New Data on the Young Volcanism in the Puna of NW-Argentina

The Puna of NW-Argentina is divided into a Paleozoic basement complex and a late Mesozoic-Cenozoic sedimentary cover. The sedimentary cover was affected by late fracture tectonics and, from middle Tertiary to Quaternary times, invaded by various volcanics.These volcanics can be subdivided into two groups. A stratigraphically older group of volcanic rocks which belongs to the typical calc-alkaline rock series that is also found in the adjacent parts of the Andes.A younger group of volcanics which is similar to the alkaline rock series and possibly of upper mantle origin. The rocks of this group form small isolated occurrences connected to late fracture zones.Comments are made on the relations between these continental basalt-like rocks and the quasi-cratonic structure of the Puna.

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Zusammenfassung Die Puna NW-Argentiniens ist strukturell in ein palÄozoisches Grundgebirge und ein jungmesozoisch-kÄnozoisches Deckgebirge gegliedert. Das Deckgebirge ist besonders durch junge Bruchtektonik geprÄgt und wurde vom mittleren TertiÄr bis in das QuartÄr von verschiedenen Vulkaniten durchsetzt.Diese Vulkanite lassen sich in zwei Gruppen einteilen: Eine stratigraphisch Ältere Generation besteht aus typischen Kalkalkali-Serien, wie sie auch in den benachbarten Andenabschnitten vorkommen. Dagegen zeigen die jüngsten Vulkanite eine Verwandtschaft zu Alkali-Serien und dürften aus dem oberen Mantel stammen. Es sind kleine, isolierte Vorkommen, die an junge Bruchstrukturen gebunden sind.Auf den Zusammenhang zwischen diesen kontinentalbasalt-Ähnlichen Gesteinen und der quasi-kratonischen Struktur der Puna wird hingewiesen.

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Résumé La Puna de l'Argentine Nord-Ouest est, du point de vue structural, constituée d'un socle paléozoÏque et d'une couverture faite de roches sédimentaires du MésozoÏque supérieur et du CénozoÏque. La couverture est surtout affectée par une tectonique cassante récente et fut recoupée, du Tertiaire moyen jusqu'au Quaternaire, par des roches volcaniques diverses.Ces roches volcaniques peuvent Être divisées en deux groupes: Une génération stratigraphiquement plus ancienne est composée de séries typiquement calcalcalines comme celles qu'on trouve aussi dans les parties voisines des Andes. Par contre les roches volcaniques plus récentes montrent une parenté avec les séries alcalines et auraient leur origine dans le manteau supérieur. Ce sont des venues isolées et de faible extension liées aux fractures récentes.L'accent est mis sur la liaison existant entre ces roches, semblables au basalte continental, et la structure quasi-cratonique de la Puna.

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The Precambrian geology of El Cristo,southern Tandilia Region,Argentina

Metamorphic and granitoid rocks of the El Cristo area, southern part of Tandilia Range, are considered in terms of structural, lithological and geochronological data.The abovementioned area was affected before 2000 m. y. by a first tectono-thermal event that was followed by a second episode of intense SW-NE folding. The latter accompanied or followed by a metamorphism of almandine grade and strong synkinematic to latekinematic granitization during the span 1800-1520 m. y.Succeeding episodes of metamorphism and deformation were less intense and culminated in the local development of a 900 m. y. granite, chloritization and some brittle deformation.

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Zusammenfassung Tektonische, lithologische und geochronologische Daten der metamorphen und granitischen Gesteine der El Cristo Gegend im südlichen Teil des Tandilia Gebirges werden diskutiert.Vor mehr als 2000 Ma wurde dieses Gebiet erstmals von einem tektonothermalen Ereignis erfa\t, gefolgt von einer zweiten Episode starker SW-NE gerichteter Faltung. Letztere wurde begleitet oder gefolgt von einer Almandingrad Metamorphose und starker synbis spÄtkinematischer Granitisierung wÄhrend der Zeitspanne 1800 bis 1520 Ma.Darauffolgende Metamorphosen und Deformationsereignisse waren weniger intensiv und endeten um 900 Ma in Lokaler Granitintrusion, Chloritisierung und spröder Deformation.

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Résumé Des roches métamorphiques et granitoÏdes de la région de Cristo font ici l'objet d'une discussion sur la base de données structurales, lithologiques et géochronologiques.La région mentionnée a été marquée d'abord, il y a plus de 2000 millions d'années, par une phénomène thermo-tectonique, suivi, dans une seconde phase, d'un plissement important dirigé SO-NE. Celui-ci a été accompagné ou suivi par un métamorphisme à almandin et par une intense granitisation syncinématique à tardicinématique au cours de la période 1800-1500 m. a.Des épisodes de métamorphisme et de déformation moins intenses s'ensuivirent, qui aboutirent au développement local, vers 900 m. a., d'une intrusion granitique, avec chloritisation et déformations cassantes.

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, - , 2000 - , SW-NE. 1800 1520 . , 900 .

     

Granite und Uranvererzungen in den Schweizer Alpen

Zusammenfassung Die Radioaktivität vier hercynischer, granitischer Gesteine schweizerischer Zentralmassive (Mont-Blanc-Granit, Vallorcine-Granit, Giuv-Syenit und Zentraler Aaregranit s. l.) wurde im Gelände (Oberflächen- und vor allem Stollen-Messungen) und im Labor (gammaspektrometrische und fluorimetrische Bestimmungen) untersucht. Jeder Gesteinskomplex zeigt ein spezifisches Uran-Thorium-Variationsfeld. Das Th/U-Verhältnis nimmt mit steigenden Th-Gehalten ab. Die Variation der U- und Th-Gehalte ist petrologisch kontrolliert: es ist eine Zunahme in den Randzonen der Granitkörper und (bei Intrusionsfolgen) in den jüngsten Gesteinen, vor allem in Aplitgranitstöcken, festzustellen. Mehrere Gesteine sind besonders uran- und thoriumreich: Giuv-Syenit, Mittel aus 44 Bestimmungen, 22 ppm U und 66 ppm Th; Mont-Blanc-Granit (45), 19 ppm U/31 ppm Th; Zentraler Aaregranit s. str. (10), 13 ppm U/32 ppm Th. Die Gesteine enthalten zum Teil hohe Anteile leichtlöslichen Urans (bis 90%), wobei hohe Gesamt-Urangehalte in der Regel auch einen hohen Prozentsatz leichtlösliches Uran bedingen.In allen Gesteinskomplexen sind eigentliche Uranmineralisationen (meist mit Pechblende) gefunden worden. Sie sind ausschließlich an Scherzonen, Mylonite und Klüfte gebunden und liegen vor allem in den Randzonen der Gesteinskörper oder in der Nähe besonders uranreicher Gesteine wie Aplitgranite. Die Assoziation Granite/Uranvererzungen zeigt, abgesehen von der alpinen überprägung, große ähnlichkeiten mit den französischen Vorkommen des Massif Central.

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The radioactivity of 4 Hercynian granitic rock units of the Swiss Central Massifs (Mont Blanc granite, Vallorcine granite, Giuv syenite and Central Aare granite s. l.) has been measured in the field (on the surface and in tunnels) and in the laboratory (gamma ray spectrometry). Each rock unit shows a clearly defined field of variation on a U-Th plot. The Th/U ratios decrease with increasing Th contents. The variation is petrologically controlled: the U and Th contents increase in the border zones of the granitic bodies and — in the case of intrusive sequences — in the younger derivates, especially in the aplitic phase. Three of the units show unusually high U and Th contents: Giuv syenite (mean of 44 determinations), 22 ppm U and 66 ppm Th; Mont Blanc granite (45), 19 ppm U/31 ppm Th; Central Aare granite s. str. (10), 13 ppm U/32 ppm Th. The fraction of easily leacheable uranium is, according to fluorimetric determinations, unusually high (up to 90%) in some granites. Generally, the higher the U content, the higher the leacheable fraction.In all rock units uranium mineralisations (mainly pitchblende) have been found. They are confined to shear zones, mylonites and fissures and occur mostly in the border zones of the granitic bodies or in the vicinity of especially uranium-rich rock types, such as aplites. Apart from the effects of the Alpine orogeny the association of uranium mineralisations with granites shows close similarities to the occurrences in the French Massif Central.

