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1.
The problem of mantle convection is discussed in light of laboratory and numerical experiments. Since Wegener's time our knowledge of earth behaviour has increased, so that we are in a better position to explain continental drift. The explanation of this phenomenon must inevitably include mantle convection. The problem has three aspects: the physical laws, the boundary conditions, and the material. We find that a likely model is high-Rayleigh number convection in a medium of temperature, pressure, and stress-dependent rheology; in this model we expect a strong and heavy upper thermal boundary layer and a fluid and light lower boundary layer. The upper one consists of the lithospheric plates which highly organize the large-scale circulation, while the lower one at the core-mantle boundary becomes unstable in the form of diapirs, plumes, or blobs in a fashion rather independent of the large-scale circulation. This model has the potential of reconciling the conflicting views of horizontal and vertical tectonics.
Zusammenfassung Das Problem der Mantelkonvektion wird im Lichte neuer Laboratoriums- und Computerexperimente diskutiert. Seit Wegener haben wir über das Verhalten des Erdkörpers manches hinzugelernt, so daß wir bessere Aussichten haben, die Kontinentalverschiebung zu erklären. Die Erklärung muß den Aspekt der Konvektion einschließen, ihre Form ist jedoch noch offen. Das Problem ist ein dreifaches: es umfaßt die Lösung physikalischer Gleichungen, es beinhaltet unzureichend bekannte Randbedingungen, und es schließt die von der Lösung beeinflußten — nicht a priori vorhersagbaren — Materialeigenschaften mit ein. Ein heute wahrscheinliches Modell ist Konvektion bei hoher Rayleigh-Zahl in einem Medium mit temperatur-, druck- und spannungsabhängiger Rheologie. Es sind thermische Grenzschichten zu erwarten, deren obere durch die kalten hochviskosen bzw. festen und schweren Lithosphärenplatten gebildet wird, während die untere an der Kern-Mantel-Grenze heiß, flüssig und leicht ist. Die Platten sind gravitativ instabil und üben einen stark ordnenden Einfluß auf die großräumige Mantelströmung aus. Die untere Grenzschicht ist ebenfalls instabil und hat die Tendenz, die großräumige Zirkulation diapirartig zu durchbrechen. Durch dieses Modell kann der Konflikt zwischen Horizontal- und Vertikaltektonik gelöst werden.
Résumé Le probléme de la convection du manteau est discuté à la lumière de nouvelles expériences de laboratoire et à l'ordinateur. Depuis Wegener nous avons appris bien des choses sur le comportement du corps terrestre ce qui nous donne de meilleurs vues pour expliquer le déplacement des continents. L'explication doit comporter l'aspect de la convection, dont la forme reste encore ouverte. Le problème est triple: il comporte la solution d'équations physiques, il implique les conditions à la limite qui ne sont pas assez connues, ainsi que les proprietés des matériaux, qui, non prévisibles a priori, sont influencées par les solutions. Un modèle probable est la convection, dans le cas d'un nombre de Rayleigh élevé, dans un milieu à rhéologie dépendant de la température, de la pression et de la tension. Il faut s áttendre à l'existence de couches-limites thermiques, dont la supérieure consiste dans les plaques lithosphériques froides et denses, visqueuses, voire «consolidées», tandis que l'inférieure, située à la limite du manteau et du noyau, est chaude, liquide et légère. Les plaques sont instables et exercent une forte influence dans l'ordonnance à grande échelle des courants du manteau. La couche limite inférieure est également instable et possède la tendance de pénétrer diapiriquement dans cette grande circulation. Ce modèle donne la possiblité de régler le conflit entre la tectonique horizontale et verticale.
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2.
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.
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.
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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3.
The geometry of the joint pattern in the Aywaille area (Ardennes, Belgium) is analysed with statistical methods. The orientations of intersecting joint-planes were recorded together with the bedding-plane. Four principal sets have been distinguished. These sets are related orthogonally to the bedding-plane and geometrically to the regional fold structure. All sets are considered to represent tensional structures, formed in a single period after the folding. The joint pattern is compared with a model given byPrice (1966). It is concluded that this model, describing the generation of joints in relation with folding, cannot explain completely the formation of the joint-sets under consideration here.
Zusammenfassung Die Geometrie des Klutgefüges im Aywaille Gebiet (Ardennen, Belgien) wurde mit statistischen Methoden analysiert. Die Orientierungen sich schneidender Kluften und der Schichtflächen wurden erfaßt und vier Hauptkluftscharen unterschieden. Diese Scharen durchsetzen die Schichtflächen im rechten Winkel und in Symmetrie zur Faltenachse. Alle Klüfte werden als gleichzeitig nach der Faltung entstandene Zugklüfte gedeutet, Das Kluftgefüge wird mit einem vonPrice (1966) angegebenen Modell für das Entstehen von Klüften nach der Faltung verglichen. Es ergibt sich, daß dieses Modell nicht zur vollständigen Erklärung der betrachten Kluftscharen ausreicht.
Résumé La géométrie du régime de fractures dans la région d'Aywaille (Ardennes, Belgique) est analysée par des méthodes statistiques. Les orientations des intersections des plans de fractures ont été enregistrées en inculant le plan de stratification. On a distingué quatre ensembles principaux. Ces ensembles sont reliés orthogonalement au plan de stratification et géométriquement au plissement régional. On considére que tous ces ensembles représentent des structures de traction, formées au cours d'une mème période postérieure au plissement. Ce type de fractures peut-être comparé au modèle donné par Price (1966). On peut en conclure que ce modèle, décrivant la formation des fractures associées au plissement, ne peut pas expliquer complètement le développement des ensembles de fractures étudiés ici.
, 4 ( Aywaille, Ardenne, Belgium). . , . Price, (1966) . .
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4.
The Precambrian Basement Complex rocks as well as the Early to Late Palaeozoic cover sediments of the Sierras Australes were affected by one dominant folding and shearing event verging northeastward during Middle to Late Permian times. Strain estimates point to a minimal flattening and lateral shortening of the sedimentary cover sequence of c.20% and c.24% respectively. Continuing rotational deformation within first and second shear and thrust zones is documented by second and third folding and shearing. To the SW the fold belt changes into a fold and thrust belt where imbrication involves the basement. The deformational events were accompanied and outlasted by anchizonal to greenschist facies metamorphism proven by illite crystallinity and quartz deformation and recrystallization data. A temperature increase from ENE to WSW and also from N to S allowed a more ductile deformation of the rock sequence due to different deformation mechanisms operating. The folding and thrusting events were followed by strike-slip shearing on subvertical shear planes and shear zones under an overall sinistral transpressive regime. A model for the tectonic evolution of the Sierras Australes is proposed and some implications for its setting in the Gondwana reconstruction are given.
Zusammenfassung Das präkambrische Basement sowie die alt- und jungpaläozoischen Deckschichten der Sierras Australes wurden während des Mittl. bis Ob. Perm von einer NE vergenten Faltung und Scherung erfaßt. Strain-Abschätzungen deuten auf eine minimale Plättung und laterale Verkürzung der Sedimentfolge von ca. 20% bzw. 24%. Die fortlaufende relationale Deformation in den ersten und zweiten Scher- und Überschiebungszonen ist durch zweite und dritte Faltung mit Scherung dokumentiert. Der Sierras Australes-Faltengürtel geht nach SW in einen Falten-Überschiebungsgürtel über, dessen nach NE gerichtete Imbrikationen das Basement einbeziehen. Daten der Illit-Kristallinität und Quarz-Deformation/-Rekristallisation zeigen, daß die Deformationen von anchizonaler bis seicht-grünschieferfazieller Metamorphose begleitet und überdauert wurden. Mit der von ENE nach WSW bzw. N nach S zunehmenden Temperierung setzten verschiedene Deformationsmechanismen ein. Sie ermöglichten eine zunehmend duktile Verformung der Gesteinsfolgen. Auf die Faltungen und Auf-/Überschiebungen folgten Lateralverschiebungen an subvertikalen Scherflächen und -zonen unter einem sinistralen transpressiven Regime. Für die tektonische Entwicklung der Sierras Australes wird ein Modell vorgeschlagen, und die Folgerungen für die Stellung in der Gondwana-Rekonstruktion werden angeführt.
