Paläomagnetismus in den Rhombenporphyren von Oslo und in den Rhyoliten,Doleriten und Sedimenten des Estérel

Zusammenfassung Es werden einige Ergebnisse mitgeteilt über paläomagnetische Untersuchungen, die vom Mineralogisch-Geologischen Institut in Utrecht unter Mitarbeit des Königlich-Niederländischen Meteorologischen Instituts in de Bilt durchgeführt werden. Während der Entmagnetisierungsversuche zeigte es sich, daß viele Gesteinsproben neben einer ursprünglichen Magnetisierung, die wahrscheinlich während der Ablagerung entstanden ist, noch störende sekundäre magnetische Komponenten in der Richtung des heutigen Erdfeldes besitzen. Diese sekundären Komponenten kann man ganz durch teilweise Entmagnetisierung entfernen; die ursprüngliche Komponente des Magnetismus wird dabei auch kleiner, aber die Abnahme wird erst bedeutend bei Anwendung von hohen Temperaturen und sehr starken Wechselfeldern. Dadurch werden also auch diese Gesteine brauchbar für die Bestimmung des magnetischen Pols.     

Die C14-Methode

Zusammenfassung Die Altersreichweite der C¹⁴-Datierung von pflanzlichen und tierischen Stoffen beträgt 50 000, allenfalls 70 000 Jahre. Die Datierungsunsicherheit beläuft sich auf mindestens ± 100 Jahre. Bei einem Alter bis zu etwa 10 000 Jahren spielen individuelle Unterschiede im Anfangsgehalt contemporärer organischer Substanzen eine gewisse Rolle. Geringfügige Verzerrungen der C¹⁴-Zeitskala sind möglich und zum Teil nachgewiesen. Bei höherem Alter spielen diese Abweichungen praktisch keine Rolle, dafür wächst die Gefahr der Altersfälschung durch eine kleine Verunreinigung mit jüngerem, sehr viel mehr C¹⁴ enthaltendem Material. Eine fälschliche Verjüngung kann in dem Zeitbereich über etwa 30 000 Jahren zwar nie mit Sicherheit ausgeschlossen werden, als Mindestalter sind die Ergebnisse aber selbst an der Reichweitengrenze äußerst zuverlässig und wertvoll.Einige Meßmethoden werden kurz erläutert. Die Ergebnisse und Möglichkeiten der Methode werden an einigen typischen Beispielen besprochen.     

The System CaO-CO2-H2O and the Origin of Carbonatites

The ternary isobaric (TX) prism for the system CaO–CO₂–H₂Owas determined at 1,000 bars pressure between 600? C and 1,320?C. At this pressure, calcite melts incongruently at 1,310? C,portlandite (Ca(OH)₂) melts congruently at 835? C, a binaryeutectic exists between calcite and portlandite at 685? C, meltingbegins at 740? C on the join calcite-water and the univariant(isobaric invariant) equilibria lime?calcite?portlandite?liquidand calcite?portlandite?liquid?vapour occur at 683? C and 675?C, respectively. The latter is the minimum liquidus temperaturein the TX prism, and the composition of this liquid is 65CaO,19CO₂, 16H₂O (in weight per cent). PT curves were determinedfor several univariant equilibria. In the binary system CaO-H₂O,four univariant curves meet at an invariant point, at 810? Cand 100 bars pressure. Portlandite dissociates only at pressuresbelow this point. The minimum liquidus temperature in the ternarysystem varies between 685? C and 640? C in the pressure interval27 bars to 4, 000 bars. Liquids in the system are regarded as simplified carbonatitemagmas in which CaO represents the basic oxides, and CO₂ andH₂O the volatile constituents. The liquids have low viscosityas indicated by the rapid attainment of equilibrium and theobservation that crystal settling takes place in 15-min runs.The existence of such liquids at moderate temperatures througha wide pressure range leaves little reason to doubt a magmaticorigin for those carbonatites which appear to be intrusive.Differentiation could occur in multicomponent magmas by separationof the successive liquid fractions produced by crystallizationof calcite, dolomite, and siderite. The determined phase relationsdo not favour an origin by gas transfer. The results also suggestthat partial melting of limestones is likely at igneous contacts,and that impure limestones may be partially melted during high-graderegional metamorphism.     

Some comments on physical processes at and near the tropopause

The major physical processes at and near the tropopause are evaluated; these processes are radiation, convection and turbulence, advection and vertical convergence. Calculations of instantaneous long wave radiative temperature change for observed and postulated moisture distributions show that radiation usually acts to smooth the temperature profile. Observations and the principle of continuity show that convection is infrequent and unimportant in establishing the tropopause. General principles and numerical integration of the heat conduction equation for special cases show that turbulence will act to smooth the temperature profile unless flux has a certain relationship to hydrostatic stability. Observations, calculations and the principle of continuity show that advection and vertical convergence cannot be universal mechanisms of tropopause formation.

