Ophiolite remnants at the eastern margin of the Bohemian Massif and their bearing on the tectonic evolution

Summary Amphibolites are widespread in the eastern part of the Bohemian Massif, east of the South Bohemian Pluton. Based on their geological situation, their metamorphic evolution and their geochemistry, they were separated into three genetically different units: the Rehberg ophiolite, the Buschandlwand amphibolite and the Raabs group. The metamorphic Rehberg ophiolite consists of a ultramafic to mafic plutonic sequence overlain by a gabbro/dike complex and a volcanic section with basaltic, andesitic and rhyolitic volcanics associated with pelitic to psammitic sediments. The entire ophiolite underwent amphibolite facies metamorphism. Rock/MORB normalisation plots and other element ratio plots, such as Ti vs. V or Ta/Yb vs. Th/Yb argue for a supra-subduction zone environment as site of the origin of the Rehberg ophiolite. The Letovice ophiolite in Moravia is structured in a similar way. Geochemically it shows a more MORB like composition but also a distinct tholeiitic island arc group. Although there is no age data for the protolith of both ophiolites, it is believed that they have formed in an oceanic basin separating the Brunovistulian-Moravian block to the east and the Moldanubian block to the west. Possible traces of the continuation of the ophiolites towards the north can be found in the Stare Mesto ophiolites and the ophiolites surrounding the Sowie Gory block in the Sudetes.

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Ophiolitrelikte am ostrand der Böhmischen Masse und ihre bedeutung für die tektonische entwicklung

Zusammenfassung Amphibolite sind in der Böhmischen Masse, östlich des Südböhmischen Plutons weit verbreitet. Ausgehend von ihrer geologischen Position, ihrer metamorphen Entwick lung und ihrer Geochemie lassen sie sich in drei genetisch unterschiedliche Einheiten teilen: den Rehberg Ophiolith, den Buschandlwand Amphibolit und die Raabser Gruppe. Der metamorphe Rehberg Ophiolith besteht aus einer ultramatischen bis mafischen plutonischen Abfolge, die von einem Gabbro/Gangkomplex überlagert wird und einer vulkanischen Folge mit Basalten, Andesiten and Rhyoliten, die mit tonigen und sandigen Sedimenten verknüpft sind. Der gesamte Ophiolithkörper wurde unter amphibolitfaziellen Bedingungen metamorph überprägt. Rock/MORB Diagramme und andere Elementdarstellungen, wie z.B. das Ti vs. V, oder das Ta/Yb vs. Th/Yb Diagramm sprechen für eine Entstehung des Rehberg Ophioliths in einer Suprasubduction Zone. Der Letovice Ophiolith in Mähren weist eine ähnliche Struktur auf. Geochemisch zeigt er stärkere Ähnlichkeiten mit MORB, enthält aber auch Elemente von tholeiitischen Inselbogenbasalten. Auch wenn es für beide Ophiolithe noch keine Protolith-Altersdaten gibt, scheint es dennoch wahrscheinlich, daß sie in einem Ozeanbecken, das den Brunovistulisch-Moravischen Kontinentalblock im Osten vom Moldanubischen Kontinent im Westen trennt, gebildet wurden. Die mögliche Fortsetzung beider Ophiolithe könnten im Norden der Stare Mesto Ophiolith und die Ophiolithe rund um den Sowie Gory Block in den Sudeten darstellen.

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With 7 Figures     

Fission-track dating of the south-eastern Bohemian massif (Waldviertel,Austria): thermochronology and long-term erosion

Apatite fission-track thermochronology was applied to the outcropping Variscan basement of the south-eastern Bohemian massif in order to resolve its post-Variscan cooling and denudation history. Nineteen samples could be dated by the grain-population method. The ages range from 235 to 90 Ma (Middle Triassic to Middle Cretaceous). Neglecting some local variations, they show a decrease from the western edge of the Moravian Thaya window towards the west and the south. Fission-track length histograms mainly exhibit broad distributions with arithmetic means between 12.3 and 13.4 µm, and standard deviations between 1.5 and 2.0 µm. Thermochronological model calculations of the measured data demonstrate that the apatite fission-track memory of the samples reaches back until the begin of the Cretaceous, and for some samples even until the Permian. The regional fission-track cooling pattern is not related to the limitations and the internal structure of the Moravian Thaya window, which appears to be an elder—probably Late Carboniferous to Permian—tectonic feature. Also the Vitis fault does not delimit areas of different thermochronological behaviour. Therefore, significant vertical offset on that fault can be excluded for the Cretaceous and Cenozoic. Thermochronological model calculations of fission-track ages and length data are consistent with the assumption of regional sedimentary reburial during the Late Cretaceous. The amount of reburial could have attained 1 km. The Cenozoic bulk denudation was in the order of 1 to 3 km.

