Stratigraphic architecture of the Pyreneo-Languedocian submarine fan,Gulf of Lions,western Mediterranean Sea

The Pyreneo-Languedocian submarine sediment body, located in the western sector of the Gulf of Lions, is an example of a fan-like depositional system essentially controlled by salt tectonics. The area was subjected to a combined effect of overburden subsidence into the evacuated salt layer and a significant distal salt thickening, due to preferential basinward salt migration. This mode of salt migration impacted the Quaternary sea-bottom morphology by creating a large midslope topographic low, providing space accommodation for the Pyreneo-Languedocian fan. At gulf scale, the fan is a unique feature because unchannelized sedimentary environment in the area occurs at slope level, thus in minor water depth in relation to all other deep-water sedimentary systems offshore Gulf of Lions. To cite this article: A.T. dos Reis et al., C. R. Geoscience 336 (2004).     

Aluminum in quartz as a geothermometer

Quartz forming in aluminum-saturated environments has a trace aluminum content which varies linearly and directly with its temperature of crystallization. The aluminum content varies at a rate of approximately 1 ppm Al per 3.6° C change in temperature. Use of this geothermometer gives temperatures which are consistent with those expected by geologic reasoning or through the use of other geothermometers.     

Flow toward periodic tile drains

The method of conformal mapping is applied to the analysis of transient flow toward parallel periodic drains in a semi-infinite aquifer taking into consideration the non-linear boundary conditions on the free surface. The mapping function is expressed as a power series in time and the seepage domain is mapped onto a domain of an auxiliary complex variable. Mapping is performed in such a manner that the free surface will always remain the real axis. Calculations are carried out for different ratios of drain depth to drain spacing using various drain diameter to depth ratios.     

Geosynclinal evolution of the Epi-Baykalian platform of Central Brazil

Evidences of geosynclinal polarity (orogenic and sedimentary) in foldbelts of Central Brazil led the authors to the recognition of seven tectonic isopic zones as parts of a wide geosynclinal system policyclically developed during a long Baykalian Cycle of 1,500-500 m. y. ago. Tectonic and stratigraphic evolutions are reinterpreted on the light of the new concepts.The orogenic polarity of contiguous miogeosynclinal and eugeosynclinal foldbelts provided the basis for enlarging the Brasiliane Cycle of short duration (850–550 m. y.) to a Brasiliane Cycle of 1,500-550 m.y. (= Baykalian Cycle). The Minas Cycle is viewed as a phase within a distinct platform-making process.

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Zusammenfassung Die PolaritÄt orogener und sedimentÄrer Erscheinungen in Geosynklinalen der Faltengürtel Zentralbrasiliens veranla\te die Autoren, sieben tektonische Zonen als Teile eines gro\rÄumigen geosynklinalen Systems, das wÄhrend eines langen Baykalischen Zyklusses vor 1500 bis 500 Millionen Jahren entstand, zu unterscheiden. Tektonische und stratigraphische Entwicklungen werden im Lichte dieser neuen Auffassung neu interpretiert.Die orogene PolaritÄt von aneinandergrenzenden miogeosynklinalen und eugeosynklinalen Faltengürteln lieferte die Grundlage für die Erweiterung des Brasilianischen Zyklusses von kurzer Dauer (850-550 Millionen Jahre) zu einem Brasilianischen Zyklus von 1500-500 Millionen Jahren (=Baykalischer Zyklus). Der Minas-Zyklus wird als eine Phase innerhalb eines Plattform bildenden Prozesses angesehen.

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Résumé Certaines évidences de polarité géosynclinale (orogéniques et sedimentaires) dans les régions plissées du Brésil Central ont conduit les auteurs a établir sept zones tectoniques rassemblées dans un seul système géosynclinal, qui s'est développé policycliquement au cours d'un Cycle Baykalien de 1500 à 500 millions d'années. Les évolutions stratigraphiques et tectoniques sont réinterprétées à la lumière de nouveaux concepts.La polarité orogénique du couple eugéosynclinal-miogéosynclinal de ces zones plissées a fourni des données suffisantes pour étendre les limites du Cycle Brésilien (= Baykalien) de 850–550 millions d'années à 1500–550 millions d'années: le Cycle Minas est devenu simplement une phase dans ce processus de formation de plateformes.

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7 , 1500-500 . . 850–500 1500-500 ( ). , .

