Zur Tektonik im Bereich der Brennerlinie

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

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

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

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

Vom Anfang,Hochstand und Ende eines Epikontinentalmeeres

Zusammenfassung Die kambro-silurische Schichtenfolge des baltischen Schildes wurde während eines großen Transgressions-Regressions-Zyklus gebildet. Das Unterkambrium besteht vorwiegend aus littoralen bis neritischen Quarziten. Die Gesamtmächtigkeit beträgt bis etwa 200m. Im Mittelkambrium breitet sich die Alaunschiefer-Fazies vom W her aus. Glaukonitische und phosphoritreiche Kondensationshorizonte können ganze Stufen vertreten. Wo dünne, bankige Kalke auftreten, enthalten diese Diskontinuitäts- (Korrosions-) Flächen. Das geringmächtige (0–16m) Oberkambrium besteht durchweg aus Alaunschiefern, schwarzen, weichen Schiefern, die sehr reich an Pyrit und organischen Verbindungen sind. Spurenelemente wie V und U können angereichert sein. Bezeichnend sind riesige Knollen von bituminösem Kalk. Die Fauna kann äußerst individuenreich sein, wobei in der Regel fast nur eine Art in einem Horizont vertreten ist. Diese Fazies ist vom nördlichsten Lappland bis Schonen verbreitet. Das Unterordovizium kann mit Alaunschiefern anfangen. Kräftige Pyritisierung und Phosphat-Anreicherung ist hier häufig. Schon im Tremadoc fing die Ablagerung kalkiger, zunächst glaukonitreicher Arthropodenschlicke an. Die Ablagerung dieser Sedimente erfolgte durchschnittlich mit bis 1 mm/1000 J., die der nicht-kalkigen Anteile um eine Zehnerpotenz langsamer. Häufige, stratigra phisch unbedeutende Sedimentationsunterbrechungen sind mit der Lithifizierung der Kalkbänke und Anreicherung verschiedener, eisenhaltiger Minerale verknüpft. Die Sedimentationsgeschwindigkeit der kalkigen und tonigen Komponenten nahm im jüngeren Mittelordovizium allmählich zu. Es treten im Caradoc isolierte Riffhügel mit Kalkalgen und reicher Fauna auf. Diese Tendenz bestand noch im Oberordovizium. Die weite Verbreitung von graptolithenführenden Schiefern und Mergeln im Llandovery deutet wohl auf eine Umkehr der Steigungstendenz. Vom jüngeren Llandovery ab dominieren neritische Sedimente. Auf Gotland lagern sich Mergel und Bioklastika mit koloniebildenden Benthonten und Kalkalgen ab. Im Ludlow fängt die Regression an. Sandsteine kommen gegen Ende des Zyklus besonders reichlich vor.

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The Cambro-Silurian of the Baltic Shield was deposited during a transgressiveregressive cycle that lasted for about 175 m.y. The Lower Cambrian rests unconformably on strongly denuded Precambrian. Its lower and main part consists of up to 200 m thick quartzitic sandstone with evidence of littoral and neritic environments. Slowing deposition led to the formation of thin, more or less calcareous shales with trilobites. In the Middle Cambrian a black shale facies spread from the W. Glauconite and phosphorite occur at intervals of condensed sedimentation. There are a few thin layers of bedded limestone. The extensive Upper Cambrian of the Baltic Shield proper has a maximum thickness of about 16 m. It consists exclusively of black, bituminous shale with large spheroids of black limestone. Clay minerals may be subordinate, pyrite and organic C occur abundantly, and some levels are enriched in U and V as trace elements. The fauna may be extremely rich in individuals. However, it may be formed entirely of one or two species of olenid trilobites. There is no bioturbation. Condensation and subsolution occur at some levels. The Lower Ordovician may begin with alum shale. In some areas thin clastics are interspersed, without clear evidence of a regression. Enrichment with sulphides and phosphorite commonly occurs. The rate of sedimentation was further reduced. Calcareous arthropod oozes accumulated from the late Tremadocian to the early Caradocian at an average rate below 1 mm/1000 years. The noncalcareous components were deposited about ten times slower. Ferrugineous minerals (glauconite, hematite, chamosite, pyrite, etc.) were deposited as granules, pellets, and crusts. Subsolution and early litruncation occurred frequently. The fauna is commonly sparse in sessile benthos; much of it seems to have been pelagic. In the Middle and Upper Ordovician sedimentation speeded up somewhat. In the beds corresponding to the Caradocian and Ashgillian of the British sequence there are two generations of reef limestones in which algae are involved. These are taken as evidence of a general shallowing trend with oscillations of the sea-level. Locally, temporary emergence took place at the end of the Ordovician. The Llandoverian graptolite shales indicate renewed subsidence. The varied, calcareous neritic facies starting in the Upper Llandoverian indicates the full compensation of a considerable subsidence by sedimentation. Sessile benthos and calcareous algae were abundant during this stage, which lasted till near the end of the Silurian. The cycle ended with general regression accompanied by the formation of semi-continental sandstones.

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Résumé La succession cambro-silurienne du Boucher Baltique fut déposée pendant un grand-cycle transgressif-regressif. Le cambrien inférieur consiste principalement en quartzites littoraux et néritiques. Dans le cambrien moyen un facies de schistes noirs se répand progressivement de l'Ouest. A certains horizons, la sédimentation condensée, accompagnée de glauconie et de phosphorite, représente des étages entiers. Il y a aussi de minces horizons de calcaire lité, à traces de subsolution. Le cambrien supérieur (0–16m) consiste exclusivement en schistes noirs, enrichis en pyrite et C organique. U et V sont les plus notables parmi les éléments mineurs. Il y a de très fréquents sphéroÏdes de calcaire bitumineux. La faune, excessivement riche en individus (fonction plutÔt de l'extréme lenteur de toute sédimentation abiogène), est d'autant plus spécialisée et pauvre en espèces. La distribution de ce facies monotone est vaste. L'ordovicien inférieur peut commencer avec le mÊme facies schisteux. Il comporte à sa base des horizons fortement enrichis en pyrite et phosphorite. La sédimentation des vases carbonatiques à arthropodes a commencé déjà dans le trémadocien. Ces sédiments sont fréquemment glauconieux. D'autres minéraux ferrugineux charactérisent différents niveaux de ces dépÔts. La vitesse de sédimentation des vases à arthropodes a été très lente: moins de 1 mm/1000 ans en moyenne pour les composants carbonatiques, moins encore pour les abiogènes. Le plus souvent, les couches sont séparées par de surfaces de discontinuité, formées par la dissolution sous-marine de carbonate. L'ordovicien moyen et supérieur présentent une sédimentation peu à peu accélérée. Dans le caradocien et l'ashgillien il y a deux générations de récifs à polypiers et algues. Les dépÔts llandovériens — schistes pélagiques à graptolites — indiquent le renouvellement de la tendance subsidente. Dès le llandovérien supérieur il s'y installe un facies néritique, marno-calcaire, à faune abondante et variée. Vers le fin du silurien le Bouclier Baltique fut mis à sec. Des dépÔts sableux marquent la fin du grand-cycle.

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Proterozoic tectonic evolution and late Svecokarelian plate deformation of the Central Baltic Shield

The continental crust of the Central Baltic Shield evolved by accretion towards the west during the Svecokarelian orogeny 1700–2200 Ma ago. The following features are consistent with a plate tectonic mechanism involving subduction of oceanic crust below an Archean craton in the east: flysch-sediments with serpentinite masses and pillow lavas, linear high-grade metamorphic zones, island-arc type volcanic belts and late tectonic batholiths with porphyry type Cu-Mo deposits.Semi-consolidated new crust was affected by late Svecokarelian deformation (D_n) after 1850 Ma; NNE-trending folds with crenulation cleavage were overprinted on older structures together with associated NW trending ductile transcurrent shear zones that curve the F_n folds into gentle S and Z shapes. The late tectonic batholiths intruded partly at the same time as and partly after the D_n deformation.

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Zusammenfassung Die kontinentale Kruste des zentralen Baltischen Schildes entwickelte sich durch nach Westen gerichtetes Anwachsen während der Svecokarelischen Orogenese vor 1700 bis 2200 Ma. Die folgenden Erscheinungsformen lassen sich mit einem plattentektonischen Mechanismus in Einklang bringen, der Subduktion von ozeanischer Kruste unter einen Archaischen Kraton im Osten einschließt: Flysch-Sedimente mit Serpentinit-Massen und Kissenlaven, lineare hochmetamorphe Zonen, vulkanische Gürtel vom Inselbogen-Typ und spättektonische Batholithe mit porphyrischen Cu-Mo-Lagerstätten.Die halbkonsolidierte neue Kruste wurde durch späte Svecokarelische Deformation (D_n) nach 1850 Ma erfaßt; NNE-orientierte Falten mit Krenulationsschieferung wurden älteren Strukturen aufgeprägt in Verbindung mit NW-streichenden, plastischen Transcurrent-Scherzonen, die die F_n-Falten in sanfte S- und Z-Formen verbiegen. Die spättektonischen Batholithe intrudierten teils während, teils nach der D_n-Deformation.

