Radial epidote glomeroblasts formed under conditions of synkinematic metamorph ism — A new mechanism of collective crystalloblastesis

Crossite schists and actinolitic greenschists of the basalt-derived Shuksan Greenschist of the northwestern Cascade Mountains in Washington contain small epidote glomeroblasts. Most of these are subspherical though some are elongate. The glomeroblasts occur individually in the very fine-grained schists, as well as in less fine-grained epidote-rich segregation bands and lenticles. The glomeroblasts grew under synkinematic conditions, crystallizing simultaneously with the surrounding schistose fabric.Some of the glomeroblasts display remarkable radial growth patterns. Three successive stages of crystallization are recognized. Stage 1 is characterized by fibrous radial growth. The aggregates thus formed resemble spherulites in appearance. During stage 2, the fibrous aggregates are replaced by well individualized tapering crystals in radial arrangement. During stage 3, the glomeroblasts recrystallize as granoblastic mosaics of lumpy grains lacking radial arrangement, and the number of crystals constituting a given glomeroblast is successively reduced (convergence toward simple porphyroblasts).Some radial glomeroblasts show a tiny core of foreign mineral matter at their growth center. Possibly, this feature is general but is seen only where the center happens to have been intersected.In addition to glomeroblasts consisting of a single radial group, there are complex glomeroblasts containing a number of radial groups that have coalesced into one aggregate. In some of these multiple-radial glomeroblasts, the growth centers of the individual radial groups are in the interior of the glomeroblast, but in others, the growth centers are at the outer margin (inward growth).More common than radial glomeroblasts are likeweise subspherical glomeroblasts the internal patterns of which resemble those of stage 3 (above). Some of these epidote balls can be shown to have formed from earlier radial growths. Locally, epidote balls are hollow, containing a large core composed of other minerals.The various types of glomeroblasts, including the epidote balls, have cleared themselves, as a rule, of very finely divided opaque impurities trapped in them. The impurities have been pushed out toward the margins of the glomeroblasts. Commonly, a sharply defined clearing front has developed there; directly outside of it impurities are heavily concentrated. During clearing, each glomeroblast functioned as a unit, as clearing proceeded independently of internal grain fabric, whether it is simple-radial, multiple-radial, granoblastic, or any combination thereof.

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Zusammenfassung Crossitschiefer und aktinolithische Grünschiefer des metabasaltischen Shuksan Greenschist der nordwestlichen Cascade Mountains in Washington enthalten kleine Epidotglomeroblasten. Die meisten sind annähernd kugelig, manche auch länglich. Die Glomeroblasten finden sich in den sehr feinkörnigen Schiefern und auch in weniger feinkörnigen epidotreichen Bändern und Linsen. Die Glomeroblasten wuchsen unter synkinematischen Bedingungen, und zwar zugleich mit der Kristallisation des umgebenden schiefrigen Gefüges.Manche Glomeroblasten besitzen bemerkenswerte radiale Gefüge. Drei Stadien der Kristallisation sind zu erkennen. Das Stadium 1 ist durch faseriges radiales Wachstum gekennzeichnet. Die so entstandenen Aggregate sehen wie Sphärolithe aus. Während des Stadiums 2 werden die faserigen Aggregate durch wohlgeformte separate keilförmige Kristalle in radialer Anordnung ersetzt. Während des Stadiums 3 rekristallisieren die Glomeroblasten als granoblastisches Mosaik frei von Radialgefüge, und die Anzahl der Kristalle in einem gegebenen Granoblasten vermindert sich stetig (Konvergenz zu einfachen Porphyroblasten).Manche radialen Glomeroblasten haben einen winzigen Kern fremder Mineralsubstanz in ihrem Wachstumszentrum. Möglicherweise gilt das allgemein, jedoch sind die Kerne nur dann sichtbar, wenn das Zentrum angeschnitten ist.Außer den Glomeroblasten, die aus einer einzigen radialen Gruppe bestehen, gibt es auch komplexe Glomeroblasten, die eine Anzahl radialer Gruppen enthalten, welche in ein Aggregat zusammengewachsen sind. In manchen dieser vielfach-radialen Glomeroblasten liegen die Wachstumszentren der einzelnen radialen Gruppen im Innern des Glomeroblasten und in anderen am Rande (Wachstum nach innen).Häufiger als radialgebaute Glomeroblasten sind ebenfalls mehr oder weniger kugelige Glomeroblasten, deren Innenbau dem des Stadiums 3 (s. o.) gleicht. Manche dieser Epidotkugeln lassen sich auf ein frühes Stadium radialen Wachstums zurückführen. Gelegentlich sind Epidotkugeln hohl, indem sie einen Kern von anderen Mineralen umschließen.Die verschiedenen Arten von Glomeroblasten, einschließlich der Epidotkugeln, haben sich meist von eingeschlossenen staubförmigen opaken Verunreinigungen geklärt, indem diese Verunreinigungen in den randlichen Teil der Glomeroblasten hinausgeschoben worden sind. Hier findet sich häufig eine wohldefinierte Klärungsfront. Unmittelbar außerhalb dieser Front sind die Verunreinigungen konzentriert. Während des Klärens hat jeder Glomeroblast als eine Einheit funktioniert, denn die Klärung vollzog sich unabhängig vom Innenbau, ob er radial, vielfach-radial, granoblastisch oder irgendeine Kombination davon ist.

