In-situ Gesteinsspannungen und Mechanismen der Kluftöffnung

Zusammenfassung Die Orientierung von post-orogenen Klüften in proterozoischen Sedimentgesteinen des Elliot Lake-Gebietes, Canada, läßt sich mit der meßbaren Gesteinsentspannung in Bohrlöchern in Beziehung bringen. Steile lokale und regionale Kluftscharen ohne Bewegungsspuren streichen in Richtung der elastischen Hauptentformungsachse, also in Richtung der größten in-situ-Kompressionsspannung.Die Klüfte lassen sich deshalb wahrscheinlich als Extensionsfugen erklären, und zwar als Resultat der Wechselwirkung zwischen Oberflächenabtrag des Gesteins und remanenter tektonischer Gesteinsspannung. Der vorgeschlagene Mechanismus sollte auch zum Verständnis von spät-orogenen (ac)-Klüften in gefaltetem Deckgebirge und oberflächenparallelen Klüften in massigen Gesteinen beitragen.

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Orientation of post-orogenic joints in Proterozoic sedimentary rocks of the Elliot Lake area (Canada) seems to be directly related to elastic-strain-recovery as measured in boreholes. Steep local and regional joint sets without displacement are parallel with the axis of maximum elastic-strain-recovery (i. e. the direction of the major principal in situ stress component). Consequently these joints are interpreted as extension joints forming as a result of the interaction between natural (or artificial) erosion of the rock mass and its remanent tectonic stresses. The proposed mechanism should also help to understand late-orogenic (ac)-joints in folded cover rocks and exfoliation joints in otherwise unjointed rocks.

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Résumé L'orientation des diaclases post-tectoniques dans des roches sédimentaires protérozoïques de la région du Lac d'Elliot, Canada, peut être mise en relation avec les tensions élastiques des roches telles qu'on peut les mesurer dans les trous de forage. Les systèmes de diaclases redressées, locales et régionales, sans traces de mouvement, sont dirigés parallèlement aux axes principaux de la déformation élastique, c'est-à-dire à la direction de la plus grande compression in situ mesurée par le changement de forme d'un trou de sonde. Par conséquent, les diaclases s'expliquent vraisemblablement comme joints d'extension, et en fait comme le résultat de l'action réciproque entre des tensions tectoniques rémanentes et l'érosion en surface. Le mécanisme proposé explique aussi les diaclase (ac) tardives dans les couvertures plissées et l'exfoliation parallèle à la surface dans les roches massives.

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- Elliot Lake, , . , in situ. , , , , , . - .

     

Paleopedology ofRamapithecus-bearing sediments,North India

The utility of using fossil soils in addition to other sedimentologic evidence in reconstructing past environments is considered with a preliminary analysis of the character of pedogenic alteration of selected floodplain deposits which have yielded the hominoid primatesRamapithecus andDryopithecus in the vicinity of Haritalyangar, District Bilaspur, H. P., India. The alluvial paleosols studied reflect variance of properties which are related to original depositional fabric modified by secondary pedogenic processes. The Nagri aged paleosols of Haritalyangar are ferruginous tropical soils or low-grade oxisols developed on typical floodplain toposequences, all reflecting somewhat varied histories as a function of proximity to ancient active stream courses.

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Zusammenfassung Es wird untersucht, inwieweit es für die Rekonstruktion des früheren Bildungsmilieus sinnvoll ist, in Verbindung mit anderen sedimentologischen Erscheinungen fossile Böden mit heranzuziehen, und zwar nach einer Analyse der Merkmale pedogenetischer Veränderungen in bestimmten Ablagerungen der Alluvialebenen in der Umgebung von Haritalyangar, Bilaspur, H. P., Indien, in denen die hominoiden PrimatenRamapithecus undDryopithecus gefunden worden sind. Die untersuchten alluvialen Paleoböden zeigen, verglichen mit der ursprünglichen Ablagerungsstruktur, Abweichungen in ihren Eigenschaften, die durch sekundäre pedogenetische Prozesse bestimmt sind.Die Paleoböden der Nagri-Stufe von Haritalyangar sind eisenreiche tropische Böden oder schwächere Oxiböden, die in den typischen Toposequenzen der Alluvialebenen entstanden sind und die aufgrund ihrer verschiedenen Entfernung zu alten Flußläufen alle eine etwas unterschiedliche Vergangenheit widerspiegeln.

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Résumé On considère ici la possibilité d'utiliser des sols fossiles en plus d'autres évidences sedimentologiques pour reconstruire les environnements du passé. On présente aussi une analyse préliminaire des caractéristiques de modifications pédogéniques de certains sédiments de plaines alluviales, qui ont livré les primates hominoïdesRamapithecus etDryopithecus, au voisinage de Haritalyangar, district de Bilaspur, H. P., Inde. Les paléosols alluviaux étudiés révèlent diverses propriétés caractéristiques de dé pôts originaux, modifiés par des processus pédogéniques secondaires. Les vieux paléosols de Nagri, aux environs de Haritalyangar, sont des oxisols peu évolués, formés sur des séquence topographique typique de plaines alluviales. Tous reflètent quelque peu des stages divers selon leur proximité d'anciens cours fluviatiles actifs.

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, , , , Haritalyangar'a, Bilaspur'a H.P., , . , , . Haritalyangar , , , , .

     

Geochemische Characteristica mariner Einflüsse in Torfen und Anderen Quaternären Sedimenten

Zusammenfassung Am Beispiel noch nicht diagenetisch verfestigter junger Sedimente wird die Verteilung der Spurenelemente im Profil untersucht und ihre Beziehungen zu Faziesänderungen, plötzlichen oder langsamen Änderungen der Salinität des Sedimentationsbeckens festgestellt.

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The repartition of trace-elements in profiles of non consolidated quaternary sediments is given. It is possible to give an interpretation not only of the different facies, but also to study the more or less rapid changes of the salinity during the sedimentation.

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Résumé Sur des profils de sédiments récents non consolidés par diagenèse, l'auteur étudie la répartition des éléments en traces et les relations de leur distribution avec les changements de faciès —y inclus la détermination des variations plus ou moins rapides de la salinité du bassin de sédimentation.

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Die vorliegenden Untersuchungen wurden 1959 begonnen im mineralogischen Institut der Universität Hamburg; ich habe dem damaligen Institutsleiter, Herrn ProfessorDrescher-Kaden, zu danken für die gewährte Gastfreundschaft und der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die finanzielle Unterstützung. Der Abschluß der Arbeiten erfolgte 1961 in Nancy während meiner Tätigkeit als Professeur Associé der Ecole Nationale Supérieure de Géologie Appliquée et de Prospection Minière, deren Direktor, Herrn Professor M.Roubault, ich ebenfalls sehr zu Dank verpflichtet bin.     

Geochemical and geochronological data on Triassic volcanism of the Southern Alps of Lombardy (Italy): Genetic implications

Summary A widespread volcanism mainly consisting of pyroclastic products and lava flows is found in the Southern Alps of Lombardy. The volcanics are interbedded with Anisian-Ladinian carbonatic sequences and continental terrigenous or transitional deposits of Ladinian-Carnian age. The petrographic and geochemical data for this volcanism indicate a calc-alkaline affinity with characters similar to those of convergent continental margins. In this sector of the Alps the geological evidences show that in the middle Triassic general extensional movements were the dominant deformation event, and do not support the existence of a subduction zone during this period. The apparent contrast between the tectonic environment and the type of magmas erupted in the Anisian-Carnian is tentatively explained by partial melting during the early stage of rifting of an upper mantle deeply modified during the previous Hercynian orogenesis and contaminated by crustal material. This hypothesis is in agreement with the preliminary Sr isotopic ratios (0.705 and 0.709). K/Ar and Rb/Sr ages on biotites date the beginning of the volcanism at around 225 m.y.

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Zusammenfassung In den Südalpen der Lombardei befindet sich ein weitverbreiteter Vulkanismus, der hauptsächlich aus pyroklastischen Produkten und Lavaströmen besteht. Vulkanische Produkte sind mit anisisch-ladinischen beckenartigen Karbonat-Schichtfolgen oder mit ladinisch-karnischen kontinental-terrestrischen oder Übergangsablagerungen eingebettet. Die petrographischen und geochemischen Daten für diesen Vulkanismus weisen auf eine den konvergenten Kontinentalschelfen ähnliche kalkalkaline Affinität hin. In diesem Sektor der Alpen zeigen die geologischen Beobachtungen, daß die dominanten Verformungsereignisse der mittleren Trias allgemeine Dehnungsbewegungen waren und weisen nicht auf die Existenz einer Subduktionszone zu dieser Zeit hin. Der scheinbare Widerspruch zwischen dem tektonischen Milieu und dem im Anis bis Karn ausgeworfenen Magmatyp wird versuchsweise mit einer Teilaufschmelzung eines während der vorhergehenden herzynischen Orogenese tief veränderten und mit Krustenmaterial verunreinigten oberen Mantels während der Frühphase einer Grabenbildung erklärt. Diese Hypothese ist im Einklang mit den präliminaren Sr-Isotopenverhältnissen (0.705 und 0.709). K/Ar und Rb/Sr Altersmessungen an Biotiten datieren den Anfang der vulkanischen Tätigkeit um 225 Ma.

