In situ U/Pb dating of impact‐produced zircons from the Vargeão Dome (Southern Brazil)

The Vargeão impact structure was formed in the Serra Geral basaltic and rhyodacitic to rhyolitic lava flows of southern Brazil, that belong to the Paraná‐Etendeka large igneous province. The Chapecó‐type rhyodacites contain small baddeleyite crystals recently dated at 134.3 (±0.8) Ma, which is regarded as the age of this acid volcanism coeval to the flood basalt eruption. Inside the impact structure, a brecciated rhyodacitic sample displays fine veinlets containing numerous lithic fragments in a former melt. This impact breccia contains newly formed zircons, either in the veins or at the contact between a vein and the volcanic matrix. The zircons are 10–50 μm in length, clear and nearly unzoned. In situ laser‐ablation dating of the zircons provides a concordant Early Aptian age of 123.0 ± 1.4 Ma that is regarded as the age of the impact event. As in situ age determination ensures the best possible selection of the analyzed mineral grains, the methodology employed in this study also represents a promising method for dating other impact structures.     

It starts at home? Climate policies targeting household consumption and behavioral decisions are key to low-carbon futures

Through their consumption behavior, households are responsible for 72% of global greenhouse gas emissions. Thus, they are key actors in reaching the 1.5 °C goal under the Paris Agreement. However, the possible contribution and position of households in climate policies is neither well understood, nor do households receive sufficiently high priority in current climate policy strategies. This paper investigates how behavioral change can achieve a substantial reduction in greenhouse gas emissions in European high-income countries. It uses theoretical thinking and some core results from the HOPE research project, which investigated household preferences for reducing emissions in four European cities in France, Germany, Norway and Sweden. The paper makes five major points: First, car and plane mobility, meat and dairy consumption, as well as heating are the most dominant components of household footprints. Second, household living situations (demographics, size of home) greatly influence the household potential to reduce their footprint, even more than country or city location. Third, household decisions can be sequential and temporally dynamic, shifting through different phases such as childhood, adulthood, and illness. Fourth, short term voluntary efforts will not be sufficient by themselves to reach the drastic reductions needed to achieve the 1.5 °C goal; instead, households need a regulatory framework supporting their behavioral changes. Fifth, there is a mismatch between the roles and responsibilities conveyed by current climate policies and household perceptions of responsibility. We then conclude with further recommendations for research and policy.     

Anisotropic Closure in Squeezing Rocks: The Example of Saint-Martin-la-Porte Access Gallery

In this paper, we analyse the convergence measurements recorded in a gallery excavated in severely squeezing ground. The procedure consists in a preliminary geometrical treatment of the raw data to evaluate the principal axes of deformation by assuming an elliptic deformation of the walls of the gallery. Then the convergence law proposed by Sulem et al. (Int J Rock Mech Min Sci Geomech Abstr 24(3):145–154, 1987a), which is extended to account for anisotropic closure, is fitted on the displacements along the two axes of the obtained ellipse. This procedure is more robust and relevant than fitting the convergence recorded on the most deforming segment or fitting the average value of the convergence along the various segments. An attempt is made to correlate the amount and the direction of anisotropic deformation with the lithology and some geological features described by the dominant discontinuity families.     

Vertical geochemical variations and arsenic mobilization in the shallow alluvial aquifers of the Chapai-Nawabganj District, northwestern Bangladesh: implication of siderite precipitation