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Résumé Des schistes à crossite et des schistes verts actinolitiques appartenant à la série des greenschist métabasaltiques de Shuksan, dans la partie nord-ouest des Cascade Mountains (Washington), contiennent de petits gloméroblastes d'épidote. La plupart de ces derniers ont une forme plus ou moins sphérique, tandis que d'autres ont une forme allongée. Les gloméroblastes se trouvent dans des schistes à grain très fin, ainsi que dans des rubans et lentilles riches en épidote à granularité moins fine. Les gloméroblastes se sont développés dans des conditions syncinématiques au cours même de la cristallisation de la texture schisteuse associée.Quelques gloméroblastes possèdent une structure radiaire remarquable. On peut distinguer trois stades de cristallisation. Le premier stade est caractérisé par la croissance radiaire et fibreuse. Les agrégats ainsi formés ressemblent à des sphérolithes. Pendant le deuxième stade les agrégats fibreux sont remplacés par des cristaux cunéiformes, bien séparés et bien formés, ayant une disposition radiaire. Pendant le troisième stade les gloméroblastes recristallisent suivant une mosaïque granoblastique exempte de toute structure radiaire, en même temps que le nombre des cristaux dans un granoblaste donné diminue constamment (convergence vers des porphyroblastes simples).Quelques gloméroblastes à structure radiaire ont au centre un petit noyau de substance minérale étrangère. Il se peut que ce soit le cas général; cependant ces noyaux ne sont visibles que lorsque le centre est recoupé.En plus des gloméroblastes qui consistent en un seul groupement radiaire, il existe aussi des gloméroblastes complexes contenant un ensemble de groupes radiaires qui ont crû sous la forme d'un agrégat. Dans certains de ces gloméroblastes pluriradiaires les centres d'accroissement des différents groupes radiaires se trouvent à l'intérieur du gloméroblaste; dans d'autres ils se trouvent à sa périphérie (sens de croissance vers l'intérieur).Les gloméroblastes à forme plus ou moins sphérique, dont la structure interne ressemble à celle du troisième stade (voir plus haut), sont plus fréquents que ceux à structure radiaire. Certaines de ces «baules épidotiques» se laissent ramener à un des premiers stades de la croissance radiaire. Occasionnellement les «boules épidotiques» sont creuses, entourant un noyau d'autres minéraux.Les différents types de gloméroblastes, y compris «les boules épidotiques», se sont le plus souvent purifiés des fines impuretés opaques qui y sont incluses en les repoussant vers l'extérieur à la périphérie des gloméroblastes. Dans ce cas on trouve souvent un front de purification bien marqué. Les impuretés sont concentrées immédiatement à l'extérieur de ce front. Au cours de cette purification, chaque gloméroblaste a fonctionné comme une unité, puisqu'elle s'est effectuée indépendamment de la structure interne, que celle-ci soit à structure radiaire, pluriradiaire, granoblastique ou une combinaison de ces formes.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Geologische Problematik und Strukturanalyse Nikaraguas

