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

Generalized development of calc-silicate bands in several alpujarride units of the central and western segments of the Betic Zone, is interpreted as the result of metamorphic differentiation from original calcium-rich sedimentary beds in the sequence. Presence of Scapolite suggests that this phenomenon may have been made possible by the catalizing action of high anion concentrations in the pore fluid medium during metamorphism, probably caused by the existence of evaporic material in the original sediments. This hypothesis, which is further supported by anomalous high Ca, Na and K contents of the enclosing metapelites, leads to the correlation of the present calc-silicate bearing metamorphic formations with well-known permo-werfenian evaporitic series in other units of the Betic Zone. The use of this new criterion of stratigraphic correlation would indicate that highly metamorphosed permo-triassic sequences have often been misidentified as more ancient formations, thus causing an underestimation of the importance of alpine HT-LP metamorphism in the alpujarride tectonic domain.

---

Zusammenfassung Das häufige Auftreten von Kalksilikatbändern (manchmal mit Skapolith) in einigen alpujarriden Einheiten, besonders im zentralen und westlichen Abschnitt der betischen Kordillere, wird erklärt als Ergebnis einer metamorphen Differentiation von ursprünglich Ca-reichen Schichten. Die Anwesenheit von Skapolith legt eine hohe Anionenkonzentration der intergranularen fluiden Phasen während der Metamorphose nahe, bedingt durch evaporitisches Material der ursprünglichen Sedimente. Diese Hypothese, zusätzlich gestützt durch den extrem hohen Gehalt der umgebenden Pelite an löslichen Kathionen (Ca, Na, K), erlaubt die Korrelation der Kalksilikatbänder-haltigen Formationen mit aus anderen betischen Einheiten bekannten evaporitischen Serien des Permowerfenïan. Auf die stratigraphische Korrelation angewendet, legt dies nahe, daß öfters hochmetamorphe, permotriadische Serien fälschlicherweise als älter betrachtet wurden, was zu einer Unterschätzung der alpinen Metamorphose (Niederdruck-Hochtemperatur) im alpujarridem Bereich führte.

---

Resumen El desarrollo bastante generalizado de bandas de silicatos calcicos, entre los cuales se encuentra a veces una escapolita, en varias unidades alpujárrides de los segmentos central y occidental de la Zona Bética, es interpretado como el resultado de un proceso de diferenciación metamórfica a partir de lechos sedimentarios originalmente ricos en calcio. La presencia de escapolita sugiere que este hecho ha sido probablemente posible gracias a la existencia de una alta concentración de aniones en el fluido metamórfico intergranular, condicionada por la existencia de material evaporitico en los sedimentos originales. Esta última hipótesis que es ulteriormente apoyada por un contenido anómalamente alto de cationes solubles (Ca, Na, K) en las metapelitas encajantes, permite correlacionar las formaciones que contienen los lechos de silicatos calcicos con conocidas series evaporiticas de edad permowerfenense en otras unidades de la Zona Bética. La aplicación de este nuevo criterio de correlación estratigráfica sugiere que series permotriásicas altamente metamorfizadas han sido a menudo erróneamente interpretadas como más antiguas, hecho que ha conllevado a una substimación de la importancia del metamorfismo (BP-AT) alpino en el dominio tectónico alpujárride.

---

Résumé Le developpement très fréquent de roches litées à silicates calciques dans quelques unités alpujarrides des regions centrale et occidentale de la Zone Bétique, est interpreté comme la conséquence d'un processus de différenciation métamorphique à partir de lits riches en calcium dans les sequences sédimentaires originelles. La présence de scapolite suggére que ce phénomène a été rendu possible par l'intervention d'un cataliseur naturel, tel que des hautes concentrations en anions dans le milieu fluide intergranulaire pendant le métamorphisme, occasionées probablement par l'existence de materiel évaporitique dans les sédiments originels.Cette hypothese, qui se trouve additionellement supportée par des teneurs élevées en cations solubles des métapelites encaissantes, permet d'assimiler les formations qui contiennent les lits à silicates calciques avec des séries évaporitiques permowerféniennes, bien connues dans d'autres unités des zones internes des Cordilléres Bétiques. L'application de ce nouveau critère de corrélation stratigraphique indiquerait que des séquences permotriasiques fortement affectées par le métamorphisme ont été souvent à tort interprétées comme plus anciennes, amenant ainsi a une sous-estimation de l'importance du métamorphisme alpin (BP-HT) dans le domaine tectonique alpujarride.

---

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

     

An early Miocene arc-tholeiitic magmatic dike event from the Alboran Sea — Evidence for precollisional subduction and back-arc crustal extension in the westernmost Mediterranean

A discussion is made on the general significance of an Early Miocene (22–23 Ma, K/Ar dating) basaltic dike swarm that outcrops within large areas of the central and western Betic Zone of the Betic Cordilleras (Southern Spain). This dike swarm is thought to represent the remains of one of the earliest magmatic episodes within the the Neogene volcanic province that is associated with the late orogenic evolution of the Alboran region, and undoubtedly offers the best preserved igneous material related to this early stage that is known at present. The dike rocks (hypabyssal equivalents of andesitic basalts and basaltic andésites) have both major and trace-element abundance patterns that are akin to those of arc-tholeiitic suites. The field relationships and areal distribution of the dike swarm suggest, on the other hand, that a major E-W-trending rifting belt could have been developing within the Alboran Block in oligo-miocene times, previous to its collision with adjacent continental borderlands in the Early-Middle Miocene.Because of their magmatic character and wide distribution, it is proposed that these dike rocks may be regarded as an indication of the existence of roughly contemporaneous (Oligo-Miocene) Benioff-Wadati zone activity under the Alboran Area, which also points towards the previous existence of subductable lithosphere in its surroundings. The main dilatational vector during dike emplacement was already normal to the present E-W stretching of the Alboran Basin proper, which also adds to the possibility that the latter had already started to individualize tectonically in Oligo-Miocene times, and that some of its present crustal features, especially a prominent E-W-trending pattern of magnetic anomalies, had been generated in relation with the dike event. Continued postcollisional Middle Miocene to Pliocene calc-alkaline to ultrapotassic volcanism in the same area could hence have resulted from decompression partial melting of an already contaminated, and still thermally anomalous, mantle wedge, connected with the occurrence of traverse strike-slip and extensional deep faulting within a crustal segment that stretches from southeastern Spain to Morocco.

---

Zusammenfassung Über die generelle Bedeutung einer Vielzahl von Gängen (22–23 Ma, K/Ar-Datierung) wird diskutiert, die in einem weiten Gebiet der Betischen Zone aufgeschlossen sind. Diese Vielzahl von Gängen repräsentiert wahrscheinlich eine der ersten magmatischen Episoden innerhalb der vulkanischen neogenen Provinz, welche mit der späten tektonischen Entwicklung der Region des Alboranischen Meeres verbunden ist. Diese Gänge bieten in jedem Fall das besterhaltene magmatische Material, verglichen mit denen, die man bis jetzt kennt. Die Gesteine, die diese Gänge bilden (hypoabyssiche Aequivalente andesitischer Basalte und basaltischer Andesite), besitzen ebenso Hauptelemente wie auch Spurenelemente, die den Tholeiit-Serien der Inselbögen ähnlich sind. Ihre Flächenverteilung und Feldbeziehungen geben auch an, daß ein ausgedehnter Gürtel in der Zone von Alboran in oligo-miozänen Zeiten in Entwicklung war, bevor sich der Zusammenstoß des sogenannten Alboranblocks mit der naheliegenden Kontinentalzone im unteren-mittleren Miozän produzierte.Diese Gesteine geben das gleichzeitige Vorhandensein einer Benioff-Wadati-Zone aktiv unter der Region von Alboran an, sowohl auf Grund ihres magmatischen Aussehens wie auch auf Grund ihrer weiten Flächenverteilung, und deshalb zeigen sie auch die vorige Existenz subduktionsfähiger Lithosphäre in ihrer Nähe. Der Hauptdilatationsvektor war schon während der Intrusion der Gänge normal zur jetzigen Elongation des Alboran-Beckens gerichtet, was auch vermuten läßt, daß jenes Becken schon während des Oligozäns oder des unteren Miozäns begonnen hatte, sich tektonisch zu individualisieren. In diesem Fall könnte die durch die Gänge repräsentierte vulkanische Episode einige der Charakteristika der dem Becken unterliegenden Kruste erklären und speziell das Vorhandensein eines wichtigen Netzes von magnetischen Anomalien, das Ost-West verläuft. Die spätere Entwicklung des Vulkanismus in dieser Provinz konnte sich aus der Partialschmelzung einer vorher kontaminierten und sogar thermisch anomalen Zone des Mantels ergeben haben, verbunden mit dem Wirken von Verwerfungen und zerrenden Brüchen in einem lithosphärischen Gürtel, der sich vom Südosten der Iberischen Halbinsel bis Marokko ausbreitet.