Résumé Les roches du socle précambrien ainsi que la couverture sédimentaire éo- à tardi-paléozoïque des Sierras Australes ont été affectées, au cours du Permien moyen à supérieur, d'un plissement et d'un cisaillement à vergence nord-est. Les déformations sont estimées à au moins 20% d'aplatissement et 24% de raccourcissement latéral. Dans la première et la deuxième zone de cisaillement et de charriage, la déformation rotationnelle continue s'exprime par les deuxième et troisième plissements. Vers le SW la ceinture plissée passe à une ceinture plissée et charriée qui comporte des imbrications du socle. Les déformations ont été accompagnées et suivies d'un métamorphisme de faciès d'anchizone à «schistes verts», ainsi qu'en attestent la cristallinité de l'illite et la déformation et recristallisation du quartz. L'accroissement de la température de l'ENE vers l'WSW ainsi que du N vers le S a donné lieu à des mécanismes de déformation de caractère de plus en plus ductile. La phase de plissement et de charriage a été suivie par un régime de cisaillements décrochants sénestres le long de plans et de shear-zones subverticaux. Les auteurs proposent un modèle de l'évolution tectonique des Sierras Australes et discutent de son insertion dans la reconstruction du Gondwana.
NE , . 20 24%. . , , , . : , - . ENE WSW N S, . . . .
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5.
Zusammenfassung Kalkknollengesteine können in Eugeosynklinalen innerhalb von Rutschmassen, durch Beben, durch unterschiedliche Setzung und durch sedimentäre Boudinage entstehen. Daran gebunden sind syndiagenetische Zerbrechung und örtlich intensive syndiagenetische Faltung.Die mesozoischen Kalk-Mergel-Folgen der Miogeosynklinalen und der Innenbecken sind über weite Strecken dicht mit pseudonodules erfüllt. Die pseudonodules sind wahrscheinlich durch die Aufarbeitung einer älteren Schüttung durch eine jüngere Schüttung hervorgegangen. Vorausgesetzt wird ein unruhiges Relief infolge unterschiedlicher Setzung. Ein großer Teil der mesozoischen Kalke liegt auf zweiter Lagerstätte.
Rocks containing limestone nodules may develop in eugeosynclines within slump masses, by earthquakes, differential compaction and boudin-shaped sedimentary accumulations. Syndiagenetic fracturing and strongly developed syndiagenetic folding are related to these structures.Pseudonodules are densely distributed throughout extensive areas of the mesozoic limestone-marl series within the miogeosynklines and the interior basins. They probably resulted from the reworking of an older sediment. An uneven relief, produced by differential compaction can be assumed. A large portion of the mesozoic limestone occurs within this reworked type of deposit.
Résumé Il est possible que des calcaires noduleux se forment dans des eugéosynclines au milieu d'éboulements ou par des tremblements de terre ou par un tassement differencié ou bien par un boudinage sédimentaire. En relation avec ces phénomènes on trouve une tectonique syndiagénétique de style cassant et localement une tectonique syndiagénétique de plis intenses.Les successions calcaro-marneuses du Mésozoique des miogéosynclines ainsi que des bassins intérieurs contiennent bien des pseudonodules à longues distances. Il est probable que ces pseudonodules résultent de la reprise d'une ancienne par une nouvelle couche de sédimentation sous la condition d'un relief accentué à cause d'un tassement differencié. Une grande partie des calcaires mésozoiques se trouve maintenant en gîte secondaire.
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6.
A study of Barrovian metamorphic zones in a belt of essentially pelitic schists in Singhbhum, E. India, broadly completes the metamorphic map of the main Singhbhum anticlinorium. Isograds run parallel with the sub-horizontal fold-axes and close where the latter shows considerable plunge. The index mineral of the highest zone crystallised succeeding crystallisation of lower grade ones in their true order in that zone. A particular index mineral presumably crystallised in successive lower zones progressively in time. Intensity of metamorphism and deformation was broadly simultaneous.
Zusammenfassung Eine Untersuchung der barrowischen metamorphen Zonen in einem Gebiet von im wesentlichen pelitischen Schiefern in Singhbhum (östliches Indien) vervollständigt die Karte vom Metamorphikum des Singhbhum-Hauptantiklinoriums. Die Isograden erstrecken sich parallel zu den subhorizontalen Faltenachsen und schließen sich, wo die Faltenachsen beträchtlich untertauchen. Leitmineralien der höchsten Zone kristallisierten zeitlich nach denen der niedrigeren Zonen. Ein bestimmtes Leitmineral kristallisierte mutmaßlich in nacheinanderfolgenden Zonen in zeitlicher Abfolge. Die Stärke der Metamorphose und der Deformation entsprachen sich weitgehend.
Résumé Des études sur les zones métamorphiques de type barrowien, entreprises dans des schistes essentiellement pélitiques à Singhbhum, Inde orientale, complètent la carte métamorphique de l'anticlinorium principal de Singhbhum. Les isogrades sont dirigées parallèllement aux axes de plis et se ferment là où ceux-ci montrent un plongement considérable. Dans cette zone, les minéraux-index de la zone la plus élevée ont succédé à la cristallisation des minéraux de degré inférieur dans leur ordre véritable. Un minéral index particulier a probablement cristallisé, au cours du temps, dans les zones inférieures successives. L'intensité du métamorphisme et de la déformation était dans les grands traits simultanée.
Singhbhum, , Singhbhum. , . . . .
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7.
At the southern part of the East Pacific Rise (EPR), between 6°S and 30°S a survey on volcanic and hydrothermal activity was performed and samples were obtained by means of TV-controlled grab.This paper deals with altered and mineralized basalt sampled between 7°S and 23°S from five sites in a hydrothermal field.These basalts of tholeitic composition are vitreous to holocrystaline. They have suffered pervasive alteration during which rock-forming minerals (pyroxene, plagioclase) have been replaced by kaolinite, chlorite and smectite. As a consequence, strong depletion of Ca, Cr, Ni, Mg, Sr and Al took place, accompanied by an enrichment of Fe, Cu, Co, Mo, Zn, and Pb. The ore mineral assemblage is rather uniform and consists of pyrite, marcasite, wurtzite, sphalerite, chalcopyrite, covellite and goethite.The igneous and hydrothermal activities can be subdivided into different stages: lithification, high-temperature alteration (<400 C), medium to low temperature alteration and two substages of ore formation (250°C – 150°C and <150°C, respectively).This active present-day ore deposition is interpreted in terms of a peripheral zone of a volcanic-hosted ore mineralisation. It may be compared with fossil ophiolite-hosted massive sulfides that formed throughout the Alpine (e.g. Arabia, Cyprus) as well as Caledonian orogeny (e.g. Scandinavia).
Zusammenfassung Im Südteil des East Pacific Rise (EPR) zwischen 6°S und 30°S wurde eine Übersichtsbeprobung in einem Gebiet starker vulkanischer und hydrothermaler Aktivität durchgeführt. Diese Studie befaßt sich mit alterierten und mineralisierten Basalten die in einem Hyrothermalfeld, an 5 Positionen zwischen 7°S und 23°S genommen wurden. Die tholeiitischen Basalte sind z.T. hyalin. z.T. holokristallin strukturiert. Im Verlauf der sehr starken Alteration wurden die Minerale Pyroxen und Plagioklas in Kaolinit, Chlorit und Smektit ungewandelt. Dieser Verdrängungsprozeß wurde von einer starken Abreicherung an Ca, Cr, Ni, Mg, Sr, Al und einer Anreicherung an Fe, Cu, Co, Mo, Zn und Pb begleitet. Die Vererzung zeigt eine einfache Mineralvergesellschaftung mit Pyrit, Markasit, Wurtzit, Sphalerit, Chalkopyrit, Covellin und Geothit.Die magmatische und hydrothermale Aktivität läßt sich in verschiedene Stadien untergliedern: Basaltentstehung, Hochtemperturalteration (< 400°), Mittelbis Tieftemperaturalteration und Vererzung mit 2 Substadien (250°C–150°C, < 150°C).Diese rezenten Vererzungen lassen sich interpretieren als die Randzone einer vulkanitgebundenen Erzmineralisation. Sie läßt sich mit fossilen Vertretern ophiolit-gebundener massiver Sulfiderze, wie sie im Verlauf den alpidischen (z.B. Arab.-Halbinsel, Zypern) und kaledonischen Orogenese (z.B. Norwegen) entstanden sind, vergleichen.