The basement of northern Nicaragua is still a great problem stratigraphically. Enclosed tuffits (mainly basic, partly also intermediate to acid) appear of importance for both petrology and sedimentology. Not in the least they are guide horizons for a more accurate mapping. The vast regional distribution, commonly proved yet, suggests that the composition of the basement is considerably uniform and it seems that they do not belong to different periods and formations. Structurally the region is exceedingly complicated. The folding direction as regards plication and overthrusts is mainly to the North, but partly also to the East. Probably the “Totogalpa formation” (fanglomerates, conglomerates and sandstones, mainly reddish) which follows disconformably over the basement, already indicated, belongs to the sequence of tertiary tuffites, agglomerates, lavas etc. as they conformably form a formation of uniform composition. The relation of basement to lower Cretaceous (marine Albian; “Metapan”), which follows immediately to the south, is less clear. The lower Cretacious shows intensive and complicated folding at Siuna and it appears almost unmetamorphosed (? basement in a wider sense). The marine sediments (upper Cretacious - Miocene) of South Nicaragua are orogenetically only slightly efected (folding direction to E-N). To the North follows a thick serie of Tertiary and Quarternary volcanites (initially mainly submarinal, later on continental). Together with the NW/SE lineaments (Nicaragua depression, lines of volcanoes, coast line in the SW etc.) also NS directed ones clearly appear (coastline in the East). This direction can be found e. g. in the “granite ridge of Susucayan” and the accompanying faults in the vicinity. These latter structures may have taken an active part in the development of the flexured border of the Nicaraguan depression NW of Managua.     

Untersuchungen mit der Elektronenmikrosonde über die natiirlichen Mischkristallbereiche der Skutterudite

This paper demonstrates with approximately 140 electron micro probe analyses of minerals from the classic localities the areas of solid solution in the ternary diagram of the natural iron-cobalt-nickel-skutterudites. The skutterudites analyses show a. much more scattered pattern over all the diagram than presumed by the analyses or by the experimental determined areas of solid solution in the recent literature. Furthermore, a fluctuation in the metalarsenic-ratio between 1:1.9 to 1:3.3 was ascertained for this mineral type. The iron-skutterudites favour the lower metal-arsenic-ratios, the cobalt-skutterudites and respectively the cobalt-nickel-skutterudites more the medium, and the nickel-skutterudites more the higher ratios.With solely microscopic determination of the iron-skutterudite mineral phase an error could be possible, whereas the determination of the nearly pure nickee-skutterudite (which is a new mineral phase) seems certain to the author.Finally, the author tries to explain the extreme fluctuation of stochiometry in the same structure to be caused by a chiefly metalic bond in an alloy type.Zusammenfassung Anhand von über 140 Mikrosondenanalysen von Mineralien der klassischen Vorkommen wird in dieser Arbeit versucht die Mischkristallfelder im Dreieckdiagramm der natütlichen Eisen-Kobalt-Nickel-Skutterudite zu ermitteln. Dabei zeigte sick einmal eine wesentlich größere Streuung der Skutteruditanalysen, als dies aus den Analysenangaben und den experimentell bestimmten Mischkristallfeldern der bisherigen Literatur zu vermuten war. Weiterhin konnte ein außergewohnliches Schwanken des Metall-Arsenverhaltnisses zwischen etwa 1:1,9 bis 1: 3,3 bei dieser Mineralart festgestellt werden. Es zeigte sich, daß die niederen Metall-Arsenverhältnisse bevorzugt an die Eisen-Skutterudite, die mittleren mehr an die Kobalt-Skutterudite bzw. an die Kobalt-Nickel-Skutterudite und die höheren bevorzugt an die eigentlichen Nickel- Skutterudite gebunden sind.Während bei den Eisen-Skutteruditen aufgrund der rein mikroskopischen Bestimmung die Möglichkeit eineir Fehldiagnose nicht völlig ausgeschlossen werden kann, erscheint der Nachweis eines fast reinen Nickel- Skutterudites dem Verfasser als gesichert.Das kristallchemisch interessante Problem, wie these großen Stöchiometrie-schwankungen in ein und derselben Struktur ohne wesentliehe Änderungelr auftreten können, versucht der Verfasser durch eine vorwiegend metallische Bindung in einem Legierungstyp zu erklären.