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Résumé La radioactivité de quatre massifs granitiques hercyniens des massifs cristallins centraux des Alpes suisses (granites du Mont Blanc, de Vallorcine, et de l'Aar et syénite du Piz Giuv) a été étudiée sur le terrain et en laboratoire (spectrométrie gamma et fluorimétrie). La variation des teneurs en U et en Th est spécifique pour chaque type des roche. Le rapport Th/U diminue lorsque la teneur en Th augmente. L'Uranium s'enrichie d'une part dans les faciès bordiers des massifs granitiques et d'autre part (dans des successions magmatiques) vers les roches les plus jeunes et les plus acides (granites aplitiques). Quelques-unes de nos roches ont un fonds géochimique d'U et de Th élevé: syénite du Piz Giuv 22 ppm U/66 ppm Th (moyenne de 44 déterminations); granite du Mont Blanc 19 ppm U/31 ppm Th (45); granite de l'Aar 13 ppm U/32 ppm Th (10). En mÊme temps, on constate des teneurs élevées en Uranium facilement soluble (jusqu'a 80-90% de l'Uranium total).Dans tout les complexes se trouvent des minéralisations d'Uranium (sans importance écononique actuelle). Elles sont situées surtout aux bords des granites ou dans des roches avec beaucoup d'Uranium soluble («fertiles») et sont essentiellement liées à des structures tectoniques. A l'exception de la tectonique et du métamorphisme alpin et d'une forte érosion post-tertiaire notre association granites/mineralisations ressemble beacoup à celle du Massif Central franÇais.

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( , Vallorcine, Giuv s. 1.), ( , , ), ( ). . Th/U . : ( ) , , , : Giuv, 44 22 ppm U 66 Th; (45) 19 U, 31 ppm Th; s. 1. (10) 13 ppm U, 32 ppm Th. ( 90%). , , . , . , , -: . / Massif Central, , , .

     

Errors in geological compass determinations of the attitude of planar structures

An experimental study has been carried out to establish the error distribution in the attitude of a planar geological surface, determined through repeated measurement with a geological compass. The three dimensional error distribution proves to be scarcely dependent on dip angle. Strike and dip variations are not related. The variation in strike determinations strongly increases with decreasing dip angle. The inverse proportionality of the standard deviation of repeated strike determinations and the sine of the dip angle is substantiated. It is a consequence of the variables chosen (strike and dip) to indicate the attitude of a planar surface.

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Zusammenfassung In einer experimentellen Studie wurde durch wiederholte Messungen mit dem geologischen Kompaß die Fehlerverteilung bei der Messung von ebenen geologischen Flächen bestimmt. Es wurde festgestellt, daß die dreidimensionale Verteilung der Fehler mit dem Einfallwinkel kaum zusammenhängt. Es gibt keine Beziehung zwischen der Variation des Streichens und des Einfallens. Die Variation bei der Bestimmung des Streichens nimmt mit abnehmendem Einfallwinkel stark zu. Eine reziproke Beziehung zwischen der Standardabweichung bei wiederholter Messung des Streichens und dem Sinus des Einfallwinkels kann nachgewiesen werden.

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Résumé Une étude expérimentale a été entreprise pour déterminer la distribution avec des erreurs dans l'attitude des surfaces géologiques planes, à partier de mesures répétées avec une boussole géologique.La distribution tridimensionelle des erreurs ne dépend guère de l'inclinaison du pendage. Variations en direction et en pendage sont sans relation. La variation dans les déterminations de direction augmente fortement avec la diminuation de l'inclinaison du pendage. La proportionalité inverse de la déviation standard de déterminations répétées de la direction et le sinus de l'angle de l'inclinaison du pendage a été mise en relief. C'est Une des conséquences des variables choisies (direction et pendage) pour indiquer l'attitude d'une surface plane.

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Sedimentpetrographische und mineralogische Untersuchungen an glaukonitführenden Kreidegesteinen Bayerns

Zusammenfassung Der Lösungsrückstand glaukonitführender Gesteine des bayerischen Helvetikums und der Regensburger Oberkreide enthÄlt Glaukonit der 1-M-Glimmermodifikation in den Glaukonitkörnern und in der Feintonfraktion < 2 Ø. Die einige zehntel- gro\en Glaukonitglimmer sind in den helvetischen Gesteinen als unregelmÄ\ig oder hexagonal begrenzte BlÄttchen ausgebildet, in den OberpfÄlzer Gesteinen als unregelmÄ\ig begrenzte oder leistenförmige Kristallite. Bei den helvetischen Gesteinen ist der Glaukonitglimmer in den Körnern und in der Feintonfraktion mit Chlorit (± Montmorillonit), in den oberpfÄlzischen Gesteinen dagegen mit Montmorillonit vergesellschaftet. Die Assoziation Glaukonit/Chlorit oder Glaukonit/Montmorillonit dürfte durch unterschiedliche marine Fazies bedingt sein. Es fehlt eine Korrelation zwischen dem diagenetisch gebildeten Dolomit und dem Chloritgehalt der Gesteine. Die Morphologie der Glaukonitkörner in allen helvetischen Gesteinen und im Regensburger Grünsandstein deutet auf eine authigene Bildung der Körner, dagegen sind im turonen Regensburger Glaukonitmergel die Körner abgerollt.

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The residue of glauconite-bearing rocks from the Bavarian Helvetic zone and the Upper Cretaceous of Regensburg contains glauconitic mica of the 1 M mica-type in the glauconite pellets as well as in the clay fraction < 2 Ø. The glauconite mica of the helvetic rocks are developed as irregular or hexagonaly shaped flakes, those from the rocks of the Upper Palatinate are irregular or form ledges. In the helvetic rocks the glauconitic mica of the fraction < 2 is associated with chlorite (± montmorillonite), in the rocks of the Upper Palatinate on the contrary only montmorillonite could be detected besides glauconitic mica. The association glauconite/chlorite or glauconite/ montmorillonite may be caused by differing marine facia. There is no correlation between dolomite formed by diagenesis and content of chlorite in the rocks. The morphology of the glauconite pellets in all Helvetic rocks and in the Grünsand from Regensburg indicates an authigenic formation of the pellets, whereas the pellets of the Turonic glauconitic marl from Regensburg are rounded by transport.

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Résumé Le résidu de dissolution des roches glauconieuses provenant de l'Helvétien bavarois et du Crétacé supérieur de Ratisbonne contient des micas glauconieux de la modification micacée 1 M dans les grains de glaucome et dans la fraction < 2 Ø. Les micas glauconieux de quelques dizaines de des roches de l'Helvétien ont des contours irréguliers ou des silhouettes hexagonales, tandis que les roches glauconieuses du Haut Palatinat ont des micas irréguliers ou montrent des agrégats de mica de forme plus allongée. Dans les roches helvétiques, le mica glauconieux est associé dans les grains de glauconie et dans la fraction < 2 Ø avec de la chlorite (± montmorillonite); dans les roches du Haut Palatinat au contraire, il est associé avec de la montmorillonite. L'association glauconite/chlorite ou glauconita/montmorillonite semble Être due à des différences de faciés marin. Il n'existe pas de corrélation entre la dolomie d'origine diagénétique et la teneur en chlorite des roches. La morphologie des grains de glauconie dans les roches helvétiques et dans les grès verts de Ratisbonne démontre une formation authigène des grains; par contre les grains des marnes à glauconie turoniennes de Ratisbonne sont arrondis.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die Unterstützung der Arbeit durch eine Sachbeihilfe. Herrn Dr. W.Schmitt vom Institut für Technische Chemie der TU München verdanken wir die Erlaubnis zur Benutzung des Elektronenmikroskopes. Die Herren Dr. J.Kröger, Dr. M.Freimoser und Dr. A.Buchner stellten uns dankenswerterweise Probenmaterial zur Verfügung.     

