Dinariden und Alpen

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Alpen und Dinariden

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Alpen und Apennin auf Sardinien und Korsika

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Beziehungen zwischen Ligurischen Alpen und Nordapennin

Zusammenfassung Der nördliche Teil der ligurischen Alpen zieht zwischen Ronco und Genua nur scheinbar in den südwestlichen Teil des Nordapennin hinein. Beim Verfolgen der westalpinen tektonischen Serien stellt man fest, daß keine alpine Einheit in den Nordapennin eintritt, dessen Gesteine vielmehr einem eigenen ligurischen Trog entstammen und der in den Hügeln von Turin sich fortsetzt. Westalpen und Apennin laufen hier aneinander vorbei. Der eigenständige ligurische Trog liegt zwischen Südalpin und Hochpenninikum in einem Bereich, der in den Alpen (Graubünden) zum unterostalpinen Gebiet wird. Die Frage nach einem Deckenbau im Nordapennin bleibt offen infolge der starken Diapirfaltung der Argille scagliose und der daraus entstehenden wechselnden Vergenzen. Es wird ein Vergleich der Flyschmassen vom Embrunais und Ubaye über die ligurischen Alpen bis zum Nordapennin durchgeführt und zuletzt auf das Alter der Bewegungen und die bis heute fortschreitende Faltung im Südteil der Poebene eingegangen.     

Oberjura und Oberkreide am Nordrand der Alpen

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Granite und Uranvererzungen in den Schweizer Alpen

Zusammenfassung Die Radioaktivität vier hercynischer, granitischer Gesteine schweizerischer Zentralmassive (Mont-Blanc-Granit, Vallorcine-Granit, Giuv-Syenit und Zentraler Aaregranit s. l.) wurde im Gelände (Oberflächen- und vor allem Stollen-Messungen) und im Labor (gammaspektrometrische und fluorimetrische Bestimmungen) untersucht. Jeder Gesteinskomplex zeigt ein spezifisches Uran-Thorium-Variationsfeld. Das Th/U-Verhältnis nimmt mit steigenden Th-Gehalten ab. Die Variation der U- und Th-Gehalte ist petrologisch kontrolliert: es ist eine Zunahme in den Randzonen der Granitkörper und (bei Intrusionsfolgen) in den jüngsten Gesteinen, vor allem in Aplitgranitstöcken, festzustellen. Mehrere Gesteine sind besonders uran- und thoriumreich: Giuv-Syenit, Mittel aus 44 Bestimmungen, 22 ppm U und 66 ppm Th; Mont-Blanc-Granit (45), 19 ppm U/31 ppm Th; Zentraler Aaregranit s. str. (10), 13 ppm U/32 ppm Th. Die Gesteine enthalten zum Teil hohe Anteile leichtlöslichen Urans (bis 90%), wobei hohe Gesamt-Urangehalte in der Regel auch einen hohen Prozentsatz leichtlösliches Uran bedingen.In allen Gesteinskomplexen sind eigentliche Uranmineralisationen (meist mit Pechblende) gefunden worden. Sie sind ausschließlich an Scherzonen, Mylonite und Klüfte gebunden und liegen vor allem in den Randzonen der Gesteinskörper oder in der Nähe besonders uranreicher Gesteine wie Aplitgranite. Die Assoziation Granite/Uranvererzungen zeigt, abgesehen von der alpinen überprägung, große ähnlichkeiten mit den französischen Vorkommen des Massif Central.

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The radioactivity of 4 Hercynian granitic rock units of the Swiss Central Massifs (Mont Blanc granite, Vallorcine granite, Giuv syenite and Central Aare granite s. l.) has been measured in the field (on the surface and in tunnels) and in the laboratory (gamma ray spectrometry). Each rock unit shows a clearly defined field of variation on a U-Th plot. The Th/U ratios decrease with increasing Th contents. The variation is petrologically controlled: the U and Th contents increase in the border zones of the granitic bodies and — in the case of intrusive sequences — in the younger derivates, especially in the aplitic phase. Three of the units show unusually high U and Th contents: Giuv syenite (mean of 44 determinations), 22 ppm U and 66 ppm Th; Mont Blanc granite (45), 19 ppm U/31 ppm Th; Central Aare granite s. str. (10), 13 ppm U/32 ppm Th. The fraction of easily leacheable uranium is, according to fluorimetric determinations, unusually high (up to 90%) in some granites. Generally, the higher the U content, the higher the leacheable fraction.In all rock units uranium mineralisations (mainly pitchblende) have been found. They are confined to shear zones, mylonites and fissures and occur mostly in the border zones of the granitic bodies or in the vicinity of especially uranium-rich rock types, such as aplites. Apart from the effects of the Alpine orogeny the association of uranium mineralisations with granites shows close similarities to the occurrences in the French Massif Central.

