Considérations sur le volcanisme post-ophiolitique dans les Alpes occidentales

Résumé L'activité magmatique ophiolitique du géosynclinal alpin (diabases, gabbros, serpentines, etc.) a été suivie par une activité à caractère volcanique moins bien connue. En effet, les appareils correspondant à cette activité ont complètement disparu; nous devons nous contenter pour tous renseignements de l'étude des fragments de roches contenus dans des grauwackes tertiaires appartenant au Flysch (grès de Taveyanne, grès d'AItdorf pro parte, grès du Champsaur).La détermination de la nature originelle des laves est, en outre, rendue difficile par le fait, découvert récemment, que ces grauwackes ont subi un métamorphisme régional les plaçant dans le faciès à zéolites; on peut raisonnablement admettre qu'il s'agissait d'andésites basaltiques.L'áge des épanchements est encore indéterminé, il doit être compris entre le Crétacé supérieur et la fin de l'Eocène. L'hypothèse la plus plausible consiste à admettre que les volcans, aujourd'hui complètement érodés se trouvaient dans la partie la plus interne du domaine pennique. Toutefois au moment du dépôt des grès de Taveyanne, les coulées ne se trouvaient plus dans leur position initiale, elles avaient glissé vers l'avant-pays sous forme d'une nappe.Il est très probable que cette activité volcanique post-ophiolitique n'est pas restreinte au segment franco-suisse des Alpes occidentales mais que des formations analogues aux grès de Taveyanne se retrouvent ailleurs, notamment en Sicile et dans les Apennins.

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The magmatic activity which gave birth to the ophiolites (diabases, gabbros, serpentinites) of the alpine geosyncline was followed by subaerial volcanism. This volcanic activity is not well known as the volcanoes were completely destroyed by erosion. Our only source of information is to be found in fragments of volcanic rocks which are part of Tertiary Flysch graywackes (Taveyanne sandstones, part of the Altorf sandstones, Champsaur sandstones).The determination of the initial composition of the lavas is further complicated by metasomatic transformations; it has been recently shown that the Taveyanne graywackes were submitted to a light regional metamorphism corresponding to the zeolitic facies ofCoombs. However, it seems that these lavas were originally basaltic andesites.The age of this volcanism is not precisely known, it cannot be later than Upper Eocene as the time of deposition of the Taveyanne sandstones is Uppermost Eocene-Lower Oligocene; it is probably post-Cenomanian. It is likely that the volcanoes were located in the southern part of the Penninic zone; however at the time of deposition of the graywackes the volcanic flows had already left their initial location, gliding toward the Foreland as part of a Nappe.Very probably, remnants of this post-ophiolitic volcanism are not restricted to the French-Swiss segment of the Western Alps, but will be found elsewhere, particularly in the Apennine Mountains and in Sicily.

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Zusammenfassung Die magmatische Tätigkeit, die Ophiolithe (Diabase, Gabbros, Serpentinite) der alpinen Geosynklinale entstehen ließ, wurde von subärischem Vulkanismus abgelöst. Diese Vulkantätigkeit ist wenig bekannt, da die Vulkane durch Erosion völlig zerstört wurden. Unsere einzige Informationsquelle findet sich in vulkanischen Gesteinsfragmenten, die Bestandteile der Tertiär-Flysch-Grauwacken sind.Die Bestimmung der ursprünglichen Zusammensetzung der Laven wird weiter durch metasomatische Umwandlungen erschwert. Kürzlich wurde gezeigt, daß die Taveyanne-Grauwacken einem regionalen Metamorphismus ausgesetzt waren, welcher der zeolithischen Fazies von Coombs entspricht. Es scheint jedoch, daß diese Laven ursprünglich basaltische Andésite waren.Das Alter dieses Vulkanismus ist nicht genau bekannt; es kann aber nicht später sein als das Obere Eozän, da die Ablagerungszeit der Taveyanne-Sandsteine Oberstes Eozän—Unteres Oligozän ist. Wahrscheinlich lagen die Vulkane im südlichen Teil der penninischen Zone; zur Zeit der Ablagerung der Grauwacken waren die Vulkanite bereits in die Überschiebungsmassen mit einbezogen.Sehr wahrscheinlich sind die Überreste dieses nach-ophiolithischen Vulkanismus nicht auf den französisch-schweizerischen Abschnitt der Westalpen beschränkt, sondern werden sich auch andernorts speziell auf dem Apennin und in Sizilien finden lassen.