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Résumé Un volcanisme très répandu constitué surtout par des produits pyroclastiques et par des coulées de lave se trouve dans les Alpes Méridionales en Lombardie. Ces produits volcaniques sont intercalés dans la série carbonatique du bassin d'âge Anisien-Ladinien et dans les dépôts terrigènes continentaux ou transitionnels d'âge Ladinien-Carnien. Les données pétrographiques et géochimiques de ces produits volcaniques montrent une affinité calcoalcaline avec des caractères semblables à ceux des marges continentales convergentes. Dans le Trias moyen de cette partie des Alpes, les données géologiques indiquent que le motif dominant de la déformation est un mouvement d'extension très répandu, tandis qu'il n'y a aucune évidence de l'existence d'une zone de subduction durant cette période. Le contraste entre le style tectonique et le type de magma mis en place dans l'Anisien-Carnien, peut être expliqué par une fusion partielle du manteau supérieur pendant un stade précoce d'effondrement modifié intensément pendant la précédente orogenèse hercynienne et contaminé par des matériaux d'origine crustale. Cette hypothèse est en accord avec des données préliminaires des rapports isotopiques du Sr (0.705 et 0.709). Des âges K/Ar et Rb/Sr sur des biotites donnent 225 m.a. environ pour le début de l'activité volcanique.

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, . . . , , . , , - , . , , . , . (0,705 0,709). / / , 225 .

     

Klüfte und Talrichtungen im Turon des südöstlichen Münsterlandes

Zusammenfassung Am Südostrand des Münsterländer Kreidebeckens fließen alle größeren Wasserläufe im Bereich der Turonkalke nach NNE oder NE, obwohl das allgemeine Gelände- und Schichtengefälle nach NNW gerichtet ist. Die Ursachen für diese Abweichung sind im Mechanismus der Felserosion zu suchen, der im wesentlichen durch die Eigentümlichkeiten der Karstgerinne und durch die Gesteinszerklüftung bestimmt wird. Bei den Detailuntersuchungen geben sich komplexe Beziehungen zwischen Fließrichtung und Kluftrichtungen zu erkennen.Besonders bedeutend für die Entstehung der NNE gerichteten Täler sind die 170°- und 30°-streichenden Klüfte.

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On the south-east border of the Cretaceous basin of Munster, Westfalia, the current directions of streams in the area of Turon-limestone go to NNE or NE, although the main dipping of land surface as well as bedding planes points towards NNW. This divergence is caused by the mechanism of rock erosion, which is determined by peculiarities of subterranean stream channels and joints in limestone. The investigations show complex relations between flow direction and direction of joints.The 170°- and 30°-striking joints are significant of the origin of the NNE direction of the valleys.

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Résumé Dans le Turonien au bord sud-est du bassin Crétacé de Münster (Westphalie) toutes les rivières coulent en direction nord-nord-est ou nord-est, quoique la surface morphologique générale et les couches soient penchées en direction nord-nord-ouest. Cette divergence est expliquée par le mécanisme de l'érosion qui dépend principalement des fentes et du caractère des ruisseaux karstiques. Pendant ces études on a pu observer des relations complexes entre la direction des courants et la direction des fentes.Les fentes en direction nord-nord-est (30°) et sud-sud-est (170°) ont considérablement influencé l'origine des vallées.

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- - , -. . . , NNE, , 170° 30°.

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Herrn Professor Dr.Roland Brinkmann zum 70. Geburtstag gewidmet.     

The metamorphic development of the Mpande dome in Zambia

The Mpande gneiss dome consists of a core of gneiss and granite surrounded by stratified rocks of the Katanga System, including important acid and basic volcanics low in the sequence.Three phases of deformation are recognised, the first is characterised by large scale recumbent folds, the second by overturned folds and the third by microfolds. The metamorphism was monophase, maximum temperature being attained during the second phase and early part of the third phase of deformation. Maximum grade developed was of the staurolite zone in the pelites (staurolite-almandine subfacies of the amphibolite facies); sillimanite is absent. The decrease in temperature following the third phase of deformation involved static recrystallisation, but with little degradation of the high grade minerals.

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Zusammenfassung Der Mpande-Gneis-Dom besteht aus einem Kern von Gneisen und Graniten, die von geschichteten Gesteinen des Katanga-Systems umgeben sind. Das Katanga-System enthält im wesentlichen saure und basische Vulkanite.Es wurden 3 Deformationsphasen festgestellt. Die erste ist charakterisiert durch großräumige, liegende Falten, die zweite durch überkippte Falten und die dritte durch Kleinfältelung. Die Metamorphose verlief einphasig, die höchsten Temperaturen wurden während der zweiten und zu Beginn der dritten tektonischen Deformationsphase erreicht. Die dabei auftretende Mineralparagenese entspricht in Peliten der Staurolith-Zone (Staurolith-Almandin-Subfazies der Amphibolith-Fazies); Sillimanit fehlt. Die Abnahme der Temperatur, die nach der dritten Deformationsphase folgt, ist mit einer statischen Rekristallisation verbunden, die die Hochtemperatur-Mineralien nur wenig erfaßt.

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Résumé Le dôme de Mpande se compose d'un coeur de gneiss et de granite envellopé de rôches stratifiés du système de Katanga, y inclus d'importants volcaniques acides et basiques qui se trouvent dans la partie inférieure de la succession.Trois phases de déformation se voient; la première se caracterise par de grands plis couchés; la deuxième par des plis renversés, et la troisième par des microplis. Le metamorphisme fut monophase; la température maximum fut atteinte pendant la deuxième phase et au debut de la troisième phase de déformation. Le degré maximum était de la zone de staurotide dans les pélites (le sous-faciès de staurotide-almandine du faciès amphibolite), il manque de sillimanite. Le baissement de la témperature après la troisième phase de déformation apportait la recristallisation statique, mais avec peu de dégradation des minéraux de haut grade.

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. . , . .

     

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

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

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

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

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

     

Untersuchungen der Tektonik der Hunsrückrandstörungszone zwischen Münster-Sarmsheim und Kirn an der Nahe

Zusammenfassung Der NW-Flügel der Nahe-Mulde wird durch die Hunsrücksüdrandstörungszone geprägt. Dieses Lineament erstreckt sich vom SE-Rand des Taunus über die Nahe- und Prims-Mulde und das Saargebiet bis nach Frankreich, wo es in die Metzer Störung übergeht. Im Arbeitsgebiet reicht die Verwerfung in große Tiefen hinab und verwirft noch die Moho.Zwischen Münster-Sarmsheim und Argenschwang ist das Devon auf das Rotliegende aufgeschoben. Von Allenfeld an nach SW ändert sich der Charakter der Störungszone. Sie spaltet in zwei bzw. drei streichende Verwerfungen auf, wodurch die beschriebene Schollengliederung des Arbeitsgebietes entsteht.Die NW-Scholle lagert diskordant auf dem varistischen Gebirge mit einem Einfallen von max. 20° SE. Sie wird vom NW-Ast der Hunsrücksüdrandstörungszone nach SE begrenzt. Im Abschnitt Argenschwang/Hochstetten schlieBt sich eine Grabenscholle an. In ihr lagern sowohl Gesteine des Unter- wie des Oberrotliegenden. Im Abschnitt Hochstetten/Kirn trennt der NW-Ast der Hunsrücksüdrandstörungszone die NW-Scholle von der Zentralscholle, die relativ gehoben erscheint. SE der SE-Grabenrandverwerfung bzw. der Störung SE der Zentralscholle des Abschnittes Hochstetten/Kirn, folgt eine gefaltete Zone.Durch eine Störung getrennt, schlieBt sich nach SE eine Scholle an, auf der die Schichten zunächst mit 60° SE einfallen. In Richtung auf die Muldenachse der Nahe-Mulde biegen sie zu flacher Lagerung um. Der Bereich um Kirn ist durch die zahlreichen Magmatite geprägt, die in enger Verbindung zur Tektonik stehen.Eine tektonische Aktivität ist nach Ablagerung der Lebacher- bzw. der Tholeyer Gruppe möglich. Die Hauptbewegungsphase fällt in das Oberrotliegende. Es entfällt die Saalische Phase mit ihrer Diskordanz zwischen Unter- und Oberrotliegendem. Lokale Diskordanzen sind auf die Intrusionstektonik zurückzuführen. Die endgültige Ausgestaltung der Nahe-Mulde dürfte wahrend der Pfälzischen Phase der varistischen Gebirgsbildung erfolgt sein.Die Querstörungen sind jünger als alle streichenden Elemente. Teilweise haben sie tertiäres Alter. Zu dieser Zeit ist vermutlich die Aufschiebung des Devons auf das Rotliegende im Abschnitt Argenschwang/Hochstetten erfolgt. Rezente Bewegungen lassen sich bis in die heutige Zeit an Hand von Erdbeben nachweisen. Die Antwort nach der Ursache der tektonischen Bewegungen bleibt spekulativ. Bei der Größe dieses Lineaments muß man jedoch an eine Plattengrenze denken.

