dies spricht für das Vorhandensein einer tektonischen Komponente.Die Bruchdeformationen sowie beobachtete Mikrostrukturen des Hohenzollerngebietes wurden hinsichtlich ihrer Aussagekraft bezüglich der Richtung der Hauptspannungen eingehend untersucht.

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In situ stress measurements with the doorstopper strain gauge device have been carried out in Upper Jurassic limestones of the Mesozoic platform of the Schwäbische Alb area (site 1 and 2) and in marbles and diorites of the Hercynian basement of the Odenwald region (site 3) in Southwest Germany. Test site 1 was located within the small rift structure of the Hohenzollerngraben, site 2 about 15 km from it and test site 3 about 3 km from the eastern master fault of the Rhinegraben.The most interesting result is that the axis of maximum compression strikes nearly in the same direction of about 320° (NW-SE) at all the test sites.These results confirm the directions of the maximum compression calculated from fault plane solutions of shallow earthquakes of this region. Furthermore the horizontal stresses are higher than the vertical ones. This means the presence of a tectonic component.Fault pattern and observed microstructures of the Hohenzollern area are analysed with regard to possible conclusions concerning the directions of principal stresses.

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Résumé A l'aide du procédé «Doorstopper», les états de contrainte in situ ont été mesurés dans trois localités différentes du Sud de l'Allemagne, dans les calcaires du Jurassique supérieur de la plate-forme mésozoique (points 1 et 2) du «Schwäbische Alb», et dans le marbre et la diorite (point 3) du socle paléozoïque de l'Odenwald.L'axe de la compression maximale dans toutes les localités montre la même direction de 320° (NW-SE); cette direction concorde bien avec les directions des compressions maximales calculées à partir des séismes plats du Rhin supérieur. En outre les contraintes horizontales sont supérieures à celles qu'on attendrait en considérant le poids des roches surincombantes, ce qui parle en faveur de la présence d'une composante tectonique. Le système de diaclases ainsi que les microstructures observées dans la région de Hohenzollern sont étudiées dans le détail dans le but de rechercher leur témoignage concernant la direction des contraintes principales.

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«Doorstopper» Schwbische Alb 1 2 —, — 3. 1 , 2 — 15 , 3 3 . 320°, - — - — , . , . . .

     

Kohlenwasserstoffgenese in Sedimentgesteinen: Untersuchungen über den thermischen Abbau von Kerogen unter besonderer Berücksichtigung der n-Paraffinbildung

Zusammenfassung Proben eines limnischen Ölschiefers eozänen Alters wurden, nachdem die löslichen Kohlenwasserstoffe durch Extraktion entfernt worden waren, in einem Autoklaven während fünf Stunden auf Temperaturen zwischen 190–490° C erhitzt. Dabei bildete sich aus dem unlöslichen Kerogen neues, extrahierbares Material, das vergleichbar ist mit den Extrakten aus tiefversenktem Sedimentgestein. Der ursprüngliche Extrakt des Ölschiefers zeigte eine starke Bevorzugung der höheren, ungeradzahligen n-Paraffine. Die durch den thermischen Abbau neu gebildeten n-Paraffine zeigten ebenfalls eine Bevorzugung, die jedoch mit steigender Versuchstemperatur abnimmt und bei Temperaturen über 300° C erlischt. Der Verlust der Bevorzugung ist auf einen Verdünnungseffekt zurückzuführen.

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Summary Samples of non marine oil shale of Eocene age have been extracted and the extract-free samples were heated for 5 hours in an autoclave at temperatures between 190°–490° C. By the temperature treatment new extractable matter has been formed, that is comparable to extracts of sediments which suffered great depth of burial. The original extract of the oil shale showed a strong predominance of the odd — numbered high molecular n-paraffins. The n-paraffins which were formed by the temperature treatment also showed an odd —predominance. This predominance, however, decreased with increasing temperature of the autoclave and disappeared above 300° C. The disappearance of the odd-predominance can be explained by a diluting effect.

