Untersuchung der Photolineationen und des bruchtektonischen Inventars im Raum Erbendorf (N-Bayern) mit besonderer Berücksichtigung der Gangvererzungen

Zusammenfassung Der Erbendorfer Raum wird durch den Schnittpunkt zweier wichtiger Grenzstörungszonen markiert. Die E-NE streichende »Erbendorfer Linie« trennt die moldanubische Region vom Saxothuringikum; die »Fränkische Linie« bildet die Grenze zwischen Grundgebirge und dem permomesozoischen Deckgebirge. Im Arbeitsgebiet stehen verschiedenartige Gesteine, wie Vulkanoklastika, Gneise, Granite und Klastite an. Ihr Bildungsalter reicht vom Oberproterozoikum bis in die Kreide. Auf engstem Raum finden sich in dieser Region und ihrer östlichen Fortsetzung auch strukturgebundene Vererzungen von Pb, Zn, Cu, BaSO₄ und U. Durch Analyse der Photolineationen und der Klufttektonik werden zwei tektonische Hauptphasen unterscheidbar: die Phase I ist durch ENE- bis E-gerichtete Strukturen gekennzeichnet. Sie steht mit der permo-karbonen Entwicklung des Erbendorfer Trogs in Zusammenhang. Im Gefolge dieser Einsenkung wurden die Pb-Zn-Gänge dieses Raumes angelegt. Die markanten NW- und NE-Richtungen repräsentieren das Inventar der Phase II und gehen auf Schervorgänge kretazisch bis tertiären Alters zurück. Sie laufen parallel dem Egertalgraben und der »Fränkischen Linie«.

---

The Erbendorf area acts as a »tripple junction« in the sense of fault tectonic. The E to NE running »Erbendorf Line« which is taken to represent the boundary between the Moldanubian and the Saxothuringian Zone, is truncated by the deep-seated »Franconian Line« (NW-SE) which terminates the uplifted basement versus the Permo-Mesozoic foreland. To this area attention is not only called due to its variable lithologies (gneisses, greenstones, granites, volcaniclastic sediments, hard coal seams, etc.), different image (from upper Proterozoic through Cretaceous), but it merits also special attention for its fault-bounded Pb, Zn, Cu, BaSO₄, and U mineralizations, particularly in its eastern prolongation. With the help of photogeology and ground-follow-up analyses of fault systems the tectonic evolution of this region is studied in detail. Moreover, these investigations are aimed at constraining the age of formation of these vein-type mineralizations. Two major phases of block-faulting may be outlined in this »tectonic frontier area«. Stage I encompasses ENE- to NE-trending lineations; it is closely related to the subsidence of the Permo-Carboniferous Erbendorf Trough. As a direct result of this tensional faulting, the Pb-Zn veins of this area may be considered. Subsequently, shearing (stage II) took place along the NW-SE- and NE-SW directions. These movements are connected with faulting in the stress field of the prominent Eger Graben and the Franconian Line, both of which were active during Cretaceous and Tertiary times.

---

Résumé La région d'Erbendorf est caractérisée par l'intersection de deux limites géologiques importantes: la ligne d'Erbendorf (»Erbendorfer Linie«), orientée ENE sépare les zones moldanubienne et saxothuringienne; la ligne franconique (»Fränkische Linie«) forme la frontière entre les roches du socle et la couverture permo-mésozoÏque. Cette région est remarquable par la grande variété lithologique (gneiss, roches vertes, granites, volcanoclastites, charbon, etc.), par l'éventail des âges (du ProtérozoÏque supérieur au Crétacé) et par la présence de minéralisations en Pb, Zn, Cu, BaSO₄ et U, liées à des failles, ces minéralisations s'étendant d'aillenrs plus à l'est. L'analyse des photo-linéaments et de la tectonique cassante permet de distinguer deux phases tectoniques importantes. La phase I est caractérisée par des structures de direction nord-est à est. Elle est en rapport avec l'affaissement permocarbonifère du bassin d'Erbendorf, à la suite duquel les filons à Pb-Zn se sont formés. La phase II est marquée par des directions nord-ouest et nordest, correspondant à des processus de cisaillement d'âge crétacé à tertiaire. Elles sont parallèles au graben d'Egertal et à la ligne franconique.

---

. « », Ha NE, ; « » - . , .: . . Pb, Zn, Cu, BaSO₄ U, . : 1 , ENE . . NW NE 11 , . « ».

     

Petrogenesis and syntectonic emplacement in the early Proterozoic of south-central Finland: a reversely zoned diorite-granodiorite and a granite

The Hernemäki and Sydänmaa granitoid plutons in southern Finland lie within the Svecokarelian metagreywackes, with an approximate age of 1.9 Ga. The Hernemäki porphyritic granite was emplaced and deformed early in the regional D₂ deformation, and acquired a rectilinear foliation. The Sydänmaa pluton has a mainly concentric foliation, and its intrusion spanned D₂. It was probably emplaced as a ballooning pluton. The magmas of the two plutons were possibly derived from a similar source, but evolved independently. Both plutons show plagioclasebiotite-hornblende fractionation. The Sydänmaa pluton is reversely zoned, with a granodiorite rim and a diorite core.Crystal-residual liquid segregation in a deep magma chamber produced a normal geochemical stratification. This fractionated magma was drained from the top down, and injected into a higher, final chamber. Hence, the granodiorite was emplaced before the diorite. There is a component of normal zonation, which suggests that early hornblende crystals were incorporated in the most fractionated granodiorite.

---

Zusammenfassung Die Hernemäki- und Sydänmaa-Granite in Südfinnland liegen innerhalb der svecokarelischen Metagrauwacken und haben ein ungefähres Alter von 1,9 Ga. Der porphyrische Hernemäki-Granit intrudierte frühzeitig während der regionalen D, Deformation. Er wurde zur gleichen Zeit deformiert, woraus eine geradlinige Schieferung resultierte. Der Sydänmaa-Granit, dessen Intrusoin die D,-Phase überdauerte, zeigt dagegen eine überwiegend konzentrische Schieferung. Sehr wahrscheinlich stieg er als ballonförmiger Granit auf.Die Magmen der zwei Plutone entstammen eventuell derselben Quelle, entwickelten sich aber unabhängig voneinander. Beide zeigen Plagioklas-Biotit-Hornblende Fraktionierung. Der Sydänmaa-Granit ist umgekehrt zoniert, er hat einen Granodiorit-Rand und einen Diorit-Kern. Residuale Flüssigkeitsdifferenzierung in einer tiefgelegenen Magmenkammer erzeugte eine normale geochemische Abfolge. Dieses fraktionierte Magma floß vom Top des Plutons nach unten ab und wurde in eine höher gelegene Kammer injiziert. Also intrudierte der Granodiorit vor dem Diorit. Es existiert eine Komponente normaler Zonierung, was für eine Aufnahme früh gebildeter Hornblendekristalle in den am stärksten fraktionierten Granodiorit spricht.

---

Résumé Les plutons granitoïdes de Hernemäki et Sydänmaa (Finlande méridionale) sont inclus dans les métagrauwackes svecocaréliennes, avec un âge approximatif de 1,9 Ga. Lors du début de la déformation régionale D₂, le granite prophyrique de Hernemäki s'est mis en place et a été déformé, acquérant ainsi une structure linéaire. Le pluton de Sydänmaa, dont l'intrusion a dépassé la phase D₂, possède une schistosité essentiellement concentrique. Il a été probablement mis en place par »ballooning«. Il est possible que les magmas des deux plutons dérivent d'une source similaire, mais ils ont évolué de manière indépendante. Les deux plutons montrent un fractionnement par cristallisation du plagioclase, de la biotite et de la hornblende. Celui de Sydänmaa présente une zonation inverse: bordure granodioritique et coeur dioritique. La séparation des cristaux et du liquide résiduel dans une chambre magmatique profonde a engendré une stratification géochimique normale. La partie supérieure de cet ensemble fractionné a ensuite été injectée dans une chambre définitive plus élevée, suivie des parties plus profondes: de la sorte, la granodiorite s'est mise en place avant la diorite. Il existe une composante de zonation normale, qui laisse supposer que de la hornblende, cristallisée lors des premiers stades, a été incorporée à la fraction granodioritique ultime.

---

Hernemki Sydnmaa ; 1,9 Ga. Hernemaki , D₂, , . Sydnmaa, D₂, . . - , , . - . Sydnmaa , , - . . . , , — . , .

     

On the geology of the country around ivigtut,SW-Greenland

Based on recent survey work sponsored by the Geological Survey of Greenland, an attempt is made here to establish an appropriate background to the cryolite deposit at Ivigtut. The cryolite ore body occurs within the original top part of a stock of alkali granite which, during the younger time of the cratonic Gardar period, was emplaced into the older, folded basement rocks. Close to the granite stock a breccia pipe occurs. Both bodies were cut by tinguaitic dykes before the actual mise en place of the cryolite body. The various events which contributed to such a set-up are discussed from both local and regional angles. Certain older basement structures, such as e.g. a Ketilidian depression zone, a younger, partial mobilisation of the dyke-cut Ketilidian crust, followed by the ascent of fluorite-bearing granites, may well have influenced the super-imposed Gardar tectonics. During the Gardar period, a regional system of wrench faults was active — in interaction with Atlantic volcanism.

