Evaluation of seismic hazard at Roermond, The Netherlands: A comparison of results after the 13 April 1992 earthquake

Mean return periods, RP, for the site of Roermond, The Netherlands, as calculated by different methods, are compared, and its quality evaluated by a simple two-tail test of hypothesis. Results show that RP values by the EGO-method are statistically more likely. They can be considered, despite their broad 90% probability intervals, and for the site and data used, more reliable, since the Roermond earthquake was not an unusual or surprising event for the Lower Rhine Embayment area, where earthquakes of comparable size have occurred since the 18th century.     

The dislocation structure of experimentally deformed marble

Five specimens deformed at differential stresses between 220 and 980 bar were selected for a transmission electron microscopy study from the suite of Yule Marble specimens of Heard and Raleigh (1972). The electron micrographs show twinning, curved free dislocations, sessile dislocation loops, and small angle boundaries. Both free dislocations and dislocation boundaries contain dislocation reactions which most likely involve the Burgers vectors 1/61¯102 and 1/121¯210 reacting to form 1/1210¯14. The dislocation densities of specimens deformed at the higher stresses were greater than the starting density and fit the relation . However, the dislocation densities of specimens deformed at the lower stresses decreased only partially with respect to the starting density during the deformation experiments and thus are larger than predicted by this relation.     

Sediment compaction in large scale systems

The classical partial differential equation for compaction proves to provide a rather singular model, if the deformations caused by overload become reasonably large. An alternative model for compaction is derived by adapting an Eulerian view and by deriving the model equations from integral equations rather than from a priori differentiability assumptions. The result is not — as usual — a single partial differential equation, but an infinite set of differential equations, interesting in both mathematical and geological terms.Although there are still several simplifications and linearizations in the derived model, the model illustrates at least that the classical Terzaghi equation and mathematical models in its vicinity are highly idealized and probably instable, if applied to large scale systems.

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Zusammenfassung Die klassische partielle Differentialgleichung für die Kompaktion stellt ein sehr vereinfachtes Modell dar, zumindest für den Fall, daß die Deformationen infolge Auflast sehr groß werden. Hier wird ein alternatives Modell entwickelt, das nicht von der Voraussetzung der Differenzierbarkeit ausgeht, sondern über Integralgleichungen entwickelt wird, wobei die Eulersche Sicht des Raum-Zeitbezuges zur Anwendung kommt. Das Resultat ist dann nicht mehr eine einfache partielle Differentialgleichung, sondern ein unendliches System solcher Gleichungen.Obwohl auch das entwickelte Modell vereinfachte Annahmen erfordert und stark linearisiert, so verdeutlicht es doch zumindest, daß die klassische Therzaghi Gleichung und modifizierte Modelle, die auf diese Gleichung aufbauen, sehr wahrscheinlich instabil sind, wenn sie auf Systeme mit großen Deformationen angewandt werden.

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Résumé L'équation classique aux dérivées partielles de la compaction fournit un modèle très simplifié, particulièrement dans le cas où les déformations dues à la surcharge deviennent considérables. L'auteur propose en alternative un modèle, adapté des conceptions eulériennes, qui repose sur les équations intégrales plutót que sur la présomption de différenciabilité. Le résultat n'est plus une simple équation aux dérivées partielles, mais un système infini de telles équations.Bien que le modèle présenté implique des hypothèses simplificatrices et des linéarisations, on peut néanmoins en déduire que l'équation classique de Terzaghi, ainsi que les modèles modifiés qui en découlent, sont très probablement instables s'ils sont appliqués à des systèmes à forte déformation.

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Structural evidence of orogen-parallel strike slip displacements in the Precordillera of northern Chile

The Chilean Precordillera, situated between the Longitudinal Valley and the Western Cordillera of northern Chile, is made up of several elongate basement ridges following the trend of the Andes. These ridges, which morphologically rise above the Mesozoic-Tertiary cover rocks, are developed as anticlinal cores or as pressure ridges bounded by reverse faults and, thus, show considerable orogennormal shortening. Several nearly vertical faults cut through the Precordillera, parallel or at a very low angle to the mountain ranges. From the following structures it can be inferred that orogen-parallel transcurrent movements took place along the faults: (a) asymmetric en echelon fault arrays, (b) stratigraphic and structural discontinuities across major faults, (c) fabrics in fault rocks, and (d) vertical folds. A dextral displacement of the order of tens of km is probable. The orogen-parallel strikeslip movements as well as the orogen-normal shortening are considered as phenomena of magmatic arc tectonics due to the focussing of central Andean igneous activity on the Precordillera from the Late Cretaceous until the paroxysm of deformation (45-30 Ma). Deformation along the Precordilleran Fault System is related with the development of the large porphyry copper ore deposits of that area. The structural evolution of the Precordillera can be explained by oblique subduction resulting in dextral transpression.

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Zusammenfassung Die nordchilenische Präkordillere, zwischen Längstal und Westkordillere gelegen, ist aus mehreren langgestreckten prämesozoischen Grundgebirgsrücken aufgebaut, die sich als Antiklinalkerne oder als aus diesen hervorgegangene, durch Aufschiebungen begrenzte Rücken über das mesozoisch-tertiäre Deckgebirge erheben. Das Gebiet ist durchzogen von einem System steiler, parallel oder in spitzem Winkel zu diesen Einengungsstrukturen verlaufenden Störungen. Folgende Strukturen zeigen, daß es an diesen Störungen Seitenverschiebungen gegeben hat: (a) asymmetrische en-echelon-Störungsanordnungen, (b) stratigraphische und strukturelle Diskontinuitäten an Störungen, (c) Gefüge der Störungsgesteine und (d) Schlingen. Ein dextraler Versatz von mehreren Zehnern von km ist wahrscheinlich. Orogenparallele Seitenverschiebungen und Orogen-normale Einengung können als Phänomene der Magmatic-Arc-Tektonik gesehen werden, da von der höchsten Oberkreide bis zum Höhepunkt der Deformation (45-30 Ma) die magmatische Aktivität der Anden in der Präkordillere lag. In diesem Zusammenhang stehen auch die Vererzungen der großen porphyry-copper-Lagerstätten des Gebietes. Schiefe, zu dextraler Transpression führende Subduktion wird für die Strukturbildung der Präkordillere verantwortlich gemacht.

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Resumen La Precordillera del norte chileno, situada entre el Valle Longitudinal y la Cordillera Occidental, esta constituida de uno o más dorsales de basamento, los que forman núcleos de grandes anticlinales o pilares en compresión que se elevan morfologicamente sobre las rocas mesozóicas y terciarias de su cobertura. Varias fallas más o menos verticales cortan a la Precordillera paralelamente o con angulo agudo a su rumbo. Las siguientes estructuras permiten deducir que se produjeron movimientos transcurrientes paralelos al orogeno en las fallas: (a) juegos asimétricos escalonados de fallas, (b) discontinuidades estratigráficas y estructurales ligados a la falla, (c) fábricas de las rocas de falla y (d) pliegues con ejes verticales. Un desplazamiento dextral de decinas de kilométras es probable. Las fallas de desplazamiento en el rumbo paralelas al orógeno asi como el acortamiento normal al orógeno se consideran como fenomenos de la tectónica de arco magmático, puesto que desde el Cretácico superior hasta el tiempo de la deformatión (45-30 Ma), la actividad magmática de los Andes Centrales estuvo ubicada en la Precordillera. La deformación en el sistema de fallas de la Precordillera está tambien relacionada con la mineralizatión de los grandes yacimientos de pórfidos cupriferos de la zona. La evolutión tectónica de la Precordillera puede haber sido originada por subductión oblicua produciendo transpresión dextral.