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Diese Arbeit wurde auszugsweise am 9. September 1964 vor der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft auf deren Jahrestagung in Wiesbaden vorgetragen.     

Stratigraphie und Fazies des Erzgebirgischen Kristallins im Rahmen des Mitteleuropäischen Varistikums

Zusammenfassung Es läßt sich zeigen, daß im erzgebirgischen Raum die jungalgonkische Serie des varistischen Sockels von der Petrofazies diskordant geschnitten wird. Im Bereich des erzgebirgischen Kristallins steigt die Amphibolitfazies beulenförmig bis an die Basis des varistischen Sedimenttroges auf. Mit diesem Aufstieg wird eine Granitbildung regionalen und lokalen Charakters als möglich in Verbindung gebracht.

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It can be demonstrated that the Upper Algonkian rocks of the Hercynian basement are disconformably cut by the petrofacies of the Erzgebirge. In the environment of crystallin rocks amphibolitic facies ascend to the bottom of the hercynian sedimentary trough. With this rise a granitisation of regional and locally restricted character might seem to be possible.

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Résumé On peut montrer que dans la région de l'Erzgebirge les couches de l'Algonkien supérieur du socle hercynien sont recoupées en discordance par le petrofacies. Dans le domaine du cristallin de l'Erzgebirge, le facies amphibolite a la forme d'un dûme atteignant la base de la fosse sédimentaire varisque. On croit pouvoir établir une relation entre la formation de granite à l'échelle régionale et locale et cette montée métamorphique.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.     

On the cause of the preferential distribution of certain metamorphic minerals in orogenic belts of different age

Almost all glaucophane and all lawsonite seem to have been formed by post-Palaeozoic regional metamorphism. Moreover, according toMiyashiro regional metamorphism of his kyanite-sillimanite type (= Dalradian or Barrovian type) was common in Palaeozoic time, whereas that of his andalusite-sillimanite type and low-pressure intermediate group (Buchan type) took place in orogenic belts of Precambrian as well as Palaeozoic and Mesozoic age.Augmentation of confining pressure by tectonic pressure played a similar role during all orogenic cycles. The differences between orogenic belts of different age seem to be confined to the earlier stages of metamorphism in each belt, with a tendency, progressive with decreasing age of the belt, toward development of high-pressure/low-temperature facies during an early stage of metamorphism in the younger belts. This tendency is ascribed to a secular decrease when comparing belts of different age — of the steepness of the geothermal gradients prevailing during similar early stages in the development of each belt, a decrease which itself may be mainly due to the secular decrease of the quantity of heat developed by radioactive processes. The occurrence ofMiyashiro's andalusite-sillimanite type and low-pressure intermediate group of regional metamorphism in orogenic belts of widely different age merely signifies that in all these belts granitic magma that was formed in depth, rose to higher levels.