---

Zusammenfassung Nach intensiver Kartierungstätigkeit während der letzten Jahre in SW-Grönland wird ein Versuch gemacht, die regionalgeologische Stellung des Kryolithvorkommens von Ivigtut zu erhellen. Mittels relativer Altersverhältnisse von Ganggesteinen, anderer Intrusiva und Verwerfungen wird gezeigt, daß die Kryolithbildung am Ende der kratogenen Gardar-Periode stattgefunden hat und die Platznahme des Kryoliths einem späteren Stadium als der Konsolidation des umgebenden Granits angehört. Strukturelle Merkmale noch älterer Ereignisse sind wahrscheinlich vorhanden. Eine alte ketilidische Depressionszone, eine jüngere (aber prä-Gardar) Wiederbewegung und partielle Mobilisation des alten gangdurchsetzten ketilidischen Sockels, welcher vom Vorstoß einiger flußspatführender Granite gefolgt wurde, scheinen die spätere kratogene Gardar-Tektonik beeinflußt zu haben. Während der Gardar-Periode ist in Interferenz mit atlantischem Vulkanismus ein regionales System von Blattverschiebungen aktiv gewesen.

---

Résumé Les travaux de cartographie poursuivis activement durant les dernières années dans le S.W. du Groenland permettent à l'auteur de dégager la position des gisements de cryolite d'Ivigtut dans le cadre de la géologie régionale. En se basant sur les âges relatifs de filons, d'autres masses intrusives et de failles, il montre que la formation de la cryolithe a pris place à la fin de la période cratogénique de Gardar et que la mise en place de la cryolithe appartient à un stade postérieur à la consolidation du granite environnant. Il existe encore vraisemblablement des caractéristiques structurales liées à des phénomènes plus anciens. Une ancienne zone de dépression kétilidique, un remaniement plus jeune (mais prégardar) et une mobilisation partielle du vieux socle kétilidique traversé par des filons, suivie de la montée d'un granite à fluorine, semblent avoir influencé la tectonique cratogène Gardar survenue postérieurement. Pendant la période Gardar, un système régional de fractures a interféré avec un volcanisme de type atlantique.

---

- , .

     

Neue Anschauungen über die Rolle von Schichtfugen und Klüften in der karsthydrographischen Entwicklung

Zusammenfassung Über die Gebundenheit der Karsthydrographie an Klüfte oder Schichtfugen herrschen je nach den Sprachgebieten unterschiedliche Meinungen vor. Allgemein ging man jedoch an der Tatsache vorbei, daß das Wasser bei Druckfließen, also unter phreatischen Bedingungen, kein aggressives CO₂ mehr zur Verfügung hat und daher nicht korrodieren kann. Korrosion war daher nur für die vadose Zone erklärbar, und auch nur dann, wenn das Wasser den Gleichgewichtskalkgehalt von 60 bis 90 mg/Liter, je nach Höhenlage, nicht erreicht, was unter bedecktem Karst kaum jemals der Fall ist. Genaue Untersuchungen im 100 km langen Hölloch (Schweiz) (Bögli 1953, 1960, 1966, 1968) und an andern, vor allem französischen Höhlen (Chevalier 1944), ergeben, daß sich das unterirdische Gewässernetz zum größeren Teil anfänglich unter phreatischen Bedingungen entwickelt, was aber nur durch Mischungskorrosion (Bögli 1963 b, 1964 a, 1964 b) möglich ist, die nicht auf eine CO₂-Zufuhr von außen angewiesen ist. Durch Inkasion (Nachbruch, Einsturz), die an der primären Hohlraumbildung meist nicht beteiligte Kluftflächen herausarbeitet, wird die schichtgebundene Entstehung meist verdeckt, was zu falschen Folgerungen führt. In der vadosen Zone folgt das Wasser vorwiegend offenen Klüften oder einer undurchlässigen Schicht und fließt auf kürzestem Weg dem Karstwasserkörper zu.

---

Up to now the connection between the hydrology of karst and joints on the one and bedding planes on the other hand is much discussed. But in every case the corrosion of limestone appeared impossible in the phreatic zone because free CO₂ is missing in waterfilled galleries. Intensive investigations in the 62.2 miles of galleries in the Hölloch (Switzerland,Bögli 1953, 1960, 1966, 1968) and in many other caves, in particular in France (Chevalier 1944), demonstrate that on the base of corrosion by mixed water the pattern of underground watercourses is predominantly formed under phreatic conditions in pressure flows and on bedding planes. This fact is frequently masked by incasion (roof fall, lat. incadere = to break down in a cavity) removing joints and fractures which have never participated on the primary forming of galleries. In the vadose zone the underground watercourses generally follow open joints and flow on the nearest way to the groundwater.

---

Résumé Le rapport entre l'hydrographie karstique et soit les diaclases d'une part, soit les joints de stratification de l'autre est une question assez discutée, surtout en dehors de la France. Mais en tout cas on ne se rend normalement pas compte qu'en conduit forcé l'eau n'emporte pas du CO₂ aggressif plus loin que quelques mètres à l'intérieur de la terre, sauf dans les réseaux déjà assez élargis. L'élargissement demande alors d'une part des conditions vadoses, c'est-à-dire la présence de l'air avec du CO₂, de l'autre de l'eau qui n'a pas encore atteint la concentration d'équilibre de 60 à 90 mg CO₃Ca par litre selon l'altitude. Mais les recherches avancées dans les 100 km du Hölloch (Muotatal, Suisse,Bögli 1953, 1960, 1966, 1968) et dans maintes autres cavernes, surtout en France (Chevalier 1944), prouvent, que les réseaux souterrains se développent au contraire primairement en grandes parties dans la zone noyée en conduit forcé et sur des joints de stratification. Cela demande alors un autre type de corrosion, la corrosion par mélange des eaux qui ne dépend pas de l'adduction de CO₂ d'en dehors de l'eau (Bögli 1963 b, 1964 a, 1964 b). La naissance des galeries sur des joints de stratification est très souvent cachée par incasion (lat. incadere = s'effondrer dans une cavité) qui fait ressortir des diaclases et le clivage qui ne participent en rien à la naissance de la galerie souterraine, ce qui a provoqué des conclusions eronnées.

---

(; 100 ) , . ., , , . , , . , . , .

     

The Bidjovagge copper-gold deposits of Western Finnmark,Norway

The Bidjovagge copper-gold deposits occur in the Svecokarelian Caskias Group. The rocks in the mineralized district consist of greenstones, carbonate rocks, albite felsite and graphite felsite. Four ore bodies are found in albite felsite and graphite felsite over a strike length of 2.5 km. The ore bodies represent remobilizations from syngenetic, stratabound mineralization. Ore minerals of economic significance are chalcopyrite and native gold. An assemblage of gold and tellurides in the country rock occurs as a late stage mobilization product.

---

Zusammenfassung Das Bidjovagge Kupfer-Gold-Vorkommen liegt in der Svecokarelischen Caskias-Gruppe. Die Gesteine innerhalb des mineralisierten Distriktes bestehen aus Grünsteinen, Karbonatgesteinen, Albitfelsiten und Graphitfelsiten. Vier Erzkörper wurden innerhalb der Albitfelsite und Graphitfeisite über eine streichende Länge von 2,5 km gefunden. Die Erzkörper repräsentieren Remobilisate von syngenetischen, schichtgebundenen Mineralisierungen. Erzmineralien von wirtschaftlicher Bedeutung sind Kupferkies und Gold. Verwachsungen von Gold mit Telluriden findet man in den Nebengesteinen als Mobilisationsprodukte einer späteren Phase.

---

Résumé Les gisements de cuivre et d'or de Bidjovagge se trouvent dans le groupe svécokarélidien de Caskias. Les roches de ce district minier consistent en roches vertes, roches carbonatées et felsites albitiques et graphitiques. Quatre gisements de minerai ont été trouvés dans les felsites albitiques et graphitiques sur une distance de 2,5 kilomètres. Ces gisements représentent des remobilisations d'une minéralisation syngénétique sédimentaire. La chalcopyrite et l'or sont les seuls minéraux d'importance économique. Des émissions d'or et de tellurures dans les épontes paraissent être le produit d'une phase de mobilisation tardive.

---

Bidjovagge Caskias. , , - -. 4 - - 2,5 . . . , .

     

Das Gesamtbild der Alpen,baugeschichtlich betrachtet

Zusammenfassung Nach Bemerkungen über den Standort der beiden alpinen Narbenzonen wird aus den alpinen Haupt-Transgressionszeiten das höhere Alter der Ostalpen gegenüber den Westalpen abgeleitet.Aus den maximalen Zusammenschubweiten in den Schweizer Alpen, von denen die Einengungsbeträge sowohl gegen die französischen wie gegen die östlichen Alpen abflauen, wird auf einen scharfen, von NW gegen SO wirksam gewesenen Unterschub in einem tiefliegenden Hauptbewegungs-Stockwerk geschlossen. Dieses unterteuft das normale Stockwerk, in dem sich die geosynklinalen Entwicklungen abzuspielen pflegen.Genauere Feststellungen über die Bewegungsrichtungen subkrustaler Massentransporte erlauben es die bisher recht abenteuerlich anmutenden Vorstellungen von der Weite der horizontalen Verlagerungen einzuschränken.Die Tatsache der Massenerfüllung des Untergrundes einerseits, der sehr langdauernden, Tonnage-reichen Absenkungen und Heraushebungen der Erdrinde andererseits fordern eine Massenbilanz der Tiefe. Der Massenüberschuß durch Absenkung besonders in den Geosynklinalen muß ja ausgeglichen werden durch voluminöse Massenaufstiege. Solche bilden an der Erdoberfläche ausgedehnte Dehnungsgebiete. Als Kompensationsfeld der zirkum-mediterranen, geosynklinalen Absenkungen kann das große mediterrane Schollenland des europäischen Mittelmeeres mit seinen Schmelzflußaufstiegen gelten. Solche Kompensation ist allein denkbar durch subkrustale Massenströme.Mit einer Bemerkung über die Trümmerstrukturen auch der Orogene sowie über die voranschreitende Einsicht in deren divergente Struktur schließt der Aufsatz, dessen allgemeinere Folgerungen aus dem baugeschichtlichen Gesamtbild der Alpen erwachsen sind.

