Die ozeanographischen Arbeiten im Internationalen Geophysikalischen Jahr (IGJ)

Zusammenfassung Folgende fünf Hauptprogramme für weltweite ozeanographische Untersuchungen werden im Internationalen Geophysikalischen Jahr 1957/58 durchgeführt: Mittlerer Wasserstand, Lange Wellen, Tiefenzirkulation, Mehr-Schiffe-Beobachtungen und Polarfront-Aufnahmen. Auf ihre Planung und Zielsetzung wird eingegangen. AnnÄhernd vierzig Nationen setzen etwa sechzig Forschungsschiffe, vierhundert Küstenpegel und vierzig Wellenmesser ein. Die Bundesrepublik Deutschland ist mit den beiden Forschungsschiffen Anton Dohrn und Gauss am Programm Polarfront-Aufnahmen im Nordatlantischen Ozean beteiligt.

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Oceanographic operations in the International Geophysical Year (IGY)An outline of their plannings and aims

Summary The following five main programs of worldwide oceanographic investigations will be carried out during the International Geophysical Year 1957/58: Mean Sea Level, Long Waves, Deep Sea Circulation, Multiple Ships Measurements, and Polar Front Survey. Their planning and aims are outlined. Some forty nations will be using sixty research ships, four hundred coastal tide gauges and forty wave recorders. The German Federal Republic participates in the operations of the Polar Front Survey in the North Atlantic with their two research ships Anton Dohrn and Gauss.

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Travaux océanographiques pendant l'Année Géophysique Internationale de 1957/58Une vue d'ensemble sur leurs projets et leurs buts

Résumé Pour l'Année Géophysique Internationale de 1957/58 cinq programmes principaux furent établis pour l'exécution de recherches océanographiques dans le monde entier. Ces programmes comporteront les opérations suivantes: «Enregistrements du Niveau moyen de la mer», «Enregistrements des Ondes longues», «Circulation de l'eau. profonde», «Observations par navires multiples de recherche» et «Relèvements du Front Polaire». Leurs projets et leurs buts sont exposés. D'environ quarante nations emploieront soixante navires de recherche, quatre cents échelles de marée et quarante enregistreurs de vagues. La République Fédérale d'Allemagne participera avec ses navires de recherche «Anton Dohrn» et «Gauss» aux opérations du «Levé océanographique du Front Polaire» (Polar Front Survey) dans l'Atlantique nord.

     

Geologie zwischen Cañete-San Juan 13‡ 00′-15‡ 24′ Südperu

The Peruvian coastal belt between Cañete and San Juan includes three geological units: The Coastal Cordillera on the west, the foothills of the High Sierra on the east, and the Para-Andean trough in between. Igneous, sedimentary and metamorphic rocks form a sequence ranging in age from Paleozoic (or Pre-Cambrian?) to Cenozoic, with various gaps. The area lies in a mobile belt, which was folded in late Paleozoic, Jurassic (Nevadian), and upper Cretaceous times. Further tectonic activity, involving warping and block faulting, occurred in the late Tertiary, and suggests an approach to cratonic conditions. Tectonic events were accompanied by emplacement of magmatic suites. There is no evidence for a Pacific landmass.     

Buchbesprechungen

Ohne Zusammenfassung     

Über die Geschwindigkeit der Krustenverkürzung in den Zentralalpen

Zusammenfassung Die alpine Krustenverkürzung (300–400 km oder mehr im Profil der Westschweiz, 400–500 km oder mehr im Profil der Ostschweiz) erfolgte in diskreten orogenen Phasen, welche durch Zeiten langsamerer Bewegung oder eigentlicher Remission getrennt waren. Während der wichtigsten Phase, an der Eozän-Oligozän-Wende, betrug die Relativgeschwindigkeit der nördlichen Platte und der südlichen Kleinplatte einige cm/a.