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The transition from amphibolite-facies mylonite to chloritic breccia and role of the mylonite in formation of Eocene epizonal plutons,Bitterroot dome,Montana

The Bitterroot mylonite is a ductile-deformed amphibolitefacies mylonite (A-mylonite), abruptly capped by ductile- to brittle-deformed greenschist-facies mylonite (G-mylonite). The movement picture of the A-mylonite from its lineation and S-C-surfaces is strongly focused; the average orientation for the G-mylonite is similar but much more diffuse.Regional metamorphism, and intrusion of quartz diorite orthogneiss, granodiorite, and granite of the Idaho-Bitterroot batholith between 105 and less than 60 m.y. ago was followed by regional extension, formation of the A-mylonite, and rapid drop in temperature from about 700 °C to about 280 °C, at a time inferred to be about 57 to 53 m.y. ago. Pressure-relief melting of water-undersaturated rocks at deeper crustal levels, in response to the rapid decrease in pressure, may have produced the nearly dry magmas emplaced as very shallow plutons or erupted as the Challis rhyolitic volcanics 52 or 53 m.y. ago.The greenschist-facies mylonite/chloritic breccia formed during further cooling to about 100 °C, during listric normal faulting on the eastern flank of the Bitterroot dome about 40 m.y. ago.

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Zusammenfassung Der Bitterroot-Mylonit ist ein duktil deformierter amphibolitfazieller Mylonit (A-Mylonit), der von einem duktil bis spröd deformierten grünschieferfaziellen Mylonit (G-Mylonit) scharf getrennt wird. Das Bewegungsbild des A-Mylonites ist anhand seiner Lineationen und seiner S-C-Gefüge stark ausgerichtet; die Durchschnittsorientierung für die G-Mylonite ist ähnlich, streut aber breiter. Der Regionalmetamorphose, den Intrusionen von Quarzdiorit, Orthogneis, Granodiorit und dem Granitbatholithen von Idaho-Bitterroot zwischen 105 und mindestens 60 Ma folgte eine regionale Dehnungsphase, dann die Bildung der A-Mylonite, danach ein rascher Temperaturabfall von ungefähr 700 °C auf ca. 280 °C, wahrscheinlich im Zeitraum vor 57 bis 53 Ma. Druckabhängiges Schmelzen wasseruntersättigter Gesteine in tieferen Krustenniveaus könnte als Reaktion auf den rapiden Druckabfall zur Bildung der nahezu trockenen Magmen geführt haben, die dann vor ca. 52 oder 53 Ma als sehr flachliegende Plutone intrudierten oder wie der Challis-Rhyolith eruptiert wurden.Der grünschieferfazielle Mylonit und die Chloritbrekzien bildeten sich während der weiteren Abkühlung bis auf ca. 100 °C mit der Entwicklung von listrisch geformten Abschiebungen auf der Ostflanke des Bitterroot-Domes vor ca. 40 Ma.

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Résumé L'ensemble mylonitique de Bitterroot comporte une mylonite engendrée par déformation ductile dans le facies des amphibolites (mylonite A), en contact brusque avec une mylonite, ductile à cassante, appartenant au facies des schistes verts (mylonite G). L'image cinématique de la mylonite A est définie de manière très précise par sa linéation et la disposition des plans s et c; l'image de la mylonite G est semblabe, mais plus diffuse.Le métamorphisme régional et l'intrusion de méta-diorite quarzique, de granodiorite et de granite formant le batholite de l'Idaho-Bitterroot, entre 105 Ma et moins de 60 Ma, ont été suivis d'une extension régionale accompagnée de la formation de la mylonite A et d'une chute rapide de la température depuis 700 °C jusqu' à ±280 °C, probablement entre 57 et 53 Ma. La fusion de roches sous-saturées en eau, provoquée dans des niveaux crustaux plus profonds par la baisse rapide de la pression peut être à l'origine des magmas presque secs responsables de la mise en place de plutons peu profonds et d'éruptions comme celle des volcanites rhyolitiques de Challis il y a 52 ou 53 Ma.La mylonite de facies schistes verts et la brèche chloritique se sont formées au cours du refroidissement ultérieur, jusqu'à ±100 °C, à l'occasion de la production de failles normales listriques sur le flanc est du dôme de Bitterroot, il y a environ 40 Ma.

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, Bitterroot (-), (G-), . - , Bitterroot, ; , G- , . , -, , Idaho-Bitterroot 105 60 : , — -, — 700 ° 280 °, , , 57 53 . , , , , 52–53 , , Challis. 100 °, Bitterroot 40 .

     

Petrology of the alkaline rocks around Sivamalai,Coimbatore District,Tamilnadu, India

The alkaline rocks around Sivamalai are represented by syenites, nepheline syenites and basic alkaline rocks. The syenites are comprised of olivine-pyroxene, pyroxene, hornblende and biotite syenites and syenodiorites, pegmatite phases and quartz syenite. Nepheline syenites include pyroxene, hornblende and biotite bearing varieties. Syenites with pockets of garnet, magnetite or corundum occur in some places between the nepheline syenites and the country rocks represented dominantly by granitic gneisses. The basic alkaline rocks are represented by barkevikite melteigite and they occur as xenoliths amidst the nepheline syenites. The field mineralogical and petrochemical characteristics indicate the igneous nature of these rocks. The syenites and nepheline syenites are inferred to be evolved from pyroxene syenodiorite and barkevikite melteigite respectively. The irregular distribution of garnet and corundum is attributed to the metasomatism of the country rocks by the alkaline magma.

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Zusammenfassung Die alkalischen Gesteine um Sivamalai umfassen Syenite, Nephelinsyenite und basische alkalische Gesteine. Die Syenite sind aus Olivin-Pyroxen, Pyroxen, Hornblende und der Biotitsyenit, Syenodiorit, Pegmatitphasen und Quarzsyenit zusammengesetzt. Die Nephelinsyenite schließen Varietäten mit Pyroxen, Hornblende und die Biotite ein. Syenite mit Granatlinsen, Magnetit oder Korund schalten sich an einigen, Stellen zwischen Nephelinsyenite und die weiter verbreiteten granitischen Gneise. Die basischen Alkaligesteine werden durch barkeviktischen Melteigit vertreten und finden sich als Xenolithe im Nephelinsyenit. Der mineralogische und petrochemische Feldbefund läßt auf eruptiven Charakter dieser Gesteine schließen. Es wird angenommen, daß die Syenite und Nephelinsyenite sich aus Pyroxensyenodiorit und Barkevikitmelteigit entwickelt haben. Die ungleichförmige Verteilung von Granat und Korund wird auf die Metasomatose der umgebenden Gesteine durch alkalisches Magma zurückgeführt.

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Résumé Les roches alcalins autor de Sivamalai sont représentées par des syénites, des syénites éléolitiques et de roches alcalines basiques. Les syénites comprennent des syénites à péridot, pyroxene, hornblende et biotite, et des syénodiorites, des phases pegmatitiques et des syénites quartziféres. Les syénites éléolitiques comprennent des variétés à pyroxene, hornblende et biotite. Des syénites avec poches à grenat, magnétite ou corindon se rencontrent en quelques endroits entre les syénites éléolitiques et les roches encaissantes représentées principalement par gneiss granititiques. Les roches alcalines basiques sont représentées par des melteigites barkévictiques et se rencontrent en enclaves dans les syénites à néphéline. Les caractéristiques sur le terrain, minérologiques et pétrochimiques, indiquent le caractère igné de ces roches. Les syénites et les syénites éléolitiques sont considérées comme dérivant respectivement de syénodiorites pyroxéniques et de melteigites barkévictiques. La répartition irregulière du grenat et du corindon est attribuée à la métasomatose des roches encaissantes sous l'influence du magma alcalin.

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Interferierende Kleinfaltensysteme und ihre Bedeutung für den Bau des Tuxer-Joch-Gebietes (Tauernfenster,Tirol)

Zusammenfassung Der komplizierte Decken- und Faltenbau im inneren Tuxertal wurde mit einer hier bislang nicht angewandten Arbeitsmethode zur Analyse interferierender Kleinfaltensysteme untersucht. Dabei wurden gebogene Kleinfaltenachsen imSchmidt'schen Netz nicht — wie sonst praktiziert — durch Punkte, sondern durch Kurven im SinneRamsays dargestellt. Aufgrund detaillierter Geländebeobachtungen und der Auswertung entsprechender Kurvendiagramme konnte eine relativstratigraphische Einstufung und konstruktive Rückformung von Falten in mehrphasig beanspruchten Gesteinen vorgenommen werden. Bisherige Korrelationen zwischen Achsenrichtungen und Achsenaltern müssen aufgegeben werden, weil während ein und derselben Deformationsphase geprägte Achsen aufgrund späterer Deformation beliebige Streichrichtungen aufweisen bzw. verschieden alte Achsen gleich orientiert sein können. — Die angewandte Arbeitsweise führte u. a. zur Entdeckung einer f₂-Schlingentektonik im Tuxertal und ermöglichte eine besser als bisher begründete Abgrenzung zwischen Wolfendorndecke und Glocknerdecke im Tuxer-Joch-Gebiet.