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Baryt-Kristalle aus Tarna Mare (Rumänien)

Zusammenfassung Auf der Basis von 32 vermessenen Kristallen wird die Morphologie der Baryte von Tarna Mare (Rumänien) diskutiert. Die Kristalle sind alle nach derb-Achse gestreckt. In der Systematik nachBraun liegt ihr Habitus zwischen Typ III (Erztyp) und Typ IV (Karbonattyp).

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Barite crystals from Tarna Mare (Rumania)

Summary On the basis of 32 measured crystals the morphology of the barite from Tarna Mare (Rumania) is discussed. All the crystals are elongated parallel to theb-axis. In the systematics ofBraun, their habitus is intermediate between type III (ore type) and type IV (carbonate type).

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Mit 1 Abbildung     

Korrelation der Sporenzonen der Oberen Trias und des Jura im Mittleren Orient und in Süddeutschland

Zusammenfassung Bei der sporenstratigraphischen Gliederung des mittleren Mesozoikums im Mittleren Orient konnten vom Nor bis zur Unteren Kreide 6 Sporenzonen unterschieden werden: Unterkreide:Ischyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus — Cicatricosisporites-Zone Malm:Ischyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus-Zone Dogger:Ischyosporites variegatus — Duplexisporites problematicus-Zone Lias:Concavisporites — Duplexisporites problematicus-Zone Rät:Concavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Ricciisporites tuberculatus-Zone Nor:Concavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Cyclotriletes oligogranifer-ZoneVergleichende Untersuchungen ergaben, daß diese Sporenzonen auch auf Süddeutschland übertragbar sind und den faunistischen Grenzen entsprechen. Nur die sporenstratigraphische Festlegung der Nor/Rätsowie der Dogger/Malm- und der Malm/Unterkreide-Grenze bedürfen noch der Verifizierung.

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In the middle Mesozoic of the Middle East 6 spore-assoziations could be distinguished from the Norian to the Lower Cretaceous: Lower Cretaceous:Ischyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus — Cicatricosisporites zone Upper Jurassic:Ischyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus zone Middle Jurassic:Ischyosporites variegatus — Duplexisporites problematicus zone Lower Jurassic:Concavisporites — Duplexisporites problematicus zone Rhaetian:Concavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Ricciisporites tuberculatus zone Norian:Concavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Cyclotriletes oligogranifer zone.The interregional validity and the correspondance of these spore zones with the faunistic boundaries could be substantiated in equivalent sequences in Southern Germany. However, the palynological definition of the Norian/Rhaetian, Middle/Upper Jurassic and Jurassic/Cretaceous boundaries have still to be confirmed in other regions since suitable sections have not been available in Southern Germany.

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Résumé Dans le Mésozoïque moyen du Moyen Orient, six zones de spores peuvent être distinguées du Norien au Crétacé inférieur: Crétacé inférieur: Zone àIschyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus — Cicatricosisporites Jurassique supérieur: Zone àIschyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus Jurassique moyen: Zone àIschyosporites variegatus — Duplexisporites problematicus Jurassique inférieur: Zone àConcavisporites — Duplexisporites problematicus Réthien: Zone àConcavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Ricciisporites tuberculatus Norien: Zone àConcavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Cyclotriletes oligogranifer Une étude comparative montre que les mêmes zones de spores existent en Allemagne du sud et qu'elles correspondent aux limites faunistiques. Toutefois, les limites Norien/ Rhétien, Dogger/Malm et Malm/Crétacé inférieur demandent à être vérifiées.

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- : : Ischyosporites variegatus —Rouseisporites laciniatus — Cicatricosisporites : Ischyosporites variegatus — Rouseisporites laciniatus : Ischyosporites variegatus — Duplexisporites problematicus : Concavisporites — Duplexisporites problematicus : Concavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Ricciisporites tuberculatus : Concavisporites — Duplexisporites problematicus — Lophotriletes sangburensis — Cyclotriletes oligogranifer. , , . , /, / / .

     

Fuchsite-aluminium silicate rocks in archaean greenstone belts: Are they metamorphosed alunite deposits?