---

Following some remarks on the location of both of the Alpine scar-zones, an older age of the Eastern Alps, as compared to the Western Alps, is deduced. This was achieved by taking in account the major Alpine transgressional periods.Maximum distances of shortening in the Swiss Alps and decrease of shortening towards the French and Eastern Alps suggest strong underthrust in NWSE direction taking place at a deep Level situated below the geosynclinal birth-zone.More exact determination of subcrustal mass-transportdirections enables to restrict rather adventurous previous concepts of horizontal displacement-ranges.Subsurface mass-increase by heavy sedimentation accompanied by very slow downbuckhng and, finally, uplift of the earth's crust altogether demand a massbalance in depth. The mass-surplus preferably in geosynclinal areas, initiated by depression, must be Compensated by extensive mass-uplifting elsewhere. Regions of such uplifts show characteristic tensional faulting. The circummediterranean géosynclinal downwarps find their area of compensation in the vast region of the European Mediterranean with its fault blocks and its effusive. Compensations of this type could be explained by subcrustal massmovements.

---

Résumé Après des remarques sur le lieu des deux zones suturales alpines, on peut, en se basant sur les époques de transgression principales, déduire l'âge plus ancien des Alpes orientales par rapport aux Alpes occidentales.Partant de l'ampleur des poussées maximales dans les Alpes suisses, à partir desquelles le rétrécissement diminue tant du côté des Alpes françaises que du côté des Alpes orientales, on déduit l'existence d'une poussée sousjacente dirigée du Nord-Ouest vers le Sud-Est dans une zone à mouvements importants située en profondeur. Celle-ci plonge sous la zone normale dans laquelle les développements géosynclinaux se déroulent ordinairement.Des déterminations plus précises sur les directions de mouvement des transports de masses sous-crustaux, permettent de fixer une limitation aux propositions exagérées sur l'ampleur des déplacements horizontaux.Le fait fondamental, d'une part du remplissage massif dans le soubassement, d'autre part des affaissements et soulèvements de longue durée qui intéressent de grands volumes de l'écorce terrestre impliquent un bilan de masses dans les profondeurs.L'excès de masses dû â l'affaissement, spécialement dans les géosynclinaux, doit être égalisé par des montées de masses volumineuses.Ces dernières forment à la surface de l'écorce terrestre des régions soumises à extension sur de grandes étendues. Comme région de compensation des affaissements géosynclinaux circum-méditerranéens, on peut envisager le grand massif méditerranéen de la Méditerranée européenne avec ses montées magmatiques. Une telle compensation ne peut être imaginée sans courants de masses souscrustaux.Enfin, quelques remarques sur les structures de dislocation de l'orogène terminent l'exposé.

---

, . , .

     

Structural evolution of the Simla klippe in the lower Himalayas

The rocks of the Jutogh Series in the Simla area have been involved in folding of three generations and metamorphism in two phases. The earliest structures are isoclinal, recumbent/reclined folds (F₁) with a shallow plunge toward east or west where least reoriented. The axial surfaces of these folds have been folded coaxially into open, upright antiforms and synforms (F₂), which become tight to isoclinal in the northern part, causing local involution. The F₁ and F₂ folds have been affected by conjugate and chevron folding (F₃) with an overall NS strike of axial planes, resulting in axial culminations and depressions of the early folds. Axial plane foliation related to F₁ folding and transposition schistosities parallel to the axial planes of the F₂ and F₃ folds are the planar deformation structures that have developed. Cross stratification at one contact of two rock-units suggests that the structure of the Jutogh Series in the largest scale is a recumbent syncline, the peaks of Taradevi, Jutogh and Prospect Hill representing the inverted limb.The Jutogh rocks are surrounded and structurally underlain by the rocks of the Chail Series. The open, synformal nature of the Jutogh-Chail boundary in contrast with the complex fold-geometry within the Jutogh Series, tearing-off of the largescale early folds and sharp break in the first metamorphism at the Jutogh-Chail contact, and widespread cataclasis all along the border prove that the Jutogh Series has been thrust over the Chail Series forming a klippe in the Simla area. Continuation of the second metamorphism and the third folding across the Jutogh thrust indicates that the thrusting preceded F₃ and was broadly coeval with the F₂ movement.An unrestricted southward transport could generate the F₁ recumbent folds. The F₂ folds point to a flattening in the waning phase of the overthrust movement in broadly the same plan of deformation. The F₃ folds indicate a compression in an EW direction in the last phase of deformation.

---

Zusammenfassung Die Gesteine der Jutogh-Serie im Gebiet von Simla wurden von drei Faltungs- und zwei Metamorphosephasen betroffen. Die ältesten Strukturen sind isoklinale, liegende bis geneigte Falten (F₁) mit flachem Achsentauchen nach E oder W in den am wenigsten überprägten Bereichen. Die Achsenflächen dieser Falten wurden koaxial zu offenen, aufrechten Anti- und Synformen verbogen (F₂). Im nördlichen Teil werden diese eng bis isoklinal, was zu lokaler Involution führt. Die F₂- und F₂-Falten wurden durch paarige Knicksowie Zickzackfalten (F₃) mit generell N-S-streichenden Achsenflächen überprägt, wodurch in den älteren Falten Achsenkulminationen und -depressionen entstanden. An den Achsenflächen von F₁ ausgerichtete Spaltbarkeit und Umformungsschieferang parallel zu den Achsenflächen von F₂ und F₃ haben sich als planare Deformationsstrukturen entwickelt. Aus der Schrägschichtung am Kontakt zweier Gesteinseinheiten ist zu schließen, daß die Jutogh-Serie im ganzen eine liegende Synklinale bildet. Die Gipfel von Taradevi, Jutogh und Prospect Hill liegen in deren überlapptem Schenkel.Gesteine der Chail-Serie umgeben und unterlagern die Jutogh-Gesteine. Die offene, synformale Grenze zwischen Jutogh und Chail im Gegensatz zu der komplexen Faltengeometrie innerhalb der Jutogh-Serie, das Abreißen großmaßstäblicher alter Falten sowie das scharfe Absetzen der ersten Metamorphosephase am Jutogh-Chail-Kontakt und die verbreitete Kataklase überall an der Grenze beweisen, daß die Jutogh-Serie auf die Chail-Serie überschoben wurde und im Gebiet von Simla eine Klippe bildet. Die Auswirkungen der zweiten Metamorphosephase und der dritten Faltung über die Basis des Jutogh hinweg zeigen an, daß die Überschiebung vor F₃ und annähernd gleichzeitig mit den F₂-Bewegungen einzustufen ist.Die liegenden F₁-Falten konnten durch eine unbehinderte Verschiebung nach Süden entstehen. Die F₂-Falten weisen auf eine Pressung in der Spätphase der Überschiebungsbewegungen mit etwa gleichem Deformationsplan hin. Die F₃-Falten zeigen einen ost-westlichen Zusammenschub während der letzten Deformationsphase an.

---

Résumé Les roches de la série Jutogh dans la région de Simla ont subi trois phases de plissement et deux phases de métamorphisme. Les plus anciennes structures sont des plis isoclinaux couchés à déversés (F₁), à faible plongement d'axe vers l'E et l'W dans les parties les moins remaniées. Les surfaces axiales de ces plis ont été reployés suivant les mêmes axes en plis antiformes et synformes, droits et ouverts (F₂). Dans la partie N, ces derniers se resserrent jusqu'à devenir isoclinaux, ce qui conduit à des involutions locales. Les plissements F₁ et F₂ sont remaniés par des plis en chevrons ou en zigzag (F₃) à surface axiale de direction Nord-Sud; il naît de la sorte dans les plis anciens des culminations et des dépressions d'axes. Une fissilité suivant les surfaces axiales de F₁ et une schistosité parallèle aux surfaces axiales de F₂ et F₃ se sont développées en tant que structures planaires de déformation. La stratification entrecroisée au contact des unités lithologiques permet de dire que la Série de Jutogh dans son ensemble constitue un synclinal couché. Les sommets Taradevi, Jutogh et Prospect Hill se trouvent sur le flanc renversé.Les roches de la Série de Chail entourent et forment le substratum des roches de Jutogh. L'allure synforme et ouverte dessinée par la limite entre les Séries de Jutogh et de Chail opposée à la géométrie plissée complexe de l'intérieur de la Série de Jutogh, l'étirement à grande échelle des plis anciens comme aussi la diminution nette de la première phase de métamorphisme au contact Jutogh-Chail et la cataclase générale à leur limite, démontrent que la série de Jutogh a été charriée sur la série de Chail et qu'elle forme un lambeau dans la région de Simla. Les effets de la 2ème phase de métamorphisme et du troisième plissement à partir de la base de la série de Jutogh montrent que le charriage est intervenu avant les mouvements F₃ et à peu près en même temps que les mouvements F₂.Les plis couchés F₁ purent se produire grâce à une poussée sans opposition vers le Sud. Les plis F₂ indiquent un écaillage au cours de la phase tardive des mouvements de charriage suivant le même plan de la déformation. Les plis F₃ montrent une compression Est-Ouest pendant la dernière phase de déformation.

