Röntgenographische Gefügeanalyse mit dem Texturgoniometer am Beispiel von Quarziten aus kaledonischen Überschiebungszonen

Zusammenfassung Quantitative Gefügediagramme können röntgenographisch mit einem Zählrohr-Textur-Goniometer gemessen werden. Diese Methode kommt besonders in Frage bei sehr feinkörnigen Gesteinen oder aber dann, wenn etwa bei einachsigen Mineralen auch die Regelung anderer Gitterrichtungen außer der c-Achsen-Richtung interessiert. Das beim Quarz anzuwendende Verfahren wird behandelt und gezeigt, wie man hier im Einzelfall Prismenregelungen nachweisen kann. Als praktische Beispiele werden Quarzitgefüge mit Prismenregelung aus kaledonischen Überschiebungszonen Schottlands und Norwegens abgebildet und ihre Entstehung diskutiert. Die Messungen scheinen darauf hinzuweisen, daß beim Quarz bevorzugt Translation mit (11¯20) als Gleitfläche und c als Gleitgerade maßgebend war.     

Nachweis einer fortschreitenden Welle in der südlichen Nordsee

Zusammenfassung Am 4. November 1957 wurde an den deutschen und niederländischen Küsten der Nordsee eine Störung des Gezeitenverlaufes beobachtet. Trotz eines Sturmes aus ablandiger Richtung wurde der mittlere Wasserstand bis zu mehreren Metern erhöht. Eine Analyse der Wasserstandsbeobachtungen von vierzehn Stationen ergab, daß es sich um eine fortschreitende Welle handelte, die sich im Seegebiet der südwestlichen Nordsee gebildet hatte. Es wird die Entstehung dieser Welle untersucht. Sie wird erklärt 1. aus ungewöhnlich stark ausgeprägten Luftdruckschwankungen im Küstengebiet Südostenglands und 2. aus dem besonderen Windfeld im Bereich eines Tiefdrucktroges über der südwestlichen Nordsee. Die beobachteten Durchgangszeiten der Welle stimmen mit den berechneten Werten überein; auch die beobachteten Amplituden lassen sich größenordnungsmäßig erklären. Ein Parallelfall vom 13./14. Dezember 1956 weist schließlich auf die Ähnlichkeit der Erscheinung mit den an der englischen Ostküste häufiger beobachtetenexternal surges hin, die als fortschreitende Wellen vom Atlantischen Ozean her in die Nordsee vordringen.

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Verification of a progressive wave in the southern North Sea

Summary On November 4, 1957, a disturbance of the tide was observed on the German and Netherlandish North Sea coasts. Although a storm associated with offshore winds was dominating, the water rose up to several meters above mean sea level. The analysis of sea level observations from 14 stations showed that the rise of water was due to a progressive wave that had been produced in the sea region of the southwestern North Sea. The origin of the progressive wave is the subject of the present investigations. Its occurrence is attributed firstly to atmospheric pressure variations of extraordinary intensity over the southeastern coastal area of England, secondly to a particular wind field in the neighbourhood of a trough of low pressure over the southwestern North Sea. The observed times of passage of the progressive wave correspond to the calculated values; the order of magnitude of the observed amplitudes, too, allows a satisfactory interpretation. A parallel case occurring on December 13/14, 1956 reveals the resemblance of the progressive wave to the phenomenon of external surges, frequently observed on the east coast of England; taking its origin as a progressive wave in the Atlantic Ocean, it penetrates into the North Sea.

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Preuve de la présence d'une onde progressive dans la région sud de la mer du Nord

Résumé Le 4 novembre 1957, on observa une perturbation de la marée sur la côte allemande et sur la côte néerlandaise. Bien qu'une tempête, associée aux vents de terre, dominât, la surface de la mer atteignit une hauteur supérieure au niveau moyen de la mer de plusieurs mètres. Une analyse basée sur des observations du niveau de la merde 14 stations révéla qu'il s'agit d'une onde progressive originaire de la région sud-ouest de la mer du Nord. La génération de cette onde est le sujet des recherches actuelles. Sa formation est ramenée 1⁰ aux variations extraordinairement prononcées de pression atmosphérique au-dessus du littoral sud-est de l'Angleterre, et 2⁰ au champ particulier du vent au voisinage d'un couloir de basse pression au-dessus de la région sud-ouest de la mer du Nord. Les observations des heures de passage de l'onde progressive s'accordent avec les valeurs calculées; de même, l'ordre de grandeur des amplitudes observées permet une interprétation satisfaisante. Un cas analogue, survenu le 13/14 décembre 1956, révéla enfin la ressemblance de l'onde progressive avec le phénomène des ondes externes («external surges») observées fréquemment sur la côte est de l'Angleterre; ce type d'onde tire son origine dans l'Océan Atlantique pour pénétrer dans la mer du Nord.

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Dank. Diese Untersuchung wurde ermöglicht, weil verschiedene Dienststellen entgegenkommenderweise Beobachtungsmaterial zur Verfügung stellten: Die Wasser- und Schifffahrtsämter Emden, Wilhelmshaven, Bremerhaven, Cuxhaven und Tönning sowie die Marschenbauämter Heide und Husum stellten ihre Pegelaufzeichnungen zur Verfügung, der Rijkswaterstaat, 's-Gravenhage, die der niederländischen Stationen. Die englischen und niederländischen Luftdruckbeobachtungen wurden mir freundlicherweise von Mr. Virgo, Chief Meteorological Officer, Headquarters Second ATAF, und Herrn M. P. H. Weenink, De Bilt, vermittelt. Das Seewetteramt Hamburg des Deutschen Wetterdienstes stellte wiederum, wie schon bei früheren Untersuchungen, bereitwillig die Arbeitswetterkarten zur Einsicht zur Verfügung. Schließlich sei dankend hervorgehoben, daß die im internationalen Wetterfernschreibnetz verbreiteten Wasserstandsbeobachtungen des englischen Sturmflutwarndienstes die Untersuchung wesentlich gefördert haben.     