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Résumé La croûte continentale du Boucher baltique central a évolué par voie d'accrétion vers l'ouest durant l'orogénie svécocarélienne 1700–2200 Ma. Les événements suivants sont en accord avec un mécanisme de tectonique de plaques impliquant la subduction d'une croûte océanique sous un craton archéen à l'est: sédiments flyschoïdes avec masses de serpentinite et de laves en coussins, zones linéaires à haut degré de métamorphisme, ceintures volcaniques du type guirlande d'îles et batholithes tectoniques tardifs avec gisements porphyriques de type Cu-Mo.La nouvelle croûte à semi-consolidée fut affectée par une déformation svécocarélienne tardive (D_n) postérieure à 1850 Ma. Des plis de direction NNE avec clivage de crénulation ont été superposés sur des structures plus anciennes, associés à des zones de cisaillement transcurrentes de direction NW qui ont incurvé les plis F_n suivant des formes en S et Z. Le batholithe tectonique tardif s'est mis en place en partie au même moment que, et en partie après, la déformation D_n.

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, , 1500–2200 . , , : ; ; - . , 1850 ; NNE- , , NW , , F_n S Z. , .

     

Structural evolution and asymmetric uplift of the Nanga Parbat syntaxis,Pakistan Himalya

The Nanga Parbat syntaxis, in the NW Himalaya, is a still growing crustal-scale north-trending antiformal structure in the core of which Indian Plate gneisses have been uplifted from beneath the overthrust rocks of the Kohistan island arc. Isotopic and fission track geochronology show that uplift rates within the syntaxis have increased to present day rates of > 6 mm/yr. Uplift has been accommodated by a combination of initial northwest verging thrusting on the western margin of the syntaxis, followed by crustal scale folding within the syntaxis and latterly by dextral reverse faulting on the western margin. This thrusting, folding and faulting is the effect of deformation at the north-western lateral tips of the main Himalayan thrusts where they interfere with the south-southeast verging thrusts of the northwest Himalaya.

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Zusammenfassung Nanga Parbat Konvergenz im nordwestlichen Himalaya ist eine noch im Wachsen begriffene nach Norden streichende antiformale Struktur im Krustenmaßstab. In ihrem Inneren wurden Gneisse der Indischen Platte aus der Nähe der überschobenen Gesteine des Kohistan Inselbogens herausgehoben. Isotopen- und Spaltspurengeochronologie zeigen, daß das Heraushebungsmaß innerhalb der Konvergenz zu der heutigen Rate von > 6 mm/a angestiegen ist. Die Heraushebung hat sich angepaßt an die Kombination von initialer NW-vergenter Überschiebung auf den westlichen Konvergenzrand, die gefolgt wurde von einer krustalen Faltung und lateral von dextraler antithetischer Verwerfung des westlichen Randes. Diese Deckenüberschiebung, Faltung und Verwerfung ist das Resultat der Deformation des nordwestlichen Ausstriches der Himalaya-Hauptüberschiebung, wo sie in Wechselwirkung mit der SSE-vergenten Überschiebung des NW-Himalayas steht.

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Résumé La convergence du Nanga Parbat, dans le nordouest de l'Himalaya, est une structure antiforme d'orientation nord-sud, d'échelle crustale et toujours active; son cur est occupé par des gneiss de la plaque indienne qui ont été soulevés à travers les roches charriées de l'arc insulaire du Kohistan. Les données géochronologiques obtenues à partir des isotopes et des traces de fission montrent que le taux de soulèvement a augmenté dans cette structure jusqu'à la valeur actuelle de plus de 6 mm/an. Le soulèvement s'est effectué par la combinaison d'un charriage initial, à vergence nordouest, sur la bordure ouest de la convergence, suivi d'un plissement d'échelle crustale dans la convergence et, latéralement, d'une fracturation par faille dextre inverse sur sa bordure ouest. Ce charriage, ce plissement et cette fracturation sont l'expression de la déformation à l'extrémité latérale nord-ouest des charriages principaux de l'Himalaya, où ils interfèrent avec les charriages à vergence sud- sud-est de l'Himalaya septentrional.

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. , , , . , , , , , .. 6 /. , NW, , , . , , SSE .

     

Late Proterozoic to Early Palaeozoic supracrustal succession of Sierra Leone: an aulacogen at the western margin of the West African Craton

Three parallel zones of Upper Proterozoic to Lower Palaeozoic sedimentary-volcanic cover rocks have been recognized in western Sierra Leone. The Kasila Group m the SW ist metamorphosed to the granulite facies and grades into the Marampa Schist Group, and this in turn grades into the unmetamorphosed Rokel River Group in the NE. Prior to this investigation, these rocks were thought to belong to different ages; the most highly metamorphosed was thought to be the oldest and the unmetamorphosed, the youngest. This view is unrealistic since field mapping has failed to reveal any sharp contacts between them and all available age data indicate their involvement in the Pan-African (ca. 550 Ma) Orogeny A model is proposed involving an intracontinental graben (aulacogen) extending from western Sierra Leone into the adjacent territories developed about 1000 Ma ago. During the Pan-African Orogeny a portion of the aulacogen fill overlying the remobilized basement was subjected to a regional metamorphism and deformation. The grade of metamorphism and the degree of deformation decreased steadily from the centre of the Pan-African domain to the contact with the West African craton. The unmetamorphosed and mildly deformed to undeformed equivalent rests on the craton.

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Zusammenfassung Aus Sierra Leone werden drei Untereinheiten von oberproterozoischen bis unterpaläozoischen vulkano-sedimentären Schichten beschrieben, die nebeneinander liegen und ineinander übergehen.Die Kasila-Gruppe im SW, die bis zur Granulitfazies metamorphisiert ist, geht in die Marampa-Schiefer-Gruppe über, die wiederum in die unmetamorphisierte Rokel-River-Gruppe im NE überleitet. Vor dieser Untersuchung wurden diesen Gesteinen unterschiedliche Alter zugeordnet; die am stärksten metamorphisierten wurden als älteste, die unmetamorphisierten als jüngste Gesteine angesehen. Diese Betrachtung ist unrealistisch, da Geländekartierungen keine scharfen Kontakte erkennen lassen und alle erhältlichen Altersdaten die Einbeziehung in die Panafrikanische Orogenese (ca. 550 Ma) anzeigen. Es wird daher angenommen, da\ sich vor ungefähr 1000 Ma ein intrakontinentaler Graben (Aulakogen) entwickelte, der vom westlichen Sierra Leone bis in die benachbarten Territorien reichte. Während der Panafrikanischen Orogenese wurde ein Teil der dem remobilisierten Basement auflagernden Aulakogenfüllung einer Regionalmetamorphose und Deformation unterworfen. Die Stärke der Metamorphose und der Grad der Deformation nimmt vom Zentrum der panafrikanischen Region bis zum Kontakt mit dem westafrikanischen Kraton hin gleichmä\ig ab. Auf dem Kraton selbst liegen die nicht metamorphisierten, schwach- bis undeformierten Schichten (Rokel-River Gruppe).

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Résumé On a reconnu, en Sierra Leone occidentale, trois zones parallèles de roches volcano-sédimentaires, d'âge protérozoÏque supérieur à paléozoÏque inférieur. Le groupe de Kasila, dans la région sud-ouest, est métamorphisé dans le faciès des granulites; il passe progressivement au groupe des Schistes de Marampa, qui passe lui-mÊme au groupe non métamorphique de Rokel River, dans la région nord-est. Jusqu'ici, ces roches ont été considérées comme d'âges différents, les plus métamorphiques étant les plus vieilles, et les non-métamorphiques les plus jeunes. Ce point de vue s'est avéré incorrect; en effet, la cartographie n'a pas révélé de contacts nets entre ces roches et, par ailleurs, les données disponibles relatives à leur age relient leur évolution à l'oro genèse pan-africaine (ca 550 Ma). Le modèle proposé fait appel à un graben intra-continental (aulacogène) qui s'étend de la Sierra Leone occidentale aux territoires contigus et s'est développé, il y a 1000 Ma environ; lors de l'orogenèse pan-africaine, la partie du remplissage de l'aulacogène qui recouvre le socle remobilisé a été soumise à une déformation et à un métamorphisme régionaux. Le degré du métamorphisme ainsi que l'intensité de la déformation décroissent régulièrement du centre du domaine pan-africain jusqu'au contact avec le craton ouest-africain. Sur le craton lui-mÊme reposent les couches équivalentes non métamorphiques, peu ou pas déformées, du groupe de Rokel-River.