---

Jutogh Simla 3 2 . —, , (F₁) E, W . (F₂). , , . F₁ F₂ , (F₃), N-S , . , F₁ F₂ F₃, . , Jutogh . Taradevi, Jutogh Prospect Hill . Chail Jutogh. Jutogh Chail Jutogh, Jutogh/Chail , Jutogh Chail Simla Klippe. Jutogh , , F₃, , F₂. F₁ . F₂ . F₃ , - .

     

A calcite dissolution pulse in the Norwegian-Greenland Sea during the last deglaciation

Carbonate preservation profiles in the Atlantic Ocean and the Norwegian-Greenland Sea seem to be out-of phase during the last deglaciation. A possibly time transgressive deglacial preservation spike in the N-Atlantic overlaps with a major calcite dissolution pulse in the Norwegian Sea. Contemporaneously major changes in surface and bottom water circulation of the Norwegian-Greenland Sea occurred. Isotopic and sedimentological evidence suggests that bottom water formation in the Norwegian-Greenland Sea was almost shut down during the last maximum glaciation and probably also during the first part of the last deglaciation. During that time corrosive bottom waters might have filled the Norwegian Sea deep sea basins causing carbonate dissolution at the sea floor. Subsequently, the reinitiation of deep water formation could have been coupled with increased resuspension of organic matter and/or reworking of older organic matter rising the p CO₂ of bottom waters and contributing to carbonate dissolution at the sea floor. Additionally, large volumes of atmospheric CO₂ stored before the Younger Dryas might have been pumped into the deep sea possibly by downwelling of surface waters and been neutralized against carbonate at the sea floor.

---

Zusammenfassung Erhaltungsprofile des Karbonatlösungszustandes, bestimmt an der planktonischen Foraminif ere N. pachyderma aus Sedimenten, die während der letzten Abschmelzphase der letzten Eiszeit abgelagert wurden, zeigen im Atlantik und in der Norwegisch-Grönländischen See eine deutliche Phasenverschiebung der Erhaltungszustände. Ein möglicherweise zeittransgressiver Erhaltungspeak im Atlantik tritt in zeitlicher überlappung mit einer Phase erhöhter Karbonatlösung in der Norwegischen See auf. Aufgrund verschiedener sedimentologischer Parameter (Korngrö\enspektren, C-org Gehalte, Sedimentstrukturen) und deutlicher Veränderungen der stabilen Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenverhältnisse benthonischer Foraminiferen erscheint es wahrscheinlich, da\ die Tiefenwasserproduktion in der Norwegisch-Grönländischen See während des Höchststandes der letzten Vereisung und möglicherweise auch während des ersten Abschnittes des Abschmelzvorgangs gestoppt war. Während dieses Zeitraumes war die vertikale Durchmischung der Wassermassen stark herabgesetzt und altes korrosives Bodenwasser füllte die Tiefseebecken der Norwegischen See und verursachte eine intensive Karbonatlösung am Meeresboden. Nachdem die Bodenwasserzirkulation und Tiefenwasserbildung später erneut einsetzte, wurde zunächst eine verstärkte Ventilation durch absinkendes, sauerstoffreiches Oberflächenwasser am Meeresboden verursacht. Die Oxidation von resuspendiertem und die Aufarbeitung von bereits abgelagertem organischem Material bedingte einen letzten starken Anstieg des CO₂ Partialdrucks im Bodenwasser und verstärkte die Karbonatlösung am Meeresboden. Eine mögliche zusätzliche Quelle liefert vor der Jüngeren Dryas in der Atmosphäre angereichertes CO₂, das möglicherweise durch »downwelling« von Oberflächenwasser zusätzlich in die Tiefsee gepumpt wurde.

---

Résumé Au moyen den l'examen des foraminifères planctoniquesN. pachyderma, des profils de l'état de conservation des carbonates ont été établis dans les sédiments déposés dans l'Atlantique et dans la Mer de Norvège au cours de la phase de fusion de la dernière glaciation. Ces profils ne sont pas en corrélation: dans l'Atlantique apparaÎt un maximum de stabilité des carbonates, probablement transgressif dans le temps, qui correspond à une phase de forte dissolution dans la Mer de Norvège. Certains paramètres sédimentologiques (granularité, teneur en C organique, structures sédimentaires) ainsi que des variations de la composition isotopique de l'O et du C des foraminifères benthoniques permettent de penser que la production d'eau profonde s'est arrÊtée dans la Mer de Norvège au cours du maximum de la dernière glaciation et sans doute aussi pendant le début de la fusion qui a suivi. Pendant cette période, le mélange vertical des masses d'eau était fortement ralenti et une ancienne eau de fond à caractère corrosif occupait le bassin de la Mer de Norvège où elle induisait une forte dissolution des carbonates. Plus tard, lorsque se rétablirent la circulation de l'eau de fond et la formation d'eau profonde, on assita à une aération de la partie profonde de la mer, par l'effet de la descente d'eau superficielle riche en oxygène. L'oxydation de la matière organique provoqua un accroissement de la pression partielle de CO₂ dans l'eau de fond, ce qui y accentua la dissolution des carbonates. Une autre source possible pourrait Être le CO₂ accumulé dans l'atmosphère avant le Dryas supérieur et entraÎné vers la profondeur par la descente des eaux de surface.

---

- , N. pachyderma , . . — , , — , - , , , , . , . , , . O₂ . O₂ .

     

Behaviour of trace elements during thermal metamorphism and or granitization of the metasediments and basic igneous rocks

The behaviour of trace elements in various metasediments and associated basic igneous rocks around a granite pluton has been studied. From these studies it has been found that the nature of chemical changes is different, both in magnitude and order, in the different groups of rocks. It is suggested that the nature of granitization has chiefly been controlled by the original composition of the rocks which has been responsible for setting up a chemical gradient across the contact under the influence of which the movement of cations has taken place.

---

Zusammenfassung Das Verhalten von Spurenelementen wurde in verschiedenen Metasedimenten und benachbarten mafitischen Magmagesteinen um einen Granitpluton herum untersucht. Es wird gezeigt, daß die chemischen Änderungen ihrem Gehalt und ihrer Anordnung nach in den unterschiedlichen Gesteinsgruppen verschieden sind. Der Granitisationsprozeß ist hauptsächlich von der ursprünglichen Zusammensetzung der Gesteine abhängig, welche das chemische Gefälle erzeugen. Die Mobilisation der Kationen geht vom Kontakt aus.

---

Résumé Nous avons étudié le comportement des éléments différents dans les métasédiments différents et dans les roches pyrogènes et basiques associeés autor d'un pluton granite. Nos études montrent que la nature des changements chimiques diffère en magnitude et en ordre dans les groupes différents des roches. On a suggéré que la nature de granitisation est principalement controlée par la composition originale des roches qui a produit un gradient chimique le long du contact. Le mouvement des cations a été influencé par ce contact.

---

, . , .

     

Askja 1875, Skye 56 Ma: Basalt-triggered,Plinian, mixed-magma eruptions during the emplacement of the Western Redhills granites,Isle-of-Skye,Scotland

Recently published accounts of the chronology of various Plinian explosive eruptions, notably that of Askja, Iceland, in 1875, have stressed the role of basic magma injected into the lower parts of stagnant semi-crystalline magma reservoirs as triggers for the violent surface activity and caldera formation. The evidence for mixing of acid and intermediate magmas at two stages during the emplacement of the Eocene granite sequence of the Western Redhills, Skye, Scotland, is interpreted in a similar manner. Within the British Tertiary Igneous Province as a whole, there is evidence for repeated refusion and partial hybridisation during the evolution and upward penetration of the acid magmas to the crustal levels where they now form plutons. The repetitive operation of such processes may explain why geochemical studies of these granites, seeking to discover their origins in terms of simple one-stage processes (such as partial fusion of sialic crust or fractional crystallisation of basic magma), give conflicting results.

---

Zusammenfassung Einige explosive plinische Eruptionen (z. B. Askja, Island. 1875) sind in neuerer Literatur beschrieben worden. Explosive Tätigkeit an der Erdoberfläche sowie die Entstehung einer Caldera sind als eine Folge der Injizierung basischer Magmen in die unteren Teile von semi-schmelzflüssigen Magmakammern anzusehen. Die Eocänen Granite von Western Redhills, Skye, Schottland, weisen auf eine zweimalige Mischung von sauren und intermediären Magmen während der Intrusion hin. In der gesamten britischen Magmenprovinz des Tertiärs gibt es Nachweis für mehrmalige Wiederaufschmelzung und Teilhybridisierung während des Aufstiegs von saurem Magma zum Niveau der heutigen Plutone. Geochemische Studien an solchen Graniten, die zunächst eine einfacherere Entstehungsweise vermuten lassen (z. B. Partialschmelzen von der sialischen Erdkruste oder fraktionierte Kristallisation), führen oft zu widersprechenden Ergebnissen. Eine Erklärung dafür liegt mit der wahrscheinlich mehrmals wiederholten Magmenhybridiesierung.

