Metallogenese im Paläozoikum der Ostalpen

Zusammenfassung Nach der herkömmlichen, seit vier Jahrzehnten vertretenen und seither verschieden abgewandelten Auffassung über die Ostalpenvererzungen spielen paläozoisch entstandene Lagerstätten nur eine bescheidene Rolle. In den vergangenen fünf Jahren meldeten Kollegen aus Deutschland, Italien und österreich Bedenken gegen diese Auffassung an und berichteten von zahlreichen Metallanreicherungen, deren Ursprung paläozoisch gedeutet wird. Der Rahmen ist somit schon nach dem derzeitigen Stand der Kenntnisse beträchtlich größer und geht weit über das hinaus, was bisher als vorvariszische und variszische Lagerstätten bezeichnet wurde. Das gilt nicht nur für die Anzahl der Vorkommen und Lagerstätten, sondern auch für die Vielzahl der Paragenesen. Die Neuergebnisse beziehen sich auf Erzanreicherungen hauptsächlich mit den Metallen Fe, Cu, Mg, Sb, W, Hg und U. Diese Anreicherungen sind in mehreren zeitlichen Zyklen vom Altpaläozoikum bis Perm entstanden und wurden großteils gemeinsam mit dem Nebengestein unterschiedlich metamorphosiert.

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Deposits of paleozoic origin have been considered to be only of minor importance to the conventional concepts of mineralization in the Eastern Alps. During the past five years, however, scientists from Germany, Italy and Austria raised doubts as to the correctness of these concepts describing numerous metal enrichments presumably of paleozoic origin. Hence the number of deposits and the variety of parageneses is much greater than has hitherto been assumed. The new results refer to ores enriched mainly with the following metals: Fe, Cu, Mg, Sb, W, Hg and U. The origin of these enrichments has to be attributed to several cycles from the old Paleozoic through the Permian. They were subject to different metamorphic changes together with the accessory rock.

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Résumé Suivant l'interprétation traditionelle, soutenue et différement changée durant une période de 40 ans, parmi les minéralisations métalliques des Alpes Orientales les gisements d'âge paléozoÏque ne jouent qu'un rÔle subordonné. Dans les cinq dernières années des collègues allemands, italiens et autrichiens ont presenté des objections á cette interprétation et ont fait état des nombreuses concentrations métallifères, dont l'origine doit Être placée au PaléozoÏque. La cadre est donc dévenu, déjà dans l'état actuel des connaissances, plus large et bien plus nombreux sont les gisements qui peuvent Être considérés d'âge pré-hercynien ou hercynien. Cette conclusion est valable non seulement pour le nombre des manifestations et des gisements, mais aussi pour la multiplicité des paragenèses. Les nouveaux résultats concernent surtout les concentrations des métaux Fe, Cu, Mg, Sb, W, Hg et U. Ces concentrations ont été engendrées chronologiquement durants de nombreux cycles, du PaléozoÏque ancien au Permien, et ont été pour la plupart métamorphisées, parallèlement avec leurs roches encaissantes, à divers degrés d'intensité.

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Zur Morphologie des Taramellits

Zusammenfassung Taramellit kommt im westlichen Nordamerika an mindestens acht Fundstellen vor, wo er bis jetzt wenig beachtet wurde. Die Taramellite dieser Fundstellen sind alle sehr Ti-reich. Bisher wurde Taramellit nach dem ersten Vorkommen, Candoglia in Italien, meist als faserig beschrieben. Die Ti-reichen Taramellite in Nordamerika, besonders die in California, welche mit Sanbornit und Gillespit vorkommen, erscheinen aber als gut ausgebildete Einkristalle. Es wurden viele solche Kristalle goniometrisch gemessen. Obgleich etwa dreißig Formen verzeichnet wurden, ist der Habitus der orthorhombischen Kristalle meist durch das Vorherrschen der Pinakoide und einiger {hk0} und {0kl} Prismen bedingt. Am häufigsten ist der tafelige habitus nach {100}.

