Chemical study of tectonically controlled hydrothermal dolomitization: an example from the Lessini mountains,Italy

In the Central Southern Alps (Feltre, Verona — Italy), a 750 m thick interval of Jurassic and Cretaceous pelagic limestones shows post-depositional partial brecciation and dolomitization. The overlying 500 m thick Tertiary sedimentary sequence is unaffected. Through the Paleogene, mostly submarine, mafic volcanism has been documented in the area. Small-scale extensional features were observed in the limestone near the contact with the dolomitized breccias. Their orientations measured in the field correspond to the tectonic framework of the area and give evidence for the contemporaneousness of the volcanic activity and the brecciation. The distribution and petrologic characteristics of the basalts, combined with the orientation of the extensional features observed in the field, allow a paleotectonic reconstruction. This tectonic scenario can be viewed as a back-arc extension, an eastward prolongation of the spreading that divided Southern France from the Sardinia-Corsica-Calabria block, generating the Ligurian-balearic basin in the Late Oligocene.The dolomite is fine-grained to sucrosic, with a microamygdaloidal porosity, partially filled with ankerite and calcite. The matrix shows a homogeneous, orange-red cathodoluminescence, indicating a single phase of iron-poor dolomite. The carbonate fraction consists of more than 90% dolomite. The dolomite is almost stoichiometric (Ca_0.6Mg_0.4 to Ca_0.5Mg_0.5). The ¹³C values of the dolomite are less than 1%. more negative than the unaffected limestone. The ¹⁸O values are between –5%. to –13%., with a depletion of 2–11%. relative to the undolomitized limestone. The depleted oxygen isotope ratios in the dolomitized rock can be derived either from fluids impoverished in the heavy isotopes (e.g. meteoric water) or high temperatures. The unvaried carbon isotopic ratios make the second interpretation the most acceptable. As the⁸⁷Sr/⁸⁶Sr values increase from a mean of 0.7077 in the unaffected limestones to 0.7085 in the dolomitized limestones, a derivation of the dolomitizing fluids from the volcanic rocks can be excluded. Comparing the obtained data with the Phanerozoic seawater isotope curve, however, the radiogenic Sr may be derived from marine waters of Late Oligocene-Early Miocene age. Microthermometric analyses of the fluid inclusions in the dolomite crystals from the bulk rocks and from the veins suggest a trapping temperature ranging from a minimum of 70°C (dolomite rock) to a maximum of 120°C (dolomite in veins). The solution contained in the inclusions is water with NaCl and MgCl₂ with salinities of 46%. (dolomite bulk rock) and 17%. (dolomite in veins). The pressure correction calculated from the fluid inclusion data is about 250 bars, which roughly correspond to the lithostatic pressure over the Mesozoic limestones in the Early Miocene.These results point to a hydrothermal origin of the dolomitization during the Late Oligocene-Early Miocene, as ascertained from the strontium isotope and fluid inclusion data. The circulation of hot marine water through the brecciated limestones in convective cells, triggered by the geothermal gradient related to the volcanic activity, is the proposed hydrodynamic model. Hydrologie considerations demonstrate that the proposed model is feasible.

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Zusammenfassung In den zentralen Südalpen (Feltre, Verona — Italien) findet sich eine etwa 750 m dicke Abfolge jurassischer und kretazischer pelagischer Kalke, die nach der Ablagerung zum Teil breckziert und dolomitisiert wurde, während die darüberliegenden 500 m mächtigen tertiären Sedimente keine Dolomitisierung zeigen. Im Paläogen ist im Gebiet ein mafischer, überwiegend mariner Vulkanismus dokumentiert. Kleinmaßstäbliche listrische Brüche in Kalken am Kontakt mit der dolomitisierten Breckzie entsprechen geometrisch einem großräumigen extensiven Regime im Paläogen. Sie beweisen die Gleichzeitigkeit der vulkanischen Aktivität und der Breckzierung. Die Verteilung und petrographischen Eigenschaften der Basalte, mit der Geometrie der Extensionsstrukturen, erlauben eine paläotektonische Rekonstruktion. Diese tektonische Situation entspricht einem Back-arc-basin und stellt die östliche Verlängerung des ligurisch-balearischen Beckens dar, das Südfrankreich vom Sardisch-Korsisch-Kalabrischen-Block im späten Oligozän getrennt hat.Die ¹³C Werte der Dolomite sind weniger als 1%. negativer als die entsprechender nicht dolomitisierter Kalke. Die ¹⁸O-Werte (relativ zum PDB Standard) variieren zwischen –5%. und –13%., das ist 2 bis 11%. negativer als die nicht dolomitisierter Kalke. Dies wird auf erhöhte Bildungstemperaturen zurückgeführt. Ein Anstieg der⁸⁷Sr/⁸⁶Sr-Signaturen im Mittel von 0.7077 in den nicht dolomitisierten Kalken auf 0.7085 in den dolomitisierten Kalken schließt eine Herkunft der dolomitisierenden Fluide von den vulkanischen Gesteinen aus. Beim Vergleich der Isotopensignaturen mit der phanerozoischen Meerwasser-Isotopenkurve, könnte aber das radiogene Strontium von spät oligozänem — früh miozänem Meerwasser kommen. Mikrothermometrische Analysen flüssiger Einschlüsse in Dolomitkristallen im Gestein und in Adern deutet auf eine Einschlußtemperatur von 70°C (Dolomitgestein) bzw. 120°C (Dolomit in Adern) hin. Die Lösung in den Einschlüssen ist Wasser mit NaCl und MgCl₂, mit einer Salinität von 46%. (Dolomitgestein) bzw. 17%. (Adern). Die aus den Einschlüssen berechnete Druckkorrektur ist etwa 250 bar. Dies entspricht ungefähr der früh miozänen Gesteinssäule über den mesozoischen Kalken.Aufgrund dieser Daten wird eine hydrothermale Bildung der Dolomite im späten Oligozän - frühen Miozän postuliert. Es wird ein hydrodynamisches Modell vorgeschlagen, in dem aufgeheiztes Meerwasser konvektiv durch die breckzierte mesozoische Abfolge zirkuliert. Als Motor wirkt ein vulkanischer geothermischer Gradient. Dieses Modell läßt sich mit hydrologischen Betrachtungen testen und stützen.

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Résumé Dans la partie sud des Alpes Centrales (Feltre, Verone: Italie) il existe une succession, épaisse de 750 m, de calcaires pélagiques jurassiques et crétacés, qui ont subi après leur sédimentation une bréchification et une dolomitisation partielles. Les sédiments tertiaires surincombants, épais de 500 m, ne sont pas affectés par ces phénomènes. Un volcanisme paléogène mafique, essentiellement sousmarin, a été reconnu dans la région. Dans les calcaires, au contact de la brèche dolomitisée, existent des cassures listriques de petite échelle dont la géométrie témoigne d'un régime extensif général au Paléogène. Leurs orientations, mesurées sur le terrain, indiquent la contemporanéité de l'activité volcanique et de la bréchification. La distribution et les caractères pétrologiques des basaltes, combinés à la géometrie des structures extensives, permet une reconstitution paléotectonique. Celle-ci montre une extension dans un bassin d'arrière-arc, prolongement oriental de l'expansion qui, à l'Oligocène supérieur, a séparé du sud de la France le bloc corsico-sardo-calabrais en créant le bassin liguro-baléare.La dolomie, finement grenue à saccharoïde, possède une porosité à vides micro-amygdaloïdes, partiellement occupés par de l'ankérite et de la calcite. La matrice présente une cathodoluminescence homogène rouge-orange, indiquant la présence d'une seule phase constituée de dolomite pauvre en Fe. La fraction carbonatée consiste en dolomite pour plus de 90%. Cette dolomite est à peu près stoechiométrique (Ca_0,6Mg_0,4 à Ca_0,5Mg_0,5). Les rapports ¹³C de la dolomie sont inférieurs de moins de 1%. à ceux du calcaire intact. Les rapports ¹⁸O sont compris entre –5%. et –13%., soit 2 à 11%. inférieurs à ceux du calcaire non dolomitisé. Cette baisse du rapport isotopique peut provenir soit de fluides appauvris en isotopes lourds (p. ex. l'eau météorique), soit d'une température élevée; la constance des rapports isotopiques du C rend cette deuxième explication la plus plausible. Le rapport⁸⁷Sr/⁸⁶Sr passe d'une valeur moyenne de 0,7077 dans les calcaires non affectés à 0,7085 dans les calcaires dolomitisés; cet accroissement exclut une origine volcanique pour les fluides dolomitisants. En comparant ces valeurs à la courbe isotopique du Sr de l'eau de mer au Phanérozoïque, on peut déduire que le Sr radiogénique est dérivé d'eaux marines d'âge oligocène tardif à miocène inférieur. L'analyse microthermométrique des inclusions fluides contenues dans les cristaux de dolomite suggère une température de formation qui va de 70°C (dans la roche) à 120° (dans les veines). Le contenu de ces inclusions est une solution aqueuse de NaCl et MgCl₂ avec une salinité de 44%. (dans la roche) et de 17%. (dans les veines). La correction de pression calculée à partir des inclusions fluides est d'environ 250 bars, ce qui correspond grosso modo à la pression lithostatique qui s'exerçait au Miocène inférieur sur les calcaires mésozoïques.Sur la base de ces données, on conclut à une origine hydrothermale de la dolomie au cours de l'Oligocène supérieur - Miocène inférieur. Le modèle hydrodynamique proposé fait appel à la circulation convective, à travers le calcaire bréchié, d'eau marine échauffée grâce au gradient géothermique élevé dû à l'activité volcanique. Ce modèle est en accord avec des considérations hydrologiques.

