On the character of magma differentiation in a volcanic vent

The lavas of the Kljuchevsky volcano which effused first and from higher horizons of the volcano, were somewhat more acid as compared to the following lava flows. Simultaneously, changes occurred in the composition of the minerals of the lavas. Their olivine and pyroxenes correspondingly changed from more ferruginous to less ferruginous, and the plagioclases changed from less basic to more basic. These changes of the composition of the minerals in the lavas were, by the author's supposition, the result of a differentiation due to temperature-diffusion.

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Zusammenfassung Die Laven des Vulkans Klyutschewsky, die als erste ausgeflossen sind und aus einem höheren Stockwerk stammen, sind etwas saurer im Vergleich zu den nachfolgenden Lavaeffusionen. Gleichzeitig änderte sich auch die Zusammensetzung der Minerale in den Laven. Der Eisengehalt von Olivin und Pyroxenen verringerte sich; Plagioklase wechselten von weniger basischen zu stärker basischen Abarten. Nach Meinung des Autors sind solche Veränderungen der Minerale in den Laven das Ergebnis einer Differentiation, die auf einer temperaturabhängigen Diffusion beruht.

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Résumé Les laves du volcan Kljutchevsky qui se sont épanchées au cours de la première effusion et originant des niveaux supérieurs du volcan, sont un peu plus acides comparées aux laves des épanchements suivants. La composition des minéraux de ces laves s'est changée simultanément. L'olivine et les pyroxénes se sont changés conformément: des plus ferrugineux vers les moins ferrugineux, et les plagioclases des moins basiques vers les espèces plus basiques. Selon la supposition de l'auteur, ces changements de la composition des minéraux des laves résultent d'une différentiation qui est la conséquence de la diffusion liée au changement de la température.

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Dedicated to Professor Dr. A.Rittmann on the occasion of his 75. birthday     

Paläozoische und frühmesozoische Orogenesen am pazifischen Rand Gondwanas

Zusammenfassung In Südamerika, in der Antarktis und in Australien läßt sich gleichermaßen vom Kambrium bis in die Trias ein pazifikwärtiges Wandern der orogenen Aktivität beobachten. Aus der relativen Lage dieser Orogene ergibt sich, daß vor dem Jura die Antarktische Halbinsel westlich der Südspitze von Südamerika gelegen hat.

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In South America, Antarctica and Australia, from the Cambrian to the Triassic Pacificward shifting of the orogenic activity is observed. From the relative position of these orogenes is deduced that before the Jurassic the Antarctic Peninsula was situated west of the southern tip of South America.

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Resumen Tanto en Sudamérica como en la Antártida y en Australia desde el Cámbrico hasta el Triásico se observa una transposición continua de la actividad orogénica hacia el Pacífico. De la posición relativa de estos orógenos se concluye que antes del Jurásico la Península Antártica fue situada al Oeste de la punta Sur de Sudamérica.

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Rifts,evaporites and the origin of certain alkaline rocks

The assimilation of evaporites and brines by basaltic magma in continental rifts may be responsible for alkaline magmatism and metasomatism. Spilites may be the oceanic counterpart of alkaline syenites. Remobilisation of alkaline material from evaporites and brines may also lead to feldspathisation and, moreover, it may be an essential factor in the production of glaucophane-bearing rocks. It is particularly significant that the oldest known occurrences of evaporites, nepheline syenites, and glaucophane schists are all of late Precambrian (-Eocambrian) age. These rocks appear to have become increasingly abundant with decreasing age, and this may reflect an evolution in the alkali (especially sodium) content of sea water, which in turn may correspond to progressive alkalinisation of the Earth's crust.