---

Resumen Se hace una discusión sobre la significación general de un enjambre de diques (22–23 M.a., datación K/Ar) que aflora en una amplia extensión de la Zona Bética (Cordilleras Béticas, España Meridional). Este enjambre de diques représenta probablemente uno de los primeras episodios magmáticos dentro de la provincia volcánica neógena asociada a la evolución orogénica tardia de la región del Mar de Alborán, y ofrece en todo caso el material igneo mejor preservado en relación con este estadio de los conocidos hasta el presente. Las rocas que constituyen los diques (equivalentes hipoabisales de basaltos andesiticos y andesitas basálticas) poseen caracteres geoquímicos tanto de elementos mayores como de trazas que son afines a los de las series toleáticas de arcos insulares. Su distribución areal y relaciones de campo indican, por otra parte, que una banda dilatacional podría haberse estado desarrollando en el área de Alborán en tiempos oligo-miocenos, con anterioridad a la colisión del Bloque de Alborán con las áreas continentales adyacentes en el Mioceno Inferior-Medio.A causa tanto de su afinidad magmática como de su amplia distribución areal, estas rocas vienen a indicar la existencia, contemporánea, de una zona de Benioff-Wadati activa bajo la región de Alborán y, por ende, la presencia previa de litosfera subducible en sus inmediaciones. El principal vector dilatacional durante la intrusión de los diques era ya normal a la actual elongación de la cuenca de Alborán, lo cual también sugiere la posibilidad de que aquella hubiese comenzado a individualizarse tectónicamente durante el Oligoceno ó Mioceno Inferior. En tal caso el episodio volcico representado por los diques podría explicar algunas de las características de la corteza subyacente a esta cuenca, y en especial la existencia de una prominente red de anomalias magnéticas de dirección E-W, paralela a la red de dikes. El desarrollo posterior del volcanismo en esta provincia podria haber resultado de la fusión partial de una zona del manto previamente contaminada, y aún térmicamente anómala, en conexión con la actuación de desgarres y fracturación distensiva en una banda litosférica que se extiende desde el sureste de la peninsula ibérica hasta Marruecos.

---

- (22–23 ) , . , , , . , . , ( ), . , - , , . . , . -, , , . , , . ; , , . , , , , , , . , , , .

     

Deformation fabric and microstructures in ophiolitic chromitites and host ultramafics,Sultanate of Oman

Harzburgite and dunite from the Oman ophiolite display a strong olivine fabric and microstructures typical for high temperature mantle deformation. The syntectonic, magmatically formed, chromitites occurring throughout the mantle sequence vary from almost undeformed (resembling chromitite from stratiform complexes) to highly deformed. Usually the interstitial silicates in the deformed ore possess a fabric similar to those of the host rocks, whereas a weak or poikilitic fabric is observed on relatively undeformed deposits. Chromite grains are elongated and flattened, defining strong foliations and lineations, in disseminated ore, and pull-apart-like structures perpendicular to the lineation form in the coarser massive ore. No preferred crystallographic orientation of chromite has been detected with the X-ray-texture goniometer, and it is proposed that chromite mainly deforms by passive rotation in the weaker silicate matrix, cataclasis and diffusion creep.

---

Zusammenfassung Die Dunite und Harzburgite, die im Ophiolit des Oman auftreten, zeigen ein Olivingefüge und Mikrostrukturen, die typisch sind für Manteldeformationen bei hohen Temperaturen. Die syntektonischen, magmatisch gebildeten Chromitite sind über die gesamte Abfolge der Mantelgesteine zu finden. Das Ausmaß der Deformation der Chromitite reicht von gering bis stark. Fast undeformierte Chromitite gleichen denen stratiformer Komplexe. Im deformierten Erz zeigen die in Zwickeln auftretenden Silikatminerale im allgemeinen ein ähnliches Gefüge wie das Wirtsgestein; in relativ undeformierten Vorkommen zeigen sie ein schwaches oder poikilitisches Gefüge. Die Chromitkörner haben einen plattigen Habitus und bilden im Sprenkelerz ein deutliches Flächen- und Lineargefüge. Im grobkörnigen Derberz entstehen hingegen Dehnungsstrukturen (pull-apart textures) senkrecht zur Lineation. Röntgentexturgoniometrische Untersuchungen ergaben keine Regelung des Chromits, und es wird daher angenommen, daß der Chromit aufgrund passiver Rotation in der schwächeren Silikatmatrix deformiert wurde, weiterhin kommen auch Kataklase und Diffusionsmechanismen in Frage.

---

Résumé Les dunites et harzburgites du complexe ophiolitique d'Oman présentent une forte fabrique de l'olivine et des microstructures typiques de déformations mantelliques de haute température. Les chromitites, d'origine magmatique syntectomque, qui se trouvent le long de la séquence mantellique varient entre des termes presque non déformés (ressemblant aux chromitites des complexes stratiformes) jusqu'à des termes très déformés. Les silicates interstitiels du minerai déformé présentent fréquemment une fabrique semblable à celle des minéraux de la roche hôte alors que l'on observe une fabrique peu développée ou bien une texture poecilitique dans les minerais des gisements relativement peu déformés. Les cristaux de chromite sont allongés et aplatis, définissant une foliation et une linéation très marquées dans les minerais disséminés; des structures d'étirement (pull-apart) perpendiculaires à la linéation apparaissent dans les minerais plus massifs. Aucune orientation cristallographique préferentielle n'a pu être mise en évidence au goniomètre de texture; on propose donc que la chromite se déforme principalement par rotation passive dans une matrice silicatée plus fragile, par cataclase et par fluage-diffusion.

---

, , , . , . . . , , , -: , . , (pull apart textures), . . , ; , , .

     

Deuterium-Isotopengeochemie des Grund- und Oberflächenwassers

Zusammenfassung Die Niederschlag- und Quellwässer einiger Gebiete Mitteleuropas sowie Sickerwässer aus Lysimetern und Bodenprofilen wurden vergleichend auf ihren Wasserstoffisotopen-Gehalt untersucht. Regionale Unterschiede sind vorhanden. Im Deuterium-Gehalt von Niederschlag-, Boden- und z.T. Lysimeterwasser treten regelmäßige Variationen auf. Sie fehlen im Quellwasser natürlicher Gebiete. Die Anwendbarkeit von Deuteriumuntersuchungen zur Ermittlung der Sickergeschwindigkeit und des Verdunstungsanteils wird angedeutet.

---

Rain- and spring water of several regions of Central Europe as well as water from lysimeters and soil profiles have been compared with respect to their hydrogen isotope content. Regional differences can be stated. Systematic variations in the deuterium content of rain-, soil- and in part of lysimeterwater are found to exist. They do not exist in natural spring water. The applicability of deuterium investigations to the determination of percolation velocity and evaporation is indicated.

---

Résumé L'eau de précipités et des eaux de sources de quelques régions de l'Europe Central ainsi que des eaux de lysimètres et de profils de terre sont investigées comparativement pour leur contenu d'isotopes d'hydrogène. Des différences régionales sont présentes. Il y a des variations systematiques dans le contenu de deuterium des eaux de pluie, de terre et en part de lysimètres. Elles sont absentes dans les eaux de sources naturelles. L'application des investigations de deuterium pour la détermination d'évaporation et de la vitesse d'écoulement est indiquée.

---

. .

     

Ptygmatic structures: an analysis and review

Buckling of an isolated elastic-plastic layer embedded in a Newtonian viscous matrix has been studied and the generation of ptygmatic folding leading ultimately to clod and fragmentation at the crests as well as along the limbs has been discussed. The cause of formation of some of the uncommon ptygmatic structures has also been evaluated along with a review of the different postulates.

---

Zusammenfassung Im Experiment wird die Aufwölbung einer isolierten, elastisch-plastisch Lage in einer viscosen Newton'schen Matrix simuliert. Es entstehen hierbei ptygmatische Falten, die im Endstadium sowohl in den Scheiteln als auch auf den Flanken zerscheren und zerbrechen. Es kann dabei auch die Entstehung ungewöhnlicher ptygmatischer Strukturen studiert werden.

---

Résumé Le gondolement d'une couche de plastique élastique enrobée dans une matrice visqueuse newtonienne montre que la formation de plis ptygmatiques conduit finalement à des loupes et des cassures dans les charnières comme aussi le long des flancs. La cause de la formation de certaines structures ptygmatiques a été également considérée sur la base des différents postulats.

---

- Newton'a. , c . .