Eodiagenetische Vorgänge bei der Bildung von Salinargesteinen

Zusammenfassung Chemische Präzipitate bleiben als Sedimente nur so lange erhalten, als sie mit der darüberstehenden Lösung, dem Bodenwasser des Salinarbeckens, im chemischen Gleichgewicht stehen. Die in dem Laugenkörper solcher Meeresbecken bestehenden, horizontalen Dichtegrenzen, die auf Konzentrationsunterschieden beruhen, können sich durch klimatische, meeresgeographische u. a. Veränderungen vertikal verschieben. Dadurch ist das Sediment (der Bodenkörper) Umbildungen ausgesetzt. Verdünnung der Lauge bringt entweder totale Wiederauflösung oder selektive Rücklösung der leichtestlöslichen Sediment-Anteile mit sich: durch NaCl-Auflösung bei Haliten ein tonig-anhydritisches Residuum (hardground), Sylvinitisierung (bis Halitisierung) durch Ent-Carnallitisierung (MgCl₂-Wegführung) bei Kalisalzen. Tiefgreifende Umkristallisationen und Entstehung von polygonalen Pfeilern erheblicher Tiefenerstreckung sprechen für Stillstand der Sedimentation und für subaquatische Verkarstung. Auf mechanische Umformungen durch Wellenschlag gehen wohl Augensalze und Knollenanhydrite zurück (Tempestite). An paläogeographisch geeigneten Positionen entstanden durch Gleitbewegungen (slumping) Breccienbänke und Falten erheblichen Ausmaßes in Anhydriten und Kalisalzen. Alle diese Vorgänge werden in das früheste Stadium der Diagenese eingeordnet.Zur Vermeidung der aus zwei verschiedenen Sprachen zusammengesetzten Wortkombination Frühdiagenese wird die BezeichnungEodiagense hiermit in Vorschlag gebracht.

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Chemical deposits are only preserved as sediments when they are in chemical equilibrium with the lowermost part of the brine basin. The brine bedding, caused by density, or concentration respectively, can be disturbed by changes of climate, by currents a. s. o. When the brine boundaries are shifted in vertical direction the bottom sediment may be transformed. A thinning of the brine will give rise either to total re-dissolution or to any selective removal of the highest soluble substance, f. i. NaCl from rock salt, by leaving anhydritic or marly residuals (hardground), or MgCl₂ from Carnallite, by leaving Sylvite etc. Breaks within the progressive sedimentation produce polygonal structures reaching several meters down into the pre-existing halite sediment. And thatone may be recrystallized in big scale. Physical influence, as movement in the waterbody by wind and waves, gave rise to so-called augensalz, fragmental anhydrites a. s. o. Brecciated anhydrites as well as huge creeping folds in anhydrites and in potash beds have to be explaned by slumping.All these transformations are caused by early diagenesis. For avoiding the term early diagenesis≓ which is composed by 2 words of different languages, the wordEodiagenesis is proposed herewith.

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Résumé Les sédiments chimiques ne sont conservés qu'aussi longtemps qu'ils sont en équilibre chimique avec la partie basale de la saumure qui se trouve au-dessus d'eux. Les plans de stratification, dûs aux différences de densité liées à la concentration en sels dans la saumure peuvent se déplacer verticalement sous l'action d'influences climatiques, océaniques, tectoniques etc., ce qui expose le sédiment déposé à des transformations. Une dilution de la saumure peut provoquer une redissolution totale ou une dissolution sélective des sels suivant leur solubilité. Par example: dans les halites normales, la solubilisation du NaCl laissera comme résidu un »hardground« composé d'une substance argiloanhydritique; dans les sels potassique, par la dissolution sélective du MgCl₂, la carnallitite sera transformée en sylvinite. — Dans nombre de gisements de halite des structures en pilliers polygonaux de quelques mètres de puissance, où la halite peut Être complètement récrystallisée sont probablement à attribuer à un arrÊt de la sédimentation et à une karstification.Des textures »conglomératiques« observées dans les anhydrites et dans les halites (»Knollenanhydrit«, »Augensalz«), sont à rapporter à l'action des vagues et pourraient donc Être des »tempestites«. Des bancs bréchoides et les plis d'ampleur considérable dans les anhydrites et les sels potassiques ne peuvent Être expliqués que par des glissements subaquatiques.Tous ces événements sont à classer dans un stade très précoce de la diagénèse. Pour éviter le terme de »Frühdiagenese« qui provient de deux langues différentes, il est proposé ici, de désigner ces changements diagénétique précoces sous le nom de »éodiagénèse«.

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, . , . — « » — . , , , - — hardground —, — — . . . . . , , « » «».

     

Rise and fall of an isolated,unstable carbonate platform: The Cambrian of Southwestern Sardinia

Strong effects of tensional tectonics dominate the Lower and Middle Cambrian sequence of Southwestern Sardinia. A thinning of the continental crust and the possible development of a passive margin in the Cambrian is indicated by different stages of evolution of a mainly carbonatic platform: (a) Clastic-carbonatic homoclinal ramp with algal-archaeocyathan mounds (Epiphyton/Renalcis) in the west, clastic shallow marine to tidal sequences in the east. (b) Carbonatic-clastic ramp or rimmed shelf with an ooid shoal complex, prograding towards the west. The back-shoal area contains peloidal mudstones, algal-archaeocyathan biostromes (Girvanella) and increasingly tidal deposits (clastic and carbonatic) towards the east. (c) Isolated platform, aggraded to sea level, rimmed by slope deposits with slumps and breccia-beds in the southeast and northwest. (d) Isolated, flooded platform; barriers towards the open sea partly broke down. (e) Isolated platform with raised rims and deep interior, often with thick breccia-beds in uppermost parts. (f) Break-down of the platform (late Early Cambrian), marked by nodular limestones and limestoneshale intercalations. (g) Terrigenous clastics cover the former platform.

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Zusammenfassung Starke Auswirkungen von Dehnungstektonik prägen die unter- und mittelkambrische Abfolge Südwest-Sardiniens. Diese belegen eine Ausdünnung der kontinentalen Kruste, die mit der Entwicklung eines passiven Kontinentalrandes während des Kambriums verbunden sein könnte. Hierfür sprechen die beobachteten verschiedenen Entwicklungsstadien einer Plattform: (a) Siliciklastisch-karbonatische, homoklinale Rampe mit Algen-Archaeocyathen-Mounds (Epiphyton/Renalcis) im Westen, flachmarinen bis gezeitenbeeinflu\ten Bereichen im Osten. (b) Karbonatisch-siliciklastische Rampe oder Schelf mit einem randlichen Ooid-Untiefen-Komplex, der sich gegen Westen vorschob; im geschützten östlichen Bereich treten Peloid-Mudstones, Algen-Archaeocyathen Biostrome (Girvanella) und klastisch-karbonatische Gezeitenbildungen auf. (c) Isolierte Karbonatplattform, die sich bis zum Meeresspiegel hochbaute, im Südosten und Nordwesten des Gebietes von Bekkenbereichen mit Slumping und Breccienbildungen begrenzt. (d) Isolierte, überflutete Karbonatplattform; Barrieren zum offenen Meer brachen teilweise zusammen. (e) Isolierte Karbonatplattform mit erhöhten Rändern und tieferem Inneren; zahlreiche Breccienkörper treten in höchsten Teilen dieser Abfolge auf. (f) Zusammenbruch der Karbonatplattform (höchstes Unterkambrium), angezeigt durch Knollenkalke und Kalkschiefer. (g) Siliciklastika überlagern die Plattform.

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Résumé La série stratigraphique du Cambrien inférieur et moyen du sud-ouest de la Sardaigne a été fortement influencée par une tectonique de distension, qui implique un amincissement de la croûte continentale, sans doute lié au développement d'une marge passive au cours du Cambrien. Les arguments à l'appui de ce modèle sont fournis par les stades d'évolution successifs d'une plateforme, essentiellement carbonatée: (a) une rampe homoclinale, détritique-carbonatée, comportant à l'ouest des mounds à algues et archéocyathes (Epiphyton/Renalcis) et à l'est un milieu marin peu profond sous influence tidale; (b) une rampe carbonatéedétritique ou plateforme de haut-fond à ooÏdes qui s'est avancée vers l'ouest. La zone est d'arrière-barre comporte des mudstones à péloÏdes, des biostromes à algues (Girvanella) et archéocyathes et des sédiments carbonatés-détritiques de milieu intertidal; (c) une plateforme carbonatée isolée qui s'est développée jusqu'au niveau de la mer, bordée au sud-est et nord-ouest par des bassins à slumping et brèches; (d) une plateforme carbonatée isolée, inondée, dont les barrières vers la pleine mer se sont en partie détruites; (e) une plateforme carbonatée isolée dont les bords sont élevés et l'intérieur déprimé, recouverte par de nombreux corps bréchiques; (f) destruction de la plateforme carbonatée (partie supérieur de la Cambrien inférieur), indiquée par des calcaires à nodules et des calcschistes; (g) siliciclastes recouvrant la plateforme.

