Two metallogenic maps for North America

Part of the interior of the North American continent is covered by relatively undisturbed sedimentary rocks not available to the entrance of ore-bearing fluids from depths, but a wide belt along the Pacific Coast, a narrower belt along the Atlantic Coast, and most of the north-east quadrant of the continent have been mineralized. If we plot all the known ore deposits in these latter areas, we find considerable differences in the densities of occurrences but no well defined patterns except a crowding along most of the area near the Pacific Coast. If, on the other hand, we plot only the major occurrences, we can see some linear patterns transverse to the edges of the continent.Transverse ore deposit patterns in an ENE direction are conspicuous in western United States and northern Mexico and in Ontario and Quebec of Canada but are almost unknown in British Columbia and Alaska. East-west patterns (within 5 degrees of a 90degree azimuth) are much more rare: one in southern British Columbia, one in Quebec and Ontario, one in Missouri, and one in Tennessee. No north-south patterns of any great length can be recognized.In addition to these rich ridges there are many inhomogeneities in the distribution of the major ore deposits, and these I think are due to subcrustal inhomogeneities in the distribution of metals, presumably in the upper mantle and probably of a late stage in the formation of the earth. I will attempt to show that the large ore deposits of North America form belts bounded approximately by parallels of latitude, separated by gaps in which no large deposits occur. Without undue distortions I have been able to draw outlines to include all the approximately 250 major ore deposits, except in the area north of latitude 60 where recorded occurrences are at present too sparse and too widely distributed.The localization of ore deposits in North America is thus the result of linear zones, probably deep crustal or sub-crustal fracture zones, crossing latitudinal belts of anomalous concentrations of metals probably of pre-crustal age.I have no explanations for the processes that formed either the transverse patterns or the latitudinal belts. They are not prominent and will be judged by many to be nonexistent. The lack of an explanation must not, however, be used to deny their existence— an attitude that surely limits the progress of metallogenic theory. Correlations with similar studies on other continents will be most useful.

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Zusammenfassung Ein Teil des Inneren des Nordamerikanischen Kontinents ist mit relativ ungestörten Sedimentgesteinen bedeckt, die ein Eindringen von Erz-bringenden Lösungen aus der Tiefe verhinderten. Dagegen sind ein breiter Streifen entlang der Pazifikküste, ein schmalerer Streifen entlang der Atlantikküste und der größte Teil des Nordostquadranten des Kontinentes mineralisiert. Wenn wir alle bekannten Erzlagerstätten in diese Gebiete eintragen, so finden wir auffällige Unterschiede in der Verteilung der Punkte, aber kein regelmäßiges Muster, ausgenommen das Gebiet nahe der Pazifikküste. Wenn wir dagegen nur die größeren Vorkommen auftragen, so ergeben sich lineare Anordnungen, die quer auf die Ecken des Kontinentes zulaufen.Quer verlaufende Muster in ENE-Richtung sind auffallend in den westlichen Vereinigten Staaten, in Nord-Mexico, in Ontario und Quebec; diese Richtung ist jedoch in British Columbia und in Alaska unbekannt.E-W-Muster mit±5° Schwankungen sind sehr viel seltener. Eines finden wir im südlichen British Columbia, eines in Quebec und Ontario, eines in Missouri und Tennessee, N-S-streichende Lineationen sind unbekannt.Über die Anordnung in reichen Zonen hinaus finden wir viele Inhomogenitäten in der Verteilung der wichtigsten Erzlagerstätten; diese sind meiner Meinung nach von subkrustalen Inhomogenitäten in der Verteilung der Metalle bestimmt. Vielleicht spielt hier eine frühe Verteilung im oberen Mantel zur Zeit der Entstehung der Erde eine Rolle. Ich will versuchen zu zeigen, daß die großen Erzlagerstätten an Zonen gebunden sind, die annähernd parallel zu den Breitengraden verlaufen und durch erzfreie Zonen getrennt sind. Ohne Schwierigkeiten lassen sich Umgrenzungen mit dieser Orientierung aufzeigen, die alle 250 größeren Erzlagerstätten umfassen, ausgenommen im Gebiet nördlich des 60. Breitengrades, wo die Dichte der Lagerstätten zu gering ist.Die Anordnung der Erzlagerstätten Nordamerikas ist auf lineare Zonen zurückzuführen, die wahrscheinlich auf Bruchstrukturen der Unterkruste oder des oberen Mantels begründet sind. Die Konzentration der Metalle in Querstrukturen zu den Breitenkreisen ist vermutlich eine Auflage, die vor der Bildung der Kruste entstanden ist. Ich habe keine Erklärung für die Prozesse, die zu dieser Metallkonzentration geführt haben. Viele mögen eine derartig vorgegebene Anordnung ablehnen; man sollte jedoch bedenken, daß das Fehlen einer Erklärung noch nicht zur Ablehnung auffälliger Phänomene berechtigt. Es sollten auch andere Kontinente daraufhin untersucht werden.