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Rb/Sr dating of the Upper Proterozoic basement of Zambesia,Mozambique

The Proterozoic basement of the Province of Zambezia (Mozambique) is located near the southern end of the so called Mozambique Belt. Rb-Sr data derived from the analyses of 66 whole rocks and a few mineral samples bear witness of a magmatic and metamorphic episode referable to the Kibaran (ca. 1000 Ma) and helped to model the late-Proterozoic evolution as follows. At 1100–1050 Ma a pre-orogenic, calc-alkaline magmatism was responsible for the emplacement of now deformed granite and granodiorite. This phase was accompanied by rhyolitic volcanism. A subsequent peak of deformation and metamorphism occurred at 1000-950 Ma and was associated with a second generation of substantially post-tectonic granites. A thermal event resulting in the emplacement of a final generation of granites and pegmatites can be dated to around 500-450 Ma.The metamorphic basement has not preserved its protolith age, probably as a result of extensive isotopic homogeneization of Sr in Kibaran times. Its maximum time of differentiation from the mantle should be around 1600 Ma.The very low values of initial Sr isotopic ratios suggest the absence of Archean crustal precursors and support the rather young, yet pre-Pan-African evolution of the southernmost Mozambique Belt.

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Zusammenfassung Das proterozoische Grundgebirge der Provinz Zambesi (Mosambique) befindet sich in der Nähe des südlichen Endes des sogenannten Mozambique Belt. Rb/Sr Daten aus 66 Ganzgesteins- und einigen Mineralanalysen zeugen von einer magmatischen und metamorphen Episode die sich dem Kibaran (ca. 1000 Ma) zuordnen läßt, und wie sich im folgenden zeigt, hilfreich bei der Modellisierung der spätproterozoischen Entwicklung ist. Um 1100 bis 1050 Ma erfolgte ein präorogener kalkalkalischer Magmatismus, bestehend aus Graniten und Granodioriten, die heute deformiert vorliegen. Diese Phase wurde von rhyolithischem Vulkanismus begleitet. Von 1000 bis 950 Ma folgte der Höhepunkt der Deformation und Metamorphose, begleitet von einer bedeutenden 2. Generation posttektonischer Granite. Bedingt durch ein weiteres thermales Ereignis intrudierte die letzte Granit- und Pegmatitgeneration vor 500 bis 450 Ma.Im metamorphen Grundgebirge ist das Eduktalter vermutlich aufgrund der starken isotopischen Homogenisierung von Sr während der Kibara-Zeit nicht erhalten. Seine maximale Differentiationszeit vom Mantel muß vor 1600 Ma gewesen sein.Die sehr niedrigen Gehalte der initialen Sr-Isotopenverhältnisse lassen die Abwesenheit von archaischen Krustenvorläufern vermuten, und unterstützen die sehr junge, bis jetzt Prä-Pan-Afrikanische Entwicklung des südlichsten Mozambique Belts.

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Résumé Le socle protérozoïque de la province du Zambèze, au Mozambique, se trouve à proximité de l'extrémité sud du «Mozambique Belt». Des mesures Rb/Sr effectuées sur 66 roches totales et sur quelques minéraux témoignent d'un épisode magmatique et métamorphique attribuable au Kibarien (environ 1.000 Ma), ce qui permet de se représenter comme suit l'histoire de cette région au Protérozoïque supérieur. Il y a 1.100 à 1.050 Ma, la région a connu une phase de magmatisme calco-alcalin qui s'est traduite par la mise en place de granites et granodiorites, aujord'hui déformés. Cette phase s'est accompagnée d'un volcanisme rhyolitique. Elle a été suivie, entre 1.000 et 950 Ma, d'une activité tectono-métamorphique majeure, à laquelle est associée une deuxième et importante génération de granites, post-tectoniques. Ultérieurement, la région a connu encore un épisode thermique, daté à 500-450 Ma, responsable de la mise en place d'une dernière génération de granite et de pegmatite.Le socle métamorphique n'a pas gardé de témoins de l'âge de son protolithe, en raison probablement de la forte homogénisation isotopique du Sr à l'époque kibarienne. Lâge maximal de sa différenciation à partir du manteau doit se situer autour de 1.600 Ma.La valeur très basse des rapports isotopiques initiaux du Sr suggère l'absence de précurseurs crustaux archéens et incite à admettre une évolution relativement jeune — bien que pré-panafricaine — du «Mozambique Belt» méridional.

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Eduard Suess' relations to the Pre-1950 schools of thought in global tectonics

Two main schools of thought in global tectonics are recognized during the first half of the XXth century on the basis of their proponents' attitude towards the principle of uniformitarianism and their belief in an inherent order and regularity vs. disorder and irregularity in tectonics. One group, here called the Wegener-Argand school, had a unifomitarian approach to global tectonics and believed in an inherently irregular Nature, in which probability rather than determinism was believed to be a realistic approach. The other, here called the Kober-Stille school, was largely non-uniformitarian (neocatastrophist) and believed in an orderly, regular Nature. These two schools correspond to Argand's mobilists and fixists respectively. In this paper I show that Eduard Suess was a convinced uniformitarian as far as his views on global tectonics are concerned and denied any inherent regularity in tectonic phenomena, temporal or spatial. In his interpretations of the causes and nature of orogeny, nature of geosynclines, and causes and nature of stabilisation, Suess appears to be the predecessor of the Wegener-Argandians, i. e. of the mobilists and not of the Kober-Stilleans as hitherto assumed. Although he remained a fixist and contractionist to the end Suess seems to have paved the way for the mobilists much as he did for the nappists during the last quarter of the XIX^th century.

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Zusammenfassung Während der ersten Hälfte des XX. Jahrhunderts kann man zwei globaltektonische Denkungsweisen oder Großschulen unterscheiden, die gekennzeichnet sind durch ihre Stellungnahme zum aktualistischen Prinzip in der Tektonik und ob sie an eine ordentliche und regelmäßige Natur glaubten oder nicht. Die erste, hier die Wegener-Argand-Schule genannt, hatte die Gültigkeit des aktualistischen Prinzips in der Tektonik anerkannt und die Natur, im Grunde genommen, als unordentlich und unregelmäßig betrachtet. Die Anhänger dieser Denkweise glaubten, daß probablistische Lösungen tektonischer Probleme realistischer seien als deterministische. Die andere Großschule, hier die Kober-Stille-Schule genannt, war im Grunde genommen anti-aktualistisch (Neo-Katastrophistisch) und glaubte, daß die Natur ordentlich und regelmäßig sei. Diese zwei Schulen entsprechen Argands' Einteilung in Mobilisten und Fixisten. In diesem Artikel zeige ich, daß E. Suess ein überzeugter Aktualist in bezug auf seine tektonischen Ansichten war, und daß er jede Regelmäßigkeit, zeitlicher oder räumlicher Art, der tektonischen Ereignisse ablehnte. In seinen Interpretationen der Ursachen und der Art der Orogenese, der Art der Geosynklinalen und der Ursache und der Art der Erstarrung, erscheint Suess als ein Vorgänger der Wegener-Argand-Schule, d. h. der Mobilisten, deren Gedankengänge er viel näher stand als dem der Kober-Stille-Schule. Obwohl Suess selbst bis zuletzt ein Fixist und Kontraktionist blieb, bereitete er eigentlich den Weg für die Mobilisten, wie er es früher auch für die Nappisten getan hatte.