     

Relationship between some trace elements and magmatic processes

Relationships between magmatic differentiation, volcanological evolution and occurrence of some trace elements have been pointed out by a petrographic and volcanological study of the Quaternary magmatic products of the Northern Latium alkali-potassic volcanoes (Sabatini, Vico, Vulsini).Several hundred analyses of U, Th, Be, Zr, Rb, Sr have been carried out. The above elements are contained in exceptional quantity in the examined alkaline rocks. The distribution pattern of these elements helps for a better understanding of some types of differentiation and, above all, allows to identify the processes related to the uplift and outflow of magmas which are undetectable with the usual petrochemical methods.In particular, the trace elements considered allow us to distinguish a deepseated magma evolution from superficial differentiations related to the volcanic conditions. Moreover, a loss of alkalies from the upper levels of the magmatic chambers has been ascertained which determines peculiar deformations in the normal petrogenetic trends.-- (: Sabatini, Vico, Vulsini). , . .

---

Zusammenfassung Das petrographische und vulkanologische Studium der quartären Vulkanite der Mediterranen Sippe des nördlichen Latiums (die Vulkane Sabatini, Vico und Vulsini) haben uns die Gelegenheit gegeben, die Verhältnisse zwischen Magmenentwicklung, vulkanologischer Evolution und Verteilung einiger Spurenelemente zu bestätigen.Zu diesem Zweck sind Hunderte von Analysen von U, Th, Be, Zr, Sr, Rb — Elemente welche in ungemein großen Mengen in den untersuchten alkalischen Gesteinen enthalten sind — vorgenommen worden. Das Studium der Verteilung dieser Elemente hat ein gründliches Verstehen einiger Differentiationstypen erlaubt, und vor allem den Ablauf des Prozesses des Magmen-Aufstiegs und Abflusses gezeigt, welcher nicht mittels der normalen petrochemischen Untersuchungen ersichtlich ist.Besonders die in Betracht gezogenen Spurenelemente erlauben die Unterscheidung der magmatischen Evolution in den tiefen Lagen von den oberflächlicheren Differentiationen, welche an das vulkanische Geschehen gebunden sind.In dieser Hinsicht ist ein wichtiges Schlußergebnis die Bestätigung des Alkaliverlustes seitens der oberflächlichen Sektoren der Magmaherde, ein Verlust welcher eigenartige Deformationen von den normalen petrogenetischen Linien gezeigt hat.

---

Résumé L'étude pétrographique et volcanologique des manifestations magmatiques quaternaires de la province alcalin-potassique du Latium septentrional (Volcans Sabatini, Vico et Vulsini) nous a permis de vérifier les rapports entre la différenciation magmatique, l'évolution volcanologique et la distribution de quelques éléments en traces.Dans ce but on a exécuté plusieurs centaines d'analyses de U, Th, Be, Zn, Rb, Sr, éléments qui sont présents en quantité exceptionellement élevé dans les roches alcalines examinées.L'étude de la distribution de ces éléments a permis une compréhension plus approfondie de certains types de differenciation et surtout, elle a indiqué l'existence de processus liés à la remontée et effusion des magmas, qui ne sont pas relevables par les examens pétrochimiques normaux.En particulier les éléments en traces considérés permettent de distinguer l'évolution magmatique de milieu profond des différenciations superficielles liées aux situations volcaniques.A ce propos une conclusion importante a été la constatation de la perte d'alcali par les portions plus superficielles des réservoirs magmatiques; une perte qui a déterminé des déformations particulières qui les éloignent des lignes pétrogénétiques normales.

---

---

Authors are indepded to Dr. S.Smcana and to Dr. G.Falchi for the analyses performance.     

Beziehungen zwischen Calciumgehalt und Bildungsbedingungen der Dolomite

Zusammenfassung Nach einer kurzen Gegenüberstellung der Eigenschaften frühdiagenetischer und spätdiagenetischer Dolomite wird der Zusammenhang des Ordnungsgrades mit Ca-Überschuß und Kristallgröße des Dolomits empirisch dargestellt (Abb. 2 und 3). Untersuchungen im Alttertiär Libyens sowie im Malm und Zechstein Norddeutschlands ergaben, daß der Ca-Überschuß der Dolomite Rückschlüsse auf den Salinitätsgrad des Bildungsmilieus erlaubt (Abb. 4), daß jedoch vor allem in porösen Gesteinen ein allmählicher Gitterumbau zum stöchiometrischen Dolomit erfolgt (Abb. 7 und 8).

---

As an introduction, penecontemporary dolomites are compared with epigenetical ones. The relationship between ordering degree and Ca-excess as well as crystal size are represented empirically (fig. 2 and 3). Investigations in the Lower Tertiary of Libya, and in the Upper Jurassic and Upper Permian of Northern Germany led to the conclusion, that the Ca-excess of dolomites may be indicative of the environment (fig. 4). The data however point to a gradual lattice adjustment towards an ideal 11 composition, especially in porous rocks (fig. 7 and 8).

---

Résumé Après une rapide comparaison entre les caractéristiques des dolomies pénécontemporaines et epigénétiques, on donne des relations empiriques entre le degré d'ordre, l'excès de calcium et le diamètre des cristaux (fig. 2 et 3). Les recherches exécutées dans le Paléocène libyen, le Malm et le Zechstein de l'Allemagne du Nord ont montré que l'excès de calcium contenu dans les dolomies permet des conclusions sur le milieu (flg. 4), mais que toutefois un ajustement graduel des réseaux à une composition idéale 11 se produit tout particulièrement dans les roches poreuses (fig. 7 et 8).

---

, . .

---

---

Für die Ermöglichung dieser Arbeiten und die Genehmigung ihrer Veröffentlichung danken wir der GewerkschaftElwerath, Erdölwerke Hannover und besonders Herrn Direktor Dr.Roll.     

Beobachtungen zur mechanischen und zeitlichen Deutung kleintektonischer Trennflächen im Ruhrkarbon

Zusammenfassung Aus Anschliffbildern von Kohleproben und analogen Erscheinungsformen bei Gesteinsklüften wird zur Frage des mechanischen Charakters der bankrechten Schlechten Stellung genommen.Weiterhin werden verschiedene Entstehungsursachen bankschräger, streichender Trennflächen in Kohle und Nebengestein diskutiert und der Zeitpunkt ihres Aufreißens im Ablauf des Faltungsvorganges festgelegt.

---

Vertical jointing within the Carboniferous of the Subvariscean Foredeep are analyzed mechanically and, in relation to the general deformation of the belt.

---

Resumé D'après des sections polies d'échantillons de houille et des formes analogues dans les fissures de roches, les auteurs déterminent le caractère mécanique des cassures orthogonales.Ensuite ils discutend plusieurs causes de formation des plans de séparations obliques dans la houille et les roches encaissantes et fixent le moment de leur formation dans le cours du plissement.

---

. , .

     

Tectonique cassante et champ de contraintes tertiaire en avant des Alpes orientales: le Jura souabe

Résumé La reconnaissance de la fracturation dans le Jura souabe, et son analyse qualitative et quantitative (par traitement informatique) a permis de distinguer cinq épisodes tectoniques cassants, caractérisés successivement par: une distension N-S, des compressions N-S et SW-NE, une distension E-W et une compression ESE-WNW. Ces états de contrainte au sein de la plateforme européenne, en avant de la zone de collision Afrique-Europe, traduisent les mouvements relatifs de ces plaques au cours du Tertiaire.

---

Scouting of fracturation in Swabian Jura, and qualitative and quantitative (by informatical treatment) analysis allow to distinguish five breacking tectonic episodes caracterized by: (1) a N-S distension, (2) N-S and (3) NE-SW compressions, (4) a E-W distension and (5) a ESE-WNW compression. These stress fields inside the european platform, in front of collision zone Africa-Europa, attest relative motions of these plates during Tertiary.

---

Zusammenfassung Im Schwäbischen Jura lassen die qualitative und die quantitative Aufnahme der Frakturierung sowie ihre EDV-Analyse fünf aufeinander folgende Phasen der tektonischen Beanspruchung (tectonique cassante) erkennen: (1) Zerrung N-S, (2) Kompression N-S und (3) SW-NE, (4) Zerrung E-W, (5) Kompression ESE-WNW. Diese Spannungszustände in der Kollisions-zone von Afrika und Europa vorgelagerten europäischen Plattform geben ein Bild der Relativbewegungen dieser beiden Kontinentalplatten im Tertiär.

---

EDV 5 : 1. N-S, 2. N-S 3. SW-NE, 4. E-W, 5. ESE-WNW. .

     

Major-element composition of the Åmål granitoids and possible constraints on the growth of the Baltic Shield

The Åmål granitoids in southwest Scandinavia form a calc-alkaline group. Based on 71 major-element analyses their chemical range seems to be constrained to less evolved and somewhat less aluminous compositions than the Svecokarelian synkinematic granitoids. The Åmål granitoids occur in three occurrence types: rather homogeneous massifs, intermingled with other rocks, and as bands in banded gneiss complexes. No statistically confident difference in chemical composition can be proved as a function of occurrence type. The K/K+Na-ratio increases somewhat towards the former Baltic continent. Some of the possible interpretations of this observation are discussed. Most of the chemical variation is due to magmatic differentiation, the mentioned K-Na variation is the most important additional variable. A discussion of geological, isotopic, and paleomagnetic data to the background of ideas on Earth development suggests a nonactualistic model for the generation of the granitoids.