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, - . , . : / - — / Epiphyton/Renalcis / - , / - , , ; /Girvanella /, -. / , - - . / ; . / , ; . / ; . / .

     

Lower Triassic alkaline granites of Central Chile (30‡S) in the high-Andean Cordillera

The Na₂O + K₂O/Al₂O₃ molar ratio (agpaitic index) of Lower Triassic leucogranites samples from the Rios Elqui-Lamarí batholith is close to one which is typical of alkaline granites. Loss of alkalis due to groundwater interaction should have occur causing a depletion of the original peralkalinity.It is assumed that this alkaline magmatism has been generated, during crustal extension period, by partial melting of water undersaturated deep crustal rocks.

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Zusammenfassung Das Mol-VerhÄltnis von Na₂O + K₂/Al₂O₃ (agpaitischer Index) der untertriassischen Leukogranit-Proben des Batholithen vom Rios Elqui-Limari liegt in der NÄhe von 1. Dieses ist typisch für Alkaligranite. Der Verlust von Alkali könnte durch Grundwassereinwirkung zustandegekommen sein, was eine Verringerung der ursprünglichen HyperalkalinitÄt verursacht hat.Es wird angenommen, da\ dieser alkalische Magmatismus in einer Phase der Krustenausdehnung entstanden ist durch partielles Aufschmelzen von wasseruntersÄttigten Gesteinen der Tiefenkruste.

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Resumen Leucogranitos de edad triásica inferior pernecientes al batolito compuesto Ríos Elqui-Limarí están caracterizados por presentar una razón molecular Na₂O + K₂O/Al₂O₃ (índice agpaítico) cercano a uno, propio de los granitos alcalinos. Una probable pérdida de álcalis de estos granitos, provocada por el agua infiltrada, sería causante de una disminución de la peralcalinidad original.Se infiere un mecanismo de fusión parcial de rocas corticales profundas subsaturadas en agua, para la génesis de este magmatismo alcalino en un ambiente tectónico de extensión cortical.

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Na₂O + K₂/l₂₃ - - -- 1. . , . , .

     

On the relationship of lamprophyres to hydrothermal ore veins in the Bohemian-Moravian Heights (Czechoslovakia)

In the territory of the Bohemian-Moravian Heights, numerous lamprophyre, lamproid and basic dikes, as well as younger hydrothermal ore veins of different types occur. The dike rocks display rather high BaO-contents. Some lamprophyres from the area with barite-bearing ore veins even contain sparse barite, mostly as amygdules and in pseudomorphs after pyroxene phenocrysts. Barite evidently originated from the components contained in the magma; it does not represent a separate and independent hydrothermal supply, from which the ore veins, including the barite ones, would have crystallized. The dike rocks under consideration giade through transitional members into diabases. This fact, along with evidence concerning chemical composition of the rock, suggests that these dikes represent tholeiitic magmas contaminated at depth, mainly by a support of alkalies and volatile constituents and perhaps also barium. In the area under consideration, some genetic relations between dikes and ore veins may exist, but they are very vague only.

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Zusammenfassung In der Böhmisch-Mährischen. Höhe kommen zahlreiche lamprophyrische, lamproide und basische Gänge sowie jüngere hydrothermale Erzgänge verschiedener Typen vor. Die Ganggesteine weisen erhöhte Bariumgehalte auf. Einige Lamprophyre aus dem Verbreitungsgebiet der barytführenden Erzgänge enthalten sogar spärlichen Baryt, meist in Mandeln und in Pseudomorphosen nach den Pyroxeneinsprenglingen. Der Baryt entstand in diesen Ganggesteinen offensichtlich aus den im Magma enthaltenen Komponenten und stellt keine nachträgliche, etwa mit der Mineralisierung der Erzgänge zeitlich zusammenfallende Zufuhr dar. Die Ganggesteine der Böhmisch-Mährischen Höhe gehen, wenn auch nur selten, in Diabase über. Diese Tatsache, gemeinsam mit einigen chemischen Merkmalen der Gänge, läßt vermuten, daß die betrachteten Ganggesteine tholeiitische Magmen darstellen, die in der Tiefe hauptsächlich durch Alkalien und leichtflüchtige Bestandteile und vielleicht auch durch Barium bereichert wurden. In der Böhmisch-Mährischen Höhe besteht vielleicht ein genetischer Zusammenhang zwischen den Ganggesteinen und den Erzgängen, der aber nur sehr lose ist.

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Résumé Dans les Hauteurs tchéco-moraves il existe de nombreux filons lamprophyriques, lamproides et basiques ainsi que des filons de minerai hydrothermaux de différents types. Les roches de filon présentent une teneur élevée en baryum. Quelques lamprophyres de l'aire de distribution des filons de minerai barytiques contiennent mÊme de la baryte en petites quantités, généralement en géodes et pseudomorphoses des phéocristaux de pyroxène. La baryte s'est formée dans ces roches de filon à partir d'éléments contenus dans le magma et ne représente pas un apport plus tardif, coincidant par exemple avec la minéralisation des filons hydrothermaux. Les roches de filon des Hauteurs tchéco-moraves passent, bien que rarement, à des diabases. Ce fait, en plus de certains caractères chimiques des filons, permet de penser que les roches de filon étudiées représentent des magmas tholeiitiques qui ont été enrichis en profondeur avant tout en alcalis et composants volatils, et peut-Être aussi en baryum. Il existe peut-Être dans les Hauteurs tchécomoraves des relations d'origine, toutefois très vagues, entre les roches de filon et les filons de minerai.

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Vom Anfang,Hochstand und Ende eines Epikontinentalmeeres

Zusammenfassung Die kambro-silurische Schichtenfolge des baltischen Schildes wurde während eines großen Transgressions-Regressions-Zyklus gebildet. Das Unterkambrium besteht vorwiegend aus littoralen bis neritischen Quarziten. Die Gesamtmächtigkeit beträgt bis etwa 200m. Im Mittelkambrium breitet sich die Alaunschiefer-Fazies vom W her aus. Glaukonitische und phosphoritreiche Kondensationshorizonte können ganze Stufen vertreten. Wo dünne, bankige Kalke auftreten, enthalten diese Diskontinuitäts- (Korrosions-) Flächen. Das geringmächtige (0–16m) Oberkambrium besteht durchweg aus Alaunschiefern, schwarzen, weichen Schiefern, die sehr reich an Pyrit und organischen Verbindungen sind. Spurenelemente wie V und U können angereichert sein. Bezeichnend sind riesige Knollen von bituminösem Kalk. Die Fauna kann äußerst individuenreich sein, wobei in der Regel fast nur eine Art in einem Horizont vertreten ist. Diese Fazies ist vom nördlichsten Lappland bis Schonen verbreitet. Das Unterordovizium kann mit Alaunschiefern anfangen. Kräftige Pyritisierung und Phosphat-Anreicherung ist hier häufig. Schon im Tremadoc fing die Ablagerung kalkiger, zunächst glaukonitreicher Arthropodenschlicke an. Die Ablagerung dieser Sedimente erfolgte durchschnittlich mit bis 1 mm/1000 J., die der nicht-kalkigen Anteile um eine Zehnerpotenz langsamer. Häufige, stratigra phisch unbedeutende Sedimentationsunterbrechungen sind mit der Lithifizierung der Kalkbänke und Anreicherung verschiedener, eisenhaltiger Minerale verknüpft. Die Sedimentationsgeschwindigkeit der kalkigen und tonigen Komponenten nahm im jüngeren Mittelordovizium allmählich zu. Es treten im Caradoc isolierte Riffhügel mit Kalkalgen und reicher Fauna auf. Diese Tendenz bestand noch im Oberordovizium. Die weite Verbreitung von graptolithenführenden Schiefern und Mergeln im Llandovery deutet wohl auf eine Umkehr der Steigungstendenz. Vom jüngeren Llandovery ab dominieren neritische Sedimente. Auf Gotland lagern sich Mergel und Bioklastika mit koloniebildenden Benthonten und Kalkalgen ab. Im Ludlow fängt die Regression an. Sandsteine kommen gegen Ende des Zyklus besonders reichlich vor.