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Résumé Nous avons chauffé des échantillons de schistes petrolifères limnigues de l'éocène pentant 5 heures à des temperatures entre 190°–490° C après avoir eliminés les hydrocarbones solubles par extraction. Nous avons reçu du kérogène insoluble, un materiel de nouveau extractible. Ce materiel est comparable à des extraits de sédiments d'une grande profondeur. L'extrait primaire des schistes petrolifères montrait une préfération des n-paraffines impaires de haute séquence. Les paraffines développés par la dégradation thermique montraient de même une préfération. Mais elle diminue en montant les temperatures et disparait au dessus de 300° C. La perte de cette préfération est explicable par un effet de dilution.

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190° 490° , . .

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Der Gewerkschaft Elwerath in Hannover, im besonderen Herrn Direktor Dr. A.Roll danke ich herzlich für die finanzielle Unterstützung, durch die die Anschaffung eines Gaschromatographen ermöglicht wurde, und für die Überlassung von Probenmaterial aus dem Gifhorner Trog.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich für ihre großzügige personelle und finanzielle Hilfe ebenfalls zu großem Dank verpflichtet.Schließlich möchte ich mich noch bei meinen Mitarbeitern Frau U.Grütze und Herrn cand. geol. H.Wehhner bedanken, die einen großen Teil der Laboratoriumsarbeiten durchführten.     

Great circles — The leading lines for jointing and mineralization in the upper earth's crust

The state of our knowledge today of the problems of jointing is very unsatisfactory. No clear explanation exists for the origin of joints. Observations available indicate, however, the importance of these phenomena for the morphology and for the distribution of mineralization in the earth's crust. The dependence of the surface features on jointing and on mineralization is indicated and examples of a close relationship of the great circles with jointing, morphology and the distribution of deposits of nickel, platinum, tin and diamonds are described. The paper deals essentially with Africa.

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Zusammenfassung Unser Wissen über die Entstehung der Klüftung ist unbefriedigend. Dabei erscheint dieses Problem wichtig genug, um sich eingehender damit zu befassen. Es werden einige Fälle der Spezialklüftung erörtert und auf die Bedeutung der großräumigen rhegmatischen Klüftung hingewiesen. Die charakteristischen Eigenschaften der letzteren werden ausführlich beschrieben. In einem Versuch, die GedankenSpurrs über eine lineare Anlage der Erzlagerstätten zu erweitern, wird auf die große Ähnlichkeit im Verhalten hingewiesen, die zwischen der Klüftung und den Erzlinien besteht.Die auf einem Großkreis liegende Linie der Nickel- und Platinlagerstätten der Alten Welt, die sich von Südafrika bis nach dem Nordpolarmeer hinzieht wird beschrieben, und es wird auf ihre Beziehungen zur Klüftung und zur Morphologie hingewiesen. Eine noch ganz ungeklärte morphologische Beziehung zum Aufbau des Bodens des Indischen Ozeans scheint zu bestehen.Weiterhin wird die Verteilung der Lagerstättenfelder von Zinnerz und Diamanten in Afrika kurz beschrieben und auf das lineare Prinzip ihrer Lage und Form hingewiesen. Das Netzwerk der Erzlinien und der Unterbrechungslinien einzelner Zonen mit einer Nord-West- und Nord-Ost-Orientierung folgt wieder den Großkreisen. Auch hier ist wieder eine deutliche Beziehung zwischen Mineralisation, Klüftung und Morphologie zu beobachten. Damit wird auf einige Grundlagen für eine mögliche künftige Großprospektion hingewiesen.

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Résumé L'état de nos connaissances d'aujordhui sur les problèmes des diaclases n'est pas satisfaisant. Il n'y a pas d'explications claires et definies sur leur origine. Les observations faites indiquent cependant l'importance de ce phénomène sur la morphologie et sur la distribution de la minéralisation de la croûte de la terre. La dépendance des traits de surface sur les diaclases et sur la minéralisation est indiquée. Les examples des relations très proches des grands cercles avec les diaclases, la morphologie et avec la distribution des gisements de nickel, de platine, d'étain et des diamants sont donnés. Ce travail est écrit surtout avec raport sur l'Afrique.

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Stratigraphie und Tektonik der Schuppenzone Elbas

Zusammenfassung Die Serien der Schuppenzone Elbas zeigen eine durchlaufende stratigraphische Folge vom Paläozoikum bis ins Tertiär. Ein intensiver ostvergenter Falten- und Schuppenbau führt zu einer mehrmaligen Wiederholung bestimmter Gesteinsserien. Es sind 5 größere Schuppen oder Schuppenzonen auszuscheiden, die dem im Süden sich heraushebenden Autochthon überschoben sind. Die syntektonisch aufgedrungenen Granite haben das tektonische Geschehen beeinflußt. Das benachbarte Festland und das übrige toskanische Archipel zeigen denselben Baustil wie die Insel.