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On the morphology of taramellite

Summary Taramellite is known from at least eight localities in western North America but has received little notice. The taramellite at all of these localities is especially Ti-rich. Hitherto taramellite has mostly been described as fibrous after its habit at the type locality, Candoglia, Italy. The Ti-rich taramellites of North America, especially those found with sanbornite and gillespite in California, occur as well-developed single crystals. Many such crystals were measured goniometrically. Though about thirty forms were recorded, the habit of the orthorhombic crystals is mostly determined by the pinacoids and a few {hk0} and {0kl} prisms. A tabular habit with {100} dominant is most common.

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Mit 3 Abbildungen

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herrn Prof. Dr.H. Meizner zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Urban water supply planning and management in Nigeria

The gap between water need and supply has widened steadily in Nigeria's urban centres despite continuous efforts made to develop the nation's vast surface and groundwater resources. Less than 0.5% of the total water resource potential has been developed for consumption, and the per capita water supply for all uses is only 61 litres per day. Acute water shortages afflict the inhabitants of the towns and cities. The bulk of available water supplies is unmetered; where metered, ridiculously low rates are changed. Thus, there is a great need for management policy that aims at financial viability and economic efficiency. More realistic water rates should be charged in order to raise the much-needed revenue to meet increasing production and distribution costs.     

Mineralogical applications of the lattice constant variance-covariance matrices

Summary Direct and reciprocal lattice constant variance-covariance matrices when involved in the Law of Propagation of Errors can be used to gain a full evaluation of the error terms in mineralogical quantities expressed in terms of lattice constants. Properties and relationships which mutually connect the two matrices are discussed, with emphasis placed on physical dimensions. A practical application is given by calculating the error terms in the structural indicators (bc) and (^**) of alkali feldspars. The differences between values obtained by using both variances plus covariances and those obtained using variances alone, are very small. However, as the calculations are completely automated, the full formulation using variances plus covariances represents a suitable better approach.

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Mineralogische Anwendungen der Varianz-Kovarianz-Matrizen der Gitterkonstanten

Zusammenfassung Varianz-Kovarianz-Matrizen der direkten und reziproken Gitterkonstanten können beim Fehlerfortpflanzungsgesetz benützt werden, um eine vollständige Auswertung der Fehlerausdrücke mineralogischer Größen, ausgedrückt durch Gitterkonstanten, zu erhalten. Eigenschaften und Beziehungen, welche diese beiden Matrizen gegenseitig verknüpfen, werden mit Betonung physikalischer Dimensionen diskutiert. Eine praktische Anwendung wird gegeben, indem die Fehlerausdrücke der strukturellen Indikatoren (bc) und (^**) von alkalifeldspäten berechnet werden. Die Differenzen zwischen den Werten, die bei Benützung von Varianzen und Kovarianzen, bzw. nur von Varianzen erhalten wurden, sind sehr klein. Da aber die Berechnungen voll automatisiert sind, bietet die vollständige Formulierung mit Varianzen plus Kovarianzen eine brauchbare bessere Methode.

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With 1 Figure     

Zur Stratigraphie,Petrologie und Genese einer Bentonit-Lage aus dem oberen Mittel-Turon (Oberkreide) des südöstlichen Münsterlandes

