Die Strahlenblende von Accesa (SW-Toskana)

Zusammenfassung Innerhalb der Blei-Kupfer-Zink-Vererzung der Grube Accesa tritt Strahlenblende auf. Sie besteht zum größten Teil aus Sphalerit und geringen Mengen Wurtzit. Die Chalkopyriteinschlüsse dieses Zinksulfids lassen sich den die Altersstellung der Blende kennzeichnenden Strukturtypen zuordnen. Die Strahlenblende wird als eine frühe Ausscheidung angesehen, die sich im Verlauf der Vererzung in spätige Zinkblende umwandelt. Ihre Eigenschaften und ihre Veränderungen während der Mineralisation werden im folgenden dargestellt.

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Fibrous sphalerite from accesa, Southwest Tuscany, Italy

Summary Within the lead-copper-zinc-mineralization at Accesa Mina a Strahlenblende (fibrous sphalerite) has been found. The main component is sphalerite with very small amounts of wurtzite. The chalcopyrite inclusions in this zinc sulfide may be attributed to certain types of texture according with their age of formation. The Strahlenblende is believed to have formed early in the succession, grading into younger sparlike sphalerite. Its properties and later alteration during ore mineralization will be described.

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Mit 3 Abbildungen     

Iceland and the North Atlantic: A review

Iceland is a special volcanic island in an anomalous ocean basin. A review of the unusual features shows that among others topography and gravity are broadly positive, spreading has been and still is complex, seismicity is slightly diffuse and the chemistry of the basalts is different from that at normal ridges. In summary we observe a tendency of lithospheric dispersal and spreading in the North Atlantic and its surroundings. These observations together with what is known about Icelandic crust, heat flow, tectonic history, etc., point to a hot mantle upwelling beneath Iceland. The shape of the upwelling currents is not known. Although at present much speculation is possible, the authors prefers to think of a broad rising region uplifting the lithospheric plates such that they tend to slide away from Iceland more forcefully than is the case from normal spreading ridges.     

Sedimentäre Eisenerze und ihr geochemisches Bildungsmilieu in den tertiären Deckschichten der Rheinischen Braunkohle,Tagebau Frechen

Zusammenfassung Die hangenden tertiären Schichteinheiten der Rheinischen Braunkohle sind im Tagebau Frechen der Rheinische Braunkohlenwerke AG teils sideritisch, teils markasitisch-pyritisch vererzt. Beide Vererzungsarten sind postsedimentär und können daher nicht direkt als Milieuindikatoren für das Sedimentationsmilieu der Ablagerungen interpretiert werden. Die Existenz der Sideritgeoden, auf die tonigen Sedimente der Indener Schichten beschränkt, legt jedoch eine Ablagerung der Geodenmatrix in einem von Moorwässern bestimmten, limnischen Milieu nahe, da nur hier die Voraussetzungen für eine geologisch relevante Bereitstellung von Eisen gegeben erscheinen. Es wird angenommen, daß dieses zur Sideritbildung notwendige Eisen zunächst bevorzugt als Humat in die Tone eingelagert wurde. Im Rahmen der postsedimentären Oxidation organischer Substanzen bildeten sich dann CO₂-reiche Porenlösungen, in denen das Eisen, einem pH-Gefälle folgend, erneut transportiert und unter hohen pH-Werten schließlich als Siderit ausgefällt wurde. Markasit und Pyrit deuten eine ähnliche pH-Entwicklung der sie bildenden Porenlösungen an. Auch hier beobachtet man mit der Zeit eine Zunahme der Basizität der Lösungen, ausgedrückt in der Ausscheidungsfolge Markasit-Pyrit. In tonigen Sedimenten, mit geschlossenen Mikrosystemen der Porenräume, wird diese Folge nur einmal durchlaufen, in Sanden und Kiesen deuten wiederholte Ausscheidungen von Markasit und Pyrit ein offenes Porensystem an, in das im Verlauf der Diagenese auch jüngere Grundwässer Ehund pH-bestimmend eingreifen konnten.

