Outline of the Somalian basement

A sequence of events which has been recognized in the two basement regions of Somalia is outlined on the basis of new field and petrographic data and pre-existing published and unpublished reports. The evolution of the Somalian basement took place during the Pan-African event, However, much detailed work is necessary before the history of the basement can be integrated into the more detailed Pan-African picture recognized in the neighbouring regions.

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Zusammenfassung Eine Folge von Ereignissen, die sich in den zwei Basement-Regionen Somalias erkennen lie\en, wird auf der Basis neuer GelÄnde- und petrographischer Daten und früherer publizierter und nicht publizierter Berichte umrissen. Das Basement von Somalia entwickelte sich wÄhrend des Panafrikanischen Ereignisses.Viel Detailarbeit ist jedoch noch zu leisten, bis die Geschichte des Basements in das detailliertere Bild Panafrikas, wie es aus den Nachbarregionen gewonnen wurde, integriert werden kann.

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Résumé Dans les deux régions de la Somalie ou le socle affleure, on a reconnu une succession d'événements sur la base de nouvelles données géologiques et pétrographiques et de travaux pré-existants, publiés et non publiés. L'évolution du socle de la Somalie se déroula pendant l'événement Pan-Africain. Toutefois, beaucoup de travail doit Être encore fait avant que l'histoire du socle somalien puisse Être intégrée dans un cadre Pan-Africain plus détaillé, tel qu'on le connait dans les régions voisines.

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Quantitative funkenmassenspektrometrische Multielementanalyse und ihre Anwendbarkeit in der Geo- und Kosmochemie

Zusammenfassung Die Funkenmassenspektrometrie (SSMS) ermöglicht die Bestimmung von Haupt-, Neben- und Spurenelementen in Festkörpern. Die verschiedenen Möglichkeiten der quantitativen Multielementanalyse werden beschrieben und verglichen. Mit dem Peaksprungverfahren und der Isotopenverdünnungsmethode erreicht man eine Genauigkeit von ungefähr 2 %. Die Anwendbarkeit der Funkenmassenspektrometrie in der Geo- und Kosmochemie wird an Hand von Beispielen gezeigt.

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Spark source mass spectrometry (SSMS) allows the determination of major, minor and trace elements in solid samples. The different techniques for quantitative multielement analyses are described and compared. A precision of about 2% is achieved by peak switching and isotope dilution. The applicability of SSMS in geo- and cosmochemistry is demonstrated by examples.

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Résumé La spectrométrie de masse à étincelles (SSMS) permet de déterminer les éléments majeurs, mineurs et les traces dans des échantillons solides. Les différentes techniques pour l'analyse quantitative des éléments sont décrites et comparées. Par balayage séquentiel et dilution isotopique, une précision d'environ 2 % est atteinte. L'application de la «SSMS» en géo- et cosmochimie est démontrée à partir d'exemples.

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Exposé sommaire sur la tectonique des Monts Apuseni (Roumanie)

Résumé La structure géologique des Monts Apuseni a résulté de la superposition des édifices hercyniens et carpatiques. Pendant l'orogenèse hercynienne l'on constate la manifestation du métamorphisme comme générateur des plissements ayant comme résultat la formation de la métanappe Gilu-Trascu. La tectonique des Monts Apuseni s'est développée pendant diverses phases orogéniques, chaque phase ayant des particularités hercyniennes transmises par voie héréditaire auxquelles se sont ajoutés des caractères nouveaux. La phase mésocrétacée est caractérisée par la tectonique gravitationnelle, qui a généré la nappe des Monts Métallifères. Pendant la phase laramienne ont dominé les charriages septentrionaux et les nappes superposées Codru-Bihor. Les lignes rupturales d'âge récent ont imprimé aux Monts Apuseni le caractère d'une tectonique cassante et ont généré des bassins de sédimentation qui ont été accompagnés d'importantes manifestations volcaniques.

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The Apuseni Mountains represent one of the three Carpathian ranges of Romania. The geological structure of these mountains is due to the superposition of the Hercynian and Carpathian foldings. During the Hercynian orogenesis, the manifestation of metamorphism as generator of folding (metaorogenesis) was stated, bringing forth the metanappe Gilu-Trascau. The Hercynian foldings have influenced the heredity of the Carpathian system of foldings. The structural plan of the Permo-Mesozoical sedimentary zones corresponds to the Hercynian realm, which showed constantly the tendency of subsidence and formation of grabens with different facies evolution. The tectonics of Apuseni Mountains developped during different orogenic phases, each of which shows hereditary characters to which new features were added. Thus, the midle Cretaceous phase is characterized by gravitational tectonics, and the nappe of the Metalliferous Mountains, was formed in this phase by sliding. During the Laramian phase the northward overthrusts and the superposed nappes of Codru-Bihor have dominated. The young ruptural lines in the Apuseni Mountains generated Tertiary sedimentary basins, which were accompanied by important volcanic manifestations.

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Zusammenfassung Das Apuseni-Gebirge bildet eine der drei Zweige der rurnänischen Karpaten. Ihr geologischer Bau ist das Ergebnis der überlagerung der herzynischen und der karpatischen Faltungsbewegungen. Während der herzynischen Orogenese erwies sich der Metamorphismus als Hauptfaktor der Faltung (Metaorogenese). Infolge dieser Faltung entstand die Gilu-Trascu-Metadecke. Die herzynischen Faltungsbewegungen haben die karpatischen Faltungen erheblich beeinflußt. Die Struktur der permo-mesozoischen Ablagerungen entspricht dem herzynischen Bau. Dieser zeichnet sich durch eine fortwährende Absenkung und durch Grabengliederung mit je verschiedenartigen Faziesentwicklungen aus. Der Bau des ApuseniGebirges hat sich während mehrerer orogener Phasen vollendet. Jede Phase hat der Gesamtstruktur ihre Eigentümlichkeit überprägt und neue, besondere Züge hinzugefügt. Während der mittelkretazischen Bewegungen verursachte die Belastungstektonik die Entstehung der Abscherungs- und Gleitdecken des Erzgebirges. Während der laramischen Bewegungen herrschten die nordwärts gerichteten Verschiebungen und die übereinandergelegten Decken des Kodru- und BihorGebirges vor. Jungtertiäre Verwerfungsbewegungen haben im Apuseni-Gebirge die Entstehung von Einbruchsbecken bedingt, die von einer regen vulkanischen Tätigkeit begleitet wurde.

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Granites and thermal structures in the lithosphere

The production of melts of the granite clan on a significant scale requires participation of continental crust. Such crust will melt when heated from below by a mantle thermal anomaly, or when thickend to 40 km or more. Sites of melting, and the time sequences of melting associated with subduction and underplating processes, and collision processes, are complex. In both these processes, at least six melting sites may be involved. The final chemical and isotopic composition of granitic melts depends on a very complex array of processes, which include: source composition, composition of subducted materials, magma mixing, magma underplating, assimilation-fractionation-cooling processes. Resolution of granite melt dynamics requires an integrated attack, using modern seismic and electrical measurements, in regions where the continental crust is abnormally thick or hot.

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Zusammenfassung Die Produktion von Granitschmelzen im grö\eren Ausma\e erfordert die Beteiligung kontinentaler Kruste. Die Kruste wird aufgeschmolzen, wenn sie von unten durch eine Wärmeanomalie des Mantels aufgeheizt wird oder wenn sie mächtiger als 40 km wird. Der Ort des Aufschmelzens und die Zeitabfolge des Schmelzens, die im Zusammenhang mit Subduktion Plattenstapelung und Kollisionsprozessen ablaufen, sind äu\erst komplex. Diese Prozesse sind mindestens auf sechs verschiedene Areale zu lokalisieren, in denen Aufschmelzung möglich ist. Die endgültige chemische und isotopenchemische Zusammensetzung von Granitschmelzen hängt von einer sehr komplexen Proze\abfolge ab, wobei zu berücksichtigen sind: Die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials, die Zusammensetzung subduzierten Materials, Magmenmischung, Magmenunterströmung und Proze\e der Assimilation, Fraktionierung und Abkühlung. Um die Dynamik einer Granitschmelze zu erkennen, bedarf es moderner seismischer und geoelektrischer Methoden in Gegenden, wo die kontinentale Kruste ungewöhnlich dick oder hei\ ist.

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Résumé La production en quantité importante de liquides de la famille granitique requiert la participation de la croûte continentale. Celle-ci fond lorsqu'elle est chauffée d'en bas par une anomalie thermique du manteau, ou quand son épaisseur s'accroÎt jusqu'à 40 km ou plus. Les endroits où se développe la fusion, ainsi que son déroulement temporel, associé aux processus de subduction et d'underplating, sont complexes. Pour chacun de ces deux processus, six sites de fusion ou moins peuvent Être définis. Les compositions chimique et isotopique finales des liquides granitiques dépendent d'un ensemble de processus très complexes, qui comportent: la composition de la source, la composition des matériaux subductés, le mélange de magmas, les processus d'assimilation, de fractionement et de refroidissement.La compréhension de la dynamique de la fusion granitique requiert une approche intégrée qui comporte la mise en oeuvre de méthodes sismiques et géoélectriques modernes dans des régions où la croûte continentale est anormalement chaude ou anormalement épaisse.

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. , , , 40 . , . , , , . , : , , , , . , , , .

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Based on a lecture presented at the Granit Symposium, Gie\en 1986. London     

Sediment dispersal from Vogelsberg Basalt,Hessen, West Germany

Volcanic detritus in sand size stream sediment spreading outward from Vogelsberg extrusive and hypabyssal rocks decreases in abundance from percentages exceeding 90 % to less than 5 % within 20 km of the source area. The rapid decrease results largely from dilution of the stream sediment resulting from disintegration of friable Bunter Sandstone on the plains surrounding the crystalline rocks. The effect is more pronounced in the fine sand fraction of the stream sediment because the Bunter sand is fine grained.If a geologist of the post-Holocene were to sample this stream sand in outcrop, he would have to be located within about 10 km of the present Vogelsberg mass to infer its existence.