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The scale of ore-depositional systems: an important restraint on epigenetic vs remobilized syngenetic origins for Archaean mesothermal gold deposits

There is general consensus that the majority of gold deposits in the important group hosted by volcanic or intrusive host rocks within Archaean granitoid-greenstone terrains have an epigenetic origin. However, there is controversy surrounding those stratabound deposits hosted by Fe-rich sedimentary rocks, such as banded iron formation (BIF), for which epigenetic, syngenetic and remobilized syngenetic (lateral secretion) origins have all been proposed.In Western Australia, such controversial gold deposits in Fe-rich sedimentary units have similar ore mineralogies, ore-element ratios and, in places, alteration assemblages and, on the craton scale, show very similar structural controls to the other deposits: equivalent relationships are recorded for similar deposits in other cratons. All Western Australian deposits occur along kilometre-scale shear or fault zones linked to trans-craton, obliqueto strike-slip shear zones that were a focus for: i) carbonation with a mantle-like isotopic signature, and ii) emplacement of high-level A- and I-type granitoids, felsic porphyries and/or calc-alkaline lamprophyres. The scale of the mineralizing systems and the broad contemporaneity of mineralization, as indicated by radiogenic isotope studies, is much larger than that envisaged in conceptual secretion models which involve volumetrically small, locally-enriched source rocks. Instead, Archaean gold mineralization in Western Australia, at least, is probably the result of high fluid-flux during deformation, hightemperature metamorphism and magmatism which may be related to tectonism at convergent plate margins, as in modern examples. There is strong evidence for similar tectonic and mineralizing processes from the Canadian Shield.

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Zusammenfassung Goldlagerstätten in vulkanischen oder intrusiven Gesteinskörpern innerhalb von Granitoid-Grünstein Regionen archaischen Alters gelten im allgemeinen als epigenetisch. Unklarheit besteht dagegen bei Lagerstätten, die an eisenreiche Sedimentgesteine wie gebänderte Roteisensteine (banded iron formation (BIF) gebunden sind und für die epigenetische, syngenetische sowie remobilisierte syngenetische (laterale Sekretion) Entstehungstheorien diskutiert werden.In West-Australien gibt es diese kontroversen Goldvorkommen in eisenreichen Sedimentgesteinen. Sie haben ähnliche Lagerstättenmineralogien, Elementverteilungen und z. T. auch ähnliche Umwandlungsprodukte wie die zuerst genannten, eindeutig epigenetischen Goldvorkommen, außerdem erkennt man vergleichbare strukturelle Kontrollen der Lagerstätte und Ähnlichkeiten, wenn sie mit Vorkommen in anderen Kratonen verglichen werden. Alle westaustralischen Lagerstätten befinden sich in trans-kratonischen Scher- und Störungszonen mit kilometergroßen Versatzbeträgen. An diesen Störungszonen fand Inkohlung mit einer den Mantel ähnlichen Isotopensignatur und der Aufstieg von A- und I-Typ Granitoiden, felsischen Porphyren und/oder kalk-alkalischen Lamprophyren statt. Das Größenverhältnis des mineralisierenden Systems und die weitreichende, zeitgleiche Mineralisation, auf die Untersuchungen an radiogenen Isotopen hindeuten, ist viel größer als sie durch Sekretions-Modelle, die auf kleinen Volumina und nur lokal angereichertem Gold im Gestein basieren, prognostiziert werden können.In der Zeit des Archaikums resultiert die Goldanreicherung in West-Australien wahrscheinlich aus einem enormen Lösungsdurchfluß während der Deformation, aus Hoch-Temperatur-Metamorphose und Magmatismus, was in möglichem Zusammenhang mit tektonischen Vorgängen an konvergierenden Plattenrändern, ähnlich modernen Beispielen, steht. Es gibt zahlreiche Hinweise auf entsprechende tektonische und mineralogische Prozesse des Kanadischen Schildes.

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Résumé Il existe un consensus général quant à l'origine épigénétique des dépôts d'or contenus dans les ensemble volcaniques ou intrusifs des formations de granitoïdes — greenstones d'âge archéen. Par contre, une controverse subsiste à propos des dépôts stratiformes contenus dans les roches sédimentaires riches en Fe, telle que la «banded iron formation» (BIF), pour lesquels ont été proposées des origines épigénétique, syngénétique et syngénétique de remobilisation (sécrétion latérale).Il existe en Australie occidentale de tels dépôts d'or situés au sein d'unités sédimentaires riches en Fe. Ces dépots présentent, par rapport aux dépôts épigénétiques du premier type, un certain nombre de similitudes: leur minéralogie, les rapports entre leurs éléments, en certains endroits leurs produits d'altération et, à l'échelle du craton, leurs relations avec la structure. Des similitudes analogues peuvent être relevées à propos de gisements de même type situés dans d'autres cratons. Tous les gisements ouest-autraliens sont localisés le long de zones de failles ou de cisaillement d'échelle kilométrique liées à des shear zones transcratoniques à rejet oblique ou horizontal. Ces zones sont marquées par: 1) une carbonisation avec signature isotopique mantélique; 2) la mise en place de granitoïdes peu profonds de type A et I, de porphyres felsitiques et/ou de lamprophyres calco-alcalins. L'échelle du système minéralisant et la simultanéité des minéralisations révélée par la géochronologie isotopique sont bien supérieures à ce qu'impliqueraient les modèles par sécrétion, qui mettent en jeu des sources de faible volume à enrichissement local.En conclusion, les minéralisations de l'Australie de l'ouest ont probablement pour origine l'action d'un flux important de fluide minéralisant au cours de la déformation, du métamorphisme de haute température et du magmatisme, phénomènes que l'on peut mettre en relation avec une convergence de plaques par analogie avec des exemples récents. Il existe de nombreux indices d'une tectonique et d'une minéralisation analogues dans le bouclier canadien.

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Mass,Ablauf und Ursachen orogener Einengung am Beispiel des Rheinischen Schiefergebirges,Ruhrkarbons und Harzes

Zusammenfassung Ausgehend von einer Bilanz der effektiv erzielten Einengungsbeträge bei Gebirgsbildungsvorgängen — dargelegt am Beispiel wichtiger Teilstücke des Varistischen Gebirges in Mitteleuropa — wird der Frage nach dem Ablauf dieser Krusteneinengung und ihren Ursachen nachgegangen. Für das Ruhrgebiet im Bereich der Abb. 1 ist eine Verkürzung um 9 km auf heute 50 km quer zum Streichen, für das Rheinische Schiefergebirge im Querprofil Wiesbaden-Mülheim eine solche um 130 km auf heute 180 km anzunehmen. Für den Harz ergeben sich vergleichbare Werte.Dieser gewaltige Einengungsbetrag kann nicht in einer oder wenigen kurzfristigen tektonischen Phasen erreicht worden sein, sondern setzt langfristige Einengungsvorgänge in der Erdkruste voraus, die über große Zeiträume des Karbons, ja wohl auch schon des Oberdevons andauern. Entgegen der Auffassung, daß sich im Laufe der Entwicklung des Varistischen Gebirges und seiner Vorgeschichte Zeiten ruhiger epirogener Trogabsenkung und Geosynklinalfüllung mit kurzfristigen Akten gleichsam ruckartiger Faltung abwechseln, läßt die fazielle Analyse eher darauf schließen, daß Absenkung und Sedimentation der Saumsenke und Einengung des werdenden Gebirges mindestens seit dem Dinant III alpha zeitlich nebeneinander hergehen. Dabei rückt der Faltungsbereich im langfristigen Mittelwert jährlich um einige (etwa 1–3 mm) nach außen, in Richtung auf das Vorland vor. Als Ursache dieser Bewegungen kommt wohl nur langsames, aber nahezu stetiges Strömen des subkrustalen Substrates in Betracht, dem die Erdkruste passiv ausgesetzt ist.

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Starting with the ascertainment of effective balance of shortening resulting on account of compression during the orogeny, with examples quoted for the important parts of Hercynian Orogen (Varistisches Gebirge) in Middle Europe, the question of the shortening of the crust, its causes and effects were investigated. In Ruhr area (Ruhrgebiet) shown in fig. 1 an amount of shortening of 9 km to 50 km today is ascertained in a direction perpendicular to the strike direction of the structure. For the Rheinisches Schiefergebirge the amount of shortening in a cross-section from Wiesbaden to Mulheim/Ruhr (Germany) is estimated 130 km today to 180 km. Such a huge amount of shortening due to compression in one or a few short-termed tectonic phases is not possible, but it is rather due to a long continous compression in the Earsts Crust. This may have lasted for a long time; from the Carboniferous periods or may be from the time of Upper Devonian. In contrary to the opinion that during the time of Hercynian Orogeny and its prehistory, a calm epeirogenic subsidence and sedimentation in the geosyncline with minor disturbances due to diastrophism took place, the analysis of the facies early shows that subsidence and sedimentation in the foredeep (Saumsenke) and shortening in the growing orogen took place at least till Dinantian III alpha simultaneously. It is further noticeable that the region of diastrophism advances in a long-termed medium range with an yearly average of (1–3 mm) outwards in the direction of foreland. The possible considerable causes of these movements may be only due to the slow but continous streaming of the subcrustel substratum to which the Earths Crust reacts passively.

