Les formations volcaniques récentes du Sud de l’Iran (Kouh-e-Shahsavaran): données pétrologiques préliminaires; implications structurales

Kouth-e-Shasavaran massif in South Iran (Baloutchistan) consists of Pliocene and Quaternary cale-alkaline lavas. Fourty one new chemical analysis have been carried out to identify the volcanic rock series. Andesites are more abundant than basic thigh alumina basalts) and acid lavas (dacites and rhyodacites). This volcanic area is probably connected with a subduction zone located on the North of Oman Gulf, between the arabic, indian and eurasian plates. In this respect, Makran range may be inerpreted as an emerged trench.     

Determination of Ruthenium,Palladium and Iridium in 27 In ternational Reference Silicate and I Ron-Formation Rocks,Ores and Related Materials By Isotope Dilution Inductively-Coupled Plasma Mass Spectrometry*

Ruthenium, palladium and iridium have been determined in 27 international reference rocks, ores and related materials by inductively-coupled plasma mass spectrometry using isotope dilution and sample introduction by solution nebulization and electrothermal vaporization, after chemical separation by co-precipitation with tellurium. The accuracy of the procedure is discussed by comparison of the results obtained with synthetic solutions and standard samples.     

Derived gravity field of the seismogenic upper crust of SE Germany and West Bohemia and its comparison with seismicity

The gravity field of the seismogenic upper crust was derived from the Bouguer gravity map by applying the Butterworth high-pass filter in the wave-number domain. The cutoff wavelength of the filter was 110 km, to pass the gravity signals of structures within the 18 km thick seismogenic layer. The derived residual gravity map reveals potential stress concentrating structures, which may cause seismicity provided they lie within the existing zones of weakness. Furthermore we derived a shaded relief map of the horizontal gravity gradient, which highlighted the tectonic lines accompanied by density contrast. The directional analysis of this map shows three dominant strike directions. The most prominent one is “the Hercynian” NW-SE strike direction represented by the Franconian Line, the Gera-Jáchymov Fault Zone and the Elbe Zone. The second dominant strike is the Rhenisch NNE-SSW trending represented by the Upper Rhine Graben Zone, Rheinsberg-Heldburg Line and several Proterozoic volcanic belts in the Teplá-Barrandien Unit. The third pronounced trending of the ENE-WSW direction is represented by the Erzgebirge and Eger Graben gravity low. The N-S trending Rostock-Leipzig-Regensburg Zone (Pritzwalk-Naab Lineament) is not distinctly reflected in the derived gravity maps, although many fault segments have a meridian direction. The relative reactivation potential of some pre-existing fault systems identified in the gravity map was studied with respect to the wide range of the recent stress configuration determined in the West Bohemia/Vogtland region. The resulting diagrams show that the steep NNW-SSE to N-S faults (represented by some segments of the Mariánské Lázně Fault Zone) are oriented favourably for reactivation. On the contrary, the orientation of the ENE-WSW faults limiting the Eger Graben (Litoměřice Fault, etc.) is unfavourable for reactivation for all dip values.     

Spatial survey of trace metal contaminants in the sediments of the Elizabeth River, Virginia

The Elizabeth River is a sub-estuary of the James River, the most southern tributary of the Chesapeake Bay. It is a highly industrialized area, and has been designated a "toxic hot spot" due to the heavy loads of contaminant metals and organic compounds in its bed sediments. Fifty surface sediment samples were taken along the channels and shoals of the Mainstem and the Southern Branch portions of the river. The samples were analyzed for trace metals (Cd, Cr, Cu, Pb and Zn), Fe and particle properties (% sand, % silt, % clay and specific surface area) to discern the spatial distribution of contaminant metals in this system. Enrichment factors were calculated to assess the overall level of contamination relative to other surrounding waterways as well as historic contamination levels within the river itself. The highest levels of metals were found to be in close proximity to industrial sources of contamination. The overall level of contamination was 3-10 times higher than baseline levels within the river, and 2-3 times higher than contaminant levels in other area waters.     