     

Abbassamento elettroosmotico della superficie piezometrica in un suolo saturo d'acqua

Riassunto Si studia il fenomeno di elettroprosciugamento di un terreno, in un caso particolare di disposizione elettrodica (piano-parallela, e parallela alla superficie del suolo), con particolare riguardo all'abbassarsi nel tempo del limite fra terreno saturo d'acqua e terreno asciutto. Si scrivono formule che forniscono i tempi di prosciugamento, e l'espressione dell'energia elettrica assorbita dal processo.

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Summary In present paper the A. deals with the electro-drainage phenomenon, on account of a particular distribution of the electrodes (plane-parallel, and parallel to soil surface), in regard chiefly to the lowering, relative to time, of the boundary between the zone of water-saturated soil and the zone of dry soil. Formulae are given in order to evaluate the duration of electro-drainage and the amount of electric energy taken over by the process.

     

Sur le comportement du vecteur d'advection des perturbations et du tourbillon vertical en altitude

Résumé L'important problème de « l'advection des perturbations » ne peut Être traité d'une manière rationnelle et n'acquiert un sens précis qu'en étudiant d'une part les conséquences purement analytiques des propriétés générales de toute fonction de perturbation, et en utilisant d'autre part les résultats fondamentaux de la théorie des perturbations. On aboutit ainsi à préciser complètement la notion de « vecteur d'advection des perturbations » et l'on montre que les importantes différences qui existent entre le mouvement des perturbations au niveau de la mer (commandé par un champ de température moyenne) et en altitude (où les perturbations se déplacent plutÔt avec le vent moyen, du moins dans la troposphère moyenne) peuvent Être facilement expliquées par le comportement, suivant les verticales,d'une mÊme fonction vectorielle de vitesse d'advection des perturbations, qui intervient d'une manière essentielle dans notre théorie des perturbations.A l'aide du champ moyen de température et de vent entre l'équateur et les pÔles (du sol jusqu'à 20 km d'altitude), nous déduisons le champ moyen du vecteur d'advection des perturbations et le comparons au vent moyen. Cette comparaison donne l'explication de plusieurs faits empiriques importants. De plus, on peut en déduire les limites de la région où il peut y avoir en altitude des « ondes longues » compatibles avec la conservation du tourbillon vertical, ainsi que la longueur d'onde caractéristique de ces perturbations.Dans la deuxième partie du mémoire, nous montrons qu'une transformation simple de l'équation des variations de pression de notre théorie des perturbations conduit à une équation généralisée du tourbillon vertical pouvant Être comparée à l'équation classique du tourbillon que l'on déduit des équations de l'hydrodynamique. Ceci permet de se rendre compte dans quelle mesure on peut admettre en altitude la conservation du tourbillon vertical, propriété qui peut Être considérée comme un cas particulier de l'équation des variations de pression.

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Summary The important problem of the « advection of the perturbations » can be treated along rational lines and acquires a precise meaning only when its treatment is based, on the one hand, on the analysis of the general mathematical properties of any perturbation function, and on the main results of the hydrodynamical theory of perturbations, on the other hand. In this way, the notion of the « advection vector of the perturbations » can be completely clarified and it can be shown that the important differences between the motion of the perturbations at sea level (which is determined by a mean temperature field) and in the free atmosphere (where the perturbations move rather with the mean wind, at least in the middle troposphere) are easily explained by the behaviour of thesame vectorial advection function which plays an essential part in our theory of perturbations.By means of the observed fields of temperature and wind between the equator and the poles (from sea level to the 20 Km level) we deduce the mean field of the advection vector of the perturbations and compare it to the mean wind field. This leads to the explanation of many important empirical facts and also gives the limits of the region where « long waves » (compatible with the conservation of vertical vorticity) can exist, and also the characteristic wave length of these perturbations.In the second part of the paper, a simple transformation of the equation for pressure variations of our theory of perturbations leads to a generalised equation for the vertical vorticity, which can be compared with the classical vortieity equation derived from the hydrodynamical equations. The condition of the conservation of the vertical absolute vorticity can then be appreciated as a particular case of our equation of pressure variations.

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Communication faite le 5 Avril 1956 à la 4ième Assemblée de la « Società Italiana di Geofisica e Meteorologia » (Genova, 5–8 Avril 1956).     

