Authigenic zeolites and their relation to silica diagenesis in ODP Site 661 sediments (Leg 108, Eastern Equatorial Atlantic)

At ODP Site 661 from the continental margin of Northwest Africa, authigenic clinoptilolites were investigated in detail. Based on chemical data, crystal size and shape and their intergrowth with associated mineral phases, two types of clinoptilolite (type A and B) occur representing different diagenetic conditions under which the formation of zeolites took place. Clinoptilolite type A was found in a sediment section comprises numerous hiatuses and stratigraphically condensed sediments and could have been formed during early diagenesis. In contrast, clinoptilolite type B was precipitated in Campanian sediments during later diagenesis, after the transformation from opal-A to opal-CT had taken place. At Site 661, the silica source for the authigenesis of both clinoptilolite types is biogenic opal. Volcanic ash material occurs, but in low amounts and thus is not a prerequisite for the formation of clinoptilolite at Site 661.

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Zusammenfassung In der ODP-Bohrung 661 (Leg 108) vom Kontinentalrand vor Nordwest-Afrika wurden authigene Klinoptilolith-Kristalle mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie, Röntgendiffraktometrie und Mikrosonde im Detail untersucht. Anhand der Kristallgrößen und -formen, ihren Verwachsungen mit anderen Mineralphasen und ihren chemischen Zusammensetzungen wurden 2 Klinoptilolithtypen (Typ A und B) unterschieden. Typ A wurde in stratigraphisch kondensierten Sedimenten nachgewiesen und könnte im Zuge von frühdiagenetischen Porenwasserreaktionen entstanden sein. Klinoptilolithtyp B, welcher vorwiegend in den campanen Sedimenten der ODP-Bohrung 661 vorkommt, wurde während der späteren Silikatdiagenese nach der Transformation von Opal-A in Opal-CT gebildet. Als Silikatquelle für die Kristallisation beider Klinoptilolithtypen wurden überwiegend biogene Opalskelette benutzt. Vulkanisches Aschenmaterial, welches ebenfalls ein Potential für die Klinoptilolithentstehung bildet, wurde nur in einem Horizont nachgewiesen und hatte keinen wesentlichen Einfluß auf die Klinoptilolithentstehung.

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Résumé Des cristaux de clinoptilolite authigène, provenant du site ODP 661 (marge continentale nord-ouest-africaine), ont fait l'objet d'une étude détaillée par microscopie électronique, diffractométrie X et microsonde. Les données chimiques, la taille et la forme des cristaux ainsi que leur intercroissance avec d'autres phases minérales permettent de distinguer 2 types (A et B) de clinoptinolite, qui correspondent aux conditions diagénétiques différentes dans lesquelles les zéolites se sont formées. La clinoptilolite de type A a été rencontrée dans une succession de sédiments stratigraphiquement condensés; elle pourrait s'être formée au début de la diagenèse. La clinoptilolite de type B, par contre, rencontrée surtout dans les sédiments campaniens a précipité au cours des stades tardifs de la diagenèse, après la transformation de l'opale A en opale CT. Au site 661, la source de silice nécessaire à la formation authigène des deux types de clinoptilolite est constituée par l'opale biogénique. Les cendres volcaniques qui pourraient éventuellement être à l'origine de la formation de clinoptilolite, n'ont été rencontrées que dans un seul horizon et n'ont joué aucun rôle en l'occurence.

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, ODP 661 ( 108) - . , , 2 : . ; . , , , . . , , .

     

Structural aspects of the Middle and the High Atlas (Morocco) phenomena and causalities

Since the beginning of the Mesozoic the structural development of the Middle Atlas and the central High Atlas was controlled by a pre-existent fault pattern, which was reactivated repeatedly in various manners.The fault pattern is characterized by two main directions. The first runs 35–45° and dominates in the Middle Atlas, the second runs 70° and is common in the southern part of the central High Atlas; between these regions both directions overlap. In the Atlas of Demnat, Beni Mellal and El Ksiba at the northern border of the central High Atlas a further direction, the one of 120°, locally gains in significance. Into the gores of the pattern commonly magmatites intruded during the Mesozoic, in the course of the following compressive deformation often a cleavage was formed there.The compressive deformation started in the Oligocene; the directon of the main compressional stress ₁ lay at 160°. Dependant on their orientation to ₁ the pre-existent faults reacted differently on this stress: The 70° faults were reactivated as upthrusts, the 35° ones as sinistral oblique slip reverse faults and those of 120° as dextral oblique slip reverse faults. At the northwestern border of the hinge area between the Middle and the High Atlas this scheme of movements was complicated by an interference with movements along the Transalboran fault system.Because of changes in the style of deformation the so-called B-B fault zone, running ENE from El Ksiba to Aghbala, can be defined as the structural border between the High and the Middle Atlas.

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Zusammenfassung Die strukturelle Entwicklung des Mittleren Atlas und des zentralen Hohen Atlas seit dem Beginn des Mesozoikums wurde durch ein Bruchmuster präexistenter Störungen gesteuert, die sich im Verlauf dieser Zeit wiederholt in verschiedener Weise durchgepaust haben.Das erwähnte Bruchmuster wird durch zwei Hauptrichtungen charakterisiert, deren eine von 35–45° im Mittleren Atlas vorherrscht, während die andere von 70° für den südlichen Teil des zentralen Hohen Atlas bestimmend ist, in einem Zwischenbereich überlappen sich beide Richtungen. Im Atlas von Demnat, Beni Mellal und El Ksiba am Nordrand des Hohen Atlas tritt lokal begrenzt eine weitere Richtung von 120° hinzu. In die Zwikkel des Bruchmusters drangen im Verlauf des Mesozoikums verbreitet Intrusiva ein, während der anschließenden kompressiven Deformation wurde dort häufig eine Schieferung angelegt.Die kompressive Deformation setzte im Oligozän ein, wobei die Richtung der kompressiven Hauptnormalspannung ₁ ca. 160° betrug. Die präexistenten Störungen reagierten auf dieses Stressfeld je nach ihrer Lage zu ₁ unterschiedlich: Die 70°-Störungen wurden als Aufschiebungen reaktiviert, die 35°-Störungen als sinistrale Schrägaufschiebungen und die 120°-Störungen als dextrale Schrägaufschiebungen. Kompliziert wurde dieses Bewegungsschema am Nordwestrand des Scharnierbereiches zwischen Hohem und Mittlerem Atlas durch eine Überlagerung mit Bewegungen entlang des Transalboran-Störungssystems.Als strukturelle Grenze zwischen Hohem und Mittlerem Atlas kann aufgrund von Änderungen im Baustil die sog. B-B-Störungszone, die von El Ksiba Richtung nach ESE bis Aghbala verläuft, angesehen werden.