---

Résumé Des comptes-rendus récemment publiés concernant la chronologie de différentes éruptions explosives de type plinien, notamment celle d'Askja, Islande, en 1875, ont souligné le rôle du magma basique qui injecté dans les parties inférieures de réservoirs où stagne du magma semi-cristallin, serait la cause d'une violente activité en surface et de la formation de calderas. On interprête de semblable manière la mélange de magmas acide et intermédiaire en deux stades pendant la mise en place de la série granitiques éocène des Redhills occidentales, Skye, Ecosse. Dans la Province ignée tertiäre de Grande Bretagne, vue dans son ensemble, il y a des preuves d'une refusion répétée et d'une hybridisation partielle durant l'évolution et la pénétration vers le haut des magmas acides vers les niveaux crustaux où ils forment maintenant des plutons. L'opération répétée de tels processus peut expliquer pourquoi des études géochimiques de ces granités cherchant à découvrir leur origine en termes de processus simples à un stade (tels que fusion partielle d'une croûte sialique ou par cristallisation fractionnée d'un magma basique) conduisent à des résultats contradictoires.

---

«» (.: Askja, ). , , , . : Redhills, Skye, , , ; . , . , — .: , , . .

     

Rapid upward transport of mid-crustal mylonitic gneisses in the footwall of a Miocene detachment fault,Whipple Mountains,southeastern California

Mylonitic gneisses of upper greenschist to middle amphibolite facies grade are exposed below the Whipple detachment fault in the Whipple Mountains metamorphic core complex. Fabric and microstructural analyses of the thick (>3.5 km) mylonitic sequence indicate that it represents an intracrustal zone of non-coaxial laminar flow with a predominant sense of northeastward shear. The top of this shear zone is the Whipple mylonitic front, the abruptly gradational (locally within several meters) upper limit of pervasive ductile strain between a distinctive sequence of non-mylonitized crystalline rocks and their lower, mylonitized equivalents. Mylonitization of Oligo-Miocene age (26±5 Ma) is estimated to have occurred at depths of 16±4 km (4.4±1.1 kb) and at temperatures between 460–535 °C. Fission track and⁴⁰Ar/³⁹Ar age determinations from the mylonitic rocks collectively document their rapid cooling from above 450 °C to below 200 °C between 20 and 18 Ma ago. Rapid cooling is attributed to post-20 Ma uplift of mylonitic gneisses in the footwall of an evolving low-angle detachment fault system of extensional origin. The NE-rooting Whipple fault system and the mylonites are kinematically coordinated (same sense and direction of shear), but the faults of the system appear to have cut across the mylonites several million years after their formation.Lower-plate mylonites reached the earth's surface, where they were eroded, prior to 16 Ma ago. Minimum uplift rates for the mylonites and detachment fault system slip rates for the period 20–16 Ma ago are 3 and 7.2 mm/yr, respectively, assuming that the mylonites were captured at a minimum depth of 12 km by a fault system that dipped 25° through the upper crust. From available cooling data, higher rates for 20–18 Ma ago are likely. Cumulative displacement of rock units across major faults of the Whipple system appears to exceed 40–45 km.

---

Zusammenfassung Im metamorphen Komplex der Whipple Mountains sind unterhalb der Whipple-Abscherung mylonitische Gneise der oberen Grünschieferfazies und mittleren Amphibolitfazies aufgeschlossen. Gefügeuntersuchungen innerhalb der mächtigen (>3,5 km) Mylonitsequenz zeigen, daß hier eine intrakrustale Zone nichtkoaxialen laminaren Fließens mit vorherrschend nordost gerichtetem Schersinn repräsentiert ist. Den obersten Teil dieser Scherzone bildet die Whipple Mylonitfront. Sie überspannt kontinuierlich innerhalb weniger Meter die Obergrenze durchdringender duktiler Deformation bis zu eindeutig nichtmylonitisierten Abfolgen kristalliner Gesteine und ihren tieferen mylonitisierten Äquivalenten. Es wird angenommen, daß die Mylonitisierung während des Oligo-Miozäns (26 ±1–5 Ma) in einer Tiefe von 16 ±4 km (4,4 ±1,1 kb) und bei Temperaturen zwischen 460–535 °C stattgefunden hat. Spaltspurenuntersuchungen und⁴⁰Ar/³⁹Ar-Datierungen aus den mylonitischen Gesteinen belegen zusammen ein rasches Abkühlen von über 450°C auf unter 200 °C im Zeitraum vor 20 bis 18 Ma. Die rasche Abkühlung wird dem vor 20 Ma beginnenden Aufstieg der mylonitischen Gneise am Fuß eines sich entwickelnden flachwinkligen, dehnungsbedingten Abscherungssystems zugeschrieben. Das nordost verwurzelte Whipple-Störungssystem und die Mylonite sind kinematisch gleichgerichtet, sie haben dieselbe Richtung und denselben Schersinn, dennoch haben die Störungen die Mylonite einige Millionen Jahre nach ihrer Bildung überschnitten. Tiefere Plattenmylonite erreichten so die Erdoberfläche und wurden vor 16 Ma erodiert. Die Minimalraten für den Aufstieg der Mylonite und die Bewegungen entlang der Abscherungssysteme für den Zeitraum vor 20 bis 16 Ma liegen jeweils zwischen 3 und 7,2 mm/yr. Dies unter der Annahme, daß die Mylonite in einer Tiefe von mindestens 12 km von einem mit 25° einfallenden Störungssystem geschnitten wurden. Aus den verfügbaren Daten müssen für den Zeitraum vor 20–18 Ma höhere Bewegungsraten angenommen werden. Der kumulative Versatz der Gesteinseinheiten entlang der Hauptstörungen des Whipplesystems scheint damit 40–45 km zu überschreiten.

---

Résumé Une série épaisse (>3,5 km) de gneiss mylonitiques allant du facies supérieur des schistes verts au facies moyen des amphibolites affleure sous la faille de décollement de Whipple dans le complexe métamorphique des Whipple Mountains. L'analyse des fabriques et des microstructures de cette série mylonitique montre qu'elle représente une zone intracrustale de flux laminaire non coaxial, avec un glissement prédominant vers le nord-est. Le sommet de cette shear-zone est le front mylonitique de Whipple, qui marque l'apparition brusque (localement en quelques mètres) de la déformation ductile pénétrative, entre une série supérieure cristalline non mylonitique et ses équivalents mylonitiques inférieurs. La mylonitisation, d'âge oligocène-miocène (26±5 Ma) a dû s'effectuer à une profondeur de 16±4 km (4,4±1,1 Kb) et à des températures comprises entre 460° et 535 °C Les traces de fission et des datations⁴⁰Ar/³⁹Ar montrent que les mylonites ont subi un refroidissement rapide de plus de 450 °C à moins de 200 °C entre 20 et 18 Ma. Ce refroidissement rapide est attribué à la montée, à partir de 20 Ma, des gneiss mylonitiques lors du développement du système de failles de décollement extensionnelles, dont ils formaient le mur. L'ensemble des failles, à pied NE, et les mylonites sont cinématiquement coordonnés; le glissement s'y est effectué dans la même direction et le même sens; cependant, les failles ont coupé les mylonites plusieurs Ma après la formation de celles-ci. Les mylonites de la plaque inférieure ont atteint la surface du sol et y ont été soumise à l'érosion avant 16 Ma. Si on admet une surface de décollement inclinée à 25° coupant les mylonites à une profondeur d'au moins 12 km, les vitesses minimales de la montée des mylonites et du mouvement de long du décollement entre 20 et 16 Ma, ont dû être respectivement de 3 mm/an et 7,2 mm/an. D'après les données fournies par le refroidissement, les vitesses devaient être plus élevées pendant la période de 18 à 20 Ma. Le déplacement des masses rocheuses de long des failles majeures du système de Whipple semble exéder 40 à 45 km.

---

Whipple Mountains Whipple. (3,5 ) , - -. Whipple. , . , (26 + / -1–5 ) 16 + / - 4 (4,4 + /-1,1 ) 460–535 °. (⁴⁰ r/³⁹r) 20 18 450 ° 200 °. , 20 , . Whippie, - , , , . . . 16 . 20 16 3 7,2 / . , , no- , 12 , 25. , 20 18 . Whipple, , . . 40–45 .

     

Floodfan sedimentation and gravitational anomalies in the Salar de Punta Negra,Northern Chile

The Upper Tertiary inter-andean tectonic trough of the Salar de Punta Negra is being filled mainly through sporadic flash-floods by denudation products from the East (Andes). Borehole records up to 430 m deep suggest depositional conditions similar to the actual ones.Block tectonic movements with N-S and NNE-SSW directions from Upper Tertiary through Pleistocene affected the normal morphology of the fans.Gravity survey has corfirmed a tectonic origin of the basin. East of the Salar, a buried graben with an alluvial fill of 550–750 m thickness was found, which may contain a groundwater reservoir.

---

Zusammenfassung Der jungtertiäre intra-andine Graben des Salars Punta Negra wurde durch sporadische Flutfächer vorwiegend aus dem Osten (Hochkordillere) gefüllt. Bohrungen bis 430 m Tiefe zeigen ähnliche Fanglomerate, wie sie heute entstehen.Verwerfungen mit N-S- und NNE-SSW-Richtungen zwischen Jungtertiär und Pleistozän beeinflussen die Morphologie der Schuttfächer.Gravimetrische Messungen ergaben, daß die Depression tektonisch angelegt ist. Östlich des heutigen Salars liegt ein verschütteter Graben mit einer alluvialen Füllung von mindestens 550–750 m Dicke. Hier könnte ein Grundwasser-Reservoir liegen.