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In the Frechen open cast mine (Rheinische Braunkohlenwerke AG) the hanging wall of the Rhenish lignites is partly mineralized by siderite and marcasite-pyrite. The mineralizations are postsedimentary and therefore, the environment existing during the deposition of the host rocks cannot be interpreted directly from the presence of siderite and marcasite-pyrite. However, since the occurrence of sideritic concretions is restricted to clayey sediments of the Inden beds (Miocene), the depositional environment may be deduced for geochemical reasons: Large-scale transport of iron is only possible in a limnetic environment influenced by bog water. It is suggested that the iron, necessary for the formation of siderite, was deposited together with the clay minerals, mainly as iron humates. Postsedimentary oxidation of organic materials formed CO₂-rich pore fluids which again facilitated mobilization of iron. In a basic environment siderite was precipitated. For the pyrite and marcasite bearing sedimentary beds a similar development of the interstitial waters is suggested. The precipitation sequence of marcasite, followed by pyrite, is indicative for an increasingly basic character of the pore fluids. In the clay sediments with closed microsystems of pore volumes, one marcasite-pyrite cycle was precipitated. The sand and gravel beds contain repeated marcasite-pyrite cycles, indicating a system open to repeated changes of its Eh-pH states by interaction with more recent groundwaters.

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Resumé Les couches tertiaires susjacentes aux lignites rhénaniennes sont minéralisées partiellement sidéritiquement et partiellement markasitiquement-pyritiquement dans les mines à ciel ouvert du Rheinische Braunkohlenwerke AG à Frechen. Ces deux types de minéralisation sont postsédimentaires et c'est ce qui explique qu'ils ne peuvent être interprétés comme des indicateurs du milieu existant à l'endroit de sédimentations. L'apparition des géodes de sidérite qui est limitée aux sédiments argileux de la formation Indènes (Miocene) rend vraisemblable que la déposition des sédiments argileux surviendra dans un milieu limnique influencé par des eaux marécageuses, étant donné que les conditions pour un transport des ions ferreux dans des quantités géologiquement intéressantes, n'existent que dans un tel milieu. Il est supposé que le fer est réparti dans les argiles sous la forme de sels humiques. Pendant l'oxidation des matériaux organiques, des solutions intersticielles riches en CO₂ se forment dans desquelles le fer est transporté de nouveau suivant l'augmentation du pH et où il est précipité sous forme de sidérite dans le milieu avec les valeurs pH plus élevées. Les formations des précipitations de markasite et de pyrite indiquent un développement semblable de leur solution intersticielle. On peut aussi observer dans ce cas une augmentation avec le temps de la basicité des solutions, marquée par la séquence de la précipitation markasite-pyrite. Cette séquence n'est suivie qu'une fois dans des sédiments argileux ayant un système intersticiel fermé; plusieurs précipitations observées dans des sables et graviers indiquent un système ouvert dans lequel les eaux souterraines peuvent intervenir déterminant le Eh-pH des processus des sédimentations plus jeunes.

     

Cloud distribution over East Asia during the summer monsoon season interpreted through satellite pictures

Summer monsoon clouds over East Asia observed by the meteorological satellite Himawari and ESSA were analyzed in order to shed light on the dynamic climatology of the area during the Baiu season. The mean cloudiness over Monsoon Asia undergoes little change and is nearly 50%, but the monsoon cloud belt varies in time and space in accordance with the seasonal shift of the strongest westerly flow axis at the 500 mb level. The summer monsoon clouds form a belt in which a major amount of water vapor is transported, extending from South China to the Bering Sea. Monsoon rains occur in Japan when the belt of monsoon cloud is over Japan and ends when the cloud belt moves away.     

Kaledonische,herzynische und alpidische Ereignisse im Mittelostalpin nördlich der westlichen Hohen Tauern,abgeleitet aus petrographischen und geochronologischen Untersuchungen