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Zusammenfassung Die gesamte Weltmenge Lawsonit und beinahe aller Glaukophan scheinen durch postpaläozoische Regionalmetamorphose gebildet zu sein. Weiterhin war Regionalmetamorphose vonMiyashiro's Kyanit-Sillimanit-Typus (= des Dalradian Typus) nach diesem Forscher eine gewöhnliche Erscheinung im Paläozoikum, während Metamorphose des Andalusit-Sillimanit-Typus und der Niederdruck-Zwischengruppe (Buchan-Typus) in Orogengürteln präkambrischen, wie auch paläozoischen und mesozoischen Alters stattfand.Steigerung des allseitigen Druckes durch tektonische Kompression spielte eine ähnliche Rolle während aller orogener Zyklen. Die Unterschiede zwischen Orogengürteln verschiedenen Alters scheinen auf die älteren Stadien von Metamorphose in jedem einzelnen Gürtel beschränkt zu sein, und zwar mit einer Tendenz — progressiv bei abnehmendem Alter des Gürtels — zu der Entwicklung von Hochdruck/Niedertemperatur-Fazies während eines frühen Stadiums der Metamorphose in den jüngeren Gürteln. Diese Tendenz wird einer säkularen Abnahme — bei Vergleich von Gürteln verschiedenen Alters — der Steilheit der geothermischen Gradienten während ähnlicher früherer Entwicklungsstadien zugeschrieben, eine Abnahme, die selbst hauptsächlich als Folge der säkularen Verringerung der radioaktiv generierten Wärmemenge gedeutet wird. Das Vorkommen vonMiyashiro's Andalusit-Sillimanit-Typus und Niederdruck-Zwischengruppe der Regionalmetamorphose in Orogengürteln stark verschiedenen Alters bedeutet nur, daß in allen diesen Gürteln in der Tiefe gebildetes granitisches Magma zu höheren Niveaus emporgestiegen ist.

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Résumé La lawsonite et presque toujours le glaucophane semblent se former au cours d'un métamorphisme régional d'âge post-paléozoïque. En outre, d'aprèsMiyashiro, le métamorphisme régional du type dit à kyanite-sillimanite (= le type Dalradien ou Barrovien) était commun au Paléozoïque, tandis que celui du type dit à andalusite-sillimanite et du groupe dit intermédiaire à basse pression avait lieu dans des chaînes orogéniques d'âge tant précambrien que paléozoïque et mésozoïque.L'augmentation de la pression uniforme lors de la compression tectonique a joué le même rôle pendant chaque cycle orogénique. Les différences observées entre les chaînes orogéniques d'âges différents semblent être restreintes aux premiers stades de métamorphisme, avec une tendance, de plus en plus prononcée dans les chaînes de plus en plus récentes, vers le développement, au cours d'un premier stade, de facies à haute pression et basse température. Cette tendance est attribuée à la décroissance séculaire — en comparant des chaînes d'âge différent — du gradient géothermique au cours des premiers stades du développement de chaque chaîne, décroissance elle-même due à la diminution séculaire de la quantité de chaleur produite par les processus radioactifs. La présence du type de métamorphisme régional à andalusite-sillimanite, défini parMiyashiro et du groupe dit intermédiaire à basse pression dans des chaînes orogéniques d'âges très différents signifie simplement que, dans ces chaînes, le magma granitique formé en profondeur est monté à des niveaux plus élevés.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Note on the genesis of brucite in contact metamorphism of dolomite

Consideration of available thermodynamic data and the published results of direct experiments relating to (1) formation. of periclase from dolomite and (2) hydration of periclase to brucite, permits the following conclusions to be drawn: (1) At very low partial pressures of CO₂ (perhaps of the order of 1 bar) and relatively high partial pressures of water (up to 2000 bars), dolomite can break down directly to brucite and calcite at temperatures above about 400° C, and below temperatures on the brucite dehydration curve. (2) The reaction dolomite calcite + periclase + CO₂ in contact metamorphism near granitic bodies is likely to occur only at low partial pressures of CO₂ (perhaps 10 or 20 bars); this can be achieved without direct formation of brucite, by maintaining a partial pressure of water of the order of 1000 bars or more. (3) At low CO₂ pressures dolomite may re-form in the cooling stages of metamorphism by reaction between calcite, brucite, and CO₂ at temperatures below about 400° C.     

