Les deformations plio-quaternaires de l'afrique du Nord

Résumé L'Afrique du Nord franÇaise et notamment sa bordure littorale ont subi d'importantes déformations plio-quaternaires; l'auteur en précise les phases et les caractéristiques tectoniques.Les zones de plissement de cet âge doivent Être séparées des déformations à grand rayon de courbure. Les phénomènes géophysiques (tremblements de terre, isostasie) en relation avec ces déformations sont passés en revue. L'auteur place ces phénomènes à l'échelle de temps et d'espace dans l'évolution d'ensemble de l'Afrique du Nord, et discute le problème de la flexure continentale.     

Sur le magmatisme et les minéralisations hydrothermales du Massif de Bohême

Résumé Après un bref aperçu sur les types intrusifs de roches plutoniques, sont décrits les divers types d'associations min7'erales isogénétiques d'origine hydrothermale du Massif de bohême, sur le territoire de la Tchécoslovaquie. L'étude de la répartition spatiale de certaines associations minérales conduit à la différenciation de 2 zones et de 7 sous-provinces, dans la province du Massif de Bohême. Du point de vue chronologique, trois époques de minéralisation sont distinguées: antéhercynienne, hercynienne et posthercynienne, qui comportent plusieurs sous-époques distinctes de minéralisation. En conclusion, une distinction est faite entre: 1°) des associations hydrothermales montrant des relations chronologiques et spatiales nettes avec des granitoïdes voisins; 2°) des associations ne montrant que des relations spatiales; 3°) des associations, les plus nombreuses, qui sont sans aucun rapport évident avec les massifs connus de granitoïdes.

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After a brief survey of intrusive types of plutonic rocks, the present paper contains a review of isogenetic mineral associations of hydrothermal origin occurring in the Bohemian Massif in the territory of Czechoslovakia; further, the distribution of some mineral associations is discussed; the result is the differentiation of 2 zones and 7 subprovinces of the province of the Bohemian Massif. From the chronological point of view three epochs can be distinguished: pre-Variscan, Variscan and post-Variscan which include marked mineralisation subepochs. In conclusion the authors discern: 1°) hydrothermal associations showing spatial and chronological relations to the surrounding granitoids; 2°) associations displaying spatial relations only; 3°) those — the most numerous — which do not show any distinct relations to the known massifs of granitoids.

     

Géochimie de l'uranium dans les minéraux phylliteux et les roches du massif granitique de Mortagne-sur-Sèvre, (Vendée) France

Résumé L'étude géochimique traitée ici concerne le massif granitique de Mortagne-sur-Sèvre (Vendée), dont la bordure Nord est jalonnée par d'importants gisements d'uranium en cours d'exploitation. L'échantillonnage de surface dont on dispose (70 prélèvements) provient d'une bande transversale (35 km de long) à la structure générale du massif. Le lien éventuel des teneurs d'uranium avec la zonalité du massif est recherché dans les roches de surface. Les teneurs montrent des variations dépendant de facteurs d'ordre pétrographique et tectonique entre les formations encaissantes et les granites à deux micas dont le caractère plus uranifère est dû à la présence d'inclusions microscopiques d'uraninite fréquentes dans les micas. Les teneurs obtenues sur les micas séparés mettent en évidence le rôle concentrateur de la biotite et de la chlorite pour l'uranium alors que la muscovite ne le retient guère. De ce fait, la conversion biotite chlorite ou biotite muscovite libère l'uranium des structures minérales. Ces transformations s'accompagnent d'une expulsion importante de fer à l'état ferrique et d'uranium en quantité variable. L'évolution décrite, qui fournit un mécanisme de préconcentration géochimique de l'uranium, se retrouve encore amplifiée à l'échelle minière: les granites et syénites de l'Ecarpière ont subi une muscovitisation parallèle, suivie d'une silicification dans les zones les plus tectonisées, qui constitue pour l'uranium un phénomène mobilisateur très important dans la genèse des gisements.

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This geochemical study concerns the granitic massif of Mortagne-sur-Sèvre (Vendée) whose northern border contains several uranium deposits under exploitation. About 70 samples taken on the surface of a transversal band (35 km of length), cutting across the general structure of the massif, were analysed for Uranium. These determinations show that the variations of Uranium contents are of petrographical and of tectonical nature between the host rock and the two-mica granite whose relative high Uranium content is due to microscopic inclusions of uraninite in the micas. The determination of Uranium in the separated micas shows clearly the enriching character of biotites and chlorites whereas the muscovites are poor in Uranium. It is seen that the conversion of biotite chlorite or biotite muscovite leads to the liberation of Uranium from the mineral structure. These transformations are accompanied by the expulsion of important quantities of ferric iron and of variable amounts of Uranium. The described evolution which furnishes a mechanism of geochemical enrichment for Uranium is also found to be amplified in the mining field: the granites and the syenites of Ecarpiere have suffered a parallel muscovitization and silification which constitutes for Uranium an enriching phenomenon during the formation of deposits.