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Résumé Durant la première moitié du XX^e siêcle, on peut distinguer deux principales écoles de pensée en tectonique globale, selon l'attitude de ses adhérents envers le principe de l'actualisme et selon leur croyance ou non à un ordre et une régularité intrinsèques en tectonique. Le premier groupe, ici appelé l'école de Wegener-Argand, suivit une voie actualiste et crût la Nature essentiellement irrégulière, de telle sorte qu'un traitement probabiliste fût considéré plus réaliste qu'un traitement déterministe. L'autre, appelé ici l'école de Kober-Stille, était essentiellement non-actualiste (néo-catastrophiste) et crût à une Nature ordonnée, régulière. Ces deux écoles correspondent aux mobilistes et aux fixistes d'Argand. Dans cet article, je montre que E. Suess, fût un actualiste convaincu, du moins en ce qui concerne ses opinions sur la tectonique globale, et qu'il rejetta toute notion de régularité dans les phénomènes tectoniques, autant spatiaux que temporaux. Dans ses interprétations des causes et de la nature de l'orogenèse, de la nature des géosynclinaux, et des causes et de la nature de la «stabilisation», Suess est un des précurseurs des «Wegener-Argandiens», c'est à dire des mobilistes. Bien qui'il fût demeuré, jusqu'à la fin de sa vie, fixiste et un avocat de la contraction, il semble que Suess ait préparé la voie aux mobilistes, de la mème façon qu'il l'avait fait pour les nappistes pendant le derier quart du XIX^e siècle.

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Orogene Schollentektonik und granitoide Mobilisation im Westteil der Böhmischen Masse

Zusammenfassung Im vorwiegend bayerischen Westteil der Böhmischen Masse lassen sich Zusammenhänge zwischen dem Schollenbau und der orogen-tektonischen Verformung des saxothuringischen Varistikums erarbeiten. Dabei gewinnt die Schollentektonik im rigiden Rückland des Orogens, die Schollengruppe des moldanubischen Blockes als Kraton, ihre besondere Bedeutung durch die Ausbildung mächtiger, planarer Scherzonen im Grenzbereich zwischen Ober- und Unterkruste. Diese planaren Scherzonen vorwiegend migmatischer Ausbildung stellen den wichtigsten Bereich granitoider Mobilisation im kratonen Rückland von Orogenen dar. Als Ursache der granitoiden Mobilisation wird die Umsetzung von mechanischer Energie in Wärme bei der Scherung (Reibungswärme) angesehen. Am Beispiel der geotektonisch gut einstufbaren Verhältnisse in Scherzonen epizonalen Niveaus wird die Verbindung von planarer Schertektonik und granitoider Gesteinsbildung auf eine breitere Basis gestellt (Beispiel der Epigneise u. a. Orthogneise des Fichtelgebirges). Dabei läßt sich zeigen, daß mit der Tiefenlage einer planaren Scherzone das Ausmaß granitoider Mobilisation zunimmt. Von den mächtigen planaren Scherzonen kann eine regionale Thermometamorphose (Regionalmetamorphose) ausgehen.Die dargestellten Zusammenhänge zeichnen ein neues Modell für Orogene, deren Einengung auf den Tangentialschub angrenzender und von ihrer Unterlage abgescherter Kraton-Schollen beruht. Dieses Modell erlaubt nicht nur die Synthese von orogenen Einengungsbewegungen mit der kratonen Schollentektonik, sondern auch die Verknüpfung der Faltungsphasen mit den synorogenen granitoiden Prozessen weit im Rückland eines Orogens.

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In the western Bavarian part of the Bohemian Massif, block tectonics are genetically related to the orogenic folding of the Variscan Saxothuringicum. Within the rigid hinterland of the German Variscan (Moldanubicum) planar shearing zones occur, which coincide with the lower boundary of the crustal blocks moved. These planar shearing zones of predominantly migmatic development belong to the broad borderzone between upper and lower crust. They represent the most important realm of granitoid mobilization within the rigid hinterland of orogens. This type of anatectic mobilization is supposed to be caused by transformation of mechanical energy into heat by shearing (friction).An example of anatectic mobilization by friction is found in the so-called epigneisses of the Fichtelgebirge (north-eastern Bavaria). These rocks are identical with planar shearing zones in crustal levels of epizonal facies. Granitic orthogneisses of planar form and structure are supposed to be anatectic products of friction in some deeper crustal levels. The quantity of granitoid mobilization increases with depth and thickness of the shearing zones. Planar shearing zones of orthogneiss character may cause regional thermo-metamorphism (regional metamorphism). The relations demonstrated provide a new model for orogeny whose compression is caused by tangential movement of adjoining rigid crustal blocks. This model not only relates compressional tectonics of the orogen to block tectonics of the craton, but also explains the temporal coincidence of folding within the orogen and granitic magmatism far in the hinterland of an orogen.

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Résumé La partie ouest bavaroise du massif de Bohême présente une structure de glaçons en connexion avec la déformation orogène tectonique du «Varisticum» saxo-thuringique. La signification particulière de la tectonique des glaçons à l'arrière de l'orogène — groupe des glaçons du bouclier moldanoubique — repose sur la formation de vastes zones planes de cisaillement, régions limitrophes des croûtes, inférieure d'une part et supérieure d'autre part. Ces zones, en grande partie d'origine migmatique, représentent les plus importantes mobilisations granitiques à l'arrière de l'orogène. La mobilisation granitique aurait été causée par la transformation de l'énergie mécanique en énergie calorifique grâce aux forces de frottement.De par ses conditions géotectoniques bien classées dans des zones de cisaillement — au niveau de l'épizone — un exemple démontre le lien entre la tectonique des zones planes de cisaillement et la formation du granite (exemple de l'Epigneiss: Orthogneiss du «Fichtelgebirge»). L'auteur écrit que l'étendue de la mobilisation granitique augmente avec la profondeur de la zone plane de cisaillement. D'immenses zones de cisaillement peuvent donner naissance à un métamorphisme régional.La connexion décrite présente un nouveau modèle pour l'orogène dont le resserrement est dû à la poussée tangentielle des glaçons cratogènes limitrophes ayant glissé de leur socle.

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Energy sources for mantle plumes

Mantle plumes are the consequence of a focussed transfer of mass from mantle to core and are agents of outgassing from the mantle. The energy of propagation is derived from released energy of their formation, decreases in density, and partial fluidization. This energy is dissipated during distension and rupture of the overlying crust.

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Zusammenfassung Mantelplumes haben ihren Ursprung in einer gezielten Massenverfrachtung vom Mantel zum Kern und führen zur Mantelentgasung. Die Fortpflanzungsenergie entsteht aus frei werdender Bildungsenergie, Dichteverminderung und teilweiser Verflüssigung. Die Energie verflüchtigt sich bei Ausdehnung und Rißbildung der überlagernden Kruste.

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Résumé Plumes en le manteau sont derivées d'un transfert de masse dès le manteau au noyau. Elles sont agents de la dégassification du manteau. L'énergie de la propagation est derivée de l'énergie de la formation liberée, des décroissements de la densité, et de la fluidification partielle. Cette énergie est dissipée pendant la dilatation et la rupture de la croûte s'étendante là-dessus.

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Evolution of nappes in the eastern margin of the Bohemian Massif: a kinematic interpretation

The entire pile of nappes in the eastern margin of the Bohemian massif is characterized by two stages of Variscan nappe emplacement each exhibiting a different kinematic and metamorphic evolution.The older emplacement (D1) probably occurred around 350-340 Ma ago and was synmetamorphic. The nappes show a typical systematic superposition of higher grade metamorphic units over lower grade ones. Thus, the crystalline complexes showing a HT-MP Barrovian imprint (Svratka allochthonous unit and Moldanubicum) were thrust over an intermediate unit affected by MTMP recrystallization (Bíte orthogneiss and its country rock), and at the base of the D1 nappe pile the Inner Phyllite Nappe (Biý Potok Unit) is characterized by LT/LP metamorphism.The second stage of tectonic evolution (D2) is characterized by a thin-skinned northward-oriented nappe emplacement that occurred under LT-LP conditions dated at 320-310 Ma. The whole nappe sequence formed during the first tectonometamorphic period (D1) was transported northward over the autochthonous »Deblín polymetamorphic and granitic complex« of Upper Proterozoic age and its Devonian sedimentary cover with very low metamorphism. During this second tectonic event the Brno granite massif (580 Ma) was only marginally incorporated in the Variscan nappe tectonics which resulted in kilometer-scale cover and basement duplexes. The tectonic evolution of the nappe pile ended with stage D3, represented by large- to medium-scale east-vergent folds with limited displacement.