Zusammenfassung Die Schwazer Augengneise (Kellerjoch-Gneise) und die Steinkogelschiefer wurden petrographisch und geochronologisch untersucht. Die Steinkogelschiefer und die Schwazer Augengneise zeigen eine prograde Metamorphose der Amphibolitfazies. Sie liegen auf den schwächer metamorphen Innsbrucker Quarzphylliten und unter den ebenfalls schwächer metamorphen Gesteinen der Grauwackenzone, nördlich der westlichen Hohen Tauern (Tirol, Salzburg, Österreich). Aufgrund des kombinierten Compston-Jeffery- und Nicolaysen-Diagramms ist das Sedimentationsalter des Eduktes der Steinkogelschiefer 540 Mio. Jahre. Das Alter der Platznahme des Eduktes der Schwazer Augengneise ist wahrscheinlich 425 Mio. Jahre. Eine kaledonische Metamorphose ist nicht nachweisbar.Die herzynische Metamorphose verursachte sowohl in den Schwazer Augengneisen als auch in den Steinkogelschiefern eine vollständige Sr-Homogenisierung im Gesamtgestein. Die Rb-Sr-Isochrone der Schwazer Augengneise ergibt ein Alter von 322±24 Mio. Jahren bei einem Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-Isotopenverhältnis von 0.7180±0.0024. Die Rb-Sr-Isochrone der Steinkogelschiefer definiert ein Alter von 347±30 Mio. Jahren, bei einem Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-Verhältnis von 0.7150±0.0021. Die herzynischen Phengite aus den Schwazer Augengneisen ergeben mit der Rb-Sr-Methode ein Abkühlungsalter von 273 bzw. 260 Mio. Jahren. Die K-Ar-Phengit- und Muscovitalter sind Mischalter, welche zwischen dem Alter der herzynischen und dem der frühalpinen Metamorphose liegen. Das frühalpine Ereignis wird durch Rb-Sr-Biotitalter um 90 Mio. Jahre erfaßt. Dieses Alter entspricht dem Zeitpunkt der Abkühlung der Gesteine unter 300 °C vor dem frühalpinen Deckenschub.Die K-Ar-Alter der Biotite sind geologisch nicht interpretierbar, da sie Ar-Überschuß zeigen.Die Überlagerung der Innsbrucker Quarzphyllite durch die Steinkogelschiefer und die Schwazer Augengneise ist wahrscheinlich das Ergebnis eines herzynischen Deckenbaus. Die Steinkogelschiefer und die Schwazer Augengneise könnten daher nicht zur mittelostalpinen Deckeneinheit gehören, sondern tektonisch gesehen, Teil des unterlagernden unterostalpinen Innsbrucker Quarzphyllites sein.

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Petrology and geochronology of the Schwazer Augengneis (Kellerjochgneis) and of the Steinkogelschiefer north of the western Tauern Window have been investigated. The Steinkogelschiefer are garnet-mica schists, the Schwazer Augengneis is an orthoaugengneiss. Both rock units show a prograde metamorphism of the amphibolite facies and are interbedded between the Innsbrucker Quarzphyllite and the Grauwackenzone. The Innsbrucker Quarzphyllite and the rocks of the Grauwackenzone clearly show in respect to the Schwazer Augengneis and the rocks of the Steinkogelschiefer unit a lower metamorphic grade of the greenschist facies. From combined Compston-Jeffery- and Nicolaysen-diagrams the age of the sediments from which the mica schists of the Steinkogelschiefer unit derives is 540 m. y. The age of the intrusion of the magma from which the Schwazer orthoaugengneis later originated is probably 425 m. y. A Caledonian metamorphism could not be demonstrated by radiometry. In the Schwazer Augengneis as well as in the paragneisses of the Steinkogelschiefer unit a complete Sr-homogenisation was produced by the hercynian metamorphism. An age of 322±24 m. y. and a Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-ratio of 0.7180±0.0024 result from a Rb-Sr-Isochrone of the Schwazer Augengneis. The RbSr-Isochrone of the Steinkogelschiefer defines an age of 347±30 m. y. and a Sr⁸⁷/Sr⁸⁶-ratio of 0.7150±0.0021. From the Rb-Sr-method a cooling age of 273 and 260 m. y. is established for the phengites from the Schwazer Augengneis.K-Ar-ages of the muscovites and of the phengites are mixed ages between the hercynian and that of the eoalpine metamorphism. The eoalpine metamorphism is dated by the Rb-Sr-age of the biotites (90 m. y.). This age corresponds to the cooling of the rocks below a temperature of 300 °C before the eoalpine nappe transport.K-Ar-ages of the biotites show excess argon and are therefore from a geological point of view meaningless. From petrological and geochronological data it cannot be demonstrated that the tectonic position of the Schwazer Augengneis and of the Steinkogelschiefer unit on the top of the Innsbrucker Quarzphyllit and under the Grauwackenzone is due to the alpine nappe transport.From a tectonic point of view, the Steinkogelschiefer and the Schwazer Augengneis therefore probably belongs to the middle austroalpine unit of the Innsbrucker Quarzphyllit.