Résumé Une étude des activités volcanique et hydrothermale a été effectuée dans la partie sud de l'East Pacific Rise, entre 6° et 30° de latitude sud. Des échantillons y ont été prélevés au moyen d'un engin dirigé par TV.La présente note se rapporte aux basaltes altérés et minéralisés récoltés en cinq points d'un champ hydrothermal, entre 7°S et 23°S.Ces basaltes, de composition tholéiitique sont tantôt vitreux, tantôt holocristallins. Ils ont été le siège d'une forte altération hydrothermale au cours de laquelle les minéraux de la roche (pyroxène, plagioclase) ont été remplacés par de la kaolinite, de la chlorite et de la smectite. Il en est résulté un appauvrissement marqué en Ca, Cr, Ni, Mg, Sr et Al, accompagné d'un enrichissement en Fe, Cu, Co, Mo, Zn et Pb. La minéralisation présente une association simple à pyrite, marcassite, wurtzite, sphalérite, covelline et goethite.On peut distinguer plusieurs stades d'activité magmatique et hydrothermale: formation du basalte, altération de haute température (<400°C), altération de moyenne à basse température avec deux stades de minéralisation (250-150°C; <150°C). Ces dépôts de la nature actuelle peuvent s'interpréter comme la zone périphérique d'une aire de minéralisation volcanogène. On peut les comparer à des gisements fossiles de sulfures massifs liés à des ophiolites, comme il s'en est formé au cours des orogenèses alpine (p. ex.: péninsule arabique, Chypre) et calédonienne (p. ex.: Norvège).
»East Pacific Rise (EPR)« 6° 30° . , 7° 23° . , . , , . , Cr, Ni, Mg, Sr, Al Fe, u, , Mo, Zn Pb. , , , , , . : , ( 400°), (250°–150°, <150°) . , , . , , (.: , ) (.: ).
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8.
Zusammenfassung Die Verantwortung einer prospektiven Geowissenschaft umfaßt nicht nur den fachlichen Rahmen in Forschung und Lehre, sondern auch die Gebiete der Ökosphäre und damit auch der Soziosphäre.Am Beispiel des Manganknollen-Abbaus in der Tiefsee werden die Problem-Zusammenhänge erläutert, die bestehen zwischen: Prospektion, Abbau, Verhüttung, Wirtschafts-Wachstum und Umweltschäden sowie den Interessen-Gegensätzen zwischen Industrienationen und den Ländern der Dritten Welt. Auf der Basis der veröffentlichten Daten über Rohstoffreserven, Abbaumethoden, Abbauraten, Verhüttungsmethoden, der Umweltbeeinflussung und Ergebnissen der internationalen Seerechtskonferenzen werden die ökonomischen und ökologischen Aussichten des Manganknollen-Abbaus diskutiert.Wenn es der Geowissenschaft darum geht, die Erde mit ihren begrenzten Potentialen an natürlichen Hilfsquellen als Lebensraum für künftige Generationen zu erhalten, dann müssen im Sinne einer ökologischen Kosten/Nutzen-Rechnung an die Ausbildung der Geowissenschaftler, an die Forschung und die Anwendung in den Geowissenschaften interdisziplinäre Anforderungen gestellt werden. Die Systemzusammenhänge zwischen Rohstoffausbeutung, Energie-Verschwendung und daraus resultierender Umweltbelastung einerseits und der Zukunft menschlicher Gesellschaften andererseits müssen gerade von den Geowissenschaftlern viel stärker als bisher beachtet werden.
The responsibility of a prospective geoscience should not be restricted to research and teaching in a strictly subjectbounded way but has to include ecospheric and sociospheric aspects.Taking the deep sea mining of manganese nodules as an example the interrelations will be discussed between exploration, mining, processing, economic growth rates and environmental damage as well as the combatting interests between the industrialized nations and the so called undeveloped countries. On the basis of published data on mineral resources, mining methods, mining rates, processing methods, environmental impacts and on the results of international conferences on the law of the sea the economic and ecologic prospects of manganese nodule mining will be discussed.If the geosciences accept a responsibility to preserve the earth with its limited natural resources for coming generations we must demand interdisciplinary education towards research and applied geosciences which always have to take into consideration an ecological cost/benefit estimation. More and more geoscientists have to consider the relationships between mineral exploitation, waste of energy and resulting environmental impacts on the one side and the future of human societies on the other side.
Résumé Une science de la terre prospective a des responsabilités non seulement envers l'enseignement et la recherche à l'intérieur de son cadre institutionnel, mais aussi envers les sphères de l'écologie et de la sociologie.L'exploitation des nodules de manganèse du fond des océans sert d'exemple pour exposer le noeud de problèmes existant entre l'exploration, l'exploitation, le traitement métallurgique, la croissance de l'économie et les dégradations de l'environnement d'une part, et de l'autre, les conflits d'intérêts survenus entre pays industrialisés et pays du tiers-monde. C'est à partir des données qui ont été publiées sur les réserves de matières premières, les méthodes et les cadences d'exploitation, les méthodes de traitement, les répercussions sur l'environnement et les résultats des conférences internationales du droit maritime que sont discutées les perspectives écologiques et économiques de l'exploitation des nodules de manganèse.Si les sciences de la terre veulent aider à préserver cette Terre avec ses potentiels limités de ressources naturelles, il leur faudra, pour la formation de leur chercheurs, pour la recherche et pour l'application de ses résultats, répondre à des exigences d'ordre interdisciplinaire en vue d'un «calcul de rentabilité écologique». Les rapports structuraux entre l'exploitation des matières premières, le gaspillage d'énergie et les répercussions sur l'environnement d'une part, l'avenir des sociétés humaines de l'autre, devraient donc être pris en considération de façon bien plus sérieuse, d'abord par les sciences de la terre elles-mêmes.
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9.
Zusammenfassung Glendonite sind Pseudomorphosen von überwiegend Calcit (in mehreren Generationen) nach Thenardit (Na2SO4). Die meistens sternförmigen Kristallaggregate von Walnuß- bis Faustgröße bildeten sich im unterkühlten Meereswasser (cold salinity currents) in oder auf der oberen Lage des Meeresbodens. Sie sind an marine Tonsteine gebunden und kommen in ihrem Verbreitungsgebiet in großer Zahl vor. Rezente Glendonite treten nur im Arktischen Ozean und seinen Nebenmeeren (Weißes Meer) auf. Fossile gibt es in Perm und Kreide Australiens (permisches Vereisungsgebiet) und in den jeweils hohen Breiten der Nordhalbkugel im Domerium, mittleren Jura, Valangin, Ober-Apt/Unter-Alb, Oligozän/Miozän und Pleistozän/Holozän. Für diese Zeiten ist eine erhebliche Abkühlung zu postulieren.Beim Vergleich mit den entsprechenden Schichtenfolgen Mitteleuropas fällt auf, daß in den Zeiten der Glendonit-Vorkommen der arktischen Gebiete im borealen Europa dunkle Tonsteine abgelagert wurden. In Zeiten starker Kalksedimentation (Ober-Oxford, Kimmeridge, Ober-Kreide) und arider oder subtropischer Klimate in Mitteleuropa (Tithon: Münder Mergel-Fazies und Berrias: Wealden-Fazies) fehlen Glendonite auch im hohen Norden.Alle diese Befunde verweisen auf ausgeprägte, langfristige Klimaschwankungen vom Lias ab. Zur Zeit der kälteren Phasen müssen in den hohen Breiten mit den heutigen Verhältnissen vergleichbare polare Klimate geherrscht haben.
Glendonites are pseudomorphs of mainly calcite (in several generations) after Thenardit (Na2SO4). The crystal aggregates are preponderantly star shaped and range in size between walnut and fist dimensions. They were formed by cold salinity currents in the uppermost layer of the ocean floor. They are restricted to marine shales and mudstones and occur in great quantities in their area of distribution. Recent glendonites are known only from the Arctic Ocean and adjacent seas (e. g. the White Sea). Fossil glendonites occur in the Permian and Cretaceous of Australia (Permian area of glaciation) and in high latitudes of the Northern hemisphere in the Domerian, middle Jurassic, Valanginian, late Aptian — early Albian, Oligocene — Miocene, and Pleistocene — Holocene. For these periods a considerable cooling has to be postulated.If the sediments of these periods are compared with the corresponding ones of central Europe it is obvious that in those periods during which glendonites were formed in high latitudes dark shales were deposited in the boreal part of Europe. In periods of high lime accumulation (Upper Oxfordian, Kimmeridgian, Upper Cretaceous) and arid or subtropical climates in central Europe (e. g. the Münder Mergel facies of the Tithonian and the Purbeck and Wealden facies of the Berriasian) glendonites are absent from the high latitudes.All these observations point to intensive and long term variations of climate from the early Jurassic on. During the cold phases, comparable polar climates must have predominated in the high latitudes as exist today.
