Sedimentation in der Magallanes-Geosynklinale mit besonderer Berücksichtigung des Flysch

Zusammenfassung Der Bau des südlichen Abschnittes der Anden wird knapp skizziert. Geländearbeiten in Magallanes, Chile, ergaben neue Vorstellungen über die Sedimentation und das Alter sowie die Fazies einiger Schichtfolgen in Unter- und Oberkreide.Die Entstehung der Konglomerate der Serie Lago Sofia ist nicht auf eine Vereisung in der Oberkreide zurückzuführen, sondern es handelt sich um eine Grobschüttung, die nach fluviatilem Transport deltaförmig in einen Flachwasserbereich gelangte. Das Alter der Konglomerate ist Campan/Grenze Maastricht. Damit ist die Serie Lago Sofia mit den Konglomeraten der Serie Valdez in Feuerland zu parallelisieren. Eine Nord-Süd-Störung innerhalb der Geosynklinale besteht zumindest im Raum zwischen Cerro Toro und Cerro Cazador nicht.Der oberkretazische Flysch in Süd-Chile ist nicht in einem eigenen Trog entwickelt, sondern stellt eine zeitlich gebundene Fazies innerhalb der Geosynklinale dar. In Fazies, Petrographie und Fauna wird eine weitgehende Übereinstimmung mit dem ostalpinen Flysch festgestellt. Der Hinweis auf eine einheitliche Flyschzone, die von der mittleren Magallanes-Geosynklinale bis zum Grahamland reicht, stützt die von O.Wilckens mehrfach postulierte Einheitlichkeit des Süd-Antillen-Bogens.

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Resumen Después de una ojeada a la constitución tectónica y a la estratigrafía del geosinclinal medio de Magallanes, se proporcionan algunos datos sobre la sedimentación. Con mayor detenimiento son estudiadas la composición, génesis y situación estratigráfica de los conglomerados de la Serie Lago Sofia.El flysch del cretácico superior que se halla entre el Lago Sarmiento y el Golfo Almirante Montt, presenta una considerable coincidencia con el flysch de los Alpes orientales, así como con la zona de flysch de la Tierra del Fuego y de las Antillas meridionales. La zona de flysch señalada desde el geosinclinal inedio de Magallanes, pasando por la Tierra del Fuego hasta Grahamlandia, apoya la tesis de la unidad del arco de las Antillas meridionales, defendida repetidamente por O.Wilckens.

     

Die Verbreitung des jungen Vulkanismus in der Hochkordillere Nordchiles

Zusammenfassung Die Hochkordillere Nordchiles wird zwischen 18° und 27° Südbreite auf 1300 km von vulkanischen Serien des Känozoikums geprägt. Die Förderwege dieser enormen magmatischen Mobilisation liegen vorwiegend in der Kulminationszone der Anden im Osten des Grabens der Pampa de Tamarugal. Die Grabenzone und die Küstenkordillere der gleichen Breitengrade sind frei von jungem Vulkanismus.Die Vulkanite haben keine Biegungsverformung erlebt, bedecken aber einen scharf gefalteten paläozoischen und mesozoischen Unterbau. Eine ältere rhyolithische Generation wird von jüngeren Andesitvulkanen durchbrochen. Die rhyolithischen Decken sind durch Ignimbritgefüge und große Bimssteinfelder ausgezeichnet. Holozäne Effusionen an den Stratovulkanen lieferten olivinbasaltische Laven. Die Anordnung der rund 600 Vulkane folgt verschiedenen tektonischen Richtungen. Dabei werden NW- und NS-streichende Lineamente bevorzugt.

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The high Cordillera of Northern Chile between 18 and 27 southern latitude is predominated by volcanic series of Cenozoic age. The production ways of the enormous magmatic mobilisation are situated mainly in the culmination zone of the Andes, east of the graben of Pampa de Tamarugal. The graben zone and the coastal Cordillera in the same latitude lacks younger volcanism.The volcanic rocks are not folded but cover a strongly folded basement of Paleozoics and Mesozoics. An older rhyolitic generation of rocks is penetrated by younger andesitic volcanoes. The rhyolitic flows are characterized by ignimbritic textures and large pumic areas.The arrangement of the about 600 volcanoes is following various tectonic directions, preferably lineaments with a strike of NW and NS.