---

Zusammenfassung Die südwestskandinavischen Åmål Granitoide stellen eine typische kalkalkalische Reihe dar. Das Resultat von 71 Hauptelementeanalysen ergibt einen Variationsbereich, der im Vergleich mit den svekokarelischen synkinematischen Granitoiden weniger differenziert erscheint. Sie sind im Vergleich mit diesen Gesteinen auch aluminiumärmer. Die Åmål-Granitoide kommen in mehr oder weniger homogenen Massiven vor, aber auch mit anderen Gesteinen vermischt oder als Glieder von Bändergneisen. Es ist nicht möglich, eine statistische Differenz als Funktion des Vorkommens nachzuweisen. Das K/K + Na-Verhältnis erhöht sich etwas gegen den älteren Baltischen Kontinent. Die chemische Variation beruht hauptsächlich auf Differentiation, die genannten K-Na-Variationen sind die wesentlichsten Zusatzvariablen. Eine Diskussion der geologischen, isotopenchemischen und paleomagnetischen Daten im Rahmen der Entwicklung der Erdkruste führt zu einem nichtaktualistischen Modell der Granitoidgenese. Das Modell wird hier nicht weiter erörtert.

---

Résumé Les granitoïdes d'Åmål, dans le Sud-Ouest de la Scandinavie, constituent une série calco-alcaline typique. 71 analyses chimiques portant sur les éléments majeurs montrent que l'ampleur de leur variation est moins différenciée que celle des «granitoïdes syncinématiques svécokaréliens»; ils sont aussi plus pauvres en aluminium que ces derniers. Les granitoïdes d'Åmål se présentent en massifs plus ou moins homogènes, et aussi mélangés à d'autres roches ou comme composants des gneiss rubanés. Il n'est pas possible de faire apparaître statitisquement une différence en fonction de leur occurrence. Le rapport K/K+Na croît vers l'ancien continent baltique. Il est possible d'interpréter l'observation de façons différentes. La différenciation explique la majeure partie de la variation chimique; les variations K/Na mentionnées sont les autres variables principales. Les résultats sont discutés dans le cadre des données géologiques, de la chimie des isotopes, et du paléomagnétisme sur la base du développement de l'écorce terrestre, ce qui conduit, pour la genèse des granitöïdes, à un modèle de type non actualiste.

---

Åmål - . 71 , « ». . Åmål , , , . , . / + Na . . . . K-Na . , - .

     

Dispersal and characteristics of pyroclastic fall deposits from Mt. Misery Volcano,West Indies

Mt. Misery volcano, near the northern end of the Lesser Antilles island arc, produced late Quaternary airfall layers that have different dispersal patterns. These are controlled by: a) the style of explosive activity which determined the heights of the eruption columns and b) a layered atmospheric system with contrasted bipolar wind directions at different altitudes. Isopach and isopleth maps are given for 10 eruptions belonging to the Mansion Series (>41, 730–1, 750 yrs. B.P.). Basaltic strombolian-type scoria-fall deposits were dispersed mainly by surface/lower tropospheric winds to the NW and W. In contrast green and brown andesitic sub-plinian and plinian falls with higher eruption columns were dispersed to the SE and E by upper tropospheric winds. Thinly laminated phreatomagmatic ashes within the Mansion Series are again dispersed to the NW and controlled by surface winds.The green andesite layers most commonly contain microvesicular, angular clasts due to some limited interaction of magma and external water which partly drove these eruption columns. These deposits also contain carbonized wood up to 11 km from the vent. Vegetation is thought to have been ignited by large juvenile bombs of dense green and esite which have been measured up to 15 cm at 8 km from the vent.

---

Zusammenfassung Der Vulkan Mt. Misery im Norden des Inselbogens der Kleinen Antillen hat im späten Quartär Aschelagen hervorgebracht, die unterschiedliche Verteilungsmuster aufweisen. Diese werden bestimmt durch a) die Art der Explosionen, die die Höhe der Eruptionssäulen bestimmte und b) durch das geschichtete atmosphärische System mit gegenläufigen bipolaren Windrichtung in verschiedenen Windrichtungen. Es werden Isopachen-Isoplethen-Karten für 10 Ausbrüche dargestellt, die zu den Mansion-Serien (>41, 730-1, 750 Jahre B.P.) gehören. Basaltische Schlackenlagen vom Stromboli-Typ wurden hauptsächlich durch Oberflächen- bis untertroposphärische Winde nach Nordwesten und Westen verteilt. Im Gegensatz dazu vertrifteten grüne und braune andisitische subplinische und plinische Aschen aus höheren Eruptionssäulen nach SE und E durch Winde der oberen Troposphäre. Dünn laminierte phreatomagmatische Aschen innerhalb der Mansion-Serie wurden wiederum nach NW ausgebreitet durch oberflächennahe Winde. Die grünen Andesitlagen enthalten besonders häufig schaumige, eckige Komponenten, bedingt durch die Interaktion von Magma und Oberflächenwasser, die teilweise diese Eruptionssäulen beeinflußt hat. Diese Ablagerungen enthalten außerdem verkohltes Holz bis 11 km Entfernung vom Ausbruchszentrum. Es ist anzunehmen, daß die Vegetation durch große juvenile Bomben von dichtem, grünem Andesit verbrannt ist, die bis zu 15 cm ø in 8 km Entfernung vom Ausbruchszentrum beobachtet wurden.

---

Résumé Le volcan Misery, situé dans la partie N de l'arc des petites Antilles a donné lieu, au cours du Quaternaire, au dépôt de couches de cendres, dont la dispersion s'est opérée de diverses manières. Cette dispersion est fonction: a) du style de l'activité explosive du volcan, dont dépend la hauteur de la colonne de projections; b) du système stratifié de l'atmosphère caractérisé par des vents dont la direction varie avec l'altitude. Des cartes d'isopaques et d'isoplethes ont été établies pour 10 éruptions de la série Mansion (>41, 790–1, 750 ans B.P.). Des scories basaltiques de type strombolien ont été dispersées principalement vers le NW et l'W par des vents de surface ou de la basse troposphère. Par contre, des produits andésitiques verts et bruns de type plinien et subplinien, provenant de colonnes d'éruption élevées, ont été dispersés vers le SE et l'E par des vents de la troposphère supérieure. Des cendres finement stratifiées, d'origine phréatomagmatique montrent une dispersion vers le NW provoquée par des vents de surface.Les dépôts andésitiques verts renferment couramment des fragments elastiques, microvésiculaires, anguleux, témoins de l'interaction du magma et des eaux de surface, responsable en partie de la hauteur des colonnes d'éruption. Les mêmes dépôts contiennent du bois carbonisé jusqu'à 11 km du cratère. On pense que la végétation a été incendiée par de grosses bombes d'andésite verte de forte densité, dont la dimension atteint encore 15 cm à 8 km du cratère.

---

Mt. Misery , . : ) , , ) . - 10- , (>41,7301,750 ..). - . , - . - . , , . 11 . , 15 , 8 .

     

Trondhjemites,tonalites and diorites in the South Portuguese Zone and their relations to the vulcanites and mineral deposits of the Iberian Pyrite Belt

In the South Portuguese Zone close associations of diorites, tonalites and trondhjemites occur north of the Pyrite Belt. The period of their emplacement is Pre-Carboniferous and not, as has generally been assumed, Variscanpostorogen. The trondhjemitic intrusive suite and the Lower Carboniferous spilite-keratophyre association are related through their comagmatic derivation. Both series share sodium dominance, low concentrations of large-ion lithophile elements, indicators of a water-rich original magma and a deficient scorification of the element potential, which was acummulated in the sulphide and manganese deposits of the Pyrite Belt through post-volcanic hydrothermal processes. The mineralogically and geochemically primitive composition of both plutomtes and vulcanites, their mode of eruption from acid to basic facies as well as their position in the orogenic process indicate that they represent products of a successively proceeding partial melting of subducting oceanic crust. The trondhjemitic intrusives are the initialites in the magmatic-orogenic development.