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Zusammenfassung Die postvariszische Abkühlungs- und Denudationsgeschichte der südöstlichen Böhmischen Masse wurde mittels Apatit-Spaltspuranalyse untersucht. Neunzehn Proben wurden mit der Kornpopulationsmethode datiert. Die Spaltspuralter liegen zwischen 235 und 90 Ma (mittlere Trias bis mittlere Kreide). Abgesehen von kleinen lokalen Abweichungen, nehmen die Alter von der Westecke des Thayafensters in Richtung Süden und Westen ab. Nahezu alle Histogramme der Spurenlängen zeigen relativ breite Verteilungen mit arithmetischen Mittelwerten zwischen 12,3 und 13,4 µm, und mit Standardabweichungen zwischen 1,5 und 2,0 µm. Thermochronologische Modellberechnungen mit den gemessenen Daten zeigen, daß das Apatit-Spaltspurgedächtnis aller Proben mindestens bis zum Beginn der Kreide, für manche Proben sogar bis ins Perm zurückreicht. Die regionale Verteilung der Spaltspurdaten zeigt keine Übereinstimmung mit den Grenzen und dem inneren Bau des Thayafensters, welches eine offenbar ältere—wahrscheinlich oberkarbonische bis permische—tektonische Struktur darstellt. Auch an der Vitisstörung tritt keine sprunghafte Änderung des thermochronologischen Verhaltens der Gesteine auf. Daher kann ein bedeutender kretazischer oder känozoischer Vertikalversatz an dieser Störung ausgeschlossen werden. Thermochronologische Modellberechnungen der Apatit-Spaltspurdaten unterstützen die Annahme einer regionalen Wiederversenkung infolge oberkretazischer Sedimentbedeckung. Die Mächtigkeit der oberkretazischen Sedimente über dem Grundgebirge könnte bis ca. 1 km betragen haben. Der känozoische Gesamtabtrag lag zwischen 1 und 3 km.

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Accuracy limits of palaeomagnetic chronology

The paper deals with palaeomagnetic chronology as a statistical method. Using R. Fisher's statistics, the author derived the mean virtual pole positions, beginning with the Quaternary up to the Devonian, from data published in different countries and laboratories for the Eurasian continent up to the end of the year of 1966. From the mean pole positions the divergence of palaeomagnetic directions was computed and its value for Central Europe versus time was plotted. — Palaeomagnetic research into biostratigraphically dated rocks and mineral deposits in the Bohemian Massif has reached a stage, where it is possible to study the tectonic development of mineral deposits in relation to tectonic development of various basins, grabens and rock blocks. With respect to tectonic deformations, to the natural scattering of palaeomagnetic directions and to the accuracy in deriving the mean values of palaeomagnetic divergence, it is possible to achieve an accuracy in palaeomagnetic dating within the limits of a geological period, i.e. some tens of millions of years. Some other parameters may be used in special instances to reach a higher degree of accuracy.

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Zusammenfassung Die Arbeit behandelt die paläomagnetische Chronologie als statistische Methode im Hinblick auf die Erforschung von Lagerstätten. Mit der statistischen Methode von R. Fisher berechnet der Verfasser die mittleren Lagen der virtuellen Pole vom Quartär bis zum Devon; zur Berechnung wurden die paläomagnetischen Daten ausgenutzt, die für den eurasischen Erdteil bis 1966 veröffentlicht wurden. Von den mittleren Pollagen wurde die Divergenz der paläomagnetischen Richtungen für Mitteleuropa abgeleitet und ihr Wert wurde als Zeitfunktion graphisch dargestellt. Auf diese Weise wurde durch eine objektive Methode eine chronologische Vergleichskala ermittelt, die sich auf ein umfangreiches statistisches Material vom gesamten eurasischen Erdteil stützt. — Die paläomagnetische Erforschung der biostratigraphisch datierten Gesteine und Lagerstätten von Mineralrohstoffen auf dem Gebiet des Böhmischen Massivs ist so weit fortgeschritten, daß es möglich ist, die tektonische Entwicklung der Lagerstätten mit Bezug auf die tektonische Entwicklung verschiedener Becken, Gräben, ganzer Gesteinsblöcke usw. zu untersuchen. Mit Rücksicht auf die tektonischen Deformationen, auf den natürlichen Streubereich der paläomagnetischen Richtungen und auf den Genauigkeitsgrad der Ableitung der mittleren Werte der paläomagnetischen Divergenz besteht die Möglichkeit, bei der paläomagnetischen Datierung die Genauigkeit im Bereich von einigen zehn Millionen Jahren zu erreichen. In speziellen Fällen ist es zweckmäßig, auch andere Parameter zum Erreichen eines höheren Genauigkeitsgrades zu benützen.

     

Fluid inclusions related to Variscan and Alpine metamorphism in the Austroalpine Ötztal Basement, Eastern Alps

Summary The Austroalpine Ötztal Basement (AOB) was affected by three metamorphic events during the Caledonian (ca. 450 Ma), Variscan (ca. 320 Ma) and Eo-Alpine (ca. 90 Ma) orogeny. The Variscan and Alpine events are clearly distinguished in terms of pressure and temperature evolution. Significant differences were observed between textures and densities of fluid inclusions of Variscan and Alpine age. Microthermometric and Raman spectroscopic investigations were done on fluid inclusions entrapped in garnet, apatite and quartz. Apatite hosts fluid inclusions of Variscan age which re-equilibrated during the Alpine overprint. Variscan garnets from metasedimentary rocks contain fluid inclusions, which were entrapped during isothermal decompression after the Variscan amphibolite facies temperature peak. The crystallinity of graphite coatings on the walls of fluid inclusions in Variscan garnets from orthogneisses as determined by Raman spectrosocopy indicates formation temperatures in excess of 550 °C. Superdense CO₂ inclusions in quartz indicate isobaric cooling after the Alpine metamorphic temperature peak. The textures and the high density of late aqueous inclusions suggest their entrappment during the Alpine event. Raman spectra from hydrohalite and antarcticite support the presence of Na and Ca in the Variscan metamorphic fluid. Metasomatic reactions involving feldspars lead to the enrichment of these two elements in the fluid phase. The similarities of the chemical compositions of the metamorphic fluids within Variscan and Alpine inclusions suggest minor compositional changes with time and corroborate efficient rock buffering of the fluids. The combination of data from fluid inclusions, petrographic observations and published geothermobarometric data yields an improved and more detailed picture of the Variscan and Alpine metamorphic P-T evolution.