Core sediments from three disturbed boreholes (JOR, GHAT, and RAJ) and two undisturbed boreholes (DW1 and DW2) were collected in the study area of the Chapai-Nawabganj district of northwestern Bangladesh for geochemical analyses. In the study area, groundwater samples from fourteen As-contained private wells and five nested piezometers at both the DW1 and DW2 boreholes were also collected and analyzed. The groundwater arsenic concentrations in the uppermost aquifer (10–40 m of depth) range from 3 to 315 μg/L (mean 47.73 ± 73.41 μg/L), while the arsenic content in sediments range from 2 to 14 mg/kg (mean 4.36 ± 3.34 mg/kg). An environmental scanning electron microscope (ESEM) with an energy dispersive X-ray spectrometer was used to investigate the presence of major and trace elements in the sediments. Groundwaters in the study area are generally the Ca–HCO₃ type with high concentrations of As, but low levels of Fe, Mn, NO₃ ^? and SO ₄ ^?2 . The concentrations of As, Fe, Mn decrease with depth in the groundwater, showing vertical geochemical variations in the study area. Statistical analysis clearly shows that As is closely associated with Fe and Mn in the sediments of the JOR core (r = 0.87, p < 0.05 for Fe and r = 0.78, p < 0.05 for Mn) and GHAT core (r = 0.95, p < 0.05 for Fe and r = 0.93, p < 0.05 for Mn), while As is not correlated with Fe and Mn in groundwater. The comparatively low Fe and Mn concentrations in some groundwater and the ESEM image revealed that siderite precipitated as a secondary mineral on the surface of the sediment particles. The correlations along with results of sequential extraction experiments indicated that reductive dissolution of FeOOH and MnOOH represents a mechanism for releasing arsenic into the groundwater.     

Caractérisation géostructurale des émergences et typologie des nappes d’altitude en milieu volcanique insulaire. (Ile de la Réunion)

Résumén

Sur l’Ile de la Réunion, l’alimentation en eau constitue un handicap majeur au développement agricole et urbain du versant sous le vent du massif volcanique du Piton des Neiges. En particulier dans les zones d’altitude (supérieure à 900m), les ressources en eau souterraine ne sont pas accessibles par forage. Sur les pentes externes du Piton des Neiges, quatre sites pilotes riches en émergences ont fait l’objet d’investigations hydrogéologiques dans le but d’évaluer la faisabilité de galeries de captage des eaux souterraines dans les hauts de l’île.

Le lever d’une carte géologique au 1/10 000 et la reconnaissance systématique du contexte géostructural des émergences ont permis : - de mettre en évidence la diversité des conditions hydrogéologiques du milieu volcanique,

- de montrer l’existence de sources profondément encaissées dans le massif, qui traduisent la présence de réserves aquifères significatives dont l’exploitation par galeries drainantes serait envisageable.

- de proposer une typologie des nappes d’altitude, appuyée et discutée en fonction des modèles hydrogéologiques existant sur les autres îles volcaniques.

Par ailleurs, l’intégration de ces résultats dans un modèle conceptuel décrivant les conditions de gisement des nappes d’altitude fournit l’architecture de base utilisable dans le cadre d’une simulation numérique de l’aquifère volcanique à l’échelle globale de l’île.     

Nouvelles données sur le Messinien de Méditerranée occidentale : les gisements à Aphanius crassicaudus (Agassiz poissons téléostéens,cyprinodontiformes) des Marches (Italie)

Résumén

La découverte, dans le Nord des Marches (Italie), de nouveaux gisements de Poissons Cyprinodontidae appartenant à l’espèce Aphanius crassicaudus (AGASSIZ), conduit à réexaminer, à la lumière des données lithostratigraphiques, la signification géodynamique des ichthyofaunes messiniennes de ce secteur de l’Apennin. Après avoir précisé la position stratigraphique et la répartition paléogéographique des gisements étudiés, les auteurs montrent que le développement des faunes à Aphanius crassicaudus (AGASSIZ) dans les eaux saumâtres du domaine continental n’implique pas la disparition corrélative du milieu marin. En effet, certains genres marins sont parfois présents à côté de cette espèce, comme c’est le cas dans le gisement de Pésaro. Les auteurs contestent en outre l’interprétation selon laquelle le fait qu’aucune ichthyofaune marine ne soit connue dans le Messinien supérieur d’Italie puisse suffire à conclure que la Méditerranée était asséchée pendant le dépôt de la « Formation à colombacci »     

Evidence for Early Miocene wrench faulting in the Marlborough Fault System,New Zealand: structural implications

Abstract

In New Zealand, the Marlborough strike-slip faults link the Hikurangi subduction zone to the Alpine fault collision zone. Stratigraphic and structural analysis in the Marlborough region constrain the inception of the current strike-slip tectonics.

