Epirogenese in Nordwestdeutschland im höheren Jura und in der Unterkreide

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

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

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

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Der nördliche Harzrand — flache Abscherbahn oder wrench-fault-system?

Zusammenfassung Der nördliche Harzrand stellt eine tektonische Grenze dar zwischen dem varistischen Grundgebirge und dem triassischmesozoischen Deckgebirge des süd-niedersächsischen Berglandes. Der Charakter dieser Störungslinie wurde in der Vergangenheit vielfach diskutiert. Es läßt sich zeigen, daß der nördliche Harzrand keine mehr oder weniger flach nach Süden einfallende Schaufelfläche darstellt. Durch den Vergleich mit ähnlichen tektonischen Elementen, die in den Steinkohlenlagerstätten Nordrhein-Westfalens aufgeschlossen sind, ergibt sich vielmehr das Bild eines bereits varistisch angelegten und saxonisch reaktivierten wrench-fault-Systems.

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The northern margin of the Harz-Mountains is the tectonic border between the Variscan basement and the Triassic-Mesozoic sequence of southern Lower Saxony. The nature of this fault-zone has been controversial. It can be demonstrated by comparison with similar tectonic features exposed in the coal-mining areas of Northrhine-Westphaha that it is part of a wrench-fault-system rather than a shallow dipping décollement-structure. This fault system has been generated during the Variscan orogeny and has been reactivated by Saxonian movements.

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Résumé Le bord du nord du Harz se présente comme une limite tectonique entre le soubassement varisque et les couches de couverture mésozoïques-triasiques du pays vallonné de la Basse-Saxe du Sud. Le caractère de cette ligne de dislocation a fait l'objet de discussions multiples dans le passé. On peut montrer que la limite nord du Harz n'est pas un décollement à pendage sud plus ou moins faible. Au contraire, par comparaison avec des structures tectoniques analogues, exposées dans le district houiller de la Rhénanie du Nord-Westphalie, le modèle s'impose d'un système de failles de décrochement (wrench-faults), engendrées pendant l'orogenèse varisque et réactivées par les mouvements saxoniens.

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Genetic relations of volcanic rocks of the Pacific Ocean

The volcanic rocks of Hawaii form two distinct series, one of basalts that become increasingly alkaline and undersaturated with silica and a second group of differentiated rocks that become progressively more felsic. Although most petrologists agree that the second group is the product of differentiation of alkaline basalts, there is less agreement on the origin of compositional variations among the basalts.Differentiated rocks of other islands of the Pacific differ from those of Hawaii in several significant respects. In the Galápagos Islands, for example, the parent magma of the main differentiation series is a tholeiitic basalt; the trend is toward very siliceous trachytes and quartz syenites. On Tahiti, however, a strongly alkaline magma has produced trachytes, phonolites, and nepheline syenites. The chemical characteristics of the rocks of individual islands are related to the nature of the parent magma and the conditions of differentiation.The relation of the degree of silica saturation of basalts and their differentiates to regional heat-flow indicates that the depth of origin must play an important role in determining the nature of magmatic trends. Partial fusion of the upper mantle begins at the initial intersection of the thermal gradient and the melting curve of basalt but spreads vertically with time. The rate of downward migration of the fusion zone is greater than that of upward migration. The result is an increasing depth of origin and therefore a progressively more undersaturated composition of independently-derived basaltic magmas. Differentiated rocks tend to form two divergent series with contrasting degrees of silica enrichment.

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Zusammenfassung Die Vulkangesteine Hawaiis bilden zwei getrennte Serien, eine von immer stärker alkalischen und kieselsäure-untersättigten Basalten, eine zweite von differenziertem Gestein, das immer mehr felsitisch wird. Wenn auch Übereinstimmung hinsichtlich der Herkunft der zweiten Serie aus einer Differentiation alkalischer Basalte besteht, so ist der Ursprung der Zusammensetzungsvarianten bei den Basalten weniger sicher.Differenziertes Gestein anderer pazifischer Inseln unterscheidet sich in bedeutsamer Hinsicht von dem Hawaiis. Auf den Galápagos-Inseln ist das Stammagma der Hauptdifferentiationsserie ein tholeiitischer Basalt. Es tendiert zu sehr siliziumhaltigen Trachyten und Quarzsyeniten. Auf Tahiti hat dagegen ein stark alkalisches Magma Trachyte, Phonolithe und nephelinithische Syenite hervorgebracht. Die chemischen Eigenschaften des Gesteins einzelner Inseln steht in Beziehung zur Art des Stammagmas und zu den Differentiationsbedingungen.Die Beziehung des Grades der Siliziumoxydsättigung von Basalten und ihrer Differentiationen zum regionalen Wärmefluß zeigt, daß die Ursprungstiefe eine bedeutende Rolle bei der Bestimmung der magmatischen Entwicklung spielen muß. Partielle Fusion des oberen Mantels beginnt am Anfangsschnittpunkt des geothermischen Gradienten und der Schmelzkurve von Basalt und breitet sich in der Zeit vertikal aus. Die Rate der Abwärts-Migration der Fusionszone ist größer als die der Aufwärts-Migration. Das Ergebnis ist eine zunehmende Herkunftstiefe und deshalb eine progressiv geringer gesättigte Zusammensetzung von unabhängig voneinander bestehenden basaltischen Magmen. Differenzierte Gesteine neigen dazu, zwei divergente Serien mit konträren Graden der Siliziumanreicherung zu bilden.

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Résumé Les roches volcaniques de Hawaii forment deux séries distintes; l'une de basaltes de plus en plus alcalins et à déficit de silice, l'autre de roches différenciées et qui deviennent de plus en plus felsiques. Quoiqu'on soit d'accord que la seconde série est le résultat d'une différentiation de basalte alcalin, l'origine des variations compositionelles des basaltes est moins évidente.Les roches différenciées d'autres îles pacifiques diffèrent en plusieurs resprects de celles de Hawaii. Par exemple, le magma parental de la série de différentiation primaire sur les Iles de Galápagos, ist un basalte tholeiitique; la tendence est vers trachytes très sicicieux et des syenites de quartz. A Tahite, um magma très alclain a produit des trachytes, des phonolithes et des syenites nephélitiques. Les caractéristiques chimiques des roches dans divers îles ont rapport au naturel du magma parental et aux conditions de différentiation.La relation du degré de saturation silicieuse des basaltes et leurs différentiations à (heat-flow) régional(e) indique que la profondeur d'origine joue un róle important dans la détermination de directions magmatiques. La fusion partielle du manteau supérieur commence à 1 intersection initiale du gradient géothermique et de la courbe de fusion du basalte, mais étend verticalement dans la dimension temporelle.Le degré de migration en bas de la zone de fusion est plus grand que celui de la migration vers le haut. Le résultat est une profondeur d'origine augmentante et pour cette raison une composition progressivement plus sous-saturée de magmas basaltiques indépendants. Les roches différenciées ont la tendance à former deux séries divergentes avec des degrés contraires de saturation de silice.

