Stratigraphisch-fazielle Identifizierung von Sedimenten auf chemisch-geologischem Wege

Zusammenfassung Die Bor-Gehalte des paralischen Oberkarbons sind vorwiegend von der ursprünglichen Salinität im Ablagerungsgebiet abhängig. Daneben scheint das Klima eine Auswirkung zu haben, die sich durch die Erhöhung der Bor-Gehalte vom Westfal B an und im Rotliegenden, Keuper und Tertiär bemerkbar macht.

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The boron contents of the paralic Upper Carboniferous depend principally on the original salinity in the area of sedimentation. Besides, the climate appears to have an effect that manifests itself by increase in the boron contents from the Westphalian B on and in the Rotliegendes, Keuper and tertiary.

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Résumé Les teneurs en bore du Carbonifère supérieur pralique dépendent avant tout de la salinité originale de la région de sédimentation. Par ailleurs, le climat paraît avoir eu une influence qui se traduit par un accroissement des teneurs en bore dans le Westphalien B, le Rotliegende, le Keuper et le Tertiaire.

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Klüfte und Talrichtungen im Turon des südöstlichen Münsterlandes

Zusammenfassung Am Südostrand des Münsterländer Kreidebeckens fließen alle größeren Wasserläufe im Bereich der Turonkalke nach NNE oder NE, obwohl das allgemeine Gelände- und Schichtengefälle nach NNW gerichtet ist. Die Ursachen für diese Abweichung sind im Mechanismus der Felserosion zu suchen, der im wesentlichen durch die Eigentümlichkeiten der Karstgerinne und durch die Gesteinszerklüftung bestimmt wird. Bei den Detailuntersuchungen geben sich komplexe Beziehungen zwischen Fließrichtung und Kluftrichtungen zu erkennen.Besonders bedeutend für die Entstehung der NNE gerichteten Täler sind die 170°- und 30°-streichenden Klüfte.

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On the south-east border of the Cretaceous basin of Munster, Westfalia, the current directions of streams in the area of Turon-limestone go to NNE or NE, although the main dipping of land surface as well as bedding planes points towards NNW. This divergence is caused by the mechanism of rock erosion, which is determined by peculiarities of subterranean stream channels and joints in limestone. The investigations show complex relations between flow direction and direction of joints.The 170°- and 30°-striking joints are significant of the origin of the NNE direction of the valleys.

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Résumé Dans le Turonien au bord sud-est du bassin Crétacé de Münster (Westphalie) toutes les rivières coulent en direction nord-nord-est ou nord-est, quoique la surface morphologique générale et les couches soient penchées en direction nord-nord-ouest. Cette divergence est expliquée par le mécanisme de l'érosion qui dépend principalement des fentes et du caractère des ruisseaux karstiques. Pendant ces études on a pu observer des relations complexes entre la direction des courants et la direction des fentes.Les fentes en direction nord-nord-est (30°) et sud-sud-est (170°) ont considérablement influencé l'origine des vallées.

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- - , -. . . , NNE, , 170° 30°.

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

Die Alpiden und die Kimmeriden: Die verdoppelte Geschichte der Tethys

Zusammenfassung Das Alpen-Himalaja-System besteht, zwischen den Karpaten und der pazifischen Küste Asiens, aus zwei voneinander unabhängigen, aber einander weitgehend überlagernden orogenen Komplexen. Der hier Kimmeriden genannte ältere Komplex ist durch die Destruktion der Paläo-Tethys, des ursprünglichen, sich nach Osten erweiternden Pangäagolfes zwischen Laurasien und dem Kimmerischen Kontinent in einem Intervall zwischen dem Unterkarbon und Unterkreide entstanden. In seiner Geschichte sind auch die kontinentalen Blöcke von Nord- und Südchina und Annamia sowie eine Anzahl von viel kleineren Fragmenten beteiligt gewesen. Der jüngere, hier als Alpiden bezeichnet, ist durch die Subduktion der Neo-Tethys und örtliche Kollision verschiedener Teile des zersplitterten Gondwana-Landes mit Eurasien zwischen dem Oberjura und der Gegenwart zustandegekommen. Wo die ursprüngliche Breite des Kimmerischen Zwischenkontinents klein war, besteht heute eine fast vollständige Überlagerung der Kimmeriden durch die Alpiden, wobei die Erkennung der ersteren sehr erschwert ist. In Regionen, wo bedeutende Kontinentalstücke zwischen den beiden Orogenkomplexen vorkommen, sind sie leicht voneinander unterscheidbar. Die Kimmeriden enthalten ein geflochtenes Narbennetz, entlang welchem Ozeanschließung zu verschiedenen Zeiten stattfand. Die kimmeridischen Kollisionen haben auch ein ausgedehntes kratonisches Deformationsfeld zwischen dem Dnjepr-Donetz-Becken südöstlich Europas und dem östlichen Sibirien ins Leben gerufen, das durch Horizontalverschiebungen, Zerrungs- und Pressungsbecken und »Inversionen« verschiedenen Stils gekennzeichnet ist. Einige dieser Strukturen waren posthum in bezug auf ältere und viele haben die Platznahme späterer Strukturen der Alpiden stark beeinflußt. Diese Sachlage hat den Anschein langlebiger bodenständiger Strukturen erzeugt, was in der Tat der Ausdruck verschiedener, voneinander ganz unabhängiger, aber gleichorientierter Verformungsfelder zu sein scheint und mit den Strukturen selbst nicht viel zu tun hat. Die Kimmeriden scheinen gewaltige »orogenic Collages« zu enthalten und viel komplizierter als die Alpiden zu sein. Diese orogenen Collages enthalten viele exotische Blöcke panthalassischer Herkunft und große Areale von Akkretionskomplexen auf ozeanischem Boden, wie derjenige des Songpan-Ganzi-Systems in China. Die Erkennung einer »verdoppelten« Geschichte der Tethys führt uns zu einem verbesserten Verständnis der Tektonik nicht nur des Tethysraumes, sondern ganz Eurasiens.