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Zusammenfassung Der Deckenbau am Ostrand der Böhmischen Masse erfolgte in zwei aufeinanderfolgenden Stadien, die sich sowohl in ihrer Kinematik als auch in ihrer Metamorphoseentwicklung deutlich voneinander unterschieden.Die ältere Phase (D1 ca. 350-340 Ma) ist durch synmetamorphe Überschiebungen charakterisiert. Sie führt zu einer metamorphen Inversion der überschobenen Deckeneinheiten, so daß generell hohe metamorphe Einheiten schwach metamorphe tektonisch überlagern. Der Svratka Komplex und das Moldanubikum als hangendste Decken sind durch MP/HT Paragenesen vom Barrow-Typ gekennzeichnet. Beide Einheiten sind auf den MP/MT-metamorphen Bite-Gneis und seine Rahmengesteine überschoben. Die Bílý potok Einheit als liegende Decke zeigt nur noch eine LP/ LT Regionalmetamorphose.Das jüngere Stadium (D2 ca. 320-310 Ma) ist durch eine Thin-skinned Tektonik mit nordvergentem Deckentransport unter LP/LT Bedingungen charakterisiert. Der gesamte, invers metamorphe D1-Deckenstapel wird dabei nach N über den autochtonen Deblín Komplex bzw. seine devonische Sedimenthülle überschoben.Das Brno Granit Massiv (580 Ma) wird nur randlich in diesen variszischen Deckenbau einbezogen. Die tektonische Entwicklung endet mit einem mittel bis großräumigen E-vergenten Faltenbau (D3 phase).

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Résumé L'empilement des nappes a la bordure orientale du Massif de Bohème est caractérisé par deux stades de mise en place présentant différentes évolutions cinématiques et métamorphiques.La tectonique majeure de mise en place des nappes crustales intervient lors d'un métamorphisme de type barrowien, calé autour de 350-340 Ma. L'empilement qui en résulte montre une superposition systématique d'unités à fort degré de métamorphisme sur des unités moins métamorphiques. Ainsi les complexes cristallins, montrant des reliques de métamorphisme de haute à moyenne pression-haute température (unités cristallines de Svratka et du Moldanubien), chevauchent une unité intermédiaire affectée par un métamorphisme de moyenne à basse pression-moyenne température (l'orthogneiss de Bíte et son encaissant). A la base de cette pile édifiée durant la tectonique D1, l'unité des phyllites internes (unité de Bílý potok) est caractérisée par un métamorphisme de basse témperature-basse pression.Le second stade D2 de l'évolution tectonique est caractérisé par une tectonique pelliculaire à vergence nord datée à 320-310 Ma. L'empilement résultant de D1 est ainsi transporté vers le nord, au dessus du complexe autochtone d'âge protérozoïque supérieur (groupe de Deblín) et sa couverture sédimentaire dévonienne très faiblement métamorphisée.Le massif granitique de Brno (580 Ma) n'est que marginalement incorporé à cette tectonique de nappe varisque. Ceci se traduit par des duplex socle-couverture d'échelle plurikilométrique. L'évolution tectonique s'achève lors d'une troisième phase, marquée par de grands plis à vergence est. Le déplacement associé est alors d'amplitude limitée.

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Epirogenese in Nordwestdeutschland im höheren Jura und in der Unterkreide

Zusammenfassung Die epirogenen Vorgänge, die in Nordwestdeutschland im höheren Jura und in der Unterkreide stattgefunden haben, werden in drei Karten dargestellt und im Text erörtert. Vorbedingung hierfür war die Möglichkeit der Trennung des epirogenen und des halokinetischen Anteils an den jeweiligen Bodenbewegungen.

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Epeirogenic movements, which happened in Northwest-Germany in later Jurassic and in lower Cretaceous time are mapped and discussed. Preliminary condition for this was the possibility of separating the epeirogenic and the halokinetic part of the movements.

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Résumé Les événements épirogénétiques qui se sont produits dans la partie supérieure du Jurassique et au Crétacé inférieur en Allemagne du Nord-Ouest sont discutés et représentés sous forme de cartes. La condition préliminaire pour cela était la possibilité de séparer les mouvements épirogénétiques et les mouvements halokinétiques.

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Long-term variations of monthly insolation as related to climatic changes

Qualitative multivariate models which combine past insolations of selected months at selected latitudes explains 55 to 67% of the variance in the 135 millenia long oxygen isotope record of Pleistocene climates.The insolation was computed from a new astronomic solution which includes terms to the second order with respect to the disturbing masses, and the third degree with respect to the planetary eccentricities and inclinations (Berger, 1978 a).Barring human interference, the models predict the next peak of natural cooling between 3 and 6 millenia after present. Following amelioration, another much colder peak is predicted at about 55–60 millenia after present.

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Zusammenfassung Verschiedene multivariate Modelle die zurückgreifend die Sonneneinstrahlung ausausgewählter Monate und Breitengrade kombinieren, erklären 55% bis 67% der gesamten klimatischen Variation der letzten 135 000 Jahre, die durch Sauerstoffisotopen-Daten belegt wurden.Diese monatlichen Sonneneinstrahlungen wurden nach einer neuen astronomischen Lösung für die Elemente der Erdbahn berechnet. Diese Lösung ist aus der zweiten Ordnung der Masse und dem dritten Grad der Exzentrizitäten und der Inklinationen berechnet (Berger, 1978 a). Ohne menschliches Eingreifen ergibt sich aus den Modellen eine Abkühlung, deren Höchstwert zwischen 3000 und 6000 Jahren nach unserer Zeit erreicht sein wird. Nach einer fühlbaren Verbesserung des Klimas ergibt sich eine weitere, strengere Abkühlung in etwa 60 000 Jahren.

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Résumé Différents modèles de régression multivariée, combinant les insolations du passé géologique pour des mois et les latitude pré-sélectionnées, expliquent 55 à 67% de la variation climatique totale des 135 000 dernières années, telle que fournie par les données géologiques.Ces insolations mensuelles furent calculées à partir d'une nouvelle solution astronomique pour les éléments orbitaux de la Terre. Cette solution est précise au second ordre des masses et au 3^d degré des excentricités et des inclinaisons (Berger, 1978 a).A l'exclusion de toute intervention humaine, les modèles prévoient un refroidissement dont le maximum sera atteint entre 3000 et 6000 après notre ère (A. P.). Après une amélioration sensible, un autre refroidissement, nettement plus intense, est prévu vers 60 000 ans A. P.

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, , 55 67 % , , 135 000 . , , (, 1978 ). , 3 6 . 50 60 .

     

Fossil cyclic calcrete in the Kuwait Group clastic deposits (Mio-Pleistocene) of Kuwait,Arabian Gulf

An investigation of the upper Kuwait Group clastic sequence (Mio-Pleistocene) exposed along the Jal Az-Zor escarpment in north Kuwait revealed several horizons of fossil calcrete. Field occurrences and textural characteristics of the studied sequence indicated that the fossil calcrete was hosted in cyclic fluviatile muddy sandstones and developed through diagenesis during inter-fluvial periods. Depositional and diagenetic features of the calcretized fluviatile sandstone units suggested that each cycle started with the deposition of a fluviatile muddy host sandstone during a humid period. This was followed by a period of semi-aridity during which calcrete profiles developed. The upper part of the calcrete profiles was weathered and terra rosa type soil was formed during wet seasons. This was succeeded by a severe arid climate and the deposition of desert aeolian sand sheets. Fossil nodular calcrete was only developed within the fluviatile muddy sandstones. The calcretized sandstones were lithified in two stages of diagenesis-an early stage that was responsible for the authigenesis of microcrystalline calcite and the development of calcrete nodules, and a later stage during which macrocrystalline calcite cement was precipitated as an intergranular cement displacing and replacing the clay matrix of the host sediments and filling fractures and cavities in the calcrete nodules. The findings and conclusions of the present study will help in understanding the lithostratigraphic setting of the Kuwait Group clastic sequence in the northern Arabian Gulf region.

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Zusammenfassung Eine Untersuchung der klastischen Sequenz der oberen Kuwait-Gruppe, die entlang der Jal Az-Zor Zone in Nordkuwait aufgeschlossen ist, ergab mehrere Horizonte fossilen Kalksinters. Geländebeobachtungen und texturelle Charakteristik der Sequenz deuten an, daß der fossile Kalksinter in Zyklen eines feinkörnigen fluviatilen Sandsteines eingebettet ist und diagenetisch während interfluviatilen Stadien gebildet wurde. Merkmale der Ablagerungsverhältnisse und der Giagenese des verkalkten fluviatilen Sandsteines sprechen dafür, daß jeder Zyklus mit der Sedimentation des Sandsteines unter humiden Klimabedingungen begann. Auf dieses Stadium folgte eine Phase semiariden Klimas, während dessen sich die Kalksinterprofile entwickelten. Der obere Teil der Kalksinterabschnitte verwitterte in Regenzeiten, dabei bildeten sich »terra rosa«-Böden. Während des folgenden rauhen ariden Klimas wurden wüstenähnliche äclische Sande sedimentiert. Den fossilen knotigen Kalksinter findet man nur innerhalb des fluviatilen Sandsteines. Die Lithifizierung der Sandsteine erfolgte in zwei diagenetischen Phasen: In der frühen Phase wurde auhigener, mikrokristalliner Calcit und die Kalksinterknoten gebildet. Während der späteren Diagenesephase fiel makrokristalliner Calcit als intergranularer Zement aus, der die tonige Ausgangsmatrix substituierte und Klüfte sowie Hohlräume innerhalb der Kalksinterknoten ausfüllte. Beobachtungen und Interpretationen dieser Studie werden das Verständnis um den lithostratigraphischen Zusammenhang der klastischen Sequenz der Kuwait-Gruppe in der Region des nördlichen Arabischen Golfes erleichtern.