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Petrographisch-lagerstättenkundliche Untersuchung der Kupferlagerstätte Sar Cheshmeh (Süd-Iran)

Zusammenfassung Die Cu-Lagerstätte Sar Cheshmeh liegt im Süd-Iran in einer Vulkanitzone, die in 150 km Abstand nördlich parallel zur Zagrosüberschiebung verläuft. Die Lagerstätte ist an einen latitandesitischen bis rhyodazitischen Gesteinskomplex gebunden. Die auftretenden zonaren Vererzungen und hydrothermalen Alterationen des Nebengesteins weisen auf eine porphyry copper-ore-Lagerstätte hin. Aus den vorliegenden Untersuchungen und im Sinne der Plattentektonik ergibt sich, daß der Sar Cheshmeh-Gesteinskomplex von Magmen des Kontinentralrandes gebildet wurde. Gleiches gilt für die Andesitformation von Ardestan im zentralen Iran. Die Wurzel der Magmenherde liegt wahrscheinlich in einer Tiefe von ca. 140 bis 160 km, was in etwa der Tiefenlage der Benioff-Zone entspricht.

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The copper ore deposit of Sar Cheshmeh in South Iran is situated in a volcanic zone which runs 150 kms north parallel to the Zagros overthrust. The orebody lies within a latitandesite-rhyodazite complex. The mineral zoning and the hydrothermal alteration of the rocks indicate a porphyry copper ore deposit. According to the plate tectonic theory the Sar Cheshmeh rock complex is formed by rocks of the continental margin type. The same applies to the andesite formation of Ardestan in Central Iran. The magmas orginated probably at a depth of 140–160 kms, this being also the depth of the Benioff zone.

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Résumé Le gisement métallifère de cuivre de Sar Cheshmeh en Iran du Sud est situé dans une zone volcanique parallèle au charriage du Zagros, à 150 km au nord. Il se trouve dans un complexe de latiteandésite-rhyodacite. La zone minéralisée et l'altération hydrothermale des roches indiquent un gisement de minerai de cuivre porphyrique. Selon la théorie des plaques, le complexe des roches de Sar Cheshmeh est formé de roches du type marge continentale. Cela vaut aussi pour la formation andésitique d'Ardestan en Iran central. Le magma provient probablement d'une profondeur de 140 à 160 km, ce qui corresponde à peu près à la Zone de Bénioff.

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Radial epidote glomeroblasts formed under conditions of synkinematic metamorph ism — A new mechanism of collective crystalloblastesis

Crossite schists and actinolitic greenschists of the basalt-derived Shuksan Greenschist of the northwestern Cascade Mountains in Washington contain small epidote glomeroblasts. Most of these are subspherical though some are elongate. The glomeroblasts occur individually in the very fine-grained schists, as well as in less fine-grained epidote-rich segregation bands and lenticles. The glomeroblasts grew under synkinematic conditions, crystallizing simultaneously with the surrounding schistose fabric.Some of the glomeroblasts display remarkable radial growth patterns. Three successive stages of crystallization are recognized. Stage 1 is characterized by fibrous radial growth. The aggregates thus formed resemble spherulites in appearance. During stage 2, the fibrous aggregates are replaced by well individualized tapering crystals in radial arrangement. During stage 3, the glomeroblasts recrystallize as granoblastic mosaics of lumpy grains lacking radial arrangement, and the number of crystals constituting a given glomeroblast is successively reduced (convergence toward simple porphyroblasts).Some radial glomeroblasts show a tiny core of foreign mineral matter at their growth center. Possibly, this feature is general but is seen only where the center happens to have been intersected.In addition to glomeroblasts consisting of a single radial group, there are complex glomeroblasts containing a number of radial groups that have coalesced into one aggregate. In some of these multiple-radial glomeroblasts, the growth centers of the individual radial groups are in the interior of the glomeroblast, but in others, the growth centers are at the outer margin (inward growth).More common than radial glomeroblasts are likeweise subspherical glomeroblasts the internal patterns of which resemble those of stage 3 (above). Some of these epidote balls can be shown to have formed from earlier radial growths. Locally, epidote balls are hollow, containing a large core composed of other minerals.The various types of glomeroblasts, including the epidote balls, have cleared themselves, as a rule, of very finely divided opaque impurities trapped in them. The impurities have been pushed out toward the margins of the glomeroblasts. Commonly, a sharply defined clearing front has developed there; directly outside of it impurities are heavily concentrated. During clearing, each glomeroblast functioned as a unit, as clearing proceeded independently of internal grain fabric, whether it is simple-radial, multiple-radial, granoblastic, or any combination thereof.

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Zusammenfassung Crossitschiefer und aktinolithische Grünschiefer des metabasaltischen Shuksan Greenschist der nordwestlichen Cascade Mountains in Washington enthalten kleine Epidotglomeroblasten. Die meisten sind annähernd kugelig, manche auch länglich. Die Glomeroblasten finden sich in den sehr feinkörnigen Schiefern und auch in weniger feinkörnigen epidotreichen Bändern und Linsen. Die Glomeroblasten wuchsen unter synkinematischen Bedingungen, und zwar zugleich mit der Kristallisation des umgebenden schiefrigen Gefüges.Manche Glomeroblasten besitzen bemerkenswerte radiale Gefüge. Drei Stadien der Kristallisation sind zu erkennen. Das Stadium 1 ist durch faseriges radiales Wachstum gekennzeichnet. Die so entstandenen Aggregate sehen wie Sphärolithe aus. Während des Stadiums 2 werden die faserigen Aggregate durch wohlgeformte separate keilförmige Kristalle in radialer Anordnung ersetzt. Während des Stadiums 3 rekristallisieren die Glomeroblasten als granoblastisches Mosaik frei von Radialgefüge, und die Anzahl der Kristalle in einem gegebenen Granoblasten vermindert sich stetig (Konvergenz zu einfachen Porphyroblasten).Manche radialen Glomeroblasten haben einen winzigen Kern fremder Mineralsubstanz in ihrem Wachstumszentrum. Möglicherweise gilt das allgemein, jedoch sind die Kerne nur dann sichtbar, wenn das Zentrum angeschnitten ist.Außer den Glomeroblasten, die aus einer einzigen radialen Gruppe bestehen, gibt es auch komplexe Glomeroblasten, die eine Anzahl radialer Gruppen enthalten, welche in ein Aggregat zusammengewachsen sind. In manchen dieser vielfach-radialen Glomeroblasten liegen die Wachstumszentren der einzelnen radialen Gruppen im Innern des Glomeroblasten und in anderen am Rande (Wachstum nach innen).Häufiger als radialgebaute Glomeroblasten sind ebenfalls mehr oder weniger kugelige Glomeroblasten, deren Innenbau dem des Stadiums 3 (s. o.) gleicht. Manche dieser Epidotkugeln lassen sich auf ein frühes Stadium radialen Wachstums zurückführen. Gelegentlich sind Epidotkugeln hohl, indem sie einen Kern von anderen Mineralen umschließen.Die verschiedenen Arten von Glomeroblasten, einschließlich der Epidotkugeln, haben sich meist von eingeschlossenen staubförmigen opaken Verunreinigungen geklärt, indem diese Verunreinigungen in den randlichen Teil der Glomeroblasten hinausgeschoben worden sind. Hier findet sich häufig eine wohldefinierte Klärungsfront. Unmittelbar außerhalb dieser Front sind die Verunreinigungen konzentriert. Während des Klärens hat jeder Glomeroblast als eine Einheit funktioniert, denn die Klärung vollzog sich unabhängig vom Innenbau, ob er radial, vielfach-radial, granoblastisch oder irgendeine Kombination davon ist.