     

Metallogenie du gisement à tungstène-etain de Monteneme (N.W. Galice,Espagne)

Résumé Les minéralisations à tungstène-étain du gisement de Monteneme sont contenues dans un réseau filonien encaissé dans des monzogranites à 2 micas faisant partie d'un massif linéamentaire mis en place pendant le fonctionnement d'une zone de cisaillement régionale hercynienne. Trois types de filons minéralisés se succèdent avec une paragenèse évolutive cohérente avec la décroissance des températures de dépot. L'étude métallographique et chimique des minéraux de cette paragenèse a permis d'identifier plus d'une dizaine de phases de Bi, Pb, Ag, Sb et Se. On montre que les filons minéralisés, organisés en cone-sheet elliptique proviendraient d'une coupole cachée à caractère endogranitique dont la profondeur de l'apex a pu être estimée. Les monzogranites affleurants, déformés plastiquement et présentant des teneurs en Sn et W de granites précurseurs, ne jouent qu'un rôle d'encaissant. Ce gisement confirme l'importance du modèle endogranitique dans les mécanismes de concentration du tungstène et de l'étain à partir des magmas granitiques.

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Summary The tungsten-tin mineralization from the Monteneme ore deposit forms a stockwork enclosed in two mica monzonites as part of a linear granitic body, which is emplaced along with the development of an Hercynian shear-zone. Three patterns of mineralized veins, successively emplaced, show evolutive paragenesis coherent with the decrease of cristallization temperatures. Metallographic features and mineralogical data enable to distinguish more than ten Bi-Pb-Ag-Sb-Se phases. The mineralized veins forming an elliptic cone-sheet would proceed from an apogranite cupola the depth of which may be estimated. The outcropping monzonites, plastically deformed and showing concentrations of tungsten and tin similar to precursory granites, play only the role of host rocks. This deposit confirms the importance of the apogranite model in the mechanisms of tungsten an tin accumulation from granitic magmas.

     

Execution Of A Triple Pumping Test And Interpretation By An Inverse Numerical Model

The hydraulic parameters of a multi-layered aquifer are deduced with the help of a multiple pumping test. All the observed drawdowns are interpreted simultaneously with an inverse model. It is shown that the vertical hydraulic conductivities of the semi-pervious layers can be deduced with accuracies comparable to those of the horizontal hydraulic conductivities of previous layers. The lithostratigraphic information collected during drilling and geophysical borehole logging can be represented accurately in the numerical model, an axi-symmetric hybrid finite-difference finite-element model. The model starts with the ordinary least squares method. If there are many outliers this method is followed by the biweighted least squares method to reduce their effect on the estimates. The accuracies of the estimates are deduced from their variance-covariance matrix. The method is illustrated by a triple pumping test in the layered groundwater reservoir at the top of the Ieper Group of Flanders (Belgium) and can be considered as a generalized interpretation method of pumping tests. Résumé: Les paramètres hydrauliques d'un aquifère multicouches sont déduits à l'aide d'un essai de pompage multiple. Tous les rabbattements observés sont interpretés simultanément par un modèle inverse. Il est démontré qu'on peut déduire les conductivités verticales des couches semi-perméables avec une précision comparable à celle des conductivités horizontales des couches perméables. L'information recueillie pendant le forage des puits et par les diagraphies géophysiques permet d'introduire avec une grande précision la lithostratigraphie dans le modèle numéerique, qui est un modèle axi-symétrique hybride différences finies éléments finis. Le modèle inverse utilise en premier lieu la méthode ordinaire de moindres carrés. Dans le cas de plusieurs valeurs extrèmes cette méthode est suivie par la méthode de moindres carrés bipondérés pour réduire l'effet de ces valeurs sur les estimations. Les précisions d'estimation des paramètres sont déduites de leur matrice de variance-covariance. La méthode, qui est illustrée par l'interprétation d'un essai de pompage triple dans l'aquifère multicouches formé dans la partie supéerieure du Groupe d'Ieper de Flandre (Belgique), peut être considérée comme une méthode généralisée d'interprétation des essais de pompage.     

The Albera zoned pegmatite field,Eastern Pyrenees,France

Summary Four types of pegmatites comprise the zoned pegmatite field in the eastern sector of the Albera Massif. Type I is represented by barren pegmatites with graphic textures; type II comprises transitional varieties with Li-Fe-Mn phosphates, Be (chrysoberyl) and scarce Nb-Ta and U oxide minerals; type III consists of pegmatites with significant zones of replacement containing Li-Fe-Mn phosphates, beryl and more abundant Nb-Ta oxide minerals; and type IV, muscovite-quartz-albite pegmatites are highly mineralized with Be, Nb-Ta and HREE. REE mineralization is strongly related to abundance of graphite in the late pegmatite units and in the host-rock. The individual pegmatite types are distributed within four subparallel zones concentric around anatectic muscovite-biotite leucogranites, with type I within the granites or close to the contact, and type IV pegmatites in the outermost areas. The zoning from type I to type IV could relate to fractionation processes which generated the pegmatites and is characterized by an enrichment of Mn, Ta, Na, Li, P, Be and REE. According to the pegmatite distribution and their fractionation trends, we propose an origin by differentiation of a granitic melt.

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Résumé On a établi quatre types de pegmatites dans le champ pegmatitique zoné du secteur est du Massif des Albères (Pyrénées Orientales, France). Celles de type I sont des pegmatites non minéralisées avec des textures graphiques, celles de type II sont des variétés intermediaires avec des phosphates à Li-Fe-Mn, Be (chrysobéryl) et des rares oxides à Nb-Ta et U; celles de type Ill sont des pegmatites avec des zones de réplacement bien dévéloppées et qui contiennent des phosphates à Li-Fe-Mn, du béryl et des oxides à Nb-Ta plus abondants; celles de type IV sont des pegmatites bien minéralisées à Be, Nb-Ta et des T.R. La minéralisation à T.R. est liée à des phénomènes de graphitisation répandus dans les unités tardives de la pegmatite et dans l'encaissant. La distribution de chaque type de pegmatite correspond à quatre zones à peu près parallèles et concentriques autour des granites anatectiques à muscovite-biotite, avec le type I dans les granites ou prochain au contact, et les pegmatites à type IV dans la bande plus externe. La zonation serait due à des processus de fractionnement qui auraient généré les pegmatites et qui sont caracterisés par un enrichissement en Mn, Ta, Na, Li, P, Be et T.R. dès les pegmatites de type I vers celles de type IV. On propose un origine par différentiation des granites en vue de la distribution des pegmatites.