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The NW-side of the Nahe-Mulde (tray) is characterized by a fault zone at the southern rim of the Hunsrück-mountains (= Hunsrücksüdrandstörungszone = HRS). This lineament extends from the SE-periphery of the Taunus-mountains over the Nahe-Mulde and the Prims-Mulde and the Saar-district up to France, where it passes into the Metz-disturbance. In this range the faulting reaches great depths and also faults the Moho.The treated part of the HRS between Münster-Sarmsheim and Kirn an der Nahe shows a division into three parts from NE to SW. Between Münster-Sarmsheim and Argenschwang the Devonian is faulted up onto the Rotliegendes (Lower Permian). Between Argenschwang and Allenfeld the character of the faulting zone changes. It is divided into two resp. three fault strikes by what the described block division of this range results.In the area Argenschwang/Hochstetten and Hochstetten/Kirn the NW-block is deposited discordantly on the variscan formation with a maximum dip of 20° SE. It is limited to the SE by the NW-branch of the HRS. Adjacent to this lies a grabenblock in the area Argenschwang/Hochstetten. There we find rocks of the Lower as of the Upper-Rotliegenden. In the area Hochstetten-Kirn, the NW-branch of the HRS divides the NW-block from the central block, which seems to be relatively emerged. A folded zone follows in the SE of the SE-marginal graben rim fault resp. of the disturbance in the SE of the central block of the area Hochstetten/Kirn. This zone is closely locked to the SE-branch of the HRS and does not reach beyond it in the NW. Another block is adjecant to this in the SE and divided from it by a disturbance. Next to it the layers dip 60° SE and bend to a flat bedding near the axis of the Nahe-Mulde. The area around Kirn is characterized by numerous magmatic rocks, closely connected to the tectonic structures.Already structured in the Carboniferous, the HRS first represents the dividing element between the sedimentation area of the Saar-Nahe-depression and the variscan mountains. In the Lower-Rotliegendes the sedimentation then reaches beyond the fault and the Permian material is deposited discordantly on the folded Devonian.A tectonic activity is possible after the deposition of the Lebacher-resp. the Tholeyergroup. The main movements however happened within the Oberrotliegendes. Here the today identifiable longitudinal disturbances with all their phenomenas as grahen genesis, folding and intrusions are formed. The Saalische Phase with its discordance between Unter- and Oberrotliegendem is inapplicable, because the last one is concordantly following. Local discordances are explained by intrusion tectonics.The final shopping of the Nahe-Mulde might be a result of the Pfälzische Phase of the variscian orogenesis.The crossfaults were later than all the longitudinal elements.In some cases they have tertiary age. At this time also the upfaulting of the Devonian on the Rotliegendes in the part Argenschwang/Hochstetten took place. Up to our time recent movements are provable on the basis of earthquakes. Considering the dimension of this lineament one however has to be thougth of a plate boundary. However, it remains to further investigations to show this with security.

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Résumé Le côte NW de la dépression de la Nahe est marquée par la »Hunsrücksüdrandstörungszone«. Ce linéament s'étend du bord SE du Taunus, par la dépression de la Nahe et du Prims et le Saargebiet jusqu'en France, où il passe à la faille de Metz. Dans la région de ce travail, le rejet s'étend jusqu'aux grandes profondeurs et déplace encore la Moho.Pour le segment traité de la »Hunsrücksüdrandstörungszone« entre Münster-Sarmsheim et Kirn an der Nahe il en résulte une structure en trois sections du NE au SW. Entre Münster-Sarmsheim et Argenschwang le Dévonien est refoulé sur le Permien. A partir de Allenfeld et dans la direction SW, le caractère de la zone dérangée change. Elle se scinde en deux ou bien trois failles longitudinales, par lesquelles se forme la structure décrite du bloc de la région.Dans les segments Argenschwang/Hochstetten et Hochstetten/Kirn, le bloc NW étudiée repose d'une façon discordante sur le terrain varistique avec un pendage de 20° SE maximum. Il est limité dans la direction du SE par la branche NW de la »Hunsrücksüdrandstörungszone«. Dans le segment Argenschwang/Hochstetten se joint le massif affaissé. A l'intérieur de celui-ci, il y a, aussi bien des roches du »Unter«-que du »Oberrotliegendem«. Dans le segment Hochstetten/Kirn, la branche NW de la »Hunsrücksüdrandstörungszone« sépare le bloc-NW du bloc central qui se montre relativement élevé. Au SE la faille marginale SE du graben ou bien de la faille SE du bloc central du segment Hochstetten/Kirn, suit une zone plissée. Cette zone est liée très étroitement à la branche-SE de la »Hunsrücksüdrandstörungszone« et ne la sillit pas dans le NW. A la zone plissée et séparée par une faille, se joint un blov vers le SE, sur lequel les strates inclinent d'abord de 60°. Dans la direction de l'axe synclinal du Nahe-mulde, elles s'incurvent et prennent une faibel inclinaison. Le segment de Kirn est marqué de nombreuses magmatites qui sont en relation étroite avec la tectonique.Déjà structurée au carbonifêre, la »Hunsrücksüdrandstörungszone« représente 1'élément séparant l'aire sedimentaire de la Saar-Nahe-Senke et le terrain varistique. Dans le »Unterrotliegendem« la sédimentation s'entend au delá de la faille et la Permien repose en discordance.Une véritable activité tectonique est possible après la sédimentation du groupe Lebacher ou du groupe Tholeyer. La phase principale est cependant dans le »Oberrotliegende«. Ici se forment les failles longitudinales, aujoud'hui reconniassables, avec tous leurs phénomènes, comme formation de fosses tectoniques, plis et instrusions. La »Saalische« phase avec sa discordance entre »Unter«- et »Oberrotliegendem« échappe, parce que ce dernier est déposé de façon concordante sur les roches de base. On peut ramener les discordances locales à la tectonique de l'intrusion. La formation définitive pourrait avoir lieu pendant la »Pfälzische Phase« de l'orogénèse varistique.Les failles transversales sont plus jeunes que tous les éléments longitudinaux. Elles sont en partie d'âge sou-tertiare. Le lévement du Dévonien sur le Permien dans le segment Argenschwang/Hochstetten s'est vraissemblablement produit à cette époque. Des mouvements récents se laissent démontrer jusqu'à nos jours au moyen des tremblements de terre. La réponse a la cause des mouvements reste spéculative. Cependant, en voyant la grandeur de ce linéament, on doit penser à une limite de plaque. Cette réalité nécessiterait toute fois d'autres recherches.

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. - , . . - . , - . , , .- 20° -. - ë - . - . , , . - - - , . - , - - . - , , 60° -. . , ., . . . ', , . , , « » . . . - . . , .

     

Die Diabasvorkommen des Amazonasgebietes und das Problem des Intrusionsmechanismus

Zusammenfassung Unter Bezug auf die beobachteten großräumigen Diabasvorkommen im Gebiet des Amazonasbeckens wird der Versuch unternommen, den Intrusionsmechanismus basaltischer Schmelzen prinzipiell zu erklären. Es läßt sich zeigen, daß das Problem der Magmenbewegung von dem der Magmaentstehung nicht zu trennen ist. Beide bedürfen der Anwendung sowohl hydrostatischer als auch hydrodynamischer Gesetzmäßigkeiten.Die Beachtung der hydrostatischen Gesichtspunkte erfordert einerseits eine Herdlage in den oberen Teilen des Erdmantels, wo aber andererseits die Entstehung der Schmelze aus thermischen Gründen nicht ohne Konvektionsströmungen denkbar ist.Die Annahme eines konvektiven Zirkulationssystems im Mantel, dessen Auswirkung gelegentlich durch Schweremessungen beobachtbar sein können, beantwortet viele wichtige offene Fragen im Problemkreis des Intrusionsmechanismus basischer Gesteine.

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Basing on huge occurrence of diabase in the Amazon basin, a limited distribution of which is dealt with in this paper, an outline of the principal mechanism of intrusions of basaltic magma is attempted. Apparently, the problem of movement of magma is not allowed to be regarded without that of its origin. Both, movement and origin, are subjected to hydrostatical and hydrodynamical laws.The application of the hydrostatics demands the source of magma to be in the upper parts of the earth's mantle. In this location, however, temperature seems to be insufficient to originate melted basaltic rocks unless thermical convection takes place.The postulation of a vertical system of circulation in the mantle, the effects of which sometimes may be recognized by gravity measurements, solves some important problems of the mechanism of intrusion. In this way, among other things, the deep lying mass of higher density along the center of the Amazon basin may be determined as to triassic-jurassic age.

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Résumé Considérant la présence de diabases en grande quantité dans le bassin de l'Amazone, l'auteur tente d'interpréter dans son principe le mécanisme d'intrusion des liquides basaltiques. Il semble que le problème du mouvement du magma ne peut pas être séparé de celui de son origine. Tous deux doivent être soumis à des lois hydrostatiques et hydrodynamiques.La considération du point de vue hydrostatique donne à penser que la source du magma se trouve dans la partie supérieure du manteau terrestre où cependant, pour des raisons thermiques, on ne peut penser à la formation de liquides magmatiques sans courants de convection.L'hypothèse d'un système de circulation convective dans le manteau, dont les effets ont parfois été observés par des mesures de gravité, apporte une solution à quelques problèmes concernant le mécanisme d'intrusion. Dans cet ordre d'idées, la masse profonde de forte densité située dans le centre du bassin de l'Amazone peut être rapportée au Triasique-Jurassige.