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Résumé Des schistes à crossite et des schistes verts actinolitiques appartenant à la série des greenschist métabasaltiques de Shuksan, dans la partie nord-ouest des Cascade Mountains (Washington), contiennent de petits gloméroblastes d'épidote. La plupart de ces derniers ont une forme plus ou moins sphérique, tandis que d'autres ont une forme allongée. Les gloméroblastes se trouvent dans des schistes à grain très fin, ainsi que dans des rubans et lentilles riches en épidote à granularité moins fine. Les gloméroblastes se sont développés dans des conditions syncinématiques au cours même de la cristallisation de la texture schisteuse associée.Quelques gloméroblastes possèdent une structure radiaire remarquable. On peut distinguer trois stades de cristallisation. Le premier stade est caractérisé par la croissance radiaire et fibreuse. Les agrégats ainsi formés ressemblent à des sphérolithes. Pendant le deuxième stade les agrégats fibreux sont remplacés par des cristaux cunéiformes, bien séparés et bien formés, ayant une disposition radiaire. Pendant le troisième stade les gloméroblastes recristallisent suivant une mosaïque granoblastique exempte de toute structure radiaire, en même temps que le nombre des cristaux dans un granoblaste donné diminue constamment (convergence vers des porphyroblastes simples).Quelques gloméroblastes à structure radiaire ont au centre un petit noyau de substance minérale étrangère. Il se peut que ce soit le cas général; cependant ces noyaux ne sont visibles que lorsque le centre est recoupé.En plus des gloméroblastes qui consistent en un seul groupement radiaire, il existe aussi des gloméroblastes complexes contenant un ensemble de groupes radiaires qui ont crû sous la forme d'un agrégat. Dans certains de ces gloméroblastes pluriradiaires les centres d'accroissement des différents groupes radiaires se trouvent à l'intérieur du gloméroblaste; dans d'autres ils se trouvent à sa périphérie (sens de croissance vers l'intérieur).Les gloméroblastes à forme plus ou moins sphérique, dont la structure interne ressemble à celle du troisième stade (voir plus haut), sont plus fréquents que ceux à structure radiaire. Certaines de ces «baules épidotiques» se laissent ramener à un des premiers stades de la croissance radiaire. Occasionnellement les «boules épidotiques» sont creuses, entourant un noyau d'autres minéraux.Les différents types de gloméroblastes, y compris «les boules épidotiques», se sont le plus souvent purifiés des fines impuretés opaques qui y sont incluses en les repoussant vers l'extérieur à la périphérie des gloméroblastes. Dans ce cas on trouve souvent un front de purification bien marqué. Les impuretés sont concentrées immédiatement à l'extérieur de ce front. Au cours de cette purification, chaque gloméroblaste a fonctionné comme une unité, puisqu'elle s'est effectuée indépendamment de la structure interne, que celle-ci soit à structure radiaire, pluriradiaire, granoblastique ou une combinaison de ces formes.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Mineralogy of sedimentary formations in the western North Atlantic Ocean: Preliminary results

Six sedimentary formations, and two separate members recently were described byJansa, et al. (1979) from the western North Atlantic Ocean basin. We have investigated the mineralogical composition of these lithostratigraphic units by qualitative X-ray diffraction analyses of about five hundred samples from DSDP Sites 105, 106, 386, 387, and 391. The sedimentary section studied, from bottom to top, consists of: argillaceous limestones (Cat Gap Formation); limestones (Blake-Bahama Formation); claystones and shales (Hatteras Formation); zeolitic claystones (Plantagenet Formation); nannofossil marls (Crescent Peaks Member); siliceous oozes, clays, and cherts (Bermuda Rise Formation), and hemipelagic muds (Blake Ridge Formation) that locally contain redeposited shallow-water carbonates (Great Abaco Member). The section ranges in age from Oxfordian at the base to Quaternary at the sea-floor.Most of the formations and members described byJansa, et al. (1979) have a characteristic mineralogical composition. Thus it is possible to recognize boundaries between formations and members by changes in mineral components, although these changes range from sharp to transitional. Within the same formation local differences in mineral spectra between sites can be explained by changing distance from terrigenous sources, lateral changes in surface paleoproductivity, and varying diagenetic conditions.

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Zusammenfassung Sechs sedimentäre Formations und zwei dazugehörige Members wurden vor kurzem durchJansa, et al. (1979) aus dem Ozeanboden des westlichen Nordatlantik beschrieben. Wir haben die Mineralzusammensetzung dieser lithostratigraphischen Einheiten anhand von etwa 500 qualitativen röntgenographischen Analysen untersucht; die Proben dazu entstammen den DSDP-Bohrungen 105, 106, 386, 387 und 391. Vom Liegenden zum Hangenden lassen sich folgende Einheiten unterscheiden: Tonige Kalksteine (Cat Gap Formation); Kalksteine (Blake-Bahama Formation); Tonsteine und shales (Hatteras Formation); Zeolithische Tonsteine (Plantagenet Formation); Nannofossil-Mergel (Crescent Peaks Member); Kieselige Schlamme, Tone und Hornsteine (Bermuda Rise Formation) und Hemipelagische Schlamme (Blake Ridge Formation), die lokal umgelagerte Flachwasser-Karbonate (Great Abaco Member) enthalten. Das Gesamtprofil reicht altersmäßig von Oxfordium an der Basis bis zum Quartär.Die meisten der vonJansa, et al. (1979) beschriebenen Formations und Members haben eine charakteristische Mineralzusammensetzung; es ist daher möglich, Grenzen sowohl zwischen Formations als auch zwischen Formations und Members anhand ihrer Mineralkomponenten zu erkennen; der entsprechende Wechsel kann scharf sein oder fließende Übergänge aufweisen. Lokale Unterschiede in den Mineralspektren einer Formation zwischen einzelnen Bohrpunkten lassen sich auf wechselnde Entfernungen vom Liefergebiet bzw. unterschiedliche Liefergebiete selbst, auf laterale Wechsel in der oberflächennahen Paläo-Produktivität und/oder auf unterschiedliche diagenetische Bedingungen zurückführen.