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The Cambro-Silurian of the Baltic Shield was deposited during a transgressiveregressive cycle that lasted for about 175 m.y. The Lower Cambrian rests unconformably on strongly denuded Precambrian. Its lower and main part consists of up to 200 m thick quartzitic sandstone with evidence of littoral and neritic environments. Slowing deposition led to the formation of thin, more or less calcareous shales with trilobites. In the Middle Cambrian a black shale facies spread from the W. Glauconite and phosphorite occur at intervals of condensed sedimentation. There are a few thin layers of bedded limestone. The extensive Upper Cambrian of the Baltic Shield proper has a maximum thickness of about 16 m. It consists exclusively of black, bituminous shale with large spheroids of black limestone. Clay minerals may be subordinate, pyrite and organic C occur abundantly, and some levels are enriched in U and V as trace elements. The fauna may be extremely rich in individuals. However, it may be formed entirely of one or two species of olenid trilobites. There is no bioturbation. Condensation and subsolution occur at some levels. The Lower Ordovician may begin with alum shale. In some areas thin clastics are interspersed, without clear evidence of a regression. Enrichment with sulphides and phosphorite commonly occurs. The rate of sedimentation was further reduced. Calcareous arthropod oozes accumulated from the late Tremadocian to the early Caradocian at an average rate below 1 mm/1000 years. The noncalcareous components were deposited about ten times slower. Ferrugineous minerals (glauconite, hematite, chamosite, pyrite, etc.) were deposited as granules, pellets, and crusts. Subsolution and early litruncation occurred frequently. The fauna is commonly sparse in sessile benthos; much of it seems to have been pelagic. In the Middle and Upper Ordovician sedimentation speeded up somewhat. In the beds corresponding to the Caradocian and Ashgillian of the British sequence there are two generations of reef limestones in which algae are involved. These are taken as evidence of a general shallowing trend with oscillations of the sea-level. Locally, temporary emergence took place at the end of the Ordovician. The Llandoverian graptolite shales indicate renewed subsidence. The varied, calcareous neritic facies starting in the Upper Llandoverian indicates the full compensation of a considerable subsidence by sedimentation. Sessile benthos and calcareous algae were abundant during this stage, which lasted till near the end of the Silurian. The cycle ended with general regression accompanied by the formation of semi-continental sandstones.

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Résumé La succession cambro-silurienne du Boucher Baltique fut déposée pendant un grand-cycle transgressif-regressif. Le cambrien inférieur consiste principalement en quartzites littoraux et néritiques. Dans le cambrien moyen un facies de schistes noirs se répand progressivement de l'Ouest. A certains horizons, la sédimentation condensée, accompagnée de glauconie et de phosphorite, représente des étages entiers. Il y a aussi de minces horizons de calcaire lité, à traces de subsolution. Le cambrien supérieur (0–16m) consiste exclusivement en schistes noirs, enrichis en pyrite et C organique. U et V sont les plus notables parmi les éléments mineurs. Il y a de très fréquents sphéroÏdes de calcaire bitumineux. La faune, excessivement riche en individus (fonction plutÔt de l'extréme lenteur de toute sédimentation abiogène), est d'autant plus spécialisée et pauvre en espèces. La distribution de ce facies monotone est vaste. L'ordovicien inférieur peut commencer avec le mÊme facies schisteux. Il comporte à sa base des horizons fortement enrichis en pyrite et phosphorite. La sédimentation des vases carbonatiques à arthropodes a commencé déjà dans le trémadocien. Ces sédiments sont fréquemment glauconieux. D'autres minéraux ferrugineux charactérisent différents niveaux de ces dépÔts. La vitesse de sédimentation des vases à arthropodes a été très lente: moins de 1 mm/1000 ans en moyenne pour les composants carbonatiques, moins encore pour les abiogènes. Le plus souvent, les couches sont séparées par de surfaces de discontinuité, formées par la dissolution sous-marine de carbonate. L'ordovicien moyen et supérieur présentent une sédimentation peu à peu accélérée. Dans le caradocien et l'ashgillien il y a deux générations de récifs à polypiers et algues. Les dépÔts llandovériens — schistes pélagiques à graptolites — indiquent le renouvellement de la tendance subsidente. Dès le llandovérien supérieur il s'y installe un facies néritique, marno-calcaire, à faune abondante et variée. Vers le fin du silurien le Bouclier Baltique fut mis à sec. Des dépÔts sableux marquent la fin du grand-cycle.

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Multifactorial control of sedimentation patterns in an ocean marginal basin: the Lusitanian Basin (Portugal) during the Kimmeridgian and Tithonian

The Mesozoic Lusitanian Basin developed as a part of the North Atlantic rift system. Tectonic rifting activity was rejuvenated during the Upper Jurassic, leading to intensive differentiation of facies development. Kimmeridgian and Lower Tithonian calcareous and siliciclastic sediments represent basinal and slope, shallow marine, and terrestrial environments. The lithostratigraphic arrangement of facies units is demonstrated. Sediment character, distribution and thicknesses are mainly controlled by synsedimentary faulting, with a partial overprint by uprise of salt diapirs. Eustatic sea level fluctuations, exogenic and biogenic factors resulted in additional control on facies development.Comparing bathymetric development of major basin sections and simplified plotting on a common time scale is a simple tool to unravel the multifactorial control of sedimentation and to test the validity of some biostratigraphic markers.During the Kimmeridgian, paleogeography was mainly determined by intensive subsidence of the basin center, by a large linear uplift zone m the north, and by a high amount of clastic influx. At the end of the stage and during the Tithonian, overall subsidence slowed down and inner basin uplifts arose further south. Degree of clastic input was variable. Thus shallow water carbonates were episodically widespread throughout the basin and mixed calcareous-clastic sequences were common. Sheltering and trapping effects resulted in local facies variations. Towards the Cretaceous the basin sanded up from northern, eastern and, particularly, northwestern directions.

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Zusammenfassung Das mesozoische Lusitanische Becken entstand als Teil des nordatlantischen Riftsystems. Während des Oberjuras lebte die tektonische Aktivität erneut auf und führte zu einer intensiven Differenzierung der faziellen Entwicklung. Die Kalke und Siliziklastika des Kimmeridge und Unteren Tithons, deren lithostratigraphische Beziehungen dargestellt werden, repräsentieren Becken-, Hang- und Flachwasserablagerungen sowie terrestrische Sedimente.Synsedimentäre Tektonik bestimmte überwiegend die Ausbildung, Verteilung und Mächtigkeiten der Sedimente. Halokinese, eustatische Meeresspiegelschwankungen, exogene und biogene Faktoren kontrollierten die Faziesverteilung zusätzlich. Ein Vergleich der bathymetrischen Entwicklung aller grö\eren Beckenprofile und Standardisierung auf eine gemeinsame Zeitachse erlauben, die überlagerung der einzelnen Kontrollfaktoren zu entschlüsseln sowie den Wert einiger biostratigraphischer Bezugshorizonte zu testen.Während des Kimmeridge wurde die Paläogeographie vor allem durch starke Subsidenz des Beckenzentrums sowie durch eine gro\e lineare Hebungszone im Norden und durch hohe klastische Zufuhr bestimmt. Am Ende des Kimmeridge und während des Tithons verlangsamte sich die Subsidenz. Anhebung innerer Beckenteile und schwankende Zufuhr von Klastika bewirkten die episodische Ausbreitung von Flachwasserkarbonaten und die verbreitete Entwicklung gemischt kalkig-klastischer Serien. Abschirmungs- und Abfangeffekte erlaubten kleinräumige Faziesvariationen. Zur Kreide hin verlandete das Becken durch klastische Zufüllung aus nördlicher, östlicher und vor allem nordwestlicher Richtung.