---

Resumen El graben intra-andino del Salar de Punta Negra de edad Terciario Superior ha sido esporádicamente rellenado por conos aluviales. Estos vienen principalmente del este desde la Alta Cordillera. Perforaciones que han llegado hasta 430 m de profundidad muestran fanglomerados semejantes a los que se forman actualmente.Una tectónica de bloques de dirección N-S y NNE-SSW entre el Terciario Superior y el Pleistoceno afectan la morfología de los conos aluviales.Mediciones gravimétricas permiten concluir que la depresión tiene origen tectónico. Al oriente del Salar aparece un graben relleno de materiales aluviales con una potencia entre 550–750 m. Este graben puede contener acuíferos profundos de utilidad local.

---

Résumé Le graben intra-andin Cénozoïque Supérieur du Salar de Punta Negra se comble par des courants torrentueux sporadiques de produits de dénudation venant surtout de l'Est (Haute Cordillère). Des forages atteignant 430 m de profondeur suggèrent des conditions de dépôt similaires aux actuelles.Des failles N-S et NNE-SSW actives depuis le Cénozoïque Supérieur jusqu'au Pléistocène ont affecté la morphologie des cônes de déjection.Les mesures gravimétriques confirment l'origine tectonique du bassin de Punta Negra. A l'Est du Salar est situé un graben totalement enfoui de dépôts alluviaux d'une puissance d'environ 550–750 m, où des nappes aquifères exploitables sont susceptibles d'exister à grande profondeur.

---

- Salars Punta Negra , . 430 , . - -- — -- . , , . Salars , 550–750 . .

     

Inversion tectonics of intracontinental ranges: High and Middle Atlas,Morocco

The High and Middle Atlas are intracontinental mountain belts situated within the mobile foreland of the Mediterranean Rif orogen. They developed in three stages. The first period (Permian — Bathonian) culminated during the Lias with extended rift grabens and tholeiite extrusions. From Callovian to Eocene, the tectonic activity and the rates of sedimentation were reduced, both pointing to a cooling of the lithosphere. Since the Oligocene, the whole region is submitted to compressional stress. The High and the Middle Atlas were uplifted within two phases, which were correlated with main phases of Rif orogenesis. Refraction seismic measurements have recently revealed there a flat layered structure of the crust with several low velocity zones. The deepest one coincides with a layer of high electric conductivity, which is interpreted as a zone of detachment.From the geotectonic evolution of the High and Middle Atlas and from the structure of the crust, the following model was deduced: During Early Mesozoic rifting, the crust on top of the mantle elevations was thinned by both extensional fracturing and by gliding along intracrustal detachment planes. During the Cenozoic collisions of the Rif, these shear planes were reactivated by thrusting in opposite directions. Compressional deformation of the graben fillings led now to a moderate thickening of the crust, e.g. up to 40 km beneath the High Atlas. Subsequent uplift and inversion was not only caused by isostasy, but also by squeezing upward due to thick- and thin-skinned tectonics.

---

Zusammenfassung Der Hohe und der Mittlere Atlas sind intrakontinentale Gebirge im mobilen Vorland des mediterranen Rif-Orogens. Ihre Entwicklung weist drei Perioden auf: Die erste (Perm-Bathonium) kulminierte im Lias mit der Bildung von Riftgräben entlang spätvariskischer Bruchzonen und Tholeiit-Ergüssen. Im Intervall Callovium-Eozän deuten tektonische Beruhigung und geringere Sedimentation auf eine allmähliche Abkühlung der Lithosphäre hin. Seit dem Oligozän steht die Region unter Kompression. Der Hohe und der Mittlere Atlas haben sich zeitgleich mit den Hauptphasen der Kompression im Rif herausgehoben. Refraktionsseismische Untersuchungen haben einen flachen Lagenbau der Kruste mit mehreren low-velocity-Zonen aufgewiesen, deren tiefste mit einer Zone hoher elektrischer Leitfähigkeit zusammenfällt und als bedeutende Abscherungszone gedeutet wird.Aus der geotektonischen Entwicklung des Hohen und des Mittleren Atlas und aus der heutigen Krustenstruktur wird folgendes Modell abgeleitet: In der frühmesozoischen Rift-Phase wurde die Kruste über den Mantel-Aufwölbungen durch Zerrungsbrüche und durch Zergleiten an subhorizontalen Scherflächen ausgedünnt. Während der känozoischen Kollisionen im Rif-Atlas wurden diese Scherflächen dann gegenläufig bewegt, die Riftgraben-Füllungen dabei bis zu geringer Krustenverdickung eingeengt und anschließend herausgehoben. Die Inversion der beiden Atlas-Gebirge ist somit nicht nur isostatisch bedingt, sondern auch durch Aufpressung bei thick-and-thin-skinned-Tektonik verursacht.

---

Résumé Le Haut Atlas et le Moyen Atlas sont des chaînes intracontinentales situées dans l'avant pays mobile de l'orogène méditerranéen du Rif. Elles se sont développées en trois périodes. La première (du Permien au Bathonien) a culminé au Lias avec la formation de fossés de rift accompagnés d'effusions tholéiitiques. Au cours de la deuxième période (du Callovien à l'Eocène), l'activité tectonique et les taux de sédimentation étaient réduits, indice d'un refroidissement de la lithosphère. Depuis l'Oligocène, la région est soumise à une compression. Le Haut Atlas et le Moyen Atlas se sont soulevés en deux phases, coïncidant avec les phases principales de compression du Rif. Les sondages sismiques ont mis en évidence une structure de la croûte en couches subhorizontales comportant plusieurs zones à faible vitesse dont la plus profonde coïncide avec une zone de haute conductivité électrique interprétée comme un vaste décollement.En conclusion, nous proposons le modèle suivant pour le Haut et le Moyen Atlas: pendant la phase de rifting du Mésozoïque inférieur, la croûte a été amincie au-dessus de bombements du manteau, non seulement par des fracture d'extension mais aussi par glissement le long de décollements subhorizontaux. Durant les collisions cénozoïques du Rif, ces décollements ont été réactivés en charriages par glissement en sens inverse. Ce processus, en rétrécissant les remplissages des grabens, a provoqué un léger épaississement de la croûte (jusqu'à 40 km sous le Haut Atlas) et le soulèvement final. L'inversion des chaînes atlasiques n'a donc pas seulement été l'effet de l'isostasie, mais aussi d'une tectonique »thin-and-thick- skinned«.

---

. : (-) , . - , . . . , , . , , : , , . , , , ; , , . .. , , »thick-and-thin-skinned-tectonics«.

     

Rift-Parallele Schildwellungen in Arabien und auf den Zirkum N-Atlantischen Tafeln

Zusammenfassung Sowohl in Arabien, ne-Afrika und auf den den Atlantik umgebenden kontinentalen Tafeln können große, epirogene Wellenwürfe ausgemacht werden. All diese Undulation-Systeme sind im Streichen parallel zu benachbarten Riftsystemen ausgerichtet, und ihre Wellenlänge nimmt mit Abstand vom Rifttrog zu. Die Untersuchungen am arabischen Beispiel zu den Zusammenhängen zwischen Bildung ozeanischer Kruste einerseits und deren tektonischen Auswirkungen auf kontinentale Tafeln, wie Magmatismus, Orogenese und besonders in intra-platten dynamischer Hinsicht andererseits, scheinen neue Gesichtspunkte zur Paläogeographie zu eröffnen, und zum Verstehen der Ursachen und Evolution der Schildwellungen beizutragen. Sie zeigen, daß die Schildwellungen nicht im vollen morphologischen Ausmaß mit Beginn des Rifting einsetzen, sondern die Schildbereiche allmählich von der Riftseite her durchdringen (± 40 m. a.) und etwa 80 m. a. zur Vollentwicklung brauchen. Rift-parallele Becken und Schwellen sind in Rift-Nähe am ältesten und werden mit Abstand von letzeren jünger. Über die paläogeographischen Entwicklungen kann ferner gezeigt werden, daß der Wellungs-Prozeß nicht kontinuierlich, sondern in Schüben verläuft.Blattverschiebungen im Rahmen diagonal angelegter Scherung sind eine konjugate Reaktion zur kompressionellen Wellung oder Faltung. Große und kleinere Störungen oder Störungssysteme dieser Kategorie sind im Bereich der Schildwellungen fast immer vorhanden. Schildwellung, die in dieser Arbeit absichtlich etwas überbetont wird, scheint auf alten, auf tiefe Stockwerke erodierten und stark konsilidierten Kratonen gegenüber Scherung zu überwiegen (z. B. Arabischer Schild), während Scherung und Bruchschollen-Tektonik im Sedimentmantel jüngerer, wenig tief erodierter und wohl möglich weniger konsolidierter, kratonisierter Areale ausgeprägter ist (z. B. Europäisches Schollenmosaik).Es wird abgeleitet, daß die Schildwellungen wie die Scherungstektonik von horizontalen, kompressioneilen Verspannungen ausgelöst werden und letztere mit der Bildung und Ausbreitung ozeanischer Kruste (Mantel-Diapirismus, Ocean-Floor Spreading) in ursächlichem Zusammenhang stehen. Die aus tektonischen Gründen vermutete kompressionelle Verspanung kontinentaler Tafeln und deren Symmetriebindung an das world rift system scheint sich nunmehr durch direkte Messungen zu bestätigen, jedenfalls passen sowohl seismo-tektonische Herdmechanismen-Analysen, wie in situ-Druckmessungen in Europa ausgezeichnet zum tektonischen Modell.Arabien wird als Modell-Beispiel für Schildwellungen im Rahmen geodynamischer Beanspruchungen angesehen.