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The Alpme-Himalayan-System consists, between the Carpathians and the Asiatic shores of the Pacific, of two independent, but largely superimposed orogenic complexes. The older complex, here called theCimmerides, formed between the early Carboniferous and the early Cretaceous by the destruction of Palaeo-Tethys, the original, eastwards-widening gulf of Pangaea between Laurasia and the Cimmerian Continent. The continental blocks of North and South China and Annamia, as well as a number of much smaller fragments also participated in its history. The younger one, here designated theAlpides, formed between the late Jurassic and the present by subduction of Neo-Tethys and, locally, by the collision with Eurasia of various fragments of the dispersed Gondwana-Land. Where the original width of the Cimmerian Continent had been small, the superposition of the Cimmerides by the Alpides was nearly complete and the recognition now of the former is therefore very difficult. In regions, where the width of continental pieces lying between the two orogenic complexes is large, both can be distinguished easily. The Cimmerides contain a multi-strand suture network along which ocean closure occured at different times. Cimmeride collisions also generated a vast field of cratonic deformations between the Dnyepr-Donets basin in southeastern Europe and eastern Siberia that is characterised by strike-slip faults, both extensional and compressional basins, and various kinds of >inversion< structures. Some of these structures nucleated on older ones and many also localised the later Alpide structures. This has given the impression of the existence of >autochthonous<, long-lived structures, although every >reactivation< event was the result of entirely independent but similarly-orientated strain fields whose origins had little to do with the structures themselves. The Cimmerides seem to be a more complicated orogenic system than the Alpides, involving large >orogenic collages< probably containing numerous exotic blocks of Panthalassan origin and large areas of accretionary complexes on oceanic substratum, such as that of Songpan-Ganzi of China. The recognition of a >double< history of Tethys leads to a better understanding of the tectonics not only of the Tethyan area, but also of entire Eurasia.

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Résumé Le système Alpes-Himalaya se compose, entre les Car-pathes et la côte pacifique de l'Asie, de deux complexes orogéniques indépendants l'un de l'autre, mais largement superposés l'un à l'autre. Le plus ancien complexe, appelé ici lesCimmérides, s'estformé entre le Carbonifère inférieur et le Crétacé inférieur lors de la disparition de la Paléo-Téthys, c'est-à-dire du golf équatorial Permo-Triassique de la Pangée compris entre la Laurasie et le Continent Cimmérien. Dans ce développement sont également impliqués les blocs continentaux de la Chine septentrionale, de la Chine méridionale, de l'Annamia, ainsi qu'un certain nombre de fragments beaucoup plus petits. Par ailleurs, le complexe plus récent, appelé ici lesAlpides, s'est formé entre le Jurassique supérieur et la période actuelle par la subduction de la Néo-Téthys et des collisions locales de morceaux épars du continent de Gondwana avec l'Eurasie. Là où la largeur initiale du continent cimmérien était faible, on trouve aujourd'hui une superposition complète des deux complexes orogéniques, ce qui rend très difficile la mise en évidence du système le plus ancien. Au contraire, là où des blocs continentaux importants séparent les deux orogènes, leur distinction est facile. Les Cimmérides sont caractérisées par un réseau de sutures multiples, témoin des fermetures océaniques qui se sont produites à différentes époques. Les collisions cimmérides ont également donné lieu à un vaste champ de déformations cratoniques entre le bassin du Dnieper-Donetz (Europe du Sud-Est) et la Sibérie orientale. Ces déformations consistent en décrochements, en bassins d'extension ou de compression et en inversions de divers styles. Certaines de ces structures ont pris naissance de manière posthume sur des structures antérieures, et bon nombre d'entre elles ont à leur tour influencé la localisation des structures des Alpides. Cet état de choses a pu faire croire à l'existence de structures »autochtones« jouant pendant de longues durées; en fait leurs réactivations sont l'efet de champs de déformations successifs, indépendants. l'un de l'autre, mais d'orientation commune, et dont l'origine n'a pas grand chose à voir avec les structures elles-mêmes. Les Cimmérides semblent comporter de gigantesques »collages« orogéniques et, de ce fait, sont plus compliquées que les Alpides. Ces collages orogéniques contiennent beaucoup de blocs exotiques d'origine panthalassique et de grands domaines de complexes d'accrétion sur fond océanique, tel le système Songpan-Ganzi en Chine. La mise en évidence d'une double histoire de la Téthys conduit à une meilleure connaissance de la tectonique non seulement du domaine téthysien, mais aussi de toute l'Eurasie.

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Diese Arbeit ist meinem lieben und verehrten, vor drei Jahren nach fruchtbarster Arbeit durch den Tod entrissenen Freund Prof. Dr. J. Hennig Illies als ein Zeichen meiner Dankbarkeit gewidmet.     

Excess K-Ar ages of glauconite from the Upper Marine Molasse and evidence for glauconitization of mica

K-Ar age determinations along with optical investigations were used to examine whether glauconite from the Upper Marine Molasse (OMM) is of authigenic, allogenic or transformed origin. For this purpose 16 glauconite samples from 14 different localities were investigated from the Burdigalian Muschelsandstein collected along a traverse from Lake Constance to west of Geneva.Optical observations on washed grain concentrates reveal the presence of different alteration products of biotite, confirming earlier studies. Moreover, thin-section preparations of sample aliquots showed that the glauconite grains contain biotite-relics, which might account for the elevated absolute ages.The optical evidence is confirmed by individual mineral fractions, which show chlorite with biotite-»nucleii«, chlorite-lamellae, and »layered«-glauconites. All these observations point to glauconite genesis by transformation of biotite. The complete transformation from biotite via chlorite to glauconite apparently results in a chemically more stable state.The K-content of the samples varies from 5.6 to 7.0% K₂O, indicating mature but not highly evolved glauconite. 19 apparent K-Ar dates range from 17.7 to 34.9 Ma. In comparison with the biostratigraphy and the estimated Burdigalian age of about 18 Ma nearly all dates are too high. These strongly scattered dates are thus stratigraphically meaningless and seem to exclude an authigenic formation of these glauconites from faecal pellets. Furthermore, geologic arguments exclude an allogenic (= detrital) origin.Glauconite genesis in the Upper Marine Molasse must therefore be distinguished from both authigenic and allogenic formation mechanisms. A new term »meta-allogenic« is therefore used to describe glauconite growth by transformation of allogenic mica.

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Zusammenfassung Um zu prüfen, ob Glaukonite aus der Oberen Meeresmolasse (OMM) authigen, allothigen oder durch Umwandlung aus anderen Mineralien entstanden sind, wurden sie — nebst mineraloptischen und röntgenographischen Untersuchungen — mit der K-Ar-Methode datiert. Aus 14 verschiedenen Lokalitäten zwischen Bodensee und einigen Kilometern westlich von Genf wurden 16 Glaukonit-Proben aus dem burdigalen Muschelsandstein entnommen.Sedimentpetrologische Studien an Körner-Konzentraten offenbarten verschiedene Umwandlungsprodukte von Biotit. Zudem zeigten Aliquots von Dünnschliff-Präparaten, daß einzelne Körner unterschiedlich große Relikte von Biotit enthalten, die die zu hohen Alterswerte verursachen können.Die verschiedenen Mineralfraktionen bestätigen den Charakter von Übergangsstadien: Chlorit mit Biotit-Kernen, Chloritlamellen und »Schicht«-Glaukonit. Alle diese Beobachtungen deuten auf eine Glaukonitgenese aus der Umwandlung von Biotit. Die vollständige Umwandlung von Biotit über Chlorit zu Glaukonit scheint mit dem End-produkt einen chemisch stabileren Zustand anzustreben.Der K₂O-Gehalt aller Proben variert von 5.6 bis 7.0%. Dies weist auf »reifen«, aber nicht hochentwickelten Glaukonit hin. Die 19 K-Ar-»Alter« liegen zwischen 17.7 und 34.9 Ma. Im Vergleich mit der Biostratigraphie und dem geschätzten burdigalen Alter von ca. 18 Ma, sind diese Daten zu hoch und daher stratigraphisch bedeutungslos. Eine authigene Bildung von Glaukonit aus Kotpillen (faecal pellets) muß somit ausgeschlossen werden. Außerdem kommt aus geologischen Gründen eine detritische (allothigene) Herkunft ebenfalls nicht in Betracht.Für die Glaukonit-Genese in der Oberen Meeresmolasse muß daher ein anderer Bildungsprozess verantwortlich sein. Um die Umwandlung von eingeschwemmtem (= allothigenem) Biotit zu Glaukonit zu beschreiben, wurde der neue Term »meta-allothigen« eingeführt.