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Résumé La radioactivité de quatre massifs granitiques hercyniens des massifs cristallins centraux des Alpes suisses (granites du Mont Blanc, de Vallorcine, et de l'Aar et syénite du Piz Giuv) a été étudiée sur le terrain et en laboratoire (spectrométrie gamma et fluorimétrie). La variation des teneurs en U et en Th est spécifique pour chaque type des roche. Le rapport Th/U diminue lorsque la teneur en Th augmente. L'Uranium s'enrichie d'une part dans les faciès bordiers des massifs granitiques et d'autre part (dans des successions magmatiques) vers les roches les plus jeunes et les plus acides (granites aplitiques). Quelques-unes de nos roches ont un fonds géochimique d'U et de Th élevé: syénite du Piz Giuv 22 ppm U/66 ppm Th (moyenne de 44 déterminations); granite du Mont Blanc 19 ppm U/31 ppm Th (45); granite de l'Aar 13 ppm U/32 ppm Th (10). En mÊme temps, on constate des teneurs élevées en Uranium facilement soluble (jusqu'a 80-90% de l'Uranium total).Dans tout les complexes se trouvent des minéralisations d'Uranium (sans importance écononique actuelle). Elles sont situées surtout aux bords des granites ou dans des roches avec beaucoup d'Uranium soluble («fertiles») et sont essentiellement liées à des structures tectoniques. A l'exception de la tectonique et du métamorphisme alpin et d'une forte érosion post-tertiaire notre association granites/mineralisations ressemble beacoup à celle du Massif Central franÇais.

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( , Vallorcine, Giuv s. 1.), ( , , ), ( ). . Th/U . : ( ) , , , : Giuv, 44 22 ppm U 66 Th; (45) 19 U, 31 ppm Th; s. 1. (10) 13 ppm U, 32 ppm Th. ( 90%). , , . , . , , -: . / Massif Central, , , .

     

Oberjura und Oberkreide am Nordrand der Alpen

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Das Vorland der Alpen und die Vorgeschichte der Alpenfaltung

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Paläotemperaturen und Paläoklima in Obertrias und Lias der Alpen

Zusammenfassung Für 172 karbonatische Proben aus Nor bis Mittellias der Alpen wurden Paläotemperaturen nach dem¹⁸O/¹⁶O-Mischungsverhältnis bestimmt. Untersucht wurden vor allem Fossilien, und zwar bevorzugt solche, die primär vorwiegend oder gänzlich aus Calcit bestanden haben; daneben auch Ooide und Gesteine. Um diagenetischen Verschiebungen des¹⁸O/¹⁶O-Verhältnisses aus dem Wege zu gehen, wurde der Diagenese-Grad jeweils optisch und mit der röntgenographischen Phasen-Analyse geprüft; sichtbar rekristallisiertes Material wurde nicht verwertet.Die ermittelten Paläotemperaturen zeigen — nach Alter und Fazies-Gruppen getrennt dargestellt (Abb. 2) — meist deutliche Häufungen, die angesichts der relativ großen Probenzahlen und der unterschiedlichen diagenetischen Bedingungen für die einzelnen Proben den ursprünglichen Wasser-Temperaturen annähernd entsprechen dürften; diese Annahme wird durch Paläotemperaturen aus aragonitischem Material für das Rät bestätigt. Bei der Interpretation der Paläotemperaturen wurden paläogeographische Faktoren (Bathymetrie, Salzgehalt u. a.), soweit bekannt, berücksichtigt. Für die norischen Flachmeer-Proben ergeben sich Temperaturen um 25°C, für die rätischen etwas niedrigere Werte. Einem Temperatur-Minimum im Unterlias folgte im Mittellias eine Erwärmung um mehrere Grade. Demnach dürften die obertriassischen Korallen-Riffe in den Nördlichen Kalkalpen während während des Unterlias aus klimatischen Gründen abgestorben sein.