For the origin of fuchsite- and alusite-corundum rocks occurring as lenses within ultramafic schists at O'Briens, Zimbabwe, a model is presented, according to which an ultramafic komatiite flow is altered locally, during postvolcanic near-surface processes, anto chromiferous alunite, that in turn broke down, during subsequent low-grade metamorphism, into fuchsite, or andalusite, or ruby, or assemblages thereof, depending on the availability of silica and on solution chemistry. Pseudomorphs of corundum and andalusite after preexisting euhedral alunite, or after other minerals with alunite structure, support this model.Fuchsite-kyanite- and alusite-quartz schists from the Yilgarn Block of Western Australia forming conformable layers in metasediments may also have originated from alunitequartz rocks, but no textural evidence could be provided. However, in neighboring kyanite- and alusite quartzites the typical cross sections of leached out alunite-group minerals as well as the mineral natrojarosite were discovered within the metamorphic quartz fabric, which appears to indicate that alunite-type minerals coexisted during metamorphism with quartz and kyanite. Alunite-bearing sedimentary educts are not necessarily of postvolcanic origin but may also form under specila climatic conditions.

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Zusammenfassung Ein Entstehungsmodell wird vorgeführt für Fuchsit-Andalusit-Korund-Felse, welche in Zimbabwe als Linsen in ultramafischen Schiefern vorkommen. Danach wurde ein ultramafischer Komatiitstrom lokal im Zuge postvulkanischer, oberflächennaher Prozesse in chromführenden Alunit umgewandelt, welcher seinerseits während der anschließenden niedriggradigen Metamorphose abgebaut wurde zu Fuchsit oder Andalusit oder Korund oder Paragenesen aus diesen je nach dem Vorhandenseit von SiO₂ und der Zusammensetzung der koexistierenden Lösung. Pseudomorphosen von Korund und Andalusit nach den vorher vorhanden gewesenen idiomorphen Kristallen von Alunit oder anderen Mineralen mit Alunitstruktur stützen dieses Modell.Fuchsit-Disthen-Andalusit-Quarz-Schiefer vom Yilgarn Block in West-Australien, welche konkordante Lagen in Metasedimenten bilden, können ebenfalls aus Alunit-Quarz-Gesteinen entstanden sein, aber es konnten keine Gefügebeweise dafür erbracht werden. Dagegen wurden in benachbarten Disthen-Andalusit-Quarziten sowohl die typischen Querschnitte von herausgelösten Mineralien der Alunitgruppe wie auch das Mineral Natrojarosit innerhalb des metamorphen Quarzgefüges entdeckt. Dies scheint daaruf hinzudeuten, daß Minerale der Alunitgruppe während der Metamorphose mit Quarz und Disthen koexisitierten. Alunit-führende sedimentäre Ausgangsmaterialien müssen nicht notwendigerweise postvulkanischer Entstehung sein, sondern bilden sich auch unter speziellen Klimabedingungen.

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Résumé Un modèle est présenté qui explique la genèse de roches à fuchsite- and alousite-corindon apparaissant en lentilles dans des schistes ultramafiques à O'Briens, Zimbabwe: une coulée de komatiite ultramafique aurait été altérée localement en alunite chromifère, en relation avec des phénomènes postvolcaniques superficiels. L'alunite se serait, à son tour, décomposée en fuchsite, andalousite ou rubis ou en assemblage de ces phases, selon la teneur en silice de la roch et la composition des solutions mises en jeu. La présence de corindon et d'andalousite qui pseudomorphosent des alunites automorphes ou d'autres minéraux de structure équivalente fournit un argument supplémentaire en faveur de ce modèle de genèse.Les schistes à fuchsite-disthène- and alousite-quartz du bloc de Yilgarn en Australie Occidentale, qui forment des lits concordants dans des métasédiments, pourraient eux aussi s'être développés à partir de roches à quartz et alunite; malheureusement, l'examen de la texture de ces schistes ne fournit aucune indicaiton dans ce sens. Cependant, on a trouvé dans des quartzites à andalousite et disthène avoisinants des quartzites à andalousite et disthène avoisinants des empreintes de sections basaless typiques de minéraux du groupe de l'alunite (ces minéraux étant dissous) et de la natrojarosite, inclus dans la matrice quartzitique métamorphique; celi semble indiques que, pendant l'épisode métamorphique, des minéraux du type de l'alunite coexistaient avec le quartz et le disthène. Les matériaux sédimentaires originels à alunite ne sont pas obligatoirement des produits d'altération post-volcanique; ils paurraient aussi avoir été formés dans ces conditions climatiques particulières.

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-- , , , . , ; SiO₂ , , . , . -- - yilgam Block'a , , - , - . - , , . , , , . ; .

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In a more recent correspondence the author was informed by Dr. J. A. Hallberg that in drill cores through the Mount Leonora series, Wester Australia, the mineral natralunite was found as part of a primary assemblage containing additional andalusite, paragonite, sericite, quartz, and pyrophyllite (seeHallberg, J. A.: Archaean Geology of the Leonora-Laverton area. Intern. Archaean Symposium, Perth. Geol. Soc. of Australia, Western Australian Division, Perth 1980, 37 pp.).     