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With 5 Figures     

Contre la prolifération «cancériforme»: les synthèse étagées,la reflexion sur la méthode

Résumé Partant du dynamisme de l'humanité, qui cherche à survivre et à progresser par la transmission de la connaissance, et constatant que celle-ci, en raison de la prolifération bibliographique sans cesse croissante et de plus en plus anarchique, devient de plus en plus difficile, l'auteur propose des réformes de certaines murs scientifiques. Ces réformes portent sur les aspects suivants. Information: 1. Limiter le nombre de langues pour l'expression scientifique; problème très difficile ... 2. Réduire le volume de l'information (et non de son contenu!); question de discipline et de «civisme». Sélection: 1. Faciliter la sélection des publications à lire: soigner les titres et les résumés pour faciliter la tâche des chroniqueurs et des lecteurs. 2. Resserrer, au niveau des publications nationales et internationales, les critères de sélection; insister sur la méthode qui préside à la démonstration, tendre à dégager des faits ou des lois ayant quelque chance d'être valables à l'échelle planétaire. Synthèse: Un développement scientifique un peu plus coordonné peut être schématisé par un édifice pyramidal, s'étalant et s'élevant sans cesse, s'enrichissant et se «nécrosant» par places (fig. 1a et b). Dans ce cadre nous exposons le principe des synthèses étagées. Ces synthèses étagées doivent être tentées à divers niveaux d'intervention. Au niveau des réunions internationales (colloques, congrès etc. ...) en particulier il est urgent de revaloriser les mises au point, réalisées sous la forme de conférences générales et de rapports de synthèse rédigés par des coordonnateurs. La réflexion sur la méthode, sur les mécanismes mentaux qui président à l'acte scientifique, sur les liens entre théories et «archétypes mentaux» est une nécessité absolue si l'on veut établir une telle réforme sur des bases logiques solides. Enfin les scientifiques doivent faire leur cette formule: «La clarté est la bonne foi des philosophes» (Vauvenargues). Tout en se plaçant sur le plan très général des sciences dans leur ensemble, et en particulier des sciences dites «naturelles», l'auteur a emprunté ses exemples à la Géologie et surtout à la «Gîtologie» (Lagerstättenkunde). Il ne se fait aucune illusion sur les difficultés des réformes qu'il propose, non plus que sur l'ardeur qui pourrait être mise dans leur application ... On peut lui opposer, en particulier, que le dynamisme «biologique» du développement scientifique s'y oppose Mais, à ce compte, les maladies ont leur dynamisme propre; est-ce une raison pour ne pas chercher à les enrayer, ou du moins à en limiter les dégats?«Science sans conscience n'est que ruine de l'âme» (Rabelais Pantagruel, chap. VIII 1532).«Tous les esprits qui sont capables d'une telle synthèse ont le devoir impérieux de l'entreprendre. Autrement l'énorme foisonnement de nos connaissances risque de devenir un fatras informe écrasant l'humanité sous sa masse» (H. Prat Métamorphose explosive de l'humanité 1960 p. 9).     

Plissements Quaternaires Dans la Région de Gafsa et le Sud Tunisien

Résumé L'Atlas tunisien est affecté, dans la zone de Gafsa, de plissements quaternaires post-acheuléens et anté-moustériens. La succession stratigraphique se termine par des dépÔts continentaux qui, débutant avec le sommet du Miocène, sont surmontés en continuité de sédimentation par une série congloméatique renfermant des silex taillés de l'Acheuléen. Cet ensemble a été plissé en pli faillé avec flanc sud accentué et affaissé (pendages de 70 à 80 degrés). Au complexe plissé se superposent des alluvions horizontales dont la haute terrasse est datée par des industries à silex du Moustérien. Cette orogénèse s'intègre dans la géologie régionale du Sud tunisien où des faits analogues sont connus en plusieures localités.     

Capture zone,travel time,and solute-transport predictions using inverse modeling and different geological models

Six regional-scale flow models are compared to gain insight into how different representations of hydraulic-conductivity distributions affect model calibration and predictions. Deterministic geological models were used to define hydraulic-conductivity distributions in two steady-state flow models that were calibrated to heads and baseflow estimates using inverse techniques. Optimized hydraulic-conductivity estimates from the two models were used to calculate layer and model mean hydraulic-conductivity values. Despite differences in the two geological models, inverse calibration produced mean hydraulic-conductivity values for the entire model domain that are quite similar. The layer and model mean hydraulic-conductivity values were used to generate four additional flow models and forward runs were performed. All of the models adequately simulate the observed heads and total baseflow. The six flow models were used to predict the steady-state impact of a proposed well field, and the flow solutions were used in simulating particle tracking and solute transport. Results of the predictive simulations show that, for this example, simple models of heterogeneity produce capture zones similar to more complex models, but with very different travel times and breakthroughs. Inverse modeling combined with different geological models can provide a measure of capture zone and breakthrough reliability.

