Puu Hou littoral cones,Hawaii

The Puu Hou littoral cones, on the south shoreline of Hawaii, were built in 5 days by steam explosions from two narrow lava streams of the 1868 Mauna Loa lava flows as they entered the sea. Explosions occurred in localized areas of both streams, from foci that migrated seaward as the flow built jetties into the sea. Debris, radially ejected from the migrating explosion centers, fell partly on land and partly at sea, and thus formed crescent shaped rims (half-cones) on land which overlap one another. The half-cones are breached through their centers by debris-free basalt corridors, because fragments that fell onto the flowing lava were carried seaward beyond the accumulating rims.Gray and red clastic layers are draped smoothly over the rim areas; thus the rims resemble anticlinal arches in cross section. Some beds can be traced from clastic layers on the ridges into irregular agglomeratic masses interbedded with basalt units of the source lava near the foci. The lower layers in the clastic sequence contain less olivine than those high in the sequence, which corresponds in time to an increasing olivine content during the 5 day flow, as recognized in the source lava.Fragments are angular to subangular blocks, lapilli and ash of crystalline basalt mixed with more abundant quickly chilled cognate material of similar sizes. The ash is mostly sideromelane in angular particles and rounded droplets (5–95%), tachylite (2–70%), crystalline basalt (1–40%), and broken olivine phenocrysts (1–9%). In some samples, the sideromelane droplets are partly oxidized on their surfaces, and internally are dark brown (R. I.=1.610–1.616), possibly due to dehydration and/or oxidation during the explosions. Samples with externally oxidized glass also contain etched olivine crystals and some iddingsite. Unaltered sideromelane droplets are pale yellowish-brown with R. I.=1.592–1.600, and are associated with unaltered, angular to subangular olivine crystals. The refractive index of the unaltered sideromelane droplets is the same as sideromelane crusts of pahoehoe on the lava flow farther inland, suggesting that the droplets are not hydrated or highly oxidized. None of the sideromelane fragments are palagonitized, presumably because little or no hydration has taken place since 1868.

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Zusammenfassung Die littoralen Spratzkegel von Puu Hou an der Südküste von Hawaii sind innerhalb von 5 Tagen durch Dampfexplosionen in zwei naheliegenden Lavaströmen des Mauna Loa-Ausbruches im Jahre 1868 entstanden, als diese das Meer erreichten. Die Explosionen traten in eng begrenzten Bereichen beider Ströme auf; die Explosionsherde wanderten mit den Lavaströmen seewärts, wobei sich Landzungen in den Ozean bauten. Aus den seewärts wandernden Explosionsherden wurden Fragmente ausgeworfen, die teilweise auf das Land und in den Ozean fielen; es formten sich dabei halbkreisartige Ränder (Halbkegel), die sich am Land überlappen. Die Halbkegel sind in der Mitte von Basaltkorridoren durchbrochen, die frei von Explosionsfragmenten sind, da diese in die strömende Lava fielen und seewärts abtransportiert wurden.Graue und rote pyro-klastische Sedimentlagen legen sich über die Randzonen der Halbkegel, so daß sie im Querschnitt wie Antiklinalstrukturen aussehen. Einige dieser Schichten können mit klastischen Lagen vom randlichen Saum bis zu irregulären Agglomeratmassen verfolgt werden, die zwischen die Basalte nahe der Explosionsherde eingeschaltet sind. Die tieferen Lagen der klastischen Sedimente enthalten weniger Olivin als die höher liegenden. Dieses entspricht einem sich zeitlich vermehrenden Olivingehalt während der fünftägigen Ausbruchszeit, wie er auch in der Originallava erkannt werden kann.Die Bruchstücke bestehen aus angularen bis subangularen Blöcken, Lapilli und Kristallaschen, die mit rasch erkalteten Lavafetzen ähnlicher Korngröße vermischt sind. Die Asche enthält hauptsächlich Sideromelan in eckigen Bruchstücken und gefundeten Tröpfchen (5–95%), Tachylyt (2–70%), Kristallbasalt (1–40%) und zerbrochene Olivineinsprenglinge (1-9%).In einigen Proben sind die Sideromelantröpfchen teilweise auf ihren Oberflächen oxydiert und im Inneren möglicherweise durch Dehydrierung und/oder Oxydation während der Explosionen dunkelbraun gefärbt (R. I.=1.610-1.616).Proben mit äußerlich oxydiertem Glas enthalten auch angeätzte Olivinkristalle und einigen Iddingsit. Unveränderte Sideromelantröpfchen sind blaß gelblichbraun gefärbt (R. I.=1.592–1.600) und mit unveränderten, eckigen bis subangolaren Olivinkristallen vergesellschaftet. Der Brechungsindex der unveränderten Sideromelantröpfchen ist derselbe wie von Sideromelankrusten auf den Lavaströmen Pahoehoes. Daraus kann gefolgert werden, daß die Tröpfchen nicht hydratisiert oder stark oxydiert sind. Die Sideromelanbruchstücke enthalten keinen Palagonit, weil seit 1868 wahrscheinlich wenig oder gar keine Hydratisierung mehr stattgefunden hat.