Résumé Les glendonites sont des pseudomorphoses, principalement de calcite (en plusieurs générations), de thénardite (Na2SO4). Les agrégats, le plus souvent de forme radiée, de la taille d'une noix à celle du poing, se sont formés dans de l'eau marine surrefroidie (»courants de salinité froide«) dans la couches supérieure des fonds marins ou à sa surface. Ils sont liés à des argiles marines et se présentent en grande quantité dans leur aire d'extension. Les glendonites récentes se rencontrent seulement dans l'Océan arctique et dans les mers annexes (Mer blanche). Elles existent à l'état fossile dans le Permien et le Crétacique de l'Australie (région de la glaciation permienne) et dans les hautes latitudes de l'époque de l'hémisphère nord dans le Domérien, le Jurassique moyen, le Valanginien, l'Aptien supérieur/inférieur, l'Oligocène/Miocène, et le Pleistocène/Holocène. Pour ces périodes il y a lieu de postuler un net refroidissement.Par comparaison avec les séries correspondantes de l'Europe centrale, il apparaît que des argiles foncées ont été déposées, lors des occurrences de Glendonites des régions arctique, dans l'Europe boréale. Lors de sédimentations calcaires intenses (Oxfordien supérieur, Kimméridgien, Crétacique supérieur) et dans les climats arides ou subtropicaux dans l'Europe centrale (Tithonique: facies marneux de Münder, et Berriasien: facies wealdien) les glendonites sont absentes également dans les hautes latitudes septentrionales.Toutes ces occurrences indiquent des modifications climatiques bien marquées, de longue durée à partir du Lias. Au moment des phases plus froides, il a dû régner dans les hautes latitudes un climat polaire comparable à celui de nos jours.
( ) . — cold salinity currents, . . — . — — , , , / , / / . . , . ( , , ) , (; : ) . . , .
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10.
New chemical analyses of Mesozoic basalts from Zambia show that low K2O tholeiites are present in central as well as southern Africa. The distribution of geochemical provinces thus recognised supports the view that the Karroo Volcanic Cycle was initiated by the convective uprise of mantle material beneath the Nuanetsi area of Zimbabwe.
Zusammenfassung Neue chemische Analysen mesozoischer Basalte von Zambia zeigen, da\ Tholeiite mit niedrigen Gehalten an K2O sowohl in Zentralals auch in Südafrika vorkommen. Die auf diese Weise ermittelte Verbreitung geochemischer Provinzen unterstützt die Ansicht, da\ der Vulkanische Zyklus von Karroo durch den konvektiven Aufstieg von Mantelmaterial unter dem Gebiet von Nuanetsi Zimbabwes ausgelöst wurde.
Résumé De nouvelles analyses chimiques de basaltes mésozoÎques de Zambie indiquent que des tholéiites à teneur basse en K2O se présentent dans le centre aussi bien que dans le sud de l'Afrique. La distribution des provinces géochimiques ainsi reconnue confirme la théorie que »La Période Volcanique de Karoo« débuta par le soulèvement convectif du matériau du manteau sous la région de Nuanetsi en Zimbabwe.
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Occasional paper No. 75 Geological Survey of Zambia. Published by permission of the Director.

Publishes with the approval of the Director, Institute of Geological Sciences (N.E.R.C.). U.K.  相似文献   

11.
The economically important sulfide deposits of Precambrian age can be subdivided into two principal groups. The first group is represented by Ni- and Cu-bearing differentiates within either layered intrusions of the Sudbury-Bushveld type or within smaller ultramafic bodies (sometimes of greenstone belt association). The relatively narrow spread around the meteorite standard of the 34S values of these deposits suggests a mantle provenance of the sulfide sulfur.The second group (which is quantitatively more important) is represented by stratiform concentrations of base metal sulfides in sedimentary sequences lacking normally any ties to potentially ore-bearing magmas (Copper Belt, Broken Hill, Mount Isa, etc.). Although the problems related to the origin of such strata-bound deposits are rather complex, the majority of the latter probably formed as syngenetic sulfide precipitates in reducing aqueous environments characterized by the presence of bacteriogenic H2S. Sulfur isotope data furnished by some of the principal deposits actually suggest that hydrogen sulfide produced by bacterial sulfate reduction was instrumental in bringing about a precipitation of the metal sulfides, thus underlining the decisive role played by the biosphere in processes of supergene metal concentration.
Zusammenfassung Die wirtschaftlich wichtigen sulfidischen Metallkonzentrationen in präkambrischen Gesteinen lassen sich im wesentlichen zwei Lagerstättengruppen zuordnen. Die erste Gruppe bilden Ni- und Cu-führende sulfidische Differentiate in geschichteten Intrusionen vom Typ Sudbury-Bushveld oder innerhalb kleinerer ultrabasischer Komplexe. Die nur geringe Streubreite der 34S-Werte um den Meteoriten-Standard legt eine abyssische Herkunft des sulfidischen Materials (Magnetkies, Pentlandit, Kupferkies u. a.) derartiger Lagerstätten nahe.Die zweite und quantitativ wichtigere Gruppe bilden schichtige Anreicherungen von Buntmetallsulfiden in Sedimenten, die in der Regel keinerlei Beziehungen zu potentiell erzbringenden Magmatiten erkennen lassen (Copper Belt, Broken Hill, Mount Isa u. a.). Obwohl die beträchtlichen Probleme dieser stratiformen Sulfidlagerstätten eine genetische Deutung schwierig machen (und insbesondere die oft enorme Streubreite der Schwefelisotopen auf eine polygene Herkunft der Sulfide schließen läßt), dürfte es sich bei der Mehrzahl der Vorkommen um primär synsedimentäre Metallausfällungen in einem H2S-führenden reduzierenden Milieu handeln, wobei spätere tektonischmetamorphe Stoffmobilisierungen möglicherweise eine weitere Konzentration der Lagerstättensubstanz bewirkt haben. Die starke Beteiligung von bakteriogenem Schwefelwasserstoff bei der Ausfällung der Sulfide wird durch die Schwefelisotopen-Verteilung in verschiedenen derartigen Lagerstätten gestützt. Dieser Befund unterstreicht gleichzeitig die entscheidende Rolle der Biosphäre bei der Bildung von Metallanreicherungen im exogenen Zyklus.
Résumé Les concentrations de sulfures métalliques économiquement importantes dans les terrains précambriens peuvent essentiellement être subdivisées en deux groupes de gisements. Le premier groupe comprend les différenciats de sulfures nickelifères et cuprifères dans les intrusions litées du type Sudbury-Bushveld ou dans l'intérieur de complexes ultrabasiques plus petits. La faible distribution des valeurs du soufre 34 des météorites standard suggère une provenance abyssale des matériaux sulfurés de ces gisements (pyrrhotine, pentlandite, sulfures de Cu, etc.). Le deuxième groupe quantitativement plus important comprend les enrichissements «stratiformes »de sulfures métalliques dans les sédiments qui, en règle générale, ne montrent aucune liaison avec des magmatites potentiellement minéralisantes (Copper Belt, Broken Hill, Mount Isa, etc.). Quoique les problèmes importants relatifs à ces gisements sulfurés stratiformes rendent difficile une interprétation génétique (et en particulier la dispersion souvent énorme des isotopes du soufre qui permet de conclure à une provenance polygène des sulfures), il doit s'agir dans la plupart des cas de précipitations de métaux synsédimentaires primaires dans un milieu réducteur contenant H2S; à la suite de quoi une mobilisation ultérieure tectonico-métamorphique pourrait avoir exercé une nouvelle concentration de la matière du gisement. La forte participation d'H2S bactériogène au cours de la précipitation des sulfures est confirmée par la distribution des isotopes du soufre dans différents de ces gisements. Ce fait souligne simultanément le rôle décisif de la biosphère au cours de la formation des enrichissements métalliques dans le cycle exogène.
, . , . - , . 34S ( , , .. .) , , , (r Belt, Broken Hill, Mount Isa .). ( , ), , , , - , , , . . .