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Resumen La alta cordillere del norte de Chile está formada, entre los 18° y 27° de latitud sur, por series volcanicas cenozoicas. Los canales de emisión de esta enorme actividad magmática están ubicados principalmente en la parte más alta de la cordillera, al oriente de las fosas tectonicas longitudinales, que constituyen la Pampa de Tamarugal. La zona de los graben y la cordillera de la costa de esta misma latitud están libres del volcanismo moderno.Las series volcánicas modernas no han sufrido plegamientos, pero aparecen recubriendo un zócalo de rocas paleozoicas y mesozoicas intensamente plegadas. Las efusiones más antiguas están caracterizadas por extensas camadas de riolitas ignimbriticas y piedra pomez. Las depositaciones rioliticas están cortadas por volcanes andesiticos cuyas ultimas pulsaciones produjeron localmente la efusión de basaltos de olivina.Los 600 volcanes que aproximadamente existen en el area mencionada se ubican sobre lineas estructurales bien definidas, entre las que predominan aquellas de orientación NS y NW.

     

Zu Verkittungsvorgängen an Psammiten

Zusammenfassung Die Sandsteine und Eisenoolithe im Schwäbischen Jura sind im allgemeinen unvollständig verkittet.An der Eisenerzlagerstätte von Geislingen (Steige), einem etwa 2 m mächtigen, langgestreckten Eisenoolithkörper im Oberen Braunen Jura, sind Verkittungserscheinungen besonders auffallend und wurden eingehend untersucht.Die verkitteten Teile können überall im Flözprofil auftreten, insgesamt ist die Verkittung aber oben ausgedehnter als unten. Es wird der Nachweis geführt, daß der Kalkzement primär ± homogen im Profil verteilt war und bei der diagenetischen Mobilisierung vorzugsweise nach oben gewandert ist. Für die Sandsteinhorizonte des Braunen Jura und z. T. des Schwarzen Jura gilt ähnliches.Da der unverkittete Oolith im Korngefüge Setzungserscheinungen zeigt, der verkittete dagegen nicht, läßt sich die Zeit der Verkittung als frühdiagenetisch angeben.Es wird angenommen, daß die Mobilisierung des Kalkzements im Rahmen der Setzungsentwässerung der liegenden Tonschichten erfolgte.Durch Wechsel von Zementation und Erosion ist am Dach des Lagers eine konglomeratische Schicht entstanden. Die Entstehung der konkretionär entstandenen Konglomeratkomponenten wird zu den Verkittungsvorgängen im Flöz in Beziehung gesetzt.     

Geothermal mineral equilibria

The dominant reaction determining the chemistry of fluids in a geothermal system of the New Zealand type consists of the conversion of primary plagioclase by CO₂ to calcite and clays with log pco₂ = 15.26 ? 7850/(t + 273.2), temperature t in °C. Subsequent reactions involving secondary minerals control relative CO₂-H₂S-contents. The distribution of mineral phases throughout a geothermal system reflects the stepwise conversion of thermodynamically unstable primary phases through a series of intermediate, metastable phases to a thermodynamically stable, secondary assemblage. The relative stabilities of these phases was evaluated on the basis of their solubilities, the least soluble aluminiumsilicate representing the thermodynamically most stable phase under a given set of conditions. Observed assemblages of secondary minerals in geothermal systems represent indicators allowing mineral/fluidinteraction conditions to be evaluated on the basis of multi-component mineral stability diagrams.     

A geothermic method for the reconstruction of the uplift history of a mountain range,applied to the Central Alps

Vertical movements of a crustal block in connection with denudation, sedimentation or overthrusting, respectively, lead to a change in the temperature field. This process can be used to correlate the uplift and temperature history of a rock sample in a quantitative way. The uplift rate may change over a period of time. The effect of the radiogenic heat sources has been taken into account in the calculations.For the reconstruction of the uplift history of a high mountain range, paleotemperature data for the rock (blocking temperatures) in conjunction with radiometric ages must be available.Two uplift models are presented for the Leventina/Verzasca region (Central Swiss Alps).

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Zusammenfassung Vertikalbewegungen eines Krustenblocks in Verbindung mit Erosion bzw. Sedimentation oder Deckenüberschiebung führen zu einer Veränderung des Temperaturfeldes. Dies kann benutzt werden, um die Hebungs- und Temperaturgeschichte einer Gesteinsprobe quantitativ miteinander zu verknüpfen. Dabei darf sich die Hebungsrate zeitlich ändern. Bei den Berechnungen wird der Effekt der radiogenen Wärmequellen berücksichtigt.Zur Rekonstruktion der Hebungsgeschichte eines Hochgebirges müssen Paläotemperaturen des Gesteins (Blockungstemperaturen) in Verbindung mit radiometrischen Altern vorliegen.Für das Gebiet Leventina/Verzasca (Schweizer Zentralalpen) werden zwei Hebungsmodelle vorgestellt.