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Zusammenfassung Vulkano-klastische Flußsedimente im Korngrößenbereich von Sanden, die sich aus den Ergußgesteinen und hypabyssischen Gesteinen des Vogelsbergs herleiten, nehmen die Häufigkeit von mehr als 90 % bis auf weniger als 5 % innerhalb von 20 km vom Ursprungsgebiet ab.Die starke Abnahme ist als Folge einer Verdünnung der Flußsedimente entstanden. Die Verdünnung ist durch die Zersetzung des leicht verwitterbaren Buntsandsteins auf den Ebenen, die diese vulkanischen Gesteinen geben, verursacht.Da der Buntsandstein von feinkörniger Natur ist, wird der Verdünnungseffekt in der Feinsandfraktion der Flußsedimente besonders deutlich beobachtet.Würde ein Geologe einst Gesteinsproben entnehmen, die aus diesen Sedimenten entstanden sind, so müßte er sich in einem Umkreis von 10 km des heutigen Vogelsberggebietes befinden, um dessen Existenz nachweisen zu können.

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Résumé Les débris volcaniques dans les sédiments fluviaux de granularité sableuse provenant des roches extrusives et hypabyssales du Vogelsberg voient leur proportion décroÎtre de 90 % à moins de 5 % sur une distance de 20 km. à partir de leur origine. Cette décroissance rapide provient principalement de la dilution du sédiment fluvial par suite de la désintégration des grès bigarrés sur les plaines avoisinant les roches cristallines. L'effet est encore plus prononcé dans la fraction fine du sédiment fluvial à cause de la finesse du sable bigarré.Un géologue des temps futurs qui aurait à échantillonner ce sable fluvial dans ses affleurements devrait rester dans les 10 km. de l'actuel Vogelsberg pour en présumer l'existence.

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- , Vogelsberg'a, 20 90% 5%. . . .. , . , , Vogelberg'a 10 , .

     

S- and I-type granitoids of North Victoria Land,Antarctica, and their inferred geotectonic setting

In the context of Gondwana North Victoria Land forms the Antarctic conjugate terrain to the East Australian Lachlan Fold Belt, where the distinction between S- and I-type granitoids was first worked out (Chappell &White 1974). Thus the area was considered a good testing ground for the hypothesis when the German Antarctic North Victoria Land Expedition (Ganovex) resumed fieldwork there in 1979/80.It was known at that time that there existed a Cambro/Ordovician and a Devonian/Carboniferous granitoid generation, which, in analogy to Australia, were taken to be related to two different orogenetic events. Our geological, petrographical and geochemical investigations, together with radiometric age dating, revealed that this is true only for the older granite generation. The younger generation is in fact anorogenic. At the same time, it became obvious that the S- and I-type classification did not completely fit the observed field data. At this pointPitcher's (1982) subdivision of the I-types into a »Cordilleran« and a »Caledonian« suite offered a solution to account for the observed irregularities.At about the same time, plate tectonic models based on evidence independent from the granite classification were developed for this part of the active Gondwana margin. This offers the opportunity to crosscheck the tectonic environment derived from the granite classification:The characteristics of the older, Cambro/Ordovician granitoids allow a perfect accommodation in the model of an active margin above a subduction zone as derived from other evidence.For the younger (Devonian/Carboniferous) granitoids, however, the postulated tectonic setting (post-collisional uplift and faulting) could not be verified in North Victoria Land.It is concluded thatPitchers classification is applicable in its petrographic and geochemical aspects but that the tectonic environment postulated for the production of »Caledonian« I-type granitoids may not be the same in all investigated areas.

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Zusammenfassung Im Gondwana Rahmen bildet Nord Victoria Land das antarktische Pendant zur ostaustralischen Lachlan Mobilzone, wo die Einteilung von Graniten in S- und I-Typen entwickelt wurde (Chappell &White 1974). Deshalb war eine überprüfung dieser neu entwickelten Hypothese eines der Arbeitsziele, als die deutschen Nord Victoria Land Expeditionen (Ganovex) dort 1979 ihre Arbeiten aufnahmen. An den bekannten zwei Granitgenerationen der Region wurden geologische, petrographische und geochemische Untersuchungen sowie Altersbestimmungen durchgeführt, deren Ergebnisse sich folgenderma\en zusammenfassen lassen.Die ältere, kambro-ordovizische Granitfolge steht, analog zur Situation in Australien, in enger Beziehung zu einer bedeutenden Orogenese, während sich zur jüngeren, devonisch-karbonischen Suite kein zugehöriges tektonisches Ereignis finden lie\. Dies steht im Gegensatz zur Situation in Australien/Tasmanien.Die S- und I-Typ Klassifikation, auf Nord Victoria Land angewendet, weist ähnliche Widersprüche auf, wie siePitcher (1982) zur Aufteilung der I-Typen in »kordillere« und »kaledonische« Sippen führten.Plattentektonische Modelle, die in den letzten Jahren für diese Region am mobilen Rand Gondwanas unabhängig von der Granitklassifikation nach geologischen und tektonischen Kriterien entwickelt wurden, erlauben es, die vonPitcher entwickelten tektonischen Bildungsmilieus für verschiedene Granit-Typen zu überprüfen:Die Charakteristiken der älteren (kambro-ordovizischen) Granite erlauben ein widerspruchsloses Einfügen in das aus anderen Kriterien abgeleitete Bild eines aktiven Kontinentalrandes über einer Subduktionszone.Für die jüngeren (devonisch-karbonischen) Granite dagegen, die im Charakter den »kaledonischen« I-TypenPitchers entsprechen, sind die für deren Bildung postulierten Vorgänge, nämlich Hebung und Dehnung nach einer Kollision, in Nord Victoria Land nicht erkennbar.Demnach erscheint zwar die KlassifikationPitchers sinnvoll, da sie in ihrer petrographisch-geochemischen Charakterisierung nachvollziehbar ist, aber das abgeleitete tektonische Milieu für die Bildung der »kaledonischen« Typen bedarf einer weiteren überprüfung.

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Résumé Dans le contexte du Gondwana, la Terre Victoria est le pendant antarctique de la zone plissée de Lachlan, en Australie Orientale, où la distinction entre granites S et I a été établie pour la première fois (Chappel &White 1974). C'est pourquoi la vérification de cette hypothèse a été portée au programme de l'expédition allemande à la Terre Victoria en 1979–80 (Ganovex).On connaissait à cette époque l'existence d'une génération cambro-ordovicienne et d'une génération dévono-carbonifère de granitoÏdes qui, par analogie avec l'Australie, avaient été rapportées à deux événements orogéniques différents. Nos investigations géologiques, pétrologiques, géochimiques et géochronologiques montrent que cette conclusion n'est vraie que pour les granites de la première génération. La seconde génération est, en fait, anorogénique. Il s'est avéré en mÊme temps que la répartition en types S et I ne correspond pas exactement aux observations de terrain. Par contre, la distinction introduite parPitcher (1982) parmi les granites I entre une série »de Cordillère« et une série »Calédonienne« peut expliquer les irrégularités que nous observons.Environ à cette époque, des modèles géodynamiques basés sur des considérations indépendantes de la classification des granites ont été proposés pour cette partie de la marge active du Gondwana. Ces modèles permettent de recouper les considérations sur l'environnement tectonique des granites, déduites de leur classification:Les caractères des granitoÏdes anciens, cambro-ordoviciens, s'accordent parfaitement au modèle d'une marge active surmontant une subduction.Par contre, pour les granitoÏdes jeunes, dévono-carbonifères, la situation tectonique postulée (soulèvement et fracturation post-collision) n'a pas pu Être confirmée sur la Terre Victoria.En conclusion, la classification dePitcher est applicable dans ses aspects pétrographiques et géochimiques, mais l'environnement tectonique qui préside à la formation de granitoÏdes de type »Calédonien I« n'est pas nécessairement le mÊme dans toutes les régions étudiées.

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- Lachlan, S I (Chappell & White, 1974). (GANOVEX) 1979 . , , . : - , , , , - , , - . S I , , (Pitcher, 1982) I . , , , , : — - — , . , - , , , , .. ., , - , , , , .

     

Speculations on the genesis of crinoidal limestones in the Tethyan Jurassic

Crinoidal limestones in the Tethyan Jurassic often occur capping reef or carbonate-platform successions, and these bioclastic deposits commonly exhibit a lensoid form. They may also occur in tectonic fissures or as turbidites in basinal sequences. Their age is commonly Liassic, though they may be younger.The crinoidal lenses are here interpreted as sand-waves formed on current-swept pelagic seamounts; and a parallel may be drawn with the Blake Plateau where partly lithified carbonate sand bodies, albeit composed of globigerines and pteropods, have recently been described. The Liassic was a time when many seamounts were formed by block-faulting of reefs and carbonate platforms, and this explains the widespread distribution of crinoidal deposits of this age. Autochthonous crinoidal calcarenites may characterise an early shallow-water phase of seamount evolution.The presence of kaolinite in many of the west Sicilian examples of this rock type is taken as suggesting the former presence of exposed and lateritised areas, oceanic islands, which may also have furnished a food supply for the crinoid gardens.The formation of nodular crinoidal limestones, which occur in some Tethyan localities, is attributed to diagenetic segregation of calcium carbonate.

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Zusammenfassung Crinoiden-Kalke treten im Jura der Tethys oft im unmittelbar Hangenden von Riff-Komplexen oder Karbonat-Plattformen auf, wobei es sich meist um linsenförmige Gesteinskörper handelt. Außerdem treten diese bioklastischen Sedimente in tektonischen Spalten oder als Turbidite mit Becken-Sedimenten assoziiert auf. In den meisten Fällen sind die Crinoiden-Kalke liassischen Alters, zuweilen finden sie sich aber auch in jüngeren Schichtreihen.Wir möchten die hier beschriebenen Crinoiden-Kalklinsen als sand-waves interpretieren, welche von Strömungen auf seamounts in einem pelagischen Ablagerungsraum gebildet wurden. Sie lassen sich mit Ablagerung des Blake Plateau vergleichen, von wo teilweise lithifizierte Karbonatsande, welche allerdings von Globigerinen und Pteropoden aufgebaut werden, beschrieben wurden. Während des Lias entstanden viele seamounts durch differentielle Absenkung der durch liassische Brüche zerstückelten Riff-Komplexe und Karbonat-Plattformen, und dies mag das gehäufte Auftreten von Crinoiden-Kalken im Lias erklären. Autochthone Crinoiden-Kalkarenite scheinen deshalb für erste, relativ untiefe Absenkungsphasen von seamounts charakteristisch zu sein.Kaolinit tritt in vielen liassischen Crinoiden-Kalken West-Siziliens auf, was für gleichzeitige Emersion und Lateritisierung begrenzter Gebiete, wahrscheinlich in der Form von ozeanischen Inseln sprechen würde. Diese Gebiete hätten gleichzeitig organisches Material zur Ernährung der Crinoiden-Rasen geliefert.Knollige Crinoiden-Kalke, welche ebenfalls im Jura der Tethys vorkommen, werden durch frühdiagenetische Umlagerung von Calciumkarbonat erklärt.