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Imbricated zones of the Isle of Elba display a continuous sequence from Paleozoic to Tertiary beds in several repetitions. Five larger thrust-zones override an autochthonous Eastern unit which appears (tilted up) in the South. Syntectonic granites. The tectonic style corresponds to the neighbouring continental situation.

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Résumé Les séries de la zone des écailles de l'île d'Elbe montrent une succession stratigraphique continue allant du Paléozoïque jusqu'au Tertiaire. Une structure en écailles et en plis fortement déversés vers l'est amène de nombreuses répétitions de certaines séries de roches. On peut distinguer 5 écailles et zones d'écaillés majeures qui sont refoulées sur l'autochtone affleurant au Sud. Les granites, mis en place syntectoniquement, ont influencé la tectonique. Le continent avoisinant et le reste de l'archipel toscan montrent le même style structural que les îles.

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Strontiumgehalte in Süddeutschen Malmkalken

Zusammenfassung Kurven der Strontiumgehalte an Profilen süddeutscher Malmkalke zeigen einen bemerkenswert gleichsinnigen Verlauf über große regionale Verbreitung. Dies hat seine Ursache darin, daß die Strontiumgehalte, wie gezeigt werden kann, an die Gehalte an nichtkarbonatischen Rückständen gebunden sind. Zur Deutung dieses Befundes wird eine Hypothese entwickelt, die besagt, daß das Strontium bei der Umwandlung von Aragonit in Calcit an Tonminerale adsorbiert wurde. In einer noch unbewiesenen Verallgemeinerung gestattet dies die Verteilung von Strontium in Sedimenten allgemein zu skizzieren.

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Curves of strontium contents from profiles of Upper Jurassic limestones in Southern Germany are remarkably similar over great distances. The reason for it is that the strontium is mostly adsorbed by the clay minerals. It is assumed that this strontium was set free during the early transformation of aragonite to calcite. On the basis of this hypothesis and a further extrapolation an attempt is made to outline the principles of the distribution of strontium in sediments.

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Résumé Les courbes de teneur en strontium dans des séries du Jurassique supérieur de l'Allemagne du Sud présentent des grandes analogies d'une coupe à l'autre. On observe en outre que le strontium est lié aux résidus non carbonatés de la roche. Pour expliquer ce résultat, on suppose que le strontium a été adsorbé sur les minéraux argileux au moment de la transformation de l'aragonite en calcite. Cela permet d'esquisser la distribution générale du strontium dans les sédiments.

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Zur Altersstellung und Entstehung der Sulfiderze vom Typus Falun

Zusammenfassung Die Sulfiderze vom Typus Falun werden allgemein charakterisiert und bisherige Bearbeitungen und Deutungen mitgeteilt. Entgegen der derzeit dominierenden Auffassung einer in Verbindung mit den synsvionischen Gneisgraniten pyrometasomatischen Entstehung werden für das prototypische Falun stratigraphische, strukturelle und petrogenetische Kriterien beigebracht, die gegen einen Zusammenhang von Sulfiderzbildung/Mg-Metasomatose und Gneisgranitgenese sprechen. Demzufolge sind Erze und Material für die Kristallisation der Mg-Fe-Si-Metasomatose bereits vor Eindringen der Quarzporphyrgänge, die einer Spätphase der Suprakrustalgenese angehören, maßgeblich am Platze gewesen. Für die Erze ist eine synsedimentär-exhalativ-thermale Entstehung wahrscheinlich. Der Stoffbestand für die heute als Umwandlungsaureolen bezeichneten Nebengesteine dürfte zusammen mit, oder im Anschluß an die Erzbildung durch Auto- oder Infiltrationsmetasomatose angelegt worden sein. Während der svionischen Orogenese wurde der Gesteinsverband durch Polymetamorphose maßgeblichen Umkristallisationen und Stoffverschiebungen ausgesetzt. Letztere erfolgten oder wurden hauptsächlich durch Kinetometamorphose ausgelöst. Deutliche Tendenz für molekuläre Platzbeständigkeit liegt vor.