Mass,Ablauf und Ursachen orogener Einengung am Beispiel des Rheinischen Schiefergebirges,Ruhrkarbons und Harzes

Zusammenfassung Ausgehend von einer Bilanz der effektiv erzielten Einengungsbeträge bei Gebirgsbildungsvorgängen — dargelegt am Beispiel wichtiger Teilstücke des Varistischen Gebirges in Mitteleuropa — wird der Frage nach dem Ablauf dieser Krusteneinengung und ihren Ursachen nachgegangen. Für das Ruhrgebiet im Bereich der Abb. 1 ist eine Verkürzung um 9 km auf heute 50 km quer zum Streichen, für das Rheinische Schiefergebirge im Querprofil Wiesbaden-Mülheim eine solche um 130 km auf heute 180 km anzunehmen. Für den Harz ergeben sich vergleichbare Werte.Dieser gewaltige Einengungsbetrag kann nicht in einer oder wenigen kurzfristigen tektonischen Phasen erreicht worden sein, sondern setzt langfristige Einengungsvorgänge in der Erdkruste voraus, die über große Zeiträume des Karbons, ja wohl auch schon des Oberdevons andauern. Entgegen der Auffassung, daß sich im Laufe der Entwicklung des Varistischen Gebirges und seiner Vorgeschichte Zeiten ruhiger epirogener Trogabsenkung und Geosynklinalfüllung mit kurzfristigen Akten gleichsam ruckartiger Faltung abwechseln, läßt die fazielle Analyse eher darauf schließen, daß Absenkung und Sedimentation der Saumsenke und Einengung des werdenden Gebirges mindestens seit dem Dinant III alpha zeitlich nebeneinander hergehen. Dabei rückt der Faltungsbereich im langfristigen Mittelwert jährlich um einige (etwa 1–3 mm) nach außen, in Richtung auf das Vorland vor. Als Ursache dieser Bewegungen kommt wohl nur langsames, aber nahezu stetiges Strömen des subkrustalen Substrates in Betracht, dem die Erdkruste passiv ausgesetzt ist.

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Starting with the ascertainment of effective balance of shortening resulting on account of compression during the orogeny, with examples quoted for the important parts of Hercynian Orogen (Varistisches Gebirge) in Middle Europe, the question of the shortening of the crust, its causes and effects were investigated. In Ruhr area (Ruhrgebiet) shown in fig. 1 an amount of shortening of 9 km to 50 km today is ascertained in a direction perpendicular to the strike direction of the structure. For the Rheinisches Schiefergebirge the amount of shortening in a cross-section from Wiesbaden to Mulheim/Ruhr (Germany) is estimated 130 km today to 180 km. Such a huge amount of shortening due to compression in one or a few short-termed tectonic phases is not possible, but it is rather due to a long continous compression in the Earsts Crust. This may have lasted for a long time; from the Carboniferous periods or may be from the time of Upper Devonian. In contrary to the opinion that during the time of Hercynian Orogeny and its prehistory, a calm epeirogenic subsidence and sedimentation in the geosyncline with minor disturbances due to diastrophism took place, the analysis of the facies early shows that subsidence and sedimentation in the foredeep (Saumsenke) and shortening in the growing orogen took place at least till Dinantian III alpha simultaneously. It is further noticeable that the region of diastrophism advances in a long-termed medium range with an yearly average of (1–3 mm) outwards in the direction of foreland. The possible considerable causes of these movements may be only due to the slow but continous streaming of the subcrustel substratum to which the Earths Crust reacts passively.

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Résumé Partant de valeurs du rétrécissement effectivement reconnues lors des processus de formation des chaînes montagneuses — par exemple dans des portions importantes de la chaîne varisque en Europe Centrale — l'auteur s'interroge sur le déroulement de ce raccourcissement de l'écorce et sur ses causes. On peut admettre un raccourcissement transversal de 9 Km sur les 50 Km actuellement mesurés pour la région de la Ruhr dans les limites du tableau 1, et de 130 Km pour le massif schisteux rhénan suivant le profil Wiesbaden-Mülheim dont la longueur actuelle est de 180 Km. Pour le Harz les valeurs obtenues sont comparables.Ce rétrécissement important n'a pu être atteint au cours d'une seule ou de quelques phases tectoniques de faible durée; il suppose par contre des processus de rétrécissement de longue durée dans l'écorce terrestre et qui persistent pendant de longues périodes au Carbonifère et même déjà au Dévonien supérieur. Contrairement à l'idée qu'au cours de l'évolution de la chaîne hercynienne et lors de son histoire antérieure, des périodes calmes de subsidence épirogénique et de remplissage géosynclinal alternent avec de brèves interventions à plissement saccadé, l'analyse des facies permet plutôt de conclure que affaissement et sédimentation dans la fosse limitrophe et rétrécissement dans la chaîne naissante s'effectuent simultanément tout au moins dès le Dinantien III alpha. Le domaine de plissement se propage donc vers l'extérieur en direction de l'avantpays, à la moyenne annuelle de quelques mm (1 à 3) calculée pour une longue période. Quant à la cause de ces mouvements, on en vient à penser à un courant du fond infracrustal, lent mais sensiblement constant, auquel l'écorce est passivement exposée.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.Erich Bederke zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Stratigraphisch-fazielle Identifizierung von Sedimenten auf chemisch-geologischem Wege