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Résumé La série élastique du groupe supérieur du Koweit (MioPleistocène), exposée le long de l'escarpement de Jal Az-Zor (nord du Koweit) montre plusieurs horizons de calcrètes fossiles. Les relations de terrain et les caractères structuraux de cette série montrent que ces calcrètes se sont formées dans des sables argileux fluviatiles cycliques, par un processus de diagenèse intervenu au cours de périodes interfluviales. Les caractères sédimentologiques et diagénétiques de ces roches suggèrent que chaque cycle a débuté par le dépôt, en période humide, des sables argileux fluviatiles et s'est poursuivi en période de semi-aridité par le développement des calcrètes. La partie supérieure des calcrètes a subi une altération atmosphérique avec formation d'un sol de type »terra rossa« au cours des saisons humides. Le cycle se termine par l'installation d'un climat strictement aride, avec dépôt de sables éoliens désertiques. Les calcrètes, nodulaires, se sont formées uniquement dans les sables argileux fluviatiles. Leur lapidification s'est opérée en deux stades: un premier stade responsable de l'apparition de calcite authigène microcristalline et du développement de nodules carbonates; un second stade marqué par la précipitation d'un ciment intergranulaire de calcite macrocristalline qui s'est substitué à la matrice argileuse du sédiment primaire et a rempli les fissures et cavités des nodules. Les résultats de cette étude permettent de mieux comprendre l'édification lithostratigraphique de la série clastique du Groupe du Koweit dans la région septentrionale du Golfe Arabique.

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, Jal Az-Zor , . , , . , . , . , «terra rosa». , . , , . — — : . , . , .

     

The structural state of the former lower continental crust in Calabria (S. Italy)

In the Northern Serre (S. Italy), a continuous section through a former lower continental crust is exposed (Schenk 1984, 1985). These granulite facies rocks have not been penetratively deformed during their uplift to higher crustal levels. Therefore, they allow to study the structural state of the lower continental crust. Most rockforming minerals, among them ortho- and clinopyroxene and cordierite, show recrystallization structures. Quarz basal subgrain boundaries are developed in lower levels of the lower crust and disappear toward higher levels. In addition to dimensional orientations of the rockforming minerals, the preferred crystallographic orientations of plagioclases, cordierite, amphibole, pyroxenes and, rarely, quartz reflect the strain orientation of the prograde high-T deformation. During this deformation, the stretching direction was constant NNE-SSW throughout the exposed lower crustal section. Shear indicators are rare. This points to the fact that deformation has been homogeneous and coaxial flattening. There is only a small variation in orientation and strength of textures throughout the exposed lower crust. Therefore, neighbouring layers of different composition rather than different deformation might serve as seismic reflectors in the former lower crust.

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Zusammenfassung In der nördlichen Serre (Süditalien) ist ein zusammenhängender Bereich einer ehemaligen kontinentalen Unterkruste aufgeschlossen (Schenk 1984, 1985). Diese granulitfaziellen Gesteine sind bei ihrem Aufstieg in höhere Krustenbereiche nicht durchgreifend überprägt worden. Deshalb läßt sich an ihnen noch der strukturelle Zustand der ehemaligen Unterkruste studieren. Außer in Feldspäten, Quarz und Amphibol tritt auch in Ortho- und Klinopyroxen und in Cordierit Rekristallisation auf. In tieferen Krustenniveaus sind im Quarz basisparallele Subkorngrenzen entwickelt, die in höheren Krustenbereichen nicht auftreten. Sowohl die Gestaltregelungen der gesteinsbildenden Minerale als auch die kristallographischen Plagioklas-, Cordierit-, Amphibol-, Pyroxen- und (seltener) Quarzregelungen spiegeln die Strain-orientierung der prograden hochtemperierten Deformation wider. Während dieser Deformation blieb die Streckung im gesamten Unterkrustenbereich konstant NNE-SSW orientiert. Scherindikatoren sind selten. Beides deutet darauf hin, daß die Deformation homogen und als koachsiale Plättung abgelaufen ist. Im gesamten aufgeschlossenen Unterkrustenbereich variieren weder Intensität noch Orientierung der kristallographischen und gestaltlichen Regelungen der gesteinsbildenden Minerale wesentlich. Deshalb sollten in der ehemaligen Unterkruste Lagen unterschiedlicher Deformation weniger als seismische Reflektoren in Frage kommen als Lagen unterschiedlicher Zusammensetzung.

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Résumé Le Massif de la Serre Septentrionale en Calabre (Sud de l'Italie) représente un tronçon d'une ancienne croûte continentale profonde (Schenk 1984, 1985). Les roches du faciès granulite qui le constituent n'ont pas subi de déformation penetrative lors de leur ascension dans les niveaux plus superficiels de la croûte. Leur étude permet donc de reconstruire les caractéristiques structurales de l'ancienne croûte profonde. Non seulement les feldspaths, le quartz et l'amphibole, mais encore l'orthopyroxène, le clinopyroxène et la cordiérite ont recristallisé. Dans les niveaux les plus profonds de la croûte on observe dans les cristaux de quartz des bordures de sous-grains parallèles à la base. Celles-ci n'apparaissent plus dans les niveaux plus superficiels. L'orientation des cristaux des minéraux constitutifs des roches, de même que l'orientation des réseaux cristallins du plagioclase, de la cordiérite, de l'amphibole, du pyroxène et (mais plus rarement) du quartz réflètent la direction de contrainte de la phase de déformation prograde de haute température. Pendant cette phase de déformation, la direction d'extension est demeurée NNE-SSW. Les témoins de cisaillement sont rares, ce qui montre que la déformation s'est effectuée de façon homogène, en relation avec un aplatissement coaxial. Les textures varient très peu en orientation comme en intensité dans toute la coupe de croûte profonde exposée. En conséquence, l'existence de réflecteurs sismiques devrait refléter des différences dans les compositions minéralogiques des roches plutôt que dans leurs caractéristiques structurales.

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Serre (Schenk, 1984, 1985). . . , , . , , . , , , , () . NNE-SSW. . , . , , . , , .

     

Aperçu de l'évolution des idées concenant la formation de la croûte terrestre d'Alfred Wegener à nos jours

Résumé Après un rapide expose de l'accueil qui fut réservé à la Théorie des Translations, dont la diffusion a coïncidé, à quelques années près, avec le début des activités géologiques de l'auteur, une vue sur l'évolution de la croûte sialique à travers les âges est esquissée, telle qu'elle ressort des mesures de superficie des orogènes depuis les origines de la terre.

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The configuration of the continents had been discussed already before A.Wegener. The discussion about the prehercynian continental unit of Africa and South America, strongly stimulated since A.Wegener, did show that the ideas of Wegener could be confirmed by geological proofs.There exists a striking coherence during the earths history between the orogeneses and their tectonic characteristics as well as with the volcanism and mineralizations. These associations can be traced as megacycles through the precambrian and phanerozoic time.

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Zusammenfassung Kontinentale Zusammenhänge sind bereits vorWegener diskutiert worden. Die seit Wegener besonders auflebende Diskussionen über die präherzynische Verbindung der Kontinente Afrika und Südamerika haben gezeigt, daß die Ideen Wegeners sich auch geologisch belegen ließen.Es besteht eine auffällige Gesetzmäßigkeit der Orogenesen mit ihrer tektonischen Charakteristik dem Vulkanismus und der Lagerstättenbildung über die Erdgeschichte hinweg. In Megacyclen läßt sich diese Gesetzmäßigkeit aus dem Präkambrium bis in das Phanerozoikum verfolgen.

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. - . , ; .

     

Paleogeographic and paleotectonic response to magmatic processes: a case history from the Archean sequence in the Chibougamau area,Quebec

The Chibougamau area, Québec, is characteristic of the internal zone of the Archean Abitibi Orogenic Belt. The paleogeographic, paleotectonic and magmatic history of the Archean sequence in the Chibougamau area is subdivided into three stages.In the first stage a submarine volcanic chain formed mainly by the effusion of submarine lava flows composed of primitive, potash-poor, tholeiitic basalt. The volcanic chain gradually grew to sea level. In the second stage, volcanic islands emerged and grew. Mainly pyroclastic eruptions of strongly differentiated, calc-alkaline andesite and dacite concentrated on the volcanic islands, whereas effusion of basalt continued at first in the surrounding basin. A felsic volcaniclastic apron was deposited around the volcanic islands. In the third stage, the volcanic islands were uplifted and were eroded to the level of their subvolcanic plutons. The debris derived from this volcanic-plutonic terrain was deposited in downfaulted marine and continental basins. The contemporaneous volcanism was shoshonitic.The first paleogeographic stage is interpreted as the growth of an immature island arc. During the second stage, the island arc became mature and its crust was thickened by accretion of plutonic material. The third stage is a period of back-arc extension.