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This paper gives the general characteristics of the Falun type ores and includes a review of previous work and interpretations. Formerly prevailing concepts consider a pyrometasomatic ore formation genetically connected with the emplacement of the synsvionic gneissgranites. According to the present reappraisal the ores and the materials used in the crystallization of Mg-Fe-Si-metasomatic rocks have mostly been present previous to the intrusion of the quartz-porphyry dikes which belong to a late stage of supracrustal formation. The original formation of the ores is suggested to be due to synsedimentation exhalative-thermal processes. The chemical composition of the part of the wallrock formerly described as alteration aureoles is believed to have been developed by auto- or infiltration metasomatism connected with the formation of the ores. During the Svionic orogeny the rocks and ores suffered polymetamorphic reworking resulting in recrystallizations and materials movements. The latter changes were occasioned or triggered by kinetometamorphism. There is a pronounced tendency for localization stability of the chemical constituents.

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Résumé Les minerais sulfureux de Falun sont caractérisés d'une façon générale et les études qu'on en a faites et les essais d'explication jusqu'ici ont été communiqués. Contrairement à l'opinion émise autrefois en relation avec les granites gneissiques synsvioniques d'une origine pyrométasomatique, on a déterminé des critères stratigraphiques, structurels et pétrogénétiques qui contredisent le rapport de la formation des minerais sulfureux avec métasomatose magnésienne et de celle de granites gneissiques. D'après ces recherches, les minerais et le matériau pour les cristallisations de la «métasomatose Mg-Fe-Si» se sont déjà trouvés sur place avant l'intrusion des filons de porphyre quartzifère qui appartiennent à une phase tardive de la genèse supracrustale. Les minerais ont vraisemblablement une origine à la fois synsédimentaire, exhalative et thérmale. La matière des roches encaissantes désignées sous le nom d'auréoles de métamorphisme a dû venir s'ajouter en liaison avec la formation des minerais par autométasomatose ou métasomatose d'infiltration. Pendant l'orogenèse svionique l'ensemble des roches a été exposé, par polymétamorphisme, à des recristallisations et à des transformations de la matière. Ces dernières furent provoquées soit intégralèment soit essentiellement par une cinétométamorphose. On peut observer une nette tendance à la constance de position moléculaire.

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Falun. . , . , .

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Vortrag, der mit Ausnahme der historischen Übersieht am 10.3.1962 auf der Grundgebirgstagung der Geologischen Vereinigung in Göttingen gehalten wurde.

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Der Verfasser dankt der Stora Kopparbergs Bergslags AB, Falun, für die Erlaubnis, auf Resultate von Begutachtungen zurückgreifen zu dürfen.     

Seismotectonic considerations on the nature of the Turkish-African plate boudary

The nature of the assumed Turkish-African plate boundary is investigated in the light of new seismological and geologic-tectonical data which are condensed in a seismotectonic map. From the observed relationship between extensional, compressional and strikeslip deformation it is concluded that the Turkish-African convergence results in a sort of complex crustal welding within a broad and diffuse zone rather than in active consumption of African lithosphere beneath the Cypriot-Tauride arc.

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Zusammenfassung Die Natur der türkisch-afrikanischen Plattengrenze wird im Lichte neuer seismologischer und geologisch-tektonischer Daten untersucht, die in einer seismotektonischen Karte zusammengestellt sind. Die beobachteten Beziehungen zwischen Dehnungs- und Kompressionsdeformation sowie Blattverschiebung werden im Sinne einer komplexen Krustenverschweißung in einer breiten und diffusen Zone gedeutet, während aktive Subduktion afrikanischer Lithosphäre unter dem Zypern-Tauridenbogen aus den existierenden Daten nicht abgeleitet werden kann.

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Résumé La nature de la bordure entre les plaques turque et africaine est characterisée sur la base de nouvelles données sismologiques et tectoniqeus qui sont condensées dans une carte sismotectonique. Les relations observées entre les déformations de type extensif, compressional et décrochant sont interprétées en faveur d'une soudure crustale complexe dans une zone diffuse tandis qu'un modèle de subduction active de la lithosphère africaine sous l'arc Tauro-Chypriote ne répond pas aux données existantes.

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