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Résumé Les cônes littoraux Puu Hou, sur la côte sud d'Hawai' ont été créés en cinq jours par les explosions de vapeur de deux branches étroites de la coulée de lave de Mauna Loa en 1868 lorsqu'elle entrait en contact avec la mer. Les explosions se sont produites dans des points localisés des deux branches de la coulée à partir du centre avançant en direction de la mer à mesure que la lave y construisait des jetées. Les débris projetés à la ronde depuis les centres d'explosion mobiles tombèrement en partie sur terre et en partie en mer formant ainsi sur le sol des bourrelets en forme de croissants (demi-cônes) qui s'entrecoupent. Les demi-cônes sont traversés dans leur centre par des couloirs de basalte dépourvus de débris, les fragments tombés dans la coulée de lave ayant été entraînés vers la mer au delà des bourrelets d'accumulation.Les couches élastiques grises et rouges sont drapées d'une manière égale au-dessus de la zone des bourrelets. Elle ressemble ainsi à des arches anticlinales en coupe. Certains lits peuvent être retracés à partir des couches élastiques sur les crêtes jusqu'à des masses agglomérées irrégulières mélangées à des éléments de basalte de la lave mère. Les couches inférieures de la séquence élastique contiennent moins d'olivine que les couches supérieures ce qui correspond à un accroissement de la proportion d'olivine pendant les 5 jours ue coulée, comme le lit de lave indique.Les fragments sont des blocs angulaires à sous-angulaires, des lapilli et de la cendre de basalte cristallin, mêlés à des matériaux apparentés de taille semblable, plus abondants et rapidement refroidis. La cendre est composée principalement de sidéromélane en particules anguleuses ou en gouttelettes rondes (5–95%), de tachylite (2–70%), de basalte cristallin (1–40%) et d'olivine phénocristale brisée (1–9%). Dans quelques échantillons, les gouttelettes de sidéromélane sont en partie oxydées à la surface et brun-foncé à l'intérieur (R. I.=1.610–1.616), peut-être par suite de déshydratation e/ou oxydation pendant l'explosion. Les échantillons comportant extérieurement du verre oxydé contiennent des cristaux d'olivine attaqués et une certaine proportion d'iddingsite. Les gouttelettes de sidéromélane intactes, sont d'un jaune-brun pâle, R. I.=1.592-1.600, et sont associées à des cristaux d'olivine non-attaquées, angulaires à sous-angulaires. L'indice de réfraction des gouttelettes intactes de sidéromélane est le même que celui de la croûte de sidéromélane du pahoehoe dans la coulée de lave plus à l'intérieur de l'île, suggérant que les gouttelettes ne sont pas hydratées ou très oxydées. Aucun des fragments de sidéromélane n'est palagonisé, sans doute parce que depuis 1868 il n'y a eu que peu ou pas d'hydratation.

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, 1868 Puu Hou . Ha , .

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Dedicated to Professor Dr. A.Rittmann on the occasion of his 75. birthday     

Natural conditions and problems of their complex utilization in the German Democratic Republic

While the natural structures of the GDR territory influenced by geological features and relief formation show a north-south sequence, variations in climate belong to a more northwest-southeast directed differentiation by maritime to continental features. Already since the Middle Ages the natural conditions of this territory have been utilized by man, at present many socially necessary functions of natural regions require rational and effective solutions for the complex utilization of nature and its resources. In order to support decisionmakers by scientific foundations for the solution of these problems, Physical Geography is concerned chiefly with three tasks: 1. Determination of the suitability and carrying capacity with regard to certain requirements of society (landscape survey). 2. Analysis of the functioning of landscape systems by the investigation of natural processes and technogene impacts on them by different forms of use. 3. Elaboration of scientific foundations in order to render possible a rational utilization and effective forms of control of natural and technogene determined landscape processes.     