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Zusammenfassung Das Gebiet von Chibougamau, Québec, ist characteristisch für die interne Zone des Archaischen Abitibi Orogens. Man kann seine paleogeographische, paleotectonische und magmatische Geschichte in drei Phasen gliedern.Eine submarine Vulkankette formte sich in der ersten Phase, hauptsächlich durch Effusion von submarinen Lavaergüssen aus primitivem, kaliarmen, tholeiitischem Basalt. Die Vulkankette wuchs langsam bis zum Meeresspiegel. Vulkanische Inseln bildeten sich und wuchsen während der zweiten paleogeographischen Phase. Vorwiegend pyroklastische Eruptionen von stark differenzierten, kalk-alkalischem Andesit und Dazit konzentrierten sich mehr und mehr auf den Inselvulkanen, während die Effusion von Basalt zunächst in den Becken noch stattfand. Ein Mantel aus felsitischen vulkanoklastischen Gesteinen wurde um die Inselvulkane abgelagert. Die dritte Phase begann mit einer Hebung der Inselvulkane und mit ihrer Erosion bis zum Niveau ihrer subvulkanischen Plutone. Der Detritus dieses vulkanisch-plutonischen Geländes wurde in marinen und kontinentalen Verwerfungsbecken abgelagert. Der gleichalte Vulkanismus ist shoshonitisch.Wir deuten die erste paleogeographische Phase als Wachstumsphase eines primitven Inselbogens. Während der zweiten Phase reifte der Inselbogen und seine Kruste verdickte sich durch Akkretion plutonischen Materials. Die dritte Phase ist eine Periode der Dehnung im Hinterland eines Inselbogens.

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Résumé La région de Chibougamau, Québec, est caractéristique de la zone interne de la ceinture orogénique archéenne de l'Abitibi. Son évolution paléogéographique, paléotectonique et magmatique se subdivise en trois phases.Lors de la première phase paléogéographique, une chaîne sous-marine de volcans se formait, essentiellement par l'émission de coulées de lave composée de basalte primitif, hypopotassique, tholéiitique. Graduellement cette chaîne volcanique s'élevait jusqu'au niveau de la mer. A la phase suivante, des îles volcaniques émergeaient et croissaient. Des éruptions essentiellement pyroclastiques d'andésites et de dacites calco-alcalines et fortement différenciées se concentraient sur les îles tandis que l'effusion de laves basaltiques continuaient dans le bassin. Un manteau de roches volcaniclastiques felsiques se déposait autour des îles volcaniques. Lors de la troisième phase, les îles volcaniques furent soulevées et furent érodées jusqu'au niveau des masses plutoniques sub-volcaniques. Le débris de ce terrain volcano-plutonique fut déposé dans des bassins de faille marins et continentaux. Des shoshonites dominaient le volcanisme contemporain.Nous interprétons la première phase paléogéographique comme une phase de croissance d'un arc insulaire immature. Lors de la deuxième phase, 1'arc insulaire devenait mature et sa croûte s'epaissît par accrétion de matériel plutoni-que. Enfin, la troisième phase est une période d'extension en arrière d'un arc insulaire.

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Chibougamau, Quebec, Abitibi. , . , . . , , . . , . - , , . . . . , , . , — . — . .

     

The structure of the eastern border of the Andes in north-western Argentina

In the eastern border area of the Andes of north-western Argentina two structural units are represented: the Cordillera Oriental and the Sierras Subandinas.The Cordillera Oriental represents a structural unit of faulted blocks strongly uplifted in relation to the Sierras Subandinas. In the Cordillera Oriental, the metamorphic basement has been partially folded together with the sedimentary cover. In some cases the cover has been detached away from its substratum and folded independently of it.It was generally accepted that the Sierras Subandinas coincide with big asymmetrical anticlines produced in the cover rocks by tilting of rigid basement blocks. The detailed geological mapping of the region situated between the parallels 24° 45 and 26° latitude south and the meridians 64° 30 and 66° west has provided data that permit to modify considerably this scheme.The existence of important strike-slip faults running highly oblique to the main regional structural pattern and controlling the shape of the Sierras Subandinas folds has been verified. These highly oblique faults with strike-slip movements, that affect the whole region, are probably ancient lineaments reactivated during Andean diastrophism in Upper Pliocene to Early Pleistocene time.

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Zusammenfassung Im östlichen Grenzgebiet der Anden im nordwestlichen Argentinien liegen zwei strukturell unterschiedliche Einheiten vor, die Cordillera Oriental und die subandinen Sierren (Sierras Subandinas).Die Cordillera Oriental besteht aus Leistenschollen eines leicht metamorphisierten Sockels. Sie ist als Ganzes im Verhältnis zu den subandinen Sierren stark herausgehoben worden. In der Cordillera Oriental wurde dieser Sockel zum Teil zusammen mit seinen sedimentären Deckschichten verfaltet, zum Teil wurden sie aber auch von ihrem Unterlager abgeschert und unabhängig von ihm gefaltet.Bisher wurde allgemein angenommen, daß die subandinen Sierren aus großen assymmetrischen Falten aufgebaut werden, die in den Deckschichten durch Kippung starrer Blöcke im tieferen Untergrund hervorgerufen wurden. Die genaue geokartographische Aufnahme eines Gebietes zwischen den Breitenkreisen 24° 45 und 26° südl. Breite und den Längenkreisen 64° 30 und 66° westl. Länge erbrachte Daten, die es erlauben, diese Vorstellung erheblich zu modifizieren.Weit durchhaltende Seitenverschiebungen, die die übergeordneten Strukturen des gesamten Gebietes schräg durchziehen und die Gestalt der Falten in den Sierren erheblich beeinflussen, wurden nachgewiesen. Sie stellen wahrscheinlich alte, präandine Lineamente dar, die während der Anden-Orogenese im Jungtertiär bis Altpleistozän reaktiviert Wurden.

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Resumen En el borde oriental de los Andes del Noroeste Argentino están representadas dos unidades estructurales: la Cordillera Oriental y las Sierras Subandinas.La Cordillera Oriental es una unidad constituida por bloques fallados y, en conjunto, elevada con respecto a las Sierras Subandinas. En la Cordillera Oriental el basamento metamórfico ha sido parcialmente plegado junto con la cobertura sedimentaria. En algunos casos lo cobertura ha sido despegada de su substrato y plegada independientemente.En general se aceptaba que las Sierras Subandinas coincidian con grandes anticlinales asimétricos producidos en la cobertura sedimentaria por el basculamiento de bloques rígidos de basamento situados en el subsuelo. La cartografía geológica-estructural detallada de la región comprendida por los paralelos 24° 45 y 26° S y los meridianos 64° 30 y 66° W ha proporcionado datos que permiten modificar considerablemente este esquema.Se ha comprobado la existencia de importantes fallas transcurrentes, fuertemente oblicuas con respecto a la estructura regional, que han tenido profunda influencia sobre la forma de los pliegues subandinos. Estas fallas oblicuas son probablemente lineamientos antiguos en los que el diastrofismo Andico (Plioceno-Pleistoceno) ha producido considerables desplazamientos paralelos al rumbo de los mismos.

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Résumé Dans la bordure orientale des Andes du Nord-ouest de l'Argentine, deux unités structurales différentes sont présentes: les Sierras subandines et la Cordillère orientale.La Cordillère orientale est composée d'un socle faiblement métamorphique faillé en blocs fortement surélevés par rapport aux Sierras subandines. Dans la Cordillère orientale, ce socle métamorphique a été en partie plissé avec sa couverture sédimentaire; mais parfois celle-ci a été décolée de son substratum et plissé indépendentement.Jusqu'à présent, on admettait que les Sierras subandines sont constituées de grands anticlinaux assymétriques produits dans la couverture par l'ascension de blocs faillés du socle. La cartographie géologico-structurale detaillée de la région comprise entre les parallèles 24° 45 et 26° de latitude sud et les méridiens 64° 30 et 60° ouest conduit à modifier considérablement ce schéma.D'importants décrochements très obliques par rapport à la direction de la structure régionale et qui ont fortement influencé la forme des plis subandins sont probablement des accidents anciens rajeunis pendant le diastrophisme andin au cours du Pliocène supérieur et du Pléistocène inférieur.

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- : Cordillera Oriental Sierras Subandinas. . . ; . , , . 24°45 26° 64°30 66° . , , . , , , , .