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Die Veröffentlichung der vorliegenden Arbeit erfolgt mit freundlicher Genehmigung der Petróleo Brasileiro, S. A. (Petrobrás) sowie der Gesellschaft für praktische Lagerstättenforschung GmbH (Prakla). Beiden Gesellschaften sei dafür an dieser Stelle aufrichtig gedankt!     

Diagenetische Entwicklung und faziesabhängige Na-Verteilung in Karbonat-Gesteinen Sloweniens

Kurzfassung Natrium-Gehalte aus Karbonat-Profilen von Perm, Trias und Jura Sloweniens lassen sich mit deren lithofaziellen Parametern korrelieren. Etwa 650 Kalksteine und Dolomite aus 12 Profilen verschiedener Lokalitäten wurden auf Na analysiert und parallel dazu die Lithofazies bestimmt.Die Na-Gehalte der Kalksteine reichen von 30–240 ppm, die der Dolomite von 80 bis 550 ppm.Die höchsten Na-Gehalte in Kalksteinen (80–240 ppm) wurden in oberpermischen Kalksteinen aus evaporitischem Milieu gefunden, die niedrigsten (30–90 ppm) in Jura-Kalken des offenen Schelfbereiches.Die Na-Gehalte der untersuchten Dolomite sind allgemein höher; sie erreichen die höchsten Werte in einem frühdiagenetischen Obertrias-Dolomit, für dessen Entstehung supratidale Bedingungen angenommen werden.Spätdiagenetische Prozesse, besonders die späte Dolomitisierung, führten meist zu einer deutlich erfaßbaren Verarmung der Gesteine an Natrium, wobei Werte bis etwa 50 ppm erreicht werden.

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Sodium Contents of Permian, Triassic and Jurassic carbonates of Slovenia are correlated with the lithofacies of the rocks. About 650 samples of both limestones and dolostones were studied from 12 profiles of different localities.Sodium contents are 30 to 240 ppm Na in limestones, and 80 to 550 ppm Na in dolostones.Within limestones the highest sodium contents (80–240 ppm Na) were found from Upper Permian rocks which were formed in an evaporitic environment. The lowermost sodium concentrations (30–90 ppm Na) occur within Jurassic limestones from an open shelf environment.Within dolostones the sodium concentrations are generally higher than in limestones. They were found highest within early diagenetic, probably supratidal dolostones of Upper Triassic age.Influence of late diagenesis, particularly late diagenetic formation of saccharoidal dolomite, leads to a considerable decrease of sodium within the rocks. Concentrations of about 50 ppm Na are common.

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Résumé Il existe une corrélation entre les concentrations de Na et la lithofaciès des carbonates. On a analysé environ 650 échantillons de calcaire et de dolomie provenant de 12 profils de Slovenie, et appartenant stratigraphiquement au Permien, au Triassique et au Jurassique. Parallèlement aux analyses de Na on a microscopiquement déterminé la lithofaciès des roches.Dans les calcaires, les concentrations de Na varient entre 30 et 240 ppm; celles des dolomies, entre 80 et 550 ppm. Les teneurs en Na les plus élevées trouvées dans les calcaires (80–240 ppm) proviennent du Permien supérieur, d'un milieu évaporitique; les plus basses, dans des calcaires jurassiques d'un milieu ouvert de la marge continentale.Dans les dolomies, les concentrations du Na sont généralement plus élevées que dans les calcaires d'une faciès comparable. C'est une dolomie du Triassique supérieur, dont la genèse est considérée comme supratidale et précoce, qui a la concentration la plus haute.Une diagenèse tardive, surtout une dolomitisation tardive à faciès saccharoidal ont diminué considérablement la teneur en Na des roches qui se situe environs de 50 ppm.

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, . 650 12- . 30–240 ppm. (80–240 ppm) , , (30–90 ppm) — . ; , , , -. , , . , 50 ppm.

     

Entstehung und Merkmale der Olisthostrome

Zusammenfassung Die Bearbeitung von Olisthostromen des Nord- und Südapennins erbrachte neue Erkenntnisse über ihre Entstehung. Olisthostrome sind das Produkt einer Resedimentation durch submarine Schlammströme. Sie sind als sedimentäre Einheiten in eine normale Schichtfolge eingeschaltet, doch ist ihr Material älter als das der umgebenden Sedimente. Olisthostrome bestehen aus einer tonigen Matrix, in der eckige Gesteinsbruchstücke, die Olistholithe, schlecht eingeregelt liegen. Die primäre Schichtung ging durch den Umlagerungsprozeß verloren. Olisthostrome erreichen Längen (Richtung des Materialtransportes) von 50 km und Breiten bis zu mehreren 100 km. Die bisher bekannte maximale Mächtigkeit beträgt mehr als 2 km. Es besteht ein kontinuierlicher Übergang zwischen den Phänomenen der gravitativen Gleitdecken und der Olisthostrome. Ein Olisthostrom bewegt sich nicht als Ganzes. Es wird durch relativ geringmächtige Schlammströme, die sich vom Beckenrand zum Beckenzentrum bewegen und dabei sedimentieren, allmählich aufgebaut. Im Gegensatz zu der Geschwindigkeit dieser Schlammströme rückt die Stirn eines Olisthostromes nur langsam vor. Die Entstehung größerer Olisthostrome ist an bestimmte lithologische und tektonische Voraussetzungen gebunden, die ihr Auftreten auf Flysch- und Molasse-Becken beschränken. Die Stellung der Olisthostrome innerhalb der Resedimentationserscheinungen und ihre regionale Verbreitung werden diskutiert.

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Geological investigations in the Northern and Southern Apennines yielded some new aspects about the genesis of olisthostromes. Olisthostromes are the result of a resedimentation processus by means of submarine mudstreams. Like other sedimentary bodies they are intercalated in normal stratigraphic sequences, but their material is much older than the overlying and underlying sediments. They consist of an argillaceous matrix in which angular rock fragments, the olistholites, are more or less chaotically distributed. The stratification of the primary series from which the mudstreams originated was almost completely destroyed during the sedimentation processus. With regard to the direction of supply of material the olisthostromes may reach a longitudinal extension of 50 km and a transversal extension of some hundreds of km. The maximum thickness known up to the present exceeds 2 km. There is a close relationship between the phenomena of gravity slide nappes and olisthostromes. An olisthostrome does not move as a whole. It is built up progressively by relatively small mudstreams which flow downslope depositing their material. In contrast to the velocity of the mudstreams the advancing of the front of an olisthostrome is slow. The internal movement of the mudflow is rather laminar than turbulent. The formation of olisthostromes depends on certain lithological and tectonical conditions so that they are predominantly found with the flysch and molasse stages of the orogenetic cycles.

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Résumé L'étude des olisthostromes dans l'Apennin septentrional et méridional a fourni des connaissances nouvelles sur leur génèse. Les olisthostromes sont produits par une resédimentation au moyen de coulées de boue sous-marines. Ils sont intercalés dans les séries stratigraphiques normales comme d'autres membres sédimentaires, mais le matériel dont ils sont composés est plus ancien que les sédiments normaux au-dessus et au-dessous. Ce matériel consiste en une pâte argileuse qui contient des fragments de roche angulaires (ostholithes) distribués presque chaotiquement. La stratification primaire de la série, d'où les coulées de boue provenaient, fut détruite durant le processus de resédimentation. Un olisthostrome peut atteindre par rapport à la direction du mouvement, une extension longitudinale de 50 km et une extension transversale de plusieurs centaines de km. L'épaisseur maximale connue jusqu à présent dépasse 2 km. Entre le phénomène d'une nappe de glissement par gravité et celui d'un olisthostrome il y a toutes les phases de transition, L'olisthostrome ne se meut pas comme un complexe entier. Il se constitue progressivement par des coulées de boue relativement minces qui descendent vers le centre du bassin. Par contraste avec la vitesse de ces coulées qui apportent le matériel, le front d'un olisthostrome ne s'avance que lentement. La naissance des olisthostromes dépend de certaines conditions lithologiques et tectoniques si bien qu'ils sont restreints pour la plupart aux périodes de flysch et de molasse des cycles orogénétiques. Le mouvement interne des coulées est essentiellement laminaire.

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Riassunto Le ricerche eseguite sugli olistostromi dell'Appennino Settentrionale e Meridionale hanno fornito dati nuovi sulla loro genesi. Gli olistostromi possono formarsi solo se sono presenti certe condizioni litologiche e tettoniche. Essi sono limitati, per la maggior parte, ai periodi di sedimentazione del flysch e della molassa nei cicli orogenetici. Il fenomeno delle falde gravitative è strettamente legato a quello degli olistostromi. Un olistostroma non si muove come una massa intera. Colate di fango (frane sottomarine) relativamente sottili scendono dal margine al centro di un bacino sedimentando e accumulando cosi progressivamente l'olistostroma. Al contrario della velocità di queste frane il fronte dell'olistostroma procede solo lentamente nel senso geologico. Il movimento interno delle colate è essenzialmente laminare e solo in parte turbulente. I contatti coi sedimenti al tetto e al letto degli olistostromi sono diversi e permettono di determinarne la polaritá verticale. La imbricazione osservabile nei piccoli olistoliti, può essere un utile mezzo per la determinazione della direzione di apporto del materiale. Vengono discusse le differenze litologiche e genetiche tra olistotromi e altri fenomeni somiglianti.

