Some basic notions in geographical synthesis

Modern geography is based on ecological thinking. In this paper some geoecological notions are discussed: the scales and levels regarding spatial magnitude and complexity, the “hierarchy” of landscape units and espcially the scale of time and the concept of the supper-imposing “stamps”. This last mentioned concept is very important in relation to the problem regarding regionalization and its possibilities. Three “stamps” are recognized: 1. the substrate, 2. the climatic conditions, 3. the human (noötic) influence. Holistic regionalization in which all elements (including the human influences) are telling to full advantage, is unsatisfactory.     

Tokaido — megalopolis of Japan

The Tokaido east coast road has been the main road of Japan since Mediaeval times, and the journey from Tokyo at one end to Kyoto or Osaka at the other, which used to take a fortnight, can now be completed in about three hours by bullet train, and an even faster linear-motor car is likely to be in operation in the near future.Already during the 18. cent., Edo (Tokyo) was the largest city in the world, with a population over a million, and the rapid urbanization of Japan's population since Meiji times, and particularly during the post-WW II period, has been quite unprecendented. In 1950, the median size of place was 13,000 and by 1975 it was 140,000. About 60 million lived in the Tokaido zone.The Kanto, Nobi and Osaka plains, adjacent to the good harbours of Tokyo, Ise and Osaka bays, enjoying the relatively mild climate of the Pacific coast, and being within 600 km of each other, have been the focii of urban and industrial development in Japan. The emergence of Tokaido megalopolis was boosted by capital investment in this zone, and was contingent upon the industriousness and high level of education of the people.The concept of megalopolis in Japan is popularly associated with rapid urbanization, poly-nuclear and linear form, and concentration of population, capital and information, all of which elements are typified by the Tokaido zone. The linear megalopolis pattern has been postulated as a more efficient growth form for high-dense society than the radial metropolitan pattern. It has even been suggested that megalopolis is a concept perceived by the intellect, its physical structure determined by information networks, metropolis being perceived by the eye and its physical structure being determined by transport and energy networks.Quite irrespective of the concept of megalopolis, there can be no denying that Japan's society is a high-dense society. In 1975, 57% of the population lived in Densely Inhabited Districts (DIDs) at minimum densities of 40 persons per hectare, and these DIDs covered only 2.2% of the land area of Japan. The current trend is for more and more people to live in DIDs, but for overall DID densities to decrease. During the past 25 years, there has been a huge influx of population into the Tokaido zone, and while until 1960 the greatest increases were in the three main metropolitan centres, as these became saturated, rapid urbanization spread into the neighbouring prefectures. Since the mid-sixties, the central metropolitan wards have begun to lose residents, but the daytime population has continued to increase, giving rise to increasingly complex commuting patterns. To give an example, the commuting field of Yokohama includes almost all the prefectures of Tokaido megalopolis.Like the image of megalopolis itself, life in Tokaido megalopolis has its good and bad aspects. Although per capita space in dwellings is increasing somewhat, housing is extremely expensive and people commute long distances. Incomes are high but environmental problems persist. There is a U-turn phenomenon, but metropolitan suburbs remain a popular choice of residence.Central management functions and knowledge and information oriented occupations are predominantly concentrated in Tokyo and Osaka, the two main nodes of Tokaido megalopolis. In the intermediate cities, new employment opportunities are stimulated by the expansion of second-level managerial functions. The transport and communications networks of Tokaido are becoming congested as mobility and information flow increase.Planning in the eighties will be affected by the switch from industries dependent on raw materials to knowledge intensive industries; from investment in production to investment in public facilities and pollution control. Within Tokaido megalopolis, there is room for local governments to expand efforts to improve the existing situation, and at its fringes to avert some of the less desirable consequences of rapid urbanization.     