     

Surficial calcareous crust of caliche type along the Red Sea coast,Egypt

Karstified features and surficial calcareous crust (caliche) develop on the upper most surfaces of the Middle Miocene rocks in the area between Quseir and Mersa Alam along the Red Sea coast, Egypt. Detailed studies of the caliche profile revealed various textures and fabrics denoting a cyclicity in deposition as well as diagenetic differentiation crystallization and deformation. The occurrence of these caliche deposits suggest that the Middle Miocene rocks in the study area have been subjected to alternating periods of rainfall and intense evaporation.

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Zusammenfassung Karstphänomene und Kalkkrusten (Caliche) haben sich auf den Oberflächen der Gesteine des Mittelmiozäns im Gebiet zwischen Quseir und Mersa Alam entlang der Küste des Roten Meeres in Ägypten entwickelt. Eingehende Untersuchungen von Kalkkrusten Profilen lassen unterschiedliche Strukturen und Gefüge erkennen, die sowohl zyklische Bildung belegen als auch diagenetische Kristallisations-Differentiation und Deformation. Das Auftreten dieser Caliche-Bildungen legt nahe, daß die mittelmiozänen Gesteine im Untersuchungsgebiet abwechselnd regenreichen Perioden und solchen mit starker Evaporation ausgesetzt waren.

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Résumé Des structures karstiques et des croûtes calcaires superficielles (caliches), se sont formées à la surface des roches du Miocène moyen dans la région comprise entre Ouseir et Mersa Alam, le long de la côte de la mer Rouge, en Egypte. L'étude détaillée de profils de la caliche révèle des structures variées qui indiquent un dépôt cyclique ainsi qu'une cristallisation différentielle et une déformation diagénétique. La présence de tels dépôts de caliche suggère que les roches du Miocène moyen de cette région ont été soumises alternativement à des périodes de pluie et d'évaporation intense.

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Quseir Mersa Alam — . , , , , . , .

     

Zur genetischen Unterscheidung von gemeinen Klüften und Verschiebungen

Zusammenfassung Oft wird zwischen Klüften und Verschiebungen ein genetischer Zusammenhang gesehen. Neuere Untersuchungen lassen einen grundsätzlichen Unterschied erkennen: Die gemeinen Klüfte entstehen durch spröden Bruch im Anschluß an eine elastische Deformation; Verschiebungen und ihnen zugeordnete Klüfte gehen zumeist aus einer plastischen Deformation hervor. Auch sind Verschiebungen an begrenzte Zonen gebunden und meist gefügefremd, obwohl sie sich bestehenden Kluftsystemen anpassen können. Die Systeme der gemeinen Klüfte sind dagegen fast gleichmäßig auf weite Bereiche verteilt und passen sich dem bestehenden Gesteinsgefüge an. Zur Deutung der Bruchtektonik sollten deshalb klufttektonische Analysen nur mit äußerster Vorsicht herangezogen werden.

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Joints and faults are commonly regarded as genetically related. Recent investigations, however, tend to bring out a fundamental genetic distinction: Common joints form by brittle fracture following elastic deformation; faults result from ductile fracture. Moreover, faults and related joints are restricted to narrow zones and rarely conform with preexisting fabric, while common joints are regionally pervasive and are fabric controlled. When evaluating fracture analyses, therefore, the genetic distinction between common joints and faults must be borne in mind.

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Résumé On croit souvent devoir mettre en relation génétique joints et failles. Des études récentes permettent d'y voir une distinction. Les joints banaux proviennent d'une rupture cassante, à la suite d'une déformation élastique. Les failles suivent une rupture plastique. En plus, les failles et les joints qui leur sont apparentés sont restreints à des zones plus ou moins étroites et se conforment rarement à la structure interne de la roche, trandis que les joints banaux ont une distribution régionale, et sont liés à la structure interne. L'analyse des ruptures géologiques doit, par conséquent, tenir compte d'une distinction fondamentale entre joints banaux, et joints apparentés aux failles.

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, , : , ; - . , . . - .

     

Mediterrane Trias — Grundzüge und Probleme

Zusammenfassung Die mediterrane oder alpine Trias wurde im 19. Jh. nahezu als Standard-Typus der marinen Entwicklung dieses Systems aufgefaßt. Sie lieferte fast ausschließlich die Faunenfolgen zur biochronologischen Gliederung; Schicht- und Fazies-Bezeichnungen wurden aus dem alpinen Raum bis nach Südostasien übertragen. Eine gewisse Sonderstellung maß man nur ihren Ammonoideen-Faunen zu. Ihre Erforschung schien bald nach der Jahrhundertwende abgeschlossen.Seit zwei Jahrzehnten wird jedoch die Gliederung der mediterranen Trias mit Hilfe der Ammonoidea völlig revidiert. Darüber hinaus konnten neue biochronologische Standards von der phylogenetischen Entwicklung anderer Organismen-Gruppen (Conodonten, Ostracoden, Foraminiferen, Holothurien, Dasycladaceen, Sporen und Pollen) abgeleitet werden. Die marinen Sequenzen des Mittelmeerraumes haben dabei eine wesentliche Rolle gespielt.Zahlreiche moderne Fazies-Analysen, auf die nur kursorisch verwiesen wird, erlauben, die paläogeographischen Konturen im Westteil der triassischen Tethys schärfer zu sehen und ihre geotektonische Entwicklung plattentektonisch zu deuten. Ausgehend von permischen Vorzeichnungen öffneten sich ozeanische Arme im Norden (Vardar-Zone, wahrscheinlich mit Fortsetzung bis in die Alpen) und Süden (Sizilien, Alboran). Dabei wurden einige Mikroplatten von Afrika bzw. Europa abgespalten, von denen die Adria-Platte und ihre geotektonische Differenzierung während der Trias diskutiert werden.

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In a first period of exploration, until the beginning of our century, the Mediterranean or Alpine Triassic advanced to be a standard type of the marine development of that period. It served as well as the base for a world-wide biochronological division as for the deviation of facies types.Nevertheless the subdivision of the Triassic with the help of ammonoids was revised during the past decades, and new biochronological standards were derived from the phylogenetic evolution of other taxa: conodonts, ostracodes, foraminifera, holothuroids, dasycladacean algae, and from the palynological record. For these investigations, the Mediterranean region is again of special importance.The results of modern facies analysis which are not reviewed extensely in this paper, allow to discern the palaeogeographic contures in the western part of the Triassic Tethys with more accuracy and to sketch the outlines of a plate tectonic interpretation. Following to Permian configurations two deep branches of this oceans developed, one to the north (Vardar zone, probably to the Alps) and another in the south (Sicily-Alboran). Several microplates were split off from Africa and Europe. The geotectonic differentiation of one of them (Adria microplate) is discussed.

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Résumé Au 19ième siècle le Trias méditerranéen ou «alpin» a presque partout été considé ré comme type standard du développement marin de ce système. La subdivision biochronologique est largement basée sur ses faunes, et sa nomenclature stratigraphique fut transférée aux autres régions. Concernant les ammonoïdes, le Trias méditerranéen a, en effet, pris une position spéciale. Au début de notre siècle leur exploration semblait bientôt être achevée.Depuis vingt ans on travaille cependant à la révision de la subdivision du Trias sur la base des ammonoïdes. De plus de nouveaux standards biochronologiques ont pu être établis sur la base de l'évolution d'autres taxa (conodontes, ostracodes, foraminifères, holothuroïdes, algues, spores et pollens). Au cours de ces recherches les séries marines ont joué un rôle important.De nombreuses analyses de faciès dont il n'a été fait mention qu'en passant, permettent de voir plus distinctement dans la région de la Téthys les contours paléogéographiques et d'interpréter, selon la théorie de la tectonique de plaques, leur évolution géotectonique. Tracés déjà au Permien, deux bras océaniques s'ouvraient dans la Téthys occidentale, l'un marqué par la zône du Vardar et allant probablement jusqu'aux Alpes et l'autre dans région de Sicile et de Tunisie. Au cours de ce processus, plusieurs microplaques furent séparées de l'Afrique ainsi que de l'Europe. L'exemple de la microplaque adriatique et son évolution géotectonique au cours du Trias sont brièvement discutés.

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, , 19- , - . , . . 19- . . , — , , , , Dasycladaceen, . . , , . — — , . . , .

     

Strontiumgehalte in Süddeutschen Malmkalken

Zusammenfassung Kurven der Strontiumgehalte an Profilen süddeutscher Malmkalke zeigen einen bemerkenswert gleichsinnigen Verlauf über große regionale Verbreitung. Dies hat seine Ursache darin, daß die Strontiumgehalte, wie gezeigt werden kann, an die Gehalte an nichtkarbonatischen Rückständen gebunden sind. Zur Deutung dieses Befundes wird eine Hypothese entwickelt, die besagt, daß das Strontium bei der Umwandlung von Aragonit in Calcit an Tonminerale adsorbiert wurde. In einer noch unbewiesenen Verallgemeinerung gestattet dies die Verteilung von Strontium in Sedimenten allgemein zu skizzieren.