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Résumé Une partie de l'intérieur du continent Nord Américain est couverte par des roches sédimentaires peu dérangées et défavorables à l'accès de fluides minéralisants venus de la profondeur. Par contre une large ceinture le long de la côte pacifique, un ceinture plus étroit de long de la côte atlantique, et la majeure partie du quadrant Nord-Est du continent ont été minéralisées. Si l'on reporte sur carte tous les dépôts connus dans ces domaines, on trouve des différences considérables dans les »densités d'occurrences« mais aucun réseau bien défini, à l'exception d'un fort peuplement dans presque tout le domaine proche du Pacifique. Si, d'autre part, on ne reporte que les occurrences majeures, on voit apparaître des lignes directrices transversales sur les bordures du continent.De telles transversales dirigées ENE apparaissent dans l'Ouest des Etats-Unis, le Nord du Mexique, l'Ontario et le Québec (Canada) mais sont presque inconnues en Colombie britannique et en Alaska.Des directions Est-Ouest (avec une variation de 5) sont beaucoup plus rares: une dans le Sud de la Colombie britannique, une dans le Québec et l'Ontario, une dans le Missouri et une dans le Tennessee. Aucune direction Nord-Sud de grande longueur ne peut être reconnue.En plus de ces »arêtes riches« existent beaucoup d'inhomogénéités dans la distribution des gisements importants, et celles-ci sont dues, à mon avis, à des hétérogénéités souscrustales de la distribution des métaux, probablement au niveau du manteau supérieur et remontant à une étape tardive de la formation de la Terre. Je désire essayer de montrer que les grands gisements métallifères de l'Amérique du Nord s'intègrent dans des ceintures approximativement limitées par des parallèles de latitude et séparées par des intervalles dépourvus de grands dépôts. Ainsi, sans distorsions abusives, j'ai pu tracer des enveloppes englobant environ 250 gisements majeurs, sauf dans une aire située au Nord du parallèle 60 Nord, où les occurrences jusqu'ici enregistrées sont encore trop rares et disséminées.La localisation des gisements métallifères de l'Amérique du Nord est donc due à des zones linéaires, probablement des zones de fractures crustales profondes ou sous-crustales, croisant des ceintures latitudinales de concentrations anormales de métaux, elles-mêmes probablement précrustales.Je n'offre pas d'explication pour les processus qui ont formé les ceintures latitudinales et les transversales. Les unes et les autres ne sont pas fortement apparentes, et beaucoup estimeront qu'elles n'existent pas. Cette absence d'explication ne doit cependant pas être utilisée pour nier leur existence, attitude qui limiterait certainement les progrès des théories métallogéniques. Des comparaisons avec des ètudes similaires sur d'autres continents seraient certainement très utiles.

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, , , - . , , , , , . , , , , . , , , . ( 5° 90°) — , , . - . , , , , , . , , , , . 250 , 60° .., . , , , , , . , . , . , — . .

     

Biofacies analysis of Upper Jurassic marginally marine environments of Portugal,I. The carbonate-dominated facies at Cabo Espichel,Estremadura

The Upper Kimmeridgian to Upper Portlandian sequence at Cabo Espichel (Estremadura, Portugal) consists of a succession of neritic carbonates with intercalations of clastic sediments which range from marls to conglomerates. Eight major facies types could be distinguished based on their macrofauna, microfauna, trace fossils, sedimentary structures, and microfacies. They range from generally very shallow subtidal nodular biomicrites, coral biostromes, and intertidal algal laminites to prodelta silts and marls, fluviatile conglomerates and alluvial red beds.These facies are thought to have been deposited on a very protected, but very shallow inner shelf which was separated from the open sea by a series of diapir ridges in the form of swells or island chains. This extensive lagoon was generally subject to minor salinity fluctuations due to, either freshwater influx from the land, or heavy seasonal rainfall. Periodic uplift of the Hercynian basement in the east caused increased erosion of the land mass and short-time progradation of the continental facies towards the west, before marine sedimentation, due to a fairly high rate of subsidence, resumed.