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Resumo Durante o Mesozóico, a Bacia Lusitânica desenvolveu-se como parte do sistema »rift« do Atlântico do Norte. A actividade tectónica, tipo »rifting« renasceu durante o Jurásico Superior, causando uma diferenciaÇÃo intensa no desenvolvimento de fácies. Os sedimentos calcários e siliciclásticos do Kimeridgiano e Titoniano inferior representam ambientes do mar mais ou menos profundo (fundo de bacia, declive, lagoa, delta) e ambientes continentais. O quadro litoestratigráfico das unidades de fácies é elaborado.O carácter, a distribuiÇÃo e a espessura dos sedimentos sÃo sobretudo controlados pela actividade tectónica sinsedimentária. Movimentos halokinéticos, fluctuaÇÕes eustáticas do nível do mar, e factores exogénicos e biológicos resultaram num controle adicional do desenvolvimento de fácies.Uma medida simples para destrinÇar os factores diferentes da sedimentaÇÃo e para testar o valor de alguns »markers« bioestratigráficos é comparar o desenvolvimento batimÊtrico dos coites principais da bacia e estandardizá-los num comum eixo temporal.Durante o Kimeridgiano, a paleogeografia foi dominada pela subsidÊncia intensa do centro da bacia, por um grande levantamento estreito no Norte, e por um grau elevado de introduÇÃo de clásticos. No fim do estágio e durante o Titoniano, a subsidÊncia geral diminuiu-se e novos levantamentos surgiram mais no Sul. O grau de introduÇÃo de clásticos foi variável. Por consequÊncia, calcários de agua pouco profunda alargaram-se por vezes sobre grandes partes da bacia e sequÊncias mistas de calcários e clásticos foram comum.No fim do Jurásico o mar desapareceu por causa de enchimento da bacia por clásticos de proveniÊncia norte, este, e partialmente noroeste.

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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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Quantitative funkenmassenspektrometrische Multielementanalyse und ihre Anwendbarkeit in der Geo- und Kosmochemie

Zusammenfassung Die Funkenmassenspektrometrie (SSMS) ermöglicht die Bestimmung von Haupt-, Neben- und Spurenelementen in Festkörpern. Die verschiedenen Möglichkeiten der quantitativen Multielementanalyse werden beschrieben und verglichen. Mit dem Peaksprungverfahren und der Isotopenverdünnungsmethode erreicht man eine Genauigkeit von ungefähr 2 %. Die Anwendbarkeit der Funkenmassenspektrometrie in der Geo- und Kosmochemie wird an Hand von Beispielen gezeigt.

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Spark source mass spectrometry (SSMS) allows the determination of major, minor and trace elements in solid samples. The different techniques for quantitative multielement analyses are described and compared. A precision of about 2% is achieved by peak switching and isotope dilution. The applicability of SSMS in geo- and cosmochemistry is demonstrated by examples.

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Résumé La spectrométrie de masse à étincelles (SSMS) permet de déterminer les éléments majeurs, mineurs et les traces dans des échantillons solides. Les différentes techniques pour l'analyse quantitative des éléments sont décrites et comparées. Par balayage séquentiel et dilution isotopique, une précision d'environ 2 % est atteinte. L'application de la «SSMS» en géo- et cosmochimie est démontrée à partir d'exemples.

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Orthogneisses of the Spessart crystalline complex,Northwest Bavaria: Indicators of the geotectonic environment?

The orthogneisses of the Spessart crystalline complex are derived from a granitic to granodioritic magma of S-type character which must have formed by anatexis of continental crust. It intruded into a relatively shallow crustal level, 410–420 Ma ago, at the Silurian. Trace element characteristics are consistent with a post-collision geotectonic environment testifying to extensional tectonics at the end of the Caledonian era.

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Zusammenfassung Die Orthogneise des Spessartkristallins lassen sich von einem granitischen bis granodioritischen Magma von S-Typ-Charakter ableiten, das durch Anatexis kontinentaler Kruste entstanden sein mu\ und in ein relativ oberflächennahes Krustenniveau intrudierte. Die Platznahme erfolgte vor 410–420 Ma, d. h. im Silur. Die Spurenelement-Muster der Orthogneise entsprechen denen von Post-Kollisions-Granitoiden, was als Hinweis auf eine Phase der Dehnungstektonik am Ende der kaledonischen ära bewertet werden kann.

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Résumé Les orthogneiss du Spessart sont dérivés d'un magma granitique à granodioritique de type S qui doit s'Être formé par anatexie de la croûte continentale. Ce magma a été intrudé dans un niveau peu profond de la croûte il y a 410–420 Ma c'est-à-dire au Silurien. La distribution des éléments en traces est en accord avec celle des granitoÏdes formés dans un contexte géodynamique de post-collision. Cette observation est en faveur d'une phase d'extension tectonique à la fin du cycle calédonien.

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, — Wojcieszów-Kalke. , — . . , , , , .

     

S- and I-type granitoids of North Victoria Land,Antarctica, and their inferred geotectonic setting

In the context of Gondwana North Victoria Land forms the Antarctic conjugate terrain to the East Australian Lachlan Fold Belt, where the distinction between S- and I-type granitoids was first worked out (Chappell &White 1974). Thus the area was considered a good testing ground for the hypothesis when the German Antarctic North Victoria Land Expedition (Ganovex) resumed fieldwork there in 1979/80.It was known at that time that there existed a Cambro/Ordovician and a Devonian/Carboniferous granitoid generation, which, in analogy to Australia, were taken to be related to two different orogenetic events. Our geological, petrographical and geochemical investigations, together with radiometric age dating, revealed that this is true only for the older granite generation. The younger generation is in fact anorogenic. At the same time, it became obvious that the S- and I-type classification did not completely fit the observed field data. At this pointPitcher's (1982) subdivision of the I-types into a »Cordilleran« and a »Caledonian« suite offered a solution to account for the observed irregularities.At about the same time, plate tectonic models based on evidence independent from the granite classification were developed for this part of the active Gondwana margin. This offers the opportunity to crosscheck the tectonic environment derived from the granite classification:The characteristics of the older, Cambro/Ordovician granitoids allow a perfect accommodation in the model of an active margin above a subduction zone as derived from other evidence.For the younger (Devonian/Carboniferous) granitoids, however, the postulated tectonic setting (post-collisional uplift and faulting) could not be verified in North Victoria Land.It is concluded thatPitchers classification is applicable in its petrographic and geochemical aspects but that the tectonic environment postulated for the production of »Caledonian« I-type granitoids may not be the same in all investigated areas.

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Zusammenfassung Im Gondwana Rahmen bildet Nord Victoria Land das antarktische Pendant zur ostaustralischen Lachlan Mobilzone, wo die Einteilung von Graniten in S- und I-Typen entwickelt wurde (Chappell &White 1974). Deshalb war eine überprüfung dieser neu entwickelten Hypothese eines der Arbeitsziele, als die deutschen Nord Victoria Land Expeditionen (Ganovex) dort 1979 ihre Arbeiten aufnahmen. An den bekannten zwei Granitgenerationen der Region wurden geologische, petrographische und geochemische Untersuchungen sowie Altersbestimmungen durchgeführt, deren Ergebnisse sich folgenderma\en zusammenfassen lassen.Die ältere, kambro-ordovizische Granitfolge steht, analog zur Situation in Australien, in enger Beziehung zu einer bedeutenden Orogenese, während sich zur jüngeren, devonisch-karbonischen Suite kein zugehöriges tektonisches Ereignis finden lie\. Dies steht im Gegensatz zur Situation in Australien/Tasmanien.Die S- und I-Typ Klassifikation, auf Nord Victoria Land angewendet, weist ähnliche Widersprüche auf, wie siePitcher (1982) zur Aufteilung der I-Typen in »kordillere« und »kaledonische« Sippen führten.Plattentektonische Modelle, die in den letzten Jahren für diese Region am mobilen Rand Gondwanas unabhängig von der Granitklassifikation nach geologischen und tektonischen Kriterien entwickelt wurden, erlauben es, die vonPitcher entwickelten tektonischen Bildungsmilieus für verschiedene Granit-Typen zu überprüfen:Die Charakteristiken der älteren (kambro-ordovizischen) Granite erlauben ein widerspruchsloses Einfügen in das aus anderen Kriterien abgeleitete Bild eines aktiven Kontinentalrandes über einer Subduktionszone.Für die jüngeren (devonisch-karbonischen) Granite dagegen, die im Charakter den »kaledonischen« I-TypenPitchers entsprechen, sind die für deren Bildung postulierten Vorgänge, nämlich Hebung und Dehnung nach einer Kollision, in Nord Victoria Land nicht erkennbar.Demnach erscheint zwar die KlassifikationPitchers sinnvoll, da sie in ihrer petrographisch-geochemischen Charakterisierung nachvollziehbar ist, aber das abgeleitete tektonische Milieu für die Bildung der »kaledonischen« Typen bedarf einer weiteren überprüfung.