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Résumé Depuis le début du Mésozoïque, l'histoire structurale du Moyen-Atlas et du Haut Atlas central aété déterminée par un réseau de failles préexistantes qui ont été réactivées à diverses reprises et de diverses manières.Ce réseau de failles est caractérisé par deux directions principales: l'une (35° à 45°) domine dans le Moyen Atlas, l'autre (70°) dans la partie sud du Haut Atlas central. Entre ces deux régions, les deux directions coexistent. Dans l'Atlas de Demnat, de Beni Mellal et d'El Ksiba, à la bordure nord du Haut Atlas central, une troisième direction (120°) présente une importance locale. Pendant le Mésozoïque, des magmas se sont intrudés dans les ouvertures du réseau, tandis qu'une schistosité apparaissait souvent dans les régions en compression.La déformation compressive a débuté à l'Oligocène, avec une contrainte principale ₁ orientée à 160°. Les failles préexistantes ont réagi de manières différentes, selon leur orientation par rapport à ₁: les failles de direction 70° ont été réactivées en chevauchement, les failles à 35° ont donné des failles inverses à jeu oblique sénestre, et les failles à 120° des failles inverses à jeu oblique dextre. Le long de la bordure nord-ouest de la zone charnière entre le Moyen et le Haut Atlas, ce schéma s'est compliqué par interférence avec des mouvements le long de l'accident transalborien.Eu égard aux changements dans le style de la déformation, la zone failleuse dite B-B, qui s'étend en direction ENE de El Ksiba à Aghbala, peut se définir comme la frontière structurale entre le Haut et le Moyen Atlas.

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, . : 35–45° , 70° ; . Demnat, Beni Mellal El Ksiba 120°. , . , , , I₁ 160°. , I₁: 70° , 30° , 120° - . - Transalboran. .. -, E-S Aghbala.

     

Crustal structure along a traverse across the Middle and High Atlas mountains derived from seismic refraction studies

In 1986 explosion seismic investigations have been carried out along a traverse of about 350 km length running from NNW to SSE crossing the High and Middle Atlas. Two further profiles run E/W through the Middle and NW-SE through the High Atlas.Neither the High nor the Middle Atlas mountains have a significant root. The maximum thickness of crust with 38–39 km is found under the northern border of the High Atlas. South and north of the High Atlas the crustal thickness amounts to 35 km. The upper as well as the lower crust are stongly structurized in the vertical direction. Significant for the profiles observed is the change between high and low velocities in the whole crust. The velocities at the uppermost mantle are relatively low with values of 7.7–7.9 km/s. The average velocities for the whole crust are 6.1–6.2 km/s.

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Zusammenfassung Sprengseismische Untersuchungen wurden 1986 längs einer etwa 350 km langen Traverse durchgeführt, die NNW-SSO verläuft und den Mittleren und den Hohen Atlas quert. Zwei weitere Profile verlaufen E-W durch den Mittleren und NW-SO durch den Hohen Atlas.Der Hohe und der Mittlere Atlas besitzen keine ausgeprägte Gebirgswurzel. Die maximale Krustendicke wird mit 38–39 km unter dem nördlichen Rand des Hohen Atlas angetroffen. Südlich und nördlich vom Hohen Atlas beträgt die Krustenmächtigkeit 35 km. Sowohl die obere als auch die untere Kruste sind in vertikaler Richtung stark strukturiert. Auf allen beobachteten Profilen ist ein Wechsel zwischen hohen und niedrigen Geschwindigkeiten für die gesamte Kruste charakteristisch. Die Geschwindigkeiten im obersten Mantel sind mit Werten von 7.7–7.9 km/s relativ niedrig. Die Durchschnittsgeschwindigkeiten für die gesamte Kruste liegen bei 6.1–6.2 km/s.

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Résumé Durant l'année 1986 des sondages sismiques de tirs ont été entrepris le long d'une traverse d'environ 350 km de longueur se dirigeant du nord nordouest au sud sud-est et parcourant le Haut et Moyen Atlas. Deux autres profils parcourent le Moyen Atlas de l'est à l'ouest et le Haut Atlas du nord-ouest au sud-est.Le Haut et Moyen Atlas ne possèdent pas de racine montagneuse. L'épaisseur maximale de 38–39 km de la croûte a été localisée sous le bord nord du Haut Atlas. Au sud et au nord du Haut Atlas l'épaisseur de la croûte s'élève à 35 km. La croûte supérieure ainsi que la croûte inférieure est très structurée en direction verticale.Ce qui est caractéristique pour tous les profils observés c'est un changement rapide entre de grandes et petites vitesses et concernant le total de la croûte. Les vitesses dans le manteau le plus élevé haut sont relativement basses avec 7,7–7,9 km/s. Les vitesses moyennes pour la croûte entière sont de 6,1 à 6,2 km/s.

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1986 350 , NNW SSE . : E-W , NWSE . . , 38/39 , 35 . , . . : 7,7–7,9 /. 6,1–6,2 /.

     

Zur permischen Vereisung der Salt Range (W.-Pakistan)

Zusammenfassung Die unterpermischen Geröll-Packungen der östlichen Salt Range führen fazettierte und geschrammte Geschiebe unzweifelhaft glazialer Entstehung, die zusammen mit anderen Hinweisen eine Deutung der Boulder Beds als fluviatile Konglomerate (nachLotze) nicht überzeugend erscheinen lassen. Die ausgezeichnete Erhaltung der Schrammung schließt zum mindesten einen längeren Flußtransport aus. Das vereiste Gebiet muß sich daher in der Salt Range selbst oder in seiner unmittelbaren Nachbarschaft befunden haben.

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The Lower Permian boulder beds of the eastern Salt Range contain facetted and scratched boulders of unquestionably glacial origin. Their excellent preservation seems to tell in favour of a glacial tillite rather than of a fluviatile conglomerate, as supposed by F.Lotze. At least a fluvial transport of the glacial boulders over a longer distance is to be excluded. The Salt Range itself or its immediate surroundings must have been covered by the Permian glaciers.

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Résumé Les boulder beds du Permien inférieur de la Salt Range orientale contiennent des galets nettement facettés et striés d'origine glaciale. Leur préservation excellente exclut un long transport fluviatile. Par conséquent la Salt Range elle-même ou ses environs immédiats doivent avoir été couverts de glaciers permiens.

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- - , , , . . . - .

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Die vorstehenden Zeilen sind nicht als Selbstverteidigung, sondern in dem Wunsche geschrieben, den von Tübingen ausgegangenen Arbeiten E.Kokens und denen F.Noetlings, der in seinen späteren Jahren gleichfalls in Tübingen wirkte, zur Anerkennung zu verhelfen. Herrn Koll. G.Einsele danke ich verbindlichst für die Durchmusterung der von den abgebildeten Geschieben angefertigten Dünnschliffe. Unsere Bild-Erläuterungen beruhen auf seinen Bestimmungen.     