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Résumé Six »formations« sédimentaires ainsi que deux »members« séparés ont été ré cemment décrits parJansa, et al. (1979) dans la partie nordouest du bassin de l'océan Atlantique. Nous avons étudié, d'un point de vue qualitatif, la composition minéralogique de ces unités lithostratigraphiques à partir de l'analyse diffractométrique d'environ 500 échantillons provenant des sites DSDP 105, 106, 386, 387 et 391. Les sections sédimentaires examinées comprennent de bas en haut: Des calcaires argileux (Cat Gap Formation); des calcaires (Blake-Bahama Formation); des argilites et des argiles schisteuses (Hatteras Formation); des argilites zéolitiques (Plantagenet Formation); de la marne aux nannofossiles (Crescent Peaks Member); des boues silicieuses, des argiles et du silex (Bermuda Rise Formation), ainsi que des boues hémipélagiques (Blake Ridge Formation) qui contiennent par endroits des carbonates resédimentaires provenant d'un milieu peu profond (Great Abaco Member). Leur âge s'échelonne de l'Oxfordien à la base jusqu'au Quaternaire au fond océanique.La plupart des »formations« et des »members« décrits parJansa, et al. (1979) ont une composition minéralogique caractéristique. Il est donc possible de reconnaître les limites entre des »formations« et des »members« à partir des changements de la composition minéralogique, bien que ces changements varient du net au transitoire. Dans une même formation on peut expliquer les différences locales des spectres minéraux entre les sites, par la variation de distance des sources terrigènes, des changements latéraux de la paléoproductivité de surface et des conditions diagénétiques variables.

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Jansa . (1979) 6 2 . 500 . 105, 106, 386, 387, 391. : — Cat Gap —, — Blake-Bahama —, — Hatteras'a —, — Plantagenet —, - — Crescent Peaks —, , — Bermuda Rise — — Blake Ridge —, — Great Abaco. . Jansa ; , , , . , ., , / .

     

Dosage du potassium par spectrom étrie gamma sur les carottes de 5 sondages réalisés dans le quaternaire d'Evian (France)

Résumé Nous présentons les premiers résultats obtenus sur la distribution du potassium en surface et en profondeur dans les formations morainiques, d'âge quaternaire de la région d'Evian. Les mesures ont été réalisées par l'un de nous (Ph.Olive) en opérant par spectrométrie gamma. Les échantillons ont été prélevés dans 5 sondages carottés dont l'étude détaillée fait l'objet de la thèse de l'un de nous (B.Blavoux).Les résultats obtenus montrent que la teneur en potassium varie dans le même sens que le pourcentage de la fraction fine (inférieure à 40 ), et inversement à la calcimétrie totale exprimée en % du sédiment. Le dosage du potassium permet ainsi de distinguer un sédiment morainique d'un sédiment interglaciaire.

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We present the first results concerning potassium surface and depth-distribution in morainic formations of quaternary age in the Evian area. Measurements were made by one of us (Ph. Olive) by means of gamma spectroscopy. Samples were collected through 5 core-drillings of which a schematic geological section is shown; a thesis has been devoted by one of us (B.Blavoux) to the detailed study of these drillings.According to the results of our research, the potassium content varies with the percentage of fine fraction below 40 and in inverse ratio to total calcimetry as expressed in % of sediment.

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Zusammenfassung Wir veröffentlichen die ersten Resultate über die Oberflächen- und Tiefen-Kaliumvorkommen in den Moränenformationen des Quartärs aus der Umgebung von Evian. Die Messungen werden vonPh. Olive durchgeführt und zwar mit Hilfe der Spektranalyse der Gammastrahlen. Die Proben entnahmen wir fünf Kernbohrungen, die wir in einem schematischen geologischen Schnitt zeigen, deren detaillierte Auswertung aber Thema der Dissertation eines unserer Mitarbeiter ist (B.Blavoux).Die gefundenen Resultate zeigen, daß der Kaliumgehalt parallel zum Prozentsatz an Feinbruch (kleiner als 40 ) variiert, und reziprok zur Calcimétrie totale, gemessen in Sedimentsprozenten. Die Bestimmung des Kaliumgehaltes erlaubt also, ein Moränensediment von einem Sediment der Zwischeneiszeit zu unterscheiden.

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U-Pb zircon age and Nd isotopic composition of granitoids,charnockites and supracrustal rocks from Heimefrontfjella,Antarctica

Heimefrontfjella and Mannefallknausane, in Dronning Maud Land, Antarctica, comprise an amphibolite-facies terrain and a granulite terrain, separated by a major mylonite zone. The amphibolite terrain is made up of mafic to felsic metavolcanics and metasediments, intruded by granitoid plutons: the granulite terrain has supracrustal rocks with similar lithologies, intruded by felsic plutonic rocks that crystallized as charnockites.U-Pb zircon ages (conventional and ion microprobe) demonstrate that magmatic activity was confined to a relatively short interval between 1130 and 1045 Ma and was followed in the amphibolite terrain by metamorphism around 1060 Ma. Specific ages are as follows: metarhyolite in the amphibolite terrain, 1093 ± 38 Ma; granitoids in the amphibolite terrain, 1045 ± 9 Ma to 1107 ± 16 Ma, charnockites in the granulite terrain, 1073 ± 8 Ma to 1135 ± 8 Ma, metamorphic zircons in garnet amphibolite and a post-metamorphic pegmatite, both 1060 ± 8 Ma. Older zircons were found only in a metasediment which yielded discordant zircon fractions with²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb ages between 1250 and 1450 Ma, and in a granulite facies metaquartzite, which contained concordant zircons with the following ages: 1104 ± 5 Ma, 1215 ± 15 Ma, 1400 Ma, 1700 Ma, 2000 Ma. The youngest age is interpreted as the age of granulite metamorphism, the older ages as those of detrital zircons.A Sm-Nd mineral isochron age of the garnet amphibolite (960 ± 120 Ma) agrees within error with the U-Pb age of metamorphic zircons (1060 ± 8 Ma). Initial _Nd values (T = 1.1 Ga) for 15 samples range from +4 to–4. The highest came from a metabasalt and two granitoids from Milorgfjella, the northern area; the lowest from the granulite-facies metasediment and from a charnockite, both from Vardeklettane, a nunatak in the south. The positive but subdued values preclude generation directly from depleted MORB-type mantle _Nd + 6 to + 7 at 1.1 Ga) and indicate generation from a source containing older crustal material.