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172 carbonate samples from the Alps (mainly the Northern Calcareous Alps) ranging from Norian to Middle Liassic age, have been investigated for their¹⁸O/¹⁶O-content. Paleotemperatures have been determined. The analysed samples — fossils, mainly with primary calcitic shells, ooids and carbonatic sediments —were carefully selected by optical and x-ray methods.The results are given in fig. 2. Paleotemperatures are plotted in groups of the same age and equal or similar facies. The maximum of each group is assumed to represent the average water-temperature of that time. The interpretation of the paleotemperatures refers also to paleogeographic factors, e. g. bathymetry and salinity.The Noric shelf-sea paleotemperatures are in the range of about 25° C and show a systematic decrease to the Upper Rhaetian; a minimum temperature during the Lower Liassic (18° C) was followed by a warmer climatic period in the Middle Liassic. It is assumed that the Upper Triassic coral-reefs of the Northern Calcareous Alps died out because of the low temperature.

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Résumé Pour 172 échantillons carbonates allant du Norien jusqu'au Lias moyen des Alpes on a déterminé les paleotemperatures d'après le rapport¹⁸O/¹⁶O. Étudiant surtout des fossiles, nous avons préféré ceux qui, dès l'origine, consistaient en grande partie ou totalement en calcite; en outre nous avons utilisé des ooides et des roches. Pour éviter l'altération diagénétique du rapport¹⁸O/¹⁶O, on a examiné le degré de la diagnèse sous le microscope et à l'aide des rayons X; le matériel visiblement récristallisé a été exclu de l'étude.Les températures déterminées — groupées selon l'âge et le faciès (fig. 2) —s'accumulent pour la plupart clairement autour de valeurs qui, vraisemblablement, représentent les températures originales de l'eau de mer — vu le nombre élevé des échantillons et les conditions variées de diagenèse qu'ils ont subi. Cette supposition a été vérifiée par des températures determinées sur de l'aragonite pour le Rhétien (Kaltenegger 1967). En interprétant les paléotempératures on a tenu compte des facteurs de paléogéographie (bathymétrie, salinité etc.).Les échantillons noriens provenant d'une mer peu profonde ont donné des températures d'environ 25° C, les échantillons rhétiens des valeurs un peu plus basses. Un minimum pendant le Lias inférieur a été suivi, pendant le Lias moyen, par un réchauffement de plusieurs degrés. On peut donc penser que les récifs coralliens du Trias supérieur dans les Alpes calcaires septentrionales se sont retirés pour des raisons climatiques au cours du Lias inférieur.

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0¹⁸ / 0¹⁶ 165 . . . , , . 0¹⁸ / 0¹⁶ . , , . , . 25°, — . , . , .

     

Die muttekopfgosau (Lechtaler Alpen,Tirol/Österreich): Sedimentologie und Beckenentwicklung

In the Eastern Alps compression during orogeny in the Upper Cretaceous caused crustal thickening, isostatic uplift and gravitational adjustment of the unstable orogenic wedge. This process triggered extensional basin formation on the back of the orogen (Gosau Basins). The basin fill of the Muttekopf Gosau Basin is arranged in megacycles, the first one comprising alluvial fan sediments and “Inoceramus marls” of the Lower Gosau Complex (Faupl et al. 1987) of Santonian age. Three other cycles follow (Upper Gosau Complex, Campanian to Maastrichtian), consisting of turbiditic fining upward sequences, that are indicative for extensional tectonics during basin formation, as subsidence events prevent formation of autocyclic coarsening upward sequences and therefore prograding of the turbidite system. Deposition of the 1st and 2nd Megacycle occured below the CCD (Carbonate Compensation Depth). The carbonate rich 3rd Megacycle was deposited probably below the CCD after a period of palaeogeographic reorganisation (uplift?) in the source area.     