On thermal springs a contribution to the knowledge of their nature

Summary Temperature and discharge of fourteen thermal spring at Badgastein (Hohe Tauern, Austrian Alps) were observed throughout a year.Daily observations were made at four springs. With these an obviously rapid increase in temperature of 1 Cdeg occurred from May 11 to May, 12 1931. Generally, short variations are exceedingly small. Six other springs, observed once a week, showed an increase in temperature of an equal amount. Synchronism of the increase among all the ten springs could be made plausible. The dropping back of temperature on May 23 occurred unequivocally simultaneously with all the ten springs.The curve ofdischarge remained, however, fully undisturbed within the time of the temperature discountinuity.From the synchronism of the disturbance of temperature the conclusion was drawn thatall the ten springs may originate from one and the same source in the interior of the mountains.The main problem that should be cleared up in this study on temperature and discharge is the question how far the spring water is either juvenile or vadose (atmospheric) or mixed of both.An investigation into the variability of temperature and discharge was the first step. The daily observations of four springs offered a convenient material. The absolute variability (A. V.) (Table 5, last line) is extremely small, 0.045 Cdeg, on the average, for the four springs. As a supplement theinterdiurnal variability (I. V.) was calculated. On the average, this is still smaller than the regular average variability. It is 0.026 Cdeg. A comparison of the magnitude of R. V.^* and R. I. V.^* of discharge for December, January and July, August arrived partly at contradictory indications. The differences, however, between the two seasons are of an order of magnitude of only hundredth per cent so that the idea is at hand to think of an effect caused by chance.The further investigation leads to the conclusion that some of the springs are likely of juvenile nature and perhaps sometimes mixed withnon-essential amounts of atmospheric water.Rain water penetrating the clefts has either no influence on the temperature or it must have a cooling effect. The discharge must increase in any case if rain water is penetrating. The number of coolings from day to day must beincreased then in thewarm half-year and just so the number of cases withdischarge increasing from day to day. These effects are examined by means of two methods. In some cases the statistical indications were qualitatively again in favor of the assumption that rain water penetrates in small amounts. The magnitude of the differences is, however, not large enough, and the agreement of the behavior of the single springs not sufficient to exclude the role ofchance. Also this investigation arrived, at the result that one or the other indication speaks for the assumption that occasionally after copious rainfalls insignificant amounts of atmospheric water are mixed with the thermal water.Especially in consideration of the reslts of the first section that some of the springs carryessentially juvenile water one could think of anything but of variations of temperature and discharge in the length of a year.Figures 4a and 4b, however, show examples of such, at least fictive, annual variations. With the one spring, variations of temperature and discharge are parallel to one another; in the other spring the variations are opposite to one another; with a spring, the water of which is mixed of juvenile water with greater amounts of atmospheric water, the opposite type must be expected with minimum of temperature and maximum of discharge in summer. Only one of the fourteen springs (W) fulfils these conditions.The reality of the annual variations is dubious since with most important spring groups the ranges of both elements are very small. A method given by the present author permits estimating the reality of an annual variation so far as only practicallywhole-year sine-waves are considered.The main results is that four springs of the fourteen show areal annual variation of temperature and at the same time of discharge.Only a clue can be given to a possibly correct explanation. Themovement of the poles showstwo andonly two periodical components that cause certain stresses in the crust of the earth. With a probability not too small these stresses contribute to the release of earthquakes and could also influence the mechanism of the springs. The one component has a wave length of 12 months, the other one of 14 months. If it would be possible to discover the second 14-months-variation of temperature and discharge from a new material of a few years the enigma of the annual variation, otherwiseununderstandable, could be solved to a certain degree.In the last section some numerical characteristics of the springs appear. Statistics show that a real annual variation of temperature is found only in springs of a medium temperature and not in the warmest and coolest springs.All of the methods applied here, lead to the conclusion thatsome of the springs at Badgastein carry generally pure juvenile water possibly mixed some-times with negligible amounts of vadose water.

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Zusammenfassung Temperatur und Ergiebigkeit von 14 Thermalquellen in Badgastein (Hohe Tauern, Österreich. Alpen) wurden ein Jahr hindurch beobachtet. Bei vier Quellen erfolgten die Messungen täglich. Bei diesen wurde ein offenbar rascher Anstieg um zirka 1° C vom 11. bis 12. Mai beobachtet, während sonst die kurzen Schwankungen ausnehmend klein sind. Bei sechs weiteren Quellen, bei denen nur einmal in der Woche gemessenAls Hauptresultat wird festgestellt, daß vier Quellenreale Jahresschwankung von Temperatur sowohl als von Ergiebigkeit aufweisen. Zur Erklärung ist daran zu erinnern, daß dieBewegung der Erdpole zwei und nur zwei periodische Komponenten aufweist, die gewisse Spannungen in der Erdkruste erzeugen müssen. Diese tragen z. B. mit nicht unbedeutender Wahrscheinlichkeit zur Auslösung von Erdbeben bei und könnten so auch den Quellmechanismus beeinflussen. Die eine Komponente hat eine Wellenlänge von 12 Monaten, die andere eine von 14 Monaten. Wenn es gelänge, auch diese 14monatige Schwankung von Temperatur und Ergiebigkeit der Quellen in einem mehrjährigen Material festzustellen, wäre wohl das Rätsel der sonst unverständlichen Jahresschwankung gelöst.Im letzten Abschnitt erscheinen einige numerische Charakteristiken der Quellen. Unter anderem ist zu ersehen, daß weder die wärmsten noch die kühlsten Quellen dem besprochenen Jahresgang unterworfen sind, sondern nur solche, die einer mittleren Temperaturgruppe angehören.Alle hier angeführten Untersuchungsmethoden führen zu dem Schlusse, daß dasjuvenile Wasser einiger der Gasteiner Quellen nur mit unwesentlichen Teilen atmosphärischen Wassers vermischt sein kann.