Upper miocene submarine basalts from the western margin of the Red Sea (Secca Fawn-l hole,massawa channel)

The Secca Fawn-1 hole, drilled in 1968 by Gulf Oil Co. on the western margin of Southern Red Sea, crossed at 1400 m depth a sequence of late Miocene-early Pliocene submarine basaltic flows, at least 600 m thick. This paper reports the results of the study of these basalts. Homogenous basaltic fragments were separated from 22 cuttings and analyzed for major elements; several trace elements were determined on 11 of these samples. All basalts have the composition of transitional olivine-tholeiites and a primary vertical variation, with a tendency towards a slightly more alkalic composition, was recognized in spite of the chemical changes induced by sea-water alteration which has affected rather deeply these rocks. Secca Fawn-1 basalts appear to be geochemically intermediate between typical low-K oceanic tholeiites as those erupted at Red Sea central trough and the transitional olivine-tholeiites of the spreading axes of the neighbouring Afar rift. K-Ar age results of 5.8 and 8.2 m. y. were obtained on two selected samples; these dates are however subject to caution because of the state of alteration of the samples. The structural implications of these data are discussed and it is thought that Secca Fawn-l basalts are related either to a localized spreading episode avorted in early Pliocene, or to extensional tectonics on the attenuated continental lithosphere of the Red Sea margin.

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Zusammenfassung Die Secca-Fawn-l-Bohrung, die 1968 von der Gulf Oil Company am westlichen Rand des südlichen Roten Meeres abgeteuft wurde, erreichte in 1400 m Tiefe eine Folge von jungmiozänen bis altpliozänen submarinen Basaltlagen, die mindestens 600 m mächtig sind. Es wurden homogene Basaltfragmente aus den Cuttings auf ihren Hauptelementgehalt hin analysiert; zahlreiche Spurenelemente wurden in einer Reihe dieser Proben bestimmt. Alle Basalte haben die Zusammensetzung von Übergangs-Olivin-Tholeiiten. Die primäre vertikale Veränderung zeigt eine zunehmende Tendenz zu mehr alkalischer Zusammensetzung, was auf eine chemische Veränderung durch Seewassereinfluß in diesen Gesteinen zurückgeführt werden kann. Die Secca-Fawn-1-Basalte erscheinen geochemisch zwischen typischen ozeanischen Tholeiiten mit niedrigen K-Werten, wie sie im Roten Meer im zentralen Graben auftreten, und Übergangs-Olivin-Tholeiiten entlang der spreading-Achse in der benachbarten Afar-Rift-Zone. Die K-Ar-Alter ergeben 5,8 und 8,2 m. y. Diese Alter sind jedoch mit Vorsicht zu betrachten, da die Proben einer sekundären Veränderung unterworfen waren. Als Folgerungen für die Strukturgeologie ergeben sich Zusammenhänge für eine frühe spreading-Episode im Altpliozän oder eine Dehnungstektonik in der kontinentalen Lithosphäre des Rotmeerrandes.

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Résumé Le sondage Secca Fawn-l, foré en 1968 par la Gulf Oil Co. sur le bord occidental de la Mer Rouge méridionale, a traversé, à la profondeur de 1400 mètres, une série épaisse de 600 mètres, faite de coulées basaltiques sous-marines d'âge Miocène supérieur à Pliocène inférieur. On en a analysé 22 fragments homogènes provenant de cuttings, et on en a déterminé les éléments majeurs ainsi que quelques éléments en traces dans 11 de ces échantillons. Tous les basaltes sont des tholéiites à olivine transitionnelles; une variation verticale primaire montrant dans les basaltes plus récents une tendance plus alcaline a été reconnue, ce qui peut être attribué à une altération chimique due à l'eau marine. — Du point de vue géochimique, les basaltes de Secca Fawn-1 sont intermédiaires entre des tholéiites océaniques pauvres en K, typiques, comme celles du Fossé central de la Mer Rouge, et les tholéiites à olivine transitionelles des axes d'expansion de la zone voisine du Rift de l'Afar.Des âges K-Ar de 5,8 et 8,2 m. a. ont été obtenus sur des échantillons provenant de la partie centrale de la série; mais ces datations doivent etre regardées avec précaution, car ces échantillons ont subi une altération secondaire. Les implications structurelles sont discutées; on envisage 2 possibilités: les basaltes de Secca Fawn-1 peuvent être liés soit à un épisode d'expansion localisée au début du Pliocène, ou bien à une tectonique disjonctive atténuée dans la lithosphère continentale du bord de la Mer Rouge.

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, 1968 Gulf Oil Company 1400 , 600 . ; . , . , . , / , , . - 5,8 8,2 , . , , , .

     

Satellitenbildauswertung zur Feststellung von Trinkwasserreserven im Rheinischen Schiefergebirge

Zusammenfassung Im östlichen Rheinischen Schiefergebirge konnten innerhalb der im Allgemeinen gering permeablen paläozoischen Festgesteinskomplexe Bereiche guter Wasserwegsamkeit festgestellt werden. Sie sind vornehmlich an Nord-Süd oder Ost-West gerichtete Zonen junger (tertiärer) Tektonik gebunden und vorwiegend feldgeologisch nicht kartierbar. Mit Hilfe der Satellitenbildauswertung lassen sich diese Bereiche gut erfassen, da sie als Lineare abgebildet werden.Die Erfassung und Abgrenzung der Zonen junger Tektonik stellt eine wichtige Grundlage zur Sicherung der Trinkwasserversorgung für Gemeinden im Rheinischen Schiefergebirge dar. Sie ist außerdem ein Hilfsmittel zur Beurteilung von Fragen des Grundwasserschutzes.An Hand eines LANDSAT-1 Bildes wurde eine Linearkarte angefertigt, die mit einem umfangreichen Abflußmeßprogramm verglichen wurde. Dabei ergab sich, daß die von Linearen durchzogenen Teilgebiete normalerweise überdurchschnittliche Abflußspenden haben. Auch die in diesen Bereichen gelegenen Tiefbrunnen weisen überdurchschnittliche Förderraten auf.Über die jungen tektonischen Schwächezonen besteht eine gute Verbindung zwischen Oberflächen- und Grundwasser. Daraus resultiert die Gefahr einer möglichen Grundwasserkontamination durch verunreinigtes Oberflächenwasser. Dies bezieht sich besonders auf in Linearbereichen liegende Mülldeponien. So konnte zum Beispiel eine Verunreinigung von oberflächennahem Grundwasser durch die Schlammdeponie Hirzenhain nachgewiesen werden.Die Linearkarte stellt eine Basis für vorbeugende Maßnahmen des Trinkwasserschutzes dar, da mit ihrer Hilfe eine Ausweisung bzw. Neuabgrenzung von Trinkwasserschutzgebieten möglich ist, wie am Beispiel der Tiefbrunnen von Biedenkopf ausgeführt wird.

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Linear zones of good permeability were recognized within the paleozoic strata of the Rheinisches Schiefergebirge, where the permeability of these intensively folded strata normally is low. These zones are related to young tectonic events of Tertiary. They follow North-Southern or East-Western directions and they can generally not be detected by methods of field-geology. The zones were mapped by interpretation of satellite-images where they show up as linear structural elements.The method can be used to back groundwater research and to prevent groundwater contamination. A LANDSAT-1 image was used for the structural interpretation. The resulting map was compared to a program of run-off measurements. Run-off rates above the average were proved at areas effected by linear elements. Also the production-rates of waterwells in these areas was proved to be above the average.Good communication between surface-water and ground-water has been recognized. This includes the possibility of groundwater pollution for example of refuse-deposits. Contamination of this kind has been found at several localities.