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Résumé Parmi les dépÔts jurassiques de la Tethys, des calcaires à CrinoÏdes reposent souvent directement sur des récifs ou sur des plateformes carbonatées. Dans la plupart des cas, il s'agit de dépots à extension lenticulaire. En outre, les sédiments bioclastiques sont déposés dans des fissures tectoniques ou ils sont intercalés comme turbidites dans les sequences sédimentaires des bassins. Le plus souvent, leur âge est liasique, plus rarement on les trouve dans des niveaux plus élevés.Les dépÔts lenticulaires à CrÏnoides sont interprétés ici comme des dunes sous-marines («sand-waves») qui se forment sur des plateaux plus ou moins profonds («seamounts») dans le domaine pélagique de la mer. Ils peuvent Être comparés avec des dépÔts actuels sur le Blake Plateau. On y a décrit récemment des sables carbonatés, en partie consolidés, formés par des coquilles de Globigérines et de Ptéropodes. Dans la région méditerranéenne, de nombreux plateaux sous-marins se sont formés pendant les temps liasiques où des récifs et des plateformes carbonatées ont été souvent morcelés par des failles. Ceci peut expliquer la fréquence des calcaires à CrinoÏdes pendant l'époque liasique. Des calcarenites à CrinoÏdes déposés sur place pourraient caractériser une première phase d'approfondissement modéré dans l'évolution des plateaux sous-marins.Dans de nombreux calcaires à CrinoÏdes liasiques de la Sicile occidentale, l'on trouve de la caolinite. On pourrait en déduire que des Îlots océaniques à sol latéritique émergaient dans le voisinage. Ils auraient pu fournir en mÊme temps le matériel organique nécessaire pour alimenter les prairies de CrinoÏdes.La génèse des nodules observés dans les calcaires à CrinoÏdes provenant de plusiers localités dans la Tethys pourrait Être expliquée par un déplacement du calcaire pendant les premières phases de la diagénèse.

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, , , , . - , . — , sand waves, seamounts . Blake Plateau, , . Seamounts , . , seamounts. — - , , . , , .

     

Clay minerals in Lake Mobutu Sese Seko (Lake Albert) — Their diagenetic changes as an indicator of the paleoclimate

The mineralogy and chemistry of cores from Lake Mobutu Sese Seko (East Africa) were studied. The base of the longest core was¹⁴C-dated at 28,000 years B.P. The clay fraction contains smectite (S), illite (I), kaolinite (K) and interstratified illite-smectite (I—S). These clays vary in a cyclic pattern. The following sequence was observed in the longest core from top to bottom: S (I+K) I—S (S, + I, + K) I (I—S, +(K)) I—S (I, +S, +K) S (I+K).This sequence is related to the Pleistocene evolution of Lake Mobutu Sese Seko. The occurrence of illite is explained as a diagenetic transformation of smectite into illite. During the illite formation (> 12,500 years B.P.) the lake was in a closed basin stage, a conclusion supported by the presence of phillipsite and chabazite zeolites and the occurrence of protodolomitic oolites together with the illite.

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Zusammenfassung Sedimentkerne aus dem Albert-See wurden mineralogisch untersucht. C¹⁴-Datierungen ergaben für das Kernende des längsten Kerns ein Alter von 28 000 Jahren v. h. Die Tonfraktion enthält Smektit (S), Illit (I), Kaolinit (K) und Wechsellagerungsmineralien (I—S). Der Anteil der einzelnen Mineralien ändert sich zyklisch mit der Tiefe. Vom Hangenden zum Liegenden läßt sich folgende Abfolge beobachten: S (I+K) I—S (S, + I, + K) I (I—S, +(K)) I—S (I, + S, +K) S (I+K).Diese Abfolge steht im Zusammenhang mit der Pleistozänen Entwicklung des Albert-Sees. Das Auftreten von Illit wild als diagenetische Umwandlung aus Smektit erklärt. Zum Zeitpunkt der Illitbildung (> 12500 v. h.) war der Albert-See abflußlos und hochkonzentriert. Diese Tatsache wird unterstrichen durch die Vergesellschaftung von Illit mit den Zeolithen Phillipsit und Chabasit. Das gleichzeitige Auftreten von protodolomitischen Oolithen zeigt, daß der Seespiegel wesentlich tiefer als heute lag.

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Résumé Des carrottes de sondage provenant du Lac Albert ont fait l'objet d'études minéralogiques. L'extrémité inférieure des carrottes les plus longues ont, datées par le C¹⁴, un âge de 28.000 années. La fraction argileuse comprend de la smectite (S), de l'illite (I), de la kaolinite (K), et des minéraux à feuillets (I—S). La proportion des minéraux change cycliquement avec la profondeur. Du haut vers le bas, on observe la suite suivante: S (I+K) I—S (S, + I, + K) I (I—S, +(K)) I—S (I, + S, +K) S (I+K). Cette suite est en liaison étroite avec le développement du Lac Albert au Pléistocène. La présence d'illite s'explique par la transformation diagénétique à partir de la smectite. Au moment de la formation de l'illite (> 12.5000), le Lac Albert était sans écoulement et était marqué par une forte concentration. Ce fait est souligné par l'association d'illite avec les zéolites, la philippsite et la chabasite. La présence simultanée d'oolites protodolomitiques montre que le niveau du lac était nettement plus bas qu'ajourd'hui.

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— — . 28 000 . (S), (), () (I-S). . : S(I+) – I – S (S₁ + I₁ + ₁) – I(I – S + []) I – S (I + S + ) – S (I + ). . , . (12600 ) . . , .

     

Stockwork tectonics in the Appalachian Piedmont of South Carolina and Georgia

The northeast trending belts in the crystalline Appalachian Piedmont of South Carolina are discussed and related to a detailed study in northwestern South Carolina and to a reconnaissance study of the Piedmont along the South Carolina - Georgia border.A regional tectonic stockwork model based on these studies is proposed for the Appalachian Piedmont. The inner portion of the Piedmont, characterized by recumbent isoclinal folds and nappes, containing migmatitic sillimanite mica schist and gneiss, amphibolite and granite gneiss comprises the infrastructure. Lower grade, tightly folded, non-migmatitic and partially cataclastized zones flanking both sides of this innermost Piedmont belt are considered the detachment zone. The suprastructure is believed to be preserved within the Piedmont near the Atlantic Coastal Plain offlap as two belts. One consists of a moderately deformed, low grade metamorphosed slaty assemblage of volcanics and elastics; the other belt is similar, but extensively intruded by plutons and consequently raised in metamorphic grade.

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Zusammenfassung Diese Studie diskutiert die nordöstlich verlaufenden Faltengürtel der kristallinen appalachischen Vorgebirge Südkarolinas und bezieht sich auf eine detaillierte Studie Nordwest-Südkarolinas sowie auf eine Untersuchungsstudie der Vorgebirge entlang der Grenze Südkarolinas und Georgias.Aufgrund dieser Studien ist ein regionales tektonisches Stockwerkmodell für die appalachischen Vorgebirge vorgeschlagen worden. Der Kern des Vorgebirges stellt den Unterbau dar und ist durch liegende isokline Falten und Decken gekennzeichnet, die migmatischen Sillimanit-Glimmerschiefer und Gneise sowie Amphibolit und Granitgneis enthalten. Kleingefaltete, unmigmatische und teilweise kataklastische Zonen von niedriger Temperatur begrenzen beide Seiten dieser Kernzone und werden für Abscherungszonen gehalten. Es wird angenommen, da\ der Oberbau innerhalb der Vorgebirge in der NÄhe der atlantischen Küstenauflage als zwei Faltengürtel erhalten ist. Der eine besteht aus einer mÄ\ig durchbewegten, niedrig metamorphisierten Schieferansammlung von Vulkaniten und detritischen Ablagerungen; der andere Gürtel hat eine Ähnliche Zusammensetzung, besitzt aber ausgedehnte Plutone und folglich eine intensivere Metamorphose.

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Résumé Les zones de plissement courant vers le nord-est qui se trouvent dans le Piedmont cristallin des Appalaches de la Caroline du Sud sont le sujet d'une discussion que l'on rapproche d'une étude détaillée de la région nord-ouest de la Caroline du Sud et d'une étude de reconnaissance du Piedmont le long de la frontière entre la Géorgie et la Caroline du Sud.Un modèle tectonique des strates de la région, basé sur ces études, est proposé pour le Piedmont appalachien. La partie intérieure du Piedmont (l'infrastructure) se caractérise par des plis couchés isoclinaux et par des nappes, et elle contient du schiste, du gneiss de sillimanite migmatitiques, et du gneiss amphibolitique et granitique. Certaines zones non-migmatitiques, partiellement cataclastiques, étroitement pliées et d'un degré inférieur se trouvant de chaque cÔté de cette région centrale du Piedmont sont considérées comme la zone de détachement. Dans le Piedmont près de la plaine sédimentaire littorale de l'Atlantique d'origine marine, la superstructure, semble-t-il, reste intacte, formant deux bandes: l'une comprenant un mélange un peu déformé de matière volcanique et clastique, métamorphosé, d'apparence ardoiseuse, et de qualité inférieure; l'autre semblable, mais contenant de grandes quantités de matière plutonique d'injection ayant élevé sa qualité métamorphique.