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Résumé Partant de valeurs du rétrécissement effectivement reconnues lors des processus de formation des chaînes montagneuses — par exemple dans des portions importantes de la chaîne varisque en Europe Centrale — l'auteur s'interroge sur le déroulement de ce raccourcissement de l'écorce et sur ses causes. On peut admettre un raccourcissement transversal de 9 Km sur les 50 Km actuellement mesurés pour la région de la Ruhr dans les limites du tableau 1, et de 130 Km pour le massif schisteux rhénan suivant le profil Wiesbaden-Mülheim dont la longueur actuelle est de 180 Km. Pour le Harz les valeurs obtenues sont comparables.Ce rétrécissement important n'a pu être atteint au cours d'une seule ou de quelques phases tectoniques de faible durée; il suppose par contre des processus de rétrécissement de longue durée dans l'écorce terrestre et qui persistent pendant de longues périodes au Carbonifère et même déjà au Dévonien supérieur. Contrairement à l'idée qu'au cours de l'évolution de la chaîne hercynienne et lors de son histoire antérieure, des périodes calmes de subsidence épirogénique et de remplissage géosynclinal alternent avec de brèves interventions à plissement saccadé, l'analyse des facies permet plutôt de conclure que affaissement et sédimentation dans la fosse limitrophe et rétrécissement dans la chaîne naissante s'effectuent simultanément tout au moins dès le Dinantien III alpha. Le domaine de plissement se propage donc vers l'extérieur en direction de l'avantpays, à la moyenne annuelle de quelques mm (1 à 3) calculée pour une longue période. Quant à la cause de ces mouvements, on en vient à penser à un courant du fond infracrustal, lent mais sensiblement constant, auquel l'écorce est passivement exposée.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Diagenetische Entwicklung und faziesabhängige Na-Verteilung in Karbonat-Gesteinen Sloweniens

Kurzfassung Natrium-Gehalte aus Karbonat-Profilen von Perm, Trias und Jura Sloweniens lassen sich mit deren lithofaziellen Parametern korrelieren. Etwa 650 Kalksteine und Dolomite aus 12 Profilen verschiedener Lokalitäten wurden auf Na analysiert und parallel dazu die Lithofazies bestimmt.Die Na-Gehalte der Kalksteine reichen von 30–240 ppm, die der Dolomite von 80 bis 550 ppm.Die höchsten Na-Gehalte in Kalksteinen (80–240 ppm) wurden in oberpermischen Kalksteinen aus evaporitischem Milieu gefunden, die niedrigsten (30–90 ppm) in Jura-Kalken des offenen Schelfbereiches.Die Na-Gehalte der untersuchten Dolomite sind allgemein höher; sie erreichen die höchsten Werte in einem frühdiagenetischen Obertrias-Dolomit, für dessen Entstehung supratidale Bedingungen angenommen werden.Spätdiagenetische Prozesse, besonders die späte Dolomitisierung, führten meist zu einer deutlich erfaßbaren Verarmung der Gesteine an Natrium, wobei Werte bis etwa 50 ppm erreicht werden.

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Sodium Contents of Permian, Triassic and Jurassic carbonates of Slovenia are correlated with the lithofacies of the rocks. About 650 samples of both limestones and dolostones were studied from 12 profiles of different localities.Sodium contents are 30 to 240 ppm Na in limestones, and 80 to 550 ppm Na in dolostones.Within limestones the highest sodium contents (80–240 ppm Na) were found from Upper Permian rocks which were formed in an evaporitic environment. The lowermost sodium concentrations (30–90 ppm Na) occur within Jurassic limestones from an open shelf environment.Within dolostones the sodium concentrations are generally higher than in limestones. They were found highest within early diagenetic, probably supratidal dolostones of Upper Triassic age.Influence of late diagenesis, particularly late diagenetic formation of saccharoidal dolomite, leads to a considerable decrease of sodium within the rocks. Concentrations of about 50 ppm Na are common.

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Résumé Il existe une corrélation entre les concentrations de Na et la lithofaciès des carbonates. On a analysé environ 650 échantillons de calcaire et de dolomie provenant de 12 profils de Slovenie, et appartenant stratigraphiquement au Permien, au Triassique et au Jurassique. Parallèlement aux analyses de Na on a microscopiquement déterminé la lithofaciès des roches.Dans les calcaires, les concentrations de Na varient entre 30 et 240 ppm; celles des dolomies, entre 80 et 550 ppm. Les teneurs en Na les plus élevées trouvées dans les calcaires (80–240 ppm) proviennent du Permien supérieur, d'un milieu évaporitique; les plus basses, dans des calcaires jurassiques d'un milieu ouvert de la marge continentale.Dans les dolomies, les concentrations du Na sont généralement plus élevées que dans les calcaires d'une faciès comparable. C'est une dolomie du Triassique supérieur, dont la genèse est considérée comme supratidale et précoce, qui a la concentration la plus haute.Une diagenèse tardive, surtout une dolomitisation tardive à faciès saccharoidal ont diminué considérablement la teneur en Na des roches qui se situe environs de 50 ppm.

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, . 650 12- . 30–240 ppm. (80–240 ppm) , , (30–90 ppm) — . ; , , , -. , , . , 50 ppm.

     

Jahreszeitliche ökologische Beobachtungen an Foraminiferen im Limski kanal bei Rovinj/Jugoslawien (nördliche Adria)

Zusammenfassung Als Vorbericht einer Dissertation über ökologische Beobachtungen an Foraminiferen im Limski kanal wurde diese Arbeit auf der 60. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung im Februar 1970 in Kiel referiert. Räumliche und zeitliche Verteilung benthonischer Foraminiferen im Limski kanal werden diskutiert. Jahreszeitliche Schwankungen in der prozentualen Zusammensetzung der drei großen Gruppen hyaliner, porzellanschaliger und agglutinierender Formen und auch einzelner Arten in der Lebend-Fauna können gezeigt werden. Ein Vergleich von Biocoenose und Thanatocoenose ergibt Unterschiede in der Zusammensetzung, wahrscheinlich eine Folge von Bioturbation. Untersuchungen von Lebend-Fauna in Sediment-Kernen, durchgeführt in cm-Intervallen, scheinen die Annahme zu bestätigen, daß Foraminiferen in offenen Bauten von Endobenthos leben können. Dort erreichen sie Konzentrationen, die etwa 8–10mal höher sein können als in normalen Oberflächen-Proben, bezogen auf eine definierte Fläche.

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This preliminary note of a thesis dealing with ecological observations of foraminifera in the Limski kanal was reported during the 60th annual meeting of the Geologische Vereinigung in Kiel, February 1970. Spatial and seasonal distributions of benthonic foraminifera in the Limski kanal are discussed. Percentage relations of the three major groups, hyaline, porcelaneous and agglutinated forms and also of single species, show seasonal variations in the living fauna. A comparison between the biocenosis and the thanatocenosis reveals differences in the faunal composition, probably caused by bioturbation. Research into the living fauna carried out in two sediment-cores, which were cut in cm-intervals, seem to prove the assumption that foraminifera are able to live in open burrows of endobenthos. There they can attain concentrations which are about 8 to 10 times higher than in normal surface samples, referred to a defined area.

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Résumé Cette note préliminaire d'une thèse traitant des observations écologiques sur les foraminifères benthoniques dans le Limski kanal a été présentée à l'assemblée annuelle de la Geologische Vereinigung à Kiel au mois de février 1970. La distribution spatiale et saisonnière des foraminifères a été étudiée; les relations (en pour cent) des trois groupes majeurs de foraminifères: hyalin, porcellainier et agglutinant et aussi des espèces singulières dénotent des variations saisonnières. Une comparaison entre la biocénose et la thanatocénose révèle des différences en ce qui concerne la composition, différences probablement causées par la bioturbation intensive au fond du Limski kanal. En recherchant les foraminifères vivants (colorés) dans deux carottes coupées à intervalles réguliers d'un cm, l'hypothèse que les foraminifères vivent en terriers ouverts de l'endobenthos semble être vérifiée. Ils peuvent atteindre ici des concentrations 8 à 10 fois plus hautes que celles des échantillons «normaux» tirées de la surface du sédiment en se réfèrent à une aire bien définie.