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Résumé Afin de rechercher si les glauconites de la OMM (= molasse marine supérieure) sont authigènes, allothigènes ou proviennent de la transformation d'autres minéraux, on les a datées par la méthode K-Ar, conjointement à une étude optique et röntgenographique. 14 localités, situées depuis de lac de Constance jusqu'à quelques kilomètres à l'ouest de Genève, ont fourni 16 échantillons de glauconite du Muschelsandstein burdigalien.L'étude optique des grains, effectuée sur des concentrés, a révélé divers produits de transformation de la biotite. En outre, les examens en coupes minces ont montré, dans les grains de glauconite, des restes de biotite d'importance variable. Ces restes de biotite peuvent être responsables de valeurs trop élevées obtenues dans les mesures d'âge.L'examen des diverses fractions minérales permet de préciser les stades de transformation: chlorite avec noyaux de biotite, lamelles de chlorite et glauconite »stratifiées«. Toutes ces observations indiquent une genèse de la glauconite par transformation de la biotite. La transformation complète de la biotite en chlorite puis en glauconite semble ainsi correspondre à un état chimique plus stable.La teneur en K₂O de tous les échantillons varie entre 5,6 et 7,0%, indiquant une glauconite »mature«, mais pas très évoluée. Les 19 »âges« K-Ar sont compris entre 17,7 et 34,9 Ma. Comparés à la biostratigraphie et à l'âge burdigalien, estimé à environ 18 Ma, ces résultats sont nettement trop élevés et ne présentent donc aucune valeur stratigraphique. Il faut ainsi exclure une formation authigène de la glauconite à partir de pelotes fécales. De plus, une origine détritique (= allothigène) ne peut être envisagée pour des raisons géologiques.En conséquence, c'est bien un processus différent qui est responsable de la genése de la glauconite dans la OMM. Le terme nouveau »méta-allogénique« est proposé pour indiquer la transformation de la biotite détritique en glauconite.

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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.

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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.

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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.

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The evolution of the Asian Plate in Burma

The Post-Cretaceous evolution of the Asian Plate in Burma is strongly influenced by the spreading of the Eastern Indian Ocean and the movement of Greater India northward. The Western part of Burma apparently was an area which received clastic sediments during the early mesozoic times. During the end of the mesozoic the Eastern part of Burma emerged from the ocean. The Western part formed the shelf area with a slowly westwards migrating geosyncline (Indoburman Geosyncline) to the West of it. Flysch sediments of upper Cretaceous age have been found in this area. The collision of the Indian Plate with the Asian Plate changed the sedimentary conditions in Burma. The emergence of the Indoburman Ranges happened during the Miocene, generating an Outer Island Arc and forming the Bay of Bengal. The subduction along the W coast of Burma changed in the N with the approach of continental Indian crust and led to thrusts in the N part of the Indoburman Ranges. Today subduction appears to be active only S of 18° N in the Eastern Bay of Bengal. The opening of the Andaman Sea fits into the dynamical development of the area.

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Zusammenfassung Die postkretazische Entwicklung der Asiatischen Platte in Burma zeigt starke Beeinflussung durch die Spreizung des östlichen Indischen Ozeans und die Drift von Groß-Indien nach Norden. Der westliche Abschnitt Burmas war während des frühen Mesozoikums ein Bereich, der klastische Sedimente aufnahm. Im späten Mesozoikum wurden die östlichen Teile Burmas landfest, während die westlichen Abschnitte von einem Shelfmeer eingenommen wurden, an welches sich gegen W eine Geosynklinale (Indoburman Geosyncline) anschloß, die langsam westwärts wanderte. Oberkretazische Flysche wurden hier nachgewiesen. Die Kollision der Indischen Platte mit der Asiatischen Platte veränderte die Sedimentationsbedingungen in Burma. Die Indoburmanischen Ketten tauchten während des Miozän auf, bildeten einen Äußeren Inselbogen und ließen die Bucht von Bengalen entstehen. Die Subduktion entlang der W-Küste von Burma änderte sich im N mit der Annäherung der kontinentalen Kruste Indiens und führte zu Überschiebungen im N-Teil der Indoburmanischen Ketten. Rezent scheint Subduktion nur südlich 18° N im östlichen Teil der Bucht von Bengalen aktiv zu sein. Die Öffnung der Andamanen-See fügt sich in die dynamische Entwicklung dieses Bereiches ein.

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Résumé L'évolution postcrétacée de la plaque asiatique en Birmanie est fortement influencée par l'accroissement de l'Océan Indien oriental et la dérive du continent Indien vers le nord. La partie occidentale de la Birmanie fût au début du Mésozoïque une aire de réception de sédiments clastiques. A la fin du Mésozoïque les parties orientales de la Birmanie se transformèrent en terre ferme, tandis que les régions occidentales furent submergées, formant une plate-forme continentale (shelf), à laquelle s'adjoignit vers l'ouest un géosynclinal (géosynclinal indobirman), progressant lentement vers l'ouest. Des flyschs d'âge crétacé supérieur ont été décrits dans cette zone. La collision entre la plaque Indienne et la plaque Asiatique changea les conditions de sédimentation en Birmanie. Les chaînes Indobirmanes firent leur émersion au cours du Miocène, en engendrant un arc insulaire externe, ainsi que le golfe du Bengale. La subduction le long de la côte occidentale Birmane se transforma au nord avec le rapprochement de la plaque Indienne et induisit des chevauchements dans la partie septentrionale des chaînes Indobirmanes. La subduction semble n'être active récemment qu'au sud de 18° N dans la partie orientale du golfe du Bengale. L'ouverture de la mer Andamane s'imbrique dans le développement dynamique de cette région.