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. , . , . . .

     

Detached neotectonic stress field in the northern Jura Mountains,Switzerland

Geodetically determined recent elevation changes, Plio-Pleistocene uplift history, and Quarternary fault movements suggest that the Folded Jura is neotectonically active. This concept is supported by measurements of in situ rock stress in this region.The regional tectonic stress field and its local variation within and adjacent to the Folded Jura are inferred from (a) shallow stress measurements obtained by overcoring techniques (doorstopper and triaxial strain cell), (b) breakouts in deep boreholes, and (c) fault-plane solutions of earthquakes. The directions of the maximum horizontal stress (S_H) in the basement of the proximal Alpine foreland are broadly perpendicular to the arc of the western Alps. However, systematic deviations of S_H from the regional northwesterly trend in the basement are observed in the sedimentary cover near the eastern and southern end of the Jura Mountains.These deviations are accounted for, firstly, by a decoupling of the stress through active décollement caused by an active push from the Alps, and, secondly, the blocking of the decoupled cover rocks along preexisting basement ramps.

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Zusammenfassung Geodätisch bestimmte Höhenwertänderungen, die pliound pleistozäne Hebungsgeschichte sowie quartäre Störungslinien deuten auf eine neotektonische Aktivität des Faltenjuras hin. Diese Vorstellung wird vor allem durch die Ergebnisse von in situ-Spannungsmessungen unterstützt.Das regionale tektonische Spannungsfeld im und in der Umgebung des Faltenjuras wurde mit Hilfe von oberflächennahen in situ- Spannungsmessungen nach dem Überbohrverfahren (Doorstopper und Triaxialstrainzelle), aus der Analyse von Bohrlochrandausbrüchen in Tiefbohrungen und Herdflächenlösungen von Erdbeben ermittelt. Die größte horizontale Hauptspannung (S_H) im Grundgebirge des unmittelbar nördlich der Westalpen angrenzenden Vorlandes ist deutlich senkrecht zum Verlauf des Westalpenbogens ausgerichtet. Im Deckgebirge zeichnet sich jedoch eine systematische Abweichung vom S_H-Trend des Grundgebirges ab. Dies trifft besonders auf das östliche und südliche Ende des Juragebirges zu.Die unterschiedliche Orientierung der tektonischen Spannungsfelder läßt auf eine Entkopplung des Spannungsfeldes im Deckgebirge von dem im Grundgebirge schließen. Diese Entkopplung erfolgt in der evaporitischen Abfolge des triassischen Mittleren Muschelkalks. Bedingt durch einen aktiven Schub aus den Alpen könnte es in dieser evaporitischen Abfolge zu einer Abscherung der hangenden sedimentären Deckschichten und damit zu einer Entkopplung des tektonischen Spannungsfeldes von dem des Grundgebirges kommen.Zwei Faktoren kontrollieren das tektonische Spannungsfeld im Deckgebirge. Zum einen die Abscherung des Deckgebirges über der evaporitischen Abfolge des Mittleren Muschelkalks, zum anderen die Blockierung entkoppeltèr Deckgebirgseinheiten entlang präexistenter Grundgebirgsrampen.

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Résumé Le soulèvement plio-pleistocène, des mouvements de failles quaternaires et les changements d'altitude récents détectés par géodésie indiquent la présence d'une activité néotectonique dans le Jura plissé. Cette notion est confirmée par des mesures de contraintes effectuées in situ.Le champ des contraintes tectoniques régionales et ses variations locales dans et aux environs du Jura plissé sont déduites: a) de mesures des contraintes superficielles au moyen des techniques de surcarottage (»doorstopper« et cellule de déformation triaxiale); b) de l'observation des fractures des parois dans les sondages profonds; c) de l'étude des mécanismes au foyer des séismes. La contrainte horizontale maximale (S_H) dans le socle de l'avant-pays alpin voisin est perpendiculaire à l'arc des Alpes occidentales. Toutefois, dans la couverture sédimentaire de la bordure orientale et méridionale du Jura, on observe des déviations systématiques par rapport à cette orientation NW de S_H dans le socle.Ces déviations sont en accord avec un modèle de décollement de la couverture provoqué par la poussée des Alpes, le long des formations évaporitiques du Muschelkalk moyen Un modèle analogue a été proposé antérieurement pour l'évolution néogène de l'ensemble du Jura plissé.Deux facteurs déterminent apparemment la déviation de S_H dans la couverture; d'une part le décollement en question, d'autre part un blocage, le long de rampes préexistante du socle, de roches détachées de la couverture.

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, , . in situ. in situ / Doorstopper und Triaxialstrainzelle / . / sh / , , . sh . . , . . .. . .

     

Multivariate statistische Auswertung von Schwermineraldaten der alpinen Gosau und Bezüge zur plattentektonischen Entwicklung der Ostalpen während der Oberkreide

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.

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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.

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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.

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. , , , , — , . , 1979 : Valais Briançonnais - . . . , . . - , .

     

Charakter der Verwitterungsresiduen im tropischen Kegelkarst und ihre Beziehung zum Formenschatz

Zusammenfassung Verwitterungsresiduen aus den Kegelkarstgebieten Jamaicas, Südmexicos und Puerto Ricos werden untersucht. Es ergeben sich die unterschiedlichsten Bildungen: von Rendzinen bis zu tropischen Rotlehmen; von Schluffen bis zu reinen Tonen; von kieselsäurereichen siallitischen Verwitterungsresiduen bis zu fast kieselsäurefreien Alliten; von kanditreichen (Kaolinit, Halloysit) Tonen bis zu Gibbsit-Boehmit-Bauxiten.Im Vergleich mit Verwitterungsresiduen aus anderen Karstgebieten zeigte es sich, daß weder Bodentyp noch die Korngrößenzusammensetzung, noch die Tonmineralanalyse, noch die Bauschanalyse spezielle Eigenschaften der Verwitterungsresiduen aus den Kegelkarstgebieten offenbart. Auf die Möglichkeit, mit Hilfe des Molquotienten SiO₂ / Al₂O₃ + Fe₂O₃ (Bestimmung im HCl-Auszug!), der regional variierende Wert zeigt, eine Einordnung vorzunehmen, wird hingewiesen.Der Formenschatz des Kegelkarst wird durch die Verwitterungsresiduen beeinflußt. In die steil in die Tiefe wachsenden Cockpits werden die Verwitterungsresiduen eingeschwemmt. Diese dichten den Boden ab, hemmen das Tiefenwachstum und Seitenkorrosion setzt ein. Die Cockpits breiten sich korrosiv zur Seite aus, an den Kuppen entstehen Fußhöhlen. Bei völliger Abdichtung des Cockpitbodens — im allgemeinen nahe dem Vorfluterniveau — wachsen die Cockpits zusammen und die Karstkegel werden teilweise völlig aufgezehrt — es entsteht ein Reifestadium des Kegelkarst. Solche von Verwitterungsresiduen abgedichtete reife Kegelkarstgebiete können auch hoch über dem Vorfluter beständig sein wie an Beispielen aus Jamaica und Puerto Rico gezeigt wird.

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Weathering residues from the cockpit areas of Jamaica, South Mexico and Puerto Rico were analysed. They are very diverse: from rendzina soils to red soils (Rotlehm); from silt to pure clay; from siallitic (high silica content) residues to allitic (very low silica content) formations; from clays rich in kandite-minerals (kaolinite, halloysite) to bauxites containing gibbsite boehmite.Comparing the weathering residues with such of other limestones areas, it will be obvious that neither the soils, nor the grain-size distribution of the residues, nor the clay mineral-, nor the chemical analyses show typical values for the residues from cockpit karst areas. The author points to the possibility to classify the residues by the molecular content (analysed in a HCl extract) with the quotient SiO₂ / Al₂O₃ + Fe₂O₃.The weathering residues influence the relief in the cockpit karst areas. The residues were washed into the rapidly downward growing cockpits, they obturate the bottom, reduce the strong vertical corrosion, and lateral corrosion starts. We find a corrosive lateral widening of the cockpits and at the feet of the stacks caves (Fußhöhlen). If the residues totaly obturate the bottom — in normal case near the corrosion base level — the cockpits grow together and most of the stacks were put away by lateral corrosion — a late stage of cockpit karst arises.Such late cockpit karst, made tight by weathering residues, may be very constant even high over the corrosion base level as it will be demonstrated in some areas of Jamaica and Puerto Rico.