Zusammenfassung Die Bentonit-Lage kann möglicherweise mit der Lage M₆₈ aus dem Turon von Lüneburg (Norddeutschland) korreliert werden. Identifiziert wurden vulkanische Glasfragmente, Quarz, Na-, K-Feldspat, Oligoklas, Biotit, Muskovit, Calcit, Schwerminerale (u. a. Olivin, Hornblende) und Tonminerale (Kaolinit, Illit, mixed-layer Illit/Smektit, FeBeidellit - z. T. in großen Aggregaten). Die vulkanoklastischen Gläser zeigen alle Übergänge von intakt zu völlig devitriert. Mit Hilfe der Elektronenstrahl-Mikrosonde konnten, bei Berücksichtigung der Kathoden-Lumineszenz, die Feldspäte chemisch analysiert und genetisch in solche mit niedrigerer und solche mit höherer (vulkanoklastisch) Bildungstemperatur gegliedert werden. Von den Schwermineralen dürften vor allem Olivin und Hornblende vulkanogener Herkunft sein. Untersuchungen der durch Umwandlung vulkanischen Materials entstandenen kompakten Smektit-Aggregate mittels Mikrosonde, Röntgendiffraktometrie und Mössbauer-Spektroskopie zeigten, daß es sich hier um ein AI-reiches Glied der Mischungsreihe Nontronit-Beidellit (Fe-reicher Beidellit) handelt. Differentialthermoanalytische Untersuchungen ergaben für Fe-reiche, dioktaedrische, smektitische Tonminerale typische Kurven. Das Ausgangsmaterial des Bentonits war intermediär bis basisch. Äolischer oder kombiniert äolischer und mariner Transport von Exhalationspunkten im mitteleuropäischen Raum werden diskutiert.

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The bentonite can probably be correlated with horizon M₆₈ in the Turonian of Lüneburg in northern Germany. Volcanic glass fragments, quartz, Na and K feldspars, oligoclase, biotite, muscovite, calcite, heavy minerals (i. a. olivine, hornblende) and clay minerals (kaolinite, illite, mixed-layer illite/smectite and Fe-beidellite) were identified. The glass shows a spectrum of all states from unaltered to completely devitrified. Analysis of feldspars by means of electron microprobe and cathodo-luminescence has allowed to divide them into genetically high (pyroclastic) and low temperature forms. Of the heavy minerals, olivine and hornblende most clearly are of volcanic origin. Examinations of smectite aggregates (alteration products of volcanic material) by electron microprobe, x-ray diffractometry, and Mössbauer spectroscopy demonstrated the presence of a member of the continuous series nontronite-beidellite (Fe-rich beidellite). Differential thermal analysis gave typical curves for dioctahedral Fe-rich smectites. The chemical composition of the original material of the bentonite was intermediate to basic. Eolian or eolian and marine current transport from sources in central Europe are considered.

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Résumé La couche de bentonite peut probablement être corrélée avec la couche M₆₈ du Turonien de Lunebourg (au nord de l'Allemagne). Des fragments de verre volcanique, du quartz, du feldspath sodique, du feldspath potassique, de l'oligoclase de la biotite, de la muscovite, de la calcite, des minéraux lourds (p. ex. olivine, hornblende) et des minéraux argileux (kaolinite, illite, mixed-layer illite/smectite, beidellite ferreux — en partie en grands agrégates) ont été identifiés. Les verres pyroclastiques montrent tous les passages du verre intact jusqu'au verre entièrement dévitrifié. A l'aide de la microsonde électronique et en prenant en considération la cathodoluminescence, les feldspaths pouvaient être analysés chimiquement et ordonnés génétiquement selon leur température de formation. Ceux à haute temperature de formation sont pyroclastiques. Parmi les minéraux lourds pouvaient avant tout être d'origine volcanogène, l'olivine et la hornblende. Les études des agrégats de smectites compacts formés par la transformation de matériaux volcaniques montrent grâce à la microsonde, la diffractométrie X et de la spectrométrie de Mössbauer qu'il s'agit dans ce cas là d'un membre riche en Al de la série des mélanges nontronite-beidellite (beidellite ferreux). Des analyses thermiques différentielles donnèrent des courbes typiques pour les minéraux argileux smectitiques, dioctaédriques et riches en Fe. La matière de base de la bentonite était intermédiaire à basique. Transport éolien ou transport combiné, éolien et marin des points d'exhalation dans l'espace européen central seront dicutés.