---

Zusammenfassung In der Südportugiesischen Zone treten nördlich des Pyritgürtels enge Vergesellschaftungen von Dioriten, Tonaliten und Trondhjemiten auf. Der Zeitraum ihrer Platznahme ist päkarbonisch und nicht, wie bisher allgemein angenommen, variszisch-postorogen. Die trondhjemitische Intrusivsequenz und die unterkarbonische Spilit-Keratophyr-Assoziation sind in weiten Bereichen durch komagmatische Herkunft verbunden. Gemeinsamkeiten beider Abfolgen sind ihre Na-Dominanz, die niedrigen Gehalte an gro\ionigen Elementen, die Anzeichen für ein wasserreiches Ausgangsmagma und die mangelhafte Verschlackung des Elementpotentials, das in den Sulfid- und Manganlagerstätten des Pyritgürtels während postvulkanischer, hydrothermaler Proze\e angereichert wurde. Die mineralogisch wie geochemisch primitive Zusammensetzung sowohl der Plutonite wie der Vulkanite, ihr Eruptionsmodus von saurer zu basischer Fazies sowie ihre Position im orogenen Ablauf deuten darauf hin, da\ sie die Produkte einer sukzessiv fortschreitenden Aufschmelzung subduzierender, ozeanischer Kruste darstellen. Die trondhjemitischen Intrusiva sind die Initialite innerhalb der magmatisch-orogenen Entwicklung.

---

Résumé Dans la zone sud du Portugal, il existe, au nord de la ceinture pyriteuse, des associations étroites de diorites, de tonalites et de trondhjémites. Leur mise en place date de la période pré-carbonifère et non, comme on l'avait généralement admis jusqu'à présent, de la période varisque post-orogénique. Le faisceau intrusif trondhjémitique et l'association spilite-kératophyre du Carbonifère inférieur sont liés par une origine comagmatique. Les points communs des deux successions sont leur dominante sodique, les faibles teneurs en éléments à gros ions, les indices d'un magma de départ aquifère et la scorification réduite du potentiel d'éléments qui, dans les gisements de sulfure et de manganèse de la ceinture pyriteuse a été enrichi par des processus post-volcaniques et hydrothermaux. La composition primitive, tant minéralogique que géochimique, de la plutonite comme de la vulcanite, leur mode d'éruption qui va du type acide au type basique, ainsi que leur position dans le processus orogénique indiquent qu'il s'agit de produits successifs de la fusion partielle d'une croûte océanique en voie de subduction. Les intrusions trondhjémitiques représentent le stade initial dans l'évolution orogéno-magmatique.

---

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

     

Herkunft der allerödzeitlichen Bimstuffe des Laacher Vulkangebietes

Zusammenfassung Regionale Unterschiede der Schichtenabfolge, Schichtausbildung und Xenolithführung zeigen an, da\ die Tuffe der allerödzeitlichen Laacher Bimsdecke an mehreren Stellen gefördert worden sind. Isopachen- und Isoplethendarstellungen und die Xenolithassoziationen ermöglichen es, die Ausbruchsstellen zu lokalisieren. Danach fanden im Laacher See Gebiet wÄhrend des Alleröd in verhÄltnismÄ\ig kurzer Folge Bimsausbrüche statt bei Obermendig, im Meerboden, bei Frauenkirch, zwischen dem Wingertsberg und Thelenberg und im nordöstlichen Teil des Laacher Kessels. Die Ausbruchsstelle im Laacher Kessel ist durch eine ausgedehnte positive geomagnetische Anomalie gekennzeichnet. Die petrographische Zusammensetzung der Basaltauswürflinge in den Laacher See Tuffen gibt Hinweise auf das Alter des Laacher Kessels und auf die Magmendifferentiation in seinem Untergrund.

---

Regional differences in the sequence and structure of pumice beds, variation of basaltic and sedimentary xenoliths, isopachs and isopleths indicate, that the pumice tuffs of Alleröd age of the Laacher See area were erupted from different places: near Obermendig, in the Meerboden depression, near Frauenkirch, between Wingertsberg and Thelenberg, and in the northern part of the Laacher See basin. The eruption center in the Laacher See basin is marked by a large positive geomagnetic anomaly. Basaltic xenoliths of various composition occurring in the Laacher See pumice tuffs give evidence of an older volcanic phase in the Laacher See basin and of subvolcanic evolution of basaltic magma.

---

Résumé Les différences régionales dans la séquence stratigraphique, la structure des couches et les variations de leurs xénolithes montrent que les tufs allerödiens du Laacher See proviennent de plusieurs centres d'éruption. Les cartes d'isopaques et d'isoplèthes, ainsi que l'association des différents xénolithes, permettent de localiser ces centres dans la région du Laacher See, près d'Obermendig, dans le Meerboden, à Frauenkirch, entre le Wingertsberg et le Thelenberg et dans la partie nordest du bassin du Laacher See lui-mÊme. Ce dernier lieu est caractérisé par une large anomalie géomagnétique positive. La composition pétrographique des xénolithes basaltiques dans les tufs donne des indications sur l'âge du bassin de Laach et sur les processus de differentiation magmatique dans le soubassement.

---

, , . . , , , . . .

     

Convection experiments and the driving mechanism

The problem of mantle convection is discussed in light of laboratory and numerical experiments. Since Wegener's time our knowledge of earth behaviour has increased, so that we are in a better position to explain continental drift. The explanation of this phenomenon must inevitably include mantle convection. The problem has three aspects: the physical laws, the boundary conditions, and the material. We find that a likely model is high-Rayleigh number convection in a medium of temperature, pressure, and stress-dependent rheology; in this model we expect a strong and heavy upper thermal boundary layer and a fluid and light lower boundary layer. The upper one consists of the lithospheric plates which highly organize the large-scale circulation, while the lower one at the core-mantle boundary becomes unstable in the form of diapirs, plumes, or blobs in a fashion rather independent of the large-scale circulation. This model has the potential of reconciling the conflicting views of horizontal and vertical tectonics.

---

Zusammenfassung Das Problem der Mantelkonvektion wird im Lichte neuer Laboratoriums- und Computerexperimente diskutiert. Seit Wegener haben wir über das Verhalten des Erdkörpers manches hinzugelernt, so daß wir bessere Aussichten haben, die Kontinentalverschiebung zu erklären. Die Erklärung muß den Aspekt der Konvektion einschließen, ihre Form ist jedoch noch offen. Das Problem ist ein dreifaches: es umfaßt die Lösung physikalischer Gleichungen, es beinhaltet unzureichend bekannte Randbedingungen, und es schließt die von der Lösung beeinflußten — nicht a priori vorhersagbaren — Materialeigenschaften mit ein. Ein heute wahrscheinliches Modell ist Konvektion bei hoher Rayleigh-Zahl in einem Medium mit temperatur-, druck- und spannungsabhängiger Rheologie. Es sind thermische Grenzschichten zu erwarten, deren obere durch die kalten hochviskosen bzw. festen und schweren Lithosphärenplatten gebildet wird, während die untere an der Kern-Mantel-Grenze heiß, flüssig und leicht ist. Die Platten sind gravitativ instabil und üben einen stark ordnenden Einfluß auf die großräumige Mantelströmung aus. Die untere Grenzschicht ist ebenfalls instabil und hat die Tendenz, die großräumige Zirkulation diapirartig zu durchbrechen. Durch dieses Modell kann der Konflikt zwischen Horizontal- und Vertikaltektonik gelöst werden.

---

Résumé Le probléme de la convection du manteau est discuté à la lumière de nouvelles expériences de laboratoire et à l'ordinateur. Depuis Wegener nous avons appris bien des choses sur le comportement du corps terrestre ce qui nous donne de meilleurs vues pour expliquer le déplacement des continents. L'explication doit comporter l'aspect de la convection, dont la forme reste encore ouverte. Le problème est triple: il comporte la solution d'équations physiques, il implique les conditions à la limite qui ne sont pas assez connues, ainsi que les proprietés des matériaux, qui, non prévisibles a priori, sont influencées par les solutions. Un modèle probable est la convection, dans le cas d'un nombre de Rayleigh élevé, dans un milieu à rhéologie dépendant de la température, de la pression et de la tension. Il faut s áttendre à l'existence de couches-limites thermiques, dont la supérieure consiste dans les plaques lithosphériques froides et denses, visqueuses, voire «consolidées», tandis que l'inférieure, située à la limite du manteau et du noyau, est chaude, liquide et légère. Les plaques sont instables et exercent une forte influence dans l'ordonnance à grande échelle des courants du manteau. La couche limite inférieure est également instable et possède la tendance de pénétrer diapiriquement dans cette grande circulation. Ce modèle donne la possiblité de régler le conflit entre la tectonique horizontale et verticale.