Zur Altersfrage der Bewegungen und Metamorphosen im Penninikum der Tessiner Alpen

Zusammenfassung Es wird gezeigt, da\ das Tessiner Penninikum kaum seine Prägung durch eine oligozän-miozäne Orogonese und Injektion erhielt. Man hat es mit einer posttektonischen Kristallisationsphase zu tun, die ein riesiges Ausma\ besitzt (Tessiner Kristallisation). Für eine solche und die hierfür nötige Abkühlung und Abtragung sowie die vorangehende Tektonik erscheint das Oligozän zu kurz. Es wird daraus geschlossen, da\ die von der Tessiner Kristallisation fixierte Tektonik mesozoisches Alter besitzt (austride oder laramische Phase).     

Die Bedeutung der Zone Sestri-voltaggio Als Grenze Zwischen Alpen und Apennin

Zusammenfassung Die Gesteine der Zone Sestri-Voltaggio im Hinterland von Genua stellen die Basis des Ligurikum dar. Diese Basis (Perm bis Oberjura) ist im Nordapennin normalerweise nicht aufgeschlossen. Lediglich in der Zone Sestri-Voltaggio wurde sie durch das Serpentinitmassiv der Gruppe von Voltri angeschleppt. Es lassen sich somit Vergleiche zwischen den mesozoischen Folgen der alpinen Gruppe von Voltri und der ligurischen Zone Sestri-Voltaggio anstellen. Diese Vergleiche zeigen, daß im Raum der Zone Sestri-Voltaggio von der Trias bis zur Kreide eine Faziesgrenze lag, deren Bedeutung durch den Intrusionsrand der Peridotite der Gruppe von Voltri und die Anlage der großen Randstörung der Linie SestriVoltaggio noch erhöht wurde. Die Alpen-Apenningrenze ist durchaus zu Redit in die Zone Sestri-Voltaggio zu legen.

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The zone of Sestri-Voltaggio (near Genoa) represents the base of Liguricum. This Permian to Upper Jurassic base is not disclosed elsewhere in the Northern Apennines. Comparisons of the Mesozoic alpidic sequence of Voltri with the Ligurian zone mentioned above show a facies-boundary lasting from Triassic until Cretaceous times within the Sestri-Voltaggio-zone. This boundary seems to be underlined by the Voltri-peridotite-intrusive-border and by the situation of the border-fault of Sestri-Voltaggio. The boundary between the Alps and Apennines coincides with the Sestri-Voltaggio-zone.

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Résumé Les roches de la zone Sestri-Voltaggio dans l'arrière-pays de Gênes représentent la base du Ligurikum. Cette base (Permien jusqu'au Jurassique supérieur) n'affleure pas normalement dans l'Apennin septentrional. C'est seulement dans la zone Sestri-Voltaggio qu'elle a été entraînée par le massif de Serpentine du groupe de Voltri. On peut ainsi faire des comparaisons entre la série mésozoïque du groupe alpine de Voltri et celle de la zone ligurique de Sestri-Voltaggio. Ces comparaisons montrent que dans le domain de la zone de Sestri-Voltaggio, il existe depuis le Triasique jusqu'au Crétacique une limitation du faciès, dont la signification est encore accentuée par la bordure intrusive de la péridotite du groupe de Voltri et la position de la grande dislocation de bordure de la ligne Sestri-Voltaggio. La limite Alpes-Apennin doit donc d'après cela, avec raison, se situer dans la zone Sestri-Voltaggio.

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Tektonik und zyklische Sedimentation in der helvetischen Zone der Schweizer Alpen

Zusammenfassung In der helvetischen Kreide scheint es also im ganzen so zu sein, daß die einfachen Rhythmen (Feinschichtung und Kalk-Mergel-Schichtwechsel) klimatisch, d. h. exogen, die Zyklen und Großzyklen tektonisch, d. h. endogen, begründet sind (3).     

Neue Ergebnisse zur Tektonik der Allgäuer und Vilser Alpen

Zusammenfassung Eine Neuuntersuchung der Tektonik in den Vilser Alpen und im Hochvogelgebiet, wo die Frage seit langer Zeit diskutiert wird, ob dort die Allgäu- und Lechtal-Decke getrennte Einheiten bilden, oder stratigraphisch untrennbar zusammenhängen, erbrachte eine eindeutige Entscheidung für den Deckenbau. Der Verlauf der Deckengrenze konnte zwischen Hochvogel und Hohenschwangauer Alpen präzisiert werden. Der interne Falten- und Schuppenbau der Lechtal-Decke hat nirgends zur Bildung von tektonisch tieferen Teildekken geführt, die internen Verschuppungen besitzen nur ein geringes Ausmaß.