Mechanisms of ice accumulation in a river bend-an experimental study

In this study,under conditions of different flow and ice discharge,extensive experiments have been carried out in a 180°-bend flume and an S-shaped bend channel.The phenomenon and mechanisms of ice accumulation in the bend channel have been studied.Ice accumulation along the convex bank was normally thicker than that along the concave bank.The maximum thickness of ice accumulation in the downstream bend channel occurred close to the convex bank.The difference between the maximum thickness and the minimum thickness of ice accumulation was significant.The entire ice accumulation became unstable if flow Froude number was large.When the flow Froude Number is high,the entire ice accumulation becomes unstable.For Froude Number between 0.035 and 0.060,the bottom surface of ice accumulation became waved in form.Small changes in Froude number and ice discharge rate can change a channel from a state of no ice accumulation to uniform accumulation over the channel bend.The higher the ice discharge,the more uniform the ice accumulation.The experimental results have been compared with field observations of ice jams at the Hequ Reach of the Yellow River.     

Analysis of type of tectonic strain in polyphased deformed Molare area,Tessin, Switzerland,using deformed pebbles

The plots of axial ratios, X/Y and Y/Z, of deformed pebbles of quartz and quartzite occupy the constriction field. It is proved by comparision of observed data with the theoretical models, that the finite shapes of deformed pebbles showing constriction-type deformation ellipsoid has resulted due to superimposition of the schistosity forming flattening-type deformation of F₂ phase on the nappe forming flattening-type of F₁ deformation phase. The deformed shapes of pebbles indicate that the principal direction of maximum extension (X) of the finite deformation ellipsoid lie parallel to subparallel to the axial directions of F₂ and F₃ folds.

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Zusammenfassung Diagrammdarstellungen der Achsenverhältnisse X/Y und Y/Z ergeben für deformierte Quarz- und Quarzitgerölle eine Lage im Konstriktionsfeld. Durch Vergleich der Beobachtungsdaten mit theoretischen Modellen wird nachgewiesen, daß die finiten Umrisse deformierter Gerölle mit einem Deformationsellipsoid vom Konstriktionstyp sich aus der überlagerung der die Schieferung verursachenden Deformationsphase F₂ mit Plättungstyp über die deckenbildende Deformationsphase F₁ mit Plättungstyp ergaben. Die deformierten Umrisse der Gerölle zeigen, daß die Hauptrichtung größter Extension (X) des finiten Deformationsellipsoides parallel oder annähernd parallel zur Achsenrichtung der F₂- und F₃-Falten liegt.

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Résumé Les diagrammes de rapports d'axes X/Y et Y/Z relatifs à la déformation de galets de quartz et de quartzite montrent une localisation dans un champ de constriction. En comparant les données de l'observation avec des modèles théoriques on voit que les contours des galets déformés suivant un ellipsoÏde de déformation du type constriction résultent de la superposition de la phase de déformation F₂, du type applatissement, déterminant la schistosité, sur la phase de déformation F₁, du mÊme type, liée aux nappes. Les contours déformés des galets montrent que la direction principale de la plus grande extension (X) de l'ellipsoÏde de déformation affine est parallèle, ou approximativement parallèle, à la direction des axes des plis F₂ et F₃.

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X/Y Y/Z . , F₂, , F₁ . , (X) , F₂ F₃.

     

A method for constructing toxic waste site histories from old airphotos of coastal regions

Archive aerial photos have been used to create a skeletal history for several toxic waste sites currently under investigation in the United States. Because many of the sites are very small in area, and the majority of the historical aerial photography is not large scale, specialized methods have, through experience, been developed to do this work. The result of the work is a series of standard format film stereograms and a detailed report. The report includes several unique methods for presenting the airphoto findings.     

中国南方海相含油气保存单元的层次划分与综合评价

以最近十年中国南方的海相新区油气勘探评价成果为依托 ,以油气成藏和整体封闭保存体系评价为核心 ,在渝东—湘鄂西、中下扬子和滇黔桂三大区域划分出 9个有利区块 5 1个含油气保存单元 ,并将其归纳为四个层次。综合评价认为 ,方西和石柱保存单元具有较好的整体封存体系 ,属持续性含油气保存单元 ,为首选勘探目标 ;江汉盆地南部、句容—海安区块、南鄱阳坳陷、楚雄盆地东北部具备或基本具备整体封存条件 ,属于沉积重建型含油气保存单元 ,通过精细勘探可望获得商业性油气流 ;楚雄盆地西北部、南盘江坳陷、十万大山盆地和渝东—湘鄂西地区利川复向斜由于晚期强烈构造改造而仅存在部分封存体系 ,需要攻关探索 ;思茅、渝东—湘鄂西地区的花果坪和桑植—石门地区已失去整体封闭保存条件 ,仅局部存在封存体系 ,地质条件高度复杂 ,勘探风险甚高。     