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

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

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

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

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Orthogneisses due to irrotational extension,a case from the Sudetes,Bohemian massif

Orthogneisses occurring in the core of the Orlica-Kodzko dome, NE part of the Bohemian massif, exibit a penetrative, N-S stretching lineation defined by mostly ductile elongation of quartz and dilation of K-feldspar crystals of the former granite, now turned into quartz rods and variously elongated K-feldspar porphyroclasts. N-S stretching of the granite seems to be inconsistent with W-E tectonic transport shown by major folds and thrusts developing concurrently in its schistose envelope. The two major lithologies of the dome, differing in their fabrics and rheological properties, offered a drastically different response to an overall shortening. It is interpreted that folds due to buckling evolved in the mantle rocks and after a certain definite range of incremental shortening suffered extension parallel to their hinges. At that time the statistically isotropic granite body was subjected to the same N-S extension and was deformed in common with its schistose mantle under conditions of irrotational strain which represents an early but significant part of the protracted deformation history related to the granite-gneiss transformation.

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Zusammenfassung Die Orthogneise, die im NE-Teil der Böhmischen Masse den Kern der Adlergebirge-Kodzko-Kuppel bilden, zeigen eine N-S-ausgerichtete Streckungslineation. Die Streckungsfaser ist an plastisch gedehnten Quarz-Aggregaten zu erkennen sowie an Klastenzügen von Kalifeldspat. Große Falten und Überschiebungen in der Schieferhülle des Granits hingegen geben eine W-E Richtung des tektonischen Transports an. Diese entspricht nicht der Längung des Granits.Zur Deutung werden die unterschiedlichen rheologischen Eigenschaften des Granits und seiner Hüllgesteine herangezogen, die auf Unterschieden der Zusammensetzung und des Gefüges beruhen. Diese Unterschiede bewirken, daß die Hüllgesteine zunächst Biegefaltung erleben bis weitere Einengung durch Faltung unmöglich wird. Daraufhin werden die Hüllgesteine parallel zur Faltenachse in N-S-Richtung gedehnt. Diese Dehnungsrichtung ist allein und von Anfang an den isotropen Graniten überprägt.Die Deformation erfolgte irrotational und nahezu als achsialsymmetrische Streckung. Sie stellt ein frühes, aber wichtiges Stadium der Umwandlung dieses Granits zu Gneisen dar.

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Résumé Les orthogneiss qui constituent le coeur du dôme d'Orlica-kodzko (région nord-est du massif de Bohème) présentent une linéation d'étirement pénétrative orientée nordsud. Cette linéation est exprimée principalement par l'allongement ductile en bâtonnets d'agrégats de quartz et par l'alignement de porphyroclastes de feldspath potassique. D'autre part, dans l'encaissant schisteux du granite, les grands plis et les charriages indiquent une direction ouest-est du transport tectonique, ce qui ne semble donc pas correspondre à la structure de l'orthogneiss central.Ce contraste est interprété par la différence entre les propriétés rhéologiques des deux ensembles lithologiques, qui ont répondu de manières différentes au processus de raccourcissement régional. Dans les roches de l'enveloppe, se sont formés d'abord des plis de courbure, jusqu'à un certain degré de raccourcissement, après quoi, ce processus n'étant plus possible, elles ont subi un étirement parallèle aux axes de ces plis. Le corps granitique isotrope, au contraire, a réagi dès le début par une extension nord-sud. Ces conditions de déformation irrotationnelle, à symétrie quasi-axiale, représentent un stade précoce, mais significatif de la transformation du granite en orthogneiss.

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

     

Growth of cordierite in the Archean metasediments near Yellowknife,district of Mackenzie,Canada

The widespread occurrence of cordierite in the Archean metasediments near Yellowknife was attributed by earlier workers to the contact metamorphism associated with the granite. However, detailed field and textural studies on the cordierite-bearing rocks near Sparrow Lake indicate that the growth of cordierite is not restricted to the aureole around the Sparrow Lake granite. Fabric relations demonstrate that cordierite grew under regional metamorphic conditions existing before and after the intrusion of the granite. Emplacement of the Sparrow Lake pluton is considered to represent the culmination stage of regional tectonism that manifested itself as deformation, metamorphism and granite intrusion in the Sparrow Lake area.

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Zusammenfassung Die Verbreitung von Cordierit in den archaischen Metasedimenten bei Yellowknife führten frühere Autoren auf die mit dem Granit verbundene Kontaktmetamorphose zurück. Genaue Gelände- und Strukturuntersuchungen an den cordieritführenden Gesteinen aus dem Gebiet von Sparrow Lake zeigen jedoch, daß das Wachsen von Cordierit nicht auf die Aureole um den Sparrow Lake-Granit beschränkt ist. Gefüge-Beziehungen beweisen, daß Cordierit unter regionalen metamorphen Bedingungen gebildet wurde, die vor und nach der Intrusion des Granits herrschten. Die Bildung des Sparrow Lake-Plutons wird als Höhepunkt regionaler tektonischer Vorgänge angesehen, die im Sparrow Lake-Gebiet als Deformation, Metamorphose und Granitintrusion in Erscheinung traten.

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Résumé L'extension de la cordiérite dans les métasédiments archéens de la région de Yellowknife fut longtemps attribuée au métamorphisme de contact associé au granite. Cependant des études précises sur le terrain et l'examen de la texture des roches à cordiérite indiquent que la croissance de la cordiérite n'est pas restreinte à l'auréole du granite du lac Sparrow. Les relations vectorielles démontrent que la croissance de la cordiérite s'est effectuée dans des conditions métamorphiques régionales existant avant et après l'intrusion du granite. La mise en place du pluton du lac Sparrow réprésenterait donc l'étape culminante de la tectonique régionale qui dans la région du lac Sparrow s'est manifestée par la déformation, le métamorphisme et l'intrusion granitique.

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, . Yellowknife , Sparrow-Lake. , , . Sparrow-Lake , , , .