---

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

     

Pan African plate tectonics and its repercussions on the crust of northeast Africa

Pan African belts of the African mainland and the Arabian-Nubian Shield exhibit evolutionary features which are either compatible with intracontinental ensialic development or with plate margin and Wilson cycle tectonics during the time period 1100–500 Ma ago.It is suggested that both the ensialic and plate margin developments were caused by the same fundamental subcrustal forces that are reponsible for present-day lithospheric motion, and the Pan African event is therefore representative of a transition from Precambrian ensialic plate tectonics to Phanerozoic Wilson cycle tectonics.The North African craton between the central Hoggar and eastern Egypt/Sudan is characterized by widespread late Pan African thermal activity, documented by voluminous calc-alkaline granitoid intrusions and alkaline to peralkaline ring complexes, as well as a general resetting of mineral isotopic systems in older basement rocks (Schürmann, 1974;Vachette, 1974). Nagy et al. (1976) interpreted these features as evidence for progressive eastward growth of the West African craton but I suggest that pre-Pan African continental crust including Archaean elements (Ouweinat) was already in existence in northeast Africa. This crust was strongly affected by intraplate stresses resulting from closing of the Pharusian ocean in the western Hoggar and from collisional tectonics in the Arabian shield.Much of the late Pan African deformation in northeast Africa appears to have occurred by strike slip motion and there is a striking analogy with the Cenozoic deformation pattern behind the Himalayan belt in northeast Asia.Following the model ofMolnar andTapponier (1975) the deformation patterns of Asia and northeast Africa are compared, and it is possible to relate the Pan African structures and magmatism between the Hoggar and Egypt/Sudan to continental collision and identation of a semi-infinite hot crustal segment by a cold rigid plate (the West African craton).

---

Zusammenfassung Die panafrikanischen Faltengürtel des afrikanischen Kontinentes und des Arabisch-Nubischen Schildes zeigen während des Zeitraumes von ca. 1100 bis 500 M. J. Entwicklungstendenzen, die teilweise im Sinne einer ensialischen Orogenese und teilweise als Folge einer Plattenrand-Evolution (Wilson Zyklus) gedeutet werden können.Trotz ihrer verschiedenartigen Anlage sind sowohl die ensialischen als auch die Plattenrand-Orogene wahrscheinlich auf die gleichen subkrustalen Kräfte zurückzuführen, die auch heute für die Bewegung von Lithosphärenplatten verantwortlich sind. Es ist daher anzunehmen, daß die panafrikanische Episode geotektonisch eine Übergangsphase von vorwiegend ensialischer Orogenentwicklung des Präkambriums zur phanerozoischen Plattentektonik darstellt.Im Bereich des nordafrikanischen Kratons zwischen dem zentralen Hoggar Gebirge und Ost-Ägypten/Sudan wirkte sich die panafrikanische Episode vorwiegend als Thermalphase aus, wobei weitverbreitet voluminöse Granitplutone und alkalische Ringkomplexe in die alte Kruste eindrangen und von einer regionalen isotopischen Rejuvenation der älteren Gesteine begleitet wurden (Schürmann, 1974;Vachette, 1974). Einige Autoren deuten die panafrikanischen Granitintrusionen in Nordostafrika als Resultat einer allmählichen Krustenakkretion, es gibt jedoch genügend Anhaltspunkte für die Annahme einer kontinuierlichen prä-panafrikanischen Kruste vom Zentralhoggar bis nach Ägypten, zu der auch die archaischen Elemente des Ouweinat Massives gehören. Dieser stabile Bereich wurde als Folge der spätpräkambrischen Kollisionstektonik im westlichen Hoggar und im Arabisch-Nubischen Schild starken Spannungen unterworfen und reagierte vor allem durch Bruchtektonik, wobei besonders Horizontalverschiebungen dominierten.Es besteht eine auffallende Ähnlichkeit zwischen dieser Verformung und dem Deformationsschema in Nordost-Asien hinter dem jungen Faltengebirge des Himalaya. Beide Bereiche werden verglichen und es scheint möglich zu sein, die panafrikanische Bruchtektonik und den zugehörigen Magmatismus im Sinne vonMolnar &Tapponier (1975) als Resultat von Plattenkollision zu deuten. Nach diesem Modell kollidierte im Westen der westafrikanische Kraton unter Schließung des pharusischen Mini-Ozeans mit Nordostafrika während im Osten im Bereich des heutigen Arabischen Schildes kontinuierliche Subduktionsvorgänge zur Bildung eines Kontinentalrandes vom Anden-Typus mit voluminösen kalkalischen Vulkaniten führten.

---

Résumé Les zones mobiles pan africaines du continent africain et du bouclier arabo-nubien montrent des tendances évolutionnaires qui sont compatibles en partie avec le développement intracontinental et ensialique en partie avec les tectoniques de bord de plaques et du cycle de Wilson pendant la période: 1100–500 Ma.Il y a lieu d'admettre que le développement orogénique-ensialique et celui du bord des plaques sont provoqués part les mêmes activités fondamentales et sous-crustales qui sont responsables pour des mouvements lithosphériques d'aujourd'hui. Pour cette raison l'événement pan-africain peut être considéré comme une transition de la tectonique du plaqueensialique du Précambrien à la tectonique cyclique de Wilson du Phanérozoique.Le craton d'Afrique du Nord, entre le Hoggar central et l'Egypte de l'Est/Soudan, est caractérisé par une activité thermale tardive pendant l'épisode pan-africain. Cette activité est démontrée par des intrusions volumineuses de granite calcoalcalin et des complexes cirenlaires alcalins à peralcalins aussi bien que par une remise générale en place de systèmes isotopiques des minéraux dans les roches plus vieilles du socle. (Schürmann, 1974;Vachette, 1974). Nagy et al. (1976) ont interprêté ces caractères comme une preuve de la croissance progressive en direction de l'Est du craton ouest-africain; mais nous supposons que la croûte continentale pré-pan africaine y compris les éléments archéens (Ouweinat), a déjà existé en Afrique du Nord-Est. Cette partie de la croûte terrestre a été influencée fortement par des pressions internes qui résultent de la fermeture de l'océan pharusien dans l'ouest du Hoggar et de la tectonique de collision dans le bouclier arabe.Beaucoup de déformations pan-africaines tardives en Afrique du Nord-Est semblent être apparues àla suite d'un mouvement de décrochement. Il y a une analogie frappante avec le type de la déformation cénozoique à l'arrière de la chaine himalayenne de l'Asie nord-est. Les types de déformations de l'Asie et de l'Afrique du Nord-Est ont été comparés. Il semble possible de mettre en rélation les structures pan-africaines et le magmatisme de l'Hoggar et de l'Egypte/Soudan avec la collision continentale et l'indentation dune partie chaude de la croûte avec une plaque rigide et froide (le craton ouest-africain) après le modèle deMolnar &Tapponier (1975).

---

- - 1100 500 , , , , ( ). , . , - . - - - , , , (Schürmann, 1974; Vachette, 1974). - , , - Hoggar , Ouweinat. Hoggar - , , . - . , , - , Molnar Tapponier (1975) , . , - - , , , , - .

     

Some problems of the tectonic framework of the Guiana Shield with special regard for the Roraima Formation

Zusammenfassung Die Arbeit diskutiert Probleme der tektonischen Entwicklung des Guyana-Schildes, eines gro\en kratonischen Gebietes archaischen Alters. Seine Konsolidation fand viel früher statt als die Konsolidation des Brasilianischen Schildes. Guyana stabilisierte sich schon wÄhrend des Älteren Proterozoikums vor 1800 M. J. Vulkanite und Molasse der Roraima-Formation füllten die Depressionen der gefalteten archaischen Gebiete auf. Der Sockel des Guyana-Schildes wird durch die Guyano Eburnéenne Geosynclinal (Choubert, 1969), die Transamazonische Geosynklinale, gebildet, welche sich von Venezuela bis Französisch-Guyana mit gleichem Streichen über eine Entfernung von mehr als 1000 km verfolgen lÄ\t. Eine archaische Geosynklinale von diesem Ausma\ ist bisher aus anderen Schildgebieten der Erde unbekannt.Die archaischen Metasedimente, Metavulkanite und kristallinen Gesteine von Guyana haben allgemein eine E—W-Streichrichtung und unterscheiden sich damit von der vorherrschenden N—S-Streichrichtung der oberprÄkambrischen Gesteine des Brasilianischen Schildes.Jung-prÄkambrische Geosynklinalen und Orogenesen scheinen im Guyana-Schild zu fehlen. Die in Brasilien aktive jung-proterozoische Assynthische (Baikalische oder Brasilianische) Orogenese hat den Guyana-Schild nicht erfa\t. Dort war die letzte Orogenèse die Post-Barama-Mazaruni-Bartica-Orogenese vor 2000 M. J. Zwischen 2000 M. J. und 1800 M. J. entwickelte sich die PrÄ-Roraima-ErosionsflÄche. Dieser Phase folgte die Ablagerung der tafeligen Roraima-Formation vor 1750 M. J. mit dem anorogenen Post-Roraima-Vulkanismus (Dolerite und Gabbro-Intrusionen). Die gro\e Verbreitung der fast nicht verformten Roraima-Sedimente beweist, da\ der grö\te Teil des Guyana-Schildes wÄhrend des Älteren Proterozoikums stabilisiert war.Das Problem der Entstehung des Amazonas-Beckens und die Rolle der Transcurrent-Verwerfungen sowie das VerhÄltnis zwischen den kontinentalen Transcurrent-Verwerfungen und den Bruchzonen des mittelozeanischen Rückens werden dargestellt.