---

Large and gentle warping sets are recognizable in Arabia, ne-Africa and on the continents, which surround the n-Atlantic rifts (former Laurasia). All these undulation systems are aligned parallel to neighbouring rift-systems and their wavelength increases with the distance from the rifts. In Arabia studies of the geodynamic interrelations of generation of new oceanic crust, on the one side, and its structural effects on the shield area, like magmatism, orogeny and especially intra-plate dynamics, on the other side, seem to provide new aspects and a better understanding for the causes and evolution of these warping structures. These studies imply that warping sets are not developed to their full morphological extend with the beginning of continental rifting, they seem to penetrate the shield areas slowly (± 40 m. a.) and grow gradually (± 80 m. a.), i. e. they are oldest next to the oceanic rift troughs and become younger with distance from them. It also can be stated that rift-parallel basins and uplifts are developed sporadically during episodes of increased tectonic activity.Lateral movements along diagonally arranged shear zones are a conjugate reaction to compressional shield folding; major faults or fault systems of this category are usually recognizable in warped areas. Shield warping, which is purposely overemphasised in this article, seems to be predominant on old, deeply eroded and strongly consolidated cratons, while shearing and block-tilting seem to prevail on younger, less deeply eroded and consolidated, cratonised areas.Continental warping as well as shearing is thought to be due to horizontal, compressional stresses caused by the injection and spreading of mantle derived, new oceanic crust (mantle diapirism, ocean-floor spreading). The postulated, horizontally compressional stress environment on continental plates and its symmetry relation to spreading-ridges seem now confirmed by two independant means, i. e. fault-plane solutions and in situstress measurements, especially in Europe.Arabia is considered as the model-example for crustal-warping and its causal relations to geodynamic processes.

---

Résumé En Arabie comme aussi dans le NE de l'Afrique et tout autour de l'Atlantique, les plaques continentales sont affectées d'ondulations épirogéniques. Celles-ci ont une direction parallèle à celle du rift voisin et leur longueur d'ondes croît avec la distance au rift. Les recherches en Arabie sur les rapports entre la formation de la croûte océanique et le dynamisme interne des plaques continentales ont favorisé de nouvelles idées sur la paléogéographie et contribué à la compréhension du principe de l'ondulation des boucliers: elles montrent que l'ondulation des plaques ne commence qu'avec une faible dimension morphologique et qu'elle pénètre le bouclier successivement du côté du rift (+ou –40 m.a.). Le développement final est atteint après 80 m.a. environ. Les bassins proches du rift sont donc les plus vieux, tandis qu à plus grande distance sont les plus jeunes. Le développement paléogéographique montre en outre que l'ondulation se produit de façon discontinue et plutôt sporadique. Le décrochement latéral dans le système du cisaillement diagonal est une réaction équivalente à l'ondulation compressive ou du plissement.Des failles plus ou moins grandes ou des familles de failles de ce type existent presque toujours en association avec les ondulations des boucliers. Cette ondulation des boucliers semble l'emporter sur le cisaillement dans des cratons bien consolidés et profondément érodés, tandis que le cisaillement et la tectonique de microplaques caractérisent les couches sédimentaires des socles (peut-être cratonisés) moins profondément érodés.Il faut donc admettre que l'ondulation des bouckliers aussi bien que la tectonique de cisaillement se développe à cause de la compression latérale. La compression est en rapport avec la genèse et le développement de la croûte océanique (ocean-floor spreading, diapirs du manteau). On peut constater que la compression des plaques (supposée par la tectonique) et leur rapport avec le world rifting system est confirmé par des mesures directes. En tout cas, les analyses sismotectoniques et les mesures de pression in situ sont bien conformes au modèle tectonique. L'Arabie est prise comme modèle pour l'ondulation des boucliers et ses rapports avec la contrainte géodynamique.

---

, - , , . . ë , ., , , , , , , . , , (= 40 ) 80 , , . , , . , , . . , , , , (.: ), , , , (.: ). , , , ( , ). ; , - , in situ . , - .

---

---

Prof. R.Brinkmann zum 83. Geburtstag gewidmet

---

Kurzfassung zu Vorträgen gehalten am 19. und 20. 2. 1968 auf der 58. Jahresversammlung der Geologischen Vereinigung in Göttingen und am 27.2. 1975 auf der 65. Jahresversammlung in Karlsruhe.     

Kaltzeit-Indikatoren im Unterkambrium SO-Schonens (Schweden)

Zusammenfassung Etwa 1,5 km NW Simrisham wurden an der GrenzflÄche Hardeberga-/Norretorp-Glaukonit-Sandstein (U.-Kambrium) unregelmÄ\ig geformte Erhebungen gefunden, die erosive Bildungen darstellen (SchrÄgschichtung teilweise erhalten) und in die überlagernden Norretorp-Schichten hineinragen. Diese GrenzflÄche weist charakteristische Kriechspuren auf, die im noch lockeren Sediment entstanden sein müssen. Da die Erhebungen andererseits nur im verfestigten Zustand den erosiven KrÄften hÄtten standhalten können, und weder Quarz noch Kalzit als Zement in Frage kommen, wird angenommen, da\ die KontaktflÄche Hardeberga/Norretorp-Sandstein zeitweise gefroren war. Weiterhin wurden Schollen und Gerölle eines Glaukonit-Sandsteines (wohl Norretorp-Sandstein) beobachtet, die vermutlich im gefrorenen Zustand von Norretorp-Schichten eingebettet wurden. Die Gesamtheit der Strukturen (Strömungslineare, laminierte Schichtung usw.), sowie die regionalgeologischen und stratigraphischen ZusammenhÄnge machen es wahrscheinlich, da\ zumindest die basalen Teile der Norretorp-Folge in einem energiereichen Litoralmilieu abgelagert wurden.

---

In a Lower Cambrian funnel graben, 1,5 km NW of Simrishamn (S Schweden), irregular miniature sea-stacks were found at the boundary between the Hardeberga and Norretorp Sandstone Formations. Their erosive origin is proven by preserved internal cross-laminations. The same boundary typically contains animal tracks indicating that the surface was temporarily soft. The resistivity of the erosion remnants is explained by cementation. As cement, ice appears to be the only likely alternative. Clasts of a glauconitic sandstone (probably Norretorp Sandstone) found within the Norretorp beds were probably transported in a frozen condition. The structures (parting lineation, planar lamination, etc.) together with the regional and stratigraphic setting make it probable that at least the basal part of the Norretorp Glauconitic Sandstone was deposited in a high-energy litoral environment.

---

Résumé A environ 1,5 km au NW de Simrisham (Suède méridionale), on a trouvé, au contact du quartzite de Hardeberga et du grès glauconitique de Norretorp, de petites protubérances irrégulières du premier dans le second et dont la stratification entrecroisée, partiellement conservée, montre qu'elles résultent d'une action érosive. Cette surface de contact montre des traces d'animaux qui indiquent que le sédiment sous-jacent était encore mou. Comme ces protubérances n'ont pu résister aux forces érosives que gráce à la compacité de la roche, et que ni le quartz ni la calcite ne peuvent Être invoqués comme ciment, on admet que la surface de contact a été momentanément gelée. En outre des fragments et galets d'un grès glauconieux (probablement de grès Norretorp) ont été réincorporés à l'état congelé dans les couches de Norretorp. L'ensemble des structures (lignes de courant, stratification laminaire fine, etc.) comme aussi les liaisons géologiques et stratigraphiques à l'échelle de la région, rendent vraisemblable, tout au moins pour les couches inférieures du grès Norretorp, leur dépÔt dans un milieu mouvementé.

---

/ Hardeberga/Norretorp, , 1,5 - Simrishamn , — — Norretorp. , . . . , , , , , , . — Norretorp. -, , Norretorp. — , -, - , , - , Norretorp .

     

Metamorphic an magmatic events in the Uweinat — Bir Safsaf Uplift (Western Desert/Egypt)

The Uweinat — Bir Safsaf Uplift, Western Desert/Egypt, four episodes of deformation and related metamorphism and anatexis occurred until the final cratonisation during the Late Pan-African event was completed. From that time on, probably six independent (Table 4) magmatic episodes can be recognized up to the Quaternary. This anorogenic type of magmatism is mainly related to a fracture system which originated in the Late Precambrian as a result of intraplate block faulting. Periodical reactivation of these older fracture zones throughout the Phanerozoic gave way to the different types of plutonic and volcanic rock assemblages.

---

Zusammenfassung Die Grundgebirgsschwelle zwischen Gebel Uweinat und Bir Safsaf (Western Desert/ Ägypten) war während des Präkambriums durch vier Episoden von Deformation, Metamorphose und Anatexis gekennzeichnet. Die endgültige Kratonisierung erfolgte im Jungproterozoikum im Verlauf eines Pan-Afrikanischen Thermalereignisses. Die während des Jungproterozoikums als Folge großräumiger Intraplattentektonik entstandenen Bruchsysteme wurden während des Phanerozoikums periodisch reaktiviert. Die Platznahme anorogener Magmen erfolgte in mindestens sechs verschiedenen Zeiträumen hauptsächlich entlang dieser Bruchstrukturen.