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Résumé Dans le Rheinische Schiefergebirge oriental, on a pu déterminer au sein du complexe paléozoïque, en général peu perméable, des domaines à bonne perméabilité due à l'existence de joints et de fissures.Ces domaines sont avant tout liés à des zones à tectonique récente (tertiaire), de direction Nord-Sud ou Est-Ouest, pratiquement impossibles à cartographier pour la plupart d'entre elles. L'interprétation des photos prises par satellite permet de les bien définir car ils apparaissent sous forme de lignes. La considération et la délimitation des zones à tectonique récente constitue une base importante pour assurer l'alimentation en eau potable des communes dans le Massif schisteux rhénan, et, en outre, un moyen de porter un jugement sur les questions concernant la protection des nappes souterraines. Une carte de ces lignes a été établie à partir d'un photo de LANDSAT-1; elle fut ensuite comparée à un vaste programme de mesures de l'écoulement. Cette étude montra que les régions traversées par de telles lignes ont normalement des débits au-dessus de la moyenne. Il en est de même en ce qui concerne les puits creusés dans ces domaines.Dans les zones à tectonique récente faible, il existe une bonne liaison entre les eaux de surface et les nappes souterraines, d'où le danger de contamination possible de ces mêmes nappes par les eaux de surface polluées. Cela concerne particuli-rement les dépôts d'immondices; a titre d'exemple, il a été possible de prouver la pollution des nappes souterraines à partir de la surface à la suite du dépôt de boues à Hirzenhain.La carte des lignes représente une bonne base pour décider des mesures de protection des eaux potables, puisqu'il est possible, grâce à elle, de faire une nouvelle délimitation des domaines de protection des eaux potables, comme par exemple, au puits de Biedenkopf.

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, , , . , N—S, E—W. , .. . . . LANDSAT-1 , , . , . . .

     

Lower Paleozoic extensional tectonics in the limit between the West Asturian-Leonese and Central Iberian Zones of the Variscan Fold-Belt in NW Spain

The limit between the West Asturian-Leonese and Central-Iberian Zones in the NW of the Iberian Peninsula is described in the area of Caurel-Truchas (Provinces of Orense and León). From the distribution of the sedimentary formations and the Variscan structures it is inferred that the transition between the two zones was a fault system, which was active during, at least, the Ordovician and Lower Silurian. The faults were supposedly normal, though they had probably some strike-slip component, and gave rise to a half-graben in which a syn-rift sequence was deposited. The latter underwent inversion at the onset of the Variscan tectonism, producing a ramp anticline-syncline pair that forms the more important folds in the area. The varying geometry of these folds is interpreted partly as being due to the existence of previous en échelon folds related to the strike-slip component of the faults and, partly, as a result of the variable intensity of the shear strain undergone during the first variscan phase.

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Zusammenfassung Die Grenze zwischen der West-Asturischen-Leonesischen und Zentral-Iberischen Zone im NW der Iberischen Halbinsel wird aus dem Gebiet von Caurel-Truchas (Provinz Orense und León) beschrieben. Aufgrund der Verteilung der sedimentären Formationen, sowie der variszischen Strukturen wird abgeleitet, daß der Übergang zwischen den beiden Zonen durch ein Störungssystem bedingt wurde, das zumindest zwischen Ordovizium und Untersilur aktiv war. Dabei handelte es sich vermutlich um Abschiebungen mit einer Horizontalverschiebungskomponente. Diese Ausbildung führte zu einem Halbgraben mit darin abgelagerter sedimentärer Syn-Riftsequenz. Letztere wurde während der Anfangsphase der variszischen Tektonik invertiert, so daß es zu einem Rampen-Antiklinal-Synklinal Paar kam, welches die wichtigsten Falten der Gegend bildet. Die variable Geometrie der Falten wird zum einen der Existenz von frühen En-échelon Falten zugeschrieben, die durch die Horizontalverschiebungskomponente der Störungen hervorgerufen wurden; zum anderen sind sie das Resultat der veränderlichen Intensität der Scherspannung während der ersten variszischen Phase.

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Resumen Se describe el límite entre las Zonas Asturoccidental-Leonesa y Centroibérica en el NO de la Península Ibérica en el área del Caurel-Truchas (Provincias de Orense y León). Partiendo de la distribución de las formaciones sedimentarias y de la geometría de las estructuras varíscicas, se deduce que la transición entre las dos zonas fue un sistema de fallas, que fue activo al menos durante el Ordovício y el Silúrico Inferior. Se supone que la principal componente de las fallas fue normal, aunque debió de existir también una componente de desgarre, y su juego originó un semi-graben en el que se acumuló una secuencia sin-rift. Esta última experimentó una inversión al principio de la tectogénesis Varíscica, formándose un par de pliegues de rampa que son los pliegues más importantes del área. La geometría variable de esos pliegues se interpreta como debida, en parte, a la existencia previa de pliegues en escalón relacionados con la componente de desgarre de las fallas y, en parte, como consecuencia de la variable intensidad de la deformación por cizallamiento sufrida durante la primera fase de deformación varíscica.

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- - - Caurel-Truchas, Orense León. , , . , , . . , - . , - , , , , -, .

     

L'origine des saumures dans les roches sédimentaires de l'écorce terrestre

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.

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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.

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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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Grundfragen des Moldanubikums und seine Stellung in der Böhmischen Masse

Zusammenfassung Kossmats Einteilung in Saxothuringische und Moldanubische Zone ist in ihren Grundzügen akzeptiert worden. Ein Kennzeichen der Moldanubischen Zone ist das Vorhandensein nicht metamorphisierter altpaläozoischer Serien, die von ihrem jungproterozoischen Liegenden deutlich abgetrennt sind. Das Präkambrium dieser Zone hat einen polyzyklischen Charakter mit einer hohen lithofaziellen Variabilität. Die Serien sind durch assyntische Metamorphose vom Barrow-Typ und durch variszische Metamorphose vom Abukuma-Typ betroffen. Assyntische Granitoide wurden durch K/Ar-Altersbestimmungen bestätigt.

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Kossmat's division into the Saxothuringian and the Moldanubian zones has essentially been accepted. The characteristic features of the Moldanubian zone is the presence of nonmetamorphic Lower Palaeozoic rocks which are distinctly separated from their Upper Proterozoic basement. The Precambrian of the Moldanubian zone has a polycyclic character showing a high variability of lithofacies. The rocks were affected by Assyntian metamorphism of Barrovian type, and by Variscan metamorphism of Abukuma type. The Assyntian granitoids have been confirmed by K/Ar age determination.