Zusammenfassung Die Bor-Gehalte des paralischen Oberkarbons sind vorwiegend von der ursprünglichen Salinität im Ablagerungsgebiet abhängig. Daneben scheint das Klima eine Auswirkung zu haben, die sich durch die Erhöhung der Bor-Gehalte vom Westfal B an und im Rotliegenden, Keuper und Tertiär bemerkbar macht.

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The boron contents of the paralic Upper Carboniferous depend principally on the original salinity in the area of sedimentation. Besides, the climate appears to have an effect that manifests itself by increase in the boron contents from the Westphalian B on and in the Rotliegendes, Keuper and tertiary.

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Résumé Les teneurs en bore du Carbonifère supérieur pralique dépendent avant tout de la salinité originale de la région de sédimentation. Par ailleurs, le climat paraît avoir eu une influence qui se traduit par un accroissement des teneurs en bore dans le Westphalien B, le Rotliegende, le Keuper et le Tertiaire.

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Strontiumgehalte in Süddeutschen Malmkalken

Zusammenfassung Kurven der Strontiumgehalte an Profilen süddeutscher Malmkalke zeigen einen bemerkenswert gleichsinnigen Verlauf über große regionale Verbreitung. Dies hat seine Ursache darin, daß die Strontiumgehalte, wie gezeigt werden kann, an die Gehalte an nichtkarbonatischen Rückständen gebunden sind. Zur Deutung dieses Befundes wird eine Hypothese entwickelt, die besagt, daß das Strontium bei der Umwandlung von Aragonit in Calcit an Tonminerale adsorbiert wurde. In einer noch unbewiesenen Verallgemeinerung gestattet dies die Verteilung von Strontium in Sedimenten allgemein zu skizzieren.

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Curves of strontium contents from profiles of Upper Jurassic limestones in Southern Germany are remarkably similar over great distances. The reason for it is that the strontium is mostly adsorbed by the clay minerals. It is assumed that this strontium was set free during the early transformation of aragonite to calcite. On the basis of this hypothesis and a further extrapolation an attempt is made to outline the principles of the distribution of strontium in sediments.

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Résumé Les courbes de teneur en strontium dans des séries du Jurassique supérieur de l'Allemagne du Sud présentent des grandes analogies d'une coupe à l'autre. On observe en outre que le strontium est lié aux résidus non carbonatés de la roche. Pour expliquer ce résultat, on suppose que le strontium a été adsorbé sur les minéraux argileux au moment de la transformation de l'aragonite en calcite. Cela permet d'esquisser la distribution générale du strontium dans les sédiments.

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Biochemie und Feinstruktur Fossiler Knochen aus Bituminösen Schichten