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Scientific objectives of the Monsoon Experiment (MONEX)

The Monsoon Experiment is the core of the GARP Monsoon Subprogramme, which is a major international effort to achieve a better understanding of the Planetary monsoon circulation, the major seasonal perturbation of the general circulation of the atmosphere and the influence of the annual cycle of precipitation associated with the monsoon on the agriculture of the many populous nations of the region.This is a summary report of the International MONEX Planning Meetings, which were held in Yerevan, USSR, March 1973; Singapore, November 1974; New Delhi, March 1977; and Kuala Lumpur, February 1978.MONEX represents a group of observational studies during the First GARP Global Experiment (FGGE) over the South China Sea (December 1978), Arabian Sea (May–June 1979), and Bay of Bengal (July–August 1979). These periods will permit study of most of the significant aspects of the winter and summer monsoons. This is elaborated on in Sections 2 and 3.     

Climatic and tectonic events controlling the Quaternary in the Black Sea Region

The Quaternary geology of the Black Sea — Caspi region is reconstructed in a sequential series of maps. Over the past 400 000 years the total subsidence in the former shallow basins can be as high as 3 km, resulting in the Black Sea and Caspian deep basins of today with water depths ofca. 2000 and 1000 m, respectively. In relation to such dimensions, eustatic sea level changes have only a minor impact on bathymetry.

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Zusammenfassung Die tektonische und paläogeographische Entwicklung im Schwarzmeer — Kaspi Gebiet während des Quartärs ist in einer zeitlich gestaffelten Serie von Karten dargestellt und erläutert. Absenkungen bis zu 3 km haben im Verlauf der letzten 400 000 Jahre aus altquartären Flachmeerbecken das heutige Schwarze und Kaspische Meer mit Wassertiefen von ca. 2000 bzw. 1000 m geprägt. Gemessen an dieser Größe sind die durch eustatische Meeresspiegelschwankungen verursachten Veränderungen der Bathymetrie unbedeutend.

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Résumé La géologie quaternaire de la région Mer Noire — Caspienne a été représentée dans une série de cartes successives; depuis 400 000 ans l'affaissement total dans ces bassins, à l'origine peu profonds, est important: jusqu'à 3 km. En conséquence, les bassins des Mers Noire et Caspienne sont profonds, avec des bathymétries d'environ 2000 et 1000 m respectivement. En comparaison, les variations eustatiques d'ordre climatique sont mineures.

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Eodiagenetische Vorgänge bei der Bildung von Salinargesteinen

Zusammenfassung Chemische Präzipitate bleiben als Sedimente nur so lange erhalten, als sie mit der darüberstehenden Lösung, dem Bodenwasser des Salinarbeckens, im chemischen Gleichgewicht stehen. Die in dem Laugenkörper solcher Meeresbecken bestehenden, horizontalen Dichtegrenzen, die auf Konzentrationsunterschieden beruhen, können sich durch klimatische, meeresgeographische u. a. Veränderungen vertikal verschieben. Dadurch ist das Sediment (der Bodenkörper) Umbildungen ausgesetzt. Verdünnung der Lauge bringt entweder totale Wiederauflösung oder selektive Rücklösung der leichtestlöslichen Sediment-Anteile mit sich: durch NaCl-Auflösung bei Haliten ein tonig-anhydritisches Residuum (hardground), Sylvinitisierung (bis Halitisierung) durch Ent-Carnallitisierung (MgCl₂-Wegführung) bei Kalisalzen. Tiefgreifende Umkristallisationen und Entstehung von polygonalen Pfeilern erheblicher Tiefenerstreckung sprechen für Stillstand der Sedimentation und für subaquatische Verkarstung. Auf mechanische Umformungen durch Wellenschlag gehen wohl Augensalze und Knollenanhydrite zurück (Tempestite). An paläogeographisch geeigneten Positionen entstanden durch Gleitbewegungen (slumping) Breccienbänke und Falten erheblichen Ausmaßes in Anhydriten und Kalisalzen. Alle diese Vorgänge werden in das früheste Stadium der Diagenese eingeordnet.Zur Vermeidung der aus zwei verschiedenen Sprachen zusammengesetzten Wortkombination Frühdiagenese wird die BezeichnungEodiagense hiermit in Vorschlag gebracht.