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Limski . % — , —, . , , , . , . 8–10 , .

     

Saxonische Tektonik im Ostteil der Süddeutschen Scholle

Zusammenfassung Zwischen Ende Jura und Beginn Oberkreide wird der NW-Rand der Böhmischen Masse konturiert (NW-Richtungen, dazwischen abweichende Mosaik-Schollen). Vier weitere Etappen saxonischer Bruch- und Verbiegungstektonik liegen während der Oberkreide (NW-Richtungen), zwischen Oberkreide und Miozän (NW-, WNW- und ENE-Richtungen) bzw. im Miozän-Pliozän und ab Pliozän. Die Anordnung der oligozänen bis quartären Vulkanbauten belegt NNE- und ENE-streichende Tiefenwegsamkeiten. Vertikale, beulende Beanspruchung scheint zu dominieren. Einengungsformen sind auf die unmittelbaren Schollenränder beschränkt (teils gravitative Zutat mit Vergenz zur Tiefscholle, zum Teil rückläufige Bewegungen; Zuordnung der Horizontalstylolithen unklar), Hinweise auf Horizontalverschiebungen rar.

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The first stage of saxonic tectogenesis started at the end of the Jurassic (NW-border of the Bohemian block developed; predominantly NW-directions of blocks, mosaic blocks of different direction in between). Four younger stages of saxonic tectogenesis can be distinguished:During the Upper Cretaceous (NW-directions); at the end of the Upper Cretaceous till Eocene (in the south) or base of the Miocene (in the north) with NW-, WNW- and ENE-directions; during the Miocene to Pliocene; since the lower Pliocene.Basaltic volcanoes and dike swarms are connected to NNE- and ENE-directions (Oligocene to Quaternary in age).Indications of horizontal displacement are existent but rare. Tectonic structures of compressive tendency are restricted to the very borders of the saxonic blocks (due to gravitational origine or partially to invers displacement, always with vergency to the deeper situated block). As to the horizontal stylolithes the times of their origin as well as their interrelation to other tectonic elements are still uncertain.Vertical uplift of blocks with normal faults within the sedimentary cover seems to be predominant.

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Résumé La limite Nord-Ouest du «Massif de Bohême» se forme entre la fin du Jurassique et le début du Crétacé supérieur. Sa direction Nord-Ouest est compliquée de quelques lambeaux intercalés à directions aberrantes. Quatre autres étappes de la tectonique cassante ou pliante de «type saxonien» s'échellonnent du Crétacé sup. (direct. NW), entre le Crétacé sup. et le Miocène (directions NW, WNW et ENE) ou respectivement dans la Miocène-Pliocène jusqu'au post-Pliocène. L'alignement des appareils volcaniques neogènes prouve l'existence en profondeur de fractures de direction NNE et ENE.Les sollicitations verticales, formant des soulèvements semblent dominer. Des formes de resserrement sont limitées aux bords immédiats des écailles (en partie un appoint gravitationel avec déversement vers le lambeau abaissé, en partie mouvements rétrogrades; la signification des stylolithes horizontaux n'est pas encore éclaircie). Des indications de mouvements horizontaux sont rares.

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- ( -, ). 4 : (- ), - (-, -- -- ), - . -- -- . . ( , ; ), .

     

New Data on the Young Volcanism in the Puna of NW-Argentina

The Puna of NW-Argentina is divided into a Paleozoic basement complex and a late Mesozoic-Cenozoic sedimentary cover. The sedimentary cover was affected by late fracture tectonics and, from middle Tertiary to Quaternary times, invaded by various volcanics.These volcanics can be subdivided into two groups. A stratigraphically older group of volcanic rocks which belongs to the typical calc-alkaline rock series that is also found in the adjacent parts of the Andes.A younger group of volcanics which is similar to the alkaline rock series and possibly of upper mantle origin. The rocks of this group form small isolated occurrences connected to late fracture zones.Comments are made on the relations between these continental basalt-like rocks and the quasi-cratonic structure of the Puna.

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Zusammenfassung Die Puna NW-Argentiniens ist strukturell in ein palÄozoisches Grundgebirge und ein jungmesozoisch-kÄnozoisches Deckgebirge gegliedert. Das Deckgebirge ist besonders durch junge Bruchtektonik geprÄgt und wurde vom mittleren TertiÄr bis in das QuartÄr von verschiedenen Vulkaniten durchsetzt.Diese Vulkanite lassen sich in zwei Gruppen einteilen: Eine stratigraphisch Ältere Generation besteht aus typischen Kalkalkali-Serien, wie sie auch in den benachbarten Andenabschnitten vorkommen. Dagegen zeigen die jüngsten Vulkanite eine Verwandtschaft zu Alkali-Serien und dürften aus dem oberen Mantel stammen. Es sind kleine, isolierte Vorkommen, die an junge Bruchstrukturen gebunden sind.Auf den Zusammenhang zwischen diesen kontinentalbasalt-Ähnlichen Gesteinen und der quasi-kratonischen Struktur der Puna wird hingewiesen.

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Résumé La Puna de l'Argentine Nord-Ouest est, du point de vue structural, constituée d'un socle paléozoÏque et d'une couverture faite de roches sédimentaires du MésozoÏque supérieur et du CénozoÏque. La couverture est surtout affectée par une tectonique cassante récente et fut recoupée, du Tertiaire moyen jusqu'au Quaternaire, par des roches volcaniques diverses.Ces roches volcaniques peuvent Être divisées en deux groupes: Une génération stratigraphiquement plus ancienne est composée de séries typiquement calcalcalines comme celles qu'on trouve aussi dans les parties voisines des Andes. Par contre les roches volcaniques plus récentes montrent une parenté avec les séries alcalines et auraient leur origine dans le manteau supérieur. Ce sont des venues isolées et de faible extension liées aux fractures récentes.L'accent est mis sur la liaison existant entre ces roches, semblables au basalte continental, et la structure quasi-cratonique de la Puna.

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- - . , , . : - , . , , . , . , , .

     

Some particularities of crustal structure in young orogenic systems

During the last twenty years, the structure of the earth's crust and mantle of young orogenic systems has been investigated by means of seismic measurements. Therefore, it is possible now to discuss detailed problems. This paper deals with the crustal structure in the transition zone between the central part and the hinterland of an orogene.As demonstrated by three examples taken from the Western Alps, the Southern Apennines, and the Crimea, it can be stated that the crustal structure in these zones is anomalous. It is typical that, within the upper 20 km, a high-velocity layer exists which is separated from the crust/mantle boundary, being situated at a depth of 40–50 km, by an extreme low-velocity layer. Thus the existence of sialic material under basic material is indicated. The relation between the shallow high-velocity layer and the crust of the hinterland, no more than 20–30 km thick, is different in the cases described here. The crustal structure of the Eastern Alps and of the Caucasus is briefly discussed.Finally, this anomalous crustal structure and the tectonic development of an orogene are discussed.

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Zusammenfassung In den letzten 20 Jahren ist mit Hilfe seismischer Messungen die Struktur der Erdkruste und des oberen Erdmantels in jungen Orogenen erforscht worden, so daß es heute möglich ist, Detailfragen zu diskutieren. In der vorliegenden Arbeit wird die Krustenstruktur im Übergangsbereich zwischen der zentralen Zone und dem Hinterland bzw. einem intern benachbarten geantiklinalen Bereich untersucht.An drei Beispielen aus mediterranen Orogenen — West-Alpen, Süd-Apennin und Krim — wird gezeigt daß die Krustenstruktur in diesen Zonen anomal ist. Diese Beispiele sind dadurch charakterisiert, daß in den oberen 20 km eine Schicht hoher Geschwindigkeit mit etwa 7 km/s auftritt, die von der Kruste/Mantel-Grenze in 40 bis 50 km Tiefe durch eine Zone extrem geringer Geschwindigkeit getrennt ist. Der Zusammenhang zwischen der flachen Hoch-Geschwindigkeits-Schicht und der nur 20 bis 30 km mächtigen Kruste des Hinterlandes ist in den behandelten Fällen unterschiedlich. Kurz werden die Verhältnisse in den Ostalpen und dem Kaukasus behandelt.Abschließend wird der Zusammenhang zwischen dieser anomalen Krustenstruktur und den Vorstellungen über den tektonischen Werdegang eines Orogens diskutiert.