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Flüssigkeitseinschlüsse im Zusammenhang mit variszischer und alpidischer Metamorphose im Ötztalkristallin (Ostalpen)

Zusammenfassung Das Ötztalkristallin wurde von drei Metamorphoseereignissen während der kaledonischen (ca. 450 Ma), variszischen (ca. 320 Ma) und alpidischen (ca. 90 Ma) Gebirgsbildung Beeinflußt. Die variszischen und alpidischen Ereignisse sind in Bezug auf ihre Druck- und Temperaturentwicklung eindeutig unterscheidbar. Deutliche Unterschiede wurden in den Texturen und den Dichte variszischer und alpidischer Flüssigkeitseinschlüsse beobachtet. Mikrothermometrische und Raman-spektroskopische Untersuchungen wurden an in Granat, Apatit und Quarz eingeschlossenen Flüssigkeitseinschlüssen durchgeführt. Apatit führt variszische Flüssigkeitseinschlüsse, die während der alpidischen Überprägung reequilibrierten. Varizischer Granat aus metasedimentären Gesteinen enthält Flüssigkeitseinschlüsse, die während der isothermalen Druckentlastung nach dem variszischen amphibolitfaziellen Temperaturhö-hepunkt eingefangen wurden. Die Kristallinität von Graphitausfdllungen an den Wänden von Flüssigkeitseinschlussen in variszischen Orthogneis-Granaten wurde mit Raman Spektroskopie bestimmt und zeigt Bildungstemperaturen über 550°C an. Hochdichte CO₂-Einschlfisse in Quarz zeigen isobares Abkühlen nach dem alpidischen Metamorphosehöhepunkt an. Die Texturen und die hohe Dichte von späten wässrigen Einschlussen legen deren Einfangen während des alpidischen Ereignisses nahe. RamanSpektren von Hydrohalit und Antarcticit unterstützen das Vorhandensein von Na und Ca im variszisch metamorphen Fluid. Metasomatische Reaktionen unter Beteiligung von Feldspat führten zur Anreicherung dieser beiden Elemente in der fluiden Phase. Die Ähnlichkeiten den chemischen Zusammensetzung des metamorphen Fluides in variszischen und alpidischen Einschlussen legt eine geringe zeitliche Änderung der Zusammensetzung nape und bestätigt eine effiziente Bufferung den Fluide durch das Gestein. Die Kombination von Flüssigkeitseinschlußdaten, petrographischer Beobachtung und Geothermobarometrie aus der Literatur liefert ein verbessertes und detailiertes Bild der variszischen und alpidischen metamorphen P-T Entwicklung.

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With 8 Figures     

Über die diluvialen Störungen auf rügen

Zusammenfassung Der Werdegang von Jasmund, dem nordöstlichen Inselteil Rügens, stellt sich folgendermaßen dar. Schon im älteren Diluvium bestand in unseren Gebieten eine flache Aufwölbung, deren aus senoner Schreibkreide aufgebauter Kern von geringmächtigen diluvialen Ablagerungen überdeckt war. Gegen dieses Hochgebiet rückten im Spätglazial, vermutlich nach einem zeitweiligen Rückweichen des Eises, von N und SE zwei Gletscherzungen vor, nahmen es in die Zange und erzeugten zwei mächtige Stauendmoränenbögen. Der Sohlenschub des strömenden Eises übertrug sich rund 150 m tief in den Boden und schuf ein System kräftiger glazialtektonischer Lagerungsstörungen, deren Strukturelemente und Bautypen, wie die tektonische Kartierung zeigte, sich regional in gesetzmäßiger Weise ordnen. Das Streichen fügt sich dem Verlauf der Staumoränen ein. Der Vorschub der Schollen und Schuppen wie die Vergenz der Falten ist nach außen, gegen den Gletscherrand, gerichtet. Große Eismächtigkeit scheint flach eingeschlichtete Schollen, geringere steile Aufschuppungen zu begünstigen. Weite Verfrachtungen sind nicht eingetreten, vor allem die Schuppen sind als parautochthon zu betrachten. Später überströmte das weiter anschwellende Eis die Staumoränenhöhen, schliff sie ab und überformte sie unter Berücksichtigung der Widerstandsfähigkeit der Gesteine, verfrachtete die anfallenden Schuttmassen in südwestlicher Richtung und hinterließ eine geringmächtige jüngste Geschiebemergeldecke auf der überfahrenen Stauendmoräne.     

Tektonische Triebkräfte der Lebensentwicklung?

Zusammenfassung Die gestellte Frage lautet, ob den großen Wendepunkten in der Geschichte des Lebens, der Entstehung neuer Organismengruppen, ihrem Aufblühen und Erlöschen tektonische Ursachen zugrunde liegen. Sie wird dahin beantwortet, daß gesetzmäßige Abhängigkeiten der Lebensgeschichte weder von orogenetischen Phasen noch von den großen Transgressionen oder Regressionen der Erdgeschichte zu erkennen sind, daß diese Faktoren daher als unmittelbare Triebkräfte der organischen Entwicklung ausscheiden. Auch das Auftreten monströser Nebenformen ist keineswegs an Regressions- und Emersionszeiten gebunden. Für eine Beschleunigung der Lebensentwicklung in Abhängigkeit von einer etwaigen Akzeleration der erdgeschichtlichen Zyklen ergeben sich ebenfalls keine Anhaltspunkte. Das tektonische Geschehen liefert lediglich die allgemeinen Voraussetzungen für eine Verwirklichung der Evolution, nicht aber die entscheidenden, auslösenden Ursachen für den spezifischen Ablauf der Lebensentfaltung.     