The ionosphere over Genova during the solar eclipse of February 15, 1961

Summary The behaviour of the ionosphere over Genova during the solar eclipse of February 15, 1961 is investigated. For theE-layer the effect was very marked, but the value obtained for the recombination coefficient is above normal. The effect of the eclipse was also observed on theF2 layer; however, the behaviour here appears affected by the simultaneous occurrence of an ionospheric perturbation. Finally, the maximum reduction of the ionospheric absorption on 2 and 3 Mc/s during the eclipse was found to be of the order of about 12 db.This report belongs to a set of investigations on geophysical effects of the solar eclipse of February 15th, 1961 carried out by the «Istituto Geofisico, Università di Genova», and made possible through a financial support of the «Consiglio Nazionale delle Ricerche».     

Perturbazione indotta nel campo di un elettrodo rettilineo indefinito da un piano perfettamente conduttore parallelo all'elettrodo

Riassunto Si studiano il campo ed i potenziali generati da un elettrodo rettilineo indefinito posto alla superficie di un suolo omogeneo, contenente un piano verticale perfettamente conduttivo e posto a data profondità (che potrebbe, in pratica, schematizare un filone metallifero di spessore piccolo rispetto alle altre dimensioni). Si mette in evidenza il notevole mutamento dell'andamento del potenziale rispetto al caso dello stesso elettrodo agente su un suolo omogeneo.

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Summary This paper deals with the electrical field and potential, generated by a rectilinear indefinite electrode placed at the surface of a homogeneous soil, embedding, at given depth, a perfecly conducting plane (which, in practice, may be the scheme of a metalliferous vein of small thickness with regard to other dimensions). Furthermore it is emphasized the remarkable change in potential shape in comparison to the case of the same electrode acting on a homogeneous soil.Zusammenfassung Das, von einem geradlinigen unbegrenzten Elektrode, an die Oberfläche eines homogenen Bodens liegend, das eine, mit gewissener Tiefe, leitfähige in vollendeter Weise, senkrechte Fläche umfasst (die, in der Praxis, als Schema einer Metallführenden Ader, geringer Dicke im Vergleich anderen Dimensionen, betrachtet sein kann), erzeugte Feld und Potential wird erforscht. Die des Potential Verlaufes bedeutende Veränderung, in Betreff des Falles von derselbe, auf homogenen Boden, wirksame Elektrode, wird deutlich erklärt.

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Relazione presentata il 22 Aprile 1960 alla Ottava Assemblea Generale della «Società Italiana di Geofisica e Meteorologia» (Genova: 22–24 Aprile 1960).     

L'énergie des perturbations et les deux régimes du mouvement des fluides en météorologie synoptique

Résumé On commence par déduire l'équation thermo-hydrodynamique d'une masse finie quelconque du fluide. Cette équation réalise la synthèse des équations du mouvement, de l'équation de continuité, de l'équation qui exprime le premier principe de la thermodynamique et de l'équation d'état. Sous sa forme première, elle ne se prête pas, pour plusieurs raisons; à l'étude des transformations d'énergie dans une masse donnée. En considérant cependant la décomposition du mouvement réel en mouvement de base et perturbation, et en appliquant l'équation thermo-hydrodynamique à une même masse dans le mouvement réel et dans le mouvement de base (c'est-à-dire, à une masse dont la surface limite se déplace de la même manière dans le mouvement réel et dans le mouvement de base), on arrive facilement à une nouvelle forme beaucoup plus simple, quoique rigoureuse, de l'équation thermohydrodynamique. Cette nouvelle forme exprime la perturbation de l'énergie cinétique du mouvement autour du centre de gravité de la masse en fonction de la perturbation de son enthalpie (terme margulésien) et de la perturbation de la dissipation d'énergie dans la masse par les efforts de frottement. D'où un premier résultat central du mémoire qui s'énonce en disant que la perturbation de la dissipation d'énergie contribue nécessairement et efficacement, dans certains volumes de l'atmosphère, à une augmentation de l'énergie cinétique des perturbations.La variation de l'enthalpie peut être exprimée en fonction du mouvement du centre de gravité de la masse. On montre alors que la variation temporelle de la perturhation de l'enthalpie est nulle pour toute masse dont le mouvement de la surface limite n'a pas de perturbation. Ceci conduit au deuxième résultat central, d'après lequel la variation de la perturbation de l'énergie cinétique du mouvement autour du centre de gravité dans und telle masse est égale à la perturbation, changée de signe, de la vitesse de dissipation d'énergie par les efforts de frottement.Ces deux résultats impliquent, selon l'auteur, un changement radical dans la manière de traiter le problème de l'origine de l'énergie des perturbations. En particulier ils montrent qu'il faut rejeter les modèles margulésiens ou margulésiens généralisés, selon lesquels toute perturbation est essentiellement un mécanisme qui emprunte son énergie cinétique à l'enthalpie de la masse.Le mouvement de base, produit directement par l'ensemble des actions extérieures thermodynamiques et mécaniques qui agissent sur le fluide, doit être considéré comme étant celui qui réalise à chaque instant, pour ses différentes propriétés, le minimum de variation temporelle. Ceci implique l'existence, en chaque point du fluide, d'une fonction de dissipation essentiellement positive, d'où résulte que la loi des efforts de frottement dans le mouvement de base est nécessairement une loi de Hooke isotrope. Sous l'influence des mêmes actions extérieures, le fluide prend cependant un mouvement différent du mouvement de base (en d'autres termes, il se superpose à celui-ci une perturbation) parce que la loi réelle des efforts de frottement n'est pas rigoureusement une loi de Hooke isotrope. La perturbation est donc, à chaque instant, la résultat de l'action, étendue à tout le passé du fluide, de la différence des deux lois des efforts de frottement.En négligeant cependant différentiellement, à un instant donné, la partie des efforts de frottement qui ne correspond pas à une loi de Hooke isotrope, on arrive facilement à une généralisation du théorème de Helmholtz sur la fonction de dissipation, et l'on montre que la condition nécessaire et suffisante pour qu'il existe une perturbation non nulle est que le mouvement de base soit rotationnel ou divergent.