     

Red Sea related history of extension and magmatism in the Jizan area (Southwest Saudi Arabia): indication for simple-shear during early Red Sea rifting

The tectonic and magmatic history of the Jizan coastal plain of the Red Sea (Tihama Asir) in Southwest Saudi Arabia is dominated by SW-NE extension. This extension manifests itself by a basic dike swarm and several generations of normal faults that trend roughly NW-SE. The oldest synrift deposits are non-marine clastics and bimodal volcanics of the Jizan Group, which were intruded by basic dikes, gabbros and granophyres of the Tihama Asir Magmatic Complex (TAMC). Radiometric ages for the TAMC-rocks range from 26 to 18 Ma. Rifting in the southern part of the Red Sea System therefore is certainly older than 26 Ma. Between 26 and 20 Ma the southwestern Arabian margin was affected by a monoclinal downwarp (flexure). The oldest extensional features in the Jizan area are N-S to NNW-SSE striking dikes and normal faults which were overprinted by other NW-SE striking extension structures. An array of en-echelon extensionzones is linked by complex patterns of transfer faults, mainly WNW-ESE striking dextral strike slip or oblique-slip faults. The observed superposition of dikes and normal faults of different orientations was not necessarily caused by a counterclockwise rotation of the regional stress-field, but more likely reflects the clockwise rotation of individual faultbounded blocks between the two phases of extension. Uplift of the graben shoulder east of the Jizan coastal plain is probably younger than 14 Ma and its development coincides with a major rearrangement of the kinematics along the Red Sea. This new kinematic pattern probably led to the onset of strike-slip movement along the Aqaba-Levant transform. At the same time extension and volcanism ceased in the Jizan area or shifted further to the west. After a long hiatus of about 10 Ma renewed extension facilitated extrusion of alkali-olivine-basalts since 2 Ma ago.The kinematic development of the southwestern Arabian continental margin confirms aWernicke-type simple-shear model for the evolution of the southern Red Sea.

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Zusammenfassung Die tektonisch-magmatische Entwicklung der Küstenebene von Jizan (Tihama Asir, Südwestarabischer Kontinentalrand) ist geprägt durch NW-SE-streichende Extensionsstrukturen wie einen basischen Gangschwarm und mehrere Generationen von Abschiebungen, die mit der Bildung des Roten Meeres in Zusammenhang stehen. Die ältesten Synriftablagerungen, lakustrine Sedimente und bimodale Vulkanite der Jizan Group wurden von basischen Gängen, Gabbros und Granophyren des Tihama Asir Magmatit-Komplexes intrudiert, für den radiometrische Alter von 26-18 Ma vorliegen. Die Riftbildung im südlichen Abschnitt des Roten Meeres ist deshalb sicher älter als 26 Ma. Der sich in Südwest-Arabien bildende Kontinentalrand wurde während des Zeitraumes 26-20 Ma von einer monoklinalen Verkippung (Flexur) erfaßt. Die ältesten Extensionsstrukturen (Abschiebungen, Gänge) im Gebiet von Jizan streichen N-S bis NNW-SSE und wurden von NW-SE-streichenden abgelöst. En-echelon angeordnete, durch Extension geprägte Bereiche werden durch komplexe Transferstörungen miteinander verbunden. WNW-ESE-streichende dextrale Seitenverschiebungen bzw. Schrägabschiebungen fungieren dabei als hauptsächliche Verbindungsstrukturen. Die beobachtete Änderung der Streichrichtung von Gängen und Abschiebungen ist vermutlich weniger auf eine Rotation des regionalen Spannungsfeldes als auf klemräumige, im Uhrzeigersinn erfolgte Rotation einzelner Blöcke zurückzuführen. Die Hebung der Grabenschulter im Gebiet von Jizan ist vermutlich jünger als 14 Ma und fällt mit einer generellen Umstellung in der Kinematik des Roten Meeres zusammen. Diese Umstellung findet im nördlichen Roten Meer ihren deutlichen Ausdruck mit der einsetzenden Lateralbewegung an der Aqaba-LevanteBlattverschiebung. Mit der beginnenden Heraushebung des Escarpments erlosch die Extension und der Vulkanismus im Gebiet der Küstenebene von Jizan bzw. verlagerte sich in andere Gebiete. Erst vor ca. 2 Ma kam es erneut zu Extension und zur Extrusion von Alkali-Olivin-Basalten. Die kinematische Entwicklung des Südwestarabischen Kontinentalrandes wird mit dem Modell einfacher Scherung (»normal simpleshear-Model« nachWernicke 1985) für die Bildung des südlichen Roten Meeres erklärt.

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Résumé Le développement tectono-magmatique de la plaine côtière de Jizan (Tihama Asir, marge continentale sud-ouest de l'Arabie Saoudite) est caractérisé par des structures extensionnelles (dykes et failles normales orientés en général NW-SE) en relation avec la formation de la Mer Rouge. Les dépôts de rift les plus anciens, représentés par des sédiments lacustres et par les volcanites bimodales du groupe de Jizan, sont intrudés par des gabbros et granophyres appartenant au complexe magmatique de Tihama Asir, daté de 26-18 Ma. Il en résulte que l'ouverture de la partie sud de la Mer Rouge est antérieure à 26 Ma. Au cours de la période qui s'étend de 26 à 20 Ma, la marge continentale sud-ouest de l'Arabie a été affectée d'une rotation monoclinale (flexure). Les structures extensionnelles les plus anciennes dans la région de Jizan (filons et failles normales) sont orientées N-S à NNW-SSE et ont été reprises par des structures NW-SE. Les domaines qui ont été soumis à extension sont reliés par des failles transformantes complexes, essentiellement dextres. Le changement d'orientation des dykes et des failles normales n'a probablement pas été causé par une rotation des contraintes principales, mais plutôt par une rotation dextre de blocs rigides. Le soulèvement de l'épaulement du graben dans la région de Jizan est probablement postérieur à 14 Ma et coïncide avec un changement général des conditions cinématiques de la Mer Rouge. L'effet le mieux exprimé de ce changement en Mer Rouge septentrionale est le mouvement décrochant de la structure d'Aqaba. Le soulèvement de l'épaulement a marqué la fin de l'extension tectonique et de l'activité magmatique. Au Quaternaire, une deuxième période d'extension a conduit à l'extrusion de basaltes alcalins à olivine. L'évolution cinématique de la marge continentale du sudouest de l'Arabie s'intègre dans le modèle de cisaillement simple normal proposé parWernicke (1985) pour le développement de la Mer Rouge.

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- Jizan (Tihama Asir, ) , NW SE, , . , , Jizan , Tihama Asir, , , 26–18 . 26 . 26–20 , - , . , — Jizan N — S NNW- SSE, NW — SE. , , , () ; WNW-ESE , . , - , . . , . Jizan, 14 . , Aqaba — Levante. Jizan . 2 - . - (normal simple-shear Modell , 1985), .

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contribution no. 213, SFB 108 Universität Karlsruhe     

Lower Paleozoic extensional tectonics in the limit between the West Asturian-Leonese and Central Iberian Zones of the Variscan Fold-Belt in NW Spain

The limit between the West Asturian-Leonese and Central-Iberian Zones in the NW of the Iberian Peninsula is described in the area of Caurel-Truchas (Provinces of Orense and León). From the distribution of the sedimentary formations and the Variscan structures it is inferred that the transition between the two zones was a fault system, which was active during, at least, the Ordovician and Lower Silurian. The faults were supposedly normal, though they had probably some strike-slip component, and gave rise to a half-graben in which a syn-rift sequence was deposited. The latter underwent inversion at the onset of the Variscan tectonism, producing a ramp anticline-syncline pair that forms the more important folds in the area. The varying geometry of these folds is interpreted partly as being due to the existence of previous en échelon folds related to the strike-slip component of the faults and, partly, as a result of the variable intensity of the shear strain undergone during the first variscan phase.