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A new investigation of the tectonics in the Vilser Alps and in the Mt. Hochvogel area where since a long time a discussion was going on if the thrust sheets of Allgäu and Lechtal-Decke are separate units or connected by stratigraphic sequences, a definite decision could be made in favour of the nappe structure in this part of the Northern Calcareous Alps. The internal structure of the Lechtal-Decke thrust sheet is characterized by local imbricate structure which originate from sheared folds.

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Résumé On a dicuté depuis longtemps dans les Vilser Alpen et dans la région du Mont Hochvogel le problème, si les nappes de Allgäu et Lechtal-Decke sont des unités separées ou qu'ils forment une partie inséparable par des séquences stratigraphiques. Une nouvelle examen de la tectonique a affirmé la structure de nappes dans cette région des Alpes Calcaires du Nord. La structure intérieure de la nappe de Lechtal-Decke est caracterisée par une structure écaillée locale, qui se developpe de plis cisaillés.

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Die fazielle und paläogeographische Entwicklung im Perm der Karnischen Alpen und in den Randgebieten

Zusammenfassung Im Unterperm bildet sich mit den küstennahen Innenschelf-Sedimenten der Unteren Pseudoschwagerinen-Kalke (UPK) und über der klastischen Fazies der im hochenergetischen Intertidal-Subtidal-Grenzbereich entstandenen Grenzlandbänke (GB) die Karbonatplattform der Oberen Pseudoschwagerinen-Kalke (OPK) heraus. Ökologische Zonenfolgen, die eine zunehmende Verschiebung zu küstenferneren Bereichen anzeigen, weisen die OPK als Ablagerungen des subtidalen Außenschelf-Bereiches aus.Verschieden alte Schelfrandriffe (Karnische Alpen, Sextener Dolomiten) und die Klastischen Trogkofelschichten als Innenschelfentwicklung im E und SE setzen die Entwicklung der Plattform in der Trogkofelstufe fort.Bodenunruhen mit Brekzienbildungen in den Klastischen Trogkofelschichten gipfeln in einem Zerbrechen der Karbonatplattform an der Wende Unter/Mittelperm und führen zur Ablagerung der Tarviser Brekzie in lokalen Senken.Mit den im W zunächst noch kontinentalen, in den Karnischen Alpen und Westkarawanken aber überwiegend marinen Grödener Schichten und den bei fortschreitender Transgression abgelagerten Bellerophonschichten setzt der alpidische Sedimentationszyklus ein.

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Paleontological and sedimentological data of Permian rocks from the Carnic Alps and its neighbouring areas south of the Periadriatic Lineament could fit to the following paleogeographical patterns:The Untere Pseudoschwagerinen-Kalke (UPK) of the Rattendorfer Schichten were cyclically deposited in the inner-shelf area. During the upper UPK erosive activities and source areas of the clastics were changing. Increasing sedimentation of clastics due to the temporary erosion of metamorphic rocks and acid plutonites characterizes the Grenzland-Bänke (GB), deposited in a near-shore high-energy environment with intertidal to subtidal conditions (mega-ripples). The outer shelf sedimentation pattern of the Obere Pseudoschwagerinen-Kalke (OPK) is indicated by special associations of organisms in subtidal offshore areas.On this carbonate platform some knoll reefs of different age were built up during the Trogkofel stage (Carnic Alps, Sextener Dolomiten). Towards the east and southeast the platform shows again characteristics of the inner shelf (Klastische Trogkofel-Schichten).Synsedimentary tectonic activities during the late Lower Permian are manifested by the carbonate breccias of the Klastische Trogkofel-Schichten (Garnie Alps, Karawanken, Slovenia). The components of these breccias are dated as Middle Carboniferous to late Lower Permian. A further destruction of the platform at the Lower/Middle Permian boundary results in the sedimentation of the Tarviser Brekzie.The alpidic cycle Starts with the sedimentation of the clastic Grödener Schichten which during the first phase of sedimentation were deposited as continental clastics in South Tyrol but as predominately marine sediments in the Carnic Alps and in the Karawanken.The increasing transgression during the Upper Permian results in the deposition of bituminous sediments and basal evaporites of the Bellerophon-Schichten. In the south-western near-coast area the evaporites are dominating (facies fiammaza) whereas in northeastern South Tyrol gypsum with open marine carbonates prevails (facies badiotica). The Bellerophon-Schichten of the Carnic Alps indicate connections with the marine Zazar-Schichten in the Save area and with the limestones and dolomites of the Velebit mountains.