Sphalerite remobilization during multistage hydrothermal mineralization events —examples from siderite-Pb-Zn-Cu-Sb veins, Rheinisches Schiefergebirge, Germany

Summary A widespread feature of Variscan siderite-Pb-Zn-Cu vein deposits in the Rheinisches Schiefergebirge, Germany, is an overprinting brought about by late-Variscan Sb-rich fluids which exploited the existing vein geometry. In a number of cases, this later event led to considerable textural modification of the primary sulphide assemblage. Sphalerite is a major component of the primary mineralization in the Stahlberg (Müsen), Schöne Freundschaft (Obersdorf) and Silberwiese (Oberlahr) deposits, Siegerland-Wied district and the Silbersand (Mayen) and Saarsegen (Altenahr) deposits in the Eastern Eifel. Primary sphalerite (sphalerite 1) displays corrosion, replacement by a range of Pb-Sbsulphosalts, partial dissolution and, ultimately, remobilization as a result of the overprinting event. Remobilized sphalerite has recrystallized (Sphalerite II) directly from the overprinting fluid. A comparable textural evolution is also noted in samples from the Dörnberg-Aurora (Ramsbeck) mine, although, in this case, several distinct stages of textural modification and remobilization are recognised, resulting from a yet more complex sequence of vein emplacement.Microanalysis of sphalerite representing distinct stages of textural evolution in each of the deposits reveals extensive removal of Fe by diffusion ahead of the reactive replacement front. Second generation sphalerite contains only low contents of Fe. The data are consistent with theoretical predictions and experimental observations of interdiffusion of Fe and Zn in sphalerite in contact with a low Fe/Zn fluid. Interaction with the Sb-rich fluids was sufficiently prolonged to permit substantial textural and compositional modification of the primary sphalerite, particularly in the case of smaller grains close to the reaction front. However, relatively rapid cooling resulted in a cessation of interdiffusion before equilibrium between fluid and solid could be established.

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Remobilisation von Sphalerit während mehrphasiger hydrothermaler Mineralisationsereignisse -Beispiele aus Siderit-Pb-Zn-Cu-Sb-Gängen des Rheinischen Schiefergebirges (FRG)

Zusammenfassung Innerhalb zahlreicher varistischer Siderit-Pb-Zn-Cu-Ganglagerstätten des Rheinischen Schiefergebirges erfolgte eine hydrothermale überprägung durch spätvaristische Sb-reiche Fluide, die entlang der präexistenten tektonischen Elemente der Gänge bevorzugte Wegsamkeiten fanden. In einigen Fällen führte dieses spätere Hydrothermalereignis zu einer bedeutenden Veränderung der Gefüge der primären Sulfidmineralisation. In den Lagerstätten Stahlberg (Müsen), Schöne Freundschaft (Obersdorf) und Silberwiese (Oberlahr) im Siegerland-Wied-Distrikt und Silbersand (Mayen) und Saarsegen (Altenahr) in der östlichen Eifel stellt Sphalerit eine Hauptkomponente der primären Mineralisation dar. Die Gefüge des primären Sphalerit (Sphalerit I) zeigen eine sukzessive Entwicklung, die von Korrosion und partieller Verdrängung durch verschiedene Pb-Sb-Sulfosalze über intensive Wiederauflösung schließlich zu vollständiger Remobilisation führt. Remobilisierter Sphalerit wurde teilweise wieder als jüngere Generation (Sphalerit II) abgeschieden. Eine vergleichbare Gefügeentwicklung liegt in Proben der Dörnberg-Aurora-Lagerstätte (Ramsbeck) vor, obwohl hier verschiedene überprägungsstadien und wiederholte Remobilisationen von Sphalerit während einer komplexeren tektonischen und hydrothermalen Entwicklung erfolgten.Mikrosondenanalysen von Sphalerit aus verschiedenen texturellen Stadien zunehmender Korrosion und Verdrängung belegen eine intensive diffusive Verarmung an Fe in einer Zone parallel zur Verdrängungsfront. Sphalerit der jüngeren Generation hat demgegenüber sehr geringe Gehalte an Fe. Die Analysendaten zeigen weitgehende übereinstimmung mit theoretischen überlegungen und experimentellen Ergebnissen zur Interdiffusion von Fe und Zn in Sphalerit, der im Kontakt mit einem Fluid mit niedrigem Fe/Zn-Verhältnis steht. Die Wechselwirkung mit den hochtemperierten Sbreichen Fluiden war ausreichend, um wesentliche Veränderungen der Gefüge und des Chemismus von Sphalerit zu ermöglichen. Eine rasche Abkühlung der Fluide führte zu einer Beendigung der effektiven In zwischen Fluid und Sphalerit erfolgen konnte.

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With 7 Figures     

Andalusite in granulites of the bohemian massif

Summary In granulites of South-Bohemia not only the usually occurring Al₂SiO₅ polymorphs, kyanite and sillimanite, were found but also andalusite. Its presence indicates that the metamorphic development of these granulites is characterized by a high PT-gradient. The granulitic rocks of the Bohemian Massif can be regarded as a facies series ranging from the granulite facies through the amphibolite facies to the hornblende-hornfels facies. The lower limit of the PT-conditions of this series should be placed below the position of the triple point of Al₂SiO₅.