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Die Pucará-Sedimente im Chanchamayo-Gebiet in Ost-Peru

Zusammenfassung über die Pucará-Sedimente im Chanchamayo-Gebiet und im ganzen zentralen Ost-Peru liegt bisher noch keine Bearbeitung vor. Hier werden Ergebnisse aus der Feldarbeit zur Stratigraphie, zu Ausdehnung und Mächtigkeit mitgeteilt.Die Basis des Pucará wird stratigraphisch festgelegt, und es wird gezeigt, daß zumindest im untersuchten Gebiet keine Diskordanz zwischen Mitu und Pucará liegt. Die Dreiteilung des Pucará vonMégard (1968) aus den Zentralanden konnte auch hier nachgewiesen werden; die Mächtigkeiten sind allerdings etwas abweichend. Es werden Leithorizonte und paläontologische und petrographische Marken mitgeteilt. Im untersuchten Gebiet liegen nur Chambara und Aramachay vor; es erscheint zweifelhaft, ob hier überhaupt marine Kreide vorhanden gewesen war; Teile, die zuweilen als Kreide angesprochen werden, konnten als Aramachay bestimmt werden. Das Pucará-Meer hatte anscheinend zwischen dem schon beschriebenen Teil in den Zentralanden (Mégard, 1968;Szekely &Grose, 1972) und dem hier bearbeiteten Teil eine Schwelle, aus der sich dann die Granitintrusion des Batholithen von San Ramon entwickelte (Levin, 1972).

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So far a publication dealing with the Pucará sediments in the Chanchamayo area and also in all central Eastern Peru is not existent. This report contains results from field work concerning stratigraphy, distribution, and thickness.For the first time the stratigraphical basis of the Pucará is determined; it is also shown that there is no unconformity between Mitu and Pucara within the area explored. It was possible to prove the subdivision of the Pucará into three formations — as set up for the Central Andes byMégard (1968); the surveyed thickness of the formations varies slightly fromMégard's findings. The report includes stratigraphically characteristic formations and paleontological and petrographical keybeds. Only Chambara and Aramachay are present in the surveyed area; it seems dubious whether marine Cretaceous has been existent at all. It was possible to determine formations such as Aramachay which sometimes are taken for Cretaceous sediments. Apparently the bottom of the Pucará sea was divided by a ridge between the formerly described area in the Central Andes (Mégard, 1968;Szekely &Grose, 1972) and the area described above. The granite batholith of San Ramon originated from this ridge (Levin, 1972).

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Resumen Tanto en la región Chanchamayo como en todo el PerÚ Central del Oeste no se ha hecho ningÚn trabajo sobre los sedimentos de Pucará. Damos aquí los primeros datos del trabajo del campo sobre la estratigrafía, extensión y potencia de los mismos.Se define por primera vez la base del Pucará estratigraficamente y se prueba que, al menos en la zona investigada, no hay discordancia entre Mitu y Pucará. Se ha podido aplicar la clasificación en tres pisos en queMégard (1968) divide el Pucará de los Andes Centrales, pero las potencias son aquí algo diferentes. Se establecen horizontes guias y características paleontológicas y petrográficas. En la región investigada aparecen solamente Chambara y Aramachay, pero es dudoso que haya habido nunca Cretaceo marino; es más, se han podido identificar como Aramachay estratos que a veces se habían dado por Cretaceo. Probablemente había en el mar del Pucará, entre la parte ya conocída (Mégard, 1968;Szekely &Grose, 1972) en los Andes Centrales y la aquí descrita, una barra a partir de la cual se desarrolló la intrusión del batolito granitico de San Ramon (Levin, 1972).

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. , . ; , , , . , Megard'o (1968) , ; , . , . ; , - . , , , , . , , Megard, 1968, Szekely & Grose, 1972) , - (, 1972).

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Allen seinen Freunden und Mitarbeitern in Peru dankt der Verfasser herzlich für ihre Hilfe, besonders Frau Dr.Rosalwina Rivera für die Bestimmung vieler Fossilien, Herrn Dr.César Cánepa für viele Hinweise und Unterstützung,Alberto Samaniégo für die Mitarbeit im Feld undJuan Muñiz für die Einführung in die Besonderheiten des Landes. Die Arbeit entstand auf Anregung und mit Unterstützung von Herrn Prof. Dr. G. C.Amstutz, Min.-Petr. Inst. der Universität Heidelberg.     

The precambrian evolution of South America

Zusammenfassung Mit Hilfe von ca. 1500 radiometrischen Zeitmessungen wird eine Synthese der prÄkambrischen Entwicklung Südamerikas aufgestellt. In Abb. 1 wird versucht, die Lage der spÄtprÄkambrischen orogenen Gürtel sowie ihre Plattformen darzustellen.Der grö\te alte Kern des Kontinents umfa\t den Guyana-Schild, das Basement des Amazonas-Sedimentbeckens und den Guaporé-Kraton im Süden, einen Raum von ungefÄhr 4,5 Mio. qkm. Die meisten Gesteine wurden von dem transamazonischen orogenen Zyklus erfa\t, dessen radiometrisches Alter etwa 2000 M. J. betrÄgt. Der etwa gleichaltrige SÃo-Francisco-Kraton in Ostbrasilien umfa\t ungefÄhr 1 Mio. qkm. Kleinere Kerne, die ebenfalls die Ereignisse des transamazonischen Zyklus' widerspiegeln, wurden nahe der Atlantikküste, östlich der Mündung des Amazonasflusses (SÃo-Luis-Kraton-Gebiet) und in der Umgebung des La-Plata-Flusses (Rio de la Plata-Kraton-Gebiet) gefunden.Die Kratone sind getrennt durch metamorphe Gürtel, die zum brasilianischen orogenen Zyklus spÄtprÄkambrischen Alters gehören. Der Caririan-Gürtel und die Sergipe-Geosynklinale liegen in der Nordostecke von Brasilien, und der Ribeira-Gürtel erstreckt sich entlang der Atlantikküste im Süden. Zwei symmetrische geosynklinale Einheiten wurden im zentralen Teil des Kontinents erkannt: der Brasilia- und der Paraguay-Araguaia-Gürtel.In den brasilianischen orogenen Gürteln treten an vielen Stellen transamazonische oder sogar Ältere Serien auf, Anzeichen für aufgearbeitetes altes Basement. Dies scheint zu zeigen, da\ die Sialkruste des südamerikanischen Kontinents vor 2000 M. J. schon eine rÄumliche Ausdehnung von mehr als 10 Mio. qkm hatte.

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A general synthesis of the precambrian evolution of South America has been made with the aid of about 1500 radiometric age determinations. In Fig. 1, the position of the late precambrian orogenic belts, as well as their platforms, is tentatively outlined.The largest ancient core of the continent includes the Guyana Shield, the basement of the Amazon sedimentary basin, and the Guaporé craton, to the south, covering an area of about 4.5 million square kilometers. Most of the rocks were affected by the Trans-Amazonian orogenic cycle, whose radiometric ages are close to 2000 m. y. The SÃo Francisco craton of similar age outcrops over an area of about one million square kilometers, in eastern Brazil. Smaller ancient nucleii, also reflecting the events of the Tranz-Amazonian cycle, were found near the Atlantic coast, east of the mouth of the Amazon river (SÃo Luis cratonic area), and surrounding the La Plata river (Rio de la Plata cratonic area).The old cratonic areas are separated from each other by metamorphic belts which belong to the Brazilian orogenic cycle of late precambrian age. The Caririan belt, and the Sergipe geosyncline, occur at the northeastern corner of Brazil, and the Ribeira belt along the Atlantic coast, to the south. Two symmetrical geosynclinal units were recognized in the central part of the continent: the Brasilia and the Paraguay-Araguaia belts.Within the areas of the Brazilian orogenic belts, in many places Trans-Amazonian or even older ages occur, indicating remobilized ancient basement. This seems to demonstrate that the sialic crust of the South American continent, 2000 m. y. ago, already exhibited an areal extent of more than 10 million square kilometers.

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Résumé Une synthèse générale de l'évolution précambrienne de l'Amérique du Sud a été faite à l'aide de 1500 déterminations d'âge radiométrique. La fig. 1 présente un essai sur la répartition des zones orogéniques du Précambrien supérieur et de leurs platesformes.Le noyau ancien du continent, qui est le plus vaste, comprend le bouclier de la Guyane, le socle du bassin sédimentaire de l'Amazone et le Craton de Guaporé, au Sud, couvrant une aire d'environ 4,5 millions de Km². La plupart des roches ont été affectées par le cycle orogénique Trans-Amazonien dont l'âge radiométrique est d'environ 2000 millions. Le craton de SÃo Francisco d'âge semblable, affleure sur une étendue d'environ 1 million de Km², dans l'Est du Brésil. Des noyaux anciens plus petits, affectés également par le cycle Trans-Amazonien, ont été trouvés près de la cÔte Atlantique, à l'Est de l'embouchure de l'Amazone (région cratonique de SÃo Luis), et aux environs du fleuve la Plata (région cratonique du Rio de la Plata).Les régions cratoniques anciennes sont séparées les unes des autres par des zones métamorphiques appartenant au cycle orogénique brésilien, d'âge Précambrien supérieur. La zone caririenne et le géosynclinal de Sergipe affleurent dans l'extrémité NE du Brésil, et la zone de Ribeira, le long de la cÔte Atlantique au S. Deux unités géosynclinales symétriques ont été reconnues dans la partie centrale du continent: les zones de Brasilia et de Paraguay-Araguaia.Dans les régions occupées par les ceintures orogéniques Brésiliennes, il existe en beaucoup d'endroits des roches d'âge Trans-Amazonien et mÊme plus ancien, indices d'un socle ancien remobilisé. Ceci semble démontrer que la croûte sialique du continent Sud Américain montrait déjà, il y a environ 2000 millions d'années, une étendue de plus de 10 millions de Km².

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1500 . . 1 , , . , Guaporé , . . 4,5 . , 2000 . Sao Francisco 1 . . , , , ( Sao Luis) la Plata ( (Rio de la Plata). , . Caririan Sergipe , Paraiba . : Brasilia Paraguay-Araguaia. , . , , , - , 10 . 2000 .