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The inner shelf platform off North Eleuthera consists of a series of terraces at 6 m, 8 m, 20 m, and 35 m depth, respectively. The boundary between 6 and 8 m terraces is marked by a near continuous reef ridge, landward and seaward of which isolated reef structures are found. Reefs are aggregates of pillar structures, which in turn are composed of columnar, club-shaped or mushroom-shaped pillars of corals. The dominant primary framebuilder above 3 m depth isAcropora palmata; below corals of the generaMontastrea andDiploria, Porites astreoides andP. porites also contribute to the frame, as does the hydrozoanMillepora. The secondary framebuilders start developing and changing the shape of the frame as soon as they find suitable substrates; most important are coralline red algae, which encrust internal and external surfaces, but also may fuse the components of the frame; other organisms just add to the frame. In contrast boring and rasping organisms destroy the frame. Constructing or destructing organisms were found living on every surface, external or internal, accreting or diminishing.The composite nature of the reef structure, fabrics of skeletal material, and borings of organisms provide numerous cavities of mm to m size. These are subject to syngenetic sedimentation and cementation, which help maintain the frame, but change composition, fabrics, and facies. Thus rates of organism growth and destruction, of sedimentation, cementation, and mechanical breakdown and the dynamic changes of these rates determine final shape and preservation of the reef.Recognition of the relationship between these processes should help interpret fossil reef remnants.
Zusammenfassung Die Schelfplattform vor North Eleuthera gliedert sich in mehrere Terrassenstufen, deren Ränder bei 6 m, 8 m, 20 m und 35 m Wassertiefe liegen. Der 6-m-Terrassenstufe folgt über 25 km ein nahezu ununterbrochener Korallenriffrücken; seewärts und landwärts von diesem Rücken hegen isolierte Riffstrukturen. Die Riffe setzen sich aus Pfeilern zusammen, die ihrerseits wieder säulige, keulenförmige oder pilzartige Korallenstöcke als kleinere Bauelemente aufweisen.Bis in 3 m Wassertiefe istAcropora palmata der wichtigste Riffbildner, tiefer herrschenMontastrea- undDiploria-Arten vor.Porites astreoides, P. porites und die HydrozoeMillepora tragen ebenfalls zur Gerüstbildung bei. Sobald geeignetes Substrat angeboten wird, beginnen die sekundären Riffbildner mit der Ausgestaltung des Riffgerüstes; hierbei beteiligen sich in erster Linie die Rotalgen, die alle externen und internen Oberflächen überkrusten, darüber hinaus aber auch das Riffgerüst fester zusammenfügen; die anderen sekundären Riffbildner fügen dem Gerüst Material hinzu. Im Gegensatz dazu zerstören bohrende und raspelnde Organismen das Riffgerüst. Aufbauende und zerstörende Organismen leben auf und unter jeder Oberfläche des Riffes, sei sie extern oder intern.Der komplexe Aufbau der Riffstrukturen, das Wachstum des organischen Gerüstes und die Tätigkeit bohrender Organismen führen zur Bildung zahlreicher Hohlräume von mm-bis m-Größe. In diesen Hohlräumen erfolgen syngenetische Sedimentation und Zementation, die zur Erhaltung des Gerüstes beitragen, wobei jedoch die Zusammensetzung, das Gefüge und die Lithofazies des ursprünglichen Gerüstes weitgehend umgewandelt werden. So wird die endgültige Form und Erhaltung des Riffes von den jeweiligen Geschwindigkeiten bzw. dem dynamischen Wechsel der Geschwindigkeiten des Aufbaues und der Zerstörung durch Organismen, der Sedimentation und Zementation sowie der mechanischen Zerstörung bestimmt. Die Kenntnis vom Zusammenspiel dieser Prozesse führt zum besseren Verständnis der Vorgänge, die am Aufbau der fossilen Riffe beteiligt waren.
Résumé La plate-forme continentale au large de North Eleuthera est formée de plusieurs terrasses en gradins dont les rebords se situent à des profondeurs d'eau de 6 m, 8 m, 20 m et 35 m. Le premier rebord (6 m) suit pendant plus de 25 km une crête récifale presque ininterrompue de part et d'autre de laquelle se trouvent des structures de récif isolées. Les récifs se composent de pinacles, qui à leur tour présentent des amas coralliens en forme de massue et de champignon.Jusqu'à 3 m de profondeur, l'Acroporapalmata est le plus important bâtisseur primaire; plus en profondeur, prédominent les espècesMontastrea etDiploria. LesPontes astreoides, P. porites et les hydrozoairesMillepora contribuent aussi à la formation de la charpente. Les constructeurs secondaires commencent à développer et à modifier la forme du bâtis dès qu'ils trouvent un substrat approprié; les algues rouges y participent en première ligne; elles s'incrustent sur les surfaces internes et externes; par ailleurs, elles cimentent plus solidement les éléments de la charpente du récif. Les bâtisseurs secondaires contribuent aux matériaux de charpente; en contre partie, des organismes perforants et râpeurs la détruisent. Les organismes constructeurs et destructeurs vivent au-dessus et en dessous de chaque surface du récif, qu'elles soient externes ou internes.La construction complexe des structures du récif, la croissance de la charpente organique et l'action des organismes perforants conduisent à la formation de nombreuses cavités de grandeurs comprises entre le mm et le m. Sédimentation et cimentation syngénétiques se produisent dans ces cavités; elles contribuent à la formation du bâtis mais en changent la composition, la structure et les microfaciès. Ainsi, la forme définitive et la conservation du récif sont déterminées par les vitesses de croissance organique et de destruction biologique, de sédimentation, de cimentation et de destruction mécanique ainsi que par des changements dynamiques de ces vitesses respectives. La connaissance des relations entre ces processus conduit à une meilleure compréhension des phénomènes qui prirent part à la construction des récifs fossiles.
Eleuthera , 6, 8, 20 35 . ; cyme . , , , . 3 Acropora palmata, — Montastrea Diploria. Porites astreoides, P. porites Hydrozoa Millepora. , . ; . . .., , , . - . , . . . , , .
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Zusammenfassung Im Devon der nördlichen Sierra Morena und der Sierra de San Pedro treten Schichtlücken auf, die in den untersuchten Mulden ein unterschiedliches Ausmaß erreichen. Das Mitteldevon konnte nirgends nachgewiesen werden. Das Oberdevon folgt unmittelbar über unterdevonischen oder auch silurischen Schichten. Im südlichen Arbeitsgebiet kann sogar das Oberdevon fehlen, so daß unterkarbonische Sedimente über silurischen und älteren Schichten liegen.Für das Fehlen von Oberdevon kann Schwellenbildung und damit verbundene Abtragung vermutet werden. Die Schichtlücken im Unter- und Mitteldevon der übrigen Gebiete scheinen dagegen durch Unterbrechung der Sedimentzufuhr erklärbar zu sein.
In the Devonian of northern Sierra Morena and Sierra de San Pedro there exist stratigraphical breaks of different amount in the investigated troughs. No Middle Devonian could be found. Upper Devonian rests directly upon Lower Devonian or Silurian rocks. Due to the occasional lack of Upper Devonian in the southern area under discussion even sediments of Lower Carboniferous age may superpose Silurian and older deposits.The absence of Upper Devonian is supposed to be caused by development of ridges and their erosion. However, stratigraphical breaks during Lower and Middle Devonian in the other areas seem to be explicable by non-deposition.
Résumé Dans les synclinals étudiés du Dévonien de la Sierra Morena septentrionale et de la Sierra de San Pedro il y a des lacunes stratigraphiques atteignant de différentes ampleurs. Dévonien moyen ne fut nulle part observé. Dévonien supérieur suit immédiatement les couches du Dévonien inférieur ou bien du Silurien. Dans le secteur méridional il y a même des lacunes stratigraphiques du Dévonien supérieur, et les sédiments du Carbonifère inférieur reposent sur le Silurien ou sur des couches plus anciennes.Il est possible qu'un soulèvement d'un paléorelief accompagné de l'érosion soit responsable de la lacune du Dévonien supérieur. Quant aux lacunes du Dévonien inférieur et moyen des autres régions elles sont plutôt à expliquer par non-déposition.
(). . , . , , , .
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The Quaternary geology of the Black Sea — Caspi region is reconstructed in a sequential series of maps. Over the past 400 000 years the total subsidence in the former shallow basins can be as high as 3 km, resulting in the Black Sea and Caspian deep basins of today with water depths ofca. 2000 and 1000 m, respectively. In relation to such dimensions, eustatic sea level changes have only a minor impact on bathymetry.
