First direct geodetic link between Europe,Africa and South America with a multi station VLBI array

The first geodetic experiment tying Europe, Africa and South-America was realized in July 1985 by Very Long Baseline Interferometry with a network of 5 radiotelescopes. TheVLBI technique and data analysis are presented, with special emphasis on the ionosphere modeling because of its importance in this particular experiment. Comparisons of the results with other geodetic information confirm the achievement of decimetric accuracy.     

87Rb87Sr chronology of H chondrites: Constraint and speculations on the early evolution of their parent body

A precise⁸⁷Rb-⁸⁷Sr whole-rock isochron for H chondrites and an internal isochron for Tieschitz (H3) have been determined. The age and⁸⁷Sr/⁸⁶Sr initial ratio of the whole rocks are4.52 ± 0.05 b.y. and0.69876 ± 0.00040(λ(⁸⁷Rb) = 1.42 × 10^?11yr^?1). For Tieschitz, whereas handpicked separates plot on a well-defined line, heavy liquid separates scatter in the⁸⁷Rb/⁸⁶Sr vs.⁸⁷Sr/⁸⁶Sr diagram. Leaching experiments by heavy liquids indicate that they might have a sizeable effect on Tieschitz minerals. The age and⁸⁷Sr/⁸⁶Sr initial ratio as determined by handpicked separates are4.53 ± 0.06 b.y. and0.69880 ± 0.00020, indistinguishable from the whole-rock isochron.These results are interpreted as “primitive isochrons” dating the condensation of chondrites from the solar nebula. The best value of this event is given by joining both isochrons together at4.518 ± 0.026 b.y. and⁸⁷Sr/⁸⁶Sr= 0.69881 ± 0.00016. The near identity of this initial ratio with the one of Allende white inclusions argues in favor of a sharp isochronism of condensation from a⁸⁷Sr/⁸⁶Sr homogeneous nebula. Data from Guaren?a [11] and Richardton [48] are interpreted as secondary internal isochrons, 100 m.y. after the condensation of the whole rocks.The data are then used to constrain a thermal evolution model of the H chondrite parent body. This body might have a 150–175 km radius, and might have been heated by²⁶Al. An²⁶Al/²⁷Al ratio of 4–6 × 10^?6 is enough for heating such a body. Further tests for this model are proposed.     

Rare earths in barites: distribution and effects on aqueous partitioning

A large variety of barites collected from marine and continental environments was analyzed by neutron activation for the rare-earth elements (REE) La, Ce, Sm, Eu and Dy. Relative to chondrites, all barites show a decrease of the lighter REE from La toward Eu. The abundance and distribution of rare earths in barites show a distinction of barite types. Deep-sea barites have large REE concentrations as do other authigenic deep-sea minerals and display the chondrite normalized Eu minimum, but not the negative Ce anomaly, of sea water. Other barites, mostly on land, some hydrothermal, and others of shallow marine origin, display lower total Ree concentrations. Chondrite normalized positive Eu anomalies are displayed by those varieties of reducing sedimentary and metamorphic origin.Distribution of REE in barite can be attributed both to crystallographic constraints of substitution, and to solution complexing of REE in the precipitating medium. Plots of rare earth partitioning versus effective ion size suggest that the decreasing enrichment toward Eu for all barite types is caused by crystallographic constraints due to contraction of the substituting REE ion sizes relative to the size of the host Ba ion. Solution effects on REE substitution in barite can be evaluated by writing solid solution distribution equations based on mass action of REE and Ba sulfates and the lanthanide (Ln) solution species Ln (CO₃)^?5₄), LnSO⁺₄, LnCl⁺² and LnF⁺². Under normal sea water conditions, solution complexing plays a minor role. However, increased alkalinities of reducing sediments and increased brine chlorinities could cause significant complexing and deplete REE heavier than Eu. Besides Dy in barites, this could be true for aqueous precipitation of REE in general.     

Seismic evidence of a crustal overthrust in the Western Alps

Seismic data provided by the ALP75 experiment in the northwestern part of the Alpine Arc has been re-evaluated using ray-tracing techniques in a laterally inhomogeneous medium, thus improving a previous interpretation. The structure of the crust definitely appears to be different in the Northern Subalpine Chains where it is layered with an ESE mean dip of 30° and in the inner part of the Alpine Are where no clear stratification can be derived from the available data.In the Northern Subalpine Chains the boundary between the upper and lower crust is found to be extremely uneven whereas the Moho discontinuity underneath as well as a boundary in the lower crust shows no evidence of unevenness. This pattern can be ascribed to the rheological properties of the crust which has a birttle behaviour at shallow depths and a more plastic behaviour underneath. A velocity reversal is found under the inner part of the Alpine Arc at a depth of 11 to 23 km.An attempt is made to synthesize deep seismic sounding data which have been accumulated since 1956 in southeastern France. The crust is stratified to the north of a line Cévennes-Aiguilles Rouges and amorphous to the south. This line, which is the former boundary between the European plate and the Provence subplate, is thought to have acted as a weak zone during the Alpine orogeny. A crustal overthrust could have occurred in this region which would have been furthered by the higher plasticity of the low-velocity zone. Finally we speculate on the physical significance of intracrustal velocity reversals and suggest they are associated with active tectonic areas where dislocation densities are high.A Lithospheric Seismic Profile along the Axis of the Alps; Paper No. V.     