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Crustal shortening in the Central Alps (300–400 km or more in western Switzerland, 400–500 km or more in eastern Switzerland) occurrend in discrete orogenic phases, separated by times of slower movement or of complete stop. During the most important phase, at the turn from the Eocene to the Oligocene, the rate of relative movement of the northern plate and the southern microplate was of the order of several cm/y.

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Résumé Le raccourissement de la croûte dans les Alpes Centrales (300–400 km ou davantage en Suisse occidentale, 400–500 km ou davantage en Suisse orientale) se fit par phases orogéniques défines, séparées par des intervalles à mouvement plus lent ou même à arrêt total. Pendant la phase principale, à la fin de l'Eocène ou au début de l'Oligocène, la vitesse relative de la plaque septentrionale et de la microplaque méridionale était de l'ordre de plusieurs cm/a.

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(300–400 , , 400–500 , ) , , . , - , /.

     

Mathematische Simulation ptygmatischer Strukturen

Zusammenfassung Die Entstehung der Schlingen in den südlichen Ötztaler Alpen (Ostalpen) wurde bisher überwiegend auf äußere Spannungsfelder zurückgeführt. Damit waren die Faltenstrukturen in diesem Gebiet durch Biege- und Biege-Scher-Faltung hinreichend erklärbar. Bei Berücksichtigung der hohen Teilbeweglichkeit des Gesteins während der Schlingenbildung muß ein anderer Faltungsmechanismus angenommen werden. Es wird versucht, die Faltenstrukturen als Ergebnis eines Fließvorgangs in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeitsverteilung zu erklären. Unter Benutzung eines vonHarburgh &Bonham-Carter entwickelten Programms und bei Vorgabe verschiedener Randbedingungen werden Strombilder simuliert und vom Plotter in Geschwindigkeits-Vektor-Darstellung ausgegeben. Die Ergebnisse werden im Gelände beobachteten Strukturen und im Experiment erzeugten Bildern gegenübergestellt. Die gute Übereinstimmung kann als Hinweis auf die Entstehung ptygmatischer Strukturen durch interne Geschwindigkeitsverteilung angesehen werden.

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Until now the formation of vortex structures in the southern Oetztal Alps (Eastern Alps) has been regarded as the result of external stresses, allowing adequately to explain the structures as flexural and passive folds. Taking into consideration the high ductility of rocks during vortex formation another mechanism of folding has to be assumed. The attempt is made to explain the structures as the result of flowage due to a velocity distribution. Using a programm written byHarburgh &Bonham-Carter arrays of stream lines are calculated for varying boundary conditions and plotted as velocity vectors. The output will be compared with structures observed in the field as well as with results of folding experiments. From the good agreement follows that ptygmatic folding may be due to an internal velocity distribution.

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Résumé La genèse des »Schlingen« dans la partie méridionale des Alpes de l'Oetztal (Alpes orientales) a été jusqu'à présent rapportée principalement à des contraintes extérieures. Les structures plissées ont été dès lors expliquées dans cette région comme plis de ploiement et plis semblables. Si on considère la grande plasticité des roches lors du plissement, on doit admettre un autre mécanisme de plissement. Les auteurs essaient d'expliquer les structures plissées comme le résultat d'un processus d'écoulement qui dépendrait de la répartition des vitesses. Utilisant un programme établi parHarburgh &Bonham-Carter et présentant diverses conditions marginales, ils obtiennent par simulation des figures d'écoulement figurées comme vitesses vectorielles. Ces résultats sont des structures observées sur le terrain; ils sont confrontés aux figures produites lors des essais expérimentaux. La bonne concordance indique qu'on peut envisager les structures ptygmatiques comme résultant de la répartition interne des vitesses.

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Ötz ( ) , , . , - . . . Harbburch' Bonham-Carter'o , , . . , , .