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Zusammenfassung Die Assimilation von Evaporiten und Solen durch basaltisches Magma in Zonen von kontinentalen Rifts dürfte für alkalischen Magmatismus und Metasomatismus verantwortlich sein. Die Spilite könnten das ozeanische Äquivalent der Alkalisyenite darstellen. Die Remobilisierung von alkalischem Material, ausgehend von Evaporiten und Solen, wäre auch für die Feldspatisation (z. B. die alpine Albitisierung) verantwortlich. Außerdem könnte dieser Vorgang eine wichtige Rolle bei der Bildung von Glaukophangesteinen spielen. Es ist von besonderer Bedeutung, daß die ältesten heute bekannten Lagerstätten von Evaporiten, Nephelinsyeniten und Glaukophanschiefern dem oberen Präkambrium (bzw. dem Eokambrium) angehören. Diese Gesteine scheinen mit abnehmendem Alter in ihrer Häufigkeit zuzunehmen. Dies könnte eine Evolution im Alkaligehalt des Meerwassers widerspiegeln, eine Erscheinung, welche ihrerseits einer zunehmenden Alkalisierung der Erdkruste entsprechen könnte.

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Résumé L'assimilation d'évaporites et de saumures par le magma basaltique montant dans des zones à rifts continentaux conduirait à des phénomènes de magmatisme et métasomatisme alcalins. Les spilites représenteraient le pendant océanique des syénites alcalines. La remobilisation de matériel alcalin à partir d'évaporites et de saumures serait également responsable de la feldspathisation (l'albitisation alpine, par exemple). De plus, elle pourrait jouer un rôle important dans la production de roches à glaucophane. Il est particulièrement significatif que les gisements les plus anciens, connus à ce jour, d'évaporites, de syénites néphéliniques, et de « schistes » à glaucophane, datent tous du Précambrien supérieur (ou de l'Eocambrien). Ces roches semblent augmenter de fréquence avec la diminution d'âge, ce qui pourrait refléter une évolution dans la teneur en alcalis (sodium surtout) de l'eau de mer, correspondant, à son tour, à l'alcalinisation croissante de la croûte terrestre.

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Precambrian geology of the Adirondack highlands,a reinterpretation

The Precambrian geology of the Adirondack highlands was previously interpreted as a sedimentary terrane repeatedly invaded during the Grenville orogenic cycle by igneous intrusions to form successively the large anorthosite massif and satellites, numerous olivine gabbro and dolerite bodies, gneisses of the quartz-syenite and charnockite series, and granites. A reinterpretation is suggested.In two representative areas major bodies of anorthosite and gneisses of the quartz-syenite and charnockite series are shown to occupy cores of mantled domes and nappes. They are parts of an older basement complex formed during an earlier, pre-Grenville orogenic cycle. Most of the now-recognizable Grenville metasediments were supracrustal rocks deposited on the denuded surface of this basement terrane. Olivine-basaltic magma invaded both the basement and the supracrustal rocks, forming gabbro and ophitic dolerite bodies. The Grenville orogenic cycle (ca. 1100 m.y. B.P.) deformed and metamorphosed all these rocks to a complex of mantled domes, folds, and nappes. The geology of the older basement rocks is heavily masked by the Grenville orogeny.The pre-Grenville basement consists of relatively homogenous masses of metaanorthosite, metanorite, charnockite, and gneisses of granitic composition. The supracrustal rocks occur in well-defined stratigraphic sequences of varied metasediments, gneisses, and charnockites. Conglomerates, arkoses, and acidic volcanics may all metamorphose to foliated rocks of granitic composition. Charnockites formed by high-grade metamorphism of initially dry, pre-existing quartzofeldspathic rocks including metamorphic and plutonic igneous rocks in the basement complex and acidic volcanics in the supracrustal sequence. Water content of rocks also controlled the extent of magmatism during the Grenville orogenic period. Anatectic granite is mainly limited to small, nebulite-bordered granite bodies, and to the presence of venitic migmatites in metamorphosed rocks with granitic components.