---

In this paper some problems of tectonical evolution of the Guiana Shield are discussed that represents a large cratonic area of Archaic age. Its consolidation took much earlier place than the consolidation of the Brazilian Shield. The Guianas were already settled at early Proterozoic time, 1.800 m. y., when molasse and volcanic deposits had been accomplished at depressions of areas folded during the Archaic time 2.000 m. y. The basement of the Guiana Shield is formed by rocks of the vast Guiana-Eburneana Geosyncline (Choubert, 1969), named also Trans-amazonian Geosyncline which has an extension of more than 1.000 km, with the same direction. Such a huge Archaic geosyncline is unknown at an other cratonic area of the world.The predominant trend and structural lineament of the Archaic rocks is quite different than in the Brazilian Shield. The characteristic trend of the early Precambrian rocks of the Guiana Shield is approximately E-W, contrary to the main N-S structural alignement of the Brazilian Shield.Late Precambrian geosynclines and orogeny seem to be absent in the Guiana Shield. The young Proterozoic Assynthic (Baicalian) Orogeny has not more affected the Guiana Shield, where the last orogeny was the Post-Barama-Mazaruni-Bartica Orogeny, which occurred at the Archaic, 2.000 m. y.Between 2.000 m. y. and 1.800 m. y. took place the development of Pre-Roraima erosion surface. It was followed by the deposition of the tabular Roraima Formation, manifesting the stabilisation of the central part of the Shield before 1.750 m. y., when the emplacement of the gabbroic and doleritic volcanites succeeded. The large distribution of the not metamorphosed flat lying Roraima sediments proves that the Guiana Shield was already consolidated during the old Proterozoic time and was never more affected by younger orogenic movements.It is also discussed the problem of origin of the Amazonas Basin, and the important role of the Transcurrent Faults in the tectonic framework of the Guiana Shield and the probable genetic relationship between the transcurrent faults and the fracture zones of the Mid-Atlantic Ridge.

---

Resumo O Escudo das Guianas representa uma ampla área cratÔnica da Era Arcaica. Sua consolidaÇÃo já ocorrera muito antes de consolidaÇÃo do Escudo Brasileiro. As Guianas tornaram-se estáveis durante a Era Proterozóica inferior, 1.700 m. a. quando deposiÇÕes vulcânicas e molasse de Roraima foram concluidas em depressÕes de áreas dobradas durante a Era Arcaica, O embasamento do Escudo das Guianas é formado pelo imenso Geossinclínio Guiano-Eburneano (Choubert, 1969) ou Transamazoniano, que representa um geossinclinal de mais de 1.000 km de extensÃo, de mesma direÇÃo. Geossinclinal Arqueano de tamanha amplitude nÃo é conhecido em outra regiÃo cratÔnica de mundo.As rochas metassedimentares, metavulcânicas e cristalinas arcaicas tÊm um alinhamento aproximadamente E-W, diferindo do principal alinhamento estrutural N—S do Escudo Brasileiro.Geossinclínos e orogÊnia do Pré-Cambriana superior parecem estar ausentas no Escudo das Guianas. A orogénia do Proterozóico superior (Assíntica ou Baicaliana) nÃo mais afetou o Escudo das Guianas, onde a Última orogÊnia foi a orogÊnia Barama-Mazaruni-Bartica, que ocorreu há 2000 m. a. Entre 2000 m. a. e 1800 m. a. deu-se o desenvolvimento da superfície de erosÃo Pré-Roraima. Esta fase foi seguida pela deposiÇÃo da FormaÇÃo Roraima tabular, o que revela a estabilizaÇÃo da parte central do Escudo, há 1.750 m. a. quando ocorreu o emplacement dos vulcanitos gabróicos e doleríticos. A grande distribuiÇÃo dos sedimentos Roraima quase horizontals nÃo metamorfizados, prova que o Escudo de Guianas já estava consolidado durante o Proterozóico inferior e nÃo foi mais afetado por movimentos orogÊnicos mais jovens.Foi discutido também o papel importante das falhas transcorrentes na constituiÇÃo tectÔnica do Escudo das Guianas; o problema da origem da Bacia AmazÔnica, e a provável relaÇÃo genética entre as falhas transcorrentes as zonas de fratura da Cadeia Meio-Atlântica.

---

— - . , . , . . 1800 . Roraima , . - (Choubert, 1969), , , 1000 . . , E-W N-S .- , , . - — — . Post Barama-Mazaruni-Bartica Orogenese 2000 . 2000 1800 - — . Roraima — 1700 - ( ). - , . Transcurrent, Transcurrent .

     

Structural and metamorphic evolution of the Sierras Australes (Buenos Aires Province/Argentina)

The Precambrian Basement Complex rocks as well as the Early to Late Palaeozoic cover sediments of the Sierras Australes were affected by one dominant folding and shearing event verging northeastward during Middle to Late Permian times. Strain estimates point to a minimal flattening and lateral shortening of the sedimentary cover sequence of c.20% and c.24% respectively. Continuing rotational deformation within first and second shear and thrust zones is documented by second and third folding and shearing. To the SW the fold belt changes into a fold and thrust belt where imbrication involves the basement. The deformational events were accompanied and outlasted by anchizonal to greenschist facies metamorphism proven by illite crystallinity and quartz deformation and recrystallization data. A temperature increase from ENE to WSW and also from N to S allowed a more ductile deformation of the rock sequence due to different deformation mechanisms operating. The folding and thrusting events were followed by strike-slip shearing on subvertical shear planes and shear zones under an overall sinistral transpressive regime. A model for the tectonic evolution of the Sierras Australes is proposed and some implications for its setting in the Gondwana reconstruction are given.

---

Zusammenfassung Das präkambrische Basement sowie die alt- und jungpaläozoischen Deckschichten der Sierras Australes wurden während des Mittl. bis Ob. Perm von einer NE vergenten Faltung und Scherung erfaßt. Strain-Abschätzungen deuten auf eine minimale Plättung und laterale Verkürzung der Sedimentfolge von ca. 20% bzw. 24%. Die fortlaufende relationale Deformation in den ersten und zweiten Scher- und Überschiebungszonen ist durch zweite und dritte Faltung mit Scherung dokumentiert. Der Sierras Australes-Faltengürtel geht nach SW in einen Falten-Überschiebungsgürtel über, dessen nach NE gerichtete Imbrikationen das Basement einbeziehen. Daten der Illit-Kristallinität und Quarz-Deformation/-Rekristallisation zeigen, daß die Deformationen von anchizonaler bis seicht-grünschieferfazieller Metamorphose begleitet und überdauert wurden. Mit der von ENE nach WSW bzw. N nach S zunehmenden Temperierung setzten verschiedene Deformationsmechanismen ein. Sie ermöglichten eine zunehmend duktile Verformung der Gesteinsfolgen. Auf die Faltungen und Auf-/Überschiebungen folgten Lateralverschiebungen an subvertikalen Scherflächen und -zonen unter einem sinistralen transpressiven Regime. Für die tektonische Entwicklung der Sierras Australes wird ein Modell vorgeschlagen, und die Folgerungen für die Stellung in der Gondwana-Rekonstruktion werden angeführt.

---

Résumé Les roches du socle précambrien ainsi que la couverture sédimentaire éo- à tardi-paléozoïque des Sierras Australes ont été affectées, au cours du Permien moyen à supérieur, d'un plissement et d'un cisaillement à vergence nord-est. Les déformations sont estimées à au moins 20% d'aplatissement et 24% de raccourcissement latéral. Dans la première et la deuxième zone de cisaillement et de charriage, la déformation rotationnelle continue s'exprime par les deuxième et troisième plissements. Vers le SW la ceinture plissée passe à une ceinture plissée et charriée qui comporte des imbrications du socle. Les déformations ont été accompagnées et suivies d'un métamorphisme de faciès d'anchizone à «schistes verts», ainsi qu'en attestent la cristallinité de l'illite et la déformation et recristallisation du quartz. L'accroissement de la température de l'ENE vers l'WSW ainsi que du N vers le S a donné lieu à des mécanismes de déformation de caractère de plus en plus ductile. La phase de plissement et de charriage a été suivie par un régime de cisaillements décrochants sénestres le long de plans et de shear-zones subverticaux. Les auteurs proposent un modèle de l'évolution tectonique des Sierras Australes et discutent de son insertion dans la reconstruction du Gondwana.