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Andalusit in Granuliten der Böhmischen Masse

Zusammenfassung In den Mineralparagenesen der südböhmischen Granulite wurde neben den üblicherweise auftretenden Al₂SiO₅-Modifikationen, Disthen und Sillimanit, auch Andalusit gefunden. Seine Anwesenheit weist darauf hin, daß die metamorphe Entwicklung der erwähnten Granulite durch einen ausgeprägten PT-Gradienten gekennzeichnet wurde. Die Granulitgesteine der Böhmischen Masse kann man als eine Faziesserie ansehen, die von der Granulitfazies über die Amphibolitfazies bis in die Hornblende-Hornfelsfazies reicht. Die untere Grenze der PT-Bedingungen dieser Serie ist unter die Lage des Tripelpunktes von Al₂SiO₅ zu setzen.

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With 5 Figures     

Fazies-Unterschiede in den Kretazischen Teiltrögen der Alpinen Geosynklinale Bayerns

Zusammenfassung Eine Betrachtung der Faziesmerkmale der drei Bauelemente der Bayerischen Alpen in der Kreide — Kalkalpin, Flysch und Helvetikum — ergibt wesentliche Unterschiede. Die trennenden Landgebiete zwischen den ehemaligen Teiltrögen waren nach Gerölluntersuchungen verschieden zusammengesetzt. Sie haben die selbständige Entwicklung innerhalb der Sedimentationsräume entscheidend geprägt. Ein Überblick über das Gefüge der Sedimente, die Mächtigkeitsverhältnisse, den Fauneninhalt und die tektonische Entwicklung zeigt klar, daß keine bedeutenden Verbindungen zwischen den Teiltrögen bestanden. Insbesondere kann von einem Übergreifen der Flyschfazies auf den Raum des Kalkalpins oder des Helvetikums keine Rede sein.     

Sandstone-hosted lead-zinc mineral deposits and their relation to the tectonic mobilization of the baltic shield during the Caledonian orogeny—a reinterpretation

Summary Sandstone-hosted lead-zinc impregnation deposits in Scandinavia occur in Vendian to Cambrian and, locally, Ordovician sandstones that rest unconformably on the deeply eroded Baltic Shield. The sandstones are overthrust by the Caledonian nappes or form part of the lowermost Caledonian thrust units. Sandstone-hosted lead-zinc deposits, that occur along the present erosional front of the Caledonides, contain galena and sphalerite cementing fractures and pore space. The deposits formed by fluid-mixing processes in the sandstones. Early ore genetic models considered the ore-hosting sandstones, because of the positive correlation between ore grade and palaeo-permeability, as main aquifer for the metalliferous fluids that were interpreted to be either ground-waters or hot basinal brines driven out from geosynclinal sediments during the Caledonian orogeny.It is suggested here that the distribution of sandstone-hosted lead-zinc deposits is controlled by Caledonian reactivated basement structures, as the ores overlay faults and lithologic discontinuities in the basement. The geographic distribution of the Scandinavian sandstone-hosted lead-zinc deposits coincides with areas that show both extensive thrust sheets of the Lower Allochthon unit at the front and basement culminations in the interior of the Caledonian orogen. These areas are characterized by deeper thrusting levels and probably more intense reactivation of basement faults, which made the basement more susceptible to large-scale fluid migration. Metalliferous fluids emerging from Caledonian reactivated basement faults mixed with fluids in the sedimentary cover, which resulted in metal precipitation. The lead-zinc deposits in sandstones that formed by these processes occur selectively in the lowermost permeable cover.

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Zusammenfassung Entlang der erosiven Front der kaledonischen Decken treten Bleiglanz- und Zinkblendeimprägnierungen in wendischen bis kambrischen, sowie teilweise ordovizischen, Sandsteinen auf, welche auf dem tief erodierten proterozoischen Baltischen Schild abgelagert und von den kaledonischen Decken überschoben worden sind. Die Bleiglanz- und Zinkblendeimprägnierungen waren infolge der Mischung von zwei hydrothermalen Lösungen in den Sandsteinen gebildet worden. ältere erzgenetische Modelle betrachteten die vererzten Sandsteine infolge der positiven Korrelation zwischen den Erzgehalten und der Faläopermeabilität als hautpsächlichen Zufuhrsweg für die vererzenden Fluide. Die Erzlösungen wurden entweder als Grundwässer und frühdiagenetische Lösungen oder als während der kaledonischen Deckenüberschiebung aus geosynklinalen Sedimenten ausgepreßte Lösungen interpretiert.Es wird hier vorgeschlagen; daß die Bildung der Vererzungen, welche Verwerfungen und Gesteinskontakte im Grundgebirge überlagern, von Strukturen im kaledonisch reaktivierten Grundgebirge kontrolliert wurde. Die geographische Verbreitung der Blei Zinkvererzungen in den Sandsteinen fällt sowohl mit mächtigen Überschiebungsdecken des Unteren Allochthons an der Gebirgsfront als auch mit Grundgebirgsaufwölbungen im Gebirgsinnern zusammen, welche beide einen tieferen Abscherungshorizont und eine möglicherweise damit zusammenhängende kräftigere Verschuppung des Grundgebirges bedingen. Eine lokal intensivere tektonische Beanspruchung des Grundgebirges resultierte in einer erhöhten großräumigen Durchlässigkeit für hydrothermale Lösungen. Aus dem Grundgebirge austretende Fluide mischten sich mit in der Überlage vorhandenen Fluiden und fällten dadurch ihren Metallgehalt aus. Das selektive Auftreten von Blei-Zinkvererzungen in den Sandsteinen ist durch deren Lage als unterste auf dem Grundgebirge abgesetzte fluidführende lithologische Einheit bedingt.