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Résumé Les résidus de la corrosion dans les régions du «Kegelkarst» de la Jamaïque, du Mexique du Sud et de Porto-Rico sont analysés. On trouve les composition les plus diverses: des rendzines jusqu'à la terre rouge (Rotlehm) tropicale; du Limon à l'argile pure; des résidus siallitiques riches en silice aux allites presque sans silice; des argiles riches en kandite (kaolinite, halloysite) aux bauxites (gibbsite-boehmite).En comparant ces résidus analysés avec ceux provenant d'autres régions karstiques on constate que ni le type de soil, ni la composition de la taille des matériaux, ni l'analyse des minéraux de l'argile, ni une analyse chimique totale révèle des caractères particuliers des résidus qui appartiennent à des régions de «Kegelkarst».On a la possibilité de faire une classification à l'aide du quotient molaire SiO₂ / Al₂O₃ + Fe₂O₃ (Analysé en extract de HCl) dont la valeur varie selon les régions.Les formes du «Kegelkarst» sont influencées par les résidus de la corrosion. Ceux-ci sont charriés dans les «cockpits» qui se creusent profondément. Cet enduit bouche le fond et ralentit ainsi l'accroissement en profendeur et une corrosion latérale commence. Les «cockpits» s'étendent à cause de la corrosion et à la base des Kegel se forment des caves. En cas d'un bouchage absolu du fond du «cockpit» — ce qui arrive en général près du lit des rivières subaériennes — les «cockpits» se joignent en croissant et les «Kegel» du karst sont quelquefois complètement consumés — ainsi commence une période de maturité du «Kegelkarst». De telles régions de «Kegelkarst» mûr qui sont obstruées par des résidus de la corrosion peuvent se maintenir aussi sur un niveau beaucoup plus haut que celui du lit des rivières subaériennes, ce qui est prouvé par l'exemple de la Jamaïque et de Porto-Rico.

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, -. : , - , , ( , ) - . , , , - . SiO₂/(Al₂O₃+Fe₂O₃). .

     

Die Trias Australiens,ihre tektonische Stellung und wirtschaftliche Bedeutung

Zusammenfassung Die Triasablagerungen Australiens wurden primär von zwei tektonischen Ereignissen beeinflußt: Von der permo-triadischen Hunter-Bowen-Orogenese am Ostrande des Kontinents und von Riftbewegungen, welche den Westrand des Festlandes erfaßten. Syneklisen entwickelten sich unmittelbar westlich der Orogenzone.Die Sedimente der Orogenzone wurden in Rand- und Vortiefen abgelagert, und umfassen meist untere und mittlere Trias. Es sind überwiegend fluviatile Ablagerungen, an deren Basis Rotsedimente auftreten. Kohleführende Schichten sind vom Ladin ab häufig. Auch Vulkanite sind weit verbreitet. Die Syneklisen zeigen eine ähnliche Tendenz, doch kamen in den westlichen Becken nur obertriadische Schichten zur Ablagerung.Am Westrand Australiens erstrecken sich die Triasvorkommen über die gesamte Küstenregion, vom Perth Becken bis zum Bonaparte Gulf. Ihr Auftreten ist an Gräben und Halbgräben gebunden, welche das im Perm eingeleitete Aufbrechen Gondwanas verstärkt fortsetzen.Die Sedimentation wird hier durch eine im frühen Skyth vom Norden vordringende Transgression eingeleitet. Im Anis einsetzende Regression führt zu paralischen Ablagerungsbedingungen, welche mehr oder minder für den Rest der Trias herrschten.Die geologischen Abläufe während der Trias haben zur Bildung von wichtigen Lagerstätten beigetragen. Tektogene Vorgänge der frühen Trias sind für die Bildung von Erzlagerstätten (Au, Ag, Pb, Zn, Cu, Sn) entlang der Ostküste verantwortlich. Bei weitem die wichtigste Rolle kommt der Trias Australiens jedoch in der Bereitstellung fossiler Energiequellen zu. Bauwürdige triadische Kohlevorkommen finden sich in Tasmanien, Queensland und Südaustralien. Erdgaslagerstätten gigantischer Dimensionen sind im Dampier Becken am Nordwest-Schelf nachgewiesen, doch liefert die Trias wichtige Kohlenwasserstofflagerstätten auch in Queensland und in Südaustralien.

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Triassic deposition in Australia was controlled primarily by two tectonic events: The eastern margin of the continent was affected by the Permo-Triassic Hunter-Bowen-Orogeny, whereas rift movements were experienced along the west coast of Australia. Syneclises developed adjacent to the orogenic belt.Within the orogenic belt the sediments were laid down in foredeeps and intramontane grabens. They generally comprise the lower and middle Triassic and are composed dominantly of fluviatile deposits. Red beds occure in the lower parts of the sequences. From the Ladinian onwards coal measures developed. Volcanics are widely distributed in some of the northern basins. Similar depositional trends existed in the syneclises, but only upper Triassic strata were laid down along their western limit.On the western margin of Australia Triassic deposits extend along the entire coastal region from the Perth Basin to the Bonaparte Gulf. The Sediments were laid down in a complex taphrogen system which continued the distensional development, initiated in the Permian. Deposition began with a marine transgression which advanced from the north in the early Skythian. In the Anisian regression commenced and led to paralic environments which remained more or less dominant for the rest of the Triassic.Geologic events of the Triassic led to the formation of important economic deposits. Tectogenesis is thought to be responsible for development of some mineral deposits along the east coast. By far the most important role play various fossil fuel deposits contained within Triassic strata. Economic coal deposits of Triassic age accure in Tasmania, Queensland and South Australia. Giant gas fields have been discovered within Triassic sandstones of the offshore Dampier Basin of the Northwest Shelf. Other important hydrocarbon deposits have been found in the Triassic of Queensland and South Australia.

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Résumé Les dépôts triasiques de l'Australie ont été influencés initialement par deux évènments tectoniques: l'orogenèse permotriasique de Hunter-Bowen sur le bord oriental du continent, et des mouvements suivant des fractures affectant la bordure ouest du continent. Des synéclises se sont développées immédiatement à l'ouest de la zone orogénique. — Les sédiments de la zone orogénique se sont déposés dans des zones de bordure et avantfosses, le plus souvent du Trias inférieur et moyen. Ce sont surtout des sédiments fluviatiles avec des sédiments rouges à la base. Les formations houillères sont fréquentes au commencement du Ladinien. Les volcanites sont largement répandues. Les synéclises montrent une tendance analogue; pourtant dans les bassins de l'ouest, seuls des sédiments du Trias supérieur se sont déposés. — Sur la bordure occidentale de l'Australie les occurrences triasiques se sont étendues sur toute la région côtière du bassin de Perth au golfe de Bonaparte. Leur présence est liée à des fossés et demi-fossés qui accentuent le Gondwana qui a débuté au Permien. — La sédimentation a débuté par une transgression qui vient du Nord, au début du Skythien. La régression qui a commencé à l'Anisien a conduit à des conditions sédimentaires paraliques, qui ont plus ou moins pedduré pendant le reste du Trias. — Les apports géologiques pendants le Trias ont contribué à la formation de gisements importants. Des mécanismes tectoniques du Trias inférieur sont responsables de la formation de gisements de minerais (Au, Ag, Pb, Zn, Cu et Sn) le long de la côte de l'Est. Le rôle de loin le plus important du Trias australien est sa contribution aux sources énergétiques fossiles. Des formations houillères triasiques exploitables se trouvent en Tasmanie, au Queensland et au South Australia. Des gisements de gaz naturel de dimensions «gigantesques» sont pouvées dans le bassin de Dampier, au nord-est du plateau continental; en outre le Trias fournit aussi des formations hydrocarburées importantes au Queensland et au South Australia.

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: - Hunter-Bowen'a , . . , . , . . . , . . , , . . , . . (Au, Ag, Pb, Zn, Cu, Sn) . . , , — Dampier - , — .

     

Le magma plagioclasique

Résumé L'auteur, évoquant les caractères chimico-minéralogiques des magmas basiques, fait la distinction entre la branche ferromagnésienne, dont le type le plus représentatif est le magma tholéiitique, et la branche plagioclasique dont l'existence est à démontrer. Il qualifie de plagioclasique le magma dont la composition chimique entraîne la cristallisation première d'un plagioclase. L'existence d'un tel magma est démontrée par le massif éruptif du Rogaland méridional (SW de la Norvège) et avant tout par une de ses intrusions majeures, le massif de Bjerkrem-Sogndal. Celui-ci montre de façon évidente une lignée de différenciats par gravité, comprenant à la base une anorthosite, ensuite des leuconorites, des norites et des monzonorites passant finalement à des termes plus acides, des mangérites et mangérites quartziques. — Cette succession permet d'établir le caractère plagioclasique du magma qui a fourni les intrusions constituant le massif éruptif du Rogaland, en particulier la plus ancienne, le massif anorthositique d'Egersund-Ogna, qui est une accumulite plagioclasique. — Le magma plagioclasique serait le résultat d'une fusion syntectique entre un magma basaltique normal et des matériaux de composition pélitique ou pélitoarkosique; cette assimilation serait réalisée dans la catazone profonde à l'intervention d'un orogène catazonal. Les produits formés par différenciation gravitative donnent entr'autres de grands massifs anorthositiques homogènes, ou tréfonds anorthositiques, ancrés dans la partie inférieure de l'orogène. Le géosynclinal d'où celuici provient serait établi directement sur la croûte basaltique océanique. Le segment orogénique qui en dérive marquerait donc l'accroissement latéral du domaine continental aux dépens du domaine océanique et serait donc un orogène fondamental.