---

NE , . 20 24%. . , , , . : , - . ENE WSW N S, . . . .

     

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

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

---

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

---

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

---

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

     

Präkambrische tillit-ähnliche Gesteine der Sowjetunion

Zusammenfassung Tillit-ähnliche präkambrische Gesteine kommen in der Sowjetunion relativ häufig vor (vgl. Abb. 1). Sie sind vom Proterozoikum aufwärts aus allen Zeitabschnitten des Präkambriums bekannt geworden und treten möglicherweise sogar noch im Kambrium auf. Am weitesten verbreitet sind sie im obersten Teil des Präkambriums, im Vend (Sokolow, B. S.,Keller, B. M.) bzw. im Eokambrium s. str. (Holtedahl, O. u. a.). In den übrigen Zeitabschnitten des Präkambriums tauchen sie nur sporadisch auf und haben keine gro\e flächenhafte Verbreitung.Aus dem Studium einiger Merkmale (paläogeographische und paläostrukturelle Lage, Paragenese und Gesteinstextur, Form, Zusammensetzung des Gesteinsmaterials und Beschaffenheit des Untergrundes) lä\t sich die Schlu\folgerung ziehen, da\ viele tillit-ähnliche Gesteine in der Sowjetunion durch Rutschungen entstanden sind und deshalb als Pseudotillite aufgefa\t werden müssen. Die Genese der übrigen tillit-ähnlichen Gesteine lä\t sich zur Zeit wegen mangelhafter Aufschlu\verhältnisse, schlechter Erhaltung und noch ungenügender Bearbeitung nur schwierig beurteilen.

---

Summary Precambrian rocks of till-like appearance are relatively abundant in Soviet Russia (compare Fig. 1). Such sediments have been recorded from all Precambrian periods and may even occur in Cambrian time. These rocks do find their maximum distribution in the uppermost part of the Precambrian sequence, which is the Vendian (Sokolow, B. S.,Keller, B. M.) the Eocambrian s. s. (Holtedahl, O. a. o.) or respectively. During the rest of Precambrian time till-like rocks appear only just occassionally and their regional distribution is restricted.Some of the connected features (such as paleogeographical and paleostructural position; paragenesis and rock textures, shape of the boulders composition of rock assemblages and substratal characters) lead to the conclusíon, that a great deal of these Russian rocks of till-like appearance have been formed by slumping. They should be understood as pseudotillites. The remaining till-like rocks are not easily discussed when regarding their formation. This is due to unsatisfying outcrops, bad preservation or poor study.

---

CCCP (.I). , , (.I). - (. . , . . ) «» (. .). .

---

---

Die übersetzung des russischen Manuskripts und die Umzeichnungen der Abbildungen 2–6 besorgte dankenswerterweise Dr. G.Schultz (Köln).     

The potassic feldspar in metamorphic rocks from the western Hohe Tauern area,eastern Alps

Zusammenfassung Es wurden Kalifeldspäte aus Orthogneisen, Paragneisen und Glimmerschiefern des westlichen Tauemfensters (Hohe Tauern, Tirol) mit optischen und röntgenographischen Methoden im Hinblick auf ihren Strukturzustand untersucht.Es zeigte sich, daß in den Randbereichen des Tauemfensters in Gesteinen der Grünschieferfazies weitgehend geordneter Mikroklin mit einem optischen Achsenwinkel 2 V_x 80°, Auslöschungswinkel Z (010)=15–20°, Doppelbrechung n_z-n_x= 0,0065, Triklinität=0,90-–0,95, ca. 0,88 Al auf T₁O-Position und einem Ab-Gehalt von ca. 5 Gew.% auftritt. Dagegen wurden in Gesteinen der schwachtemperierten Amphibolitfazies des zentralen Bereichs Orthoklase bis intermediäre Mikrokline mit stark schwankenden optischen Eigenschaften, mit Triklinitäten zwischen 0 und 0,7, 0,8 bis 0,9 Al in T₁-Positionen, 0,45–0,8 Al auf T₁O und Ab-Gehalten von ca. 10 Gew.% festgestellt. Die Kalifeldspatkristalle zeigen ungleichmäßige Auslöschung mit Winkeln von Z (010) zwischen 0 und 15°, 2 V_x zwischen 50 und 75° und n_z-n_x=0,005 bis 0,006. Teilweise ist Zonarbau mit geringerer Triklinität am Kornrande erkennbar. Diese undulös auslöschenden Kalifeldspäte enthalten einzelne schmale Lamellen von maximal triklinem Mikroklin mit Z (010)=15–20° und n_z-n_x= 0,006–0,007.Die Grenze zwischen dem Verbreitungsgebiet von maximalem Mikroklin einerseits und Orthoklas bis intermediärem Mikroklin andererseits verläuft in den westlichen Hohen Tauern ungefähr konform mit der Albit-Oligoklas-Grenze (Morteani &Raase, 1974) und mit der aus Sauerstoff-Isotopen-Untersuchungen bestimmten 500° C-Isotherme (Hoernes &Friedrichsen, 1974).

---

The potassic feldspar in orthogneisses, paragneisses, and mica schists from the western Tauernfenster (Hohe Tauern, Tyrol) were studied by optical and X-ray methods with regard to their structural state and in relation to grade of metamorphism.In the peripheral region of the Tauernfenster in greenschist-facies rocks highly triclinic microcline occurs with an optic angle 2 V_x of about 80°, extinction angle Z (010) =15–20°, birefringence n_z-n_x=0.0065, triclinicity=0.90–0.95, approx. 0.88 Al in T₁O-site, and an Ab-content of about 5 wt.%. In the central area with rocks of the low-grade amphibolite facies, on the other hand, orthoclase to intermediate microcline with highly variable optical properties, triclinicities in the range of 0–0.7, 0.8–0.9 Al in T₁-sites, 0.45–0.8 Al in T₁O-site, and an Ab-content of about 10 wt.% was recognized. The K-feldspar grains have nonuniform extinction Z (010) scattering in the range of 0–15°, 2 V_x in the range of 50–75°, and n_z-n_x= 0.005–0.006. Sometimes a zonal structure with lower triclinicity exists at the rim. These undulatory K-feldspar grains usually contain small lamellae of highly triclinic microcline with Z (010) =15–20° and n_z-n_x=0.006–0.007.From the occurrence of maximum microcline and of orthoclase to intermediate microcline in the Hohe Tauern area an isograd was defined that is approximately conformable with the albite-oligoclase isograd (Morteani &Raase, 1974) and with the 500° C isotherm based on oxygen isotope analyses (Hoernes &Friedrïchsen, 1974).

---

Résumé Les feldspaths potassiques d'orthogneiss, de paragneiss et de micaschistes de la Fenêtre des Tauern occidental (Hohe Tauern, Tirol) ont été étudiés du point de vue de leur état structural.Dans les roches du faciès schistes verts de la région périphérique de la Fenêtre des Tauern les microclines sont caractérisés par un angle des axes optiques 2 V_p =80°, un angle d'extinction n_g (010)=15–20°, une biréfringence n_g-n_p=0,0065, une triclinicité= 0,90–0,95, 0,88 Al dans le site T₁O et par une teneur en albite d'environ 5%. Au contraire, dans les roches du faciès amphibolite à faible degré de la région centrale, ont été observées des orthoses allant à des microclines intermédiaires avec des propriétés optiques très variables, un degré de triclinicité de 0 à 0,7, 0,8–0,9 Al dans les sites T₁, 0,45–0,8 Al dans T₁O et avec une teneur en albite d'environ 10%.Les cristaux de feldspath montrent une extinction irrégulière avec des angles Z (010) variable de 0 à 15°, 2 V_p de 50 à 75° et n_g-n_p=0,005–0,006.On peut voir quelquefois une structure zonée avec une triclinicité moindre au bord des cristaux. Ces feldspaths potassiques contiennent de minces lamelles de microcline à triclinicité maximum, avec n_g (010)=15–20° et n_g-n_p 0,006–0,007.La limite entre les régions à microcline maximum d'une part, et à orthose ou microcline intermédiaire d'autre part, suit, dans les Hohe Tauern, sensiblement l'isograde albite-oligoclase (Morteani &Raase, 1974) et, l'isotherme de 500° C telle qu'elle fut determinée les isotopes de l'oxygène (Hoernes &Friedrichsen, 1974).

---

, ( , ) ., 2 V_x80°, Z (010)=15–20°, n_z–n_x=0,0065, =0,90–0,95, 0,88 l T₁O Ab 5 .-%. , 0 0,7, 0,8-0,9 1 T₁ l 10 .-%. Z V (010) 0 15°, 2 V_x 50 75° n_z–n_x=0,005–0,006. . Z V (010) =15-20° n_z–n_x=0,006–0,007. , Morteani & Raase (1974) 500° , Hoernes & Friedrichsen (1974).