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Zusammenfassung Das das Oberkimmeridge bis Oberportland umfassende Profil des Cabo Espichel (Estremadura, Portugal) besteht aus einer Wechselfolge von neritischen Kalken uncl klastischen, mergeligen bis konglomeratischen Sedimenten. Die Untersuchung der Makrofauna, Mikrofauna, Spurenfossilien, Sedimentstrukturen und Mikrofazies erlaubt die Unterscheidung von acht Hauptfaziestypen. Sie reichen von knolligen Biomikriten des sehr flachen Subtidals über Korallenbiostrome, intertidale Algenlaminite bis zu Silten und Mergeln des Prodeltabereiches, fluviatilen Konglomeraten und alluvialen Red Bed-Sedimenten.Es wird angenommen, daß sich diese Fazies in einem sehr geschützten und gleichzeitig sehr flachen Innenschelf gebildet haben, der vom offenen Meer durch eine Reihe von Diapir-Rücken in Form von Schwellenoder Insel-Ketten abgetrennt war. Diese ausgedehnte Lagune zeigte etwas schwankende Salinität, die entweder durch Süßwasserzufluß vom Festland oder durch jahreszeitlich bedingte starke Niederschläge verursacht wurde. Periodische Hebungen des herzynischen Kristallinsockels im Osten führten zu verstärkter Abtragung von festländischem Material und kurzzeitigen Vorstößen der kontinentalen Fazies nach Westen, die aufgrund relativ hoher Subsidenz bald wieder von mariner Sedimentation abgelöst wurden.

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Résumé Le profil du Cabo Espichel (Estramadure, Portugal) comportant la série allant du Kimmeridgien supérieur au Portlandien supérieur, consiste en une alternance de calcaires néritiques et de sédiments clastiques, marneux à conglomératiques. Des recherches portant sur la microfaune et la macrofaune, les fossiles en traces, les structures sédimentaires et les microfacies ont permis la distinction de 8 facies principaux. Ceux-ci vont depuis des biomicrites nodulaires de régions subtidales très plates, à des silts et marnes prodeltaÏques, conglomerats fluviatiles et sèdiments rouges alluviaux, en passant par des biostromes coralliens et des laminites algaires intertidales. Il en est déduit que ces facies se sont formés dans un shelf interne à la fois très protégé et très plat qui était séparé de la mer ouverte par une série de rides diapiriques sous forme de seuils et de chaÎnes d'Îles. Cette vaste lagune montrait une salinité quelque peu changeante provenant soit de l'apport continental d'eaux douces, soit de fortes chutes pluviométriques saisonnières. Des soulèvements périodiques du socle cristallin hercynien à l'est conduisirent à une érosion renforcée du matériau continental et à une avancée momentanée du facies continental vers l'ouest qui, par suite d'une subsidence relativement forte a fait rapidement place à une sédimentation marine.

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, Cabo Espichel (, ) , . , , , 8 . : , , , - , red bed., , . , , , . , , - , .

     

Zur Bildung migmatitischer Schollenamphibolite aus dem Altkristallin des Aarmassivs (Haslital,Schweiz)

Zusammenfassung Im Gebiet des Gruben- und des Aerlengletschers im Oberhasli (Zentrales Aarmassiv, Schweiz) ist ein präherzynischer Altkristallinkeil aufgeschlossen, der im N und S vom herzynischen Mittagfluhbzw. Zentralen Aaregranit begrenzt wird. Die Gesteine des zur Nördlichen Schieferhülle zu zählenden Altkristallins umfassen weitgehend Biotit-Plagioklas-Gneise meist migmatitischer Natur mit Amphibolit-Einlagerungen und jüngeren Aplitstöcken, die aber noch prä-aaregranitisches Alter haben. Die Amphibolite sind stark in Schollen zerlegt und von pegmatitischem Substrat umgeben, welches als Produkt von unter Stress mobilisierten Gneisanteilen angesehen wird, die in Zonen niedrigeren Druckes wieder rekristallisierten. Dabei reagierten Amphibolite und Mobilisate, was zur Biotitisierung der Amphibole führte. Der Chemismus der neu entstandenen Biotite widerspiegelt den Chemismus der umgewandelten Amphibole und unterscheidet sich von demjenigen der Biotite aus den umliegenden Gneisen. Die Plagioklase des pegmatitischen Neosoms sind durch die Zufuhr des bei der Biotitisierung der Amphibole freigewordenen Calciums etwas An-reicher geworden als diejenigen aus den Biotit-Plagioklas-Gneisen.Das Alter der Schollen- und Pegmatitbildung ist zumindest frühherzynisch.