Genesis of the three concentrically-zoned granitoid Plutons of Cauterets-Panticosa (French and Spanish Western Pyrenees)

The petrogenesis of the Hercynian plutons of Cauterets-Panticosa was deduced from detailed cartographic, petrographic, chemical (> 300 analyses) and mineralogical evidence. The three adjacent calc-alkaline plutons were derived from a siliceous continental magma modified to varying degrees by hybridization with a mafic mantle-derived magma. The mafic inclusions are evidence for the mafic parent magma. Each of the three plutons is made up of several more or less concentrically disposed granitoid units. This concentric zonation is either recurrent (West Cauterets Pluton), or normal (Panticosa Pluton), or both normal and recurrent (East Cauterets Pluton). The combination of several processes (hybridization, differentiation, multiple intrusion, subterranean collapse) was responsible for the genesis of the three plutons.

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Zusammenfassung Diese Publikation gibt eine Übersicht der kartographischen, petrographischen und chemisch-mineralogischen (> 300 Analysen) Arbeiten, die in den granitoïden Massiven von Cauterets-Panticosa unternommen wurden. Es handelt sich um drei kalkoalkaline Massive, die nebeneinanderliegen, und die während der variskischen Orogenese in einem metasedimentären, gefalteten, epizonalen Zusammenhang entstanden sind. Die Herkunft der Granitoïde von Cauterets-Panticosa wird auf Grund der Ergebnisse der vergleichenden chemisch-mineralogischen Arbeiten zwischen diesen Granitoïden mit ihren basischen Einschlüssen diskutiert. Diese Granitoïde stammen aus vier Grund-Magmen. Jedes dieser vier Magmen soll durch Hybridation mit einem erdmantel-basischen Magma eine mehr oder weniger stark veränderte Fraktion eines sialischen, sauren Magmas darstellen. Die Einschlüsse weisen auf das erdmantel-basische Magma hin. Der Ursprung all dieser Granitoïde läge gleichzeitig in der kontinentalen Kruste und im Mantel. Jeder dieser drei Massive von Cauterets-Panticosa besitzt eine zonale, konzentrische Struktur. Im westlichen Massiv von Cauterets ist diese Struktur rekurrent. Im Massiv von Panticosa ist sie normal und regelmäßig und komplex im östlichen Massiv von Cauterets. Die Beobachtungen im Gelände und die zahlreichen chemisch-mineralogischen Angaben geben Aufschluß über den Ursprung jeder dieser drei Strukturen ebenso wie über die Granitoïd-Einheiten, die sie zusammensetzen. Die Genese der drei Granitoïd-Einheiten des westlichen Massivs wird durch magmatische Hybridationsprozesse erklärt. Die rekurrente Struktur dieses Massivs ist hingegen an vielfache Injektionen und an ein intrakrustales Zusammenschmelzen älterer Granitoïde gebunden. Die magmatische Differentiation einer einzigen Intrusion — hauptsächlich in größerer Tiefe — vor und während der Platznahme, wäre für die Genese der vier granitoïden Haupteinheiten, und für die normale und gleichzeitige Struktur des Massivs von Panticosa verantwortlich. Die fünf granitoïden Haupteinheiten und die komplexe Struktur des östlichen Massivs würde aus einer Kombination der Prozesse, die im westlichen Massiv und im Massiv von Panticosa beobachtet wurden, hervorgehen.

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Résumé Cette note dresse le bilan pétrogénétique des travaux cartographiques, pétrographiques et chimico-minéralogiques (> 300 analyses) détaillés récemment effectués sur les granitoïdes et leurs enclaves des massifs de Cauterets-Panticosa. Il s'agit de trois massifs calcoalcalins, juxtaposés sur le terrain et d'âge hercynien. L'étude comparée des granitoïdes et de leurs enclaves «microgrenues basiques» montre que ces massifs dériveraient d'un magma continental acide plus ou moins modifié par hybridation avec un magma mantellique basique. Par ailleurs, chacun des trois massifs se compose de plusieurs unités granitoïdes disposées de façon concentrique. Cette structure concentrique est soit récurrente (massif occidental de Cauterets), soit normale et régulière (massif de Panticosa), soit, enfin, tout à la fois normale et récurrente (massif oriental de Cauterets). La combinaison de plusieurs processus (hybridation sélective ou globale, différenciation, intrusions multiples, effondrements souterrains) serait responsable de la genèse des ces trois massifs.