     

Pole-ward drift of North America

Thirty-one lines of evidence — structural, seismic, paleomagnetic, and others — are listed to show that North America has been migrating toward the Arctic Ocean area, since the end of Paleozoic time, at about two cm/yr. The North American plate has been pulling away from South America, during that time interval, at about one cm/yr; the Gulf of Mexico is the major tensional feature which has developed in Middle America as a result of that separation. Any eastward or westward drift that has been involved must have been either negligible or of such a nature that both Americas had essentially the same rate of displacement. The northern continent has been reshaped by its migration, becoming narrower (east-west) and longer (north-south). This reshaping has been accompanied by second-order grabens and other sag features in the eastern and western parts.During the northward movement, in Mesozoic and Cenozoic times, the Appalachian Mountains have been subjected to a combination of tension and right lateral dislocation. In Paleozoic time, when the Appalachians were closer to, and more nearly parallel with, the equator, the primary deformation was left lateral offset. In mid-Paleozoic time, what is now New York state appears to have been reasonably close to what is now northwestern Venezuela. Since then, North America has undergone counter-clockwise rotation, and South America has undergone clockwise rotation.The Gulf of Mexico, as a major tensional feature, has developed as a large, tectonically quiet, sediment trap. It can be considered a type of the geosyncline which forms along the trailing edge of a moving continental plate. The Paleozoic Appalachian geosyncline, however, was of a different type: the main deformation was strike slip rather than tensional, and sedimentation was more-or-less contemporaneous with deformation.Northward drift of the North American continent, along with poleward motions of at least two other continents, has been responible for Tertiary cooling of the globe and the onset of late Cenozoic glaciation. Inasmuch as North America is still approaching the Arctic, fully developed glaciation, either with or without freeze-thaw cycles, should continue for a geologically-long interval.

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Zusammenfassung Es werden 31 Hinweise struktureller, seismischer, paleomagnetischer und anderer Art gebracht, um zu zeigen, da\ Nordamerika zum Arktischen Ozean hin abgewandert ist, und zwar seit dem PalÄozoikum ungefÄhr 2 cm pro Jahr. Die Nordamerikanische Platte hat sich in diesem Zeitintervall von Südamerika ungefÄhr 1 cm pro Jahr entfernt; der Golf von Mexiko ist in Mittelamerika der hauptsÄchliche Ausdruck tensioneller Art dieser Trennung. Jede Trift nach Osten oder Westen, die dabei teilgenommen hat, mu\ daher untergeordnet gewesen sein oder war von solcher Art, da\ die beiden Amerikas im wesentlichen gleichartige Versetzung erfuhren. Der nördliche Kontinent wurde indessen durch seine Wanderung in seinem Umri\ verÄndert, und zwar wurde er schmÄler (Ost-West) und lÄnger (Nord-Süd). Diese VerÄnderung war von GrÄben zweiter Ordnung und von anderen Verschleppungserscheinungen in den östlichen und westlichen Teilen des Kontinents begleitet.WÄhrend der Nordwanderung im Mesozoikum und KÄnozoikum wurden die Appalachian Mountains einer Kombination von Spannung und rechts-lateraler Dislokation unterworfen. Im PalÄozoikum, als die Appalachians nÄher und mehr parallel zum Äquator lagen, bestand die hauptsÄchliche Deformation aus linkslateraler Versetzung. Im MittelpalÄozoikum war die Gegend, die heute den Staat von New York darstellt, anscheinend ziemlich nahe der Gegend des heutigen nordwestlichen Venezuelas. Seitdem hat Nordamerika eine Rotation nach links und Südamerika eine Rotation im Uhrzeigersinn durchgeführt.Der Golf von Mexiko, ein Ausdruck gro\rÄumiger Spannung entwickelte sich als ein gro\es, tektonisch ruhiges Sedimentationsbecken. Man kann es als Typ einer Geosynklinale betrachten, die sich am Rückrand einer wandernden Kontinentalplatte bildet, Als andere Beispiele mögen das Schwarze Meer und die Kaspi-See dienen. Die palÄozoische Appalachian Geosynklinale stellte indessen einen anderen Typ dar: Die Hauptdeformation war Lateralversetzung und nicht tensional, und die Sedimentation verlief mehr oder weniger gleichzeitig mit der Deformation.Nordwanderung des nordamerikanischen Kontinents, zusammen mit polwÄrtiger Bewegung wenigstens noch zwei weiterer Kontinente war für die tertiÄre Klimaverkühlung der Erde und für den Beginn der spÄtkÄnozoischen Vergletscherung verantwortlich. Da sich Nordamerika immer noch der Arktis nÄhert, sollten vollentwickelte Vergletscherungen, entweder mit oder ohne Frost-Tau-Zyklen, noch für ein geologisch langes Zeitintervall andauern.

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Resumen Son presentadas treinta y una pruebas — estructurales, sísmicas y paleomagnéticas entre otras — para demostrar que desde el final del Paleozoico el continente norteamericano ha ido girando en dirección al área del Océano árctico aproximadamente dos centímetros por año. El bloque norteamericano se ha alejado de América del Sur, durante este intervalo de tiempo, un centímetro por año aproximadamente; el Golfo de México es el mayor rasgo tensional que se ha formado como resultado de esta separación. La deriva que ha debido ocurrir, bien en direcciÔn este u oeste, debió de ser o insignificante o de tal naturaleza que ambas américas tuvieron que tener esencialmente la misma razón de traslación. Sin embargo el continente norteño ha sido reformado a causa de su deriva, estrechándose del este al oeste y alargándose del norte al sur. Esta reforma ha sido acompañada de grábenes de segundo orden y de otros fenómenos de disgregación en las partes este y oeste.Durante el movimiento hacia el norte, en tiempos mesozoicos y cenozoicos, las Montañas Apalachas han estado sujetas a una combinación de tensión y dislocación dextral-lateral. En el Paleozoico, cuando las Apalachas estaban más cercanas al ecuador y más paralelas al mismo, la deformación primaria fue un movimiento sinestral-lateral. En el Paleozoico medio la región que ahora ocupa el estado de Nueva York parece haber estado razonablemente más cercana a la parte noroeste de Venezuela. Desde entonces Norteamérica ha girado en dirección contraria al sentido de las agujas del reloj mientras Sudamérica ha rotado en sentido contrario.El Golfo de México, como mayor fenómeno tensional, se ha desarrollado como una cuenca enorme, tectonicamente tranquila, donde se acumulan sedimentos. Puede considerarse como el tipo de geosinclinal que se forma paralelamente a la parte posterior de un bloque en movimiento. Ejemplos como éste se encuentran en las cuencas del Mar Negro y del Mar Caspio. Sin embargo el geosinclinal de las Apalachas en el Paleozoico era diferente: la deformación más importante y mayor fué mas bien lateral (strike slip) y no tensional; la sedimentación fue más o menos contemporánea a la deformación.La traslación del continente norteamericano hacia el norte, en unión con movimientos hacia el polo de, por lo menos, dos continentes más ha sido la causa de la deterioración climatológica durante el Terciario y de la glaciación durante el Cenozoico superior. En vista de que Norteamérica sigue acercándose al árctico, las glaciaciones — con o sin ciclos de máximas y mínimas — probablemente continuarán durante un intervalo geologicamente largo.

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Plio-Pleistocene volcanism and sedimentary facies changes at Gadeb prehistoric site,Ethiopia

Volcanic ashes, resulting from Plinian type eruptions, are regularly interbedded with fluvio-lacustrine successions of the Plio-Pleistocene Upper Webi Shebele Basin in the southeastern uplands of Ethiopia. Pumiceous and vitric ashes of rhyolitic composition dominate. Interbedded with the lacustrine succession are also scoriaceous ashes of alkali olivine basalt composition and minor amounts of mixed scoria. The majority of ashes interbedded with the lake sequence is primary air-fall material that underwent only minor degrees of reworking. Within the overlying fluviatile sequence primary ashes decrease in abundance, and crystalrich volcanoclastic deposits (»crystal tuffs«) take their place.Positive correlations between incompatible trace elements indicate a cogenetic origin for the silicic samples. Furthermore, these ashes show cycles of increase, followed by a rapid decrease in incompatible trace element contents with respect to stratigraphic position, which suggests eruption of a compositionally zoned magma with successively deeper tapping of the magma chamber, followed by a dormant stage of volcanism during which incompatible elements and volatile contents build up giving rise to the next eruptive cycle.During the lacustrine stage the volcanic eruptions, which probably had repose times of 5000 years, occurred during a period of relative tectonic quiescence before onset of the main faulting of the Ethiopian rift. Transgressive-regressive cycles of Pliocene Lake Gadeb are therefore related to regional climatic fluctuations rather than to regional volcano-tectonic events. Final fragmentation and drying out of the Pliocene lake shortly before 2.35 my may be related to a colder, drier late Pliocene climate, but is equally plausibly explained by erosional breaching of the lava dam through headward retreat of the Webi Shebele. The change from lacustrine to fluviatile deposition coincides with major rift faulting, local cessation of basaltic activity and a change from plinian to ignimbritic eruptions. The lacustrinefluviatile transition of the Upper Webi Shebele Basin is therefore attributed to major regional structural and volcanological changes.

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Zusammenfassung Vulkanische Aschen, welche von plinischen Eruptionen stammen, sind den Plio-Pleistozänen fluviatilen bis lakustrinen Sedimenten des oberen Webi-Shebele Beckens, südwestliches Hochland äthiopiens, zwischengelagert. Bims- und Glasaschen rhyolitischer Zusammensetzung überwiegen. Die lakustrinen Sedimente führen zudem blasige Aschen alkali-olivin basaltischer Zusammensetzung. Die Mehrzahl der Aschen, welche den lakustrinen Sedimenten zwischengelagert sind, zeigen nur geringfügige Anzeichen epiklastischer Aufarbeitung und können als primäre Aschen gedeutet werden. Innerhalb der hangenden fluviatilen Abfolgen nehmen primäre Aschen an Häufigkeit ab, wohingegen epiklastisch aufgearbeitete Aschen, welche auch am Mineralbestand angereichert sind, zunehmen.Positive Korrelationen der inkompatiblen Elemente deuten auf einen kogenetischen Ursprung der rhyolitischen Aschen hin. Weiterhin sind diese Aschen durch zyklische Zu- und Abnahmen in inkompatiblen Elementgehalten mit stratigraphischer Position gekennzeichnet. Dieses Verhalten weist auf Eruptionen einer zonierten Magmenkammer hin wobei sukzessive tiefere Lagen dieser Magmenkammer erfa\t werden. Einer solchen Magmenförderung folgt eine vulkanisch ruhige Phase, währenddessen die inkompatiblen Elemente und flüchtigen Phasen durch fortschreitende fraktionierte Kristallisation wieder angereichert werden, was wiederum zu einem erneuten Eruptionszyklus führt.Vulkanische Eruptionen, deren durchschnittliche Ruhephasen während des lakustrinen Stadiums 5000 Jahre betragen, erfolgten in einer Zeit relativ tektonischer Ruhe vor dem Beginn des eigentlichen Riftings des äthiopischen Grabens. Transgressive-regressive Zyklen des Pliozänen Gadeb Sees, werden daher auf regionale klimatische Fluktuationen und nicht auf tektonische Faktoren zurückgeführt. Der endgültige Zerfall des Gadeb Sees in Einzelbecken und das Austrocknen vor etwa 2.35 Millionen Jahren kann sowohl durch ein kühleres und trockeneres Klima während des oberen Pliozäns als auch durch Fragmentation des Lavadammes durch rückschreitende Erosion des Webi Shebele gedeutet werden. Der Wechsel von lakustrinen zu fluviatilen Ablagerungsverhältnissen erfolgte zur gleichen Zeit wie das Haupt-Rifting des äthiopischen Grabens, sowie der übergang von überwiegend basaltischer zu rhyolitischer Aktivität und der Wechsel von plinischen Aschen Eruptionen zur Förderung ignimbritischer Abfolgen. Der lakustrine-fluviatile Fazieswechsel kann daher auf regionale tektonische und vulkanologische Einflüsse zurückgeführt werden.