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Resumen Se compara seis modelos de flujo a escala regional para conocer cómo afecta a la calibración y a la predicción del modelo diversas representaciones de la distribución de la conductividad hidráulica. Se ha utilizado modelos geológicos deterministas para definir las distribuciones de la conductividad hidráulica en dos modelos de flujo permanente, calibrados mediante técnicas inversas con niveles piezométricos y estimaciones del flujo de base. Se ha adoptado estimaciones optimizadas de la conductividad hidráulica de los dos modelos para calcular las cotas de las capas y sus conductividades hidráulicas medias. A pesar de las diferencias entre ambos modelos geológicos, con la calibración inversa se obtiene valores similares de conductividad hidráulica en todo el dominio. Estos valores de las capas y de las conductividades hidráulicas medias han servido para generar cuatro modelos adicionales de flujo y realizar predicciones. Todos los modelos simulan de forma adecuada los niveles observados y los caudales de base. Los seis modelos han sido aplicados a la predicción del impacto estacionario de un campo de pozos, y las soluciones del flujo permiten simular el transporte de partículas y de solutos. Los resultados de estas predicciones muestran que, para este ejemplo, los modelos sencillos de la heterogeneidad dan lugar a zonas de captura similares a las generadas por modelos más complejos, pero aparecen grandes diferencias en los tiempos de tránsito y en las curvas de llegada. Una combinación de modelación inversa y de modelos geológicos diferentes puede proporcionar una medida de la fiabilidad de la zona de captura y de las curvas de llegada.

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Résumé Six modèles d'écoulement à l'échelle régionale sont comparés afin d'avoir un aperçu de la manière dont les différentes représentations de la distribution de la conductivité hydraulique affectent la calibration et les prédictions de modèles. Des modèles géologiques déterministes ont été utilisés pour définir les distributions de la conductivité hydraulique dans deux modèles d'écoulement en régime permanent qui ont été calibrés avec des estimations des charges et des écoulements de base faites par des techniques inverses. Les estimations optimisées de la conductivité hydraulique de ces deux modèles ont servi à calculer les valeurs de conductivité hydraulique moyenne des couches et du modèle. Malgré des différences entre les deux modèles géologiques, la calibration inverse a donné des valeurs de conductivité hydraulique moyenne pour le domaine complet du modèle qui sont complètement semblables. Les valeurs de la conductivité moyenne des couches et du modèle ont été utilisées pour générer quatre modèles d'écoulement supplémentaires et des traitements ont été effectués. Tous les modèles simulent correctement les charges observées et l'écoulement de base total. Les six modèles ont servi à prédire l'impact en régime permanent d'un champ captant projeté et les solutions d'écoulement ont été utilisées dans une simulation par suivi de particules et de transport de soluté. Les résultats de simulations prédictives montrent que, pour cet exemple, de simples modèles d'hétérogénéité fournissent des zones de capture semblables aux modèles plus complexes, mais pour des temps de parcours et des restitutions très différents. Une modélisation inverse combinée à différents modèles géologiques peut assurer une mesure de la zone de capture et une fiabilité de la restitution.

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L'or dans la métallogenie du massif de Bohême

Les minéralisations aurifères du massif de Bohême sont représentées par plusieurs types morphologiques et paragénétiques, dont l'origine est expliquée par trois modèles genétiques: I — un modèle volcanogénique pour les minéralisations sulfurés stratiformes, II — un modèle hydrothermal-métamorphique pour les minéralisations de quartz aurifères synmétamorphiques, de morphologie très variable et caractérisées par la présence de minéraux de Bi, Te, Mo et W (scheelite), III — un modèle hydrothermal de shear zones aurifères, pour les minéralisations postmétamorphiques, caractérisées par des teneurs en argent plus élevées (electrum) ou par une minéralisation complexe à stibine et or.Les complexes volcanosédimentaires, principalement protérozoiques, sont considérés comme les sources de l'or pour les minéralisations plus tardives, liées à la cratonisation du massif de Bohême. Au course de l'évolution géotectonique et métallogenique du massif de Bohême les conditions de mis en place des minéralisations aurifères ont évolué d'un contrôle initialement lithologique vers un contrôle lithologique et structural pour aboutir à un contrôle exclusivement structural. Ce développement a été accompagné par une augmentation de la taille des particules d'or et par leur pépitisation dans les minéralisations tradives.     

Role de la Déformation du Granite dans la Genèse des Episyénites Feldspathiques des Massifs de Lovios-Geres (Galice) et des Zaer (Maroc Central)

Résumé L'étude de la déformation du granite dans les zones encaissant les bandes d'épisyénites feldspathiques de deux massifs hercyniens a permis de dégager un modèle tectonique rendant compte des caractéristiques structurales de celles-ci. Les bandes d'épisyénites feldspathiques se forment lors des phases ultimes de la mise en place des intrusions granitiques sous l'effet d'un champ de contrainte local susceptible d'engendrer des surpressions fluides aboutissant à une fracturation de type hydraulique. La genèse des minéralisations filoniennes intragranitiques à tungstène-étain associées spatialement à ces épisyénites doit être rapportée à des événements tectoniques et à des circulations fluides postérieures.

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The role of granitic deformation in the genesis of feldspathic episyenites from the Lovios-Geres (Galice) and Zaër (Central Morocco) batholiths: Relations with associated tungsten-tin deposits.The study of the deformation of two hercynian granites in the border zone of feldspathic episyenites suggests a tectonic model for their structural caracteristics. The development of the feldspathic episyenite veins takes place at the final stage of granite emplacement and results from a local stress field. This process increases the pore fluid pressure until it produces hydraulic fracturing. The generation of intragranitic tungsten-tin veins spatially associated with the episyenites must be related to later tectonic and fluid circulation events.