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Zusammenfassung Die Gebiete um Heimefrontfjella und Mannefallknausane in Dronning Maud Land, Antarktis, bestehen aus amphibolith- und granulitfaziellen Grundgebirgskomplexen, die durch eine große Mylonitzone voneinander getrennt sind. Der amphibolithfazielle Komplex besteht aus mafisch bis felsischen Metavulkaniten und Metasedimenten, die von Granitplutonen intrudiert werden. Der Granulitkomplex enthält Suprakrustalgesteine ähnlicher Art, die von Charnockiten intrudiert werden.U-Pb-Alter, die mit der konventionellen Multikorn-Methode und an der Ionen-Mikrosonde an Einzelkörner bestimmt wurden, engen die magmatische Aktivität zwischen 1130 und 1045 Ma ein. Auf diese Periode folgte in dem amphibolithfaziellen Gebiet eine Regionalmetamorphose um 1060 Ma. Die Einzelalter sind wie folgt: in dem amphibolithfaziellen Komplex ergab ein Metarhyolith 1039 ± 38 Ma, während die Granitoide zwischen 1045 ± 9 Ma und 1107 ± 16 Ma variieren. In dem Granulitkomplex wurden die Charnockite auf 1073 ± 8 Ma bis 1135 ± 8 Ma datiert, während metamorphe Zirkone aus einem Granatamphibolith sowie aus einem posttektonischen Pegmatit identische Alter von 1060 ± 8 Ma ergaben. Ältere Komponenten wurden lediglich in einer Metasediment-Probe gefunden, die diskordante Zirkone mit²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb Altern zwischen ca. 1250 und 1450 Ma enthielt, sowie in einem granulitfaziellen Metaquarzit, in dem konkordante Zirkone die folgenden Alter ergaben: 1104 ± 5 Ma, 1215 ± 15 Ma, 1400 Ma, 1700 Ma, 2000 Ma. Das jüngste Zirkonalter aus dem Metaquarzit interpretieren wir als Zeitpunkt der Granulitmetamorphose, während die höheren Alter detritische Komponenten repräsentieren.Eine Sm-Nd Mineralisochrone für einen Granatamphibolith hat ein Alter von 960 ± 120 Ma, das innerhalb der experimentellen Fehler mit einem U-Pb-Alter von 1060 ± 8 Ma für metamorphe Zirkone übereinstimmt. Initiale _Nd-Werte (T = l.1 Ga) für 15 Proben variieren zwischen +4 und -4. Die höchsten Werte wurden für einen Metabasalt und zwei Granitoide von Milorgfjella im nördlichen Arbeitsgebiet bestimmt. Die niedrigsten Werte stammen aus dem granulitfaziellen Metaquarzit und von einem Charnockit, beide aus Vardeklettane, einem Nunatak im Süden. Die leicht positiven Werte lassen eine juvenile Bildung der Wirtsgesteine aus einem MORB-ähnlichen Mantel (_Nd + 6 bis + 7 um 1.1 Ga) nicht zu und deuten ein Ausgangsmaterial mit Komponenten älterer kontinentaler Kruste an.

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Résumé Les régions de Heimefrontfjella et Mannefallknausane situées dans le Dronning Maud Land en Antartique sont formées par deux zones principales à degrés métamorphiques différents: une à faciès amphibolitique et une autre à faciès granulitiques, séparées par une zone mylonitique. Des roches métavolcaniques à composition variant de basique à felsique ainsi que des roches d'origine sédimentaire composent la zone amphibolitique. Elles sont recoupées par des plutons granitiques. La zone granulitique est formée également par des roches d'origine volcanique et sedimentaire qui sont, elles, recoupées par des charnockites.Les mesures d'U-Pb sur zircons (utilisant la méthode conventionnelle et la microsonde ionique) montrent que l'activité magmatique s'est confinée à une période relativement courte entre 1130 Ma et 1045 Ma. Elle a été suivie par un métamorphisme, il y a 1060 Ma, dans la zone amphibolitique. De façon plus détaillée, les âges sont les suivants: dans la zone amphibolitique, rhyolite datée à 1093 ± 38 Ma, granitoïdes datés à 1045 ± 9 Ma et 1107 ± 16 Ma; dans la zone granulitique, charnockites datées entre 1073 ± 8 Ma et 1135 ± 8 Ma, zircons métamorphiques provenant d'une amphibolite à grenat datés à 1060 ± 8 Ma et pegmatite postmétamorphique datée à 1060 ± 8 Ma. Deux roches ont fourni des zircons donnant des âges plus anciens: un sédiment métamorphisé et un metaquartzite. Les âges²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb obtenus pour les fractions discordantes des zircons du metasediment varient entre 1250 et 1450 Ma alors que le metaquartzite contient des zircons concordants avec les âges suivants: 1104±5 Ma, 1215±15Ma, 1400 Ma, 1700 Ma et 2000 Ma. L'âge le plus jeune obtenu pour le métaquartzite est interprété comme représentant l'âge du métamorphisme granulitique alors que les âges plus anciens représentent les âges de zircons détritiques.Une isochrone Sm-Nd sur minéraux a été obtenue sur une amphibolite à grenat. Elle définit un âge de 960 ± 120 Ma qui correspond, aux erreurs près, à l'âge U-Pb des zircons métamorphiques (1060 ± 8 Ma). Les _Ndinitiaux (T = 1,l Ga) obtenus pour 15 échantillons varient entre +4 et –4. Les valeurs les plus élevées ont été obtenues pour un basalte et deux granitoïdes de Milorgfjella situés dans la partie nord; les valeur _Nd les plus faibles proviennent du métasédiment dans la zone granulitique et d'une charnockite. Ces deux échantillons se situent dans le nunatak Vardeklettane dans le Sud. Les _Nd étant positifs mais toutefois plus faibles que la valeur du manteau appauvri à cette période (entre +6 et +7 à 1,1 Ma), une extraction directe du manteau ne peut être retenue et nous suggérons que la région source contenait du matériau crustal plus ancien.

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Heimfreontfjella Mannefallknausane Dronning Maud, , , . , . , ., , 1130 1045 Ma. 1060 . : — 1093±38 Ma, 1045±9 Ma 1107±16 Ma. 1073±8 Ma 1135±8 Ma, - 1060±8 Ma. , , 1250 1450 Ma. : 1104±5 Ma, 1215±15 Ma, 1400 Ma, 1700 Ma 2000 Ma. , , , . Sm-Nd, -, 960±120 Ma, , - 1060±8 Ma. Nd (T=1,1 ) 15 + 4 — 4. Milogrfjella . , Vardeklettane . , MORB (Nd + 6 + 7, 1,1 ); .

     

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

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

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

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

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

     

Über das Altpaläozoikum der südlichen Ostalpen (Karawanken - Klagenfurter Becken - Saualpenkristallin)

Zusammenfassung An Hand von 6 Profilsäulen werden Aufbau und Möglichkeiten biostratigraphischer Datierung erörtert. Teile des fossilleeren epizonalen Kristallins in Klagenfurter Becken und südlicher Saualpe lassen sich mit dem Conodonten führenden Altpaläozoikum in Karawanken und Krappfeld parallelisieren. Eine wesentliche Rolle spielt dabei ein basischer geosynklinaler und ein saurer-intermediärer Magmatismus, beide im Silur. Die altpaläozoischen Serien verschiedenen Metamorphosegrades liegen weithin übereinander, daher ist mit variszischem Deckenbau zu rechnen.

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Summary By means of six geologic sections through the basin of Klagenfurt the similarities of the rock sequences and the possibilities of biostratigraphic dating are discussed. In spite of the lack of fossils parts of the epizonal metamorphic rocks of the Klagenfurter Becken and the southern Saualpe can be correlated with non-metamorphic early-paleozoic rocks of the Karawanken and Krappfeld dated by conodonts. In this regard a basic (geosynclinal) and acidic to intermediate magmatism of silurian age are important. Since early-paleozoic series of a different stage of metamorphism follow one upon another, a variscean (hercynian) folding and overthrusting has to be assumed.

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Résumé A l'aide de 6 profiles nous allons discuter la succession et la biostratigraphie du paléozoique inférieur. Il est possible de faire une corrélation entre le cristallin épizonal du bassin de Klagenfurt et de celui de la Saualpe avec le paléozoique inférieur des Karawanken et de celui du Krappfeld dont l'âge est déterminé par des conodonts. Dans cette corrélation le magmatisme basique (géosynclinal) et acide-intermédiaire du Silurien joue aussi un rôle important. Quant à la tectonique il faut compter avec des nappes de charriage d'âge hercynien (varisque).