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Curves of strontium contents from profiles of Upper Jurassic limestones in Southern Germany are remarkably similar over great distances. The reason for it is that the strontium is mostly adsorbed by the clay minerals. It is assumed that this strontium was set free during the early transformation of aragonite to calcite. On the basis of this hypothesis and a further extrapolation an attempt is made to outline the principles of the distribution of strontium in sediments.

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Résumé Les courbes de teneur en strontium dans des séries du Jurassique supérieur de l'Allemagne du Sud présentent des grandes analogies d'une coupe à l'autre. On observe en outre que le strontium est lié aux résidus non carbonatés de la roche. Pour expliquer ce résultat, on suppose que le strontium a été adsorbé sur les minéraux argileux au moment de la transformation de l'aragonite en calcite. Cela permet d'esquisser la distribution générale du strontium dans les sédiments.

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. , , , .

     

Granite intruding into Granodiorite: An example from the Damara Belt,South West Africa

Until now (Smith, 1965) it was thought that in the central Damara Belt, South West Africa, the Red Granite and the Salem Granodiorite are two magmatic bodies separated by (essentially) marbles. Three places were discovered, where the marbles are missing; in all three places the Red Granite intrudes the Salem Granodiorite. Experimental melting done with samples from two of these localities allows to appraise the likely conditions during the intrusion of the Red Granite (680° C, 4 kb H₂O-pressure).The White Granites — until now thought to be late or post kinematic — are a geologically heterogeneous group, at least in one place such an intrusion precedes that of the Red Granite.

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Zusammenfassung Bis jetzt dachte man (Smith, 1965) daß im Zentralbereich des Damara-Orogens, Südwest Afrika, der Rote Granit und der Salem Granodiorit zwei magmatische Körper wären, die überall von (im wesentlichen) Marmoren getrennt seien. Es wurden drei Gegenden entdeckt, an denen die Marmore fehlen; an allen drei Stellen intrudiert der Rote Granit in den Salem Granodiorit. Schmelz-Experimente mit Proben von zwei dieser Lokalitäten erlauben die Bedingungen abzuschätzen, die während der Intrusion des Roten Granites geherrscht haben (680° C, 4 kb H₂O-Druck).Die Weißen Granite — von denen man bis jetzt glaubte, sie seien spät-oder nachkinematisch — sind eine geologisch heterogene Gruppe. Mindestens an einer Stelle geht eine Intrusion der Weißen Granite derjenigen der Roten Granite voraus.

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Résumé Jusqu'à présent (Smith, 1965) on a pensé que dans la zone centrale de l'orogène de Damara (Sud-Ouest Africain) le Granite Rouge et la Granodiorite de Salem étaient deux plutonites séparées partout par des couches de marbres. On a découvert trois endroits où les marbres n'existent pas et où le Granite Rouge forme des intrusions recoupant la Granodiorite de Salem.Des essais de fusibilité sur des échantillons provenant de deux de ces localité permettent d'estimer les conditions d'intrusion du Granite Rouge (680° C avec des pressions H₂O de 4–5 kb).Les Granites blancs (acceptés jusqu'à présent comme tardi orogéniques) forment géologiquement une groupe hétérogène. En un endroit au moins, une intrusion de Granite blanc est recoupée par une intrusion du Granite Rouge, plus jeune.

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(SMITH, 1965), , , - , , . 3 , , . , , , (680° C, 4 ). , , -, , . , - , .

     

Zur Gliederung der Unterkreide-Serien in der Provinz Atacama Chile

Zusammenfassung Die Sedimentfolge der marinen Unterkreide in der Provinz Atacama, Chile, wurde zwischen Copiapó (27° S) und Domeyko (29° S) untersucht. Ammonitenfunde erlaubten eine Gliederung der Folge in einen Hauterive- und einen Barrême-Anteil. Die lithologischen Einheiten der Chañarcillo-Gruppe verlieren südlich des 28°S weitgehend ihre Identität. Lediglich die Schichten der Totoralillo Formation, die eine Crioceratiten-Lucinen Fauna des Hauterive/Barrême enthalten, sind fast im gesamten Untersuchungsgebiet nachweisbar. Im Hauterive geht eine überwiegend vulkanodetritisch beeinflußte Flachwassersedimentation, verbunden mit submarinem Vulkanismus im Süden (29° bis 28°) in eine mächtige Stillwassersedimentation im Norden (28°–27° 30) über. Im Barrême werden sehr variabel zusammengesetzte biodetritisch-vulkanolithische Sedimente abgesetzt, die auf eine fortschreitende Verflachung des Beckens hindeuten. Während sich nördlich 27° 30 die marinen Serien mit terrigen-detritischen Schichten verzahnen und damit gegen eine unmittelbare Fortsetzung des marinen Beckens nach Norden sprechen, ist am Südrand des Untersuchungsgebietes keine derartige Einschränkung zu erkennen.

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Four marine formations (Abundancia, Nantoco, Totoralillo and Pabellón) composing the Chañarcillo-Group of lower Cretaceous age were studied between Copiapó (27° S) and Domeyko (29° S), Province Atacama, Chile. Ammonites allowed to distinguish a lower Hauterivian part from an upper Barremian part. The lithological defined formations of the Chañarcillo-Group lose their identity south of 28° S, except for the Totoralillo-Formation, which can be recognized all over the studied area. The volcanic-volcanolitic basic-series of Hauterivian age in the south (29°–28°) interfinger with potent stillwater carbonat-formations in the north (28°–27° 30). The sediments of Barremian age are very variably composed and illustrate the regression of the lower Cretaceous sea. There is no direct continuation of the marine sediments north of 27° 30, where they interfinger with terrestrial sediments of lower Cretaceous age. No comparable restrictions of marine sedimentary environments are obvious at the southern end of the studied area.

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Resumen Se ha estudiado la secuencia sedimentaria marina del Cretácico Inferior entre Copiapó (27° S) y Domeyko (29° S) en la provincia de Axacama, Chile. El hallazgo de amonites permite asignar ésta secuencia a un lapso Hauteriviano—Barremiano. Las unidades litológicas del Grupo Chañarcillo pierden su identidad hacia el sur de 28° S. Los estratos de la formatión Totoralillo, que contienen una fauna de Crioceratidos yLucina del Hauteriviano/Barremiano, son las únicas referencias que permiten demostrar su presencia en el área investigada. En el Hauteriviano, se presentan principalmente materiales volcánico-detriticos que sugieren una sedimentatión en aguas someras asociada con volcanismo submarino en el sur (29°–28°), cambiando a una potente secuencia depositada en aguas quietas en el norte (28°–27° 30). En el Barremiano se encuentra gran variedad de sedimentos biodetriticos y volcánicos que señalan una pérdida progressiva de profundidad en la cuenca. Más al norte del 27° 30 S, en cambio, los estratos marinos se transforman en series terrígeno-detríticas lo que habla en contra de una continuatión inmediata hacia el norte de la cuenca marina. En el borde sur de la zona estudiada ninguna restrictión similar es conocida.

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, , (27° . ) (29° . ). . 28° . , . - , (29-28° . .) , — (28–37°30 . .). - , . , 27°30 . . - , , .

     

Le problème de l'interprétation des directions «a» déterminées par l'étude des linéations déformées

Résumé A partir de quatre exemples réels on montre qu'il n'existe pas de relations évidentes et simples entre directions «a» et déformation finie, que les directions «a» n'ont pas de signification mécanique particulière, et que, d'un point de vue cinématique, elles n'indiquent qu'une direction de mouvement différentiel entre les flancs de plis. Les interprétations de tectonique régionale qui s'appuient sur les caractéristiques d'un champ de directions «a» deviennent, dans ces conditions, hautement subjectives et toujours sujets à caution.

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Through a study of four real cases, it was found that clear and simple relations between a direction tectonics and finite deformation do not exist. It was further realised that the a directions possess no mechanical meaning and that finally, from a kinematical point of view, they merely show the direction of differential movement between the limbs of a fold.Regional tectonical studies based on field characteristics of a directions, without taking these facts in account, are highly subjective and should be taken with much care.

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Zusammenfassung Anhand von vier Beispielen aus der Natur wird darauf hingewiesen, daß offensichtliche und einfache Beziehungen zwischen den tektonischen a-Richtungen und der finiten Deformation nicht bestehen, daß die a-Richtungen keine spezielle mechanische Bedeutung haben, und schließlich daß sie, kinematisch gesehen, nur die Richtung von Differentialbewegungen zwischen den Flanken einer Falte anzeigen.Wird dem in regionaltektonischen Deutungen, die sich auf die Charakteristika eines Feldes von a-Richtungen stützen, nicht Rechnung getragen, so sind sie höchst subjektiv und mit Vorsicht zu betrachten.

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