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Résumé On a observé pendant une année la température et le débit de 14 sources thermales à Bad Gastein (Hohe Tauern, Alpes autrichiennes). Pour 4 sources on fit des mesures quotidiennes, pour 6 autres une fois par semaine et pour les 4 dernières une fois en 5 semaines. Une hausse remarquable de température de 1° s'est produite pour toutes les sources au milieu de mai, tandis que le débit restait inchangé. On en conclut que les sources ont une origine commune à l'intérieur de la montagne.Le problème principal est celui de savoir si les eaux de ces sources sont d'origine atmosphérique ou non. A cet effet on a examiné la variabilité de la température qui est en moyenne extrêmement faible, de l'ordre de 0,045°; la variation interdiurne est encore plus petite: 0,026°. En ce qui concerne le débit, la variabilité relative de quatre sources n'atteint pas 0,5%. On est amené à conclure que quelques-unes des sources ne reçoivent pas d'apport d'eau météorique. Si de l'eau de pluie pénètre dans le sous-sol, elle doit ou bien ne pas modifier la température des sources ou alors l'abaisser; elle doit parallèlement accroître le débit. L'étude statistique montre que tout au plus certaines fortes chutes de pluie peuvent se mêler partiellement à l'eau des cources.Ces résultats font douter d'une variation de température et de débit à période annuelle. Quatre sources présentent cependant une variation annuelle des deux grandeurs, faible il est vrai. Il est possible que l'explication puisse en être trouvée un jour dans le déplacement du pôle, capable de provoquer des tensions de la croûte terrestre et qui ne présente que deux périodes de 12 et de 14 mois. Il faut cependant remarquer que les sources les plus chaudes et les plus froides ne présentent pas cette variation annuelle. Les constatations faites pour les sources de Gastein pourraient aussi être valables pour d'autres sources soumises à des conditions géologiques semblables. wurde, trat gleich großer Anstieg ein. Gleichzeitigkeit desselben mit dem der vier täglich beobachteten Quellen konnte plausibel gemacht werden. Bei dem Zurückfallen der Temperatur am 23. Mai unterliegt die Gleichzeitigkeit bei allen 10 Quellen keinem Zweifel. Die Kurve der Ergiebigkeit der 10 Quellen verläuft merkwürdigerweise völlig ungestört. Aus dem Synchronismus der Störung wird geschlossen, daß alle zehn Quellen wahrscheinlich einen gemeinsamen Ursprung im Innern des Gebirges haben.Das Hauptproblem, zu dessen Klärung eine Untersuchung der Temperatur und Ergiebigkeit beitragen soll, liegt in der Frage, wieweit das Quellwasser atmosphärischen (vadosen) oder juvenilen Ursprungs ist. Zu diesem Zwecke wurde eine Untersuchung der Veränderlichkeit der beiden Elemente an Hand der täglichen Beobachtungen an vier Quellen durchgeführt. Die mittlere absolute Veränderlichkeit (Tabelle 5, letzte Zeile) ist ausnehmend klein und beträgt im Mittel der vier Quellen 0,045° C; die interdiurne Veränderlichkeit (I. V.) ist im Mittel noch kleiner als die mittlere Veränderlichkeit und beträgt 0,026°C.Für die Untersuchung derErgiebigkeit wurde dierelative Veränderlichkeit (R. V.) angewendet; sie erreicht im Mittel der vier Quellen nicht 1/2%, die R. I. V. nicht einmal 0,4%.Ein Vergleich der Größen von R. V. und R. I. V. für Dezember (Januar und Juli) August führt zu teilweisem Widerspruch. Die Unterschiede zwischen den beiden Jahreszeiten bewegen sich jedoch nur in hunderstel Prozent. so daß es naheliegt, an eine Zufallswirkung zu denken. Die weitere Untersuchung führt dann zu dem Schluß, daßeinige von den untersuchten Quellen keinen wesentlichen Zusatz von atmosphärischem Wasser erhalten.Wenn Regenwasser die Klüfte durchdringt, hat es entweder keinen Einfluß auf die Temperatur oder es müßte abkühlend wirken. Die Ergiebigkeit muß bei zugesetztem Regenwasser jedenfalls ansteigen. Wenn also Außenwasser eindringt muß die Zahl der Abkühlungen von Tag zu Tag im warmen Halbjahr steigen und ebenso die der zunehmenden Ergiebigkeit. Diese Effekte werden mittels zweier Methoden geprüft. Als Resultat ergab sich wieder, daß die Statistiken in manchen Fällenqualitativ für die Annahme von eindringendem Regenwasser sprechen, daß aber diequantitativen Unterschiede nicht groß genug sind, das Verhalten der einzelnen Quellen nicht einheitlich genug, um das Wirken des Zufalls auszuschließen. Auch diese Untersuchung kommt zum Schluß, daß wohl das eine oder andere Anzeichen dafür spricht, daß gelegentlich größerer Regenfälle kleine Mengen atmosphärischen Wassers dem Quellwasser beigemengt werden.Speziell mit Rücksicht auf die Feststellung, daß die Quellen wesentlich juveniles Wasser aus den Tiefen der Gebirgskette zutage führen, sollte man alles eher als Schwankungen mit Jahresperiode von Temperatur und Ergiebigkeit vermuten. Fig. 4 und 5 zeigen Beispiele solcher, mindestens fiktiver Jahresgänge und auch die extremen Möglichkeiten. Bei der einen Quelle variieren Temperatur und Ergiebigkeit gleichsinnig, bei einer zweiten spiegelbildlich. Bei einer reichlich mit atmosphärischem Wasser gemischten Quelle müßte spiegelbildliches Verhalten auftreten, mit Temperaturminimum und Ergiebigkeitsmaximum im Sommer. Nur eine einzige Quelle (W) erfüllt diese Bedingung. Was die Realität der sich ergebenden Jahresschwankung so fraglich macht, sind die bei den wichtigsten Quellgruppen auftretenden, sehr kleinen Schwankungsweiten. Eine vom Verfasser gegebene Methode erlaubt es, die Realität einer Jahresschwankung abzuschätzen, soweit man es mit einer praktisch ganzjährigen Sinuswelle zu tun hat.