Internal structures of manganese nodules related to conditions of sedimentation

Summary Ten manganese nodules from a manganese nodule field in the northeast Pacific were chemically and mineralogically investigated.Two kinds of growth-zones could be observed within these nodules; according to structure they are called laminated zones and dendritic zones.Some correlations between sediment layers and manganese nodules zones could be observed, as follows:Dendritic zones in manganese nodules are products of diagenetic mobilization of metals from the sediment-they correspond to the sediment layers in which diagenetic processes took place.Laminated zones in manganese nodules are products of precipitation of hyroxides from sea water. They correspond to periods of sedimentation without diagenetic mobilization of metals.Ratios for Mn to Ni, Cu, Zn, and Mg are constant through different growth zones, independent of the form in which manganese occurs.Ratio for Co to Fe changes from laminated zones to dendritic zones.The only component which changes its content with diagenesis seems to be water: older parts of nodules contain less water than younger parts.Due to the described results the growth of manganese nodules can be adjusted in the geological record. The history of existent nodules begins within the sedimentation hiatus between Early Miocene and Late Pliocene. The sedimentation record is reflected in the structure of manganese nodules.

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Innerer Aufbau von Manganknollen im Vergleich zu den Änderungen der Sedimentationsbedingungen

Zusammenfassung Zehn Manganknollen aus einem Manganknollenfeld im Nordost-Pazifik wurden chemisch und mineralogisch untersucht.Zwei Arten von Wachstumszonen konnten innerhalb dieser Knollen beobachtet werden; sie wurden nach ihren jeweiligen Strukturen laminierte und dendritische Zonen genannt. Zwischen den Zonen in den Manganknollen und den Schichten im Sediment konnten Zusammenhänge beobachtet werden: Dendritische Zonen in den Manganknollen sind Produkte der diagenetischen Mobilisation der Metalle aus dem Sediment-sie entsprechen jeweils einer Sedimentschicht, in der sich frühdiagenetische Vorgänge abgespielt haben.-Laminierte Zonen in den Manganknollen sind Produkte der Ausfällung der Hydroxide aus dem Meereswasser. Sie entsprechen im Sediment den Perioden ohne frühdiagenetische Mobilisierung der Metalle.Die Verhältnisse von Mangan zu Nickel, Kupfer, Zink und Magnesium sind durch alle Wachstumszonen in den Knollen konstant, unabhängig davon, in welcher Form Mangan vorliegt. Das Verhältnis von Kobalt zu Eisen ändert sich von den laminierten zu den dendritischen Zonen.Die einzige Komponente in den Knollen, die ihren Anteil bei diagenetischen Prozessen ändert, ist Wasser: die älteren Zonen enthalten weniger Wasser als die jüngeren.Mit diesen Ereignissen läßt sich das Wachstum der Manganknollen in den geologischen Ablauf einordnen. Die Geschichte der heute vorhandenen Knollen beginnt während des aus der Geologie bekannten Sedimentations-Hiatus zwischen dem frühen Miozän und dem späten Pliozän. Die Sedimentationsgeschichte von diesem Zeitpunkt bis heute spiegelt sich im Aufbau der Knollen wider.

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With 20 Figures     

Die Tektonik der Dolomiten im Rahmen des Südalpinen Baues

Zusammenfassung Die Struktur der Dolomiten paßt ausgezeichnet in das tektonische Bild der südlichen Alpen, wenn auch das Vorhandensein der permischen Porphyrplatte stellenweise häufig Brüche verursacht hat.Die Dislokationen der Dolomiten folgen im allgemeinen Falten und Faltenverwerfungen, die von Westen nach Osten verlaufen und vorwiegend eine Vergenz nach Süden aufweisen.Die permische Porphyrplatte und die markanten Linsen der Dolomitriffe machen diese Gegend zu einem klassischen Beispiel selektiver Tektonik.Die Tektonik der Dolomiten beruht z. T. auf Ablösungs- und Gleiterscheinungen an geneigten Flächen. Es gibt zahlreiche Falten und Brüche im kristallinen Unterbau, die anscheinend durch Druck entstanden sind.

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The structure of the Dolomite-unit easily fits into the tectonic framework of the Southern Alps even if the Permian porphyry plate locally produced more fracturing.The dislocations of the Dolomites, in general, corresponds to West-Eastorientated folds and faulted overfolds. The porphyry plate mentioned and the rigid lenses of the Dolomites reefs have produced classic examples of selective tectonics.Tectonic of the Dolomites is due in part to decollements and sliding from inclined planes, but decollement surfaces of a regional nature are excluded, and the dislocations of the Dolomites-region are not only epidermic.Numerous folds and fractures intersect the basement as well and seem compressive.