     

Baugeologische Probleme bei der Gründung des Biggekraftwerkes auf verkarsteten Devonischen Riffkalken im Sauerland und ihre Lösung

ZusammenfassungBaugeologische Probleme bei der Gründung des Biggekraftwerkes auf verkarsteten Devonischen Riffkalken im Sauerland und ihre Lösung Im nördlichen Gründungsbereich des Kraftwerkes der Biggetalsperre im Sauerland tauchten steilstehende, kalkige Schichten auf, in die Riffkalkklötze von unterschiedlicher Verteilung eingelagert waren. Während die Kalkmergelschiefer nur starke Entkalkungserscheinungen aufwiesen, zeigten sich in den Riffkalkzonen echte Karsthohlräume.Die Ecke eines wesentlichen Bauwerksteiles des Kraftwerkes lag über einer kolkartig eingebrochenen und mit Geröllen gefüllten Karsthöhle. Diese Kraftwerksbereiche wurden daher auskragend konstruiert. Die Lasten mußte das südlich anschließende nichtverkarstete Gebirge aufnehmen. Das völlig regellose Auftauchen verkarsteter Riffbereiche ließ aber die Gefahr vermuten, daß auch der standfeste Gebirgsteil durch Karsteinbrüche unterschnitten werden könnte. Dies umso mehr, als die Schichtung in Richtung des Karstkolkes einfiel und Schichtpakete des an sich standfesten Gebirges abgleiten könnten. Um dies zu verhindern, wurden den besonderen Verkarstungsbedingungen angepaßte systematische Injektionen in 3 Phasen ausgeführt. Eingepreßt wurde ein Gemisch aus ca. 70% Zement, 25% Sand und 5% Bentonit.Als wesentlichste Folgerung für den Felsbau werden die Unterschiede der Verkarstung zwischen homogenen Kalksteinen und Riffkalksteinen herausgestellt.Zur sicheren Gründung von Bauwerken wird eine ausreichende baugeologische Untersuchung, enge Zusammenarbeit zwischen Geologen und Ingenieur während der Planung und beim Bau sowie Anpassung der Bauausführung an die Besonderheiten des Karstes empfohlen.

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SummaryEngineering Geological Problems During the Foundation of the Biggetal Power Plant on Karstified Devonian Reef Limestones in the Sauerland, and Their Solution In the northern foundation of the powerstation of the Biggetalsperre in Sauerland inclined marly slate with intercalated parts of reef knolls of different distribution is existing. These marly slate shows partly heavy decalcification. But the reef knolls exclusively were cavernous.The corner of an essential part of the powerstation was situated above a collapsed underground karstbridge, now filled with gravel. Therefore this part was constructed with cantilever and the weight had to be borne by the noncavernous rock neighboured in the south.The appearance of karstificated reef knolls without any preferred orientation seemed to be a danger for the stability of the rock in the south, that had to bear the total weight of the construction. This danger existed also in undercutting the solid rock. Beyond it the strata fell in the direction of the karst holes and therefore some sedimentary complexes of this rock incline to sliding. To prevent this a systematic injection program was started, the injection material consisting of 70% cement, 25% sand and 5% bentonite.The most important conclusions for construction in rock are that it is necessary to distinguish between the karstification of homogeneous limestone and rock with reefknollfacies. To obtain a solid foundation in such rock sufficient geological investigations are necessary. A tight teamwork between geologists and engineers during the planning period and the time of construction is as neccessary as to accomodate the construction on the speciality of karst.

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RésuméProblèmes géologiques posés par la fondation de la centrale du barrage du Bigge sur les calcaires coralliens karstiques du Devonien dans le Sauerland et ses solutions Cet article traite la fondation de la centrale du barrage du Bigge (Biggetalsperre) construite sur des couches calcaires du Devonien moyen supérieur dans le Sauerland (Allemagne occidentale).Dans la zone nord des fondations on est en présence de stratifications calcaires fortement inclinées parmi lesquelles se trouvent des blocs coralliens intercalés avec une répartition variable. Alors que les schistes marneux accusent une décalcification prononcée, de véritables vides karstiques apparaissent dans les zones coralliennes.La pointe d'une partie importante de l'ouvrage se trouvait justement sur une cavité karstique creusée depuis longtemps et à présent remplie d'éboulis (cailloux). Cette partie de la centrale fut construite en porte à faux. Les charges résultant de cette construction sont transmises à la partie sud non karstique du massif.L'émergement tout à fait irrégulier des récifs karstiques faisait apparaître le risque de voir la partie saine du massif se fragmenter sous l'influence de phénomènes karstiques. Ceci d'autant plus que la stratification avait un pendage vers le calcaire corallien et que l'ensemble des couches d'un rocher sain en lui-même pouvait glisser. Pour écarter ce risque un programme systématique d'injection fut entrepris en suivant un mode opératoire particulier s'accommodant aux phénomènes karstiques. Le coulis d'injection utilisé était un mélange d'environ 70% de ciment, 25% de sable et 5% de bentonite.L'apport essentiel pour la mécanique des roches est constitué par la différence qui a été faite concernant les phénomènes karstiques entre les calcaires homogènes et les calcaires coralliens. Pour effectuer une fondation sure d'ouvrages il est conseillé de faire des études géologiques suffisantes, d'avoir une coopération étroite entre le géologue et l'ingénieur pendant le projet et lors de la construction et enfin d'adopter les procédés de construction aux phénomènes karstiques.