---

Résumé Le massif soulevé compris entre le Gebel Uweinat et Bir Safsaf, dans le Désert occidental de l'Egypte, a été le siège de 4 épisodes de déformations avec métamorphisme et anatexie jusqu'à sa cratonisation finale au cours de la Phase Pan-africaine tardive. A partir de ce moment, probablement six épisodes magmatiques indépendants peuvent être reconnus jusqu'au Quaternaire. Ce type anorogénique de magmatisme est principalement en relation avec un système de fractures qui a pris naissance au Précambrien supérieur comme le résultat d'une régime de fracturation intraplaque. La réactivation périodique des ces zones de fractures anciennes durant le Phanérozoïque a conduit à la formation de ces différents types d'associations de roches volcaniques et plutoniques.

---

Gebei Uweinat Bir Safsaf ( . ) 4 , . . , , . . , - , .

     

Continental drift: What driving mechanism?

A subducting oceanic lithospheric slab acts as an efficient heat sink which strongly influences the convection pattern in the neighbouring sub-continental mantle. Laboratory convection experiments show that this thermal coupling induces a roll about 5 times broader than deep underneath the continental lithosphere. The experiments are performed in a tank with imposed top and bottom temperature, and with, in addition, one cooled side wall. The convective pattern is observed by differential interferometry. For upper mantle convection one predicts rolls extending 3000 to 4000 km into the continental domain, parallel to the active margin. We show that, for Gondwana prior to the break-up, this simple convection pattern can explain the tensional state of the crust leading to the emission of flood basalts (Karroo, Parana and Antarctica). The thermal and mechanical effect of the large roll also provides a mechanism for the break-up itself and subsequent drift of the continental fragments. This motion of the continental plate leads finally to the closure of existing marginal basins along the Pacific coast of Gondwana. The laboratory experiments throw some light into another phenomenon of possible geodynamical relevance: within the large convection roll a smaller scale circulation is observed in the form of diapiric upwelling produced by thermal instabilities in the boundary layer. This dynamics may apply to hot spot volcanicity.

---

Zusammenfassung Die subduzierte ozeanische Lithosphäre beeinflußt die Konvektion unterhalb der kontinentalen Lithosphäre, weil sie die Rolle einer Wärmepumpe spielt. Experimentelle Versuche zeigen, daß diese thermische Kopplung flache Konvektionsrollen im kontinentalen Mantel erzeugt, mit horizontalen Dimensionen zwischen 3000 und 4000 km. Diese flachen Zellen werden als Ursache der Dehnungstektonik in Gondwana vorgeschlagen (Karroo, Parana, Antarktika). Ihre thermische und mechanische Wirkung führt letztlich zum Zerbrechen des Superkontinents. Die Versuche im Laboratorium zeigen auch Instabilitäten kleinerer Dimensionen, welche thermische Diapire erzeugen, ähnlich den sogenannten hot spots.

---

Résumé La lithosphere océanique en subduction constitue un puits de chaleur qui influence la convection dans le manteau sous-continental voisin. Des expériences de laboratoire montrent que ce refroidissement latéral crèe des rouleaux convectifs sous la lithosphere continentale de 3000 à 4000 km d'extension horizontale pour une convection limitée au manteau supérieur. Appliqué au Gondwana, ceci explique la tectonique en extension accompagnée d'épanchements basaltiques (Karroo, Parana, Antarctique) précédant l'ouverture Atlantique et Indienne. Cette ouverture est elle-même provoquée par l'action thermique et mécanique des grands rouleaux convectifs. Les expériences de laboratoire font également apparaître des instabilités à petite échelle, semblables aux diapirs que l'on pense être à l'origine du volcanisme intraplaque.

---

, .. . , 3000 4000 , (Karoo, , ). . , , .. (Hot spots) .

     

Fazies und Tektonik im Miozän am S-Rand der Sierra Morena zwischen Lora del Rio (Sevilla) und Posadas (Cordoba)

Zusammenfassung Am Nordrand des Guadalquivirbeckens konnten in dem über den variszischen Sockel transgredierenden Helvet zwei ästuarine Zonen ausgeschieden werden, die in ihrem Verlauf den paläozoischen Strukturen folgen.Das Torton zeigt im gesamten Untersuchungsgebiet übergreifende Tendenz.Antithetische ENE- und ESE-streichende Brüche zerlegen den regional nach S abtauchenden Sockel und seine tertiären Deckschichten in eine Schollentreppe.

---

At the northern border of the Guadalquivir basin two estuarine zones were observed within the Helvetian transgressive over the hercynian basement. They follow in their direction the strike of the paleozoic structures.The Tortonian always shows transgressive tendency.Antithetic ENE and ESE striking faults subdivide the basement generally dipping towards the south and its tertiary cover into a system of blocks.

---

Resumen Al borde norte de la cuenca del Guadalquivir se observan dos zonas de fazies fluvio-marino en el Helveciense transgresivo sobre el sócalo hercínico. Estas zonas siguen la dirección de las estructuras paleozóicas.El Tortoniense en todo el areal de investigation tiene una tendencia transgresiva.Fallas antitéticas en dirección ENE y ESE subdividen el sócalo y su cobertera terciarea, buzando generalmente hacia el sur, en un sistema de bloques.

---

. , . , ENE ESE, , .

---

---

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

Sind detritische Zirkone rötlicher Farbe auch in Mitteleuropa Indikatoren für präkamhrische Liefergebiete?

Zusammenfassung Detritische Zirkone rötlicher Farbe wurden erstmals in Großbritannien vonMackie (1923) als sicherer Hinweis auf präkambrische Liefergebiete gewertet. Unter diesem Gesichtspunkt wurde nun auch in Mitteleuropa in Sandstein- und Konglomeratproben vom Kambrium bis zum Tertiär der Anteil an rötlichem Zirkon bestimmt. Untersucht wurden drei stratigraphische Richtprofile aus dem Hohen Venn, aus der Saar-NaheSenke sowie aus dem Harz und Harzvorland, ferner Proben aus dem Massiv von Rocroi, dem Massiv von Brabant und aus Nordspanien. Auch in den Sedimentgesteinen Mitteleuropas nimmt der Anteil an rötlichem Zirkon, statistisch gesehen, mit dem geologischen Alter zu.Zum Schluß der Arbeit wird hingewiesen auf die Bedeutung solch spezifischer Mineraluntersuchungen für eine verfeinerte Schwermineralanalyse und, darüber hinaus, für die Lösung einfacher stratigraphischer Probleme.

---

Detrital zircons of pink color were considered byMackie (1923) to be a clue to Pre-Cambrian source rocks in Great Britain. Basing on this observation, the amount of detrital pink zircon was determined in sandstone and conglomerate samples of Cambrian to Tertiary age from Central Europe. Three stratigraphic standard profiles from the Hohes Venn, the Saar-Nahe trough as well as from the Harz and the Harzvorland have been studied. In addition, samples from the Rocroi massif, Brabant massif and northern Spain have been examined. Statistically, the sedimentary rocks of Central Europe show an increase in detrital pink zircon with growing geological age.In conclusion, the significance of such specific mineral studies to improve heavy mineral analysis and to solve simple stratigraphic problems is emphasized.

---

Resumen Circón detrítico de color rojizo fué considerado porMackie (1923) de estar proveniente del Precámbrico en Gran Bretañia. Basándose en esta observación el porcentaje de circón rojizo detrítico fué determinado en muestras de areniscas y conglomerates de edad cambriana hasta tertiaria en Europa Central. Tres perfiles estratigráficas estandardizadas se han estudiado de la Hohes Venn, de la Saar-Nahe depresión y de la región de Harz. Además muestras fueron examinadas del macizo de Rocroi (Francia), del macizo de Brabante (Bélgica) y de España septentrional. Estadísticamente se nota un aumento de ciroón rojizo detrítico con la edad geológica progresiva.En conclusion, se alude le significación de tales estudios mineralógicos específicos para perfeccionar el analysis por minerales pesados y para solver problemas estratigráficos sencillos.

---

(1923) , , , . . , , -, , , . . .

     

The preservation of scleractinian corals by calcite in the corallian beds (Oxfordian) of southern England

Corals in the Oxfordian barrier-reef complex of southern England show great variations in the style and quality of preservation. Preservation was influenced by differences in the structure and chemical composition of the skeleton and by diagenetic effects such as the production of fibrous aragonite overgrowths and micrite cement. In all cases, however, the aragonite dissolved. Calcite usually precipitated in the resultant voids.

---

Zusammenfassung Die Korallen des Oxford-Barriere-Riffkomplexes in Südengland unterscheiden sich wesentlich in Wuchsform und Erhaltungszustand. Der Erhaltungszustand wird durch die primären Strukturunterschiede und die chemische Zusammensetzung des Skelettes sowie durch frühdiagenetische Veränderung — wie Aragonitnadel- oder Mikrit-Zemenet — bestimmt. Der primäre Aragonit des Skelettes hat sich in jedem Fall aufgelöst, und in den dabei entstandenen Hohlräumen wird Kalzit gefällt.

---

Résumé Les coraux du complexe de récif en barrière Oxfordienne d'Angleterre du sud montrent les grandes variations dans le style et la qualité de l'état de conservation. Cet état a été influencé par les différences de construction et de composition chimique du squelette et par les effets du premier stade de la diagenèse tels que la production des surcroissances de l'aragonite fibreuse et le ciment micritique. Cependant, dans tous les cas l'originale aragonite s'est dissoute, et la calcite a été précipitée dans les espaces vides résultants.

---

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