Alkaline lamprophyre and related dyke rocks in NE Transdanubia,Hungary: The Alcsutdoboz-2 (AD-2) borehole

Summary The Alcsutdoboz-2 (AD-2) core contains 12 magmatic dykes which belong to the Late Cretaceous lamprophyric-carbonatitic association of NE Transdanubia, Hungary. Petrographically, 11 dykes can be considered alkaline lamprophyre (mainly monchiquite), and the remainder might be called carbonatite. The lamprophyre dykes are similar to both alkaline lamprophyres and ultramafic lamprophyres in major element composition, whereas the carbonatite dyke has some features that are similar to carbonatites but others that are dissimilar. Nevertheless, both of the two types of AD-2 dykes possess higher LILE content than the ultramafc lamprophyres and kimberlites, but strongly differ from average carbonatite. Based on the REE pattern, crystal fractionation (mainly of olivine) and separation of a carbonate phase from the parental lamprophyric magma are proposed for genesis of the carbonatite dyke. These characteristics and the compositional zoning of clinopyroxene and mica suggest a complex crystallization history for these dykes. The likeliest origin for the parental lamprophyric melt is through a very small degree of partial melting of metasomatized mantle.

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Alkalische Lamprophyre und assoziierte Ganggesteine in Nordost-Transdanubien, Ungarn: die Bohrung Alcsutdoboz-2 (AD-2)

Zusammenfassung Der Kern der Bohrung Alcsutdoboz-2 (AD-2) enthält zwölf magmatische Gänge, die zu der jung-kretazischen Lamprophyr-Karbonatit-Assoziation des nordöstlichen Transdanubiens in Ungarn gehören. Petrographisch gesehen gehören elf Gänge zu den alkalischen Lamprophyren (hauptsächlich Monchiquit), und der Rest kann als Karbonatit bezeichnet werden. Die Lamprophyrgänge sind in ihrer Hauptelementzusammensetzung sowohl alkalischen Lamprophyren wie ultramafschen Lamprophyren ähnlich. Der Karbonatitgang hingegen zeigt Parameter, die denen von Karbonatiten teilweise, aber nicht durchwegs, ähnlich sind. Beide Typen der AD-2-Gänge zeigen höhere LILE-Gehalte als ultramafische Lamprophre und Kimberlite, unterscheiden sich aber deutlich vom durchschnittlichen Karbonatit. Auf der Basis der Seltenen ErdVerteilung, werden Kristallfraktionierung (hauptsächlich von Olivin) und Abtrennung einer Karbonatphase von lamprophyrischen Magma als Vorgänge gesehen, die für die Entstehung der Karbonatit-Gänge relevant sind. Diese Aspekte und die Zonierung der Zusammensetzungen von Klinopyroxen und Glimmer weisen auf eine komplexe Kristallisationsgeschichte dieser Gänge hin. Sehr wahrscheinlich ist die lamprophyrische Ausgangsschmelze durch eine geringfügige teilweise Aufschmelzung von metasomatisiertem Mantel entstanden.

     

Über die Geschwindigkeit der Krustenverkürzung in den Zentralalpen

Zusammenfassung Die alpine Krustenverkürzung (300–400 km oder mehr im Profil der Westschweiz, 400–500 km oder mehr im Profil der Ostschweiz) erfolgte in diskreten orogenen Phasen, welche durch Zeiten langsamerer Bewegung oder eigentlicher Remission getrennt waren. Während der wichtigsten Phase, an der Eozän-Oligozän-Wende, betrug die Relativgeschwindigkeit der nördlichen Platte und der südlichen Kleinplatte einige cm/a.

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Crustal shortening in the Central Alps (300–400 km or more in western Switzerland, 400–500 km or more in eastern Switzerland) occurrend in discrete orogenic phases, separated by times of slower movement or of complete stop. During the most important phase, at the turn from the Eocene to the Oligocene, the rate of relative movement of the northern plate and the southern microplate was of the order of several cm/y.

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Résumé Le raccourissement de la croûte dans les Alpes Centrales (300–400 km ou davantage en Suisse occidentale, 400–500 km ou davantage en Suisse orientale) se fit par phases orogéniques défines, séparées par des intervalles à mouvement plus lent ou même à arrêt total. Pendant la phase principale, à la fin de l'Eocène ou au début de l'Oligocène, la vitesse relative de la plaque septentrionale et de la microplaque méridionale était de l'ordre de plusieurs cm/a.

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(300–400 , , 400–500 , ) , , . , - , /.