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Sedimentology and facies of the meadfoot beds (Lower Devonian) in South-East Devon (England)

Summary The Lower Devonian Meadfoot Group on the east coast of South Devon represents a typical shallow-water facies, comprising a variable sequence of mudstones, siltstones and sandstones or sandy siltstones. Many features of the deposits indicate the influence of strong water movements: cross-lamination, ripple-drift lamination, erosion channels and other washout structures.Current directions have been measured for all the sedimentary structures. Most of the clastic material was carried by lateral transport in this part of the Variscan geosyncline in directions both from W to E and E to W; a polarity of flow which may be explained as due to tidal influence. The direction of slumping indicates a sea floor sloping towards the south or south-west.An interesting feature is the presence of ball-and-pillow structures which is explained as essentially due to a sagging process.Many trails of organisms in the form of burrows occur in pelitic or silty deposits.

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Zusammenfassung Die unterdevonischen Meadfoot Beds, die an der Ostküste von SE-Devonshire ausstreichen, sind in einer typischen Flachwasser-Fazies entwickelt. Sie bestehen aus einer Serie von Tonschiefern, Siltsteinen, Sandsteinen und Sand-Siltsteinen. Eine Reihe von Sedimentstrukturen beweist den Einfluß von stärkeren Wasserbewegungen auf das Ablagerungsbild, wie z. B. Schrägschichtung, Rippelstrukturen, Erosions-Rinnen und andere Auswaschungs-Strukturen.Die Strömungsrichtungen wurden an Hand der verschiedenen Sedimentstrukturen gemessen und ausgewertet. Sie zeigen, daß in diesem Teil des nördlichen Außenrandes der variszischen Geosynklinale der Transport des klastischen Materials vorwiegend durch E-W- oder W-E-Strömungen erfolgte. Diese Polarität wird durch Gezeiten-Wirkung erklärt. Subaquatische Rutschungen deuten auf einen Abfall des Meeresbodens während jener Zeit nach S oder SW.Ein interessantes Phänomen stellen ball-and-pillow-Strukturen dar, die auf komplizierte Sackungs-Bewegungen, vermutlich unter Mitwirkung thixotroper Vorgänge, zurückgehen und vielleicht durch Erdbeben ausgelöst wurden.Lebensspuren, wie Grab- und Borgänge, treten häufig auf, vorwiegend in pelitischem Material oder Siltsteinen.

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Résumé Les Meadfoot-Beds, d'âge éodévonien, qui affleurent sur la côte orientale du Devonshire sud-oriental, présentent un faciès néritique typique. Ces assises sont constituées de schistes, d'aleurites, de grès et de grès aleuritiques. Les structures sédimentaires font valoir une eau fortement agitée pendant le dépôt des sédiments; ainsi on note des stratifications obliques, des ripples-marks, des sillons d'érosion et d'autres indices de taraudage.Le sens des courants a été déterminé à l'aide de différentes structures sédimentaires. Il démontre que dans cette partie du bord septentrional du géosynclinal varisque le matériel clastique était transporté surtout par des courants EW et WE. Cette polarité se laisse expliquer par les effets de la marée. Les glissements subaquatiques suggèrent une pente du fond marin vers le S ou vers le SW.Les structures «ball and pillow» présentent un phénomène intéressant, qui se laisse ramener à des tassements, qui vont probablement de pair avec des procès de thixotropie, et qui sont peut-être occasionnés par des tremblements de terre.Les traces de vie, telles que des pistes d'excavation ou de fouissement, sont nombreuses surtout dans le matériel pélitique.

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Über die Beziehungen zwischen Schichtfolge und Meeresspiegelanstieg im Holozän der Nordseemarschen

Zusammenfassung Die Beziehungen zwischen Schichtfolge und Meeresspiegelanstieg wurden im Holozän der nordfriesischen Marschen untersucht. Zunächst wurde nach allen verfügbaren Kriterien der Lithologie, Bodenkunde, Pollenanalyse, Archäologie und Geschichte eine Feinstratigraphie erarbeitet und danach der Meeresspiegelanstieg bestimmt. Die Abhängigkeit der unterschiedlichen Schichtfolge in Nordfriesland vom Meeresspiegelanstieg und lokalen Einflüssen wird erörtert und mit den Ergebnissen aus anderen Gebieten der Marsch verglichen.

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The relations between the Holocene sedimentary sequence and the rise of sea level were explored in the Northfrisian marshes. A detailed stratigraphic study was made utilizing all available data from lithology, fossil soils, palynology, archaeology and history. From these data the rise of sea level could be determined. The dependence of various sequences in Northfriesland on the rise of sea level and local environmental variations are discussed and compared with the results from other marsh areas of the North Sea coast.

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Résumé Dans l'Holocène des plaines maritimes de Schleswig on pouvait analyser les relations entre les sédiments littoraux et l'ascension du niveau de la mer. Tous les critéria de la lithologie, la pédologie, la palynologie, l'archéologie et l'histoire antique courent à une stratigraphie spécialisée, qui permet des dates numériques sur l'ascension du niveau de la mer. Dans la région examinée on doit distinguer l'influence générale de l'ascension et l'influence des événements locaux et comparer avec d'autres régions littoraux de la Mer du Nord.

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Erweiterter Vortrag, gehalten auf der 56. Jahrestagung der Geologischen Vereinigung in Wien am 27. Februar 1966.

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

Magma types and the tectonic evolution of the Swedish Proterozoic

Information on tectonic evolution can be obtained from the succession of magmatic types represented (I-type and S-type granitoids and volcanics, basic dykes and alkali complexes). The earliest Proterozoic magmatic activity resulted in the formation of greenstone belts within the Karelian continent area, probably in the age range 2500-2100 Ma. This was followed by an event similar to Andinotype orogeny at around 1900 Ma with I-type granitoids and calc-alkaline volcanics. This progressed to an event of Hercynotype which was concluded by about 1750 Ma. Subsequent magmatic activity (I-type granitoids and volcanics) suggests a new phase of Andino-type orogeny until about 1630 Ma (S and C Sweden) or 1500 Ma (N Sweden). Tension-related magmatism at around 1550 Ma (basic dykes, alkaline complexes and gabbro) may relate to rifting prior to the independant evolution of SW Sweden which includes intrusion of I-S-type granitoids, metamorphism, followed by continental rotation and collision with N America at about 1050 Ma. Basic dykes and S-type granites are related to subsequent uplift 950-850 Ma ago.