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Mit 4 Abbildungen     

Recherches préliminaires sur les fluides associés à la genèse des minéralisations en uranium du Limousin (France)

Résumé L'étude thermométrique des inclusions montre que les phases fluides étaient riches en CO₂, à température élevée et sous une pression relativement basse lors de la formation des minerais d'uranium du Limousin.

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Thermometric study of fluid inclusions shows that the fluid phases were rich in CO₂ at high temperature and rather low pressure during the deposition of uranium ores in Limousin.

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Travail exposé au cours de l'assemblée générale de la S G A: le 29 mai à Razès et plus brièvement le 31 mai à Vichy lors de la discussion sur la métallogenèse de l'uranium dans les massifs varisques français.     

Geochemistry and mineralogy of lavas from the Arakapas Fault Belt,Cyprus: Consequences for magma chamber evolution

Résumé Résumé L'étude géochimique des laves dans la zone d'Arakapas (AFB) a permis de proposer un modèle génétique pour la formation des laves et des cumulats qui s'est déroulée dans un seul site géotectonique. Cinq types de lave ont été définis dans l'AFB, un dans la séquence axiale (AS) et quatre dans les laves en coussin supérieures (UPL) formés à partir d'un manteau très déprimé dont le degré d'appauvrissement s'est accru avec le temps. La modélisation des processus de fusion partielle et de cristallisation fractionnée implique des coefficients de partage élevés pour Mg et Cr et faibles pour V compatibles avec une fugacité d'oxygène élevée dans la source.Dans les différents types de lave, la cristallisation plus ou moins précoce du plagioclase, du clinopyroxène ou de l'orthopyroxène après l'olivine témoigne de l'existence de magmas parentaux distincts qui ont alimenté des chambres magmatiques évoluant en système fermé. La disparition des grandes chambres magmatiques d'où ont été issues les laves de type A a eu lieu en fin de formation de l'AS. Les chambres magmatiques plus petites liées aux UPL ont été détruites à différents stades de leur évolution.

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Geochemistry and mineralogy of lavas from the Arakapas Fault Belt, Cyprus: Consequences for magma chamber evolution

Summary The results of geochemical investigations in the Arakapas Fault Belt (AFB) in the Cyprus ophiolite are discussed to provide a comprehensive model for the genesis of the ophiolitic intrusive and extrusive rocks which occur in a single but evolutive tectonic environment.On the basis of field and petrographic criteria, five lava types are defined, one in the Axis Sequence (AS) and four in the Upper Pillow Lavas (UPL). The comparison between observed and calculated partial melting and fractional crystallization trends favors high D_Cr and D_Mg and low Dv consistent with high fO₂. Partial melting occurred in a depleted mantle after a prior melting event. The extent of mantle depletion varies with space and increases with time.Different crystallization orders in lavas reflect distinct parental magma compositions and the extent of pre-eruption fractionation dominated by wehrlitic crystallization in closed magma chambers. Long-lived magma chambers disappear at the end of the AS. Small magma chambers occurred during the formation of the UPI, and were destroyed at various degrees of evolution.

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With 6 Figures     

Sur les Mouvements Tectoniques Quaternaires au Maroc

Résumé La grande histoire orogénique du Maroc se termine avec l'extraordinaire phase d'exhaussement général de la fin du Villafranchien. Le Quaternaire proprement dit nous apparaÎt comme une époque déjà beaucoup plus calme. Au cours de ces dernières années on a pu cependant reconnaÎtre un certain nombre d'accidents tectoniques affectant les formations quaternaires. Généralement ce sont des légers rejeux d'accidents préexistants. Ces mouvements de caractère local affectent le plus souvent le Quaternaire ancien: hautes terrasses marines (Agadir) ou fluviatiles, formations continentales anciennes déposées au cours des premiers pluviaux. On pourrait les dater comme postérieurs au 2Ême pluvial (Mindel) et antérieurs à l'avant-dernier pluvial (Riss). Il est plus difficile de mettre en évidence des déformations ou gauchissements à grand rayon de courbure, une sorte de légers rejeux des grands éléments structuraux du pays (plis ou cuvettes de fond). De tels mouvements encore insuffisamment prouvés et d'une envergure relativement faible, auraient pu durer pendant tout le Quaternaire. Ils auraier pris fin avant le dernier pluvial (Würm).     

Analyse thermométrique du gisement de fluorite d'el Hammam (Maroc)

Résumé Ce filon, situé dans le massif métamorphique de l'Achemèche, comporte trois paragenèses hypogènes successives: Calcite I et fluorite, sulfures calcite II et quartz, dolomite. L'examen des inclusions fluides de la fluorite (et de la calcite I) révèle la présence d'inclusions biphasées banales, d'inclusions biphasées sursaturées en NaCl et principalement d'inclusions triphasées à dépôt de halite. L'analyse thermométrique montre que calcite I et fluorite ont commencé à se déposer vers 200 °C (correction à la pression estimée à 20–30 °C environ) dans une saumure renfermant près de 30% en poids de NaCl. Par contre, l'essentiel des sulfures et le quartz (qui ne contient que des inclusions liquides monophasées) se sont déposés probablement au-dessous de 100 °C.