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Chemical deposits are only preserved as sediments when they are in chemical equilibrium with the lowermost part of the brine basin. The brine bedding, caused by density, or concentration respectively, can be disturbed by changes of climate, by currents a. s. o. When the brine boundaries are shifted in vertical direction the bottom sediment may be transformed. A thinning of the brine will give rise either to total re-dissolution or to any selective removal of the highest soluble substance, f. i. NaCl from rock salt, by leaving anhydritic or marly residuals (hardground), or MgCl₂ from Carnallite, by leaving Sylvite etc. Breaks within the progressive sedimentation produce polygonal structures reaching several meters down into the pre-existing halite sediment. And thatone may be recrystallized in big scale. Physical influence, as movement in the waterbody by wind and waves, gave rise to so-called augensalz, fragmental anhydrites a. s. o. Brecciated anhydrites as well as huge creeping folds in anhydrites and in potash beds have to be explaned by slumping.All these transformations are caused by early diagenesis. For avoiding the term early diagenesis≓ which is composed by 2 words of different languages, the wordEodiagenesis is proposed herewith.

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Résumé Les sédiments chimiques ne sont conservés qu'aussi longtemps qu'ils sont en équilibre chimique avec la partie basale de la saumure qui se trouve au-dessus d'eux. Les plans de stratification, dûs aux différences de densité liées à la concentration en sels dans la saumure peuvent se déplacer verticalement sous l'action d'influences climatiques, océaniques, tectoniques etc., ce qui expose le sédiment déposé à des transformations. Une dilution de la saumure peut provoquer une redissolution totale ou une dissolution sélective des sels suivant leur solubilité. Par example: dans les halites normales, la solubilisation du NaCl laissera comme résidu un »hardground« composé d'une substance argiloanhydritique; dans les sels potassique, par la dissolution sélective du MgCl₂, la carnallitite sera transformée en sylvinite. — Dans nombre de gisements de halite des structures en pilliers polygonaux de quelques mètres de puissance, où la halite peut Être complètement récrystallisée sont probablement à attribuer à un arrÊt de la sédimentation et à une karstification.Des textures »conglomératiques« observées dans les anhydrites et dans les halites (»Knollenanhydrit«, »Augensalz«), sont à rapporter à l'action des vagues et pourraient donc Être des »tempestites«. Des bancs bréchoides et les plis d'ampleur considérable dans les anhydrites et les sels potassiques ne peuvent Être expliqués que par des glissements subaquatiques.Tous ces événements sont à classer dans un stade très précoce de la diagénèse. Pour éviter le terme de »Frühdiagenese« qui provient de deux langues différentes, il est proposé ici, de désigner ces changements diagénétique précoces sous le nom de »éodiagénèse«.

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Palaeocurrents in Mesopotamian geosyncline

Terrigenous sandstone formations of Mesopotamian geosyncline were investigated in order to reconstruct the palaeocurrents in the basin and to compare ancient and recent drainage systems. Direct and indirect methods were used; direct ones, as investigation of the dipping of cross bedding revealing directly the axis or direction of the currents, and indirect ones, as heavy mineral analyses, revealing the possible source areas.All the formations distributed in the southwestern flank of the geosyncline exhibit the palaeocurrents flowing from the southwest towards the northeast, i. e. towards the axis of the geosyncline. By contrast, all the formations distributed in the opposite flank of the geosyncline, exhibit also opposite current directions, i. e. from the northeast towards the southwest. This ancient current system resembles the recent situation; transversal basin filling from both sides towards the geosynclinal axis. In recent times oblong basin filling, executed by Twin rivers, Euphrates and Tigris, also takes place. They transport the material along the geosynclinal axis towards the remaining marine parts of the Mesopotamian geosyncline, represented by Persian Gulf.