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Zusammenfassung Information über die tektonische Entwicklung kann aus der Folge der dargestellten Magmentypen (I-Typ und S-Typ granitähnlicher Gesteine und Vulkanite, basische Gänge und Alkalikomplexe) erhalten werden. Die früheste proterozoische magmatische Aktivität bildete die Formation von Grünsteingürteln innerhalb des Gebietes des Karelian-Kontinents, wahrscheinlich in der Zeit vor 2500-2100 Ma. Vor etwa 1900 Ma folgte daraufhin ein Ereignis, ähnlich der Andinotypen-Orogenese, mit I-Typ-Granitoiden und Kalk-Alkali-Vulkaniten. Dies schritt weiter fort zu einem Hercynotyp-ähnlichen Ereignis, welches vor ungefähr 1750 Ma abgeschlossen war. Nachfolgende magmatische Aktivität ruft eine neue Phase Andinotyp-ähnlicher Orogenese bis ungefähr 1630 Ma (Süd- und Mittelschweden) oder 1500 Ma (Nordschweden) hervor. Zerrspannungsabhängiger Magmatismus um ungefähr 1550 Ma (basische Gänge, Alkali-Komplexe und Gabbro) können zu Rissen führen vor der unabhängigen Entwicklung SW-Schwedens, welche die Intrusion von I-S-Typen granitähnlicher Gesteine, Metamorphose, gefolgt von kontinentaler Rotation und Kollision mit N-Amerika vor ungefähr 1050 Ma einschließt. Basische Gänge und S-Typ-ähnliche Granite hängen mit der nachfolgenden Hebung vor 950-850 Ma zusammen.

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Résumé L'information portant sur l'évolution tectonique peut être déduite de l'étude de la succession des types magmatiques représentés (Séries granitiques de type »I«ou»S« et volcanites, dykes basiques, complexes alcalins etc.). La première manifestation magmatique du Protérozoique est représentée par les ceintures de roches vertes, au sein du continent »Karélien«, probablement mises en place entre 2500 et 2100 Ma. Elle a été suivie par un événement orogénique à caractère «Andinotype» et qui correspond à l'intrusion de granites (Iato sensu) et de roches volcaniques, datée d'environ 1900 Ma. Cet événement fut suivi par un autre, de caractère «Hercynotype» qui se termina au tour de 1750 Ma. L'activité magmatique subséquente peut être caractérisée comme nouvelle phase Andinotype; elle est terminée à environ 1630 Ma pour la Suède méridionale et centrale, et à environ 1500 Ma pour le Nord du pays. Un épisode magmatique, en relation avec une phase d'extension, pourrait être dû à la formation de rift. Il est caractérisé par l'intrusion de dykes basiques, de complexes alcalins et de gabbros et précède l'évolution indépendante du sud-ouest de la Suède comprenant des granites de type «I» et «S» ainsi que leur métamorphisme ultérieur. Ceci fut suivi par une rotation continentale ainsi que par la collision avec l'Amérique du Nord à environ 1050 Ma. Enfin, des dykes basiques ainsi que des granites de type «S» se sont mis en place en relation avec une phase de soulèvement ultérieure datée d'environ 950-850 Ma.

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( I S , ). , - 2500–2100 . 1900 , I - . , , 1750 . , , 1630 , 1500 . 1550 ( , ), - , I S, 1050 . , S, , , , 950–850 .

     

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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Paläogeographie und Landschaftsentwicklung im Weißen (Oberen) Jura der Schwäbischen Alb (Baden-Württemberg)

Zusammenfassung Die Landschaftsformen auf der Hochfläche der Schwäbischen Alb sind zu einem wesentlichen Teil gesteinsbedingt. Bankkalke neigen zur Bildung von Verebnungen, in Riffkalken entwickelt sich bei subaerischer Verwitterung und Abtragung ein kuppiges Relief. Dabei wird in vielen Fällen die Topographie, wie sie zur Jurazeit am Meeresgrund bestand, heute in der Landschaft reproduziert.

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The paleographic pattern of the Upper (White) Jurassic of the Suebian Alb mountain area is characterized by intersecting of algal-sponge-reef and micritic limestone-marl facies. Under certain conditions the submarine topography of the reef complexes is reproduced in the landscape today, mainly because the different limestone types are yielding in different ways towards weathering, denudation and erosion.

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Résumé La morphologie sur le plateau de la « Schwäbische Alb » est donné surtout par des conditions pétrographiques. Les calcaires de banc et les marnes sont le plus favorisé de former des plaines, tandisque les calcaires de récif développent sous l'érosion subaérienne un relief montueux. A ce sujet le paysage d'aujourdhui montre souvent la même topographie comme le fond de la mer était pendant le temps jurassique.

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Chemical and tectonic controls on the formation of sparry magnesite deposits — the deposits of the northern Greywacke Zone (Austria)

The sparry magnesite deposits of the northern Greywacke Zone are situated at the base of thrust sheets. Model calculations and natural examples suggest that an inverse temperature gradient can only be established at the base of a thrust sheet if thrusting is so rapid as to be geologically unrealistic. Independently of this thrusting induces a fluid flow from the lower units to the front of the moving thrust sheet. Stability data of magnesite and dolomite in contact with fluids with different Ca/(Ca+Mg) ratios suggest that this tectonically induced fluid flow produce magnesite from preexisting dolomite by metasomatism.

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Zusammenfassung Die Spatmagnesitvorkommen der Nördlichen Grauwackenzone liegen innerhalb von Deckengrenzen. Modellberechnungen zeigen, daß ein inverser Temperaturgradient sich nur dann an der Basis von Decken einstellen kann, wenn die Überschiebungsgeschwindigkeit so groß wird, daß sie geologisch unglaubwürdig ist. Deckenüberschiebungen erzeugen aber in jedem Fall in der überschobenen Einheit einen zur Deckenfront hin gerichteten Fluidstrom. Eine Betrachtung der Stabilitätsdaten für Magnesit und Dolomit im Gleichgewicht mit einer fluiden Phase mit unterschiedlichen Ca/(Ca+Mg)-Verhältnissen zeigt, daß durch einen solchen Fluidstrom metasomatisch Magnesit aus Dolomit gebildet werden kann.

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Résumé Les dépôts de magnésite spathique de la Grauwacken Zone septentrionale sont situés à la base d'unités charriées. Un calcul de modélisation et des exemples naturels montrent qu'un gradient inverse de température ne peut s'établir à la base d'une unité charriée qu'à la condition d'admettre une vitesse de charriage tellement élevée qu'elle est irréaliste. D'autre part, le phénomene de charriage induit un déplacement de fluide depuis les unités inférieures vers le front de la nappe. Les données relatives aux conditions de stabilité de la magnésite et de la dolomite en présence de fluides de divers rapports Ca/Ca+Mg permettent de déduire que le flux ainsi engendré par la tectonique peut engendrer la magnésite par métasomatose à partir de dolomite préexistante.

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. , , , , . . , Ca/(Ca+Mg) , , , , , , - .

     

The transition from amphibolite-facies mylonite to chloritic breccia and role of the mylonite in formation of Eocene epizonal plutons,Bitterroot dome,Montana

The Bitterroot mylonite is a ductile-deformed amphibolitefacies mylonite (A-mylonite), abruptly capped by ductile- to brittle-deformed greenschist-facies mylonite (G-mylonite). The movement picture of the A-mylonite from its lineation and S-C-surfaces is strongly focused; the average orientation for the G-mylonite is similar but much more diffuse.Regional metamorphism, and intrusion of quartz diorite orthogneiss, granodiorite, and granite of the Idaho-Bitterroot batholith between 105 and less than 60 m.y. ago was followed by regional extension, formation of the A-mylonite, and rapid drop in temperature from about 700 °C to about 280 °C, at a time inferred to be about 57 to 53 m.y. ago. Pressure-relief melting of water-undersaturated rocks at deeper crustal levels, in response to the rapid decrease in pressure, may have produced the nearly dry magmas emplaced as very shallow plutons or erupted as the Challis rhyolitic volcanics 52 or 53 m.y. ago.The greenschist-facies mylonite/chloritic breccia formed during further cooling to about 100 °C, during listric normal faulting on the eastern flank of the Bitterroot dome about 40 m.y. ago.