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This vein, localized in the metamorphic district of Achemèche, central Morrocco, is made of three successive parageneses: Calcite I and fluorite; Sulfides, quartz and calcite II; Dolomite. Microscopic investigations of fluorite and calcite I show two-phase-inclusions supersaturated with respect to NaCl, normal two-phase-inclusions and mainly three-phase-inclusions (gas-saturated solution-halite). Thermometric studies show that the beginning of crystallization occurred around 200 °C for calcite I and fluorite (pressure correction estimation: 20–30 °C) in a highly concentrated brine containing about 30% of NaCl. The main part of sulfides and the quartz (containing single-phased liquid inclusions) crystallized probably at temperatures below 100 °C.

     

On the mechanism and process of slope deformation in an open pit mine

SummaryOn the Mechanism and Process of Slope Deformation in an Open Pit Mine This paper presents an example of slide-toppling deformation in the slope of Jinchuan open pit mine. The composite mechanism and deformation process are controlled by the tabular-blocky structure of a faulted rock mass. The rheologic behaviour is found to be consistent with a three stage creep law and can be expressed by an exponential function. The results of field investigations and long-term observations demonstrate that the time-dependent deformation of rock masses is essentially related to creep along faults and other weak surfaces.

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ZusammenfassungÜber den Mechanismus und den Verlauf von Hangbewegungen in einem Tagbau Als Beispiel für eine Gleitbewegung, die mit Rotationsvorgängen kombiniert ist, wird eine Hangbewegung im Tagbau von Jinchuan beschrieben. Der komplizierte Mechanismus und der Verlauf der Deformationen werden von den bankigen Strukturen des Gebirges geprägt. Das rheologische Verhalten entspricht dem Drei-Phasen-Kriechgesetz und kann durch eine Exponentialfunktion dargestellt werden. Im Verlauf von langfristigen Beobachtungen zeigt sich, daß die zeitabhängigen Deformationen stark mit Kriechvorgängen an Störungen und anderen Schwächezonen zusammenhängen.

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RésuméSur le mécanisme et le processus des déformations de la pente dans une mine à ciel ouvert On discute dans cet article l'exemple des déformations du glissement-ecroulement de la pente dans la mine à ciel ouvert de Jingchun. Le mécanisme et la processus de ces déformations complexités sont controlés par la structure de la fracture du massif rocheux. Le comportement rheologique correspond au caractère de trois phases du flauge et s'interprete par l'exponentiele. Le resultat de l'etude a la place et l'observation prolongée démontre que la comportement du massif rocheux en foction du temps est régés essentiellement par la flauge des failles et fractures.

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With 12 Figures     

Essai sur la structure des domaines émergés autour de la Méditerranée occidentale

Résumé De travaux menés dans les zones littorales de l'Afrique du Nord et dans tout le S de l'Espagne, l'auteur tire une nouvelle définition des grands ensembles structuraux péri-méditerranéens. Ces ensembles sont, dans les Cordillères bétiques, du N au S: zones externes (Prébétique, Subbétiques, Pénibétiques), zones internes (Flyschs gaditans, Malaguides, Alpujarrides, Nevadides 1). Dans le Rif marocain, symétriquement, on rencontre du S au N: zones externes (Autochtone de l'Atlas, nappes prérifaines et intrarifaines), zones internes (Flyschs nord-rifains, Tétouanides 2), Ghomarides 3), Sebtides 4); la plupart de ces zones se poursuivent vers l'E, jusqu'en Tunisie et en Sicile.Le fait majeur, à souligner au départ, est la parfaite symétrie de la chaîne alpine de la Méditerranée occidentale: les nappes rifaines ne le cèdent pas en importance aux nappes bétiques. Les diverses unités des deux systèmes se raccordent de manière évidente par la courbure de Gibraltar. L'âge du paroxysme tectonique paraît entièrement compris entre Oligocène supérieur et Miocène supérieur, aucune preuve objective n'existant de nappes plus anciennes.La remise en place des divers ensembles structuraux dépend de l'hypothèse générale définie au départ. Il est d'abord fait allusion à l'interprétation classique, par charriages modérés, ne faisant pas appel à des modifications importantes dans l'emplacement des bassins sédimentaires, actuellement visibles en plan. Les objections à ce premier schéma paraissent déterminantes.Une deuxième interprétation, que l'auteur a déjà partiellement esquissée auparavant, sera envisagée: les unités externes (s'empilant sur elles-mêmes) et leurs socles s'enfonceraient sous les zones internes qui, par réaction, seraient poussées vers l'extérieur de la chaîne: chacune des nappes dépasserait la nappe plus basse, au cours de ce mouvement. Dans le cas de l'Espagne, avant les charriages, les domaines sédimentaires des zones internes se placeraient à l'inverse de la disposition actuelle, soit du N au S: Nevadides, Alpujarrides, Malaguides, Pénibétique et Flyschs gaditans (ultras). Du côté marocain, nous aurions de même du S au N: Sebtides, Ghomarides, Tétouanides, Flyschs nord-rifains (ultras). Cela obligerait, au total, à faire rapprocher l'un de l'autre, en profondeur, les bâtis de la Meseta ibérique et de l'Atlas marocain, d'environ 300 à 500 km, l'actuelle largeur de la mer d'Alboran (150 km) ne permettant pas de reloger les domaines de toutes les nappes. Un axe d'enfouissement serait à rechercher sous l'actuelle Méditerranée.Une troisième interprétation, proposée aujourd'hui par l'auteur, considère que la chaîne péri-méditerranéenne montre une cicatrice structurale fondamentale, qui séparerait domaines internes bétiques et rifains, d'une part, domaines bétiques et rifains plus externes, de l'autre. Cette cicatrice se couderait au niveau de Gibraltar. Les nappes internes seraient comme aspirées vers la cicatrice ainsi que, en sens inverse, les nappes externes. La reconstitution paléogéographique finale est fort satisfaisante et l'ampleur des rétrécissements sensiblement diminuée.La position du domaine des Flyschs kabyles, nord-rifains et gaditans, fait enfin l'objet d'un examen nouveau: sans rejeter l'origine ultra, déjà proposée, l'auteur envisage d'autres solutions, qui auraient l'avantage de mieux s'intégrer dans l'image proposée aujourd'hui.     