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With 3 Figures     

The chronological succession of folding and metamorphism in the central pyrenees

Zusammenfassung Die Pyrenäen sind ein E-W gerichtetes Faltengebirge, dessen paläozoische Axialzone von schwach metamorphen Schiefern kambrischen bis karbonischen Alters gebildet wird. Höher metamorphe Gebiete mit Glimmerschiefern und Gneisen beschränken sich auf die Nordhälfte der zentralen Pyrenäen. Die hercynische Hauptfaltung erzeugte sehr große bis kleine Falten mit gleichzeitiger Entwicklung von Schieferung und Schistosität und E-W gerichtete Linearen. Eine zweite Deformation verursachte die Bildung von N-S-Falten in den Glimmerschiefern und die Rotation von Mineralen. Eine dritte Deformation, hauptsächlich mit NW-SE-Richtung, rief kleine Falten und Schubklüftung in Schiefern hervor.Die Porphyroblasten können mit Hilfe der darin eingeschlossenen Kristalle (si) in bezug auf die Deformationsakte zeitlich eingestuft werden. Dabei ergab sich, daß die Metamorphose schon präkinematisch angefangen hat, während der drei Deformationen sich fortsetzte und erst nach dem letzten Deformationsakt endete.     

Beobachtungen in der libyschen Sahara

Zusammenfassung Vom Westrand der Großen Syrte zieht sich eine grabenartige tektonische Senke in SSO-Richtung bis zu den Djofra-Oasen, die in einer Ausweitung dieses Systems liegen. Begleitender Vulkanismus liefert neben Einzelvulkanen auf tektonischen Linien vom Eozän bis ins Alluvium ausgedehnte Deckenergüsse. Diese gehören genetisch zum Graben und liegen südlich der Senke der Djofra-Oasen. Noch weiter südlich verläuft die Störungszone parallel zum Graben des Roten Meeres bis zu dem vulkanbesetzten Tibestigebirge. Auf halbem Wege liegen alluviale Einzelvulkane. Die klimatische Entwicklung zeigt seit dem Tertiär mindestens fünf deutliche Pluvialzeiten, deren jüngste wahrscheinlich dem Capsien, die zweitjüngste vielleicht etwa dem Acheul entspricht. Die Grundwässer liegen in zwei Stockwerken und stammen teils aus dem Tibestigebirge, teils aus örtlichen Niederschlägen (des letzten Pluvials). Das heutige Grundwasser ist ein Rest.Die Beobachtungen stammen aus Wüstenfahrten in den Jahren 1941 und 1942. Da durch die Zeitumstände ein großer Teil der Bilder, Gesteine und Fossilien sowie viele Aufzeichnungen verloren gegangen sind, bleibt die Darstellung etwas skizzenhaft.     

Trace element geochemistry of paleozoic amphibolites from S. W. Spain

Summary Mid-grade low P/high T Paleozoic amphibolites from Acebuches (S. W. Spain) represent a mostly isochemically metamorphosed basaltic suite which is partly cumulative and partly differentiated. They have chemical compositions and element variations similar to ocean-floor tholeiites. The amphibolites may be related to the early stages of rapid rifting during the formation of the Variscan belt.

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Geochemie der Spurenelemente in Paläozoischen Amphiboliten aus Südwest-Spanien

Zusammenfassung Amphibolite mittleren Metamorphose-Grades (niedrige Drucke, hohe Temperaturen) von Acebuches, Südwest-Spanien, repräsentieren eine weithin isochemisch metamorphosierte Abfolge von Basalten, die teils differenzierte und teils Cumulus-Gesteine waren. Chemismus und Element-Variationen entsprechen den Tholeiiten von Ozeanböden. Diese Amphibolite können den Frühstadien intensiver Grabenbildung im Zuge der Entstehung des Varistischen Gürtels zugeordnet werden.

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With 1 Figure     

Neue Untersuchungsergebnisse zur Genese der im östlichen Teil der Erzprovinz von Cartagena (Spanien) gelegenen Blei-Zinkerz-Vorkommen

Zusammenfassung Im östlichen Teil der Sierra von Cartagena (Spanien) wurden Blei-Zinkerzvorkommen untersucht. Es wurden zwei Vererzungsphasen nachgewiesen. Die ältere, primäre Vererzung tritt in einem 5 m mächtigen Konglomerat auf und ist streng schichtgebunden. Eine Vererzung der liegenden Gesteine fand nicht statt. Erze und Nebengestein erlebten eine intensive tektonische Überprägung. Hierdurch wurde der primäre Mineralbestand teilweise mobilisiert und als jüngere Erzbildung wieder abgesetzt. Eine hydrothermal-metasomatische Entstehung der Vererzung im Konglomerat ist abzulehnen.

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In the eastern parts of the Sierra de Cartagena (Spain) researches and explorations on lead-zinc-deposits were carried out. Two ore mineralizations of different age could be proved. The older and primary mineralization is found in a 5 m conglomerate and is strictly stratabound. The bedrocks are not mineralized. Remarkable tectonical stresses affected the primary ores and bedrocks. Hereby parts of the primary ores were mobilized and formed the younger mineralization. There are no proofs for a hydrothermal-metasomatic origin of the ores in the conglomerates.

     

Uranium,thorium and potassium in granulite facies rocks,Bohemian Massif,Lower Austria,Austria

Summary The granulite facies rocks of the Lower Austrian Moldanubian Zone of the Bohemian Massif were formed under conditions of the earth's lower crust. The U contents lie below 0.4 ppm. The rocks are also characterized by low Th contents (<3 ppm), although in some cases Th is higher in biotite-rich layers of banded granulites, which could be explained as a primary feature. Marginal parts of the granulite facies complexes occasionally exhibit retrograded U enrichments. The K contents of the granulites are generally lower than in the surrounding rock types of similar mineralogical composition (Gföhl gneisses).