---

Zusammenfassung Die grundlegenden physikalischen Prozesse an und in der Nähe der Tropopause werden bestimmt; diese Prozesse sind Strahlung, Konvektion und Turbulenz, Advektion und Vertikalakonvergenz. Berechnungen von momentanen Temperaturänderungen durch langwellige Strahlung für beobachtete und vorgegebene Feuchtigkeitsverteilungen lassen erkennen, daß die Strahlung gewöhnlich das Temperaturprofil auszugleichen sucht. Beobachtungen und das Kontinuitätsprinzip zeigen, daß Konvektion selten und für die Bildung der Tropopause unwichtig ist. Allgemeine Prinzipien und numerische Integration der Wärmeleitungsgleichung für spezielle Fälle zeigen, daß die Turbulenz das Temperaturprofil auszugleichen sucht, außer wenn der Wärmestrom in spezieller Beziehung zur hydrostatischen Stabilität steht. Beobachtungen, Berechnungen und das Kontinuitätsprinzip führen zu der Feststellung, daß Advektion und vertikale Konvergenz nicht als allgemeine Mechanismen für die Bildung der Tropopause angesehen werden können.

---

Résumé L'auteur évalue les processus physiques fondamentaux de la tropopause et à sa proximité; ces processus sont le rayonnement, la convection et la turbulence, l'advection et la convergence verticale. Le calcul de variations instantanées de la température dûes au rayonnement de grande longueur d'onde, par une distribution observée et supposée de l'humidité, montre qu'en général le rayonnement semble atténuer et égaliser le profil de la température. Les observations et le principe de continuité font admettre que la convection est rare et de peu d'importance pour la formation de la tropopause. Des principes généraux et une intégration numérique de l'équation de transmission de chaleur pour des can spéciaux montrent que la turbulence tend à égaliser le profil de température à moins que le flux de chaleur ne soit en relation spécifique avec la stabilité hydrostatique. Des observations, des calculs et le principe de continuité prouvent que l'advection et la convergence verticale ne peuvent être considérées comme étant des mécanismes généraux pour la formation de la tropopause.

---

---

With 4 Figures

---

The research reported here was supported in part by the Geophysical Research Directorate, A. F. Cambridge Research Center.     

Electromagnetic induction in a half-space with a cylindrical inhomogeneity

Summary The problem of electromagnetic induction in a half-space with a cylindrical inhomogeneity is treated. Solutions for TE and TM polarization of the exciting electromagnetic field are given, which can be used for computing sounding and profiling curves. The anisotropy of the surface impedance is pointed out, as well as a whole series of other interesting properties of the magnetotelluric field in this model; some of them are also demonstrated on the computed theoretical curves.     

SH-wave propagation in anisotropic inhomogeneous crustal layer

Summary In this short contribution,SH-wave propagation in an anisotropic inhomogeneous crustal layer lying on an yielding and rigid isotropic half space is considered. The inhomogeneity is assumed to be present in the directional rigidities and the density. The type of variation in elastic parameters considered herein, is such that the velocities ofSH-waves in horizontal and vertical directions are constant. The frequency equations, governing propagation ofSH-waves are derived for both the cases, i.e. (I) when the lower medium is yielding half space and (II) when it is rigid. Dispersion curves for these cases are also presented.     

Chemistry of peralkaline phonolite dykes from the Grønnedal-Íka area,South Greenland

The chemical variation observed in a suite of fifteen aphyric peralkaline phonolite dykes of mid-Gardar age from the vicinity of the Grønnedal-Íka alkaline complex in south-west Greenland is discussed. From relationships in the system Na₂O-K₂O-Al₂O₃-SiO₂ it is argued that the members of the series are related by the fractionation of feldspar approximating to Ab₅₅Or₄₀An₅ in composition, along with augite and lesser amounts of other ferromagnesian minerals. The bearing of these rocks on phase equilibria in the analogous natural system is discussed, and consideration is given to the possible origins of the initial peralkaline phonolite magma.     

ENHANCEMENT OF ELECTROMAGNETIC ANOMALIES BY A CONDUCTING OVERBURDEN*

The effect of a conducting overburden on the electromagnetic response of sulphide ore-bodies has been studied with the help of quantitative electromagnetic model experiments. These experiments were conducted at a fixed, crystal controlled, frequency of 100 kHz using a number of transmitter-receiver configurations, though the results discussed here mostly pertain to a horizontal coplanar system. An analysis of the anomaly profiles—after accounting for the regional anomaly—indicates a general enhancement of the response. This is attributed (a) to the concentration of the current lines in the host-rock effected by the embedded target and (b) to the change in the phase and space orientation of the field vectors, brought about by the conducting overburden. The enhancement is most pronounced in the case of non-symmetrical bodies such as veins and ribbon-like structures represented by sheet models, but is also observed to a lesser degree for isometric structures. These results are expected to pave the way for a more accurate interpretation of the induction prospecting data.