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Zusammenfassung Der Bitterroot-Mylonit ist ein duktil deformierter amphibolitfazieller Mylonit (A-Mylonit), der von einem duktil bis spröd deformierten grünschieferfaziellen Mylonit (G-Mylonit) scharf getrennt wird. Das Bewegungsbild des A-Mylonites ist anhand seiner Lineationen und seiner S-C-Gefüge stark ausgerichtet; die Durchschnittsorientierung für die G-Mylonite ist ähnlich, streut aber breiter. Der Regionalmetamorphose, den Intrusionen von Quarzdiorit, Orthogneis, Granodiorit und dem Granitbatholithen von Idaho-Bitterroot zwischen 105 und mindestens 60 Ma folgte eine regionale Dehnungsphase, dann die Bildung der A-Mylonite, danach ein rascher Temperaturabfall von ungefähr 700 °C auf ca. 280 °C, wahrscheinlich im Zeitraum vor 57 bis 53 Ma. Druckabhängiges Schmelzen wasseruntersättigter Gesteine in tieferen Krustenniveaus könnte als Reaktion auf den rapiden Druckabfall zur Bildung der nahezu trockenen Magmen geführt haben, die dann vor ca. 52 oder 53 Ma als sehr flachliegende Plutone intrudierten oder wie der Challis-Rhyolith eruptiert wurden.Der grünschieferfazielle Mylonit und die Chloritbrekzien bildeten sich während der weiteren Abkühlung bis auf ca. 100 °C mit der Entwicklung von listrisch geformten Abschiebungen auf der Ostflanke des Bitterroot-Domes vor ca. 40 Ma.

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Résumé L'ensemble mylonitique de Bitterroot comporte une mylonite engendrée par déformation ductile dans le facies des amphibolites (mylonite A), en contact brusque avec une mylonite, ductile à cassante, appartenant au facies des schistes verts (mylonite G). L'image cinématique de la mylonite A est définie de manière très précise par sa linéation et la disposition des plans s et c; l'image de la mylonite G est semblabe, mais plus diffuse.Le métamorphisme régional et l'intrusion de méta-diorite quarzique, de granodiorite et de granite formant le batholite de l'Idaho-Bitterroot, entre 105 Ma et moins de 60 Ma, ont été suivis d'une extension régionale accompagnée de la formation de la mylonite A et d'une chute rapide de la température depuis 700 °C jusqu' à ±280 °C, probablement entre 57 et 53 Ma. La fusion de roches sous-saturées en eau, provoquée dans des niveaux crustaux plus profonds par la baisse rapide de la pression peut être à l'origine des magmas presque secs responsables de la mise en place de plutons peu profonds et d'éruptions comme celle des volcanites rhyolitiques de Challis il y a 52 ou 53 Ma.La mylonite de facies schistes verts et la brèche chloritique se sont formées au cours du refroidissement ultérieur, jusqu'à ±100 °C, à l'occasion de la production de failles normales listriques sur le flanc est du dôme de Bitterroot, il y a environ 40 Ma.

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, Bitterroot (-), (G-), . - , Bitterroot, ; , G- , . , -, , Idaho-Bitterroot 105 60 : , — -, — 700 ° 280 °, , , 57 53 . , , , , 52–53 , , Challis. 100 °, Bitterroot 40 .

     

Die Existenz,Beschaffenheit und Bedeutung einer Zwischenschicht zwischen Gletschereis und Felsuntergrund

Zusammenfassung Fast unter allen Gletschern, einschließlich des Eisschildes auf Grönland, ist durch seismische Messungen eine Zwischenschicht zwischen Eis und Fels festgestellt worden. Sie ist auch in den Vorfeldern der Gletscher unter fluviatilen Ablagerungen vorhanden. Seismische Wiederholungsmessungen in Abständen von 25 bis 30 Jahren haben ergeben, daß sich die Morphologie der Oberkante der Zwischenschicht durch Sedimentation und Erosion beachtlich verändert. Es ist naheliegend, daß man sich die Zwischenschicht als gefrorene Grundmoräne vorstellt. Gegen diese Anschauung spricht aber die Existenz derselben in den Vorfeldern der Gletscher.Die beobachteten Geschwindigkeiten seismischer Wellen in der Zwischenschicht mit Werten zwischen 4000 und 5000 m/s können auch in verwitterten Gesteinen auftreten. Die erwähnten Veränderungen der Gestalt der Eisunterkante in relativ kurzer Zeit ist jedoch mit einer Deutung der Zwischenschicht als verwitterter Fels nicht in Einklang zu bringen.Die Verfasser nehmen an, daß die Zwischenschicht aus sehr dicht gepackten Sedimenten besteht. Mit dieser Annahme lassen sich alle Beobachtungsergebnisse erklären.

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Seismic measurements have shown nearly under all glaciers, including the iceshields of Greenland, a band between ice and rockbasement. This band exists also under the fluviatil sediments in the forefield of the glaciers. Seismic remeasurements in an interval of about 25–30 years have shown, that the morphology of the surface of the band has been heavily changed by sedimentation and erosion.It is evident that one imagines the band to be a frozen ground moraine. But the existence of the band in the forefield of glaciers demonstrates that this opinion must be wrong.The measured velocities of seismic waves between 4000 and 5000 m/s are possible also in weathered rocks. The above mentioned changes of the contour of the bottom of the ice during a relatively short period however cannot be reconciled with the interpretation of the band as weathered rock.The authors assume that the band consists of very densely packed sediments. This assumption explains all results of the observations.

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Résumé Presque sous tous les glaciers inclusivement l'Inlandeis du Groenland on a constaté par des mesurages séismiques une couche intermédiaire entre la glace et le roc. Cette couche existe aussi sous les sédiments fluviatils dans les glacis des glaciers. Pendant un intervalle de 25 à 30 ans des remesurements séismiques ont prouvé que la morphologie du bord supérieur de la couche intermédiaire a été considérablement changée par la sédimentation et l'érosion.On est bien tenté de croire, que la couche intermédiaire fût une moraine inférieure glacée. Mais l'existence de cette couche intermédiaire dans les glacis des glaciers démontre que cette opinion est incorrecte.Les vitesses des ondes séismiques mesurées de 4000 à 5000 m/s dans la couche intermédiaire se trouvent aussi dans des rocs décomposés. Mais les changements de la forme du bas de la glace pendant une période relativement courte ne peuvent pas être mis d'accord avec l'interprétation de la couche intermédiaire comme roc décomposé.Les auteurs supposent, que la couche intermédiaire se compose de sédiments très denses. Cette opinion prouve toutes les résultats d'observation.

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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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