Die Porositäten toniger Keuper- und Jura-Sedimente Südwestdeutschlands

After a short review of the basic principles governing compaction of clayey sediments, investigations of the porosities of Mesozoic shales from southwestern Germany are reported. The results reveal the influence of grain size, mineral content, temperature, and organic matter on the porosity of shales. All these and other factors have to be considered when evaluating primary porosities of shales at the time of deposition.     

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.     

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     

Eine Differenzmethode zur Erhöhung der Meßgenauigkeit und Erweiterung des Meßbereiches normaler Drehkompensatoren

Zusammenfassung Eine Differenzmethode zur Erhöhung den Genauigkeit der Messung von optischen Gangunterschieden durch Drehkompensatoren und Erweiterung von deren Mcßbereich wind beschrieben und durch Beispiele geprüft und erläutert.Der Vorteil dieses Verfahrens liegt in der erreichbaren Genauigkeit der Bestimmung kleiner und großer , die meist haher liegt als die der direkten Ermittelung durch Kompensation auf . = 0.Bei kleinen und großen , kann durch Messung einer Summe von Gangunterschieden oder eines Restgangunterschiedes anstatt des im Meßpräparat vorliegenden die Messung stets in den besten Meßbereich des jeweils vorliegenden Kompensators gerückt werden. Darüberhinaus sind höhere, durch Kompensatoren mit kleinerem Meßbereich ebenso genau bzw. nosh genauer bestimmbar. Es muß nun durch einen Quarzkeil oder einen underen Kompensator die ungefähre Lage der Kompensationsstelle auf = 0 ermittelt werden.Unter Verwendung monoehromatischen Lichtes können auch in der Additionsstellung von Meßpraparat und Kompensator ebensogut und genau bestimmt werden wie in der bisher traditionell bevorzugten Subtraktionsstellung.     

Über Eckfluren und andere Probleme der Talbildung

Ohne Zusammenfassung     

Kenntnis der Randstrukturen des Witwatersrand-Beckens im nördlichen Oranje-Freistaat-Goldfeld (Südafrika)

Zusammenfassung Eine Analyse der Randstrukturen des Witwatersrand-Beckens im nördlichen Oranje-Freistaat-Goldfeld zeigt, daß das tektonische Bild der Beckenrandregion nacheinander durch verschiedene Deformationsakte von unterschiedlichem Charakter geprägt worden ist. Auf eine Einengungsphase von spät-Witwatersrand-Alter, die zur Bildung einer randlichen Aufrichtungszone und zum Aufreißen eines Systems von 'normalen und antivergenten Aufschiebungen führte, folgte während des Unteren Ventersdorp eine jüngere Zerrungsphase, bei der es zu einem staffeiförmlgen Zerbrechen der ursprünglich eingeengten Scholle kam. Die Zerrung hängt sehr wahrscheinlich mit dem Zerbrechen der Beckenrandregion während oder unmittelbar nach der Extrusion der Unteren Ventersdorp-Laven zusammen. Dabei wurde ein schmaler randparalleler Streifen der Beckenfüllung in einem Graben versenkt ('Odendaalsrus-Graben). Die abgesunkenen Schollenteile sind in sich noch stark zerbrochen und gewöhnlich schiefgestellt. Da der versenkte Streifen durch ein primäres Einmuldungsstadium hindurchgegangen ist, deutet die Grabenbildung offenbar eine Fortsetzung der Beckenbildungsvorgänge 'mit anderen Mitteln an. — Die Bewegungen haben ein Alter von etwa 2,1 Mrd. Jahren; sie fallen somit ins frühe Präkambrium und sind keinesfalls 'intraalgonkisch, wie es noch bis in die jüngste Vergangenheit angenommen wurde.Tektonische Experimente haben ergeben, daß sich die wichtigsten Störungssysteme der realen Beckenrandstrukturen bei entsprechend gewählter Versuchsanordnung auch künstlich erzeugen lassen.