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The complicated nappe and fold structures in the inner Tuxer valley were examined with a new method, analyzing systems of interfering small-scale folds, which up to now has not been used in this area. Connected with this method curved fold axes in theSchmidt net were not depicted by points, as usual, but by curves in the meaning ofRamsay. Based upon detailed field observations and the evaluation of curve diagrams a relative stratigraphic classification and constructive rebound of folds in multiphase deformed rocks could be taken up. Previous correlations between directions and ages of axes must be abandoned, because axes formed during one and the same phase of deformation may show any striking because of later deformation, or axes of different ages may show the same orientation respectively. — The working method used, led to the discovery of a f₂-vortex-tectonics in the Tuxer valley, thus making possible a delimitation between the Wolfendorn nappe and the Glockner nappe in the Tuxer Joch area that proved to be better founded than former attempts.

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Résumé Le style compliqué des nappes et des plis dans la vallée inférieure de Tux (Tuxertal) a été analysé par une méthode de travail non appliquée jusqu'ici pour l'analyse de système de petits plis interférants. On a resprésenté des axes de petits plis incurvés sur un canevas de Schmidt par des courbes au sens de Ramsay, et non par des points comme cese fait d'habitude. A partir d'observations détaillées de terrain et de résultats issus des diagrammes de courbe il a été permis d'aborder l'intégration stratigraphique relative et une reconstitution des plis dans les roches ayant subi plusieurs phases de déformation. Les corrélations acceptées jusqu'aujourd'hui concernant la direction et l'âge des axes doivent être abandonnées pour deux raisons; les axes issus de la même phase de déformation peuvent montrer des sens de direction quelconques à la suite des déformations suivantes, ou bien des axes d'âge différents peuvent prendre la même orientation. La méthode de travail appliquée ici a permis la découverte d'un «Schlingentektonik» dans la vallée de Tux et a favorisé ainsi une meilleure limitation entre la nappe de Wolfendorn et la nappe du Glockner dans la région du Tuxerjoch.

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Cambrian system of India

The paper describes in detail the Cambrian Stratigraphy of India. On the basis of fresh fossil finds, the paleogeographic conditions during the Cambrian Period have been discussed.

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Zusammenfassung Diese Arbeit beschreibt ausführlich die kambrische Stratigraphie Indiens. Anhand neuer Fossilfunde werden die paläogeographischen Bedingungen während der kambrischen Periode diskutiert.

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Résumé L'article décrit en détail la stratigraphie du Cambrien de l'Inde. Partant de nouvelles découvertes de fossiles, les auteurs discutent les conditions paléogégraphiques au cours de la période cambrienne.

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Mise au point sur le Néogène du domaine égéen

Résumé Cette note commente les classifications du Néogène établies dans les diverses régions de la Paratéthys et de l'Egéide. Elle présente une mise au point de quelques tableaux (qui tiennent compte des divisions du Néogène oriental parues ces dernières années. Elle se termine par un schéma comparatif du Néogène dans le domaine égéen et des étages et sous-étages établis en Italie et dans la Paratéthys centrale et orientale.

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This note comments the classifications of the Neogene for the different regions belonging to the Paratethys and to the Aegeid. Several tables taking into account the eastern Neogene divisions published recently are discussed. A coinparative scheme is presented for the Neogene of the Aegean area and the stages or substages in Italy and in the central and eastern Paratethys.

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Zusammenfassung Diese Arbeit bespricht die Gliederungen des Neogens in den verschiedenen Sedimentationsräumen der Paratethys und der Ägäis. Sie bringt eine kritische Erläuterung einiger Tabellen, die sich nach den in den letzten Jahren veröffentlichten Einteilungen richten. Ein vergleichendes Schema wird gegeben für das Neogen im ägäischen Raum und für die Stufen und Unterstufen des Neogens in Italien sowie in der zentralen und östlichen Paratethys.

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Der Baustil der Tieferen Tektonischen Einheiten der Ostalpen im Tauernfenster und in Seinem Rahmen

Zusammenfassung Durch den raschen Fortschritt der geologischen Detailuntersuchungen im Raum des Tauernfensters sind die alten Einwände gegen die Existenz dieses Fensters im einzelnen widerlegt worden. Die Untersuchungen im unterostalpinen Rahmen haben gezeigt, daß hier ein Deckenbau mit aufrechten Decken herrscht, wobei die internen Verfaltungen allenthalben die Nordvergenz erweisen. Aber auch in der penninischen Schieferhülle ließ sich ein weitgespannter Deckenbau konstatieren, da Untere und Obere Schieferhülle selbständige Decken darstellen und nur die Hochstegenkalkserie das autochthone Mesozoikum der Kerne repräsentiert: Die Klammkalkzone ist ein penninisches Element. Die Gliederung der Kerne im Sinne der Deckenlehre ist nicht in der bisher dargestellten Art aufrechtzuerhalten. Durch die mehrphasige Tektonik entstanden im Zentralteil des Ostabschnittes des Tauernfensters zwei schräg zueinander stehende, verschieden alte alpidische Faltensysteme mit jeweils senkrecht zueinander orientiertem B B.

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Detailed mapping of the Tauern-Fenster has disproved former objections against the Fenster-nature of the area. The lower East Alpine frame of the Fenster shows vertical nappes. The Penninic shale-frame displays two independent nappes. Only the Kalk-Hochsteg-series represent autochthonous Mesozoics. The Klammkalk-series are Penninic. The structural breakdown of the nuclei in the sense of the nappe theory is changed. In the East Central Part of the Fenster, two Alpine folding stages are evident. They produced obliquely intersecting folds.

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Résumé Grâce au progrès rapide des levés géologiques détaillés dans la région de la fenêtre des Tauern, les anciennes objections contre l'existence de cette fenêtre ont été réfutés dans le détail. Les recherches ont montré qu'ici prédomine la structure en nappes redressées dont les plis sont partout déversés vers le Nord. Mais aussi dans la série des schistes pennins (Schieferhülle) on a pu constater une structure en larges nappes, car les schistes inférieurs et le schistes supérieurs constituent des nappes indépedantes et seule la série de Hochstegenkalk représente la formation mésozoique autochtone du noyau: La zone de Klammkalk est un élément pennin. La division des noyaux d'après la théorie des nappes ne peut plus être soutenue sous sa forme traditionelle. Par suite de la tectonique en plusieurs phases il s'est formé dans la partie centrale de la section Est de la fenêtre des Tauern deux systèmes de plissement d'un âge différent, se faisant face sous des angles différents avec chaque fois une orientation perpendiculaire BB.

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Lagerstättengenetische Untersuchungen im Bereich der Uranerz-Struktur Wäldel/Mähring (NE-Bayern)

Zusammenfassung Das Uranvorkommen bei Mähring/Oberpfalz liegt im Grenzbereich Moldanubikum-Saxothuringikum. Die erzführenden Strukturen streichen ± N–S (Gang II) und NNWSSE (Gang I). Sie durchschlagen ein aus Kalifeldspat-Biotit-Granitoiden und chloritisierten Biotitglimmerschiefern aufgebautes Nebengestein vermutlich präkambrischen Alters. Die Gangquarze liegen in mehreren Generationen vor; sie werden stark kataklastisch beansprucht und umgelagert. In den Drusen und im Intergranularraum des Quarzganges schieden sich die Phosphate, Eisenbisulfide, Molybdänsulfide und U-Titanate, U-Oxide und U-Silikate ab. Diese Vererzung läßt sich mit der in Höhensteinweg bei Poppenreuth aufgefundenen monotonen S-akkordanten U-Mineralisation vergleichen. Sie weist innerhalb der Vererzung eine nebengesteinsbezogene Bindung der Uranerzminerale dahingehend auf, daß die Urantitanate an die chloritisierten Nebengesteinsbereiche gebunden sind, während die Uranoxide vornehmlich in den reinen Gangquarzen konzentriert sind. Eine polymetallische U-Mineralisation kommt nicht vor. Vergleiche mit Uranerzvorkommen in der CSSR legen niedrig-thermale Bildungsbedingungen für das Vorkommen Wäldel nahe. Die Elementassoziation U-P-Mo-C deutet auf eine Karbonatoder/und Schwarzschiefereinschaltung in der Bunten Gruppe als Muttergestein hin. Die Elementanreicherung geht primär auf eine Mobilisationen durch den jungvariszischen Magmatismus zurück. Eine postvariszische Umlagerung ist nach den Spurenelemenlvergleichen mit anderen U-Vorkommen und nach den mineralogischen Daten (z. B. kein radiogener Bleiglanz, viel metamorphes Bitumen) anzunehmen. Die Lagerstätte wird nicht als Gangvorkommen s. Str., sondern als mineralisierte Strukturzone bezeichnet. Diese Strukturzonen weisen häufig eine sehr große Teufenerstreckung auf.