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Résumé Durant les 20 dernières années on a étudié, à l'aide d'enregistrements sismiques la structure de la croûte terrestre et du manteau supérieur dans les jeunes orogènes. Ceci permet aujourd'hui de discuter quelques questions de détail. Le présent travail a pour but d'étudier la structure de la croûte terrestre de la zone transitoire entre la zone centrale et l'arrière-pays ou une zone géoanticlinale interne voisine.L'étude de trois exemples tirés d'orogènes méditerranéens — Alpes occidentales, Apennins du sud et Crimée — indique que la structure de la croûte terrestre de ces zones est anormale. Elle est caracterisée par ceci: il existe dans les premiers 20 km d'épaisseur, une couche à vitesse élevée de 7 km/s environ, laquelle est nettement séparée de la limite croûte-manteau supérieur, à 40 à 50 km de profondeur, par une couche d'une vitesse extrêmement basse. La liaison entre la couche de haute vitesse à faible profondeur et la croûte de l'arrière-pays d'une épaisseur ne dépassant pas 20 à 30 km, est différente dans les cas cités. La structure de la croûte terrestre dans la région des Alpes orientales et du Caucase est brièvement discutée.Finalement la liaison entre cette structure anormale et le développement tectonique d'une orogène sont discutés.

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. 20 , . , . — , — , . , 20 — 9 / —, - 40–50 . . . .

     

Zur Tektonik im westlichen Fichtelgebirge

Zusammenfassung Es wird zu einigen tektonischen Problemen im westlichen Fichtelgebirge (Gradabteilungsblätter Weidenberg und Ebnath) Stellung genommen, wobei andere Deutungsmöglichkeiten zur Diskussion gestellt werden. Vor allem wird eine schichtparallele Verschieferung einer älteren Schiefrigkeit abgelehnt und das Umlaufen der Schieferung am SW-Rand des Fichtelgebirges durch sekundäre Kippungen erklärt.

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The author expresses his opinion on some tectonic problems in the western Fichtelgebirge (Topographical maps: Gradabteilungsblätter Weidenberg und Ebnath).He proposes different ways of interpretation. Above all he rejects that an older schistosity became again foliated parallel to the strata, and he ascribes the bending of the schistosity on the south-west border of the Fichtelgebirge to secundary tilts.

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Résumé L'auteur critique quelques problèmes tectoniques qui se posent à l'ouest du Fichtelgebirge. (Tebles topographiques: Gradabteilungsblätter Weidenberg und Ebnath). Il indique d'autres interprétations possibles. Avant tout il réfute qu'une ancienne schistosité au sud-ouest du Fichtelgebirge est attribuée à un basculement secondaire.

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Fichtelgebirge. .

     

Rb-Sr evidence for the presence of Ordovician gsranites in the deformed basement of the Badajoz-Córdoba belt,SW Spain

A Rb-Sr whole-rock investigation of suites of samples from two orthogneiss bodies in the Almendralejo area of the Oporto-Portalegre-Badajoz-Córdoba belt points to an Ordovician age for the granitic magmatism: about 470 Ma for the Almendralejo Gneiss (peralkaline metagranite) and about 425 Ma for the Ribera del Fresno Gneiss (leucocratic subaluminous metagranite), both with high initial⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios. This points to a post-Ordovician (Hercynian) age for the metamorphism and tectonic deformation that affected the area, including the gneisses, and rules out the alleged Cadomian or even older age.

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Zusammenfassung Die Rb-Sr-Gesamtgesteinsanalysen von Probeserien zweier orthogneisischer Körper der Almendralejo-Region des Oporto-Portalegre-Badajoz-Córdoba-Gürtels weisen auf ein ordovizisches Alter des granitischen Magmas hin: rund 470 Ma für den Almendralejo-Gneis (peralkaliner Metagranit) und rund 425 Ma für den Ribera del Fresno-Gneis (leukokratischer Metagranit), beide bei einem hohen initialen⁸⁷Sr/⁸⁶Sr. Diese Ergebnisse deuten auf ein post-ordovizisches (herzynisches) Alter der Metamorphose und der tektonischen Deformation hin, die das Gebiet, einschließ-lich des Gneises, beeinflußt haben. Sie schließen ein vermeintliches kadomisches oder älteres Alter aus.

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Résumé Une étude par Rb-Sr sur roche totale de séries d'échantillons de deux massifs d'orthogneiss de la région d'Almendralejo, dans la ceinture Oporto-Portalegre-Badajoz-Cordoue, indique un âge ordovicien pour le magmatisme granitique: environ 470 Ma pour le gneiss d'Almendralejo (métagranite peralcalin) et environ 425 Ma pour le gneiss de Ribera del Fresno (métagranite leucocrate subalumineux), tous deux avec des rapports initiaux⁸⁷Sr/⁸⁶Sr élevés. Ces résultats indiquent un âge post-ordovicien (hercynien) pour le métamorphisme et la déformation tectonique qui ont affecté la région, y compris les gneiss, et éliminent l'hypothèse proposée par ailleurs d'un âge cadomien ou même plus ancien.

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— — — Rb/Sr : 425 -- ( ) 470 ( ) ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr . - ( ) , , . , .

     

Gödene Zone,Antalya Complex: Volcanism and sedimentation along a Mesozoic continental margin,S. W. Turkey

The Gödene Zone, Antalya Complex, is an assemblage of ophiolitic and associated sedimentary rocks formed on a passive margin during and after the rifting of a Mesozoic ocean basin. The zone comprises late Triassic alkaline mafic submarine lavas and sediments, mostly pelagic, which are tectonically intercalated with mafic/ultramafic plutonic rocks, taken to be remnants of an original ophiolitic substratum. The Gödene Zone also includes major limestone massifs and tectonised remnants of former carbonate margin facies. Early Triassic rifting initiated a horst-graben terrain, with localised evaporite and clastic deposition. By late Triassic time continued extension allowed substantial extrusion of submarine mafic volcanics. These were often erupted close to tectonically active fault-scarps, generating both epiclastic and pyroclastic volcanic breccias. Several large slivers of continental basement were rifted off to form major offshore massifs which remained as topographic highs throughout the Mesozoic. During late Triassic time, exposed parts of the continent (Bey Daglari) and the offshore massifs shed siliciclastics, mostly turbidites, above the mafic lavas. Offshore reefs also shed material ranging from substantial detached blocks to finer grainedHalobia-limestone facies.During Jurassic to late Cretaceous time the whole area underwent passive margin deposition. Radiolarian pelagic sediments were deposited in deep water above the ophiolitic basement and around the offshore massifs. The reef complexes persisted until mid-Cretaceous time, when calcareous pelagic deposition was initiated. Passive margin conditions were terminated with deposition of ophiolitic clastics and olistostrome mélange in the Maastrichtian, followed by major tectonism.

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Zusammenfassung Die Gödene Zone, Antalya Complex, wird aufgebaut aus Ophioliten und mit ihnen verbundenen Sedimentgesteinen, geformt entlang eines passiven Randes wÄhrend und nach der Bruchspaltenbildung eines mesozoischen Ozeanbeckens. Diese Zone beinhaltet spÄt-triassische alkalische, mafische, submarine Laven und hauptsÄchlich pelagische Sedimente, die tektonisch mit mafischen bis ultramafischen Plutonen verarbeitet sind. Sie werden als Reste eines ursprünglich ophiolitischen Substratums angesprochen. Weiterhin gehören zur Gödene Zone mÄchtige Kalksteinmassive und tektonisierte Reste einer früheren Karbonatrandfazies. Frühtriassische Bruchspaltungsbildung leitete eine Horst-Graben-Bildung ein, mit lokalen Evaporiten und klastischen Ablagerungen. LÄnger andauernde Ausdehnung verursachte in spÄt-triassischer Zeit Ergüsse von submarinen, mafischen Vulkanen. Die Eruptionen fanden oft nahe tektonisch aktiver StörungsflÄchen statt und bedingten sowohl epiklastische wie pyroklastische vulkanische Brekzien.WÄhrend spÄt-triassischer Zeit wurden viele Teilgebiete des angrenzenden Kontinentalsockels (Bey Daglari) und die küstenfernen Massive abgetragen und quarzreiche, meist als Turbidite abgelagerte, Sedimentströme geschüttet, die heute sowohl innerhalb als auch über den mafischen Laven gefunden werden können. Riffe bildeten sich an küstenfernen Seichtwasserstellen, die ebenfalls Material lieferten, das von gro\en Blökken bis zu feinkörnigen Halobienfazieskalken reicht. WÄhrend des Jura bis in die spÄte Kreide erfuhr das Gesamtgebiet passive Randablagerung. Radioarien-Tiefseesedimente wurden über den Ophioliten und um die küstenfernen Massive abgelagert. Die Riffkomplexe existierten bis in die Mitte der Kreidezeit und wurden dann von pelagischen Kalksedimenten abgelöst. Die passiven Randzonenbedingungen wurden von ophiolitischen Klastika und von einer olisthostromen Melange im Maastricht abgelöst, gefolgt von einer haupt-tektonischen Phase.