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With 5 Figures     

Tertiary and quaternary geodynamics of southern Lut (Iran) as deduced from palaeomagnetic, isotopic and structural data

Palaeomagnetic measurements and K---Ar age determinations carried out on lavas from Dash-e-Lut in southeast Iran reveal an anticlockwise rotation of about 90° of the depression south of Lut between Paleocene and Miocene time. It is probably associated with the collision between India and Asia.     

On the relationship between vegetation and climate in tropical and northern Africa

Vegetation cover is a crucial component of the Earth’s climate system but, still, our understanding of the mechanisms governing the reciprocal influence between atmosphere and vegetation is limited. In this study, we investigate the unilateral atmospheric impact on vegetation cover in tropical and northern Africa, differentiated into regions with different circulation regimes and into detailed land-cover classes. In contrast to former studies, climate predictors from a regional climate model are used as input for a multiple regression model. Climate models provide consistent data without gaps at high spatial resolution, a considerably larger set of available climate variables and the perspective to transfer the statistical relationships to future projections, e.g., in the context of anthropogenic climate change. Indeed, robust climate predictors which drive up to 70 % of observed interannual vegetation variability could be extracted from the climate model. Besides precipitation and temperature, global radiation, and relative humidity play an important role. The statistical transfer functions are plausible in terms of the affected regions and land-cover classes and draw a rather complex picture of the atmosphere–vegetation relation in Africa.     

Variation de la stabilité atmosphérique urbaine en fonction de la direction du vent

Abstract

Hourly observations of temperature difference between the 61 ‐ and 6.1‐m levels of the Montréal Botanical Gardens meteorological tower from December 1967 to November 1972 have been stratifïed according to wind direction and season, and have been analysed to find any variation of the urban stability with respect to wind direction. A maximum in stability was found to be associated with easterly and southeasterly winds, and a maximum in instability with westerly and northwesterly winds. The amplitude of this variation is such that the instability for the three hours around noon moves, according to Pasquill nomenclature, from class A (very unstable) to class D (neutral), thus generating notable differences between the coefficients of dispersion used in the Gaussian dispersion and hence between the pollutant concentrations calculated with these various coefficients.     

灰色动态预测方法及其在变形预测中的应用

在分析比较了GM(1,1)预测模型的不足之后,提出一种实时引入新信息的等维新息和等维灰数递补组合动态预测方法。首先同常规预测法作了比较,然后进行了三峡链子崖危岩体变形发展趋势预测及有效性验证。