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Résumé Les gneiss oeillés de Schwaz (Kellerjochgneise) et les schistes de Steinkogel ont été étudiés par voie pétrographique et géochronologique.Tous deux montrent une métamorphose progradée du facies amphibolite. Ils reposent sur la série moins métamorphique des »Innsbrucker Quarzphyllit« et sous la Zone des grauwackes, également peu métamorphiques, au nord des »Hohe Tauern« occidentales Tyrol, Salzbourg, Autriche).Selon le diagramme combiné Compston-Jeffery et Nicolaysen l'âge de la sédimentation des schistes de Steinkogel est de 540 Mio. ans. L'âge de la sédimentation des gneiss oeillés de Schwaz est probablement 425 Mio. ans. Un métamorphisme calédonien ne peut être démontré.Le métamorphisme hercynien a causé — tant dans les gneiss oeillés de Schwaz que dans les schistes de Steinkogel — une homogénisation complète du Sic. L'isochrone RB/Sr des gneiss oeillés de Schwaz indique une âge de 322±24 Mio. ans et un rapport Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ de 0.7180±0.0024.L'isochrone Rb/Sr des schistes de Steinkogel indique un âge de 347±30 Mio. et un rapport Sr⁸⁷/Sr⁸⁶ de 0.7150±0.0021. Les phengites hercyniennes dans les gneiss oeillés de Schwaz indiquent, selon la méthode Rb/Sr, un âge de refroidissement de 273 et 260 Mio. ans. Les âges K/Ar de la phengite et la muscovite sont des âges mixtes compris entre celui du métamorphisme hercynien et celui du métamorphisme évalpin.L'éveénement éoalpin est évalué à 90 Mio. ans (Rb/Sr-biotite). Cet âge correspond au moment du refroidissement des roches en-dessous de 300 °C avant al poussée des premières nappes alpines.Les âges K-Ar des biotites ne peuvent pas être interpretés géologiquement étant donné pu'ils montrent un excès d'Ar.Le recouvrement de l'»Innsbrucker Quarzphyllit« par les schistes de Steinkogel et les gneiss oeillés de Schwaz est probablement le résultat d'une tectonique hercynienne. Il en résulte que les schistes de Steinkogel et les gneiss oeillés de Schwaz ne pourraient pas faire partie de l'ensemble de la nappe austroalpine moyenne, mais vus tectoniquement, être une partie de la nappe austroalpine inférieure sous-jacente de l'»Innsbrucker Quarzphyllit«.

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(Kellerjoch-Gneise) Steinkogel. . - — , (, , ). Comston-Jeffery Nicolaysen'a , SteinKogel'a, 540 . , , , , 425 . . . - 322±24 Sr⁸⁷/Sr^8b 0,7180±0,0024. Steinkogel'a 347±30 0,7150± 0,0021. - 273–260 . , -, - . , -, - 90 . 300° , - . , . . . - Steinkogel'a , , . - , , , -- .

     

Scientific objectives of the Monsoon Experiment (MONEX)

The Monsoon Experiment is the core of the GARP Monsoon Subprogramme, which is a major international effort to achieve a better understanding of the Planetary monsoon circulation, the major seasonal perturbation of the general circulation of the atmosphere and the influence of the annual cycle of precipitation associated with the monsoon on the agriculture of the many populous nations of the region.This is a summary report of the International MONEX Planning Meetings, which were held in Yerevan, USSR, March 1973; Singapore, November 1974; New Delhi, March 1977; and Kuala Lumpur, February 1978.MONEX represents a group of observational studies during the First GARP Global Experiment (FGGE) over the South China Sea (December 1978), Arabian Sea (May–June 1979), and Bay of Bengal (July–August 1979). These periods will permit study of most of the significant aspects of the winter and summer monsoons. This is elaborated on in Sections 2 and 3.     

Fluvial processes and settlement in arid environments

The impact of fluvial geomorphic processes on settlement in deserts is tie d to two conflicting factors: the extreme rarity of geomorphic events on the one hand, and the violence of the geomorphic forces coupled with a minimal resistance to erosion on the other.The unique character of desert floods calls for a careful geomorphic evaluation in the siting of settlements and transportation facilities. On the beneficial sid e, the geomorphic processes involved enable, under some conditions, the local exploitation of floodwaters which percolate in the alluvium of the upper tributaries, as well as the utilization of the hydraulic geometry for estimating discharge characteristics.On a larger scale, human interference often disrupts the delicate quasi-equilbrium between erosion and sedimentation in deserts. Although our poor understanding of many aspects of the mechanism of response makes it difficult to separate the effects from those of climatic changes, enough information is available to document the detrimental effect of inconsiderate management on both the regional and local levels.