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Résumé Les mouvements verticaux d'un bloc de la croûte terrestre, sous l'effet de l'érosion, la sédimentation, ou le recouvrement par des nappes conduit a des changements dans la répartition des températures. Ce processus peut être employé pour corréler quantitativement l'histoire des températures et des mouvements verticaux durant une certaine période. L'effet de la source radiogénique de chaleur est prise en considération pour le calcul.Pour la reconstruction de l'histoire des mouvements verticaux d'une zone montagneuse, les paléotempératures d'un échantillon de roche (températures de blocage) en conjonction avec les âges radiométriques doivent être données.Deux modèles présentés concernent la région de la Leventina/Verzasca (Alpes centrales de Suisse).

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Contribution no. 306 of the Institut für Geophysik, ETH Zürich.     

The role of precursor emissions on ground level ozone concentration during summer season in Poland

Three online coupled chemical transport model simulations were analyzed for three summer months of 2015 in Poland. One of them was run with default emission inventory, the other two with NO_x and VOC emissions reduced by 30%, respectively. Obtained ozone concentrations were evaluated with data from air quality measurement stations and ozone sensitivity to precursor emissions was estimated by ozone concentration differences between simulations and with the use of indicator ratios. They were calculated based on modeled mixing ratios of ozone, total reactive nitrogen and its components, nitric acid and hydrogen peroxide. The results show that the model overestimates ozone concentrations with the largest errors in the morning and evening, which is primarily related to the way vertical mixing is resolved by the model. Better model performance for ozone is achieved in rural than urban environment, as PBL and mixing mechanisms play more significant role in urban areas. Modeled ozone shows mixed sensitivity to precursor concentrations, similarly to other European regions, but indicator ratios have different values than are found in literature, particularly H₂O₂/HNO₃ is larger than in southern Europe. However, indicator ratios often differ between locations and transition values need to be established individually for a given region.     

The year-long unprecedented European heat and drought of 1540 – a worst case

The heat waves of 2003 in Western Europe and 2010 in Russia, commonly labelled as rare climatic anomalies outside of previous experience, are often taken as harbingers of more frequent extremes in the global warming-influenced future. However, a recent reconstruction of spring–summer temperatures for WE resulted in the likelihood of significantly higher temperatures in 1540. In order to check the plausibility of this result we investigated the severity of the 1540 drought by putting forward the argument of the known soil desiccation-temperature feedback. Based on more than 300 first-hand documentary weather report sources originating from an area of 2 to 3 million km², we show that Europe was affected by an unprecedented 11-month-long Megadrought. The estimated number of precipitation days and precipitation amount for Central and Western Europe in 1540 is significantly lower than the 100-year minima of the instrumental measurement period for spring, summer and autumn. This result is supported by independent documentary evidence about extremely low river flows and Europe-wide wild-, forest- and settlement fires. We found that an event of this severity cannot be simulated by state-of-the-art climate models.     

Cimetidine,acetaminophen, and 1,7-dimethylxanthine,as indicators of wastewater pollution in marine sediments from Masan Bay,Korea

Concerns have emerged regarding the presence of human-use pharmaceuticals in aquatic environments. We investigated the status of contamination by 29 human-use pharmaceuticals as well as wastewater indicator compounds, fecal sterols and the synthetic endocrine disruptor nonylphenol, in marine sediments from Masan Bay, one of the most contaminated bays in Korea as a result of untreated and/or treated sewage. Among the 29 pharmaceuticals determined, 10 including antacid, analgesic, antibiotic, and antipruritic compounds, and metabolites of caffeine and nicotine were detected in all sediment samples. Cimetidine, acetaminophen, and 1,7-dimethylxanthine were the most frequently detected pharmaceuticals (frequency > 50%), and at high concentrations. The highest concentrations and detection frequencies were at stations located close to wastewater treatment plant (WWTP) outfalls and at the river mouth. The spatial distributions of pharmaceutical were significantly correlated with those of wastewater compounds. These results indicate that occurrence of the pharmaceuticals in marine environments is likely associated with direct sewage inputs, such as WWTP effluents and with other sewage-influenced sources, such as river discharge.