Zusammenfassung Eingangs wird kurz das Untersuchungsmaterial, seine stratigraphische Eingliederung und seine lokale Herkunft skizziert. Sämtliches Wirbelmaterial wurde aus bituminösen Schichten verschiedenen Alters entnommen. Bei der Bestimmung des Gehalts an organischer Substanz dor Wirbelknochen trennte ich zwischen ursprünglicher, d. h. knocheneigener organischer Substanz und aus dem Sediment eingewanderter organischer Substanz während der Einbettung der Knochen bzw. später.Chemismus und Feinstruktur der fossilen Wirbelknochen zeigen keine wesentlichen Unterschiede gegenüber den rezenten. Lediglich die Aminosäuren Histidin und Methionin fehlen unter denjenigen, die das rezente Kollagen enthält. Auf Grund ihres einerseits mengenmäßigen geringen Vorhandenseins im Kollagen und andererseits wesentlich unbeständigeren Charakters ist ihr Fehlen verständlich. Die röntgenographische Untersuchung der Knochen mit dem Zählrohrgoniometer und die polarisationsmikroskopische Betrachtung der Knochendünnschliffe zeigt, daß keine knochenfremden Mineralien in die Knochen eingewandert bzw. dort auskristallisiert sind. Elektronenmikroskopische Untersuchungen wurden gleichfalls an den Knochen durchgeführt. Die bisherigen vorläufigen Ergebnisse lassen noch nicht klar genug erkennen, ob die Veränderung der Knollagenstruktur auf das absolute geologische Alter der Knochen oder auf die nicht völlig identische Einbettung derselben in die bituminösen Schichten oder den Chemismus bzw. Bitumengehalt des Sediments zurückzuführen ist.Der unterschiedliche Feinbau der Wirbelknochen läßt eine verschieden starke Adsorptionsfähigkeit für Bitumen erkennen. Den höchsten Gehalt an Bitumen zeigt die Zone der inneren Generallamellen und das umgewandelte Gewebe der Chordascheide und des Chordagewebes bei den Ichthyosaurierwirbeln.

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The author analysed vertebrae taken from strata of different geological age. For some specified reasons only bones of bituminous layers have been analysed. These layers and the localities are: the bituminous schist of the Middle Alpine Trias (Anisian/Ladinian) of the Monte San Giorgio (Kanton Tessin, Switzerland), the Lias epsilon (Posidonomya Shales, Toarcium) of Holzmaden (Baden-Württemberg, Germany), and the bituminous swamps of Rancho La Brea (USA). It has turned out that under these special conditions of bedding the collagenous structure has been preserved to a great extent, and no migration of minerals out of the sediments into the bones has taken place. This could be proved by the use of an X-ray-counting goniometer (Zählrohrgoniometer).Comparing analyses of vertebrae taken from non-bituminous layers showed that in the those cases the collagenous structure had been destroyed, and thatThis means that the bitumen must have acted as a protecting film on the bones.

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Résumé Au départ seront brièvement esquissés le matériel de recherche, son enchaînement stratigraphique et son origine locale. L'ensemble du matériel vertébral a été retiré de couches bitumineuses d'âges différents. Par la détermination du contenu de la substance organique des vertèbres, j'ai séparé la substance primitive, c'est-à-dire organique propre aux os, du sédiment, de la substance organique implantée pendant le gisement des os ou après.Par rapport aux vertèbres actuelles, le chimisme et la configuration intime (constitution intime) des vertèbres fossiles n'offrent pas de différences essentielles. Simplement, parmi les acides aminés, l'histidine et la méthionine font défaut parmi ceux que contient le collagène récent. En raison de leur existence en faible quantité d'une part, et de leur caractère essentiellement labile d'autre part, leur absence est compréhensible.L'exploration radiographique des os au compteur goniomètrique et l'examen micropolarographique des coupes minces osseuses montrent qu'aucune substance minérale étrangère n'a été implantée dans les os, ou fixée. Des recherches au microscope électronique ont également été menées sur les os. Les résultats jusque là provisoires ne font pas encore assez clairement ressortir si la transformation de la structure du collagène est à rapporter à l'âge géologique absolu des os ou à leur localisation (Einbettung) non parfaitement identique dans les couches bitumineuses, ou encore au chimisme, disons plutôt au contenu bitumineux du sédiment.La constitution intime différente des vertèbres fait apparaître un potentiel d'adsorption variable pour les bitumes. C'est dans la zone des lamelles générales intérieures (inneren Generallamellen) et dans le tissu transformé (umgewandelte) de la gaine et des tissus chordaux des vertèbres d'Ichthyosaure que l'on trouve la plus grande teneur en bitumes.

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