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Résumé La division en deux zones, la saxo-thuringienne et la moldanubienne introduite parKossmat a été acceptée en principe. Le trait caractéristique de la zone moldanubienne c'est la présence de séries de roches non métamorphiques qui sont séparées distinctement de leur soubassement de l'âge protérozoïque supérieur. Le Précambrien de cette zone est d'un caractère polycyclique, lithologiquement très variable. Les séries ont été affectées par le métamorphisme assyntian du type barrovien et par le métamorphisme hercynien (varisque) du type d'Abukama. Les roches granitoïdes ont été confirmées par la détermination d'âge radiogenique au moyen de la méthode K/Ar.

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Kossmat'a - . , . . Barrow, — Abukuma. K/r.

     

La présence d'une clastolave dans la Valle del Bove (Etna)

Résumé Au sommet d'un des anciens centres éruptifs de l'Etna se trouvent des restes d'une brèche formée de gros blocs de lave cimentés par des fragments de cristaux réunis entre eux par un liant de tridymite. Les blocs de lave et les coulées sousjacentes ont une composition d'andésite alcaline, sous-saturée en SiO₂. La tridymite ne peut être envisagée comme un produit de cristallisation finale. Cette brèche est interprétée comme une clastolave qui provient de l'éruption simultanée de 2 liquides: le liquide magmatique normal de l'Etna et un liquide siliceux, qui provient de la fusion des roches arénacées du soubassement au contact du magma. Cette éruption s'est faite sous la forme d'une petite nuée ardente, qui contenait en suspension dans des gaz riches en SiO₂, des fragments de lave et de cristaux. Elle a remanié la coulée sousjacente encore liquide. Les gaz siliceux en se refroidissant ont précipité la tridymite qui a cimenté les constituants de la brèche.

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The summit of one of the late eruptive centres of Mount Etna is formed by the rests of an eruptive breccia, composed of lava-blocks cimented by crystal fragments, joined by tridymite crystals. The lava-blocks and the underlying lavaflows have an alcaline andesite composition, subsatured in SiO₂. The tridymite cannot be explained as a final crystallization product. This breccia is a clastolava produced by the simultaneous eruption of two liquids: the normal magmatic liquid of Etna volcano and a siliceous liquid, coming from the local fusion of arenaceous rocks of the basement at the contact with the magma. This eruption has the characteristics of a little nuée ardente, with lava-fragments and crystals in suspension in a cloud formed by gases rich in SiO₂. This cloud disturbed the underlying flow, which was still liquid. During the cooling of the siliceous gases, the tridymite was formed and cemented the constituents of the breccia.

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Zusammenfassung Der Kegel eines der späten Eruptivzentren des Ätna wird aus den Resten einer Eruptivbrekzie aufgebaut, die aus Lavablöcken mit Kristallfragmenten besteht und durch Tridymitkristalle zusammengehalten wird. Die Lavablöcke und die darunter liegenden Lavaströme sind von einem alkalireichen andesitischen Chemismus mit Untersättigung an Kieselsäure. Der Tridymit kann nicht als Produkt einer Restkristallisation erklärt werden. Die Brekzie ist als Klastolava zu bezeichnen, die durch zwei Laventypen entstanden ist: Eine Normal-Lava des Ätnatypes und eine kieselsäurereiche Lava, die lokalen Aufnahmeherden von Sandsteinen an der Basis im Kontakt zum Magma entstammt. Diese Eruption hat den Charakter einer kleinen nuée ardente mit Lavafragmenten und Kristallen als Suspension in einer Wolke aus SiO₂-reichem Gas. Diese Wolke trat in Kontakt mit der noch flüssigen unterlagernden Lava. Während der Abkühlung des SiO₂-reichen Gases wurde der Tridymit gebildet, der die Komponenten der Brekzie zusammenhält.

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, . , : 1. , 2. SiO₂ , . SiO₂ , . .

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Dédié au Professeur Dr. A.Rittmann à l'occasion de son 75. anniversaire

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Cette étude a été entamée avec l'aide de l'Institut Belge de Volcanologie.     

Mechanismus einer Hangbewegung in Quarzphylliten und dessen Kontrolle im gefügeäquivalenten Modellversuch

Zusammenfassung Beobachtungen gefügekundlicher und morphologischer Details an Bewegungsbildern einiger durch Hangbewegungen (Talzuschübe) charakteristisch verformter Isoklinalhänge in schiefrig-plattigem Quarzphyllit der Nördlichen Grauwackenzone NE des Gerlospasses (Salzburg, Österreich) waren Anregung und Grundlage zum Studium geeigneter Bewegungsmechanismen anhand gefügeäquivalenter ebener Modellsysteme.Bei großmaßstäblichen Böschungsversuchen mit Lochkartenpaketen als Modellmaterial haben sich den Gegebenheiten im Gelände entsprechende strukturelle Ergebnisse erzielen lassen.Aus unterschiedlichen Versuchsdurchführungen ergaben sich Hinweise auf die Beeinflussung des Ablaufs und des Ergebnisses des Vorganges durch den Zeitfaktor.Die Verhältnisse im Gelände werden dargestellt und die Modellversuche dazu erläutert.

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NE of Gerlospass (Salzburg, Austria) slaty quartzphyllites with slope-parallel cleavage have been characteristically shaped by slope-movements (creep; TalzuschubStini).Based on observations of typical features concerning joint pattern and morphology in these high slopes, experimental studies on deformation-mechanisms, which have probably caused the well analysed structures, had been carried out with the help of two-dimensional idealized models, representing equivalent fabric with special respect to planes of slaty cleavage and joints.Using punch-cards as model material, large-scale stability model-tests have shown results corresponding to the actual movement-pictures.Different test-conditions allow conclusions about the effects of the time-factor on the deformation-process.The paper deals with the geological field-data and the corresponding model tests.

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Résumé Des observations de détail, structurales et morphologiques, faites sur des figures de mouvement résultant de déformations suivant la pente subies par des phyllades quartziques de la »zone septentrionale de la grauwacke« au Nord-Est du col de Gerlos (Salzbourg, Autriche) ont fait l'objet de l'étude du mécanisme du mouvement sur des modèles plans de structure équivalente.On a utilisé des paquets de cartes d'ordinateur comme matériau de maquette pour ces recherches sur pente à grande échelle. Les résultats se sont montrées concordants aux données du terrain du point de vue structural.Les recherches, menées de plusieurs façons différentes, ont donné des renseignements sur l'influence du facteur temps sur le déroulement et les résultats du phénomène. Les conditions de terrains sont figurées et les essais sur modèles en fournissent l'explication.

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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!     

Eustasy,paleoglaciation and palaoclimatology

Eustasy is not a direct measur of the glacial volume changes during the Late Cenozoic but largely the effect of paleogeoid changes. Neither are the oceanic oxygen isotope records a direct measure of the glacial volume changes and the glacial eustatic sea level changes, instead they are also to a significant degree influenced by paleogeoid changes over the globe. The Milankovitch variables sensitively affected the Earth's geoid. This effect is considered to be the main reason for the correlation established between orbital geometry changes and the oxygen isotope fluctuations in the deep sea records. The insolation effects of the Milankovitch variables were therefore rather modulating than controlling the Earth's climate during the Pleistocene.