Zusammenfassung Die tektonische und paläogeographische Entwicklung im Schwarzmeer — Kaspi Gebiet während des Quartärs ist in einer zeitlich gestaffelten Serie von Karten dargestellt und erläutert. Absenkungen bis zu 3 km haben im Verlauf der letzten 400 000 Jahre aus altquartären Flachmeerbecken das heutige Schwarze und Kaspische Meer mit Wassertiefen von ca. 2000 bzw. 1000 m geprägt. Gemessen an dieser Größe sind die durch eustatische Meeresspiegelschwankungen verursachten Veränderungen der Bathymetrie unbedeutend.
Résumé La géologie quaternaire de la région Mer Noire — Caspienne a été représentée dans une série de cartes successives; depuis 400 000 ans l'affaissement total dans ces bassins, à l'origine peu profonds, est important: jusqu'à 3 km. En conséquence, les bassins des Mers Noire et Caspienne sont profonds, avec des bathymétries d'environ 2000 et 1000 m respectivement. En comparaison, les variations eustatiques d'ordre climatique sont mineures.
, , : - . 3 400000 2000 1000 . , , .
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Zusammenfassung Die Arbeit diskutiert Probleme der tektonischen Entwicklung des Guyana-Schildes, eines gro\en kratonischen Gebietes archaischen Alters. Seine Konsolidation fand viel früher statt als die Konsolidation des Brasilianischen Schildes. Guyana stabilisierte sich schon wÄhrend des Älteren Proterozoikums vor 1800 M. J. Vulkanite und Molasse der Roraima-Formation füllten die Depressionen der gefalteten archaischen Gebiete auf. Der Sockel des Guyana-Schildes wird durch die Guyano Eburnéenne Geosynclinal (Choubert, 1969), die Transamazonische Geosynklinale, gebildet, welche sich von Venezuela bis Französisch-Guyana mit gleichem Streichen über eine Entfernung von mehr als 1000 km verfolgen lÄ\t. Eine archaische Geosynklinale von diesem Ausma\ ist bisher aus anderen Schildgebieten der Erde unbekannt.Die archaischen Metasedimente, Metavulkanite und kristallinen Gesteine von Guyana haben allgemein eine E—W-Streichrichtung und unterscheiden sich damit von der vorherrschenden N—S-Streichrichtung der oberprÄkambrischen Gesteine des Brasilianischen Schildes.Jung-prÄkambrische Geosynklinalen und Orogenesen scheinen im Guyana-Schild zu fehlen. Die in Brasilien aktive jung-proterozoische Assynthische (Baikalische oder Brasilianische) Orogenese hat den Guyana-Schild nicht erfa\t. Dort war die letzte Orogenèse die Post-Barama-Mazaruni-Bartica-Orogenese vor 2000 M. J. Zwischen 2000 M. J. und 1800 M. J. entwickelte sich die PrÄ-Roraima-ErosionsflÄche. Dieser Phase folgte die Ablagerung der tafeligen Roraima-Formation vor 1750 M. J. mit dem anorogenen Post-Roraima-Vulkanismus (Dolerite und Gabbro-Intrusionen). Die gro\e Verbreitung der fast nicht verformten Roraima-Sedimente beweist, da\ der grö\te Teil des Guyana-Schildes wÄhrend des Älteren Proterozoikums stabilisiert war.Das Problem der Entstehung des Amazonas-Beckens und die Rolle der Transcurrent-Verwerfungen sowie das VerhÄltnis zwischen den kontinentalen Transcurrent-Verwerfungen und den Bruchzonen des mittelozeanischen Rückens werden dargestellt.
In this paper some problems of tectonical evolution of the Guiana Shield are discussed that represents a large cratonic area of Archaic age. Its consolidation took much earlier place than the consolidation of the Brazilian Shield. The Guianas were already settled at early Proterozoic time, 1.800 m. y., when molasse and volcanic deposits had been accomplished at depressions of areas folded during the Archaic time 2.000 m. y. The basement of the Guiana Shield is formed by rocks of the vast Guiana-Eburneana Geosyncline (Choubert, 1969), named also Trans-amazonian Geosyncline which has an extension of more than 1.000 km, with the same direction. Such a huge Archaic geosyncline is unknown at an other cratonic area of the world.The predominant trend and structural lineament of the Archaic rocks is quite different than in the Brazilian Shield. The characteristic trend of the early Precambrian rocks of the Guiana Shield is approximately E-W, contrary to the main N-S structural alignement of the Brazilian Shield.Late Precambrian geosynclines and orogeny seem to be absent in the Guiana Shield. The young Proterozoic Assynthic (Baicalian) Orogeny has not more affected the Guiana Shield, where the last orogeny was the Post-Barama-Mazaruni-Bartica Orogeny, which occurred at the Archaic, 2.000 m. y.Between 2.000 m. y. and 1.800 m. y. took place the development of Pre-Roraima erosion surface. It was followed by the deposition of the tabular Roraima Formation, manifesting the stabilisation of the central part of the Shield before 1.750 m. y., when the emplacement of the gabbroic and doleritic volcanites succeeded. The large distribution of the not metamorphosed flat lying Roraima sediments proves that the Guiana Shield was already consolidated during the old Proterozoic time and was never more affected by younger orogenic movements.It is also discussed the problem of origin of the Amazonas Basin, and the important role of the Transcurrent Faults in the tectonic framework of the Guiana Shield and the probable genetic relationship between the transcurrent faults and the fracture zones of the Mid-Atlantic Ridge.
Resumo O Escudo das Guianas representa uma ampla área cratÔnica da Era Arcaica. Sua consolidaÇÃo já ocorrera muito antes de consolidaÇÃo do Escudo Brasileiro. As Guianas tornaram-se estáveis durante a Era Proterozóica inferior, 1.700 m. a. quando deposiÇÕes vulcânicas e molasse de Roraima foram concluidas em depressÕes de áreas dobradas durante a Era Arcaica, O embasamento do Escudo das Guianas é formado pelo imenso Geossinclínio Guiano-Eburneano (Choubert, 1969) ou Transamazoniano, que representa um geossinclinal de mais de 1.000 km de extensÃo, de mesma direÇÃo. Geossinclinal Arqueano de tamanha amplitude nÃo é conhecido em outra regiÃo cratÔnica de mundo.As rochas metassedimentares, metavulcânicas e cristalinas arcaicas tÊm um alinhamento aproximadamente E-W, diferindo do principal alinhamento estrutural N—S do Escudo Brasileiro.Geossinclínos e orogÊnia do Pré-Cambriana superior parecem estar ausentas no Escudo das Guianas. A orogénia do Proterozóico superior (Assíntica ou Baicaliana) nÃo mais afetou o Escudo das Guianas, onde a Última orogÊnia foi a orogÊnia Barama-Mazaruni-Bartica, que ocorreu há 2000 m. a. Entre 2000 m. a. e 1800 m. a. deu-se o desenvolvimento da superfície de erosÃo Pré-Roraima. Esta fase foi seguida pela deposiÇÃo da FormaÇÃo Roraima tabular, o que revela a estabilizaÇÃo da parte central do Escudo, há 1.750 m. a. quando ocorreu o emplacement dos vulcanitos gabróicos e doleríticos. A grande distribuiÇÃo dos sedimentos Roraima quase horizontals nÃo metamorfizados, prova que o Escudo de Guianas já estava consolidado durante o Proterozóico inferior e nÃo foi mais afetado por movimentos orogÊnicos mais jovens.Foi discutido também o papel importante das falhas transcorrentes na constituiÇÃo tectÔnica do Escudo das Guianas; o problema da origem da Bacia AmazÔnica, e a provável relaÇÃo genética entre as falhas transcorrentes as zonas de fratura da Cadeia Meio-Atlântica.
— - . , . , . . 1800 . Roraima , . - (Choubert, 1969), , , 1000 . . , E-W N-S .- , , . - — — . Post Barama-Mazaruni-Bartica Orogenese 2000 . 2000 1800 - — . Roraima — 1700 - ( ). - , . Transcurrent, Transcurrent .
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16.