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Zusammenfassung Die Gesteinsserien des Präkambriums in den Adirondack-Highlands wurde früher als Sedimente gedeutet, in welche während des Grenville-Orogenzyklus mehrfach Eruptiv-Intrusionen eindrangen. Dadurch sollen nacheinander das große Anorthosit-Massiv mit seinen Satelliten, zahlreiche Olivingabbro- und Dolerit-Körper, die Gneise der Quarz-Syenit- und Charnockit-Serie und die Granite entstanden sein. Eine andere Erklärung wird hier vorgeschlagen.In zwei typischen Gebieten werden größere Körper von Anorthosit und von Gneisen der Quarz-Syenit- und Charnockit-Serie beschrieben, welche die Kerne der ummantelten Gneisdome und der Decken einnehmen. Sie sind Teile eines älteren Grundgebirges, das in einem früheren Prä-Grenville-Zyklus entstanden ist. Die meisten der heute bekannten Grenville metasediments bestanden aus suprakrustalen Gesteinen, die auf der heute abgetragenen Oberfläche dieses Grundgebirges abgelagert wurden. Olivin-basaltisches Magma drang sowohl in das Grundgebirge als auch in die suprakrustalen Gesteine ein, wodurch Gabbro- und ophitische Doleritkörper entstanden. Der Grenville-Orogenzyklus (vor etwa 1,1×10⁹ Jahren) metamorphisierte diese Gesteine zu dem Komplex der ummantelten Gneisdome, Falten und Decken. Die Geologie des älteren Grundgebirges ist durch die Grenville-Orogenese stark verändert worden.Das Prä-Grenville-Grundgebirge besteht aus verhältnismäßig homogenen Meta-Anorthositen, Metanoriten, Charnockiten und Gneisen mit granitischer Zusammensetzung. Die suprakrustalen Gesteine kommen in gut bestimmten, stratigraphischen Abfolgen von verschiedenen Metasedimenten, Gneisen und Charnockiten vor. Konglomerate, Arkosen und saure Vulkanite dürften durch Metamorphose in geschieferte Gesteine granitischer Zusammensetzung übergegangen sein. Charnockite entstanden durch intensive Metamorphose der anfangs trockenen, vormals quarz- und feldspatreichen Gesteine, welche Metamorphite und Plutonite des Grundgebirges und saure Vulkanite der suprakrustalen Serie einschließen. Auch der Wassergehalt der Gesteine beeinflußte den Grad des Magmatismus während des Grenville-Orogenzyklus. Anatektischer Granit ist hauptsächlich an kleine, von Nebulit umgebene Granit-Körper und an die Anwesenheit von Venit-Migmatiten in metamorphen Gesteinen granitischer Zusammensetzung gebunden.

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Résumé L'interprétation géologique Précambrienne des plateaux de l'Adirondack était considérée jusqu'à ce jour comme un terrain sédimentaire envahi à plusieurs reprises pendant le cycle orogénique de Grenville par des intrusions ignées pour former successivement le grand massif anorthosite et ses satellites, de nombreux corps gabbro-olivines et dolérites, des gneiss de séries quartzsyénites et charnockites, et des granites. Nous suggérons une réinterprétation.Dans deux domaines représentatifs, les corps principaux d'anorthosite et les gneiss de séries quartz-syénite et charnockite se révèlent comme occupant les noyaux de dômes recouvertes et de nappes. Ce sont des parties d'un fond complexe plus ancien formé pendant un cycle orogénique pré-Grenville antérieur. La plupart des «métasédiments Grenville» maintenant reconnaissables étaient des roches sédimentaires et volcaniques, déposées sur la surface dénudée de ce terrain de fond. Le magma olivine-basaltique a envahi à la fois le fond et les roches sédimentaires et volcaniques, formant du gabbro et des corps ophitiques et dolérites.Le cycle orogénique de Grenville (ca. 1100 m. y. B. P.) a déformé et métamorphosé toutes ces roches en une completié de dômes recouvertes, de plis et de nappes. La géologie des roches de fond plus anciennes est lourdement masquée par l'orogénie de Grenville.Le fond pré-Grenville consiste en masses relativement homogènes de métaanorthosite, métanorite, charnockite et en gneiss de composition granitique. Les roches sédimentaires et volcaniques apparaissent en séries stratigraphiques bien définie d'une variété de métasédiments, de gneiss et de charnockite. Des conglomérates, des arkoses et des roches volcaniques acides peuvent toutes se métamorphoser en roches foliacées de composition granitique. Des charnockites ont dû leur formation à un métamorphisme à haut degré de roches quartzofeldspathiques pré-existantes, initialement sèches, y compris les roches ignées métamorphiques et plutoniques dans le système du fond et acidovolcaniques dans la roche sédimentaire et volcanique subséquente. Le contenu aqueux des roches contrôlait également l'importance du magmatisme pendant la période orogénique de Grenville. Le granite anatectique se réduit principalement à des corpuscules granitiques bordés de nébulite et à la présence de migmatites vénétiques dans des roches métamorphosées aux composants granitiques.