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Zusammenfassung Die Grenze zwischen der West-Asturischen-Leonesischen und Zentral-Iberischen Zone im NW der Iberischen Halbinsel wird aus dem Gebiet von Caurel-Truchas (Provinz Orense und León) beschrieben. Aufgrund der Verteilung der sedimentären Formationen, sowie der variszischen Strukturen wird abgeleitet, daß der Übergang zwischen den beiden Zonen durch ein Störungssystem bedingt wurde, das zumindest zwischen Ordovizium und Untersilur aktiv war. Dabei handelte es sich vermutlich um Abschiebungen mit einer Horizontalverschiebungskomponente. Diese Ausbildung führte zu einem Halbgraben mit darin abgelagerter sedimentärer Syn-Riftsequenz. Letztere wurde während der Anfangsphase der variszischen Tektonik invertiert, so daß es zu einem Rampen-Antiklinal-Synklinal Paar kam, welches die wichtigsten Falten der Gegend bildet. Die variable Geometrie der Falten wird zum einen der Existenz von frühen En-échelon Falten zugeschrieben, die durch die Horizontalverschiebungskomponente der Störungen hervorgerufen wurden; zum anderen sind sie das Resultat der veränderlichen Intensität der Scherspannung während der ersten variszischen Phase.

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Resumen Se describe el límite entre las Zonas Asturoccidental-Leonesa y Centroibérica en el NO de la Península Ibérica en el área del Caurel-Truchas (Provincias de Orense y León). Partiendo de la distribución de las formaciones sedimentarias y de la geometría de las estructuras varíscicas, se deduce que la transición entre las dos zonas fue un sistema de fallas, que fue activo al menos durante el Ordovício y el Silúrico Inferior. Se supone que la principal componente de las fallas fue normal, aunque debió de existir también una componente de desgarre, y su juego originó un semi-graben en el que se acumuló una secuencia sin-rift. Esta última experimentó una inversión al principio de la tectogénesis Varíscica, formándose un par de pliegues de rampa que son los pliegues más importantes del área. La geometría variable de esos pliegues se interpreta como debida, en parte, a la existencia previa de pliegues en escalón relacionados con la componente de desgarre de las fallas y, en parte, como consecuencia de la variable intensidad de la deformación por cizallamiento sufrida durante la primera fase de deformación varíscica.

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- - - Caurel-Truchas, Orense León. , , . , , . . , - . , - , , , , -, .

     

Multivariate statistische Auswertung von Schwermineraldaten der alpinen Gosau und Bezüge zur plattentektonischen Entwicklung der Ostalpen während der Oberkreide

Zusammenfassung Aus Schwermineraldaten verschiedener Oberkreidevorkommen der alpinen Gosau werden mit einer speziellen Variante der Q-Modus Faktorenanalyse lithologische Endglieder zur Rekonstruktion der Liefergebiete modelliert. Dabei zeigt sich, daß zeitlich zwischen der bekannten Chromspinell-Schüttung aus Ophiolithen im Norden und der Zufuhr von Granat aus dem Kristallin der Ostalpen im Süden während des Campan ein kratonisches Hinterland vorhanden ist, das sowohl reifen (Zirkon, Turmalin, Rutil) als auch sauer plutonischen Detritus (Zirkon, Apatit) in die Gosaubecken einbringt.Diese Befunde bestätigen und präzisieren das vonFrisch (1979) vorgelegte plattentektonische Konzept: Als Folge der Subduktion des südpenninischen Piedmont Ozeans und gleichzeitiger Öffnung des nordpenninischen Valais Ozeans kollidiert im Campan die mittelpenninische Briançonnais-Mikroplatte mit dem Austroalpin der adriatischen Platte. Dem entspricht die Abnahme der Chromspinellzufuhr und die Zunahme von Detritus aus einem kratonischen Liefergebiet in den Gosau Sedimenten des Untercampan. Nach der intragosauischen Gebirgsbildungsphase hält die Zufuhr von kratonischem Material aus dem Mittelpenninikum während dessen Überschiebung im Obercampan an. Gleichzeitig beginnt die Freilegung von austroalpinen Kristallinarealen, die generell ab dem Maastricht zur Vorherrschaft eines metamorphen Schwermineralspektrums führt.

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Heavy mineral data from the Late Cretaceous clastic sediments of the Alpine Gosau formation were processed using extended Q-mode factor analysis in order to model in detail end members of lithological associations in search of provenance. The results show clearly a cratonic source area which furnished both mature (zircon, tourmaline, rutile) and acid plutomc (zircon, apatite) detritus into the Gosau basins during Campanian time. Stratigraphically, the mature-plutonic detritus ranges between the well known chromspinel supply from ophiolites in the north and the influx of garnet from metamorphic rocks of the Eastern Alps in the south.This confirms and clarifies the plate tectonic model proposed byFrisch (1979): The Middle Penninic Briançonian microplate collided with the Austroalpine unit of the Adriatic plate as result of both the subduction of the South Penninic Piedmont ocean and the contemporaneous opening of the North Penninic Valais ocean. The sedimentological response was a decrease in chromspinel and an increase in the minerals of cratonic provenance in the Gosau sediments of Early Campanian age. The cratonic detritus continued to dominate in the Late Campanian after the intragosauic orogenic movements as the Briançonian plate was beeing overthrust. At this time the erosion of Austroalpine metamorphic areas started, leading to the predominance of heavy minerals of metamorphic source from the Latest Cretaceous (Maastrichtian) onwards.

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Résumé Une forme particulière d'analyse factorielle en mode.Q a été appliquée aux minéraux lourdes provenant de divers sites du Crétacé supérieur du Gosau (Alpes orientales), en vue de rechercher l'origine des sédiments. Cette méthode montre clairement l'existence au Campanien d'une source cratonique qui alimenterait le bassin du Gosau à la fois en éléments matures (zircon, tourmaline, rutile) et en éléments plutoniques acides (zircon, apatite). Cet apport se situe stratigraphiquement entre les arrivées de spinelle chromifère provenant des ophiolites au Nord et de grenat provenant des métamorphites des Alpes occidentales au Sud.Ces résultats confiment et précisent le modèle géodynamique proposé par Frisch (1979): à la suite de la subduction de l'océan sud-pennique piémontais et de l'ouverture de l'océan nord-pennique valaisan, une collision se produisit au Campanien entre la microplaque méso-pennique brianonnaise et l-Austro-alpin de la plaque adriatique. La réponse sédimentologique à cet événement a été, dans les sédiments companiens infeérieurs du Gosau, une diminution de l'afflux de spinelles chromifères et un accroissement des minéraux de provenance cratonique. Au Campanien supérieur, après la phase tectonique intro-gosauienne, l'apport des matériaux cratoniques a continué pendant le charriage de la plaque briançonnaise. En même temps commençait l'érosion de l'aire métamorphique austroalpine amenant, à partir du Maastrichtien une prédominance de minéraux lourdes d'órigine métamorphique.