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Résumé Des cinérites provenant d'éruptions volcaniques de type plinien sont intestratifiées de faÇon régulière dans les dépÔts fluvio-lacustres plio-pléistocènes du haut bassin du Webi Shebele dans le plateau sud-est de l'Ethiopie. La plupart des cinérites sont vitriques et ponceuses à composition rhyolitique. Il existe aussi, interstratifiées dans les couches lacustres, des cinérites de composition basaltique alkaline à olivine, ainsi que des scories mixtes en quantité subordonnée. La plupart de ces cinérites proviennent de retombées directes et sont très peu remaniées. Au travers de la série fluviatile surincombante, les cinérites primaires deviennent de moins en moins abondantes et sont remplacées progressivement par des sédiments volcanoclastiques riches en cristaux («tufs à cristaux»).Des corrélations positives entre les éléments en traces incompatibles démontrent une origine cogénétique pour les échantillons siliciques. Ces cinérites montrent en outre des cycles d'accroissement suivis d'une décroissance rapide dans les teneurs en éléments en traces incompatibles en fonction de leur niveau stratigraphique. Nous proposons donc, à titre d'hypothèse, que ces éruptions proviennent de sources de plus en plus profondes au sein d'une chambre magmatique à composition différenciée, cette série d'éruptions étant suivie d'une période de repos volcanique pendant laquelle les éléments incompatibles et les volatiles se concentrent, menant à un cycle éruptif ultérieur.Pendant le stade lacustre, les éruptions volcaniques, répétées probablement tous les 5000 ans environ, ont marqué une période de calme tectonique relatif, qui a précédé le développement des grandes failles du rift éthiopien. Les épisodes transgressifs et régressifs du lac pliocène du Gadeb sont donc plutÔt associés à des oscillations climatiques régionales qu'à des phénomènes volcano-tectoniques. La fragmentation et l'assèchement finals du lac pliocène il y a à peu près 2,35 Ma peuvent très bien Être reliés à un climat du Pliocène terminal plus sec et plus froid, mais ils peuvent aussi Être associés à la destruction du barrage volcanique du lac par suite de l'érosion régressive du Webi Shebele. La transition entre sédimentation lacustre et fluviatile correspond à une phase importante de tectonique du rift, à une cessation localisée de l'activité basaltique, et au remplacement des éruptions pliniennes par des éruptions de nuées ardentes (ignimrites). Le passage d'une sédimentation lacustre à une sédimentation fluviatile est donc associé à des phénomènes géologiques régionaux tectoniques et volcaniques, plutÔt qu'à des phénomènes climatiques.

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, , - Webi-Shebele - . - . , , , . , , , . . , . , ; . , , . , 5000 , . , . 2.35 , , Webi Shebele. , . . . , .

     

Ore paragenesis of recent hydrothermal deposits at the Cocos-Nazca plate boundary (Galápagos Rift) at 85‡ 51' and 85‡ 55' W: Complex massive sulfide mineralizations,non-sulfidic mineralizations and mineralized basalts

Complex massive sulfide ores (»black smokers«) as well as mineralized basalts and unconsolidated sediments were sampled during the German research expedition »Garimas 1« in the eastern portions of the Galapagos Rift at 85 50' W longitude. The massive sulfide ores are characterized by a porous, layered, compositional texture with typical colloidal and/or gel textures. Local occurrences of organism remains (worm tubes), which are embedded in the ore, were also found. The composition of the massive sulfide ores exhibits a considerable range, from iron sulfide ores (pyrite, melnikovite-pyrite, marcasite) to copper-rich ores (chalcopyrite), and/or zinc-dominated ores (sphalerite, wurtzite, schalenblende). Additional new types of hydrothermal mineralizations were found, which consist primarily of manganese hydroxide, limonite or Fe-rich smectite (Fe-rich »protosmectite«) together with limonite and opaline silica. Hydrothermally altered basalts may be characterized by significant sulfide contents (primarily pyrite) and, locally, by hematite. Sediments in the vicinity of the »black smokers« frequently contain fragments of complex massive sulfide ores. With increasing distance from the »black smokers« these massive sulfide fragments exhibit complete replacement and pseudomorphism by limonite. Some replacement and pseudomorphism of microorganisms in unconsolidated sediments by limonitic material is also observed. In places, the unconsolidated sediments contain manganese hydroxide mineralizations of hydrothermal origin.

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Zusammenfassung Anlä\lich der deutschen Forschungsfahrt »Garimas 1« wurden im östlichen Teil des Galápagos-Riftes bei 85 50' W vor allem komplexe massive Sulfiderze (»Schwarze Raucher« — »Black Smokers«) gewonnen, daneben au\erdem vererzte Basalte sowie unverf estigte Sedimente. Die massiven Sulfiderze sind durch einen porösen, lagig bis krustigschaligen Aufbau gekennzeichnet und weisen charakteristische Kolloidalgefüge bzw. Geltexturen auf. Stellenweise liegen Organismenreste (z. B. Wurmröhren), eingebettet in Erz, vor. Die Zusammensetzung der jeweiligen massiven Sulfiderze schwankt erheblich und reicht von praktisch nur aus Eisensulfid (Pyrit, Melnikovitpyrit, Markasit) beste-henden Bildungen bis zu solchen, die reich an Kupfersulfid (Kupferkies) und/oder Zinksulfid (Zinkblende, Wurtzit, Schalenblende) sind. Als weitere und neue Typen hydrothermaler Bildungen bzw. von »Schwarzen Rauchern« konnten hydrothermale Mineralisationen nachgewiesen werden, die vorherrschend entweder aus Manganhydroxid, aus Limonit oder aus eisenreichem Montmorillonit (Fe-reicher »Protosmektit«) mit Limonit und amorphem SiO₂ bestehen. Die alterierten Basalte können stellenweise durch eine reichliche Sulfidführung (vor allem Pyrit) ausgezeichnet sein, wobei gelegentlich auch Eisenglanz beibricht. Die Sedimente aus der Nachbarschaft der »Schwarzen Raucher« enthalten öfters zahlreiche Bruchstücke der komplexen Massivsulfiderze. Diese Sulfiderz-Bruchstücke lassen häufig mit zunehmender Entfernung von den »Schwarzen Rauchern« starke bis völlige Verdrängung und Pseudomorphosierung durch Limonit erkennen. Die in diesen Lockersedimenten vorliegenden rezenten Mikroorganismen zeigen stellenweise Verdrängung und Pseudomorphosierung durch Limonit. In den Lockersedimenten treten Ausscheidungen von Manganhydroxid hydrothermaler Herkunft auf.

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Résumé Dans la partie est de la dorsale des Galapagos, par 85 50' de longitude ouest, l'expédition allemande »GARIMAS I« a récolté des minerais sulfurés complexes massifs (minerais de »fumeurs noirs«), ainsi que des basaltes minéralisés et des échantillons de sédiments meubles. Les sulfures massifs présentent un aspect poreux lité à écailleux et montrent des structures colloÏdales caractéristiques. Localement des traces d'organismes (p. ex. des trous de vers) sont inclues dans le minéral. Les sulfures massifs présentent diverses compositions depuis des formations constituées uniquement de sulfures de Fe (pyrite, pyrite »colloÏdale«, marcasite) jusqu'à d'autres qui sont riches en sulfures de cuivre (chalcopyrite) et/ou de zinc (blende, wurtzite, blende zonaire). De plus, d'autres minéralisations hydrothermales, nouvelles dans l'environnement des fumeurs noirs, ont été mises en évidence: elles sont constituées soit d'oxydes et hydroxydes de Mn, soit de limonite ou de montmorillonite riche en fer (»protosmectite« ferreuse) avec de la limonite et silice amorphe. Les basaltes hydrothermalisés peuvent montrer localement une teneur élevée en sulfure (surtout de la pyrite) éventuellement accompagné d'hématite. Les sédiments recueillis au voisinage des fumeurs noirs renferment souvent de nombreux fragments de sulfures complexes massifs. Au fur et à mesure qu'on s'éloigne des fumeurs, ces fragments sont progressivement et mÊme complètement pseudomorphosés en limonite. Cette pseudomorphose limonitique affecte également, par endroits, les micro-organismes récents inclus dans les sédiments meubles. Dans ces derniers ont lieu des formations d'hydroxydes de manganèse d'origine hydrothermale.

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- Garimas I 8550 — = Black Smokers -, . , - , , . , .: , . , . . , , , = , / ( , , ). , . . , , , . , , - . , , , , . , .

     

The Cordillera Blanca Batholith: A study of granite intrusion and the relation of crustal thickening to peraluminosity

The Cordillera Blanca Batholith, Peru is emplaced axially over the thickened crustal keel of the Andes (>60 km). It is made up of tonalite and leucogranodiorite, the latter having an »S« type character. It is the terminal component in continental growth with ages as young as 3 Ma. However, the crustal character of the leucogranodiorite relates to fluid interaction with the surrounding aluminous graphitic basinal rocks and not to any deep seated source material. Chemistry, isotopes and geological evidence suggest the source is enriched mantle akin to that seen further south in Chile, and variations in composition e.g. increases in Sr, Ce_N/Yb_N and Ta/Hf ratios, of granitoids, from the trench into the continent relate to changes in this source.