Zusammenfassung Aus Schwermineraldaten verschiedener Oberkreidevorkommen der alpinen Gosau werden mit einer speziellen Variante der Q-Modus Faktorenanalyse lithologische Endglieder zur Rekonstruktion der Liefergebiete modelliert. Dabei zeigt sich, daß zeitlich zwischen der bekannten Chromspinell-Schüttung aus Ophiolithen im Norden und der Zufuhr von Granat aus dem Kristallin der Ostalpen im Süden während des Campan ein kratonisches Hinterland vorhanden ist, das sowohl reifen (Zirkon, Turmalin, Rutil) als auch sauer plutonischen Detritus (Zirkon, Apatit) in die Gosaubecken einbringt.Diese Befunde bestätigen und präzisieren das vonFrisch (1979) vorgelegte plattentektonische Konzept: Als Folge der Subduktion des südpenninischen Piedmont Ozeans und gleichzeitiger Öffnung des nordpenninischen Valais Ozeans kollidiert im Campan die mittelpenninische Briançonnais-Mikroplatte mit dem Austroalpin der adriatischen Platte. Dem entspricht die Abnahme der Chromspinellzufuhr und die Zunahme von Detritus aus einem kratonischen Liefergebiet in den Gosau Sedimenten des Untercampan. Nach der intragosauischen Gebirgsbildungsphase hält die Zufuhr von kratonischem Material aus dem Mittelpenninikum während dessen Überschiebung im Obercampan an. Gleichzeitig beginnt die Freilegung von austroalpinen Kristallinarealen, die generell ab dem Maastricht zur Vorherrschaft eines metamorphen Schwermineralspektrums führt.
Heavy mineral data from the Late Cretaceous clastic sediments of the Alpine Gosau formation were processed using extended Q-mode factor analysis in order to model in detail end members of lithological associations in search of provenance. The results show clearly a cratonic source area which furnished both mature (zircon, tourmaline, rutile) and acid plutomc (zircon, apatite) detritus into the Gosau basins during Campanian time. Stratigraphically, the mature-plutonic detritus ranges between the well known chromspinel supply from ophiolites in the north and the influx of garnet from metamorphic rocks of the Eastern Alps in the south.This confirms and clarifies the plate tectonic model proposed byFrisch (1979): The Middle Penninic Briançonian microplate collided with the Austroalpine unit of the Adriatic plate as result of both the subduction of the South Penninic Piedmont ocean and the contemporaneous opening of the North Penninic Valais ocean. The sedimentological response was a decrease in chromspinel and an increase in the minerals of cratonic provenance in the Gosau sediments of Early Campanian age. The cratonic detritus continued to dominate in the Late Campanian after the intragosauic orogenic movements as the Briançonian plate was beeing overthrust. At this time the erosion of Austroalpine metamorphic areas started, leading to the predominance of heavy minerals of metamorphic source from the Latest Cretaceous (Maastrichtian) onwards.
Résumé Une forme particulière d'analyse factorielle en mode.Q a été appliquée aux minéraux lourdes provenant de divers sites du Crétacé supérieur du Gosau (Alpes orientales), en vue de rechercher l'origine des sédiments. Cette méthode montre clairement l'existence au Campanien d'une source cratonique qui alimenterait le bassin du Gosau à la fois en éléments matures (zircon, tourmaline, rutile) et en éléments plutoniques acides (zircon, apatite). Cet apport se situe stratigraphiquement entre les arrivées de spinelle chromifère provenant des ophiolites au Nord et de grenat provenant des métamorphites des Alpes occidentales au Sud.Ces résultats confiment et précisent le modèle géodynamique proposé par Frisch (1979): à la suite de la subduction de l'océan sud-pennique piémontais et de l'ouverture de l'océan nord-pennique valaisan, une collision se produisit au Campanien entre la microplaque méso-pennique brianonnaise et l-Austro-alpin de la plaque adriatique. La réponse sédimentologique à cet événement a été, dans les sédiments companiens infeérieurs du Gosau, une diminution de l'afflux de spinelles chromifères et un accroissement des minéraux de provenance cratonique. Au Campanien supérieur, après la phase tectonique intro-gosauienne, l'apport des matériaux cratoniques a continué pendant le charriage de la plaque briançonnaise. En même temps commençait l'érosion de l'aire métamorphique austroalpine amenant, à partir du Maastrichtien une prédominance de minéraux lourdes d'órigine métamorphique.
. , , , , — , . , 1979 : Valais Briançonnais - . . . , . . - , .
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17.
Résumé Les eaux salées dans les roches sédimentaires de l'écorce terrestre se trouvent universellement à diverses profondeures; de peu profondes à de considérables. Sur le sujet de leur origine on a fondé beaucoup d'hypothèses. On peut les diviser en trois groupes: sédimentaire, d'infiltration et endogénique. La plus repandue est la première, d'après laquelle toutes les eaux salées qui se trouvent dans les roches de provenance marine sont sédimentaires et métamorphisées et synchroniques avec les roches.L'auteur à la base de longues études faites sur les saumures de la Pologne et d'autres régions se servant d'une analyse des conditions paléohydrogéologiques, est venu à la conclusion que dans la formation de ces eaux le processus d'infiltration est d'une grande importance. D'après lui dans les roches sédimentaires de la croûte terrestre existaient d'une part des régions où ont préponderé les processus sédimentaires de la formation des saumures souterraines (les régions des plateformes récentes) et d'autre part celles où ont dominés les processus de l'infiltration des eaux superficielles salées (les régions orogéniques et dans une grande part celles d'anciennes plateformes). Dans la formation des saumures on attribue donc une grande signification aux conditions tectoniques qui existaient dans les époques géologiques particulières et ont déterminé la paléohydrodynamique dans les régions définies.
Salt waters in the sedimentary rocks of the earthcrust generally occur at various depths ranging from shallow to considerably deep. Their origin is subject of many hypotheses which can be divided into three groups: hypotheses suggesting sedimentary, infiltration, and endogenic origin. The most widespread is the first one according to which all salt waters occurring in rocks of marine origin are metamorphosed, sedimentary marine waters synchronogenic with the rocks.On the basis of many years' studies of the brines of Poland and other regions by means of paleohydrological analysis, the author concludes that in the formation of these waters processes of infiltration had great importance. According to his opinion, in the sedimentary rocks of the earthcrust two types of areas exist: areas in which the sedimentary formation of subsurface brines prevailed (areas of recent platforms), and others in which infiltration of superficial salt waters dominated (orogenic areas and, to a large extent, the areas of ancient platforms). Therefore, in the formation of brines great significance is attributed to the tectonic conditions of particular geological periods which in turn determined the paleohydrodynamic of the area.
Zusammenfassung Die salzhaltigen WÄsser in den sedimentÄren Gesteinen der Erdkruste befinden sich allgemein in verschiedenen Tiefen. über ihre Herkunft gibt es viele Hypothesen, die man in drei Gruppen teilen kann: sedimentÄre Entstehung, Infiltration oder endogene Zufuhr. Am meisten ist die erste Ansicht verbreitet: nach ihr sollen alle salzhaltigen WÄsser, die sich in den Gesteinen mariner Herkunft befinden, als sedimentÄre und metamorphe MeerwÄsser gedeutet werden und gleich alt mit den Gesteinen sein.Der Verfasser kommt nach vieljÄhrigen Forschungen in den Solen Polens und anderer Gebiete auf Grund einer palÄohydrogeologischen Analyse zu dem Schlu\, da\ in der Entstehung dieser WÄsser die Infiltrationsprozesse eine gro\e Bedeutung hatten. Seiner Meinung nach befinden sich in den sedimentÄren Gesteinen der Erdkruste auf der einen Seite Serien, in denen die unterirdischen Solen wÄhrend der Sedimentationsprozesse entstanden sind — in rezenten Plattformgebieten -, auf der anderen Seite Gesteine, die die Sole wÄhrend Infiltrationsprozessen von salzhaltigen OberflÄchenwÄssern erhalten haben — bevorzugt in orogenen Gebieten und in gro\em Ma\e auf alten Plattformen. Man sieht also, da\ für die Soleherkunft die tektonischen Bedingungen der einzelnen geologischen Perioden gro\e Bedeutung haben, weil sie die PalÄohydrodynamik der bestimmten Gebiete vorgezeichnet haben.
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18.