Note préliminaire concernant la genèse du gisement de mercure d'Almadén

Résumé L'absence de minéralisation du Hg dans les failles, ainsi que l'identité de la minéralisation de part et d'autre de dykes intrusifs sécants postérieurs à la minéralisation et traversant le gisement d'Almadén, mettent en doute l'hypothèse d'une minéralisation épigénétique, telle qu'elle a été admise jusqu'à présent. — La liaison stratigraphique à trois horizons de quartzite bien déterminés et surtout l'observation de grains de cinabre entre le cur de grains siliceux détritiques et leur écorce d'accroissement démontrent une origine du cinabre antérieure à la silicification des grains de quartz, que l'on peut admettre comme diagénétique. — La coïncidence spatiale et temporelle du volcanisme gothlandien et de la minéralisation mercurifère laissent à supposer un lien génétique entre les deux.

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The absence of Hg-mineralization in the faults, as well as the identity of mineralization on both sides of cross-cutting post-mineralization intrusive dykes speak against the hypothesis of an epigenetic mineralization which has been postulated so far. — The stratigraphic linkage to three well defined quartzite horizons and especially the microscopical observation of cinnabar grains included between the detritic core of quartz grains and the secondary silica overgrowth, demonstrate that the origin of cinnabarite is anterior to the silicification of the quartz grains, which can be admitted as diagenetic. — The overlap in space as well as in time of the gothlandian volcanism and the Hg-mineralization lead to suppose a genetical relationship between both.

     

Les climats du paléogène franÇais reconstitués par les argiles néoformées et les microflores

Résumé Des argiles néoformées ou authigènes se présentent au cours de la sédimentation du Paléogène. Tel est le cas dans trois séries sédimentaires étudiées. On trouve l'attapulgite dans les terrains de la limite du Crétacé et du Tertiaire au Languedoc, l'attapulgite et la montmorillonite à l'Eocène inférieur et à l'Oligocène moyen en Provence, la sépiolite à l'Oligocène supérieur en Bresse. Ces minéraux argileux sont interprétés comme néoformés dans des milieux à caractère alcalin, déposant aussi des carbonates et des silex. Ceci nécessite des bassins de sédimentation confinés, riches en solutions de silice, de magnésie et de chaux. Ces solutions sont le produit du lessivage des continents sous des climats fortement hydrolysants, tels que les climats humides et chauds à caractère tropical plus ou moins accusé. Or, l'analyse pollinique de ces mÊmes niveaux et la reconstitution des flores que l'on peut en déduire, confirment l'existence de ces climats subtropicaux ou méditerranéens à affinités tropicales, dont nous ont parlé par ailleurs les paléobotanistes. On remarque que ces climats ont des effets différents pendant les périodes d'agitation tectonique et pendant les périodes de calme où les actions dissolvantes se prolongent. Ce type de climat s'est maintenu depuis le Crétacé supérieur jusqu'à l'Oligocène supérieur.

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In the Tertiary basins of Provence, Languedoc and Bresse, the neoformation of clay minerals (attapulgit, sepiolit and montmorillonit) indicates warm tropical climates with humid and dry seasons. The palynological studies of these sediments attest the tropical character of the flora during Eocene and Oligocene time.

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Zusammenfassung Neubildungen von Tonmineralien werden in verschiedenen paläogenen Sedimentationsräumen festgestellt; so z.B.: Attapulgit an der Grenze Kreide-Tertiär des Languedoc, Attapulgit und Montmorillonit während des unteren Eozäns und mittleren Oligozäns in der Provence, Sepiolit im oberen Oligozän der Bresse. Es wird angenommen, da\ diese Tone in einem alkalischen Milieu entstanden sind, in dem gleichzeitig Karbonate und Kieselsäure ausgefällt wurden. Dies ist nur in geschlossenen Sedimentationsbecken, unter Einflu\ Si-, Mg- und Ca-haltiger Lösungen möglich. Diese Lösungen sind durch Auslaugung auf dem Festland unter stark hydrolysierendem Klimaeinflu\ entstanden, wie z. B. bei feucht-warmem Klima mit mehr oder minder ausgeprägt tropischem Charakter. Die Pollenanalyse dieser Schichten und das Pflanzenbild das sie widerspiegelt, lassen ebenfalls auf subtropisches bis mediterranes Klima mit tropischen Einschlägen schlie\en. ähnliches haben die Paläobotaniker an Hand der Makrofossilien festgestellt. Doch die Klimaverhältnisse wirken sich verschieden aus, je nachdem es sich um einen tektonisch unruhigen oder einen ruhigen Zeitabschnitt handelt. Während letzterem halten die Lösungsprozesse, d. h. die chemischen Vorbedingungen für die Ton-Neubildungen, länger an. Dieser Klimatyp bestand von der Oberkreide bis zum obersten Oligozän.