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Résumé L'étude paléontologique et sédimentologique du Permien des Alpes carniques et des régions septentrionales, voisines du linéament périadriatique, a permis d'en tracér une equisse paléogéographique. - Les Untere Pseudoschwagerinen-Kalke (UPK) qui marquent le début des Rattendorfer Schichten, constituent une sédimentation cyclique de nature littorale, à laquelle succède, à la suite d'une activité érosive intense, les Grenzlandbänke (GB) caractérisés par un facies clastique de haute énergie, avec, dans ce dernier, des intervalles où apparaissent des roches métamorphiques et des roches plutoniques acides. Ce milieu, parcouru par des courants instables, nous indique un domaine mitoyen» subtidal-intertidal «(méga-ripples), à labase des marées. Des faunes et flores, variées et abondantes, sont distribuées dans une succession de zones écologiques de plus en plus distantes de la côte. Les Obere Pseudoschwagerinen-Kalke (OPK), déposés ensuite, se sont donc formés sur le plateau continental extérieur à caractère subtidal.Sur cette plate-forme à formations carbonatées, et au cours de l'étage de Trogkofel, des récifs ont pu s'installer, tandis que l'E et le SW de la plate-forme, plus rapprochés de la côte, ont reçu une sédimentation clastique (Klastische Trogkofelschichten). — Les mouvements de la fin du Permien inférieur se sont traduits par des brèches intercalées dans les Klastische Trogkofelschichten; des fragments de roches du Carbonifère moyen (étage de Moscow) sont inclus dans ces brèches. Enfin cette tendance arrive à son comble à la limite Permien inférieur/Permien moyen, lorsque la plateforme se désintègre avec formation de la Taviser Brekzie dans des effondrements local.Le cycle de sédimentation alpin débute par les Grödener Schichten — encore terrestres à l'Ouest, mais surtout marines dans les Alpes carniques et les Karawanken occidentales — et par les Bellerophonschichten marquant une mer en transgression.

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, , (GB) , ( ) (UPK). , , , , . — , — , -, . . , . . , — — .

     

Mineralreaktionen und Metamorphosebedingungen in Metapeliten des westlichen Schneebergerzuges und des angrenzenden Altkristallins (Ötztaler Alpen)

Zusammenfassung Der Grad der frühalpinen Metamorphose im Schneebergerzug und angrenzenden Altkristallin ist charakterisiert durch die beginnende Stabilität von posttektonisch gewachsenem Staurolith und Disthen am Nordrand des Schneebergerzuges. Das erste Auftreten von Staurolith ist durch erhöhten ZnO-Gehalt im Gestein kontrolliert, der im Staurolith mit maximal 5,6 Gew.% konzentriert ist. Erst südlich des Schneebergerzuges werden die Temperaturbedingungen der disk ontinuierlichen Mineralreaktion Granat + Chlorit + Muskovit = Staurolith + Biotit + Quarz + H₂O überschritten. Die Staurolithbildung in paragonitreichen Schiefern wird der Mineralreaktion Paragonit + Chlorit + Quarz = = Staurolith + Albit + H₂O zugeschrieben.Die häufige stabile Paragenese Paragonit + Quarz im chemisch reinen System limitiert die Maximaltemperaturen der frühalpinen Metamorphose mit einer thermodynamisch berechneten Temperatur von 570°C (5 kb). Mischkristallbildung, die im Albit stärker ist als im Paragonit und Verdünnung der Gasphase in Graphit-haltigen Gesteinen führte zur Instabilität von Paragonit und Quarz bei deutlich tieferen Temperaturen. Der Mg/Fe-Verteilungskoeffizient zwischen Granat und Biotit in bivarianten Paragenesen des Schneebergerzuges wird um einen Wert von 0,003 pro Mol.% Grossularkomponente im Granat erniedrigt.Die Verteilungskoeffizienten werden für diese Beeinflussung korrigiert und ergeben Gleichgewichtstemperaturen zwischen 548° und 577°C (5 kb). Eine weitere Erniedrigung des Verteilungskoeffizienten von Mg/Fe zwischen Granat und Biotit ist in Paragenesen mit zinkreichem Staurolith zu beobachten. Das Auftreten von Disthen läßt auf einen Mindestdruck während der frühalpinen Metamorphose von 5 kb bei 570°C schließen.