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Zusammenfassung Eustasie ist nicht nur unmittelbar abhängig von den Variationen des Eisvolumens während des späten Känozoikums sondern weithin auch von Veränderungen des Paläogeoids. Auch die Aufzeichnungen der ozeanischen Sauerstoffisotopen sind kein direktes Maß für die Veränderlichkeit des Eisvolumens und den eustatischen Meeresspiegelschwankungen, sondern sie sind signifikant von globalen Verformungen des Paläogeoids betroffen. Die Milankovitch-Variablen haben das Irdische Geoid empfindlich beeinflußt. Dieser Effekt wird als Hauptgrund für die Korrelation zwischen Änderungen der orbitalen Geometrie und den Fluktuationen der Sauerstoffisotopen der Tiefseeaufzeichnungen angesehen. Die Auswirkungen der Milankovitch-Variablen auf die Insolation modifizieren daher eher das Klima der Erde während des Pleistozäns als daß sie es steuern.

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Résumé L'eustasie n'est pas une mesure directe des changements du volume de glace durant le Cénozoïque supérieur, mais surtout l'effet de changements du paléogéoïde; de même les valeurs isotopiques de l'oxygène océanique ne sont pas une mesure directe des changements du volume des glaces et des changements du niveau eustatique des mers; elles sont à un degré significatif influencées par des changements du géoïde sur tout le globe. Les variables de Milankovitch ont affecté sensiblement le géoïde de la Terre. Cet effet est considéré comme la raison principale pour la corrélation établie entre les changements de la géométrie orbitale et les fluctuations isotopiques de l'oxygène dans les mers profondes. Les effets d'insolation des variables de Milankovitch étaient donc plutôt une modulation qu'un contrôle du climat de la Terre durant le Pléistocène.

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, . ; . . ₂ . , .

     

Deformation and metamorphism at the base of the Helgeland nappe complex,northwest of Grong (Northern Norway)

Pelites, carbonate-silicate rocks and mafic rocks occurring at the base of the Helgeland nappe complex northwest of Grong (N. Norway) were subjected together with the crystalline basement to medium grade metamorphism and threefold deformation during Caledonian times.During the first act of deformation temperature increased and reached a maximum of 600–650°C at 6–7 Kb after the cessation of the first deformation event. At the peak of metamorphism granitic, aplitic and pegmatitic rocks were formed.During the second and third acts of deformation the temperature decreased to 500–400°C. Mylonites, formed during the second act of deformation, indicate that there was nappe movement from NW to SE. Simple shearing with direction of the main elongation parallel to the fold axes was associated with the second deformation. During the third deformation simple shearing also occurred. However, elongation took place oblique to the fold axes and the sense of rotation was opposite to that of the second deformation.

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Zusammenfassung An der Basis des Helgeland-Komplexes nordwestlich von Grong (Nord-Norwegen) wurden pelitische, kalksilikatische und basische Gesteine zusammen mit dem Kristallinen Grundgebirge in kaledonischer Zeit von drei aufeinanderfolgenden Faltungsakten erfaßt. Dabei herrschten amphibolitfazielle Temperaturen.Während der ersten Deformation stieg die Temperatur an. Das Maximum von 600–650°C wurde, bei einem Druck von 6–7 Kb, nach der ersten und vor der zweiten Deformation erreicht. Gleichzeitig intrudierten Granite, Aplite und Pegmatite. Während der zweiten und dritten Deformation sank die Temperatur wieder auf 500–400°C. Im Zuge des zweiten Deformationsaktes entstanden stellenweise Mylonite, die auf Deckenbewegungen von NW nach SE hindeuten. Zweite und dritte Deformation sind beide rotational, während der zweiten liegt die Hauptdehnungsrichtung parallel zu den Faltenachsen, während der dritten aber schräg zu ihnen. Der Rotationssinn der dritten Deformation ist dem der zweiten entgegengesetzt.

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Résumé En Norvège septentrionale, au NW de Grong, la base du complexe d'Helgeland composée de metapélites, de roches calc-silicatiques et de roches mafiques, et le soubassement cristallin de ce complexe ont subi ensemble trois actes de déformation successifs à des températures du faciès amphibolites, pendant les temps calédoniens.Durant le premier acte la température a monté. Le maximum de 600–650° C, sous une pression de 6–7 kbar, a été atteint après la fin de cette déformation et avant la deuxième; des roches granitiques, aplitiques et pegmatitiques se sont formées au cours de ce stade. Durant le deuxième et le troisième acte de déformation, la température diminuait à 500–400° C. Des mylonites, indiquant un transport des nappes du NW vers le SE, ont été formées au cours de la deuxième phase. Celle-ci est caractérisée par un mouvement rotatoire par cisaillement simple, l'élongation étant parallèle aux axes des plis. La troisième phase était égalément une phase de mouvements rotatoires, mais en sens opposé et avec un élongation oblique aux axes.

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( ) , - - , . . . 600– 650° 6 – 7 , . , . 500 – 400°. , . , , — . , .

     

Porphyroblast-matrix microstructural relationships in deformed metamorphic rocks

Most porphyroblast-matrix microstructural criteria used for inferring relative time relationships between metamorphism and deformation are equivocal. Therefore, all reasonable alternative explanations should be considered, and as many criteria as possible should be applied to a particular microstructure before an interpretation is made. Such microstructures should not be interpreted without adequate consideration of metamorphic implications, with emphasis on assemblages, rather than individual minerals.

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Zusammenfassung Die meisten Gefügekriterien der Beziehung von Porphyroblasten und Matrix, die zur relativen Zeitbestimmung von Metamorphose und Deformation herangezogen werden, sind nicht eindeutig. Es sollten daher alle zusätzlichen Informationen berücksichtigt und alternative Abfolgen geprüft werden, ehe man aus einer Gefügeanalyse eine Altersabfolge aufstellt. Eine Deutung der Gefüge sollte nicht ohne Kenntnis der Metamorphosebedingungen gegeben werden, wobei weniger die Einzelminerale als mehr die Mineralvergesellschaftung die entscheidenden Kriterien liefern können.

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Résumé La plupart des critères microstructuraux matrice-porphyroblastes employés pour établir l'âge relatif entre le métamorphisme et la déformation sont ambigus. C'est pourquoi il faut considérer toutes les explications possibles, et appliquer autant de critères que possible sur une microstructure particulière avant de l'interpréter. L'interprétation de ces microstructures doit tenir compte des événements métamorphiques, et, plus particulièrement, des assemblages plutôt que des minéraux individuels.

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, , , . , , . , ; , .

     

The anisotropy of magnetic susceptibility of the Franciscan rocks of the Diablo Range,Central California

The authors measured the magnetic susceptibility anisotropy of approximately 400 specimens cut from oriented samples of greywacke taken at forty sites in a 1500 square-mile area in the Diablo Range, Central California.The magnetic fabric was judged to be of primary style at thirteen sites and to indicate that the direction of sediment transport was along an axis aligned N 60 E, with little variation in alignment over the area of the study. Rocks at the remaining sites were thought to have suffered slight but variable deformation, prior to folding, by a stress acting along an east-west axis.The rocks at five sites were metagreywackes. Although the metamorphism of these is believed to be the result of great pressure, there was no obvious effect of this pressure on the magnetic fabric.