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The Orange Free State goldfield represents the southernmost part of the Witwatersrand Basin (Fig. 1) which is completely buried under a cover of Ventersdorp and Karroo rocks. The pre-Karroo geology of this area is characterized by a major rift system trending SSW-NNE ('Odendaalsrus graben), followed to the east by a V-shaped horst and two minor rift blocks (Fig. 2). The main graben is bounded by two principal faults (Border Fault, De Bron Fault, Fig. 4) which are roughly parallel to the western rim of the basin.A tectonic analysis of the basin-edge structures in the northern part of the graben reveals that the basin rim has been subjected to a sequence of deformational acts working over a considerable period of time. A primary compression of the basin-edge region in Upper Witwatersrand times resulted in the formation of a marginal fold; since sedimentation continued, the different stages of the folding process were sometimes preserved by a set of minor unconformities within the youngest sediments (Elsburg A Reefs, Fig. 5). With increasing lateral pressure a couple of reverse faults developed to support the folding (faults No. 10 and 11, Figs. 6 and 7); the minor thrust faults No. 19 and 21 represent the second component of this fault system. A reconstruction of the original depositional plain of the Lower Agglomerate shows that the main thrust faults (No. 10 and 11) are definitely older than the Elsburg A 1 Reef and have been obviously revived after the younger sediments had been laid down (Fig. 8 a).In a later stage compression gave way to tensional forces bringing about a fracturing of the overturned limb of the marginal fold along normal faults (faults No. 4 and 7, Figs. 6 and 7). There is reason to believe that the tensional phase was associated with the incipient rifting during early Ventersdorp times and that these faults were more or less contemporaneous with the general tilting of the basin-edge as displayed to-day (cf. Figs. 3 and 4). Because of the westerly tilt the Boulder Beds dip towards the west, although they must have been originally deposited on a ± horizontal or slightly basinward dipping plain. Faulting was mostly accomplished before deposition of the Ventersdorp sediments and the Upper Ventersdorp Lavas took place; the latter are seldom or only to a small degree affected by the fractures (Figs. 3 and 4). — The age of the tectonics is about 2,1×10⁹ years, i. e. early Precambrian and not Algonkian as formerly supposed.Experimental work aiming at an imitation of the observed basin-edge structures has shown that the principal tectonic features can be produced artificially (Figs. 8 a and b). This refers in particular to the main system of thrust-faults as well as to the younger step-faults caused by tension.

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Résumé Les structures tectoniques au bord du Bassin de Witwatersrand dans le district de mines d'or septentrional de la République d'Orange (Afrique du Sud) ont été analysées. Il s'est montré qu'elles sont déterminées par l'action de plusieurs phases de déformation successives de caractères différents. Une phase de compression d'âge Witwatersrand supérieur a d'abord amené un redressement des couches dans une zone marginale du bassin, avec chevauchements à vergences «normales» et inverses. Elle était suivie pendant le Ventersdorp inférieur d'une phase de traction qui produisit des cassures en gradins dans le secteur primitivement comprimé. La traction est très vraisemblablement en relation avec l'effondrement de la zone marginale du bassin pendant ou peu après l'extrusion des laves inférieures de Ventersdorp. Une bande étroite de sédiments, parallèle au bord du bassin, fut alors affectée d'un affaissement (formation du «graben d'Odendaalsrus») où de nombreuses cassures à l'intérieur des compartiments affaissés ont résulté dans la formation de blocs plus ou moins inclinés. Puisque cette zone a d'abord passé par un stade synclinal, on a l'impression que l'effondrement du graben ne représente que la reprise de l'affaissement général du bassin à l'aide d'une «technique nouvelle». - Les mouvements ont un âge de 2.1 milliards d'années, ils datent par conséquent du Précambrien inférieur et ne sont point «intra-algonkiques» comme il fut encore admis tout récemment.Il a été possible de reproduire artificiellement les systèmes de failles les plus importants de la zone marginale du bassin, si les conditions de l'expériment étaient favorables.

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Witwatersrand . . 2,1 , . . . , .