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Zusammenfassung Terrigene sandige Ablagerungen der mesopotamischen Geosynklinale wurden untersucht, um die Paläoströmungen in den Sedimentationsbecken zu rekonstruieren. Es wurden direkte (Untersuchung der Strömungsschichtung) und indirekte Methoden (Schwermineral- und Geröllanalysen) angewendet.Alle Formationen, welche am südwestlichen Rand der Geosynklinale liegen, zeigen Paläoströmungsrichtungen von Südwesten nach Nordosten. Dagegen zeigen die nordöstlichen Formationen umgekehrte Richtungen von Nordosten nach Südwesten, senkrecht zur Geosynklinalachse. Beide Paläoströmungen sind sehr ähnlich dem heutigen Bild. So können wir auch heute eine Querfüllung des Geosynklinalbeckens beobachten. Außerdem tritt heute auch eine Längsfüllung der Geosynklinale durch Euphrat und Tigris auf. Diese Flüsse transportieren das Material entlang der Geosynklinalachse zur rezenten marinen Restgeosynklinale, die heute den Persischen Golf bildet.

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Résumé Les formations détritiques du géosynclinal Mésopotamique ont été étudiées en vue d'une réconstruction des paléocourants et d'une comparaison de la situation présente et ancienne. Des méthodes directes (études de la stratification croisée) et indirectes (études de minéraux lourds) ont été employées.Toutes les formations situées au bord sud-ouest du géosynclinal montrent des paléocourants dirigés du sud-ouest au nord-est. Au contraire, les formations du bord nord-est présentent la direction inverse. Les paléocourants ont toujours été dirigés perpendiculairement à l'axe du géosynclinal. Le système des paléocourants anciens ressemble au système contemporain. Le remplissage du bassin a toujours été transversal. Mais aujourd'hui le remplissage longitudinal existe aussi. Ce remplissage est effectué par les fleuves Euphrate et Tigre, qui transportent des matériaux détritiques dans le reste marin du géosynclinal Mésopotamique.

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Die großen Gräben: Harmonische Strukturen in einer disharmonisch struierten Erdkruste

A system of intracontinental grabens extends over Western Europe, the Levant and East Africa. Small crustal segments framed by elevated shoulders are sunken along parallel escarpments and disintegrated by antithetic normal faults. The shoulders are risen up as outward tilted blocks and thought to form a closed vault at the base of the crust, corresponding to the wedge block of the graben. Underneath the Rhinegraben exists, as detected by seismic refraction measurements, a pillow-shaped body of material with P-wave velocities of 7.4 to 7.9 km/sec, intercalated between crust and mantle. The taphrogenesis of all larger grabens is assumed to be induced by the formation and growth of subcrustal swells of this type. Also the specific graben volcanism is thought to be connected with the intruded laccolithic body of mantle-derived material. The tensional breakup and the faulting of the warped crustal masses was favoured by the gravity slide of the crust which was uncoupled from the substratum by the intercalated magmatic layer. Along the Red Sea Rift the crust tore completely releasing the basaltic substratum in the inner graben. The pattern of its magnetic anomalies leads to the assumption that the pillow body is recruited by simatic dike injections according to the principle of sea-floor spreading. Therefore, there is a great conformity between the intercontinental and the mid-oceanic rift systems. The supplies of mantle material along the Mid-Atlantic and the Carlsberg Rift are related to the drift of the continental frames. The mid-oceanic rift systems in their medial position to the framing continental margins correspond to the intracontinental graben swarm, equidistant from both fronts of circum-Pacific tectonics. A reciprocating action is presumed between the ascending masses along the rift zones and the suction of masses along the deep-sea trenches and geosynclines. The observed crustal movements imply an equilibrant plastic flow within the upper mantle, probably impelled by mechanical convection currents. The continental unbalance between the Pacific and the anti-Pacific hemisphere is discussed as causing mantle currents. Within this interplay between crust and mantle and between continents and ocean floors, the oceanic crust had obtained harmonical features moulded directly by the deduced mobility. The continental crust, however, is passively stressed, its rocks are affected by heterogeneous deformations from which the continents got its polygenetic multiform fabric.