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Starting from the physico-chemical character of the basic magmas the author distinguishes between a ferromagnesian branch, the most representative type of which is the tholeiitic magma, and the plagioclasic branch whose existence he will now establish. — He defines as plagioclasic a magma whose chemical composition has as a direct consequence the first crystallisation of a plagioclase. The existence of that magmatic type is displayed by the eruptive massive of South Rogaland (SW Norway), and above all by one of its major intrusions, the Bjerkrem-Sokndal massive. The latter shows evidence of a differentiated rock succession resulting from a gravitative action: the lowest layer is an anorthosite overlaid successively by leuconorites, norites, monzonorites and finally by more alcalic and acidic types, mangerites and quartzmangerites. This succession establishes the plagioclasic character of the whole magma which produced the different major intrusions of the eruptive massive of South Rogaland, and in particular the oldest one, i. e. the Egersund-Ogna anorthosite massive interpreted as a plagioclasic accumulite. The plagioclasic magma would be the result of a syntectic fusion between a normal basaltic magma and pelitic and/or arkosic sediments. Such an important assimilation would then appear to have taken place in the deep catazone during the constitution of a catazonal orogenetic segment. The great anorthosite massive, whose main characteristic is its great homogeneity, is an essential and early differentiated product, which has intruted into the lowest part of the tectonic system, which is the reason why we call it anorthositic undermost basement body (tréfonds anorthositique). — The site of the geosyncline from which such an orogenetic segment issued would then have been directly superposed on the basaltic oceanic crust. This type of orogenetic segment would therefore indicate a lateral growth of the continent at the cost of the oceanic area: it is a foundation orogen (orogène fondamental).

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Zusammenfassung Die chemisch-mineralogischen Eigenschaften der basischen Magmen werden erläutert. Es wird zwischen einer femischen Sippe, deren typischer Vertreter das tholeiitische Magma ist, und dem Plagioklasmagma unterschieden, wobei die Existenz des letzteren in dieser Arbeit bewiesen werden soll. Als plagioklasisch wird vom Verfasser ein Magma bezeichnet, dessen chemische Zusammensetzung die Erstkristallisation von Plagioklas hervorruft. Die Existenz eines solchen Magmas wird durch die Verhältnisse im Eruptivgebiet des südlichen Rogaland (Südwestnorwegen) und vor allem durch eine seiner Intrusionen erster Ordnung, das Bjerkrem-Sokndal-Massiv, bewiesen. Dieses letztere zeigt einwandfrei eine Reihe von durch die Schwere erzeugter Differentiate, die von unten nach oben aus einem Anorthosit, darüber aus Leukonoriten, Noriten und Monzonoriten besteht und zu saureren Gesteinen wie Mangeriten und Quarzmangeriten übergeht. Diese geometrische Reihe erlaubt es, den plagioklasischen Charakter des Magmas festzustellen, das die Intrusionen des Rogalandschen Eruptivmassives abgegeben hat. Das betrifft vor allem auch seine älteste Einheit, das anorthositische Massiv von Egersund-Ogna, das ein plagioklasisches Akkumulat darstellt.Vom Verfasser wird das Plagioklasmagma als eine syntektische Verschmelzung eines normalen basaltischen Magmas mit pelitischen bis pelitoarkosischen Gesteinen betrachtet. Diese Assimilation soll in der tiefen Katazone in Zusammenhang mit der Bildung eines katazonalen Orogens erfolgt sein. Die durch gravitative Differentiation erzeugten Produkte bilden die großen einheitlichen anorthositischen Massive, die sogenannten tréfonds anorthositiques. Diese dringen in den untersten Teil des Orogens ein. Die ursprüngliche Geosynklinale muß sich unmittelbar auf der basaltischen Kruste aufbauen. Das daraus entstandene orogenetische Segment stellt damit das laterale Zuwachsen des Kontinents auf Kosten der ozeanischen Gebiete dar und muß daher als ein Grundorogen (orogène fondamental) bezeichnet werden.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Bimodal early proterozoic volcanism in the Grythytte field and associated volcano-plutonic complexes,Bergslagen, Central Sweden

The Grythytte field sequence forms a NNW belt of acid-basic metavolcanic and metasedimentary rocks. The geology shows characteristics of a dynamic process of trough-forming and infilling which to a large extent post-dates the Hjulsjö volcanoplutonic complex situated to the east. In the latter complex acid metapyroclastics strike around a centre of granite and granophyre, which cut and are cut by basic sills and dykes. Field and petrochemical evidence points to a distinct bimodal magmatism that ist manifested during one short phase of a rifting period.

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Zusammenfassung Die Grythytte Schichtenfolge bildet einen NNW verlaufenden Gürtel aus sauren und basischen Metavulkaniten und Metasedimenten. Die geologischen Befunde weisen auf einen dynamischen Entstehungsprozeß von Grabenbildung und Füllung hin. Im weiter östlich gelegenen vulkanisch-plutonischen Hjulsjö-Komplex streichen älteren metamorphen pyroklastischen Gesteine rund ein Granit-Granophyr Zentrum. Dieser Komplex durchschneidet und wird durchschnitten von basischen Sills und Gängen. Feldgeologische und geochemische Untersuchungen weisen deutlich auf einen bimodalen Magmatismus hin, der während einer kurzen Phase der Grabenbildung stattfand.

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Résumé La séquence de Grythytte forme une ceinture de roches métavolcaniques et métasédimentaires de direction NNO. La géologie fait apparaître les caractéristiques d'un processus dynamique de formation de fosse et de remplissage, qui s'est produit, pour la plus grande partie, après la formation du complexe volcano-plutonique de Hjulsjö situé à l'Est. Dans ce dernier complexe des produits pyroclastiques acides sont disposés autour d'un centre granitoïde et granophyrique, qui à son tour recoupe et est recoupé par des sills et des dykes basiques. Les observations de terrain et les faits pétrochimiques indiquent un procèssus magmatique distinctement bimodal qui s'est manifesté pendant une phase courte dans une période de «rifting».

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Grythytte , NNW . . Hjulsj -- . . , , .

     

Wechselbeziehung kaledonischer Deformationspläne nordöstlich Stavanger (Südwest-Norwegen)

Zusammenfassung Zur Ergänzung der petrographischen Neuaufnahme des kaledonischen Gebirges nordöstlich Stavanger durchGeorg Müller wurde eine strukturgeologische Felduntersuchung vorgenommen.Die obersten Partien des Präkambriums und die metamorphe Gesteinsserie des Kambro-Silurs zeigen zwei Deformationspläne, die sich aufgrund ihrer Altersbeziehungen, ihres Deformationsstils und der vorherrschenden Achsenrichtungen deutlich voneinander unterscheiden. Sie sind daher das Ergebnis zweier unabhängiger Deformationsphasen.Die ältere Deformation (F1) hat mit wechselnder Stärke den gesamten Bereich erfaßt. Ihre Faltenachsen zeigen überwiegend Nordwest-Südost-Richtung. Charakteristisch ist Isoklinalfaltung.Die jüngere Deformationsphase (F2) zeigt keinen ausgeprägten Faltungsstil und hat sich vor allem im unteren Teil der kambro-silurischen Gesteinsserie ausgewirkt. Bei den Faltenachsen überwiegt die Nordost-Südwest-Richtung.Das Quarzkorngefüge hat während der F 1-Deformation eine starke Regelung erfahren. Dagegen hat nur sehr intensive F 2-Faltung zu einer Umregelung geführt.

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In order to complete the petrographic mapping of the Caledonian mountains NE of Stavanger by G.Müller, the structural geology was again studied in the field.The upper parts of the Precambrien and the metamorphic rocks of the Cambro-Silurien show two different deformation plans, which may be distinguished clearly by their age, their style of deformation and the predominant orientation of their axes. Therefore, they were originated in two independent deformation phases.The older deformation (F 1) influenced the complete area with changing intensity. Their fold axes show mostly to NW-SE. Isoclinal folds seem to be characteristic.The younger deformation (F2) does not show a typical style of folding. It influenced especially the lower part of the Cambro-Silurian series. The orientation of the fold axes points especially to NE-SW.The orientation of the quartz axes was regulated parallel during the F 1-deformation. Only heavy F 2-folding led to reorientation of the axes.

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Résumé Dans le but de compléter les nouveaux levés pétrographiques de la chaîne calédonienne au nord-est de Stavanger réalisés par G.Müller, l'auteur a entrepris des travaux de terrain au point de vue structural.Les parties supérieures du Précambrien et la série de roches métamorphiques du Cambro-Silurien montrent deux systèmes de déformation, qui se différencient nettement par leur âge, le style de leur déformation et leurs directions axiales prédominantes, Elles résultent donc de deux phases de déformation indépendantes l'une de l'autre.La phase de déformation la plus ancienne (F1) a touché avec une violence plus ou moins forte l'ensemble du domaine. Les axes de plissement prennent principalement la direction nord-ouest/sud-est. Son plissement isoclinal est très caractéristique.La phase de déformation plus jeune (F 2) ne présente aucun style de plissement bien marqué et a agi principalement sur la partie inférieure de la série de roches cambro-siluriennes. Les axes de plissement sont surtout dirigés nord-est/sud-ouest.Les grains de quartz ont été soumis à une forte régulation pendant la première phase de déformation (F1). Par contre c'est uniquement là où le plissement a été très intense au cours de la deuxième phase (F 2) que le quartz a pris une nouvelle structure.