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Zusammenfassung Der Cordillera-Blanca-Batholith liegt axial über der verdickten Andenkruste (> 60 km). Er besteht aus Tonaliten und Leukogranodioriten; letztere haben einen »S«-Typ-Charakter. Es ist das letzte Ereignis während der Entstehung der kontinentalen Kruste mit Altern von höchstens 3 Mio Jahren. Der krustale Charakter der Leukogranodiorite geht auf eine Fluidereaktion mit umgebenden alluminiumreichen Graphitschiefern zurück und hat kein tiefer gelegenes Ausgangsmaterial. Geochemie, Isotopengeochemie und der geologische Rahmen lassen erkennen, da\ die Quelle der Leukogranodiorite aus angereichertem Mantelmaterial besteht, das weiter südlich in Chile zu sehen ist. Bei wechselnder Zusammensetzung zeigt sich eine Zunahme der Sr, Ce_N/Yb_N und Ta/Hf-Verhältnisse.

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Résumé Le batholite de la Cordillère Blanche s'étend dans la partie axiale de la croûte épaissie des Andes (> 60 km). Il est constitué de tonalite et de leucogranodiorite; cette dernière présente un caractère de type S. Avec un âge de 3 Ma, il s'agit du composant le plus récent de la croissance continentale. Cependant, le caractère crustal de la leucogranodiorite indique une réaction par fluides avec les schistes alumineux et graphiteux encaissants et non avec des matérieux profonds. Les observations chimiques, isotopiques et géologiques montrent que la source les leucogranodiorites est un manteau enrichi, tel qu'on peut en voir plus au sud au Chili. Les modifications de composition consistent, notamment, en un accroissement de Sr et des rapports Ce_N/Yb_N et Ta/Hf.

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( 60 ). : ; . — , , , 3 . , , , . , , , . , CeN/YbN Ta/Hf.

     

Trondhjemites,tonalites and diorites in the South Portuguese Zone and their relations to the vulcanites and mineral deposits of the Iberian Pyrite Belt

In the South Portuguese Zone close associations of diorites, tonalites and trondhjemites occur north of the Pyrite Belt. The period of their emplacement is Pre-Carboniferous and not, as has generally been assumed, Variscanpostorogen. The trondhjemitic intrusive suite and the Lower Carboniferous spilite-keratophyre association are related through their comagmatic derivation. Both series share sodium dominance, low concentrations of large-ion lithophile elements, indicators of a water-rich original magma and a deficient scorification of the element potential, which was acummulated in the sulphide and manganese deposits of the Pyrite Belt through post-volcanic hydrothermal processes. The mineralogically and geochemically primitive composition of both plutomtes and vulcanites, their mode of eruption from acid to basic facies as well as their position in the orogenic process indicate that they represent products of a successively proceeding partial melting of subducting oceanic crust. The trondhjemitic intrusives are the initialites in the magmatic-orogenic development.

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Zusammenfassung In der Südportugiesischen Zone treten nördlich des Pyritgürtels enge Vergesellschaftungen von Dioriten, Tonaliten und Trondhjemiten auf. Der Zeitraum ihrer Platznahme ist päkarbonisch und nicht, wie bisher allgemein angenommen, variszisch-postorogen. Die trondhjemitische Intrusivsequenz und die unterkarbonische Spilit-Keratophyr-Assoziation sind in weiten Bereichen durch komagmatische Herkunft verbunden. Gemeinsamkeiten beider Abfolgen sind ihre Na-Dominanz, die niedrigen Gehalte an gro\ionigen Elementen, die Anzeichen für ein wasserreiches Ausgangsmagma und die mangelhafte Verschlackung des Elementpotentials, das in den Sulfid- und Manganlagerstätten des Pyritgürtels während postvulkanischer, hydrothermaler Proze\e angereichert wurde. Die mineralogisch wie geochemisch primitive Zusammensetzung sowohl der Plutonite wie der Vulkanite, ihr Eruptionsmodus von saurer zu basischer Fazies sowie ihre Position im orogenen Ablauf deuten darauf hin, da\ sie die Produkte einer sukzessiv fortschreitenden Aufschmelzung subduzierender, ozeanischer Kruste darstellen. Die trondhjemitischen Intrusiva sind die Initialite innerhalb der magmatisch-orogenen Entwicklung.

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Résumé Dans la zone sud du Portugal, il existe, au nord de la ceinture pyriteuse, des associations étroites de diorites, de tonalites et de trondhjémites. Leur mise en place date de la période pré-carbonifère et non, comme on l'avait généralement admis jusqu'à présent, de la période varisque post-orogénique. Le faisceau intrusif trondhjémitique et l'association spilite-kératophyre du Carbonifère inférieur sont liés par une origine comagmatique. Les points communs des deux successions sont leur dominante sodique, les faibles teneurs en éléments à gros ions, les indices d'un magma de départ aquifère et la scorification réduite du potentiel d'éléments qui, dans les gisements de sulfure et de manganèse de la ceinture pyriteuse a été enrichi par des processus post-volcaniques et hydrothermaux. La composition primitive, tant minéralogique que géochimique, de la plutonite comme de la vulcanite, leur mode d'éruption qui va du type acide au type basique, ainsi que leur position dans le processus orogénique indiquent qu'il s'agit de produits successifs de la fusion partielle d'une croûte océanique en voie de subduction. Les intrusions trondhjémitiques représentent le stade initial dans l'évolution orogéno-magmatique.

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Ages of metamorphic and deformational events in the Sierra de Ancasti (Pampean Ranges; Argentina)

Metamorphic rocks of the Sierra de Ancasti (Catamarca province, Northwestern Argentina) were investigated by means of the Rb-Sr-method. Three phases of metamorphism can be distinguished. A first possible homogenization of Sr possibly took place 524 m. y. ago. A second one can be subdivided into a mean metamorphism at 472 m. y. and a statical recrystallization at about 450 m. y. A last weak metamorphism at about 420 m. y. can be recognized only by ages of cooling of biotites. The relations of the metamorphic rocks to granitic intrusions and regional comparisons support this subdivision. Similar ages have been reported from various regions of the Gondwana continent.

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Zusammenfassung Metamorphe Gesteine der Sierra de Ancasti (Provinz Catamarca, Nordwest-Argentinien) wurden geochronologisch nach der Rb-Sr-Methode untersucht. Er ergaben sich drei Metamorphose-Phasen. Eine erste Sr-Homogenisierung fand möglicherweise vor 524 Mio. Jahren statt. Eine zweite kann in eine Hauptmetamorphose vor 472 Mio. Jahren und eine statische Rekristallisation vor etwa 450 Mio. Jahren unterteilt werden. Eine letzte, schwache Metamorphose vor etwa 420 Mio. Jahren lÄ\t sich nur an Abkühlungsaltern von Biotiten nachweisen. Die Beziehungen der metamorphen Gesteine zu Granit-Intrusionen sowie regionalgeologische Vergleiche unterstützen diese Einteilung. Ähnliche Alterswerte wurden in verschiedenen Gebieten des Gondwana-Kontinents gefunden.

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Resumen Se ha investigado, utilizando el método de Rb-Sr, la geocronologia de rocas metamórficas de la Sierra de Ancasti (Provincia de Catamarca, Noroeste Argentino). Tres fases diferentes de metamorfismo resultaron. Posiblemente hubo una primera homogenización de Sr alrededor de 524 m. a. La segunda fase se divide en un metamorfismo principal en 472 m. y. y una recristalización estática en 450 m. a. El débil metamorfismo en 420 m. a. aproximadamente se nota sólo en edades de enfriamiento de biotitas. Las relaciones entre las rocas metamórficas y magmáticas, y la comparación geológica regional apoyan esta subdivisión. Edades similares se han encontrado en diferentes regiones del continente de Gondwana.

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- ( ; ). . 524 . , , 472 , , 450 . , , , 420 . . , .

     

Die Tizi-n'Test-Verwerfungszone im Hohen Atlas (Marokko)

Zusammenfassung Die Tizi-n'Test-Verwerfungszone ist mit ca. 300 km Länge unter den Verwerfungen, die das rhomboidförmige Schollenmuster im Westlichen Hohen Atlas von Marokko bilden, die bedeutendste und gleichrangig mit der Südatlas-Störung. Sie trennt tektonisch ungleich deformierte Blöcke im variscischen Sockel des Atlas-Gebirges. Ergebnisse geologischer Kartierungen und Profilaufnahmen in Serien des Infra- bis Mittelkambrium bilden die Grundlage für eine Diskussion der sehr kontrovers beurteilten Versätze an dieser kompliziert gebauten »Erdnaht«.Seit dem Infrakambrium können erhebliche Vertikalversätze beobachtet und rekonstruiert werden: über syngenetische Abschiebungen ergeben sich Ansätze zur Deutung von Mächtigkeits- und Faziesgegensätzen beiderseits der Verwerfungszone in präkambrischer und kambrischer Zeit. Spätvariscische und permo-triassische Grabenbildungen in der vorgezeichneten Schwächezone folgen diesem Trend, der dann während der jungen Inversion des Gebirgskörpers besonders deutlich wird. Während ein rechtshändiger Versatz ziemlich unwahrscheinlich ist, kann eine linkshändige Verschiebung nicht völlig ausgeschlossen werden; allerdings dürfte sie nicht von globaler Bedeutung sein. Die Bilanz aller Bewegungsabläufe während der Erdgeschichte ist relativ gering.

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The Tizi-n'Test fault is about 300 km long. It is the most important fault within the rhomboid block fault pattern of the hercynian basement of the Western High Atlas in Morocco. Separating blocks of different type of deformation in the »ancient massif«, the Tizi-n'Test fault is an important structural feature of high order. Results of geological mapping and profiling of Precambrian and Cambrian rock series enable us to discuss the dislocation balance along the fault which is contradictory up to now.In our opinion, vertical displacements were dominating. Syngenetic downfaulting of the southeastern block determinated thickness and facies on both fault blocks during infra- and early Cambrian times. Late hercynian and permotriassic grabens show the same vertical trend which was lateron reversed during the alpine mountain building process. Righth- and lateral displacements seem to be out of discussion as existent contrasts in thickness and facies on both sides would be highly exaggerated. Nevertheless, left hand lateral displacement cannot be excluded at all, but its extents are very small because the geological pattern is not heavily affected. Probable strike-slip movements are only of local importance and do not obtain global extent. Carefully considering the amounts of displacement since the late Precambrian the total is unexpectedly low.