     

Man-Made earthquakes Ein Weg zum Verständnis natürlicher seismischer Aktivität

The occurrence of earthquakes causing damage in regions, where no seismic activity had been observed previously, has confirmed the suspicion that the construction of high dams and pumped storage hydroelectric plants as well as the pressing of fluid into petroleum reservoirs and of waste water into deep boreholes will trigger the release of tectonic stresses in the earth's crust. A great number of examples indicates that a similar mechanism must be operative in all cases. Comparing the results of laboratory experiments to seismological observations, it is evident that the causes for the “loss of internal balance” must be sought in zones of low velocity and of relatively high energy absorption within the upper part of the earth's crust.     

Kaledonische Intrusivgesteine des Stavanger-Gebietes

An empirical approach has been taken to develop a geothermometer based on plagioclase-magmatic liquid equilibrium. Compositions of coexisting plagioclase and liquid (glass) obtained by electron microprobe analysis of quenched samples from equilibrium melting experiments of natural granitic rocks at water pressures of 0.5 and 1.0 kilobars have been used along with data from the equilibrium experiments of Bowen (1913, 1915), Prince (1943) and Yoder et al. (1957) to calibrate this geothermometer. Applications of this geothermometer to natural occurrences demonstrate that it can provide useful information on temperature of equilibration of coexisting plagioclase and liquid in rocks ranging in composition from basalt to rhyolite. The plagioclase geothermometer is in good general agreement with other geothermometers wherever these are applicable. Where temperatures are known from other sources it can be used to predict the equilibrium compositions of plagioclase in magmas as well as to provide a rough estimate of water pressure.     

Zur Frage der Altersstellung und Genese der Blei-Zink-Vorkommen der Sierra de Cartagena in Spanien

Zusammenfassung Bleiglanzproben aus verschiedenen Lagerstätten der Sierra de Cartagena wurden auf ihre Blei-Isotopen-Verhältnisse untersucht. Auffallend ist deren völlig identische Pb-Isotopen-Zusammensetzung, aus der sich nach dem Houtermans-Modell ein Modell-Alter von 30 Millionen Jahren errechnen läßt. Die Blei-Mineralisation im Erzdistrikt von Cartagena steht daher in einem sicheren Zusammenhang mit der Tätigkeit jungtertiärer subvulkanischer Magmenherde. Das Alter der Andesite wurde mittels Rb/Sr-Methode an einem Biotit des Atalaya-Andesites mit 44±27 m.y. bestimmt. Dieser Wert stimmt sehr gut mit einer Altersbestimmung an einem leukogranitischen Gang aus der Sierra Cabrera überein (50±3 m.y.). Die Ergebnisse der Spurenelement-bestimmung an Bleiglanzproben werden im Zusammenhang mit schon früher mitgeteilten Schwefel-Isotopen-Daten diskutiert.

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Lead isotope ratios have been determined in galena samples from the Sierra de Cartagena (Spain). The range of the Pb-isotopes is extremely narrow within the ore district, which contains different types of ore deposits. The age of the galena bearing ore deposits has been determined by using the Houtermansmodel: 30 million years. The lead minertalisation in the district therefore may be linked to the subvolcanic activity of Tertiary age. Ascribing the mineralisation to three volcanic episodes of Palaeozoic, Miocene and Pliocene ages and two periodes of supergene processes is not possible. Rb/Sr ratios have been determined in a biotite sample from the Atalaya andesite. The mica age is 44±27 m.y. which is in closest agreement with the age given for rocks in the Sierra Cabrera (50±3 m.y.). The results of trace element analyses are discussed in connection with previously studied sulphur isotope composition.

     

New determination of the air-earth current over the ocean and measurements of ionosphere potentials

Summary The electrode effect could be detected in full magnitude on the Atlantic during the expedition of the research vessel Meteor. The average value of the electric field over the sea surface is about 125 V/m, in about 10 to 100 m over the surface only about 60 V/m. This phenomenon as well as the results of small ion records lead to a value of the air earth current density on the sea of only 0.9×10^–12 A/m², a quarter of the value accepted up to now. With these values the total current of the global air electric circuit will be about 665 A instead of 1500 to 1800 A. The ionosphere potentials over two places in a distance of 8000 km at 15 dates are nearly identical and in the average 280 kV.