Zusammenfassung Die Magnetiterzlager der Insel Andörja/Nordnorwegen liegen in einer Serie mesozonal metamorphisierter Sedimente des Kambro-Silurs der Kaledoniden: Granatglimmerschiefer Hangender Kalkmarmor (max. 5 Horizonte, die bis 9 m mächtig sind) Amphibolitschiefer (83–175 m mächtig, mit marin-sedimentären Magnetiterzen) Liegender Kalkmarmor (0–4 m mächtig) Granatglimmerschiefer, z. T. Quarzit.Diese Gesteinsfolge hat typisch miogeosynklinalen Charakter. Da sie westlich des Verbreitungsgebiets der eugeosynklinalen kaledonischen Sedimente und nahe dem Westrand des Verbreitungsgebiets kambro-silurischer Gesteine überhaupt auftritt, könnte es sich hier um den Westrand der Kaledoniden handeln. Westlich davon auftretende präkaledonische Gesteine könnten dann zur irischen Plattform gehören.
The magnetite layers on the island of Andörja lie in a series of metamorphosed cambro-silurian sediments with the following sequence: garnet mica schist upper marble (max. 5 layers with up to 5 m thickness) amphibolite schist (83–175 m thickness, with marine sedimentary magnetite ore) lower marble (0–4 m thickness) garnet mica schist, partly quartzite.This rock sequence is of typically miogeosynclinal character. As it is situated to the west of the extension of the eugeosynclinal Caledonian rocks and near the western border of the cambro-silurian rocks on the whole, we might have here the western boundary of the caledonian geosyncline. Precaledonian rocks to the west of Andörja might then belong to the Irish platform.
Résumé Les couches de magnétite du gisement d'Andörja se trouvent dans une série de sediments cambro-siluriens métamorphiques avec la séquence suivante: marbre supérieur (max. 5 horizons qui ont une épaisseur jusqu'à 9 m) amphibolite (83–175 m d'épaisseur, avec gisements de magnétite) marbre inférieur (0–4 m d'épaisseur) schistes de grenat et mica, en partie quartzites.La séquence est d'un caractère typiquement miogeosynclinal. Parce qu'elle apparaît à l'ouest de l'extension des roches eugéosynclinales calédoniennes et à la bordure des roches cambro-siluriennes en général, on y a probablement la frontière occidentale de la géosynclinale calédonienne. Les roches précalédoniennes plus à l'ouest pourraient alors appartenir à la plateforme d'Irlande.
Andörja ( ), - : (9 ), (83–175 , ), (0–4 ), - , . . , .
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The main result of a field survey is the presentation of a petrographical map, which for the first time gives details of the main structures of the Jebel Nefusa volcano. A second result of the mapping is that obviously the age relationship between two of the major rock types — phonolites and flood basalts — needs revision: the phonolites are the oldest ones. - Also are given some preliminary remarks regarding mineralogical composition: flood basalts are characterized by olivines corroded and partly oxidized before final crystallization, and all phonolites contain appreciable amounts of analcite.
Zusammenfassung Es wird eine petrographische Übersichtskarte vorgelegt, welche erstmals die beherrschenden Strukturen im Aufbau des Jebel-Nefusa-Vulkans (nördl. Tripolitanien, Libyen) erkennen läßt. Ein Ergebnis der Kartierung ist eine Neugliederung der Altersabfolge der drei Haupt-Gesteinsgruppen Phonolithe — Flutbasalte — Melabasalte. Die Phonolithe müssen offensichtlich älter als die Flutbasalte sein, und sind wahrscheinlich die ältesten Glieder der Abfolge. — Vorab mitgeteilte petrographische Details: die Flutbasalte werden durch Olivine charakterisiert, welche schon vor der Erstarrung der Schmelze korrodiert und teiloxidiert worden waren, und die Phonolithe führen sämtlich erhebliche Anteile an Analcim.
Résumé Le résultat principal de cette recherche sur le terrain est présentation d'une carte pétrographique qui, pour la première fois, montre les détails de la structure principale du volcan Jebel Nefusa. Ce travail montre avec évidence que les relations d'âge entre deux des principaux types de roches, les phonolites et les épanchements basaltiques, appellent une révision, car les phonolites sont les plus anciennes. Quelques remarques sont faites sur la composition minéralogique: les épanchements de basaltes sont caracterisés par des olivines corrodées et en partie oxydées avant la cristallisation finale; toutes les phonolites contiennent de l'analcime en proportions appréciables.
. : , , . : , , , .
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Generalized development of calc-silicate bands in several alpujarride units of the central and western segments of the Betic Zone, is interpreted as the result of metamorphic differentiation from original calcium-rich sedimentary beds in the sequence. Presence of Scapolite suggests that this phenomenon may have been made possible by the catalizing action of high anion concentrations in the pore fluid medium during metamorphism, probably caused by the existence of evaporic material in the original sediments. This hypothesis, which is further supported by anomalous high Ca, Na and K contents of the enclosing metapelites, leads to the correlation of the present calc-silicate bearing metamorphic formations with well-known permo-werfenian evaporitic series in other units of the Betic Zone. The use of this new criterion of stratigraphic correlation would indicate that highly metamorphosed permo-triassic sequences have often been misidentified as more ancient formations, thus causing an underestimation of the importance of alpine HT-LP metamorphism in the alpujarride tectonic domain.
Zusammenfassung Das häufige Auftreten von Kalksilikatbändern (manchmal mit Skapolith) in einigen alpujarriden Einheiten, besonders im zentralen und westlichen Abschnitt der betischen Kordillere, wird erklärt als Ergebnis einer metamorphen Differentiation von ursprünglich Ca-reichen Schichten. Die Anwesenheit von Skapolith legt eine hohe Anionenkonzentration der intergranularen fluiden Phasen während der Metamorphose nahe, bedingt durch evaporitisches Material der ursprünglichen Sedimente. Diese Hypothese, zusätzlich gestützt durch den extrem hohen Gehalt der umgebenden Pelite an löslichen Kathionen (Ca, Na, K), erlaubt die Korrelation der Kalksilikatbänder-haltigen Formationen mit aus anderen betischen Einheiten bekannten evaporitischen Serien des Permowerfenïan. Auf die stratigraphische Korrelation angewendet, legt dies nahe, daß öfters hochmetamorphe, permotriadische Serien fälschlicherweise als älter betrachtet wurden, was zu einer Unterschätzung der alpinen Metamorphose (Niederdruck-Hochtemperatur) im alpujarridem Bereich führte.
Resumen El desarrollo bastante generalizado de bandas de silicatos calcicos, entre los cuales se encuentra a veces una escapolita, en varias unidades alpujárrides de los segmentos central y occidental de la Zona Bética, es interpretado como el resultado de un proceso de diferenciación metamórfica a partir de lechos sedimentarios originalmente ricos en calcio. La presencia de escapolita sugiere que este hecho ha sido probablemente posible gracias a la existencia de una alta concentración de aniones en el fluido metamórfico intergranular, condicionada por la existencia de material evaporitico en los sedimentos originales. Esta última hipótesis que es ulteriormente apoyada por un contenido anómalamente alto de cationes solubles (Ca, Na, K) en las metapelitas encajantes, permite correlacionar las formaciones que contienen los lechos de silicatos calcicos con conocidas series evaporiticas de edad permowerfenense en otras unidades de la Zona Bética. La aplicación de este nuevo criterio de correlación estratigráfica sugiere que series permotriásicas altamente metamorfizadas han sido a menudo erróneamente interpretadas como más antiguas, hecho que ha conllevado a una substimación de la importancia del metamorfismo (BP-AT) alpino en el dominio tectónico alpujárride.
Résumé Le developpement très fréquent de roches litées à silicates calciques dans quelques unités alpujarrides des regions centrale et occidentale de la Zone Bétique, est interpreté comme la conséquence d'un processus de différenciation métamorphique à partir de lits riches en calcium dans les sequences sédimentaires originelles. La présence de scapolite suggére que ce phénomène a été rendu possible par l'intervention d'un cataliseur naturel, tel que des hautes concentrations en anions dans le milieu fluide intergranulaire pendant le métamorphisme, occasionées probablement par l'existence de materiel évaporitique dans les sédiments originels.Cette hypothese, qui se trouve additionellement supportée par des teneurs élevées en cations solubles des métapelites encaissantes, permet d'assimiler les formations qui contiennent les lits à silicates calciques avec des séries évaporitiques permowerféniennes, bien connues dans d'autres unités des zones internes des Cordilléres Bétiques. L'application de ce nouveau critère de corrélation stratigraphique indiquerait que des séquences permotriasiques fortement affectées par le métamorphisme ont été souvent à tort interprétées comme plus anciennes, amenant ainsi a une sous-estimation de l'importance du métamorphisme alpin (BP-HT) dans le domaine tectonique alpujarride.
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