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Zusammenfassung An ungefÄhr 400 Proben aus orientiert entnommenen Grauwacke-Handstücken von 40 LokalitÄten der Franciscan Formation (Diablo Range, Mittel-Kalifornien) wurde die Anisotropie der magnetischen SuszeptibilitÄt gemessen.Bei 13 LokalitÄten des Untersuchungsgebietes konnte ein kaum deformiertes primÄres magnetisches Gefüge festgestellt werden, das auf einen parallel N 60 E gerichteten Sedimenttransport mit geringer regionaler Variation der Einregelungsrichtung schlie\en lÄ\t. Die Gesteine der übrigen Aufschlüsse erfuhren vermutlich vor der Faltung eine geringe, aber unterschiedliche Deformation durch eine E-W gerichtete, horizontale Stresswirkung.Obwohl die Gesteine von 5 LokalitÄten Meta-Grauwacken sind, die nach allgemeiner Ansicht bei hohem Druck metamorphisiert wurden, konnte kein eindeutiger Einflu\ dieses Druckes auf das magnetische Gefüge festgestellt werden.

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Résumé Les auteurs mesurèrent l'anisotropie de susceptibilité magnétique dans à peu près 400 carottes orientées prises dans des blocs de grauwacke, prélevées à 40 sites sur une étendue de 4000 km² du Diablo Range de la Californie Centrale.On a estimé que la fabrique magnétique était d'un caractère primaire à treize de ces sites, et qu'elle suggérait que le transport du sédiment suivait l'axe d'orientation N 60 E, sans grande variation d'alignement dans toute l'étendue etudiée.Les roches des autres sites paraissaient avoir subi avant d'Être plissées des déformations peu importantes, mais variables, causées par un effort dans un axe orienté est-ouest.Les roches de cinq sites étaient des metagrauwackes. Bien que le métamorphisme de celles-ci résulte, à ce qu'il nous semble, d'une pression intense, la fabrique magnetique restait apparemment inchangée par cette pression.

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400 40 [ Franciscan (Diablo Range, ). 13 , , N 60 E . , -, , W. 5 - , , .

     

Temperature in volcanism

Direct or indirect temperature measurements of magmas erupted by volcanoes are still very scarse. All available thermal data have been measured in lava lakes and on volcanoes with limited explosive activity, i. e. the data refer to basic products. Explosive activity, which prevails for 80 % of the active volcanoes, prevents any measurement. The thermal data show that all basic magmas, whatever their origin and tectonic position may be, reach the surface within the same temperature interval. This seems to be related to the fact that all basic magmas are in equilibrium with some solid phases.The great improvement of physico-chemical knowledge of equilibrium conditions of artificial melts allows a more precise utilization of geologic thermometers. The plagioclase geothermometer can be used to evaluate the spreading rate of plates in oceanic rift zones.The heat of magmas offers an energy source of great importance for the future. The highest probability of finding high temperatures at relatively shallow depths for use as geothermal energy is obviously in the proximity of active volcanoes. Programs to extract energy directly from such shallow-seated magma sources have been taken into consideration in the Kamchatka peninsula/SU and on Hawaii/USA.

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Zusammenfassung Direkte und indirekte Temperaturmessungen von geschmolzenen Förderprodukten der Vulkane sind sehr spärlich. Solche Messungen sind bislang nur bei Eruptionen basischer Magmen ausgeführt worden, da diese von Natur aus wenig oder gar nicht explosiv sind. Hinzu kommen Messungen der Temperatur in den seltenen Lava-Seen. Alle diese Messungen zeigen, daß die magmatischen Produkte verschiedener Herkunft die Oberfläche immer im gleichen Temperatur-Intervall erreichen. Diese Tatsache dürfte darin ihren Grund haben, daß alle basischen Magmen im Gleichgewicht mit festen Phasen sehr ähnlicher Zusammensetzung stehen. Die indirekten Bestimmungen der Temperatur mittels geologischer Thermometer, wie z. B. die Zusammensetzung der erstausgeschiedenen Plagioklase in Basalten, die längs der sich öffnenden mittelozeanischen Rücken zu Tage kommen, können nützliche Hinweise geben auf die Geschwindigkeit des Auseinanderdriftens der Platten.Die Anwesenheit von bedeutenden Mengen hochtemperierter Magmen, die einen Teil ihrer Wärme an die Oberfläche abgeben, hat neuerdings zu Überlegungen geführt, wie daraus geothermische Energie nutzbar zu machen ist. Solche geothermisch nutzbaren Gebiete gibt es z. B. in Kamtchatka/UdSSR und auf Hawaii/USA.

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Riassunto Le misure dirette o indirette di temperatura dei materiali fusi emessi dai vulcani attivi sono molto scarse e si riferiscono solamente a eruzioni di magmi basici poco o punto esplosive o ai rari laghi di lava incandescente. Tutte le misure esistenti indicano comunque che prodotti magmatici di origine diversa arrivano in superficie nello stesso intervallo di temperature. Ciò può essere in relazione al fatto che tutti i magmi basici sono in equilibrio con fasi solide di composizione molto simile. Le misure indirette di temperatura eseguite con geotermometri, ad esempio la composizione del plagioclasio di cristallizzazione iniziale nei basalti delle zone di spreading oceanico, possono fornire utili indicazioni sulla velocità di allontanamento delle placche.La presenza di quantità importanti di magmi a temperatura elevata che dissipano parte del loro calore vicino alla superficie ha fatto recentemente prendere in considerazione la possibilità di sfruttamento di energia geotermica nelle aree di vulcani attivi sia negli USA che nell'URSS.

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. , .. . . , . , , , . , .: , , . , , . (CCCP) (CACIII).

     

Magmentypen und Erzlagerstätten im Iran

Zusammenfassung Die hier vorgestellten Erzlagerstätten des Irans sind an bestimmte Magmentypen gebunden. Mit sauren Vulkaniten einer Alkali-Serie an einer intrakontinentalen Bruchzone verknüpft sind die infrakambrischen Eisenerze von Bafq — im vulkanischen Milieu erstarrte Eisenoxydschmelzen. Der gleiche Vulkanismus lieferte auch schichtige sulfidische Buntmetallerzlagerstätten (Kushk, Taknar). Als Kumulate im unteren Teil von Gabbrointrusionen an der Basis ozeanischer Vulkanbauten werden die Chromitlinsen in harzburgitischem Dunit aufgefaßt. In der Sabzevar-Zone treten syngenetische Kupfererzlagerstätten in oberkretazisch-eozänen Tholeiiten auf. Die alpidischen Blei-Zink-Erzlagerstätten im Alborz, in der Wüste Lut und in Zentraliran hängen mit orogenen Kalkalkali-Magmen zusammen. Die Reihe von porphyrischen Kupfererzlagerstätten in der Zentraliranischen Vulkanitzone wird abgeleitet von Magmen, die durch partielle Aufschmelzung ozeanischer Kruste in einer Subduktionszone unter Zentraliran entstanden sind. Die Cu-Pb-Linie trennt im Iran das Gebiet ozeanischer Magmen (Cu) von den Mikrokontinenten mit ihrem Kalkalkali-Magmatismus (Pb). Aus regionalen Betrachtungen folgt, daß der Iran aus Bruchstücken von Gondwanaland, dem Rand Eurasiens und Resten ozeanischer Kruste zusammengesetzt ist.

