Balancing lateral orogenic float of the Eastern Alps

Oligocene to Miocene post-collisional shortening between the Adriatic and European plates was compensated by frontal thrusting onto the Molasse foreland basin and by contemporaneous lateral wedging of the Austroalpine upper plate. Balancing of the upper plate shortening by horizontal retrodeformation of lateral escaping and extruding wedges of the Austroalpine lid enables an evaluation of the total post-collisional deformation of the hangingwall plate. Quantification of the north–south shortening and east–west extension of the upper plate is derived from displacement data of major faults that dissect the Austroalpine wedges. Indentation of the South Alpine unit corresponds to 64 km north–south shortening and a minimum of 120 km of east–west extension. Lateral wedging affected the Eastern Alps east of the Giudicarie fault. West of the Giudicarie fault, north–south shortening was compensated by 50 to 80 km of backthrusting in the Lombardian thrust system of the Southern Alps. The main structures that bound the escaping wedges to the north are the Inntal fault system (ca. 50 km sinistral offset), the Königsee–Lammertal–Traunsee (KLT) fault (10 km) and the Salzach–Ennstal–Mariazell–Puchberg (SEMP) fault system (60 km). These faults, as well as a number of minor faults with displacements less than 10 km, root in the basal detachment of the Alps. The thin-skinned nature of lateral escape-related structures north of the SEMP line is documented by industry reflection seismic lines crossing the Northern Calcareous Alps (NCA) and the frontal thrust of the Eastern Alps. Complex triangle zones with passive roof backthrusts of Middle Miocene Molasse sediments formed in front of the laterally escaping wedges of the northern Eastern Alps. The aim of this paper is a semiquantitative reconstruction of the upper plate of the Eastern Alps. Most of the data is published elsewhere.     

Chemisch-hydrographische Untersuchungen in der inneren Deutschen Bucht

Zusammenfassung Anläßlich eines größeren Unternehmens wurde Anfang August 1954 eine achttägige eingehende hydrographisch-chemische Untersuchungsfahrt mit dem Forschungskutter Südfall vom Institut für Meereskunde der Universität Kiel in der inneren Deutschen Bucht durchgeführt. Infolge der wochenlangen gleichförmigen Wetterlage vor Beginn der Fahrt zeigte die oberflächennahe Schicht auf Grund der Salzgehalts-Untersuchungen ein verhältnismäßig ausgeglichenes Bild der Wasserverteilung. Als beherrschende hydrographische Erscheinung zog sich das salzarme und leichte Eibwasser von der Elbmündung als in sich geschlossene zungenförmige Wassermasse in nordwestlicher Richtung diagonal durch das Untersuchungsgebiet. Verwirbelungserscheinungen mit dem von Südwesten andringenden Nordseewasser, wie sie von früheren Beobachtungen her bekannt sind und die Regel bilden, waren nur verhältnismäßig schwach ausgebildet. Auf der rechten Flanke der Elbwasserzunge im küstennahen Gebiet ließen sich jedoch zwei bisher noch nicht bekannte antizyklonal ausgerichtete Wirbel erkennen.Ergänzt wurden die Salzgehalts-Messungen durch eine Anzahl verschiedenartiger chemischbiologischer Untersuchungen. Die Bearbeitung des Eiweiß-, Chlorophyll- und Gelbstoff-Gehalts, sowie der Wasserfluoreszenz und des Gehalts an Silikat und Phosphat ergaben interessante gegenseitige Beziehungen und ließen deutlich den zyklischen Charakter der Lebensvorgänge im Meere hervortreten. Die Zusammenhänge erscheinen jedoch derartig vielfältig und unregelmäßig, daß eine endgültige Klärung zunächst noch nicht möglich ist.

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Chemical and hydrographical investigations in the inner part of the German Bight

Summary In connection with an extensive research programme, an eight-days' research cruise was undertaken on board the cutter Südfall of the Institut für Meereskunde der Universität Kiel to the inner part of the German Bight at the beginning of August 1954, in order to study in detail the hydrographic and chemical conditions. As could be seen from the salinity records, the distribution of the water masses in the subsurface layer was found to be of a comparatively uniform character owing to the prevailing meteorological conditions that had shown but little change throughout a period of several weeks before the beginning of the cruise. As a dominating hydrographic phenomenon, the light Elbe river water with its low salinity formed a closed water body similar to a tongue that, issueing from the mouth of the Elbe river, crossed the region of research in a north-westerly direction. Contrary to what has been previously observed and regularly encountered in this region, there occurred no eddy activity to any significant extent between this type of water and the water masses that were advancing from the south-western part of the North Sea. On the right-hand flank of the tongue of Elbe river water near the coast two anticyclonic eddies could be recognized that heretofore had never been observed.The salinity observations were supplemented by a number of different chemical and biological investigations. The elaboration of the content in albumen, chlorophyll, andGelbstoff as well as the studies of fluorescence in sea water and of the content in silicate and phosphate revealed interesting correlations and gave a clear evidence of the cyclic character of biological processes in the ocean. However, the complexity and irregularity of the relations do not permit at the present stage of research to give a definite explanation.