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. , , , , — , . , 1979 : Valais Briançonnais - . . . , . . - , .

     

Zur paläogeographischen Rekonstruktion erdgeschichtlicher Ozeane

Zusammenfassung Für Simulationsrechnungen der Gezeiten erdgeschichtlicher Ozeane werden hinreichend detaillierte paläogeographische Karten vorgestellt, die global die ungefähre Lage der ozeanischen und kontinentalen Bereiche sowie paläobathymetrische Informationen wiedergeben.Ausgehend von vorhandenen paläokontinentalen Karten, die auf den modernen Konzepten der Plattentektonik und des sea-floor spreading basieren, sind für einige erdgeschichtliche Stadien die einstige Verteilung von Land, Flachmeer und Tiefsee dargestellt. Mittels zusammengefaßter Ergebnisse paläobiogeographischer, geotektonischer, geophysikalischer, sedimentologischer und palökologischer Untersuchungen sind paläogeographische Rekonstruktionen für ein pleistozänes Hochglazial (Saale-Eiszeit), für die Obere Kreide (Ober-Campan), für das Obere Perm (Zechstein) sowie für das Mittlere Silur (Wenlock) abgebildet.Die Problematik bei der Rekonstruktion von Paläozeanen sowie die Interpretation und Kompilation paläogeographischer Daten wird diskutiert.

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For modeling the paleotides of ancient oceans you need quiet detailed paleogeographical maps projecting the global distribution of oceanic and continental areas as well as some paleobathymetrical informations. Using available paleocontinental maps which are based upon the modern concepts of the plate tectonics and sea-floor spreading, ancient distributions of land, shallow and deep sea are presented for some geological stages. By means of compiling the results of paleobiogeographical, geotectonical, geophysical, sedimentological, and paleoecological investigations paleogeographical reconstructions are shown for a Pleistocene ice-age (Saale stage), the Upper Cretaceous (Upper Campanian), the Upper Permian (Zechstein), and for the Middle Silurian (Wenlockian).Problems of paleoceanical reconstructions as well as the interpretation and compilation of paleogeographical data are discussed.

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Résumé Des cartes paléogéographiques à point détaillées sont présentées pour le calcul des marées des anciens océans; elles reproduisent globalement la situation approximative des domaines océaniques et continentaux, et donnent aussi des informations paléobathymétriques.Partant de cartes paléocontinentales existantes basées sur les concepts modernes de tectonique de plaques et d'expansion des océans, on a figuré pour quelques périodes géologiques la répartition ancienne des terres, des mers intérieures et des mers profondes. Utilisant les données condensees provenant des recherches paléobiogéographiques, géotectoniques, géophysigues, sédimentologiques et paléoécologiques, on a effectué les reconstructions paléogéographiques relatives à un Pleistocene glaciaire ancien (stade de la Saale), au Crétacique supérieur (Campanien supérieur), au Permien supérieur (Zechstein), ainsi qu au Silurien moyen (Wenlockien).Le problème concernant la reconstruction des paléoocéans ainsi que les interprétations et compilations des données paléogéographiques sont discutés.

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

     

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

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

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

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

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

     

The 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.

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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.

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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.

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

     

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

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

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

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

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, . , 350-340 . . , , - ( ), , - ( ). , D 1, (- ) - . D 2 , 320-310 ., D 1, , , ( ) . (580 . ) , »« -, . , .

     

Palaeomagnetic data on the andesitic cover of the Sesia-Lanzo Zone (Western Alps)

The remanent magnetization of the andesitic cover of the Sesia-Lanzo Zone has been studied from 16 sites along three transversal sections. The remanent magnetization of the rock is stable and it appears to be primary after a conglomerate test. The mean direction of magnetization is consistent for all sites, but for one exception, with satisfactory values of statistical parameters. Therefore no deformation structures postdating the acquisition of remanent magnetization can be inferred from palaeomagnetic data. The mean direction of magnetization (11 sites, 152 specimens) is: D=135.9, I=–2.9, with ₉₅=8.8. No tectonic correction can yet be made.

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Zusammenfassung Die natürliche remanente Magnetisierung der Andesiten, die die Bedeckung der Sesia-Lanzo Zone bilden, ist an 16 Orten gemessen worden, die entlang drei Querdurchschnitten liegen. Das Gestein besitzt eine stabile NRM, die auf Grund eines Konglomeratstest die ursprüngliche sein müßte. Alle Orte, die annehmbare statistische Werte aufweisen, außer einem, haben die gleiche Magnetisierungsrichtung. Die paläomagnetischen Messungen zeigen keine Strukturen aufeinanderfolgender Deformation bei dem Magnetisierungsvorgang. Die durchschnittliche Magnetisierungsrichtung (11 Orte, 152 Gesteinsproben) ist: D = 135,9, I = –2,9, mit ₉₅ = 8,8. Keine tektonische Korrektur wird bisher eingerechnet.

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Résumé L'aimantation rémanente des andésites qui constituent la couverture de la Zone Sesia-Lanzo a été mesurée en 16 endroits disposés le long de trois sections transversales. La roche a une aimantation rémanente stable, qui, d'après le test du conglomérat, devrait être originelle. Tous les endroits qui présentent des valeurs statistiques acceptables ont, sauf un, la même direction d'aimantation. Les mesures paléomagnétiques ne révèlent donc pas de structures de déformation consécutive à l'acquisition de l'aimantation rémanente. La direction moyenne de l'aimantation (11 sites, 152 échantillons) est: D=135.9, I=–2.9 avec ₉₅=8.8. On n'a pas apporté, pour l'instant, de correction tectonique.

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, Sesia-Lanzo, 16- , . , , , . , , , . , . (11 , 152 ) : D=135,9; =–2,9 ₉₅=8,8. .