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The Iranian ore deposits presented here are associated with distinct magma types. The infra-cambrian iron ores from Bafq — iron oxyde melts solidified in volcanic environment — are part of acid volcanics of an alcali series connected with an intracontinental fracture zone. The same volcanic suite delivered stratiform sulphidic lead-zinc-ores (Kushk, Taknar). The chromite lenses in harzburgite-dunite are considered as the cumulus phase of gabbro intrusions at the base of oceanic volcanic piles. In the Sabzevar-zone syngenetic copper ores occur within upper cretaceous to eocene tholeiites. The alpidic lead-zinc-ores are related to orogenic calc-alkali magmas. The chain of copper porphyries in the Central Iranían Volcanic Belt is connected to magmas generated by partial melting of oceanic lithosphere along a subduction zone below Central Iran. Iran is divided by the copper-lead-line into the region of oceanic magmas (Cu) and the micro-continents characterized by calc-alcali magmas (Pb). From regional considerations follows that Iran is assembled by fragments of Gondwana, the margin of Eurasia, and remnants of ocean floor.

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Résumé Les gÎtes métallifères traités ici sont liés à des types magmatiques déterminés. Les gisements infracambriens de fer de Bafq — des fusions d'oxyde de fer cristallisées en milieu volcanique — sont en liaison avec des roches volcaniques acides d'une série alcaline associées à une zone de fractures intracontinentale. Le mÊme volcanisme a aussi livré des gisements stratiformes sulfurés de plomb et de zinc. Les lentilles de chromite dans les périodites orthopyroxeniques sont interprétés comme des cumulats à la partie inférieure d'intrusions de gabbro à la base d'édifices volcaniques sousmaríns. Dans la zone de Sabzevar les gisements de cuivre syngénétiques apparaissent dans des tholéiites du Crétacé à Eocène. On peut faire dériver les gisements alpins de plomb et zinc de l'Alborz, du désert de Lut et de l'Iran central de magmas orogéniques calco-alcaline. La série des gisements porphyriques de cuivre de la zone volcanique de l'Iran central provient de magmas produits par l'anatexie partielle de la croûte océanique entraÎnée par subduction sous l'Iran central. La ligne cuivre/plomb sépare en Iran le territoire des magmas océaniques (Cu) des microcontinents avec leurs magmatisme calco-alcaline (Pb). Des considérations régionales indiquent que l'Iran est composé de fragments du Gondwana, du bord du bouclier euro-asiatique et de restes de croûte océanique.

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. , , , . (, ). , - . , - - . - , - . - , . Cu- () - (Pb). , , .

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Vortrag, gehalten am 2. 3. 1973 in Salzburg auf der 63. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung.     

Das Nord-Süd-streichende Lineament von Elizondo in den westlichen Pyrenäen

Zusammenfassung In den spanischen Westpyrenäen läßt sich ein nord-süd-streichendes Lineament nachweisen, das sich vor allem im Aldudes-Quinto Real-Massiv zwischen Elizondo und Eugui bemerkbar macht. Die Magnesitlagerstätte von Eugui ist auf etwa 9 km nord-südlicher Erstreckung an das Lineament gebunden. Zahlreiche NW-SE streichende Diabasgänge zeigen in ihrer Gesamtheit in diesem Bereich eine lineare Anordnung von Nord nach Süd. Während des Devons und Unterkarbons bildete die Lineamentzone ein Becken mit größeren Sedimentmächtigkeiten und besonderer Fazies. Der Faltenspiegel der variszischen Strukturen fällt von Osten und Westen her in das Lineament ab. Die generell nordwestlich streichenden variszischen Faltenachsen schwenken innerhalb des Lineaments in eine nord-südliche bis rheinische Richtung ein. Bemerkenswert ist der Achsenfächer bei Berroeta.

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Near by Elizondo in the Western Pyrenees (Spain) the massiv of Aldudes-Quinto Real is crossed by a lineament of NW direction. This lineament contains the magnisite deposit of Eugui. Diabas dykes show NW-SE direction, but the prevailing direction of the series is N-S. During devonian and lower carboniferous time the region of the lineament represented a sedimentary basin of great thickness and special facies. The axis of this large synclinorium shows the same direction as the lineament. The hercynian axes of folding are striking NW in general but NS in the region of the lineament. Remarkable is the fan of axes near Berroeta.

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Compendio En los Pirineos occidentales españoles se encuentra un lineamiento con un rumbo de Norte a Sur, que se hace notable sobre todo en el macizo de Aldudes-Quinto Real entre Elizondo y Eugui. El yacimiento de magnesita de Eugui sigue este lineamiento en una extensión de 9 kms. Numerosas diques de diabasa muestran en su generalidad en esta región un orden en linea de Norte a Sur. Durante el devónico y el carbonífero inferior formaba esta zona de lineamiento una cuenca, en la que se depositaron sedimentos de gran espesor con una facies característica. Los niveles de eje de los anticlinales de las estmcturas varísticas buzan tanto del Este como del Oeste hacia el centro del lineamiento. Los ejes de los anticlinales que tienen en general un rumbo hacia el NO tuercen dentro del lineamiento en una dirección de N—S a NNE—SSO. Interesantes son los ejes en abanico cerca de Berroeta.

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Résumé Dans l'ouest des Pyrénées espagnoles on a prouvé l'éxistance d'un linéament qui se montre particulièrement dans le massif des Aldudes-Quinto Real entre Elizondo et Eugui. Le gîte de magnésite d'Eugui est attaché à cette linéament du nord au sud sur une longueur de 9 km. Dans cette région de nombreux filons basaltiques montrent dans leur totalité un arrangement linéaire du nord au sud. Durant le dévonien et le carbonifère inférieur la zone de linéament a formé une cuvette de grandes epaisseurs sédimentaires et de faciès particulier. Dans cette linéament l'axe de plissement, en général de direction NW, se dirige du N—S jusqu'à une direction rhénale. L'axe en éventail près de Berroeta est remarquable.

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Anschrift der Verfasser: Dr. K.Mohr und Professor Dr. A.Pilger, Institut für Geologie und Paläontologie der Bergakademie Clausthal — Technische Hochschule 3392 Clausthal-Zellerf eld.     

Scapolite-bearing and related calc-silicate layers from the alpujarride series. (Betic cordilleras of Southern Spain). A discussion on their origin and some comments

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.

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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.

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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.

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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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- — — , , , , . , . , : , Na, , , - Permowerfenian, . , - , — — .