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In the Gruben- and Aerlengletscher area in the Oberhasli region (Aar massif, Switzerland) a wedge-shaped zone of prehercynian rocks exists, bordered by the hercynian Mittagfluh granite in the N and the hercynian Aar granite in the S. The rocks of this zone consist of migmatitic biotite-plagioclase-gneisses with amphibolitic inclusions and younger aplitic intrusions of pre-granitic age. The amphibolites are broken, having an agmatite structure, and are surrounded by coarse-grained plagioclase-quartz material. From petrographic and geochemical evidences it is assumed that these pegmatites consist of material that has been solved under stress in the gneisses and has recrystallized in zones of lower pressure. By reaction between pegmatitic neosome and amphibolites the amphiboles were transformed into biotites, whose compositions depend on the composition of the amphiboles. These newly-formed biotites are also of a different composition than the biotites from the gneisses. By assimilation of the calcium that was released from the amphiboles by the biotitization, the neosome plagioclases are slightly richer in anorthite than the plagioclases in the gneisses.The migmatitization, e. g. the formation of pegmatitic neosome, is at least of early hercynian age.

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Résumé Dans la région du Grubengletscher et de l'Aerlengletscher dans la vallée de l'Oberhasli (massif de l'Aar, Suisse) un coin de cristallin ancien pré-hercynien est bordé par le granite du Mittagfluh au N et par le granite de l'Aar au S. Cette zone consiste surtout en gneiss à biotite-plagioclase de nature migmatitique avec des inclusions amphibolitiques et de petites intrusions aplitiques d'âge pré-granitique. Les amphibolites ont une structure agmatitique et sont entourées de néosome pegmatitique. Ces pegmatites sont probablement le produit du matériel mobilisé dans les gneiss sous pression et recristallisé dans des zones à pression réduite. Ce matériel a réagi avec les inclusions amphibolitiques dont les amphiboles ont été biotitisées. D'après les nombreuses analyses effectuées à la microsonde, la composition des biotites formées de cette manière reflète celle des amphiboles originelles et se différencie de celle des biotites des gneiss environnants. Ayant assimilé du calcium libéré par la biotitisation des amphiboles, les plagioclases des néosomes pegmatitiques ont une composition un peu plus basique que ceux provenant des gneiss. La formation des structures agmatitiques et des pegmatites date au moins du début de la métamorphose hercynienne.

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Oberhasli, ( , ) - , Mittagfluh, . - , - . - - , , , , . , . . — — , . , - , - .

     

Locational components of urban and regional public policy in postwar Vietnam: The case of Ho Chi Minh city (Saigon)

Ho Chi Minh city is a primate city in which wartime dislocations have resulted in severely overcrowded conditions as well as a shrunken economic base. The new government has opted for a policy based on the rapid decanting of a large proportion of the urban population by encouraging internal migration to New Economic Zones in the hinterlands. This policy is based on a hierarchial administrative structure with agricultural productivity as its prime goal. A Green Belt policy has been articulated that uses the New Economic Zones as building blocks. The Green Belts constrain urban growth as well as provide foodstuff for the remaining urban residents. The ultimate objective of the overall policy is a balanced urban and regional environment that is in tune with Vietnam's agricultural economy.     

Zersetzung von Kalk-Alkali-Gesteinen im rezenten Fumarolengebiet auf Nea Kameni/Santorin/Griechenland

In the present phase of the volcanic activity on Nea Kameni / Santorini / Greece the calc-alkalic volcanic rocks are decomposed by H₂O, CO₂ and SO₂ gases of about 100 °C. Using a method ofGresens (1967) for the determination of gains and losses of compounds five different processes could be distinguished:

1. leaching of compounds
2. enrichment of Ca as gypsum
3. increase of Fe₂O₃ (6%–11%), TiO₂ (0,8%–3%) and Zr
4. enrichment of Al₂O₃ (15%–29%), TiO₂ (0,8%–1,5%) and K
5. increase of Al₂O₃ (15%–26%), Fe₂O₃ (6%–9%), TiO₂ (0,8%–1,3%), Sr, Ba, Pb and Zr

Finally a model for the process of decomposition of calc-alkalic volcanic rocks by sulfuric acid was developed.     