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Résumé La Zone de Gödene, Complexe d'Antalya, consiste en un assemblage de roches ophiolitiques et sédimentaires formé au front d'une bordure inactive durant et après l'ouverture d'un bassin océanique mésozoÏque. La zone comprend des laves sous-marines de type mafique alcalin d'âge Trias supérieur ainsi que des sédiments, pour la plupart pélagiques, tectoniquement insérés dans des roches plutoniques mafiques et ultramafiques considérées comme reliques d'un substratum ophiolitique. De plus, la Zone de Gödene renferme d'importants massifs de calcaire ainsi que des reliques déformées d'une ancienne plate-forme carbonatée. L'ouverture du bassin au Trias inférieur engendra une topographie en horsts et grabens avec dépÔts locaux d'évaporites et de sédiments élastiques. L'extension continue du bassin au Trias occasionna d'abondantes extrusions de roches volcaniques mafiques sous-marines. Ces épanchements eurent fréquemment lieu à proximité d'escarpments résultant de failles tectoniquement actives; engendrant à la fois des brèches volcaniques pyroclastiques et épiclastiques. Plusieurs larges écailles de croûte continentale furent soulevées pour former d'importants massifs insulaires, lesquels persistèrent en surélèvements durant le Mésozoique. Au Trias supérieur, les parties exposées du continent (Bey Daglari) et les massifs insulaires produisirent des siliclastiques, principalement des turbidites, recouvrant les laves mafiques. Les récifs littoraux aussi engendrèrent des dépÔts variés, allant de larges blocs détachés, à un faciès calcaire à grain fin à Halobia.Du Jurassique au Crétacé supérieur, la région entière fut recouverte de dépÔts de bordure inactive. Des sédiments pélagiques à radiolaires déposèrent, a grande profondeur sur la croûte ophiolitique et autour des massifs insulaires. Les complexes récifaux persistèrent jusqu'au Crétacé moyen, moment ou les dépÔts pélagiques calcaires débutèrent. Les conditions de bordure inactive prirent fin avec le dépÔt au Maastrichtien de sédiments élastiques ophiolitiques et d'un mélange de type olistostrome, suivi d'un tectonisme majeur.

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, , , - . , , , . . , . , . , . . 1179 . , . ( Daglari) , . . , , . , . . . , . , .

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[Cambridge Earth Sciences Department serial no. ES 102.]     

Altersgliederung und Dichteverteilung im kristallinen Grundgebirge

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

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

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

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

Genesis of magnesite deposits — models and trends

Magnesite is relatively frequent as a mineral, there are, however, only two types of economically important deposits:The world's largest reserves are found in deposits of theVeitsch type. These are strata-bound lensoid and nearly monomineralic bodies consisting of coarsely crystalline »spar« magnesite hosted by marine platform sediments. Conspicuous are sedimentary and diagenetic features of the magnesite bearing suites, which indicate formation within a subtidal, evaporitic environment closely associated with sabkhas, mudbars or other inter- to supratidal highs. The coarse crystallinity of these magnesites is a product of diagenesis.As spar magnesites as a rock are mainly characterized by diagenetic features it is now often concluded that the main phase of magnesium concentration would also have taken place during late diagenesis or early metamorphism from fluids formed by these processes. In that case, their origin would be by hydrothermal replacement.Contrary to this trend it is here concluded by integrating important data that Veitsch type magnesites are essentially ofsyngenetic origin. A genetic model is presented, which stresses their kinship with shallow water marine chloride type evaporites.Deposits of cryptocrystalline magnesite of theKraubath type are much smaller and less frequent than spar magnesites, although they are quite important because of their high quality product. Deposits include veins and stockworks of snow-white magnesite in ultramafic country rocks.Genetic models of Kraubath type magnesites include the extremes of supergene alteration versus hypogene-hydrothermal formation. In this paper, arguments are discussed which favour the second interpretation, illustrated by a model asSynearsurface epithermal deposits.

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Zusammenfassung Magnesit ist zwar ein relativ häufiges Mineral, seine wirtschaftlich bedeutenden Lagerstätten erscheinen aber nur in zwei Typen:Die größten bergbaulichen Reserven liegen imVeitsch Typ vor, das sind schichtgebundene, linsige Körper von nahezu monomineralischem, grobkristallinem »Spatmagnesit« in marinen Plattformsedimenten. Besonders auffällig sind charakteristische sedimentäre und diagenetische Merkmale dieser Lagerstätten und ihrer Nebengesteine, welche insgesamt auf Bildung in einem subtidalen, evaporitischen Milieu in enger Nachbarschaft zu naheliegenden Sabkhas oder Schlammbänken und anderen inter- bis supratidalen Hochzonen verweisen.Daß Spatmagnesite ihre Hauptprägung offenbar während der Diagenese erfahren führt dazu, daß heute auch die erstmalige Konzentration des Mg in den Lagerstätten in diese Phase verlegt wird. Daraus ergäbe sich eine hydrothermal-metasomatische Entstehung durch Fluide, deren Herkunft zur Zeit meist in Zusammenhang mit diagenetischen oder metamorphen Prozessen gebracht wird.Im Gegensatz zu diesem Trend wird hier auf Grund einer Zusammenschau aller wesentlichen Daten zu diesen Lagerstätten eine im wesentlichensyngenetische Entstehung der Spatmagnesite vertreten. Es wird ein Modell vorgestellt, in dem die Ähnlichkeit mit chloridischen Seichtwasserevaporiten betont ist.Ogerstätten von kryptokristallinem Magnesit desKraubath Typs sind seltener und relativ klein, doch infolge der Rohstoffqualität besonders gesucht. Es sind Gänge und oberflächennahe Stockwerkkörper von schneeweißem Magnesit in ultramafischen Nebengesteinen, der oft kolloforme, selten auch faserige Texturen zeigt.Genetische Modelle der Bildung solcher Magnesitlagerstätten liegen zwischen den unvereinbaren Extremen einer supergenen Entstehung durch Verwitterung und einer hypogen-hydrothermalen Bildung. Es werden Argumente für das zweitgenannte Modell angeführt, wobei auffällige Parallelen zuoberflächennahen, epithermalen Lagerstätten festgestellt werden.

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Résumé Bien que la magnésite soit un minéral relativement fréquent, elle ne constitue que deux types de gisements d'importance économique:Le premier est le type Veitsch dont les gisements comportent les plus grandes réserves de magnésite du monde. Il s'agit de corps lenticulaires «strata-bounds», formés de magnésite grossière («spathique») presque monominérale et contenus dans des sédiments marins de plate-forme. Diverses structures sédimentaires et diagénétiques dans les roches de ces séries indiquent une formation dans un milieu sub-évaporitique, en association étroite avec des sabkhas, des «mud bars» et d'autres milieux inter- à supratidaux. La cristallinité grossière de ces magnésites est d'origine diagénétique. Comme ces magnésites spathiques portent surtout l'empreinte du stade diagénétique, on tend aujourd'hui à rapporter aussi à ce stade la phase principale de concentration du Mg. Ceci impliquerait une formation par métasomatose hydrothermale de carbonates pré-existants, les fluides responsables de ce métasomatisme étant d'origine diagénétique ou métamorphique.Contrairement à ce modèle courant, et se basant sur une revue de l'ensemble de données actuelles, on conclut ici que les magnésites du type Veitsch sont essentiellement d'origine sédimentaire. L'auteur présente un modèle génétique qui fait appel à une relation étroite avec des évaporites marines du type chloruré.La deuxième source économique de magnésite est représentée par les gisements du type Kraubath, dont les réserves sont beaucoup moins importantes mais la qualité supérieure comparées à celles des magnésites spathiques. Il s'agit de filons et Stockwerks de magnésite d'un blanc de neige dans des roches ultramafiques.Les interprétations génétiques avancées pour les gisements du type Kraubath comportent des modèles extrêmes: origine par altération supergène d'une part et formation à partir des fluides hydrothermaux d'autre part. Les arguments discutés dans la présente note sont en faveur de la deuxième interprétation; ils sont illustrés par un modèle de gisements épithermaux peu profonds.

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, . Veitsch, - «» . , - , . , , , , , . , , . , , . . . , . Kraubath . - . , ; , . : - . , .