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Stavauger, Georg üll', . , . , , . (F₁) . , . , NW-SE . . (F₂) , . ., - . , . ., NE-SW. F₁ . F₂ .

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Den Herren Professoren Dr. F.Karl, Kiel, und Dr. G.Müller, Clausthal, möchte ich hiermit für anregende Diskussionen und die gute Zusammenarbeit, Herrn Dr. G.Braun und Dr. A.Richter (beide Kiel) für die Mithilfe bei den Korngefügeanalysen danken. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich für die Finanzierung der Untersuchungen — im Rahmen des Forschungsvorhabens Gesteinsmetamorphose — zu Dank verpflichtet.     

Die Existenz,Beschaffenheit und Bedeutung einer Zwischenschicht zwischen Gletschereis und Felsuntergrund

Zusammenfassung Fast unter allen Gletschern, einschließlich des Eisschildes auf Grönland, ist durch seismische Messungen eine Zwischenschicht zwischen Eis und Fels festgestellt worden. Sie ist auch in den Vorfeldern der Gletscher unter fluviatilen Ablagerungen vorhanden. Seismische Wiederholungsmessungen in Abständen von 25 bis 30 Jahren haben ergeben, daß sich die Morphologie der Oberkante der Zwischenschicht durch Sedimentation und Erosion beachtlich verändert. Es ist naheliegend, daß man sich die Zwischenschicht als gefrorene Grundmoräne vorstellt. Gegen diese Anschauung spricht aber die Existenz derselben in den Vorfeldern der Gletscher.Die beobachteten Geschwindigkeiten seismischer Wellen in der Zwischenschicht mit Werten zwischen 4000 und 5000 m/s können auch in verwitterten Gesteinen auftreten. Die erwähnten Veränderungen der Gestalt der Eisunterkante in relativ kurzer Zeit ist jedoch mit einer Deutung der Zwischenschicht als verwitterter Fels nicht in Einklang zu bringen.Die Verfasser nehmen an, daß die Zwischenschicht aus sehr dicht gepackten Sedimenten besteht. Mit dieser Annahme lassen sich alle Beobachtungsergebnisse erklären.

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Seismic measurements have shown nearly under all glaciers, including the iceshields of Greenland, a band between ice and rockbasement. This band exists also under the fluviatil sediments in the forefield of the glaciers. Seismic remeasurements in an interval of about 25–30 years have shown, that the morphology of the surface of the band has been heavily changed by sedimentation and erosion.It is evident that one imagines the band to be a frozen ground moraine. But the existence of the band in the forefield of glaciers demonstrates that this opinion must be wrong.The measured velocities of seismic waves between 4000 and 5000 m/s are possible also in weathered rocks. The above mentioned changes of the contour of the bottom of the ice during a relatively short period however cannot be reconciled with the interpretation of the band as weathered rock.The authors assume that the band consists of very densely packed sediments. This assumption explains all results of the observations.

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Résumé Presque sous tous les glaciers inclusivement l'Inlandeis du Groenland on a constaté par des mesurages séismiques une couche intermédiaire entre la glace et le roc. Cette couche existe aussi sous les sédiments fluviatils dans les glacis des glaciers. Pendant un intervalle de 25 à 30 ans des remesurements séismiques ont prouvé que la morphologie du bord supérieur de la couche intermédiaire a été considérablement changée par la sédimentation et l'érosion.On est bien tenté de croire, que la couche intermédiaire fût une moraine inférieure glacée. Mais l'existence de cette couche intermédiaire dans les glacis des glaciers démontre que cette opinion est incorrecte.Les vitesses des ondes séismiques mesurées de 4000 à 5000 m/s dans la couche intermédiaire se trouvent aussi dans des rocs décomposés. Mais les changements de la forme du bas de la glace pendant une période relativement courte ne peuvent pas être mis d'accord avec l'interprétation de la couche intermédiaire comme roc décomposé.Les auteurs supposent, que la couche intermédiaire se compose de sédiments très denses. Cette opinion prouve toutes les résultats d'observation.

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Das Zusammenwirken von Sedimentation und Bruchtektonik in den triadischen Hallstätterkalken der Ostalpen

Zusammenfassung Die Hallstätterkalke der Ostalpen verdienen als Träger der Obertriasstratigraphie der Tethys allgemeines Interesse. Ihre Lithologie wird bestimmt durch Ablagerung in einem von Flachwasserkarbonaten umgebenen Hungerbecken mit fast stagnierender Sedimentation einerseits und durch die Wirkung synsedimentärer Tektonik andererseits.Die vertikale Abfolge und ihr horizontaler Wechsel innerhalb der Hallstätterkalke sind in der klassischen Region des Salzkammergutes auffallend konstant, so daß ein schematisches Normalprofil aufgestellt werden konnte. Neben der Hallstätterkalk-Fazies gibt es eine solche mit tonreicheren Grausedimenten, die im einzelnen deutlich davon differiert, aber im Großrhythmus der Kalk-TonSedimentation ähnlich ist.Die synsedimentäre Tektonik wird beherrscht von brechender Verformung der weitgehend festen Sedimente. Es bildet sich ein Netz von Zugklüften mit stellenweise meterbreiten, offenen Spalten, die allmählich verfüllt werden. Tektonische Einengung wurde nur selten beobachtet, häufiger Versetzung und Kippung von Schollen im Meterbereich. Die Interferenz der Sedimentation mit den tektonischen Bewegungen beweist, daß letztere im kleinen ruckartig verliefen, im großen aber während des Karn und Nor ziemlich gleichmäßig andauerten. Sie stehen möglicherweise in Zusammenhang mit der relativen Hebung des gesamten Hallstätter Beckens gegenüber den rasch absinkenden Dachsteinkalk-Plattformen.In stratigraphischer Hinsicht wirken die Spalten als Fossilfallen und lagern oft sehr fossilreiche Sedimente unter Durchbrechung des Lagerungsgesetzes in stratigraphisch älteres Gestein ein. Die Unterscheidung von Spalten- und Schichtlagern im Hallstätterkalk ist jedoch im allgemeinen gut durchführbar.

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As they bear classical stratigraphic localities of the Upper Triassic, the East Alpine Hallstätterkalke are of general interest. Their area of deposition was a starved basin between shallow water carbonate platforms with reduced sedimentation and subsolution on one side and influence of syngenetic tectonics on the other.The vertical successions and their lateral changes within the Hallstätterkalk are remarkably constant. A schematical standard succesion can be given. Besides the facies of Hallstätterkalk with generally red sediments there exists another with more argillaceous gray deposits, differing in details of lithology but not in the general rhythm of lime and clay sedimentation.Syngenetic tectonic activity causes fracturing in the highly consolidated sediments. Among the joints most frequently tension cracks occur, some meters wide and filled with younger sediment. Tilted blocks and displacements are common, but shearing and tectonic compression are rare. The tectonic activity consisted of many small jerks, but was continuous during a long period, i. e. the Carnian an the Norian. This is shown by the interference with sedimentation.From the stratigraphic point of view the cracks are important as they act as traps for fossils and as these fossil-rich fillings are deposited in older rocks, breaking the law of stratigraphic succession. But in most cases deposits in cracks can easily be distinguished from those in normal sediment.

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Résumé Les calcaires de Hallstatt des Alpes Orientales contiennent les profils classiques du Triassique supérieur et sont donc d'un grand interêt. Leur lithologie est déterminée par une sédimentation réduite dans un «starved basin» d'une part et par l'effet d'une tectonique syngénétique d'autre part.Leur succession verticale et leur variation latérale particulièrement constantes dans la région classique du Salzkammergut permettent de dresser un profil typique schématique. A part le faciès des calcaires rouges il existe un autre à sédiments gris plus colloidal dont les détails se distinguent du premier mais leur rhythme principal calcaire-colloide est analogue.La tectonique synsédimentaire est caractérisée par une déformation rupturelle des sédiments largement consolidés. Il se forme un système de diaclases ouvertes qui sont remplies peu à peu. Des phénomènes de cisaillement et de resserrement sont assez rares, des diaclases d'extension et des basculements de blocs sont observés plus souvent à l'échelle de quelques mètres. Pour des périodes limitées les mouvements tectoniques ont eu lieu par secousses, mais vu l'ensemble des périodes du Carnien et du Norien on se rend compte de la continuité de leur activité.Du point de vue stratigraphique les diaclases ont la fonction de pièges à fossiles. Des sédiments fossilifères se trouvent souvent dans des roches plus anciennes. Mais ce dépôts à fossiles peuvent être distingués nettement des couches stratifiées dans les calcaires de Hallstatt.

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