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The uranium occurrence near Mähring/Upper Palatinate is situated in the border zone between the Moldanubian and Saxothuringian. The ore-bearing structures run NNW-SSE (lode I) and more or less N-S (lode II). They intersect Precambrian country rocks composed of potassium feldspar-biotite-granitic-mobilisates and chloritised biotite mica schists. The gangue material has formed at different stages and has been affected by intensive cataclastie deformation and recrystallisation. The phosphates, iron sulfides, molybdenum sulfides and U-titanates, U-oxides and U-silicates crystallised in cavities and interstices of the vein quartz. The whole mineralisation can well be compared with the monotonous subconcordant U-mineralisation found in the Höhensteinweg uranium deposit, which is in the neighbourhood of the Wäldel uranium deposit. There is a close relationship between the type of U-mineral and the lithology of the wall rock. Brannerites, for example, are closely associated with chloritised rocks, whereas U-oxides are predominantly encountered in pure vein quartz. No polymetallic U-mineralisation has been found up to now. Comparisons with U-occurrences in Czechoslovakia point to a low temperature of formation for this U-mineralisation. Judgeing from the main elements such as U, P, Mo and C, the mineralisation may have been derived from a deeper-lying metachert and/or carbonate horizon of the Varied Group. The late Variscan thermal events were probably responsible for the mobilisation of these elements. Mineralogical features (e.g. no radiogenic galena, impsonites) and trace element distribution suggest that this mineralisation was redeposited during the Alpidic period. The deposit cannot be classified as a vein-type deposit s.s. as has been done in the past, since it lacks any gangue material paragenetically associated with the U-ores. It is better described as a mineralised fault zone. They are well known for their deep reaching ore bodies.

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Résumé Le gisement d'uranium de Mähring, en Haut-Palatinat, se trouve sur la limite des zones moldanubienne et saxo-thuringienne. Les structures minéralisées sont orientées ± N-S (filon II) et NNW-SSE (filon I). Elles recoupent une roche encaissante d'âge probablement précambrien, constituée de granitoides à biotite et feldspath potassique et de micaschistes chloritisés à biotite. Plusieurs générations se retrouvent dans le quartz filonien qui a subi une forte contrainte cataclastique et a été remanié. Des phosphates, des disulfures de fer, des sulfures de molybdène, des titanates, des oxydes et des silicates d'uranium se sont déposés dans les géodes et dans les espaces intergranulaires du filon de quartz. On peut comparer ce gite avec le minéralisation uranifère, monotone, de plan S, de Höhensteinweg, près de Poppenreuth. Le fait que les titanates uranifères sont liés aux zones chloritisées de la roche encaissante, alors que les oxydes d'uranium sont le plus souvent limités aux filons de quartz pur, indique une liaison avec lá roche encaissante au sein de la minéralisation. Il n'y a pas de minéralisation polymétallique uranifère. La comparaison avec d'autres gisements d'uranium d'Europe centrale suggère une formation à basse température pour le gisement dé Wäldel. L'association des éléments U-P-Mo-C indique une intercalation de schistes noirs et/ou de carbonates dans la roche-mère, la «Bunte Gruppe». A l'origine, l'enrichissement des éléments est dû à une mobilisation contrôlée par des phénomènes magmatiques d'une phase jeune du cycle varisque. La comparaison des éléments en traces avec ceux d'autres gisements d'uranium, ainsi que les données minéralogiques (pas de galène radiogène, beaucoup de bitume) suggèrent qu'il y a eu un remaniement et une phase de minéralisation postvarisques. Ce gisement n'est pas considéré comme un gisement filonien au sens strict, mais plutôt comme une «zone structurale minéralisée». Ce genre de zones structurales montre souvent une très grande étendue en profondeur.

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( ) Moldanubikum — Saxothuringikum. N—S ( 11). NNW—SSE ( 1). , - , , - . , , . ; , , , , . Hohensteinweg Poppenreuth. , , , , — . . , Wäldel. U, , . . (.: , ) . , . .

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Der Begriff Struktur wird zur Kennzeichnung eines im Streichen verfolgbaren Erzvorkommens verwendet. Es handelt sich um einen rein deskriptiven Begriff, der auf den durch die Exploration gewonnenen Daten basiert und frei von einer präjudizierenden lagerstättengenetischen Deutung sein soll.     

Die Gamsberg-Spalten (SW-Afrika) -Zeugen Karroo-zeitlicher Erdbeben

Zusammenfassung Am Großen Gamsberg, einem Tafelberg auf dem Rande des Großen Escarpments SW-Afrikas zwischen Windhoek und Walvisbay, liegen 30 m mächtige Quarzite der oberen Karroo transgressiv auf dem präkambrischen Gamsberg-Granit. Im Quarzit und im Granit lassen sich vier Spaltensysteme unterscheiden, die durch karroozeitliche Erdbeben entstanden sind. Die unterschiedlichen Spaltentypen werden beschrieben und ihre relativen Altersbeziehungen zueinander diskutiert. Die verschiedenen Spalten, die vorzugsweise N-S streichen, dokumentieren eine starke Ausdehnungstendenz in E-W-Richtung (5–10 m auf 3 km).Als Erklärung bietet sich ein Zusammenhang mit dem Auseinanderbrechen von Afrika und Süd-Amerika an. Eine starke seismische Aktivität in der weiteren Umgebung der endgültigen Bruchzone könnte die Spaltenbildung bewirkt haben. Neben der in der Literatur häufig vorgenommenen Zuordnung von fossilen Erdbebenspalten zu orogenen Vorgängen kommt damit die Plattentektonik als weiterer Gesichtspunkt für die geotektonische Ursache von fossilen Erdbebenspalten in Betracht.

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The summit of the Great Gamsberg, a mesa at the edge of the Great S. W. African Escarpment, between Windhoek and Walvis Bay, is formed by 30 m thick Upper Karroo quartzites, which rest with transgressive contact on the pre-Cambrian Gamsberg Granite. Four fissure systems, which have resulted from earthquakes of Karroo age, can be recognized in the quartzite and granite. The various fissure types are described and (heir relative ages discussed. The fissures, which strike predominantly N-S, record a strong extensional trend in an E-W direction (5–10 m in 3 km).A connection with the breaking apart of Africa and South America offers an explanation for the fracture systems. Intense seismic activity in the general area of the final rift zone could have led to fissure formation. Thus, in addition to the frequently cited assignment of fossil earthquake fissures to orogenic processes, plate tectonics must be considered as a further geotectonic cause of such fissures.

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Résumé Au Grand Gamsberg — une montagne tabulaire en bordure du Grand Escarpement de l'Afrique du Sud-Ouest entre Windhoek et Walvisbay — des quartzites du Karroo Supérieur d'une épaisseur de 30 m forment une couverture transgressive sur le granite précambrien du Gamsberg. Dans les quartzites et dans le granite, on peut distinguer quatre systèmes de fissures engendrés par des séismes pendant le Karroo. Les différents types de fissures sont décrits, et leurs âges rélatifs sont discutés. Les différentes fissures, qui montrent de préférence une direction NS, indiquent une forte tendance à une extension dans la direction EW (5–10 m sur 3 km).Une liaison avec la séparation de l'Afrique de l'Amérique du Sud serait susceptible d'en donner une explication. Une activité séismique intense dans le domaine environnant de la zone de fracturation finale pourrait avoir provoqué la formation des fissures. A l'attribution fréquente dans la litérature, de fissures séismiques fossiles à des phénomènes orogéniques s'ajoute ici la tectonique de plaques comme autre point de vue dans la recherche de la cause géotectonique de telles fissures.