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, - ( 300 ) , Cauterets-Panticosa. - , , . Canterets-Panticosa. - - . . , , . . , . Cauteres-Panticosa - . . Cauterets , Panticosa — . , . . . , . . , , . , , Panticosa, .

     

Sedimentation pattern in Central Anatolia at the Cretaceous-Tertiary boundary

In the Central Anatolia region of Turkey, a mixture of sedimentary and tectonic melanges cover extensive areas, bordering the north, north-west and west of the Kir?ehir Massif. Broadly the age of this melange is Mesozoic; however it includes olistoliths whose ages range from Carboniferous to Cretaceous. A series of interconnected basins existed within the “melange belt” during Late Cretaceous-Early Tertiary times. They have been infilled, throughout the Lower Tertiary, by slump and mass-flow deposits, produced by active tectonic events. These events seem to be a natural continuation of the earlier stronger tectonics which produced the melanges.     

On the lognormality of the small-scale structure of turbulence

Higher-order moments of turbulent velocity gradients and their behavior with Reynolds number were measured in the nearly isotropic turbulent field generated by a square-mesh grid and in a turbulent boundary layer along a flat plate with zero pressure gradient. Hot-wire anemometry and instrumentation combining analog and digital methods were used to measure moments up to the fourteenth order. Measurements of such high-order moments required that particular attention be given to their validity. Involved herein was the evaluation of such effects as nonlinearity, averaging intervals, and the adequacy of the statistics for the tails of the probability density distributions. The results obtained are compared with those of other investigators for a variety of flow configurations in the laboratory as well as in the atmosphere. The concept of the intermittency of the small-scale structure and the theoretical approach involving lognormality of the probability density distribution of the dissipation rate are evaluated.     

5α(H)-cholestan-3α-ol in sediments: Characterization and geochemical significance

The top five centimeters of sediment collected at the deepest point of Lake Léman (Switzerland), 309 meters below water level, contain concentrations of 5α(H)-cholestan-3α-ol (epicholestanol) up to 10% of the total sterol content. Isobutane chemical ionization mass spectrometry and coinjection with an authentic standard on a SP-1000 glass capillary column were used in order to successfully characterize this epimer of cholestanol.The distribution of this stanol throughout the sediment core studied suggests in situ bacterial production. The change in concentration of epicholestanol with depth is different from those found for other C₂₇ stanols, such as cholestanol or coprostanol. It is probably the result of a change in the bacterial fauna in the most recently deposited sediment, related to the increasing eutrophication of the lake rather than the consequence of its lower stability due to the axial conformation of the OH substituent.     

Oligocene deposits of the Zara-Hafik region (Sivas,Central Turkey): evolution from storm-influenced shelf to evaporitic basin

New stratigraphical and micropalaeontological data, supplemented by detailed sedimentological and petrographical observations, have been obtained from an almost completely exposed Oligocene-Miocene succession near Celalli in the Zara-Hafik basin, which forms part of a long-lived zone of subsidence associated with the North Anatolian Fault system. Four laterally extensive lithostratigraphical units have been distinguished and ostracod microfaunas indicate that the lower two units are of Middle Oligocene age, while bivalve/brachiopod faunas from the third unit are also Oligocene. The status of the uppermost unit of redbeds remains equivocal, but microfaunas from the capping marls are of lowermost Miocene age.The basal brown sandstone unit was formed in a shallow marine environment dominated by southwards transport of sand by offshore-directed storm-surges, with associated east-west longshore movement also important. The discordantly succeeding limestone unit records a phase of carbonate bar migration across the basin while the third formation (in which medium-scale facies cyclicity is prominent) was formed in a southwards-prograding coastal plain complex, following a renewal of terrigenous supply to this region. The late Oligocene-Miocene redbed unit resulted from continued terrestrial progradation and is characterised by alluvial deposits formed by small, southwards-flowing streams of high sinuosity, ultimately succeeded by carbonate and evaporitic deposits marking the early Miocene marine transgression.Stratigraphical analysis of sandstone petrography reveals a gradual change in provenance through the Oligocene, from sources of »oceanic« character (rich in ophiolitic rocks) to those of »continental« nature (with silicic metamorphics and sedimentary cover-rocks prominent), and the compositional data thus accord with models suggesting closure of a small oceanic or arc-related basin in this region during the late Palaeogene.