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Résumé L'accident du Tizi-n'Test, zone failleuse de plus de 300 Km de long, est la plus importante des failles responsables de la structure en blocs rhombiques que présente le socle hercynien dans le Haut Atlas occidental marocain. Il sépare des blocs de styles tectoniques différents et apparaÎt de ce fait comme un accident de premier ordre, de mÊme importance que l'accident sud-atlasique. Les levés cartographiques et les coupes établies dans les formations pré-cambriennes et cambriennes des blocs situés de part et d'autre de la faille servent de base à une discussion de la question très controversée du sens des déplacements le long de celleci.D'après nous, les déplacements verticaux sont prédominants. Des affaissements syngénétiques permettent de rendre compte de variations de facies et d'épaisseur de part et d'autre de la faille au cours du Pré-Cambrien et du Cambrien inférieur. La formation de grabens tardi-hercyniens et permotriasiques a accentué cette tendance. Celle-ci s'est inversée lorsque, pendant l'orogenèse alpine, la montagne s'est soulevée par le jeu de failles inverses. Des décrochements dextres nous semblent peu probables parce que ce mécanisme augmenterait encore les contrastes existant entre les deux blocs. Par contre on ne peut exclure un mouvement de décrochement sénestre dont l'importance, très locale, n'atteint cependant pas l'échelle globale. De manière assez inattendue, le bilan de tous ces mouvements, qui se sont effectuées depuis le Pré-Cambrien, montre finalement des rejets relativement faibles.

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(SW-), , , — — —, — — . , , , . , . , , . , , : Renalcis Epiphyton Girvanella . , 20–50 , Hill (1972) .

     

Problems in Himalayan geology

The Central Crystalline Axis of the Great Himalaya holds clues to the solution of many problems dealing with the crystallines, metamorphics and geological contrasts encountered in the areas to the north and south of the Axis. The problems discussed include criteria for deciphering the stratigraphy in the Himalayan zone to the south of the Crystalline Axis, age of Jutogh and Chail groups, their relationship with each other and with the Crystalline Axis, nature of the Simla Slates, Jaunsar, Blaini, Infra-Krol, and Krol formations, unfossiliferous nature of the Palaeozoic and Mesozoic sediments, relationship between the Lower, Middle and Upper Tertiaries and the age, presence and absence, and also the cause of metamorphism. It has been found that high grade metamorphism is not a Tertiary phenomenon. Very low grade metamorphism in the sedimentaries and the absence of plutonic intrusives from the Palaeozoic, Mesozoic and Tertiary sedimentary rocks indicate that magmatism, regional metamorphism and orogeny are not always mutually associated in space and time. Orogenic and epeirogenic episodes other than Cretaceous-Tertiary hold clues to many problems of Himalayan Geology.

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Zusammenfassung Die zentrale kristalline Achse des Gro\en Himalaya bietet den Schlüssel für die Lösung vieler Probleme für die im Norden und Süden gelegenen Metamorphite und die geologischen GegensÄtze. Neue Daten für die Deutung der Stratigraphie in der Himalaya-Zone südlich der kristallinen Achse, das Alter der Jutogh- und der Chail-Gruppe, ihre Beziehung untereinander und zur kristallinen Achse, die Natur der Simla Slates sowie der Jaunsar-, Blaini-, Infra-Krol- und Krol-Formation, die Fossilleere der palÄozoischen und mesozoischen Sedimente, die Beziehung zwischen unterem, mittlerem und oberem TertiÄr und schlie\lich Alter, Vorkommen und Fehlen sowie die Ursache der Metamorphose werden gegeben. Hochgradige Metamorphose ist nicht an das TertiÄr gebunden. Niedriggradige Metamorphose in den Sedimenten und das Fehlen plutonischer Intrusiva aus palÄozoischen, mesozoischen und tertiÄren Sedimentgesteinen weisen darauf hin, da\ Magmatismus, regionale Metamorphose und Orogenese nicht immer zeitlich und rÄumlich miteinander verknüpft sind. Orogene und epirogene Episoden au\erhalb von Kreide und TertiÄr können wichtig für die Himalaya-Geologie sein.

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Résumé La zone axiale cristalline du Grand Himalaya apporte la clé pour la solution de nombreux problèmes concernant les métamorphites situées au Nord et au Sud, et les contrastes géologiques qu'elles présentent. De nouvelles données sont apportées sur la stratigraphie dans la zone de l'Himalaya au sud de l'axe cristallin, sur l'âge des groupes de Jutogh et de Chail, sur leurs relations mutuelles et avec l'axe cristallin, sur la nature des formations des phyllades de Simla, de Jaunsar, de Blaini, de l'Infrala nature des formations des phyllades de Simla, de Jaunsar, de Blaini, de l'Infra-Krol et de Krol, sur l'absence de fossiles dans les sédiments du PaléozoÏque et du MésozoÏque sur la présence et l'absence du métamorphisme, ainsi que sur sa cause. Le métamorphisme de degré élevé n'est pas lié au Tertiaire. Le métamorphisme de degré faible dans les sédiments et l'absence d'intrusions plutoniques dans les roches sédimentaires paléozoÏques, mésozoÏques et tertiaires montrent que le magmatisme, le métamorphisme régional et l'orogenèse ne sont pas toujours associés dans l'espace et le temps. Les épisodes orogéniques et épeirogéniques survenant en dehors du Crétacique et du Tertiaire peuvent Être importants pour la géologie himalayenne.

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. , , Jutogh Chail, , Simla Jaunsar, Blaini, Infra-Kroll & Kroll, , , , . . , , , . .

     

Geology and mathematics: Progressing mathematization of geology

Surveying the history of mathematical geology since the times of Lyell it is shown that its characteristic feature is that of interaction between a strongly historically inclined science and rather abstract mathematics/statistics. It is proven that mathematization of geology and experimental geology stimulate one another, and that mathematical geology can be of essential aid in formulating conceptual models and scientific theories to integrate and unify diverse geological phenomena.Examples of the progressing mathematization of geology and the geosciences have been chosen to be most instructive for the purposes of understanding the general law of the development of science in the geosciences, as well as the propagation of mathematical models and their numerical realization. They range from almost conventional application of classical statistics in subdividing the Tertiary, to mathematical analysis of directional and orientation data vital to plate tectonics, deterministic and stochastic approaches for modeling and simulation purposes in characterization and management of natural resources, and the application of bifurcation theory to study differentiated layering as well as research in artificial intelligence and expert systems in exploration. All examples will be briefly presented and discussed, in general terms, avoiding all severe mathematics. Similarities and differences in the lawful development of geology, biology, and physics with respect to their mathematization are mentioned.

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Zusammenfassung Die Geschichte der mathematischen Geologie seit Lyell überschauend wird festgestellt, da\ ihr charakteristisches Merkmal das der Interaktion einer historisch orientierten Naturwissenschaft mit auf Abstraktion zielender Mathematik/Statistik ist. Es wird belegt, da\ Mathematisierung der Geologie und experimentelle Geologie sich gegenseitig vorantreiben und da\ mathematische Geologie zur Bildung von konzeptionellen Modellen und wissenschaftlichen Theorien, die unterschiedliche geologische Erscheinungen in Zusammenhang stellen, wesentlich beitragen kann.Die hier vorgestellten Beispiele der fortschreitenden Mathematisierung der Geologie und der Geowissenschaften als Ganzes sind nach dem Kriterium ausgewählt, die allgemeine Gesetzmä\igkeit des Entwicklungsprozesses der Wissenschaften für die geologischen Wissenschaften besonders deutlich darzustellen, und mit der Absicht, mathematische Modelle und ihre numerische Realisierung zu verbreiten. Sie reichen von fast standardmä\iger Anwendung klassischer, statistischer Argumente zur Unterteilung des Tertiärs über die mathematische Analyse von Richtungs- und Orientierungsdaten, welche wesentlich zur Akzeptanz der Plattentektonik beitrug, und deterministische und stochastische Zugänge zur Modellierung und Simulation bei der Charakterisierung und Verwaltung natürlicher Ressourcen bis zur Anwendung der mathematischen Verzweigungstheorie bei der Untersuchung von differenziertem metamorphem Lagenbau und zur Forschung auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz und der Expertensysteme in der Exploration. Die Beispiele werden ohne mathematische Formulierungen diskutiert. Auf ähnlichkeiten und Unterschiede bei der gesetzmä\igen Entwicklung von Geologie, Biologie und Physik in bezug auf ihre Mathematisierung wird hingewiesen.

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Résumé Si on résume l'histoire de la géologie mathématique depuis Lyell, on constate que son trait caractéristique réside dans l'interaction d'une science (naturelle) à orientation historique avec une mathématique-statistique tendant à l'abstraction. Il est de fait que la mathématisation de la géologie et la géologie expérimentale se stimulent mutuellement et que la géologie mathématique peut aider de manière significative à l'élaboration de modèles conceptuels et de théories scientifiques qui tendent à intégrer et à unifier les divers phénomènes géologiques.Les exemples présentés ici de ce processus de mathématisation progressive de la géologie et des sciences de la Terre ont été choisis pour Être les plus significatifs possible, afin d'en éclairer le développement et de justifier en mÊme temps le dessein de propager l'usage des modèles mathématiques et leur réalisation numérique. Le premier exemple concerne l'application, presque conventionnelle, de la statistique classique à la subdivision du Tertiaire. On poursuit par l'analyse mathématique des données de direction et d'orientation, vitales dans l'étude du modèle de la tectonique des plaques. Viennent ensuite les approches déterministes et stochastiques de l'élaboration et de la simulation en vue de caractériser et de gérer les ressources naturelles. Les exemples se poursuivent par l'application de la théorie mathématique de la bifurcation à l'étude du rubanement métamorphique et à la recherche dans le domaine de l'intelligence artificielle et des systèmes d'experts appliqués à l'exploration. Tous les exemples sont brièvement présentés et discutés, en termes généraux, à l'exclusion de formulation mathématique. On souligne les ressemblances et les différences entre les lois du développement de la géologie, de la biologie et de la physique en regard de leur mathématisation.

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Lyell'a , . , .. . . , . .: , . . , . .