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, , - - 30 . 4 , . . , N-S , E-W (5–10 3 ). . . , , , .

     

Origins of the Geosynclinal Borderland theory

Charles Schuchert developed the geosynclinal concept ofHall andDana into a paleogeographic model of North America which included borderlands on the oceanic side of each geosyncline. These lands were the source of thick clastic sediments which accumulated in the geosynclines. As early as 1841 H. D.Rogers inferred a southeastern source for clastic sediments in the Appalachian Mountains.Hall (1859) proposed that folded mountains form only where sediments have accumulated to great thickness in narrow bands along the margin of continents. Dana named such belts geosynclinals. He advocated a theory of continental growth by accretion of rocks around a primitive nucleus. In 1890 he recognized Archaean protaxes east of the Appalachians, west of the Rocky Mountains, and probably in the Cascade-Sierra Nevada range. C. D. Walcott showed Dana's Archaean highlands on maps which related the thickness of Cambrian deposits to times of submergence. H. S.Williams named the eastern land Appalachia in 1897. Details for other periods were mapped by B. Willis and by A. W. Grabau in 1909, neither of whom showed any western borderland.A series of maps for short time intervals bySchuchert (1910) show numerous positive areas including a large Cascadia west of the Cordilleran trough. Faunal relationships implied that the Appalachain geosyncline was largely isolated from the Atlantic Ocean during the Paleozoic. In 1923Schuchert insisted that geosynclines were part of the continent, not ocean margins nor mediterraneans, and that the sediments implied borderlands that had repeatedly been elevated and eroded.

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Zusammenfassung Charles Schuchert hat den Geosynklinal-Begriff J.Halls und J. D.Danas zu einem paläogeographischen Entwurf Nordamerikas entwickelt, in dem Borderlands (Grenzländer) zwischen Geosynklinale und Tiefsee lagen. Diese Länder waren die Quelle der mächtigen klastischen Sedimentgesteine der Geosynklinale. Schon im Jahre 1841 schloß H. D.Rogers auf eine Sediment-Quelle südöstlich der Appalachen. 1859 vertratHall die Ansicht, daß Faltengebirge sich nur dort bilden, wo mächtige Sedimentablagerungen sich in engen Streifen am Rande des Kontinents angehäuft haben. Dana hat solche Streifen Geosynklinalen genannt. Er unterstützte eine Theorie über Wachstum der Kontinente durch Zunahme von Gesteinen um einen Ur-Kern. Im Jahre 1890 hat er Archaische Protaxes östlich der Appalachen, westlich der Rocky-Mountain-Kette, und vermutlich in den Cascade- und Sierra Nevada-Gebirgen der westlichen Vereinigten Staaten anerkannt.C. D. Walcott hat diese Urgebirge von Dana auf einer Karte dargestellt, die die Mächtigkeit der kambrischen Sediment-Gesteine in Verbindung mit Überschwemmungen gebracht haben. H. S.Williams hat 1897 das östliche Land Appalachia genannt. Paläogeographischen Karten für andere Zeitabschnitte von B.Willis und von A.Grabau in 1909 zeigen östliche, aber keine westlichen Borderlands. Schuchert (1910) hat eine Reihe paläographischer Karten für kleine Abschnitte des Phanerozoischen Zeitalters veröffentlicht, welche zahlreiche hochstehende Gebiete zeigen, ein großes Cascadia westlich der kordillerischen Geosynklinale eingeschlossen. Die faunistischen Verwandtschaften zeigen, daß die Appalachen-Geosynklinalen größtenteils von dem Atlantischen Meer des Paläozoischen Zeitalters isoliert war. Im Jahre 1923 betontSchuchert, daß die Geosynklinalen Teile des Kontinents sind, weder Ränder der Meere, noch mittelländische Meere. Die Sediment-Ablagerungen der Geosynklinalen deuten auf Borderlands, die wiederholt gehoben und erodiert wurden.

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Résumé Charles Schuchert a développé la notion de géosynclinal, idée conçue par J.Hall et J. D.Dana, dans un modèle paléogéographique de l'Amérique du Nord incluant des »borderlands«sur le bord océanique de chaque géosynclinal. Ces régions ont été les sources de sédiments élastiques épais qui s'accumulèrent dans les géosynclinaux. Déjà en 1841 H. D.Rogers avait déduit la provenance sud-est des depôts clastiques des Appalaches.Hall (1859) a proposé que les montagnes plissées se forment seulement où une grande epaisseur de sédiments s'est accumulée en une bande étroite le long du bord continental. Dana a appelé ces bandes »géosynclinal«. Il a soutenu une théorie de l'accroissement des continents par l'addition de roches autour d'un noyau ancien, En 1890 il reconnaît la présence de protoaxes archéens à l'est des Appalaches, à l'ouest des Montagnes Rocheuses, et, probablement, dans la Sierra Nevada et les Cascades. C. D.Walcott a figuré ces hauts plateaux archéens sur des cartes qui rapportent l'épaisseur des dépots cambriens aux époques de la submersion. H. S.Williams a dénommé »Appalaches« le borderland oriental en 1897. D'autres cartes paléogéographiques par B.Willis et par A.Grabau (1909) ont été dressées sans qu'un borderland occidental y soit montré.Une série de cartes parSchuchert (1910), pour de courtes périodes, montre de nombreuses terres soulevées, y compris une grande Cascadia à l'ouest du géosynclinal de la Cordillère. Les relations fauniques indiquent que le géosynclinal appalachien fut largement isolé de l'Atlantique pendant le Paléozoique. En 1923Schuchert a maintenu que les géosynclinaux faisaient partie des continents, et n'étaient ni en bordure des océans, ni des mers méditerranéennes. Leurs sédiments indiquent des borderlands soulevés et érodés à pluseurs reprises.

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J. Hall'a J. Dana, Charles Schuchert , (Borderlands) . . 1841 . 1859 Hall , , . . . 1890 , ( ) , , Cascade Sierra Nevada .. D. Walcott , . H. S. Williams . (Willis, Grabau, 1909). Schuchert (1910) , , Cascadia . , . 1923 Schuchert , , , . , .

     

Über permische und tertiäre Magmatite im Untergrund des Mainzer Beckens

Zusammenfassung Auf Grund der in der Bohrung Olm 1–10 km südwestlich von Mainz — gefundenen permischen (rotliegenden) Decken-Basalte und intrusiven tertiären Limburgite wurde eine Untersuchung ähnlicher Gesteine im Raum des Mainzer Beckens i. w. S. angeschlossen. Dabei stellte sich heraus, daß die permischen (rotliegenden) Deckenbasalte der Grenzlagergruppe des Saar-Nahe-Gebietes durch den Oberrheingraben in den Sprendlinger Horst und bis nach Oberhessen zu verfolgen sind. Die Limburgite der Bohrung Olm 1 werden zu den Grabenvulkaniten gerechnet. Für diese Na-betonten Magmatite wird, ausgehend von den Limburgiten der Bohrung Olm 1, ein paleozänes-eozänes, zumindest alttertiäres (prämitteloligozänes) Alter angenommen.

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Because of the Permian plateau basalts and intrusive Tertiary Limburgites found in the well Olm 1, 10 km southwest of Mainz, an investigation of analogous igneous rocks was added in the Mainzer Becken area. It turned out that the Permian plateaubasalts of the Grenzlagergruppe (Saar-Nahe area) are to be traced through Oberrheingraben into Sprendlinger Horst as far as Oberhessen. The Limburgites of the well Olm 1 rank among the volcanic rocks of the Oberrheingraben. On the basis of the Limburgites of the Olm 1 well, for these Na-accentuated igneous rocks a Paleocene-Eocene — at the very least early Tertiary — age is to be concluded.