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Zusammenfassung Aus einer nahezu vollständig aufgeschlossenen Schichtenfolge des Oligozän und Miozän im Gebiet von Celalli im Zara-Hafik-Becken/Türkei werden neue Daten zur Stratigraphie und Mikropaläontologie vorgestellt. Diese werden ergänzt durch sedimentologische und petrographische Beobachtungen. Das Becken ist Teil einer Zone mit lange anhaltender Subsidenz, die mit dem System des Nordanatolischen Lineaments in Verbindung steht. Es lassen sich vier lateral aushaltende lithostratigraphische Einheiten unterscheiden, von denen die beiden unteren mit Ostracoden-Mikrofaunen in das Mittel-Oligozän eingestuft werden. Nach Muschel- und Brachiopoden-Faunen ist die dritte Einheit ebenfalls oligozänen Alters. Das Alter der obersten Einheit von Rotsedimenten ist nicht genau bekannt, doch besitzen die Mikrofaunen der hangenden Mergel ein tiefstmiozänes Alter.Der basale braune Sandstein wurde in einem flachmarinem Milieu gebildet, das von einem südwärts gerichteten Sandtransport durch ablandige Sturmwellen beherrscht wird. Zusätzlich ist eine ost-west-gerichtete Küsten-Längsdrift von Bedeutung. Die diskordant darüber lagernde Kalkfolge wurd durch eine Phase von durch das Becken wandernden karbonatischen Bänken aufgebaut. Die dritte Einheit (in der eine Fazies-Zyklizität mittlerer Größe vorherrscht) baute sich in dem südwärts vorschreitenden Komplex einer Küstenebene auf, die einer neuerlichen terrigenen Schüttung in diesem Gebiet folgt. Die spätoligozän-miozäne Einheit von Rotsedimenten ist das Ergebnis weiter voranschreitender terrestrischer Sedimente. Sie besteht aus alluvialen Ablagerungen von kleinen nach Süden fließenden Flüssen mit hoher Sinuosität, gefolgt von karbonatischen und evaporitischen Bildungen, die die frühmiozäne Transgression anzeigen.Die stratigraphische Analyse der Sandstein-Petrographie offenbart einen allmählichen Wandel der Provenienz im Oligozän, der von »ozeanischem« Liefergebiet (reich an ophiolithischen Gesteinen) zu »kontinentalem« (mit vorherrschend kieseligen Metamorphiten und sedimentärer Bedeckung) überwechselt. Die Zusammensetzung stimmt mit Modellen überein, die die Schließung eines kleinen ozeanischen oder inselbogen-artigen Beckens während des späten Paläogens nahelegen.

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Résumé De nouvelles données stratigraphiques et micropaléontologiques, associées à des observations sédimentologiques et pétrographiques détaillées ont été recueillies dans une série oligocène-miocène exposée de manière presque complète près de Celalli dans le bassin de Zara-Hafik, lequel fait partie d'une zone de subsidence de longue durée associée au système de failles de l'Anatolie du Nord. Quatre unités lithostratigraphiques d'extension latérale notable ont été distinguées. Les deux unités inférieures sont datées de l'Oligocène moyen par une microfaune à Ostracodes, et la troisième de l'Oligocène par une faune à brachiopodes et autres bivalves; l'âge de l'unité supérieure reste incertain, mais les marnes terminales renferment une microfaune éo-miocène.L'unité inférieure, constituée de grès bruns, s'est formée dans un milieu marin peu profond dans lequel le sable était transporté à la fois vers le large (vers le Sud), par des vagues de tempête, et vers l'Ouest parallèlement au rivage. La deuxième unité, discordante et de nature calcaire, témoigne de la migration d'une barre carbonatée à travers le bassin. La troisième unité, caractérisée par une disposition cyclique des faciès à moyenne échelle, a été élaborée dans un complexe de plaine côtière progressant vers le Sud, comme suite à de nouveaux apports terrigènes. La quatrième unité (Oligocène tardif-Miocène), formée de couches rouges, résulte d'une sédimentation continentale continue et consiste en alluvions déposées par de petits cours d'eau très sinueux coulant vers le Sud; ces couches sont surmontées finalement de dépôts carbonates et évaporitiques marquant la transgression éo-miocène.L'analyse pétrographique du grès, opérée en fonction de la stratigraphie, révèle au cours de l'Oligocène un changement graduel de provenance, depuis un domaine nourricier de type »océanique« (riche en ophiolites) jusqu'à un domaine de type »continental« (à dominance de roches métamorphiques et sédimentaires siliceuses). Ces données sont en accord avec un modèle suggérant la fermeture d'un petit bassin océanique ou d'arc insulaire pendant le Paléogène tardif.

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Zara-Hafik, , . . , . 4 , . . , , , . , . . . , , , . — . , , , . ( ) , . , , , , .