Six major Neogene basins are investigated. Their infill is composed of marine and freshwater sediments up to 3 km thick; they are characterised by coarse facies derived from the basins bounding relief, high sedimentation rates and asymmetric geometries. Proposed factors that controlled the basins generation are the initial geometry of the strike-slip faults and the progressive strike-slip motion. Two groups of basins are presented: the early Miocene (23 My) basins were generated under wrench tectonics above releasing-jogs between basement faults. The late Miocene (11 My) basins were initiated by halfgrabens tilted along straighter faults during a transtensive stage. Development of faults during Cretaceous to Oligocene times facilitated the following propagation of wrench tectonics. The Pliocene (5 My) to current increasing convergence has shortened the basins and distorted the Miocene array of faults. This study indicates that the Marlborough Fault System is an old feature that connected part of the Hikurangi margin to the Alpine fault since the subduction and collision initiation. © Elsevier, Paris     

Cartographie du métamorphisme faible à trés faible dans les Alpes françaises externes par l’utilisation de la cristallinité de l’illite

Résumé

On présente les tracés proposés, pour la nouvelle carte du métamorphisme alpin, entre la bordure du Mont Blanc et la région de Digne. Ils délimitent le domaine de l’anchizone. Les limites diage-nèse-anchizone et anchizone-épizone sont définies grâce à l’indice de cristallinité des illites après étalonnage. Les données utilisées proviennent pour une bonne part de mesures inédites. La minéralogie de la fraction argileuse, étudiée simultanément, fournit des informations complémentaires.

L’anchizone constitue une auréole plus ou moins large à l’W des massifs cristallins; elle tend à disparaître à la bordure SW du Pelvoux. Au N, l’épizone est générale dès la bordure externe des Aiguilles Rouges, alors qu’au S, elle ne débute qu’à l’E du Pelvoux. Cela est conforme au schéma général du métamorphisme alpin croissant en direction de l’E et du N.

On peut relever les perturbations et points particuliers suivants :

— l’existence de « métamorphisme transporté » dans les Préalpes du N, la région de Digne et l’Embrunais;

— au N, dans le massif de Platé, une « butte témoin » d’anchizone, en gradient inverse dans le substratum des nappes helvétiques;

— vers le col de la Madeleine, un gradient décroissant vers l’E jusqu’à la diagenèse, interrompu par un recouvrement tectonique (ultradauphinois);

— dans le Champoléon, sur la limite S du Pelvoux, un petit affleurement d’anchizone où les lignes d’iso-cristallinité sont déformées par la tectonique anté-priabonienne; l’anchizone serait anté-priabonienne, peut-être même anté-sénonienne.

La comparaison avec les résultats obtenus par d’autres méthodes (inclusions fluides, mesures isotopiques) confirme l’allure générale des transformations. Toutefois, il existe une contradiction avec certains résultats fournis par le pouvoir réflecteur de la vitrinite sur le pourtour de Belledonne.

Pour rendre compte des données disponibles il est nécessaire de faire intervenir plusieurs épisodes, que l’on peut situer à des époques anté-priabonienne, post-priabonienne et anté-nappe, puis post-nappe. L’âge et le nombre exact de ces épisodes sont inconnus.

On souligne qu’il ne faut pas s’attendre à observer de changement décelable au passage des frontières à l’anchizone : elles ne constituent pas des limites de faciès pétrographiques. Ainsi on rencontrera l’épizone d’après les ICr alors que le faciès schiste vert n’est pas encore atteint.     

Seasonal changes in zooplanktonic alkaline phosphatase activity in Toulon Bay (France): the role of Cypris larvae

We studied zooplankton contribution to the total particulate phosphatase activity, the kinetics of this activity, the relation to the different taxonomic groups and the role of particle-bound bacteria. The activity of total particulate material collected from a liter of seawater was more elevated in May, June and August than during the rest of the year. These high activities resulted from a high contribution of the >90 microm fraction which account then for more than 60% of the total particulate activity. Two Michaelian processes with high and low V(max) were disclosed on this fraction. The high V(max) component was responsible for the high summer activities. During these periods, high densities of cirriped Cypris were found which were statistically correlated with this high V(max) component as with its specific activity. Moreover, the contribution of attached bacteria to these high activities was low. In return, this contribution was predominant during the periods of low activity. A simple method was developed to characterise this bacterial activity.