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Uran, Thorium und Kalium in Gesteinen der Granulit-Fazies aus der Böhmischen Masses in Niederösterreich, Österreich

Zusammenfassung Die Granulitfaziesgesteine des niederösterreichischen Moldanubikums wurden unter Bedingungen der tiefen Kruste gebildet. Die U-Gehalte der Gesteine liegen zum größten Teil unterhalb 0,4 ppm. Sie weisen auch geringe Th-Gehalte (<3 ppm) auf. Th ist allerdings in gewissen biotitreichen Partien höher, was auch als primäre Anlage gedeutet werden kann. In randlichen Bereichen der Granulitfacieskomplexe ist gelegentlich U leicht angereichert. Die K-Gehalte der Granulite sind im allgemeinen geringer als in umgebenden Gesteinen mit ähnlicher mineralogischer Zusammensetzung (GfÖhler Gneis).

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With 4 Figures

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Dedicated to Prof. DDr.H. Wieseneder on the occasion of his 70th birthday.     

Structural elements in southeastern Quebec,northwestern Appalachians,Canada

An attempt is made to correlate and separate in terms of style and time two contrasting sets of structural elements in the northwestern part of the Appalachian Uplands in the Province of Quebec, Canada. There is sufficient evidence to indicate that a fold system with north-south trending axes is superimposed on a fold system with east-west axes. It is suggested that the two sets of structures represent pulses of one long-continued deformation accompanied by corresponding early and late phases of metamorphism.

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Zusammenfassung Es wurde versucht, in den Appalachen des südöstlichen Teiles der Provinz Quebec, Kanada, zwei ungleichzeitige tektonische Systeme verschiedenen Baustils zu trennen. Die komplexen Kleinstrukturen zeigen, da\ Ost-West streichende Faltenachsen von einer jüngeren Nord-Süd-Faltung überprägt worden sind. Der Autor ist der Meinung, da\ die zwei tektonischen Systeme, die von einer frühen und späten Phase der Metamorphose begleitet werden, den zeitlich getrennten Verformungsstadien einer Orogenese entsprechen.

     

Kinematics of crustal stacking and dispersion in the south-eastern Bohemian Massif

The south-eastern Bohemian Massif consolidated during the Late Variscan orogeny by the oblique collision of two continental crustal blocks after closure of an oceanic realm. One microcontinent comprises portions which are now distributed among Moravian and Moldanubian units and which are characterized by Late Proterozoic tectonothermal events, especially by granitoid intrusions. The other microcontinent includes the Gföhl gneiss and granulites (Gföhl nappe) of probable Early Palaeozoic protolith ages. Both continental blocks are separated by an ophiolite-like assemblage, which is preserved in portions of the Raabs unit.Oblique crustal stacking is accompanied by north-eastward propagation of nappes in a dextral transpressive regime. Exhumation of previously thickened crust is achieved by equally oriented bulk extension but partitioned in distinct displacement paths. Coeval stacking and extension at different crustal levels is suggested.Correspondence to: H. Fritz     

Study of the apatite-magnetite veins near Kasipatnam,Visakhapatnam district,Andhra Pradesh,India

Summary A study of the mineralogy of zoned apatite-magnetite veins near Kasipatnam in the Eastern Ghats has led to the recognition of a broad paragenetic sequence starting with hyalophane, followed by calciferous pyroxene (salite-ferrosalite range), biotite, magnetite, zircon, fluorapatite, allanite and actinolite, calcite, barite and sulphide minerals. The fluorapatite is characteristically radioactive, containing appreciable amounts of thorium and rare earth elements. The association of hyalophane and calciferous pyroxene in the apatite-magnetite veins is due to the contamination of hydrothermal fluids by the calcareous material of the khondalite rocks. These veins are considered to be fracture filling metasomatic skam deposits displaying pegmatitic fabrics in charnockites of the Eastern Ghats. Zoned features and inward coarseness of minerals from margins of veins suggest that they have crystallized from skarn solutions, approaching a normal magmatic concept.

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Studium der Apatit-Magnetit-Gänge nahe Kasipatnam, Distrikt Visakhapatnam, Andhra Pradesh, Indien

Zusammenfassung Das Studium zonarer Apatit-Magnetit-Gänge bei Kasipatnam in den östlichen Ghats hat zur Erkennung einer breiten paragenetischen Abfolge geführt. Diese beginnt mit Hyalophan und wird mit Ca-führenden Pyroxenen der Salit-Ferrosalit-Reihe, Biotit, Magnetit, Zirkon, Fluorapatit, Allanit, sowie Aktinolith, Calcit, Baryt und Sulfidmineralen fortgesetzt; dabei hört der Ca-führende Pyroxen nach einer Weile auf, während der Hyalophan bis zur vollständigen Kristallisation des Fluorapatits andauert. Der Fluorapatit, der beträchtliche Mengen an Thorium und an Elementen der Seltenen Erden enthält, ist charakteristischerweise radioaktiv. Die Assoziation von Hyalophan und Ca-führendem Pyroxen in den Apatit-Magnetit-Gängen ist in der Kontaminierung hydrothermaler Lösungen durch kalkiges Material der Khondalit-Gesteine begründet. Zonarbau und Vergröberung der Minerale vom Rand der Gänge gegen innen legen nahe, daß sie aus Skarnlosungen kristallisierten, wobei man sich einem normalen magmatischen Konzept nährt.