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Summary The thermo-hydrodynamical equation for an arbitrary finite mass of the fluid is first of all deduced. This equation realizes the synthesis of the equations of motion, the equation of continuity, the equation expressing the first principle of thermodynamics and the equation of state. In its primary form, the thermo-hydrodynamical equation cannot be easily applied, for several reasons, to the investigation of the energy transformations in a given mass. However, by considering the separation of the motion in a basic motion and a perturbation, and applying the thermo-hydrodynamical equation to the same mass in the real and the basic motion (in other words, to a mass with the same displacements of its boundary surface in the real as in the basic motions), a much more simple (but still exact) form of this equation can be derived. This new form expresses the perturbation of the kinetic energy of the motion around the gravity centre of the mass as a function of the perturbation of its enthalpy (margulesian term) and the perturbation of the energy dissipation inside the mass by the frictional stresses. A first result follows from this equation, which states that the perturbation of the energy dissipation by the frictional stresses must necessarily and efficiently contribute, in some volumes of the fluid, to an increase of the kinetic energy of the perturbations.The enthalpy variation can be expressed as a function of the motion of the gravity centre of the mass. It can then be shown that the temporal variation of the enthalpy perturbation must vanish for any mass with no perturbation of the motion of its boundary surface. This property then leads to the second central result of the paper, which states that the temporal variation of the perturbation of the kinetic energy of the motion around the gravity centre of such a mass is due solely to the perturbation of the rate of energy dissipation by the frictional stresses.In the author's opinion, these results lead to a radical change of attitude towards the fundamental problem of the origin of the energy of the perturbations. They show, for instance, that any margulesian or generalized margulesian perturbation model, consisting essentially in a mechanism borrowing its kinetic energy from the enthalpy of the mass, should be rejected.The basic motion is the direct effect of the thermodynamical and mechanical external actions and must be considered as the motion which realizes, at any moment, a condition of minimum temporal variation for its properties. Consequently, an essentially positive dissipation function must exist at any point in the basic motion. The corresponding law for the frictional stresses is necessarily an isotropic Hooke's law. The real motion of the fluid, under the influence of the same external actions, differs from the basic motion because the real law of the frictional stresses is not strictly an isotropic Hooke's law. At any moment, the perturbation is the integrated result, for all the life history of the fluid, of the difference between the two laws of the frictional stresses.Neglecting however differentially, at a given moment, the part of the frictional stresses not corresponding to an isotropic Hooke's law, a generalization of Helmholtz theorem on the dissipation function can be derived, with the consequence that the necessary and sufficient condition for a non vanishing perturbation is a rotational or divergent basic motion.

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Communication à la 3ème Assemblée de la «Società Italiana di Geofisica e Meteorologia» (Gênes, 15–17 Avril 1955).