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Résumé Suite à la découverte des basaltes des plateaux d'âge permien et des limburgites intrusives d'âge tertiaire dans le sondage Olm 1 (à 10 km au sud-ouest de Mayence) une étude a été consacrée aux roches semblables du bassin de Mayence et de ses confins. Il s'est montré, alors, que les basaltes des plateaux d'âge permien appartenant au groupe du «Grenzlager» du bassin de la Sarre-Nahe se poursuivent à travers du fossé rhénan jusqu'au «Sprendlinger Horst» et à la Hesse méridionale. Les limburgites du sondage Olm 1 par contre appartiennent à la suite volcanique à caractère sodique du fossé rhénan. En se basant sur ces limburgites un âge paléocène à éocène — ou pour le moins antéoligocène moyen — de la suite volcanique du fossé d'effondrement paraît démontré.

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. . 1–10 . — , . , - . I . , -, - , , - , ( ).

     

Vulkanismus und Graben-Bildung im Roten Meer

Zusammenfassung Von Vulkanit-Proben derValdivia-Kampagnen 1971/72 werden die Ergebnisse petrographischer und chemischer Untersuchungen dargestellt. Im zentralen Graben des Roten Meeres sind Olivin-Tholeiit-Baselte ohne modalen Pyroxen verbreitet. Außerhalb des zentralen Grabens treten neben vorwiegend holokristallinen Pyroxen-führenden Olivin-Tholeiit-Basalten Alkali-Basalte sowie basaltische Tuffe und Hyaloklastite auf. Vergleichsweise wurden Basalte und deren saure Differentiate aus dem Hinterland von Djibouti untersucht. Kristallisations- und Differentiationsgrad der Gesteine sind Abbild eines diapirartig aufgestiegenen Asthenolithen. Die Aufwölbung der Asthenosphäre wird durch die Einsenkung eines Scheitelgrabens kompensiert. Eine Trennung der kontinentalen Kruste betrifft nur den Bereich des zentralen Grabens.

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During theValdivia cruise 1971/72 volcanic fragments were raised from the bottom of the Red Sea, especially from the axial through. Data on petrography and chemistry are represented. The axial trough is floored with olivine-tholeiitic basalts without modal pyroxene. According to the rapid ascent from relatively shallow depth olivinetholeiitic magma reached the sea-floor before any substantial differentiation took place. Beyond the axial trough alkali-basalts, basaltic tuffs, hyaloklastites are distributed as well as olivine-tholeiitic basalts with modal pyroxene. For comparison basalts and their acid differentiates from the hinterland of Djibouti have been analyzed and discussed. The grade of crystallisation and fractionation of the melt is in a direct connection with the diapiric upwelling of the asthenosphere. The upwarped asthenosphere is compensated by normal faulting and rifting of the axial trough. The attenuation and separation of the continental crust is restricted to the axial trough.

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Résumé Pendant les campagnes de laValdivia en 1971/72, des échantillons de volcanites ont été prélevés au fond de la Mer Rouge, à des fins d'analyses pétrographiques et chimiques. Dans le fossé central il y a des basaltes tholéiitiques à olivine sans pyroxène modal. En dehors du fossé central apparaissent des basaltes alcalins, des tufs basaltiques et des hyaloclastites ainsi que des basaltes tholéiitiques à olivine et pyroxène modal prédominemment holocristallins. A titre de comparaison, des basaltes et leurs différenciats acides, prélevés dans le hinterland de Djibouti, ont été analysés. Le degré de cristallisation et de différenciation des roches est en relation avec l'asténolite monté par voie diapirique. Le bombement de l'asténosphère est compensé par l'enfoncement du fossé. La séparation de la croûte continentale est restreinte au fossé axial.

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, 1971/1972 . - . , - , , . . . . .

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Herrn Dr. H.Bäcker von derPreussag AG, Hannover, danken wir für dieÜberlassung des Proben-Materials und für das Einverständnis zur Publikation. Wir danken unseren Kollegen A.Baumann, Braunschweig, und H.Raschka, BfB Hannover, für die Bestimmung der Schwermetall- und Spurenelement-Gehalte sowie den Herren H.Pichler, Tübingen, und A.Schneider, Göttingen, für die Norm-Berechnungen.     

The metamorphic evolution of the Muxia-Finisterre region (Galice,NW Spain) during the Hercynian Orogenesis

Mineral chemistry and crystal growth-deformation relationships in metapelites, orthogneises and metabasic rocks from the Muxia-Finisterre region show that this area has been affected by plurifacial regional metamorphism during the Hercynian Orogenesis. Paragenetic evolution seems to be related to a change of the metamorphic gradient towards relatively lower P_s conditions in the mesozone, while this character is less evident in catazonal rocks. In both cases there was a continuous increase in T and decrease in {ie657-02}.The metamorphic climax was reached during the second metamorphic episode (M₂). This event took place during and even after the second deformation phase (P₂). The latter gave rise to the main foliation observed in studied rocks (S₂) which almost practically erased signs of previous schistosity. Relationships between metamorphic evolution and different geotectonic models are discussed.

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Zusammenfassung Mineralchemismus und die Beziehungen Kristallwachstum-Deformation in Metapeliten, Orthogneisen und metabasischen Gesteinen aus der Muxia-Finisterra-Region, zeigen eine Beeinflussung dieses Gebietes durch eine plurifazielle Regionalmetamorphose während der herzynischen Orogenese.Die paragenetische Entwicklung scheint mit einer Veränderung des metamorphen Gradienten in Richtung niedrigerer P_s-Bedingungen in der Mesozone einherzugehen, während dies in katazonalen Gesteinen weniger deutlich ist.In beiden Fällen gab es eine kontinuierliche Zunahme der Temperatur (T) bzw. Abnahme des {ie657-01}.Der Höhepunkt der Metamorphose wurde während der zweiten metamorphen Episode (M₂) erreicht. Dieses Ereignis fand statt während und sogar nach der zweiten Deformationsphase (P₂). Letzteres verursachte die Hauptschieferung (S₂) in den untersuchten Gesteinen, die die Merkmale einer älteren Schieferung nahezu ausgelöscht hat.Beziehungen zwischen metamorpher Entwicklung und verschiedener geotektonischer Modelle werden diskutiert.

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Résumé Les compositions chimiques des minéraux ainsi que leur relation croissance-déformation dans les métapélites, ortho-gneiss et métabasites de la région Muxia-Finisterre, suggèrent que cette secteur a subi un métamorphisme régional plurifacial lors de l'Orogenèse Hercynienne. L'évolution des paragenèses semble être liée à un changement du gradient métamorphique vers des conditions de P_s relativement plus basses dans la mésozone, ceci étant moins évident dans les roches catazonales. Dans les deux cas il y a eu une augmentation continue de la T et une diminution de la {ie657-03}. Le paroxisme du métamorphisme a été atteint lors du deuxième épisode métamorphique (M₂). Cet événement a lieu généralement pendant ou légèrement après la deuxième phase de déformation (P₂). Celle-ci donne la foliation principale de la roche (S₂), laquelle a presque entièrement effacé les marques d'une schistosité pré-existante. Des relations entre l'évolution métamorphique et différents modèles géotectoniques sont discutées.

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, Muxia-Finisterre , . , , , P , , . (), {ie658-01}. (₂) . (₂). (S₂) , . .

     

Late Neogene Atlantic circulation model

A hydrodynamical-numerical model of the general circulation in the Paleo-Atlantic Ocean is applied to the climatological conditions of the period 3.6 to 2.4 m.a. b.p. For three different stages of this interval representing the transition from a warmer to a cooler climate the circulation and the temperature fields are calculated. Generally, a tendency towards a weakening of the currents is achieved.

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Zusammenfassung Ein hydrodynamisch-numerisches Modell der allgemeinen Zirkulation im Paläoatlantik wird mit den klimatologischen Randbedingungen der Periode 3.6 bis 2.4 m.a. zurück betrieben. Für drei verschiedene Zustände dieses Intervalls, die den Übergang von einer Warmzeit zu einer Kaltzeit darstellen, werden die Zirkulation und die Temperaturverteilung berechnet. Generell ergibt sich ein Trend zu einer Abschwächung des Strömungssystems.