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With 6 Figures     

Über das Problem der Krusten- und Gebirgsbildung. Die Verlangsamung der Achsendrehung der Erde im Laufe der geologischen Zeiten als Ursache tektonischer Bewegungen

Schluß Kehren wir von der zuletzt behandelten Grundursache der Gebirgsbildung, der säkularen Verlangsamung der Achsendrehung, zurück zu dem allgemeinen Gedanken, der leitend für die Behandlung des Problems gewesen ist, so können wir sagen: den irdischen tektonischen Bewegungen und Erscheinungen liegt nicht eine einzige, ewige und allumfassende Ursache zugrunde. Mehrere Grundursachen, in ihrer örtlichen und zeitlichen Bedeutung abgestuft, sind neben- und nacheinander wirksam. Äonen hindurch scheinbar schlummernd, häufen sie Spannungen in der Erdrinde und in der Magmazone auf, die immer stärker nach Ausgleich, nach Lösung verlangen. Hemmende Widerstände, Reibungen müssen überwunden, Festigkeitsgrenzen überschritten werden. Die Zeiten der Aufsammlung der Spannungen — die Oszillationsperioden — sind lang, die Zeiten der Zertrümmerung — die Komplikationsperioden — episodisch und kürzer. Erstere sind die Zeiten der relativen, nur wenig gestörten Ruhe, letztere die des ausgesprochenen Kampfes. Und es ist wie im Leben der Völker: Nicht der unmittelbar erkennbare Vorgang, obwohl er vielfach den äußeren Anstoß bildet, ist die wahre Ursache des Streites; tiefer liegende Erreger haben die Gegensätze erzeugt, die zur Entladung kommen. Ist dann aber der Bruch erfolgt, die Kulmination überschritten, greift alles ineinander, den Abbau der Spannungen möglichst restlos zu gestalten, teils unter Zerlegung (Divergenz), teils unter Vereinheitlichung (Konvergenz) der Wirkung. Aber der Kampf ist der Vater aller Dinge: auch der tektonische Kampf schafft niemals einen endgültigen Abschluß, völlige Ruhe; neue Belastungen, neue Widerstände, neue Erreger gehen von ihm aus, die künftige tektonische Umformung bestimmend. Dissonanz und Rhythmus beherrschen die Geschichte der Erde.     

Contrasting Eoalpine P-T evolutions in the southern Koralpe,Eastern Alps

Summary The Koralpe crystalline complex and the Plankogel unit represent two lithologically distinct units within the Koralpe region of the southeastemmost Austroalpine crystalline basement. The Eoalpine P-T evolution of these two units is derived from new petrographical data. The Plankogel unit and the Koralpe crystalline complex show markedly different P-T evolutions during the early stages of the Eoalpine event. The rocks of the Koralpe crystalline complex experienced eclogite facies conditions with minimum pressures in the range of 15–16 kbar and temperatures in excess of 700°C. At the same time the Plankogel unit resided in a shallower environment at pressures of 10–11 kbar and temperatures of less than 600°C. The tectonic emplacement of the Plankogel unit into its present position on top of the Koralpe crystalline complex took place after the eclogite facies event in a relatively shallow crustal level. After their juxtaposition the Koralpe crystalline complex and the Plankogel unit were affected by a common amphibolite facies metamorphic overprint. The distinctly different P-T evolution during the early stages of the Eoalpine event and a common history at later stages imply that major tectonic processes were operative in this part of the Austroalpine crystalline basement during the Cretaceous. Such processes may have involved subduction of oceanic and continental lithosphere which may have lead to significant crustal shortening within the Austroalpine basement.

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Unterschiedliche Eoalpine P-T Entwicklungen in der Südlichen Koralpe, Ostalpen

Zusammenfassung Das Koralpenkristallin und die Plankogelserie stellen zwei unterschiedliche lithologische Einheiten in der südlichen Koralpe des ostalpinen Kristallins dar. Die P-T Entwicklung dieser beiden Einheiten während der Eoalpinen Metamorphose wurde anhand neuer petrographischer Daten abgeleitet. Das Koralpenkristallin und die Plankogelserie zeigen deutlich unterschiedliche P-T Entwicklungen in einem frühen Stadium der Eoalpinen Metamorphose. Die Gesteine des Koralpenkristallins waren eklogitfaziellen Bedingungen mit Mindestdrucken im Bereich von 15 bis 16 kbar und Temperaturen von über 700°C ausgesetzt. Die Plankogelserie verweilte zur gleichen Zeit in einem relativ seichten Niveau bei Drucken von 10 bis 11 kbar und Temperaturen unterhalb 600°C. Die Platznahme der Plankogelserie in ihrer heutigen Position im tektonisch Hangenden des Koralpenkristallins erfolgte nach dem eklogitfaziellen Ereignis in einem relativ seichten Krustenniveau. Nach ihrer Vereinigung erfuhren die beiden Einheiten eine gemeinsame amphibolitfazielle Überprägung. Die markant unterschiedlichen P-T Entwicklungen in einem frühen Stadium der eoalpinen Orogenese und die gemeinsame Entwicklung in einem späteren Stadium können als Hinweis auf eine umfangreiche tektonische Aktivität in diesem Teil des ostalpinen Grundgebirges in kretazischer Zeit gewertet werden. Diese Tektonik bestand eventuell in einer Subduktion von ozeanischer und kontinentaler Lithosphäre, und kann zu einer signifikanten Krustenverkürzung im Ostalpinen Kristallin geführt haben.

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With 7 Figures