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Mineral reactions and conditions of metamorphism in metapelites of the Western Schneebergerzug and the Adjacent Altkristallin (Ötztal Alps)

Summary Conditions of metamorphism of the Schneebergerzug and adjacent Altkristallin are characterised by a posttectonic staurolite- and kyanite-microblastesis in the northernmost Schneebergerzug-rocks.Formation of staurolite is favoured by high ZnO-contents, which rise to 5.6 wt.% in staurolite. With increasing grade of metamorphism towards the south, the zone of continuous staurolite formation is limited by the reaction: garnet + chlorite + muscovite = = staurolite + biotite + quartz + H₂O in Altkristallin rocks south of the Schneebergerzug. Staurolite-formation in paragonite-rich micaschists is due to the reaction: chlorite + + paragonite + quartz = staurolite + albite + H₂O.Maximum conditions of metamorphism are limited by the occurrence of the stable assemblage paragonite + quartz with a calculated temperature of 570°C (5 kb). Breakdown of paragonite + quartz occurred at lowr temperatures due to solid solution, which is more dominant in albite than in paragonite, and a CH₄-rich fluid in graphitic schists. Mg/Fe-exchange geothermometry between garnet and biotite gives temperature between 548°C and 577°C (5 kb). Partition coefficients in divariant AFM-assemblages of the Schneebergerzug rocks are affected by–0.003 per mol.% Ca/(Ca+Mg+Fe+Mn) in garnet andK _D-values have been corrected before computing the temperatures. An additional lowering ofK _D-values is observed in mineral assemblages containing zinc-rich staurolite.Pressure conditions of 5 kb are minimum values due to the presence of kyanite in the Schneebergerzug rocks.

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Symbole G ^P,T Änderung der freien Enthalpie der Reaktion bei Druck- und Temperaturbedingungen - G ⁰ Änderung der freien Enthalpie der Reaktion bei Standardbedingungen (reine Minerale und ideale Gase bei 1 b Druck und allen Temperaturen - V _s Änderung des Volumens der festen Phasen der Reaktion - R Gaskonstante - T Temperatur - P Druck Abkürzungen der Mineralnamen Alb Albit - Bio Biotit - Chl Chlorit - Dis Disthen - Gra Granat - Mar Margarit - Mus Muskovit - Par Paragonit - Plg Plagioklas - Qua Quarz - Sta Staurolith Herkunft der Proben aufgrund der Bezeichnung LT Langtal - PL, PO Pfelderertal - PR, P, PF Pfossental - R Rotmoostal - S Schrottner - SW Seebertal - T Timmelsjoch - O Gaisbergtal Mit 9 Abbildungen     

Deutung diskordanter Zirkonalter der Silvrettadecke und des Gotthardmassivs (Schweizer Alpen)