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Résumé Un modèle numérique hydrodynamique de la circulation générale dans l'Océan Paléoatlantique est appliqué aux conditions climatiques de la période comprise entre 3.6 et 2.4 ma. Pour trois moments différents de cet intervalle, représentant la transition entre un climat plus chaud et un climat plus froid, on a calculé la distribution des circulations et des températures. En général, on observe que les courants ont tendance à atténuer.

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3,6 2,4 . , . .

     

Variscan molasse in the Saar-Nahe Basin (W-Germany), Upper Carboniferous and Lower Permian

The Saar-Nahe Basin is a Permocarboniferous molasse basin within the Variscan orogenic chains. Surface access is possible in an area of 100×40 km just south of the Rheinisches Schiefergebirge. Below a thick Mesozoic cover the basin has a total extension of about 300×100 km. 4.1 km Upper Carboniferous and 1.6 km Lower Rotliegend grey fluviolacustrine deposits and additional 1.8 km Upper Rotliegend red alluvial deposits were accumulated.The depositional environments of the Upper Carboniferous to Lower Rotliegend beds, known from surface outcrops and 20 wells, are alluvial only along the northwestern margin of the basin, but braided and meandering fluvial, deltaic and lacustrine within the basin. Coal to a considerable amount only developed in the Westfalian.Paleocurrent data indicate a sediment transport from the northern Rhenohercynicum (Hunsrück) during the Westfalian. They delivered lithic arenites, which found a depocenter S of the Saar-Nahe Basin as it is exposed today. In the Stefanian a sediment transport from the southern Moldanubicum (Schwarzwald, Vosges and Massif Central) became active. The depocenter of the basin shifted to the NE and gradually approached the Rheinisches Schiefergebirge, disconnected from it by the South-Hunsrück Fault. During the late Lower Rotliegend the intense subsidence of the basin ceased. Simultaneously, arcosic arenites with an increasing total and K-feldspar content were provided (a tendency which even enhanced with the beginning of the Upper Rotliegend).A tectonic deformation at the end of the Westfalian induced uplift and gentle folding. After a peneplenization of its beds and a loss of strata of up to 1500 m in places, Stefanian and Lower Rotliegend were deposited discordantly above.At the beginning of the Upper Rotliegend, tectonic activities formed a central anticline together with magmatism (rhyolitic intrusives and explosives as well as melaphyr lavas) and a short-distanced style of alluvial sedimentation. In the post-Rotliegend further narrowing of the basin initiated a southward thrusting of the Saarbrücken Anticline on to the Buntsandstein; together with this the South-Hunsrück Fault became steeper and partly overturned.The stratigraphic section from Namurian to Lower Rotliegend was studied in detail; Upper Rotliegend may stand as an overview.

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Zusammenfassung Das Saar-Nahe-Becken ist ein permokarbones Molasse-Becken innerhalb der variskischen Gebirgszüge. Von übertage her ist es auf einer Fläche von 100×40 km unmittelbar südlich des Rheinischen Schiefergebirges zugänglich. Unter einer bedeutenden mesozoischen Überdeckung aber hat das Becken eine Ausdehnung von insgesamt 300×100 km. In diesem wurden 4,1 km mächtiges Oberkarbon und 1,6 km mächtiges Unterrotliegend in grauer fluviolakustriner Fazies und schließlich 1,8 km rotes alluviales Oberrotliegend abgesetzt.Die oberkarbonen bis unterrotliegenden Schichten zeigen nach Oberflächenaufschlüssen und 20 Bohrungen nur entlang des Hunsrücks in geringem Umfang alluvialen Sedimenteintrag. Im Becken dagegen ist das Sedimentationsmilieu verzweigt und mäandrierend fluviatil, deltaisch und lakustrin. Kohle wurde nur im Westfal in größerem Umfang gebildet.Messungen zur Paläoströmung weisen im Westfal einen Sedimenttransport aus dem nördlich gelegenen Rhenohercynicum (Rheinisches Schiefergebirge) nach. Dieses lieferte gesteinsbruchstückreiche Sande, die in einem Depozentrum südlich des heute übertage aufgeschlossenen Saar-Nahe-Beckens abgelagert wurden. Im Stefan erlangte ein Sedimenttransport aus dem Moldanubicum (Schwarzwald, Vogesen und Zentralmassiv) an Bedeutung. Das Depozentrum des Beckens wanderte nach NE und näherte sich allmählich dem Rheinischen Schiefergebirge, das seit jener Zeit von diesem durch die Hunsrück-Südrandstörung getrennt ist. Während des späten Unterrotliegend nahm die intensive Absenkung des Beckens allmählich ab. Gleichzeitig wurden feldspatreiche Sande mit zunehmendem Gesamt-und K-Feldspat-Gehalt geliefert (diese Tendenz wurde zu Beginn des Oberrotliegend eher noch verstärkt).Ende Westfal wurde das Becken nachweislich herausgehoben und sanft gefaltet. Nach einer Einebnung der Schichten, was stellenweise zu einem Schichtverlust von bis zu 1500 m führte, folgten diskordant darüber Stefan und Unterrotliegend.Mit Beginn des Oberrotliegend schufen erneute tektonische Bewegungen eine zentrale Aufwölbung. Dies war mit vulkanischer Aktivität (rhyolitische Intrusiva und Explosiva sowie Melaphyr-Laven) verbunden und hatte nun kleinräumigen alluvialen Sedimentationsstil in jetzt kleineren Teilbecken zur Folge. Später, nach dem Rotliegend, schuf die weitere Einengung des Saar-Nahe-Beckens eine südwärts gerichtete Aufschiebung des Saarbrücker Hauptsattels auf den Buntsandstein; hierbei wurde auch das Einfallen der Hunsrück-Südrandstörung steiler, teilweise sogar überkippt.Der stratigraphische Abschnitt vom Beginn des Namur bis Ende Unterrotliegend wurde im Detail untersucht; das Oberrotliegend ist als Übersicht dargestellt.

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Résumé Le bassin de Sarre-Nahe est un bassin molassique permocarbonifère inclus dans la chaîne orogénique varisque. Il affleure dans une aire de 100×40 Km située immédiatement au sud du Massif Schisteux Rhénan, et son extension totale sous la couverture mésozoïque est de 300×100 Km. L'accumulation comprend: 4,1 Km de Carbonifère supérieur, 1,6 Km de Rotliegende inférieur fluvio-lacustre, et 1,8 Km de Rotliegende supérieur alluvial rouge.Les couches d'âge carbonifère supérieur à Rotliegende inférieur, connues par les affleurements et par 20 sondages, ne montrent un caractère alluvial que dans un domaine restreint à la bordure nord-ouest du bassin, le long du Hunsrück. Dans le reste du bassin, le milieu de dépôt était fluviatile anastomosé, deltaïque et lacuste. Le charbon est présent en grande quantité, dans le Westphalien uniquement.L'examen des paléocourants indique un transport à partir de la zone rhéno-hercynienne (Hunsrück) pendant le Westphalien. Cet apport a fourni des arénites lithiques qui se sont accumulées dans une aire de sédimentation située au sud de la zone d'affleurement actuel du bassin de Sarre-Nahe. Au Stéphanien, l'apport significatif s'est effectué à partir de la zone moldanubienne, située au sud (Forêt Noire, Vosges et Massif Central). L'aire de dépôt s'est déplacée vers le nord-est en direction du Massif schisteux Rhénan, dont elle est séparée par la faille du Sud-Hunsrück. Vers la fin du Rotliegende inférieur, la forte subsidence du bassin a pris fin. Cet épisode est marqué par l'arrivée d'arénites comportant une teneur croissante en feldspath (tendance qui s'est renforcée au début du Rotliegende supérieur).A la fin du Westphalien, le bassin a été soulevé et légèrement plissé. Cette déformation a été suivie d'une pénéplanation, impliquant une érosion qui a pu enlever localement 1500 m de couches; le Stéphanien et le Rotliegende inférieur se sont ensuite déposés en dicordance.Au début du Rotliegende supérieur, de nouveaux mouvements tectoniques ont engendré un dôme central; ces mouvements se sont acompagnés de manifestations magmatiques (rhyolites intrusives et explosives, laves mélaphyriques) et d'une sédimentation de type alluvial proximal. Postérieurement au Rotliegende, un nouveau rétrécissement du bassin a provoqué le chevauchement vers le sud de l'anticlinal de Saarbrücken sur le grès bigarré; simultanément, la faille du Sud-Hunsrück s'est redressée et partiellement renversée.La série stratigraphique Namurien-Rotliegende inférieur a fait l'objet d'une étude détaillée et le Rotliegende supérieur d'un aperçu d'ensemble.