     

Mass,Ablauf und Ursachen orogener Einengung am Beispiel der Westalpen und des Nordapennin

Zusammenfassung In Fortführung entsprechender Untersuchungen im Rheinischen Schiefergebirge, Ruhrkarbon und Harz (vgl. diese Zeitschrift Band54, S. 861–882) befaßt sich die vorliegende Arbeit mit dem orogenen Einengungsbetrag in einem wichtigen Teilbereich des jungen mediterranen Faltengebirgssytems. Das Ausmaß der orogenen Einengung nach der Faltenstereometrie — für die Schweizer Alpen im heute 200 km breiten Querschnitt von Bern nach SE bis zur Po-Ebene ca. 200 km, für die Französisch-Italienischen Westalpen im heute 160 km breiten Querschnitt von Turin nach NWN ca. 190 km und für das heute 140 km breite Nordapenninprofil im Querschnitt von Parma ca. 80 km — mag angesichts der bisherigen, weitaus höheren Schätzungen, insbesondere aus den Schubweiten der Deckentektonik, überraschend niedrig erscheinen, paßt jedoch eher zu geophysikalischen Beobachtungen über die Tiefenlage der Mohorovii-Diskontinuität in den Alpen und damit zur orogenen Verdickung der Erdkruste oberhalb dieser wichtigen Unstetigkeitsfläche. Soweit es sich beim Deckenbau um gravitative Gleitung handelt, geht er nicht in diese Vergleichsrechnung ein.Als Haupteinengungsrichtung für den Gesamtbereich der Westalpen und des Nordapennin ergibt sich die Süd-Nord-Richtung; so hat sich vergleichsweise die Südspitze des außeralpidischen Korsika um knapp 300 km ziemlich genau nach Norden verlagert, glättet man den Faltenwurf beider Gebirge aus. Die Art jedoch, wie dieser Gesamteinengungsbetrag erreicht wurde, deutet am ehesten auf rotationelles Fließen im säkularplastischen Substrat des Erdmantels hin.

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On the basis of two profiles of the Western Alpes and of a profile of the Northern Apennines the degree of orogene shortening is determinated.

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Résumé Deux profils des Alpes occidentales et un profil des Apennins du Nord servent à déterminer le degré du retroserrement orogène.

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Cretaceous and Paleogene geologic history of coastal Ecuador

Following a general review of the Cretaceous and Paleogene geology of Ecuador, we propose a geologic history from early Cretaceous through Oligocene time with emphasis on the coastal part of the country that is based on the interpretive interaction of three oceanic plates (the Bolívar, proto-Nazca, and Nazca) and the continental South American plate. The proposed history invokes large lateral displacements, the intervention of the previously unrecognized Bolívar plate, the development of three successive subduction zones, the formation of a distant oceanic island arc and its subsequent collision with the South American plate, the emplacement of a major olistostrome complex, and an intricate record of displacement on a currently inactive transform fault. The proposed history offers a viable solution to four major problems of the geology of coastal Ecuador.

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Zusammenfassung Aus der Kreide- und Paläogen-Geschichte Ecuadors läßt sich die Entwicklung der Küstenregion ableiten. Sie wird vom Zusammenwirken von drei ozeanischen Platten (Bolivar, Proto-Nazca und Nazca) und der kontinentalen Platte Südamerikas bestimmt. Die Entwicklung umfaßt ausgedehnte Seitenverschiebungen, das Auftreten einer bisher nicht erkannten Bolivar-Platte, die Anlage von drei aufeinanderfolgenden Subduktionszonen, die Bildung eines Inselbogens und die folgende Kollision mit der Südamerikanischen Platte, die Ablagerung eines großen Olisthostrom-Komplexes und die Verschiebungen entlang einer heute inaktiven Transform-Verwerfung. Damit sind eine Reihe von Problemen der Geologie des Küstenabschnittes Ecuadors gelöst.

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Résumé Passant en revue la géologie de l'Equateur au Crétacique et Paléogène, les auteurs proposent une histoire géologique allant depuis le Crétacique inférieur à l'Oligocène en mettant l'accent sur la région cÔtière, et en se basant sur l'interaction de trois plaques océaniques (bolivienne, proto-Nasca et Nasca) et de la plaque continentale de l'Amérique du Sud. L'histoire proposée fait appel à de grands déplacements, à l'intervention de la plaque bolivienne non reconnue antérieurement, au développement de trois zones de subduction successives, à la formation d'une guirlande d'Îles océaniques distante et sa collision subséquente avec la plaque de l'Amérique du Sud, à la mise en place d'un grand complexe olistostromique et à un déplacement sur une faille transformante inactive. L'histoire proposée apporte une solution viable à quatre problèmes de la géologie de la Région cÔtière de l'Equateur.

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. (, protoNazca Nazca) . : , , , , , Olistostrome . .

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Contribution No. 6 A, Departamento de Geología, Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador.     

The chemistry of detrital chromian spinels and its implications for the geodynamic evolution of the Eastern Alps

Detrital chromian spinel is a key mineral in paleogeographic reconstructions. The chemical compositions of the spinels provide even more specific information about their host ophiolites because their chemistry is related to the degree of melting of the mantle peridotite and thus to the geotectonic environment of ocean crust formation.Based on sedimentological evidence ophiolites arising from two different oceanic domains (the Ligurian-Piemont basin and the Vardar basin) supplied Eastern Alpine sediments as source terrains of the ophiohtic detritus. A tentative model of the development of the ophiolitic belts is infered from the chromian spinel chemical variability from a number of sample locations from nearly all chromian spinel-bearing formations of the Eastern Alps. The »Tethyan« spinels (with southern provenance) reflect the composition of the source area (analogous to the Dinaro-Hellenic ophiolite belt) of a harzburgite sub-province eroded during the Lower Cretaceous and a lherzolite sub-province which was additionally eroded since the mid-Cretaceous.The detrital spinels of northern provenance (»Penninic« spinels) and the present-day ophiolite outcrops in the Penninic windows of the Eastern-Alps indicate possibly a sequence of subduction/obduction stages and resulting ophiolite complexes, which is similar to the Dinarides.

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Zusammenfassung Detritischer Chromspinell hat sich als wichtiges Mineral für paläogeographische Rekonstruktionen erwiesen. Aus der chemischen Zusammensetzung können spezifische Informationen über die ophiolithischen Herkunftsgesteine abgeleitet werden, da die Spinellchemie vom Aufschmelzungsgrad des Mantelperidotits und damit vom geotektonischen Milieu der ursprünglichen Ozeankrustenbildung abhängt.Der ophiolithische Detritus in den ostalpinen Sedimenten muß aufgrund der sedimentologischen Daten aus zwei unterschiedlichen Zonen abgeleitet werden, die einerseits auf die Schließung des penninischen Ozeans, andererseits auf die Obduktionszone am Nordostrand des jurassischen Vardar-Ozeans zurückgeführt werden können. Aus der Spinellchemie-Verteilung einer Anzahl von Probenlokalitäten von nahezu allen chromspinellführenden Schichtgliedern der Ostalpen wird versuchsweise ein Modell der Entwicklung dieser Ophiolithzonen abgeleitet. In den Spinellen südlicher Herkunft (»Tethys-Spinelle«) widerspiegelt sich die Zusammensetzung des Liefergebietes in Analogie zu den dinarischen Ophiolithen. Dieses Liefergebiet bestand aus einer Harzburgit-Subprovinz, die während der Unterkreide erodiert wurde, sowie aus einer Lherzolith-Subprovinz, die zusätzlich ab der Mittelkreide der Erosion zugänglich war.Aus den detritischen Spinellen nördlicher Herkunft (»Pennin-Spinelle«) sowie Spinellen von Ophiolithen der penninischen Fenster läßt sich möglicherweise eine ähnliche Abfolge von Subduktions/Obduktionsstadien mit den entsprechenden Ophiolithtypen ableiten wie in den Dinariden.

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Résumé Les spinelles chromifères jouent un rôle important dans les reconstitutions paléogéographiques. Leurs compositions chimiques fournissent des informations spécifiques sur les péridotites ophiolitiques dont elles proviennent; en effet le chimisme des spinelles dépend directement du degré de fusion partielle du manteau supérieur et, partant, de l'environnement géotectonique dans lequel la croûte océanique s'est formée.Dans les sédiments des Alpes Orientales, les observations sédimentologiques permettent d'attribuer à deux sources distinctes les éléments détritiques d'origine ophiolitique. Ces sources sont rapportées d'une part à l'océan pennique en cours de fermeture, d'autre part à la zone d'obduction du bord nord de l'océan jurassique Vardar. Les spinelles ont été échantillonés en divers points de presque toutes les formations sédimentaires à spinelles chromifères des Alpes Orientales; la répartition de leur chimisme suggère un modèle de l'évolution des deux régions-sources ophiolitiques.Les spinelles de provenance méridionale (»spinelles de Théthys«) reflètent la composition d'une région-source comportant une sub-province à harzburgites en voie d'érosion au Crétacé inférieur et une sub-province à lherzolites mise en évidence à partir de l'Aptien/Albien.Les spinelles de provenance septentrionale («spinelles penniques»), comme celles des ophiolites qui affleurent dans les fenêtres penniques, laissent supposer une suite de processus de subduction/obduction, avec les complexes ophiolitiques qui en résultent, comme dans les Dinarides.

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