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Adirondack Highland'a (CACIII). .

     

Application of Compositional Techniques in the Field of Crystal Chemistry: A Case Study of Luzonite, a Sn-Bearing Mineral

Out-of-equilibrium crystallization often produces complex compositional variability in minerals, generating zoning and other mixing phenomena. The appropriate microchemical characterization of the resulting out-of-equilibrium patterns is of critical importance in understanding the overall physical and chemical properties of the host crystalline phases. In this framework, the modeling of compositional changes assumes a fundamental role. However, when compositional data are used, their management with standard exploratory, statistical, graphical, and numerical tools may give misleading results attributable to the phenomenon of induced correlations. To avoid these problems, methods able to extract compositional data from their constrained space (the simplex) in order to apply standard statistics, have to be adopted. As an alternative, the use of tools having properties able to work in the simplex geometry has to be considered. A luzonite single crystal (ideal composition, Cu₃AsS₄) exhibiting concentric and sector zoning was studied using electron probe microanalysis in order to understand the mechanisms which give rise to chemical variability and conditions in the developing environment. Compositional variations were determined by collecting data along three different transects. The major and minor elements (Cu, As, S, Fe, Sb, Sn) were analyzed with the aim of characterizing their patterns of association in the crystal and, hence, crystal evolution. The whole covariance structure as well as the chemical relationships between the successive zones was investigated by means of compositional methods, considering both data transformation and the stay in the simplex approach. Results indicate that the crystal grew under quiescent conditions, where chemical control was primarily exercised by the mineral’s surface and only minor effects were due to changes in the composition of the surrounding fluid. Consequently, an oscillatory uptake of chemical components occurred in which a competition between famatinite-like (Cu₃SbS₄) and kuramite-like (Cu₃SnS₄) domains characterized the As-poor zones.     

Calculating Method and Verification of Wave Pressure Distribution on the Breast Wall of Mound Breakwater

In this paper, the calculating charts and formulae about wave pressure on the breast wall are derived with seven parameters on the basis of physical model study. The verification shows that the charts agree with the example, and are adopted in the Specifications of Fishery Harbours Breakwater by the Ministry of Agricultures.     

An overview of seismic testing needs in Europe: towards a new advanced experimental facility

This paper presents a synthesis of the activities carried out in the framework of the European project EFAST (design study of a European Facility for Advanced Seismic Testing) to determine the general characteristics of a new European world-class facility for earthquake testing of structures. To this end the demands for the necessary testing to support the modern seismic engineering research have been investigated and compared to the actual capabilities of European laboratories. The outcome is the determination of performance objectives and requirements in the gross. On the basis of the needs assessment carried out during the first phase of the project and taking into account the technological advances in both experimental techniques and equipment (hardware and software) for seismic testing, a modern facility for experimental seismic research should be composed, mainly, of a high performance shaking tables array and a large reaction structure where both traditional (pseudo-static/dynamic) and innovative testing techniques (e.g. real time hybrid testing) can be applied and combined. A tentative layout of the facility is also proposed and issues related to the best utilization of such a laboratory are discussed.     

Les Faciès à Composante Détritique Dans le Crétacé Autochtone des Alpes-maritimes Italiennes

Riassunto Nell'Autoctono sedimentario delle Alpi Marittime è stata individuata una formazione tipica, sfuggita agli autori precedenti benchè molto caratteristica ed abbastanza estesa. Si tratta perloppiù di calcari, più o meno arenacei, che contengono ciottoli di porfido quarzifero, di rocce migmatiche e di rocce sedimentarie. Ciò porta a modificare lo schema paleogeografico tradizionale ammettendo una emersione del nucleo del Massiccio dell'Argentera nel Cretaceo superiore.