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Saar-Nahe - . 100 х 40 . , 300 х 100 . 4,1 ; 1,6 - , 1,8 . 20 , . , . . , / /. , . . , Saar-Nahe. / , , /. , . . , — . . , 1500 , . . : , ; . , Saar-Nahe, : , . , , ; .

     

Alpine structures and metamorphism at the Pillonet Klippe — a remnant of the Austroalpine nappe system in the Italian Western Alps

A detailed petrofabric analysis leads to the following consequences at the Pillonet Klippe, a remnant of the Austroalpine Dent Blanche — Sesia Lanzo nappe system in the Western Alps. Two nappe forming events have to be distinguished: the first one marks the beginning, the second one the end of alpine tectonometamorphic evolution. While the first event is correlated to the early-alpine high-pressure low-temperature subduction zone metamorphism, the second event has no counterpart within the alpine metamorphic history. Post-Lepontine cold thrusts act at c. 250 °C cutting through early-alpine nappe boundaries and pile up a new sequence of nappes with different internal lithologies, structures and relics of late- and early-alpine metamorphism.Early-alpine deformation caused the penetrative first cleavage s₁ and stretching lineation str₁ and, subsequent two acts of folding D₂ and D₃ with axes parallel stretching. Nappe formation during this deformation started cold in a high crustal level and propagated into higher temperatures passing a boundary from clastic to plastic deformation. At the turning point of subduction c. 450 °C were reached, accompanied by static annealing. Until then glaucophane was stable.Late-alpine deformation caused different structures within different units of the latter klippe. They range from spectacular km-size 4th folds with NE-vergency in basement rocks to small 5th folds with NW-vergency in Mesozoic cover rocks. 5th folds postdate a static episode of Lepontine metamorphism with growth of albite porphyroblasts.Temperature had dropped markedly to less than 300 °C, when D₆ thrust faults emerged cutting the klippen units out of their source regions. Thrust nappes develop giving rise to nappe movements over several km in the high structural level of Austroalpine nappes. Thus all fabrics — except D₆ — are transported and are cut by these late and cold thrusts.

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Zusammenfassung Die Pillonet-Klippe ist ein Überrest des Austroalpinen Dent Blanche — Sesia Lanzo Dekkensystems in den italienischen W-Alpen. Detaillierte gefügekundliche Untersuchungen haben dort zu folgenden Ergebnissen geführt:Man muß zwei deckenbildende Deformationsakte unterscheiden. Der erste steht am Anfang, der zweite am Ende der alpinen Deformations-Metamorphose-Geschichte. Decken bilden sich zum ersten Mal bei eoalpiner Subduktion unter Hochdruck-Niedrigtemperatur-Metamorphose. Ein zweites Mal nach Lepontiner Metamorphose, wenn kalte Thrusts bei ca. 250 °C den eoalpinen Deckenbau zerschneiden und zu neuen Decken mit unterschiedlichen Gesteinsbeständen, Strukturen und Relikten der früh- und spät-alpinen Metamorphosen stapeln. Zwischen diesen Deformationsakten läßt sich an der Pillonet-Klippe folgende Gefügeentwicklung beobachten:Während eoalpiner Deformation wird allen Gesteinen eine durchdringende erste alpine Schieferung s₁ und Streckungsfaser str₁ überprägt. Danach folgen zwei Akte der Faltung um Achsen parallel der Streckungsfaser: D₂ und D₃. Die Bildung von Decken während D₁ beginnt kalt und klastisch in einem hohen Krustenstockwerk. Noch während D₁ werden die Gesteine zunehmend geheizt und gelangen in Bereiche plastischer Deformation. Im Wendepunkt der Subduktion sind ca. 450 °C erreicht und eine statische Metamorphose schließt die eoalpine Geschichte ab. Glaukophan ist bis in die statische Temperung stabil.Während spätalpiner Deformation lassen sich in verschiedenen Einheiten der späteren Pillonet-Klippe unterschiedliche Gefügeentwicklungen beobachten. Die Variation reicht von km-großen, NE-vergenten 4. Falten in Altkristallin-Gesteinen bis zu m-großen, NWvergenten 5. Falten in der mesozoischen Bedeckung. Ein Akt statischer Lepontin-Metamorphose mit Albit-Blastese fällt zwischen D₄ und D₅.Nach deutlichem Temperaturabfall bis unter 300 °C werden die Klippen-Einheiten aus ihren Herkunftsgebieten gestanzt und gehen als Decken auf die Reise über mehrere km. Sie benutzen mylonitisierende Thrusts, entsprechend dem hohen Austroalpinen Stockwerk. Damit sind — bis auf die D₆-Deckenbahnen — alle Gefüge der Pillonet-Klippe nicht dort erworben, sondern transportierte Gefüge, die von den späten, kalten Deckenbahnen geschnitten werden.

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Résumé L'Ecaille du Pillonet est une résidu du système de nappes austro-alpines de la Dent blanche-Sesia Lanzo dans les Alpes occidentales italiennes. Des études structurales détaillées ont conduit aux résultats suivants:On doit distinguer dans la formation des nappes deux actes de déformation, le premier au commencement, le second à la fin de l'histoire de la déformation et du métamorphisme alpins. Des nappes se forment pour la première fois au cours de la subduction éoalpine dans des conditions de métamorphisme de haute pression-basse température; une deuxième fois après le métamorphisme lépontien, lorsque des charriages froids, à quelque 250 °C recoupent l'édifice de nappes éoalpines et échafaudent de nouvelles nappes avec des lithologies et structures différentes et des restes du métamorphisme alpin ancien et récent. Entre ces deux actes de la déformation, se sont développées les structures suivantes dans l'Ecaille du Pillonet;Pendant la déformation éoalpine, toutes les roches ont été marquées par une première schistosité pénétrative alpine s₁ et une linéation str₁. Viennent ensuite deux actes de plissement, D₂ et D₃ avec axes parallèles à la linéation. La formation des nappes pendant la déformation D₁ commence dans des conditions froides et clastiques dans un étage crustal superficiel. Encore au cours de D₁ les roches s'échauffant peu à peu et pénètrent dans le domaine de la déformation plastique. Au moment de la subduction, la température de 450 °C est atteinte et un métamorphisme statique cloture l'histoire éoalpine. Le glaucophane reste stable jusqu'alors.Pendant la dernière déformation, différent développements texturaux peuvent être observés dans chacune des entités de la future Ecaille du Pillonet. Ils varient depuis des plis de type 4, de dimension kilométrique, déversés vers le NE dans le cristallin ancien, jusqu'à des plis de type 5, de dimension métrique, déversés vers le NW dans le revêtement mésozoïque. Un métamorphisme lépontin statique avec blastèse albitique survient entre D₄ et D₅.Après une chute notable de la température jusque en dessous de 300 °C, les entités de l'Ecaillé se sont détachées de leur lieu d'origine et ont migré comme nappes sur plusieurs km. à la faveur de charriages mylonitisants correspondant au niveau austroalpin élevé. De sorte que toutes les textures, sauf celles qui sont liées au charriage D₆, n'ont pas été acquises sur place, mais ont été transportées à froid par le dernier charriage.

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. : . , . . , ( 250 °) . : S₁ str₁. D₂ D₃. D₁ , . 450 ° . . . 4- 5- . D₄ D₅. 300 ° . , . . . , D₆, , .

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List of symbols D₁-D₃ 1st to 3rd deformational act of early alpine age - D₄-D₅ 4th and 5th deformational act of late alpine age - D₆ post-Lepontine deformation - s₁ str₁ First cleavage and first stretching lineation of early alpine age - s_2-3 B_2-3 Cleavage planes and axes of 2nd–3rd early alpine folds - s_4-5, B_4-5 Cleavage planes and axes of 4th–5th late alpine folds - s₆, L₆ Thrust planes and lineations of post-Lepontine nappes - km, m, cm, mm kilometre, metre, centimetre, millimetre