U-Pb isotopic analyses are reported for zircons of nine igneous rocks and high grade metamorphic paragneisses from the Silvretta nappe and the Gotthard massif, Switzerland.Following Silver and Deutsch (1961) the zircon populations isolated from six of these rocks were devided into series of size fractions with varying uranium content. An extensive Rb-Sr investigation has been made on some of these rock samples and their minerals (Arnold and Jäger, 1965: Gotthard massif, Grauert, 1966: Silvretta nappe). Rb-Sr measurements on biotites and mineral isochrons of individual gneiss samples yield ages which indicate the end of the Alpine and the Hercynian (=Variscan) metamorphism. Other measurements give mixed ages between these events. The U-Pb investigation of zircons, however, yield criteria for an even older event, 400 to 500 m.y. ago.The isotopic relationship indicates a strong episodic disturbance of the U-Pb systems in the paragneiss zircons with high losses of radiogenic lead. In a Concordia diagram the best fit lines to the data points of the paragneiss zircons from the Gotthard massif as well as from the Silvretta nappe trend both toward the data points of the orthogneiss zircons and intersect the Concordia at approximately 440 m.y. Rb-Sr analyses of the granitic orthogneisses from the Silvretta nappe (Flüela granite gneisses) gave a well defined isochron of 428 m.y. (=1.47×10^–11y^–1). This value agrees rather well with the age given by the intersection of the best fit lines to the paragneiss zircons with the Concordia.Considering the geological and petrographical observations we interpret this disturbance of the U-Pb systems in the paragneiss zircons as the result of an influence of regional high grade metamorphism and anatectic melting together with the formation of igneous rocks during the Caledonian petrogenesis.In the Silvretta the uranium rich zircons from the Flüela granite gneisses reflect a disturbance and lead loss probably during the Hercynian metamorphism. In the Gotthardmassif the zircons from a quartz diorite and an ultrabasic inclusion in this diorite, however, show no or only a slight influence of the later Hercynian and Alpine metamorphisms. The apparent ages of the zircons in the ultrabasic inclusion are nearly concordant (Pb²⁰⁶/U²³⁸: 448 m.y., Pb²⁰⁷/ U²³⁵: 452 m.y., Pb²⁰⁷/Pb²⁰⁶: 472 m.y.). There is in all orthogneiss zircons some evidence of older inhereted U-Pb components besides new zircon growth.If we assume an episodic model for the lead loss and a disturbance 450 m.y. ago the minimum primary age of the detrital zircon components in the paragneisses would be 1500 m.y.

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Der eine von uns (B.G.) möchte den Herren Prof. Dr. M. Grünenfelder und Prof. Dr. P. Signer vom Labor für Geochronologie des Instituts für Kristallographie und Petrographie der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich seinen Dank für ihr Interesse und die großzügige Unterstützung bei der Durchführung dieser Arbeit aussprechen. Herr Prof. Dr. M. Grünenfelder und Herr Dr. R. Pidgeon haben ihn in die Arbeitsweise der U-Pb-Isotopenanalyse eingeführt. Herr Dr. V. Köppel sowie alle oben genannten Herren haben durch ihre wertvollen Ratschläge und kritischen Diskussionen diese Arbeit wesentlich gefördert. Ihnen und auch allen anderen Angehörigen des Labors für Geochronologie, die zum Gelingen der Arbeit beigetragen haben, sei herzlichst gedankt.

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Herr Dr. L. Rybach hat in dankenswerter Weise von vier Zirkonfraktionen die Urankonzentration durch Gamma-Spektrometrie bestimmt.

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Wir beide möchten Frau Prof. Dr. E. Jäger und Herrn Prof. Dr. E. Niggli vom Mineralogisch-Petrographischen Institut der Universität Bern für ihr wohlwollendes Interesse und die kritische Durchsicht des Manuskriptes danken.     

Geologische und geochemische Untersuchungen im Zentralgneis und in der Greiner Schiefer Serie (Zillertaler Alpen,Tirol)

Geologic, petrological and geochemical investigations have been carried out in the western part of the “Zillertaler Alpen”. Important results are:

1. The premetamorphic material of the Greiner series consists of conglomerates, breccias, arcosic-sandstones or greywackes, bituminous shales, volcanic lavas and tuffs.
2. The southern part of the “Zentralgneis” shows a differentiation trend from alkaline granite to quarzdiorite with predomination of granodiorite.
3. Chemical relationships of granodiorite to its restitic inclusions allow the supposition of a palingenetic origin of the granitic rocks.
4. At least two stages of metamorphism can be differentiated.
5. Parts of the Greiner series, covered by triassic metasediments, are supposed to be of Permian age. A lower age boundary can not yet be given.
6. Some vertical, northeast striking faults with throws of more than 1 or 2 kilometers produced southward verging drag folds.
7. Geodynamic aspects, revealed from regional metamorphism and tectonics, are discussed.