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Résumé Dans le contexte du Gondwana, la Terre Victoria est le pendant antarctique de la zone plissée de Lachlan, en Australie Orientale, où la distinction entre granites S et I a été établie pour la première fois (Chappel &White 1974). C'est pourquoi la vérification de cette hypothèse a été portée au programme de l'expédition allemande à la Terre Victoria en 1979–80 (Ganovex).On connaissait à cette époque l'existence d'une génération cambro-ordovicienne et d'une génération dévono-carbonifère de granitoÏdes qui, par analogie avec l'Australie, avaient été rapportées à deux événements orogéniques différents. Nos investigations géologiques, pétrologiques, géochimiques et géochronologiques montrent que cette conclusion n'est vraie que pour les granites de la première génération. La seconde génération est, en fait, anorogénique. Il s'est avéré en mÊme temps que la répartition en types S et I ne correspond pas exactement aux observations de terrain. Par contre, la distinction introduite parPitcher (1982) parmi les granites I entre une série »de Cordillère« et une série »Calédonienne« peut expliquer les irrégularités que nous observons.Environ à cette époque, des modèles géodynamiques basés sur des considérations indépendantes de la classification des granites ont été proposés pour cette partie de la marge active du Gondwana. Ces modèles permettent de recouper les considérations sur l'environnement tectonique des granites, déduites de leur classification:Les caractères des granitoÏdes anciens, cambro-ordoviciens, s'accordent parfaitement au modèle d'une marge active surmontant une subduction.Par contre, pour les granitoÏdes jeunes, dévono-carbonifères, la situation tectonique postulée (soulèvement et fracturation post-collision) n'a pas pu Être confirmée sur la Terre Victoria.En conclusion, la classification dePitcher est applicable dans ses aspects pétrographiques et géochimiques, mais l'environnement tectonique qui préside à la formation de granitoÏdes de type »Calédonien I« n'est pas nécessairement le mÊme dans toutes les régions étudiées.

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- Lachlan, S I (Chappell & White, 1974). (GANOVEX) 1979 . , , . : - , , , , - , , - . S I , , (Pitcher, 1982) I . , , , , : — - — , . , - , , , , .. ., , - , , , , .

     

Chronometric calibration of a comparative time scale for the mesozoic and paleozoic

The relationship between radiometric and biostratigraphic ages is analyzed by local empirical methods and illustrated in chronograms for the mesozoic and paleozoic stages. The chronograms allow estimates for stage boundaries and their errors. Consequently, the ages for epoch boundaries and their errors are discussed which, for several reasons, may not be identical with the age and error of the oldest stage of an epoch.The analysis results in a comparative time scale which could be a compromise between the time scales currently under discussion. A specific feature of the derived time scale is its rather strong cyclicity with periods around 74 (73±1) ma.

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Zusammenfassung Alter und Fehlergrenzen für mesozoische und paläozoische Stufengrenzen werden mittels einer lokalen empirischen Schätzmethode neu berechnet. Daraus ergeben sich Schätzungen für die Alter und Fehler der Epochengrenzen, die aus verschiedenen Gründen nicht mit denen derältesten Stufe einer Epoche zusammenfallen.Die Auswertung der Chronogramme führt zu einer vergleichenden Zeitskala, die im wesentlichen einen Kompromi\ zwischen den gegenwärtig gängigen Zeitskalen darstellt. Bemerkenswert ist, da\ die Zeitskala ein hohes Ma\ an Zyklizität aufweist, wobei sich Perioden von 74 (73±1) ma ergeben.

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Résumé Les relations entre les âges radiométriques et les âges biostratigraphiques sont analysées par des méthodes locales et empiriques. Elles sont présentées dans des chronogrammes se référant aux étages du MésozoÏque et du PaléozoÏque. Ces chronogrammes permettent d'estimer les limites d'étages et les erreurs de cette estimation. Les âges des limites de systèmes et leurs erreurs sont discutés en conséquence. Pour diverses raisons ils ne sont pas identiques à ceux de l'étage le plus ancien d'un système.L'analyse des chronogrammes aboutit à une échelle de temps comparative qui représente un compromis entre les échelles de temps couramment discutées. Une propriété remarquable de cette échelle est de faire apparaÎtre une cyclicité dont la période est de 74 (73±1) Ma.

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Sediment dispersal from Vogelsberg Basalt,Hessen, West Germany

Volcanic detritus in sand size stream sediment spreading outward from Vogelsberg extrusive and hypabyssal rocks decreases in abundance from percentages exceeding 90 % to less than 5 % within 20 km of the source area. The rapid decrease results largely from dilution of the stream sediment resulting from disintegration of friable Bunter Sandstone on the plains surrounding the crystalline rocks. The effect is more pronounced in the fine sand fraction of the stream sediment because the Bunter sand is fine grained.If a geologist of the post-Holocene were to sample this stream sand in outcrop, he would have to be located within about 10 km of the present Vogelsberg mass to infer its existence.

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Zusammenfassung Vulkano-klastische Flußsedimente im Korngrößenbereich von Sanden, die sich aus den Ergußgesteinen und hypabyssischen Gesteinen des Vogelsbergs herleiten, nehmen die Häufigkeit von mehr als 90 % bis auf weniger als 5 % innerhalb von 20 km vom Ursprungsgebiet ab.Die starke Abnahme ist als Folge einer Verdünnung der Flußsedimente entstanden. Die Verdünnung ist durch die Zersetzung des leicht verwitterbaren Buntsandsteins auf den Ebenen, die diese vulkanischen Gesteinen geben, verursacht.Da der Buntsandstein von feinkörniger Natur ist, wird der Verdünnungseffekt in der Feinsandfraktion der Flußsedimente besonders deutlich beobachtet.Würde ein Geologe einst Gesteinsproben entnehmen, die aus diesen Sedimenten entstanden sind, so müßte er sich in einem Umkreis von 10 km des heutigen Vogelsberggebietes befinden, um dessen Existenz nachweisen zu können.

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Résumé Les débris volcaniques dans les sédiments fluviaux de granularité sableuse provenant des roches extrusives et hypabyssales du Vogelsberg voient leur proportion décroÎtre de 90 % à moins de 5 % sur une distance de 20 km. à partir de leur origine. Cette décroissance rapide provient principalement de la dilution du sédiment fluvial par suite de la désintégration des grès bigarrés sur les plaines avoisinant les roches cristallines. L'effet est encore plus prononcé dans la fraction fine du sédiment fluvial à cause de la finesse du sable bigarré.Un géologue des temps futurs qui aurait à échantillonner ce sable fluvial dans ses affleurements devrait rester dans les 10 km. de l'actuel Vogelsberg pour en présumer l'existence.

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- , Vogelsberg'a, 20 90% 5%. . . .. , . , , Vogelberg'a 10 , .

     

Late Proterozoic to Early Palaeozoic supracrustal succession of Sierra Leone: an aulacogen at the western margin of the West African Craton

Three parallel zones of Upper Proterozoic to Lower Palaeozoic sedimentary-volcanic cover rocks have been recognized in western Sierra Leone. The Kasila Group m the SW ist metamorphosed to the granulite facies and grades into the Marampa Schist Group, and this in turn grades into the unmetamorphosed Rokel River Group in the NE. Prior to this investigation, these rocks were thought to belong to different ages; the most highly metamorphosed was thought to be the oldest and the unmetamorphosed, the youngest. This view is unrealistic since field mapping has failed to reveal any sharp contacts between them and all available age data indicate their involvement in the Pan-African (ca. 550 Ma) Orogeny A model is proposed involving an intracontinental graben (aulacogen) extending from western Sierra Leone into the adjacent territories developed about 1000 Ma ago. During the Pan-African Orogeny a portion of the aulacogen fill overlying the remobilized basement was subjected to a regional metamorphism and deformation. The grade of metamorphism and the degree of deformation decreased steadily from the centre of the Pan-African domain to the contact with the West African craton. The unmetamorphosed and mildly deformed to undeformed equivalent rests on the craton.