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In the autochtonous sedimentary beds of Alpi Marittime a typical formation is found; it is very peculiar and extends over a wide area, but until now it was unknown. The most common lithotypes represented in it are limestones with variable amounts of arenaceous material and containing pebbles of rhyolites and of migmatitic and sedimentary rocks. From these rock types a new paleogeographic scheme is strongly suggested, one in which there was the emersion of the central Argentera Massif during the late Cretaceous time.

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Zusammenfassung In den autochthonen sedimentären Einheiten der Meeralpen wurde eine typische Formation entdeckt, die bis jetzt von früheren Verfassern vernachlässigt wurde. Es handelt sich meistens um mehr oder weniger sandige Kalke, die Gerölle von Quarzporphyren und von migmatischen und sedimentären Gesteinen enthalten. Das führt dazu, das bisherige paläogeographische Bild durch das Auftauchen des Kerns vom Argentera-Massiv in der Oberen Kreide abzuändern.

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Résumé Dans l'Autochtone sédimentaire des Alpes-Maritimes a été découverte une formation typique, qui a échappé aux auteurs précédents, quoique étant bien caractéristique et suffisamment répandue. Il s'agit normalement de calcaires, plus ou moins gréseux, qui contiennent des galets de rhyolites, de roches migmatiques et de. roches sédimentaires. Cela conduit à modifier le schéma paléogéographique traditionnel en reconnaissant une émersion du noyau du Massif de l'Argentera dans le Crétacé supérieur.

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Jurassic and Cretaceous rhyncholites (Cephalopod jaws) from the North Atlantic Ocean (Deep Sea Drilling Project Leg 1–79) and their European Counterparts

Well-established species of non-nautilid jaws (Rhynchoteuthis, Palaeoteuthis, andLeptocheilus) from the European Continent and North Africa have been found in Pliensbachian and Oxfordian to Barremian beds of the North Atlantic Ocean (Deep Sea Drilling Project boreholes 1-547B). The rhyncholites from DSDP cores demonstrate stratigraphic condensation, redeposition, and changing palaeoceanographical conditions during the late Jurassic. Being characteristic Tethyan organisms such rhyncholites can also be used as index fossils and indicators for palaeobiogeography, palaeobathymetry, and palaeoclimate. Most likely the rhyncholites described here could be calcified upper jaws of Phylloceratid or Lytoceratid ammonites.

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Zusammenfassung In den DSDP-Bohrungen 1-547B im Nordatlantik sind nicht-nautilide Cephalopoden-Oberkiefer bekannter Arten des europäischen Festlands (Rhynchoteuthis, Palaeoteuthis, Palaeotheutis, undLeptocheilus) im Pliensbachium und vom Oxfordium bis Barremium verbreitet. Die DSDP-Rhyncholithenfunde zeigen stratigraphische Kondensation, Umlagerung und einen Wechsel in den Faziesbedingungen während des Oberen Jura an. Ebenso können solche Rhyncholithen als charakteristische Tethys-Elemente für Aussagen über die Biostratigraphie, Paläobiogeographie und als Paläoklima-Indikatoren verwendet werden. Höchstwahrscheinlich stellen die hier beschriebenen Rhyncholithen karbonatische Oberkiefer von Phylloceraten und Lytoceraten dar.

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Résumé Les couches du Pliensbachien et de l'Oxfordien-Barrémien de l'Atlantique nord (site DSDP 1-547B) renferment des machoires de céphalopodes non nautiloïdes appartenant à des espèces connues sur les continents européen et nord-africain (Rhynchoteuthis, Palaeoteuthis, Palaeotheutis etLeptocheilus). Ces fossiles témoignent d'une condensation stratigraphique, d'un remaniement et d'un changement des conditions de facies au cours du Jurassique supérieur. Comme ces rhyncholites sont des organismes caractéristiques de la Téthys, ils peuvent être utilisés comme des indicateurs de paléobiogéographie, de paléobathymétrie et des paléoclimats. Selon toute vraisemblance, les rhyncholites en question ici sont des machoires supérieures calcifiées de phylloceratides ou de lytoceratides.

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1–547 DSDP , (Rhynchoteuthis, Palaeoteuthis, Palaeotheutis Leptocheilui) . , . . . , , , . , .