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Résumé La structure des Dolomites s'intègre remarquablement bien dans le plan tectonique des Alpes Méridionales, bien que la présence de la dalle porphyrique permienne ait fréquemment, par endroit, provoqué des ruptures. Les dislocations des Dolomites font suite en général à des plis et à des plis-failles avec axes allant d'Ouest en Est et montrant de façon prédominante un déversement vers le Sud.La dalle porphyrique permienne et les lentilles des récifs des Dolomites font de cette région un exemple classique de «tectonique sélective». La tectonique des Dolomites repose en partie sur des phénomènes de décollement et de glissement le long de surfaces inclinées. Il y a de nombreux plis et fractures dans le soubassement cristallin qui, semble-t-il, résultent d'une compression.

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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.     

Pre-orogenic sedimentation in the carpathian geosyncline

From the analysis of facies- and thickness distribution, and from the mapping of current directions in the flysch of the Polish Carpathian Mountains the following conclusions can be made.Source areas of detrital deposits were situated at first near the borders of the geosyncline, but at later stages a more important role was played by intrageosynclinal sources. The position of the marginal and intrageosynclinal sources was shifted during the sedimentary history of the basin from the west toward the east. Concurrently with the shift of the source areas also zones of maximal thickness were shifted. The detrital material was supplied in several sedimentary megarhythms, each beginning with coarse deposits and terminating with fine-grained sediments. This suggests intermittent sudden uplifts of source areas.The appearance and migration of the source areas is tentatively explained as not due to compressional stress but to the movements of the subcrustal material provoked by subsidence and isostatic readjustment.

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Zusammenfassung Aus der Analyse von Faziesanordnung, Mächtigkeitsverteilung und Strömungsrichtungen im Flysch der polnischen Karpaten kann man folgende Schlüsse ziehen.Die Herkunftsgebiete der klastischen Sedimente lagen zunächst nahe den Rändern der Geosynkline. Später aber spielten intrageosynklinale Liefergebiete eine bedeutendere Rolle. Die Lage der randlichen und der intrageosynklinalen Liefergebiete verschob sich während der Ablagerungsgeschichte des Beckens von Westen nach Osten. Gleichlaufend wanderten die Gebiete größter Sedimentmächtigkeit. Das Abtragungsmaterial wurde in mehreren Sedimentations-Megarhythmen angeliefert, wovon jeder mit grobkörnigen Sedimenten beginnt und mit feinkörnigen endet. Das deutet intermittierende rasche Hebungen der Liefergebiete an.Es wird versucht, das Hervortreten und die Wanderung der Liefergebiete nicht durch Einengungstektonik zu erklären, sondern durch subkrustale Massenbewegungen, die durch Trogsenkung und isostatischen Ausgleich hervorgerufen wurden.

     

Zeitfragen der Orogenese

Ohne ZusammenfassungKurzfassung. Die ausführliche Arbeit erscheint in einem der folgenden Bände dieser Zeitschrift.     

Einige Probleme des Variszikums von Neo-Europa

The Periadriatic Lineament and its possible extension, the Balatonline, on the one hand and the Balcan-Dinaric Lineament and its continuation (?) the Zagreb-line, on the other hand, separate an outer-region, characterized by clastic, terrestrical Upper Carboniferous and Permian strata, from a marine Inner-region. This Inner-region includes the Southern Alps, the Dinarides, and the ?Igoler“-trough. The aforementioned lineaments were not evident during the Lower Paleozoic, whereas in the Upper Paleozoic (after the Variscan orogenese) a clear separation of the two areas can be seen. As a consequence of the overlapping of the marine sequence into the regions north of the Periadriatic lineaments during the Triassic, the contrast between outer- and inner-regions are agained wiped out. For a full understanding of these facts, significant details are still missing. Above all it is important to find a solution for several still unanswered questions: how far the outer region is still a part of the paleomagnetic “Stabile Europe”; how far the metamorphic development within the region of the Balcan Peninsula, the Pannonic Basin and the Karpates can be compared with the ideas (supported by isotopic-geological dates) of the metamorphic development on both sides of the Insubric line and also how far the Dinaric Ophiolite zones are remains of a Paleothetys. Only when these questions are answered will it be possible to insert the Variscan area into the discussion of plate-tectonics within the Neo-European region.