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Recherches d'hydrographie et de chimie dans la «Deutsche Bucht» (golfe allemand)

Résumé A l'occasion de travaux étendus une croisière de huit jours a été exécutée au commencement du mois d'août 1954 dans la partie intérieure de la Deutsche Bucht à bord du cutter «Südfall» de l'Institut für Meereskunde der Universität Kiel pour étudier en détail des conditions hydrographiques et chimiques. Suivant les observations de salinité, la. distribution des eaux dans la couche subsuperficielle était relativement uniforme par suite des conditions météorologiques peu variées qui régnaient pendant plusieurs semaines avant le commencement de la croisière. Les eaux légères à faible salinité de l'Elbe, phénomène hydrographique dominant, formaient une masse serrée d'eau en forme de langue qui, partant de l'embouchure de l'Elbe, traversait en direction nord-ouest la région de recherches. L'activité des tourbillons comme elle est connue des observations antérieures et régulièrement remarquée au rencontre des eaux à faible salinité avec celles venant de la partie sud-ouest de la mer du Nord n'était que relativement faible. On pouvait, cependant, reconnaître sur le flanc droit de la «langue de l'eau de l'Elbe», au voisinage de la côte, deux tourbillons anticyclonaux inconnus jusqu'ici.Les mesures de la salinité furent supplementées par plusieurs recherches différentes dans le domaine de la chimie biologique. L'exploitation des observations de la teneur en albumine, en chlorophylle et enGelbstoff ainsi que les études de la fluorescence de l'eau de mer et de la teneur en silicate et en phosphate révélaient des corrélations intéressantes et mettaient nettement en relief le caractère cyclique des processus biologiques. Cependant, la complexité et l'irrégularité des relations ne permettent pas à l'état actuel de nos recherches d'en donner une explication définitive.

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Herrn Professor Dr. Gerhard Schott zum 90. Geburtstag gewidmet.     

Neuere Veröffentlichungen

Ohne Zusammenfassung     

A transferable interatomic potential for crystalline phases in the system MgO—SiO2

A central interatomic potential model is presented for compounds in the binary system MgO-SiO₂. The potential, of a simple form which consists of a Coulombic term, a Born repulsive term, and a Van der Walls term for oxygen-oxygen interactions, is designed to predict the properties of magnesium silicates containing Si in octahedral and tetrahedral coordination. This is achieved by fitting simultaneously to forsterite and MgSiO₃ ilmenite crystal structure data, and fixing the partial ionic charges using elastic data for forsterite. The potential is found to transfer successfully to γ-Mg₂SiO₄ and MgSiO₃ perovskite. The potential results in local structural errors around the bridging oxygen ions in clinoenstatite and β-Mg₂SiO₄. The predicted structure for MgSiO₃ garnet is similar to the experimentally measured structure of the MnSiO₃ analogue. Calculated elastic constants average to K=2.41 Mbar and μ=1.44 Mbar for the bulk and shear moduli of MgSiO₃ perovskite, and K=1.87 Mbar and μ=1.10 Mbar for the bulk and shear moduli of MgSiO₃ garnet.     

Abhängigkeit junger Tektonik von variscischer im Spessart und fränkischen Triasbecken

Zusammenfassung Die Untersuchungen über die Streichrichtung der jungen Falten im Spessart und fränkischen Triasbecken ergaben enge Abhängigkeit von der variscischen Strukturanlage. Sie erfuhr bei den jungen Bewegungen ein Wiederaufleben, wie aus dem Verlaufe der Antiklinalen und Synklinalen, soweit diese festgestellt werden konnten, deutlich hervorgeht. Auch die Formen des fränkischen Schildes lassen seine Zusammensetzung aus einer Reihe annähernd paralleler Falten erkennen, und die Gabelung der fränkischen Furche wird durch eine variscische Synklinale hervorgerufen.     

Thermochemistry of phases in the system MgGa2O4-Mg2GeO4

The enthalpies of solution in molten 2PbO · B₂O₃ of phases synthesized at one atmosphere in the system MgGa₂O₄-Mg₂GeO₄ have been measured. A spinel solid solution, which is stable at 1400 °C from the MgGa₂O₄ end-member to 27 mole percent Mg₂GeO₄, shows endothermic heats of mixing of up to 10 kJ/mole at the solubility limit. The spinelloid phase, Mg₃Ga₂GeO₈, is energetically less stable than a mixture of terminal spinel solid solutions (0.73 MgGa₂O₄·0.27 Mg₂GeO₄(sp)+Mg₂GeO₄(sp)), by 3.63±3.64 kJ/mole. This indicates that the spinelloid is a high-entropy phase.The volume of the spinel solid solution, MgGa₂O₄-Mg₂GeO₄, shows a positive deviation from Vegard's Law. Modeling of the cation distribution in the solid solution indicates that this V is due to a change in the spinel type from inverse towards normal as the Mg₂GeO₄ content increases.     

New calibrating functions for short-period body waves of Friuli earthquakes

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