Sedimentation in Lake Biel,an eutrophic,hard-water lake in northwestern Switzerland

A 2-year study of sedimentation in Lake Biel reveals that three major factors can account for the spatial and temporal patterns of tripton sedimentation. Allochthonous inputs of particulate matter mostly derived from the Aare river during spring snowmelt and other high-water periods, provide about 50% of the carbonate and 50% of the siliceous matter collected in sediment traps. Phytoplankton activity in this eutrophic, hard-water lake accounts for the rest of the carbonate and siliceous matter, the latter being mostly diatom frustules. Sedimentation rates are thus highest during periods of maximum river flooding, maximum phytoplankton activity and following the breakdown of the thermocline, at which time trapped particles settle out. Resuspension of sediment is important in at least one basin. Resolution of carbonate appears to be minor.     

Relation of stratospheric-tropospheric mass exchange mechanisms to surface radioactivity peaks

The atmospheric origin of the debris which produced a sudden increase of surface radioactivity is studied. Because all the radioactivity measurements show the mean debris ages to be greater than one hundred days for the entire sequence, the air is inferred to have been of recent stratospheric origin in view of an assumed mean tropospheric debris residence time of one month.The trajectories of the layer which caused the sudden increase in debris concentration were traced isentropically backward from the point of the fallout increase. The computed trajectory is seen to originate in the region traditionally considered to be the jet stream front and is shown definitely to be stratospheric air through potential vorticity considerations. The sinking motion is associated with upper air cyclogenesis and takes place to the rear of this high level cyclone. The air appears to cross the jet axis as viewed on an isobaric surface; but viewed isentropically, the trajectory is seen to slip under the jet core in such manner that no appreciable lateral shears are observed.

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Zusammenfassung Es wird der atmosphärische Ursprung der Ausfallprodukte, die einen plötzlichen Anstieg der Radioaktivität in Bodennähe verursachten, untersucht. Da alle Radioaktivitätsmessungen zeigten, daß das mittlere Alter der Ausfallprodukte in der Meßreihe größer als 100 Tage war, wird geschlossen, daß, im Hinblick auf eine angenommene mittlere Aufenthaltszeit der Ausfallprodukte in der Troposphäre von einem Monat, die Luft nicht lange vorher aus der Stratosphäre zugeströmt sein kann.Die Trajektorien der Schicht, die den plötzlichen Anstieg der Konzentration der Ausfallprodukte verursachte, wurden isentropisch vom Punkt des Anstiegs der Radioaktivität an zurückverfolgt. Die berechnete Trajektorie entspringt in der Region, die gewöhnlich als Jet Stream Front bezeichnet wird. Die Betrachtung der potentiellen Vorticity zeigt, daß die Luft eindeutig stratosphärischen Ursprungs war. Die absinkende Bewegung ist mit einer Zyklogenese in hohen Schichten in Verbindung, sie tritt an der Rückseite dieser Höhenzyklone auf. Bei Betrachtung auf einer Isobarenfläche scheint es, daß die Luft die Jetachse kreuzt; bei isentroper Betrachtung jedoch sieht man, daß die Trajektorie unter dem Jetkern durchschlüpft wobei keine größeren seitlichen Scherungen zu beobachten sind.

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Résumé On recherche l'origine atmosphérique des résidus provoquant un accroissement brusque de la radioactivité au voisinage du sol. Comme toutes les mesures de la radioactivité ont montré que l'âge moyen des produits résiduels des différentes séries de mesure dépassait toujours 100 jours, on en conclut que, en admettant que ces particules se maintiennent en moyenne 1 mois dans la trophosphère, l'air ne parvient pas longtemps auparavant de la stratosphère.On a recherché la trajectoire inverse des masses d'air provoquant un accroissement subit de la retombée radioactive. Pour ce faire, on est parti du point où la dite recrudescence avait été constatée et, par des méthodes isentropiques, on a reconstitué la trajectoire présumée des produits résiduels. Les trajectoires ainsi calculées prennent naissance dans la région dénommée ordinairement Jet Stream Front. L'examen de la vorticity potentielle a montré que l'air a une origine stratosphérique indéniable. Le mouvement subsident est lié à une cyclogénèse à très haute altitude et se produit à l'arrière de la dite dépression. En considérant une surface isobarique, il semble que l'air traverse l'axe du courant. En considérant les choses de manière isentropique, on constate cependant que la trajectoire passe sous le noyau du courant de telle sorte qu'il n'y ait pas de cisaillement latérial appréciable.

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With 11 Figures