     

Die präkambrische Miogeosynklinale der Espinhaço-Kordillere,Minas Gerais,Brasilien

Zusammenfassung Eine Übersichtskarte der Espinhaço-Kordillere im Staat Minas Gerais wird vorgelegt. Für den Raum von Diamantina wird eine lithostratigraphische Gliederung der mehr als 5000 m mächtigen Minas-Serie aufgestellt. Die Quarzite dieses Bereiches gehören der proterozoischen Minas-Miogeosynklinale an, die in 600 km N-S-Erstreckung den Ostrand des heutigen São Francisco-Beckens begleitet. Im Verlauf der beginnenden Orogenese dieses Raums legen sich neue Sedimentbecken an. In der Umrandung der Miogeosynklinale werden synorogene Sedimente des Macaúbas geschüttet. Das Macaúbas ist eine klastische Fazies des Bambuí, dessen karbonatische Fazies in dem westlich anschließenden SãoFrancisco-Becken entwickelt ist. Die ausklingende Orogenese ergreift noch das Macaúbas, während das Säo-Francisco-Becken nur noch randlich gefaltet wird.Die Analogien zu präkambrischen Miogeosynklinalen aus anderen Schildbereichen werden herausgestellt. Die Beziehungen der Miogeosynklinalen zu älteren, konsolidierten Bereichen, die Sedimentation in Raum und Zeit sowie die orogene Entwicklung zeigen vektorielle Anlagen, die es erlauben, auf die Lage der zugehörigen Eugeosynklinale rückzuschließen. Diese Möglichkeit zur Untergliederung der präkambrischen Schilde ist dann von Bedeutung, wenn durch jüngere Aufheizung die physikalischen Altersbestimmungen zu widersprechenden Ergebnissen führen.

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A preliminary small-scale map of the Cordilheira do Espinhaço in Minas Gerais/Brazil is included. A lithostratigraphic subdivision of the Minas series in the area of Diamantina is proposed. The thick quartzites of this region belong to the Proterozoic Minas-geosyncline, which accompanies the eastern margin of the present São Francisco-basin over 600 km north-south extension. During the orogeny new basins are forming. In the circumference of the miogeosyncline synorogenic sediments of the Macaúbas are deposited. The Macaúbas is a clastic facies of the Bambuí, the carbonatic facies of which is developed in the São Francisco-basin to the west. During the last phases of orogeny the Macaúbas is folded too, whereas within the São Francisco-basin the folding dies out rapidly.Analogies to Precambrian miogeosynclines of other shield regions are discussed. The relations of miogeosynclines to older cratonic areas, the sedimentation in time and space and the orogenic development show vectorial dispositions, which allow to indicate the probable position of the accompanying eugeosyncline. This possibility of subdividing shield areas is of importance in cases, where younger thermal phases cause questionable radiometric age determination results.

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Resumo Um mapa preliminar em escala reduzida da Cordilheira do Espinhaço, Minas Gerais/Brasil, é apresentado. Para a região de Diamantina uma subdivisão da série Minas é proposta. Os potentes quartzitos dessa região pertencem ao miogeossinclinio Minas, que acompanha a margem oriental da Bacia do São Francisco numa extensão de 600 km. Durante a orogênese formam-se novas bacias sedimentares. Na periferia do miogeossinclinio depositam-se sedimentos sinorogênicos do Macaúbas. O Macaúbas é uma fácies clástica do Bambuí, cuja fácies carbonática desenvolve-se à oeste na Bacia do São Francisco. A fase final da orogenese ainda atinge o Macaúbas, enquanto que a Bacia do São Francisco só é dobrada marginalmente.Analogias com miogeossinclinios Précambrianos de outros escudos são discutidas. As relações entre os miogeossinclinios e as áreas mais antigas cratonizadas, a sedimentação no tempo e no espaço bem como a evolução orogênica mostram disposições vectoriais, que permitem tirar conclusões quanto a posição do eugeossinclinio acompanhante. Essa possibilidade de subdivisão dos escudos Précambrianos é de importância, quando efeitos termais mais recentes levam a determinações de idades absolutas contraditórias.

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Espinhaco (). . (5000 ) . . , - .

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

Sedimentology and ecology of the horn plateau formation: A middle devonian coral reef,Northwest Territories,Canada

The Horn Plateau Formation is a Middle Devonian limestone reef approximately 0.4 miles in diameter and 400 feet thick which crops out on the Interior Plains about 110 miles west of Yellowknife, Northwest Territories. The study is based upon examination of material collected from the outcrop and 5 core-holes drilled on and near the reef.Corals are the most important framebuilders present and crinoid ossicles contribute most to the sediment volume. Three macrofacies of this coral patch reef are recognized: 1) organic reef, an area where framebuilders grew profusely, 2) reef flat, an area characterized by sand sized sediments, and 3) reef flank, an area of predominantly gravel sized sediments. Strongly agitated water conditions prevailed over the organic reef and reef flank macrofacies whereas moderately agitated water covered the reef flat. Subdivision of the macrofacies has produced 11 microfacies of distinctive texture-composition combination.

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Zusammenfassung Die Horn-Plateau-Formation ist ein mitteldevonisches Kalkriff, etwa 0,6 km breit und 120 m mächtig, das in den Interior Plains 180 km westlich von Yellowknife, Northwest Territories, aufgeschlossen ist. Die vorliegende Arbeit beruht auf einer Untersuchung von Proben aus Aufschlüssen und aus 5 Bohrungen im Riff und seiner Umgebung.Korallen sind die wichtigsten der Gerüstbildner, und Krinoiden-Reste die Hauptbestandteile der Sedimente. Drei Makrofazies werden in diesem Krustenriff erkannt: 1. der Riffkern, ein Bereich, worin riffbildende Korallen besonders häufig waren; 2. eine Riffebene charakterisiert durch Sedimente von Sand-Korngröße; und 3. eine Riffflanke mit Sedimenten von Kies-Korngröße. Über dem Kern und der Flanke war das Wasser stark bewegt, während ruhigeres Wasser die Riffebene bedeckte. Eine Unterteilung der Makrofazies ergab 11 Mikrofazies unterschiedlicher Struktur und Zusammensetzung.

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Résumé Le Horn Plateau est un récif calcaire du Dévonien moyen d'un diamètre de 0.4 mille et d'une épaisseur de 400 pieds environ. Il affleure dans les Plaines environ à 110 milles à l'Ouest de Yellowknife (Territoires du Nord-Ouest). L'étude est basée sur l'examen d'échantillons d'affleurements et de cinq forages effectués dans et près du récif.Les coraux sont les plus importants organismes constructeurs et les entroques forment la majeure partie du volume sédimentaire. Trois macrofaciès ont été reconnus dans le récif de plateforme: 1) récif organique, domaine riche en organismes constructeurs, 2) replat récifal, domaine caractérisé par des sables, et 3) flanc du récif, domaine à débris grossiers. Le récif organique et le flanc du récif se trouvaient dans des eaux très agitées tandis que des eaux modérément agitées couvraient le replat récifal. Les macrofaciès ont été subdivisés en 11 microfaciès présentant des combinaisons texture-composition distinctes.

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Interior Plains, 180 Yellowknife, Horn, 0,6 120 . , 5- . Crinoiden, — . 3 : 1) , . . , ; 2) , , 3) . , , , , . 11 .

     

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

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

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

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

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