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Zusammenfassung Aus Sierra Leone werden drei Untereinheiten von oberproterozoischen bis unterpaläozoischen vulkano-sedimentären Schichten beschrieben, die nebeneinander liegen und ineinander übergehen.Die Kasila-Gruppe im SW, die bis zur Granulitfazies metamorphisiert ist, geht in die Marampa-Schiefer-Gruppe über, die wiederum in die unmetamorphisierte Rokel-River-Gruppe im NE überleitet. Vor dieser Untersuchung wurden diesen Gesteinen unterschiedliche Alter zugeordnet; die am stärksten metamorphisierten wurden als älteste, die unmetamorphisierten als jüngste Gesteine angesehen. Diese Betrachtung ist unrealistisch, da Geländekartierungen keine scharfen Kontakte erkennen lassen und alle erhältlichen Altersdaten die Einbeziehung in die Panafrikanische Orogenese (ca. 550 Ma) anzeigen. Es wird daher angenommen, da\ sich vor ungefähr 1000 Ma ein intrakontinentaler Graben (Aulakogen) entwickelte, der vom westlichen Sierra Leone bis in die benachbarten Territorien reichte. Während der Panafrikanischen Orogenese wurde ein Teil der dem remobilisierten Basement auflagernden Aulakogenfüllung einer Regionalmetamorphose und Deformation unterworfen. Die Stärke der Metamorphose und der Grad der Deformation nimmt vom Zentrum der panafrikanischen Region bis zum Kontakt mit dem westafrikanischen Kraton hin gleichmä\ig ab. Auf dem Kraton selbst liegen die nicht metamorphisierten, schwach- bis undeformierten Schichten (Rokel-River Gruppe).

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Résumé On a reconnu, en Sierra Leone occidentale, trois zones parallèles de roches volcano-sédimentaires, d'âge protérozoÏque supérieur à paléozoÏque inférieur. Le groupe de Kasila, dans la région sud-ouest, est métamorphisé dans le faciès des granulites; il passe progressivement au groupe des Schistes de Marampa, qui passe lui-mÊme au groupe non métamorphique de Rokel River, dans la région nord-est. Jusqu'ici, ces roches ont été considérées comme d'âges différents, les plus métamorphiques étant les plus vieilles, et les non-métamorphiques les plus jeunes. Ce point de vue s'est avéré incorrect; en effet, la cartographie n'a pas révélé de contacts nets entre ces roches et, par ailleurs, les données disponibles relatives à leur age relient leur évolution à l'oro genèse pan-africaine (ca 550 Ma). Le modèle proposé fait appel à un graben intra-continental (aulacogène) qui s'étend de la Sierra Leone occidentale aux territoires contigus et s'est développé, il y a 1000 Ma environ; lors de l'orogenèse pan-africaine, la partie du remplissage de l'aulacogène qui recouvre le socle remobilisé a été soumise à une déformation et à un métamorphisme régionaux. Le degré du métamorphisme ainsi que l'intensité de la déformation décroissent régulièrement du centre du domaine pan-africain jusqu'au contact avec le craton ouest-africain. Sur le craton lui-mÊme reposent les couches équivalentes non métamorphiques, peu ou pas déformées, du groupe de Rokel-River.

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Granites and thermal structures in the lithosphere

The production of melts of the granite clan on a significant scale requires participation of continental crust. Such crust will melt when heated from below by a mantle thermal anomaly, or when thickend to 40 km or more. Sites of melting, and the time sequences of melting associated with subduction and underplating processes, and collision processes, are complex. In both these processes, at least six melting sites may be involved. The final chemical and isotopic composition of granitic melts depends on a very complex array of processes, which include: source composition, composition of subducted materials, magma mixing, magma underplating, assimilation-fractionation-cooling processes. Resolution of granite melt dynamics requires an integrated attack, using modern seismic and electrical measurements, in regions where the continental crust is abnormally thick or hot.

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Zusammenfassung Die Produktion von Granitschmelzen im grö\eren Ausma\e erfordert die Beteiligung kontinentaler Kruste. Die Kruste wird aufgeschmolzen, wenn sie von unten durch eine Wärmeanomalie des Mantels aufgeheizt wird oder wenn sie mächtiger als 40 km wird. Der Ort des Aufschmelzens und die Zeitabfolge des Schmelzens, die im Zusammenhang mit Subduktion Plattenstapelung und Kollisionsprozessen ablaufen, sind äu\erst komplex. Diese Prozesse sind mindestens auf sechs verschiedene Areale zu lokalisieren, in denen Aufschmelzung möglich ist. Die endgültige chemische und isotopenchemische Zusammensetzung von Granitschmelzen hängt von einer sehr komplexen Proze\abfolge ab, wobei zu berücksichtigen sind: Die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials, die Zusammensetzung subduzierten Materials, Magmenmischung, Magmenunterströmung und Proze\e der Assimilation, Fraktionierung und Abkühlung. Um die Dynamik einer Granitschmelze zu erkennen, bedarf es moderner seismischer und geoelektrischer Methoden in Gegenden, wo die kontinentale Kruste ungewöhnlich dick oder hei\ ist.

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Résumé La production en quantité importante de liquides de la famille granitique requiert la participation de la croûte continentale. Celle-ci fond lorsqu'elle est chauffée d'en bas par une anomalie thermique du manteau, ou quand son épaisseur s'accroÎt jusqu'à 40 km ou plus. Les endroits où se développe la fusion, ainsi que son déroulement temporel, associé aux processus de subduction et d'underplating, sont complexes. Pour chacun de ces deux processus, six sites de fusion ou moins peuvent Être définis. Les compositions chimique et isotopique finales des liquides granitiques dépendent d'un ensemble de processus très complexes, qui comportent: la composition de la source, la composition des matériaux subductés, le mélange de magmas, les processus d'assimilation, de fractionement et de refroidissement.La compréhension de la dynamique de la fusion granitique requiert une approche intégrée qui comporte la mise en oeuvre de méthodes sismiques et géoélectriques modernes dans des régions où la croûte continentale est anormalement chaude ou anormalement épaisse.

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Based on a lecture presented at the Granit Symposium, Gie\en 1986. London     

Tin granites,geochemical heritage,magmatic differentiation

Metallogenic provinces are not self-evident geochemical provinces. A scheme to quantify the processes of »geochemical heritage« and »magmatic differentiation« in the evolution of tin granites is presented. Geochemical heritage can be limited to a maximum contribution in the 5–10 ppm Sn range. The crucial process in the formation of tin granites is magmatic differentiation. A variable bulk Sn distribution coefficient controls the tin ore potential of granites.

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Zusammenfassung Metallogenetische Provinzen stehen nicht zwangsläufig mit einer spekulativen regionalen geochemischen Spezialisierung im Zusammenhang. Am Beispiel der Zinngranite wird ein Schema zur Quantifizierung der beiden Komponenten »geochemische Vererbung« und »magmatische Differentiation« vorgestellt. Geochemische Vererbung kann dabei auf den Bereich von maximal 5–10 ppm Sn eingegrenzt werden. Entscheidender Prozess für die Bildung von Zinngraniten ist die magmatische Differentiation, wobei ein variabler Bulk-Zinn-Verteilungskoeffizient das mögliche Zinn-Potential bestimmt.

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Résumé Les provinces métallogéniques ne correspondent pas nécessairement à des domaines à permanence géochimique. Prenant l'exemple des granites à étain, l'auteur présente un schéma qui quantifie les deux composants que sont »l'héritage géochimique« et la »différenciation magmatique«. L'héritage géochimique peut Être limité à une contribution maximale de 5 à 10 ppm Sn. Le processus décisif dans la formation des granites à étain est la différenciation magmatique, au cours de laquelle le coefficient de répartition de Sn est variable et détermine le potentiel-métal du granite.

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