Mitteilungen der Österreichischen Mineralogischen Gesellschaft

Ohne Zusammenfassung     

Orogene Schollentektonik und granitoide Mobilisation im Westteil der Böhmischen Masse

Zusammenfassung Im vorwiegend bayerischen Westteil der Böhmischen Masse lassen sich Zusammenhänge zwischen dem Schollenbau und der orogen-tektonischen Verformung des saxothuringischen Varistikums erarbeiten. Dabei gewinnt die Schollentektonik im rigiden Rückland des Orogens, die Schollengruppe des moldanubischen Blockes als Kraton, ihre besondere Bedeutung durch die Ausbildung mächtiger, planarer Scherzonen im Grenzbereich zwischen Ober- und Unterkruste. Diese planaren Scherzonen vorwiegend migmatischer Ausbildung stellen den wichtigsten Bereich granitoider Mobilisation im kratonen Rückland von Orogenen dar. Als Ursache der granitoiden Mobilisation wird die Umsetzung von mechanischer Energie in Wärme bei der Scherung (Reibungswärme) angesehen. Am Beispiel der geotektonisch gut einstufbaren Verhältnisse in Scherzonen epizonalen Niveaus wird die Verbindung von planarer Schertektonik und granitoider Gesteinsbildung auf eine breitere Basis gestellt (Beispiel der Epigneise u. a. Orthogneise des Fichtelgebirges). Dabei läßt sich zeigen, daß mit der Tiefenlage einer planaren Scherzone das Ausmaß granitoider Mobilisation zunimmt. Von den mächtigen planaren Scherzonen kann eine regionale Thermometamorphose (Regionalmetamorphose) ausgehen.Die dargestellten Zusammenhänge zeichnen ein neues Modell für Orogene, deren Einengung auf den Tangentialschub angrenzender und von ihrer Unterlage abgescherter Kraton-Schollen beruht. Dieses Modell erlaubt nicht nur die Synthese von orogenen Einengungsbewegungen mit der kratonen Schollentektonik, sondern auch die Verknüpfung der Faltungsphasen mit den synorogenen granitoiden Prozessen weit im Rückland eines Orogens.

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In the western Bavarian part of the Bohemian Massif, block tectonics are genetically related to the orogenic folding of the Variscan Saxothuringicum. Within the rigid hinterland of the German Variscan (Moldanubicum) planar shearing zones occur, which coincide with the lower boundary of the crustal blocks moved. These planar shearing zones of predominantly migmatic development belong to the broad borderzone between upper and lower crust. They represent the most important realm of granitoid mobilization within the rigid hinterland of orogens. This type of anatectic mobilization is supposed to be caused by transformation of mechanical energy into heat by shearing (friction).An example of anatectic mobilization by friction is found in the so-called epigneisses of the Fichtelgebirge (north-eastern Bavaria). These rocks are identical with planar shearing zones in crustal levels of epizonal facies. Granitic orthogneisses of planar form and structure are supposed to be anatectic products of friction in some deeper crustal levels. The quantity of granitoid mobilization increases with depth and thickness of the shearing zones. Planar shearing zones of orthogneiss character may cause regional thermo-metamorphism (regional metamorphism). The relations demonstrated provide a new model for orogeny whose compression is caused by tangential movement of adjoining rigid crustal blocks. This model not only relates compressional tectonics of the orogen to block tectonics of the craton, but also explains the temporal coincidence of folding within the orogen and granitic magmatism far in the hinterland of an orogen.

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Résumé La partie ouest bavaroise du massif de Bohême présente une structure de glaçons en connexion avec la déformation orogène tectonique du «Varisticum» saxo-thuringique. La signification particulière de la tectonique des glaçons à l'arrière de l'orogène — groupe des glaçons du bouclier moldanoubique — repose sur la formation de vastes zones planes de cisaillement, régions limitrophes des croûtes, inférieure d'une part et supérieure d'autre part. Ces zones, en grande partie d'origine migmatique, représentent les plus importantes mobilisations granitiques à l'arrière de l'orogène. La mobilisation granitique aurait été causée par la transformation de l'énergie mécanique en énergie calorifique grâce aux forces de frottement.De par ses conditions géotectoniques bien classées dans des zones de cisaillement — au niveau de l'épizone — un exemple démontre le lien entre la tectonique des zones planes de cisaillement et la formation du granite (exemple de l'Epigneiss: Orthogneiss du «Fichtelgebirge»). L'auteur écrit que l'étendue de la mobilisation granitique augmente avec la profondeur de la zone plane de cisaillement. D'immenses zones de cisaillement peuvent donner naissance à un métamorphisme régional.La connexion décrite présente un nouveau modèle pour l'orogène dont le resserrement est dû à la poussée tangentielle des glaçons cratogènes limitrophes ayant glissé de leur socle.

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Neue Beobachtungen zur Deutung der knolligen Magnesite im Tonschieferkomplex des alpinen Buntsandsteins der Nördlichen Kalkalpen

Magnesitknollen in den roten Tonschiefern des alpinen Buntsandsteins (Werfener Schiefer) wurden in fast allen der bearbeiteten Profile zwischen Innsbruck und Saalfelden angetroffen. Es handelt sich um drei Typen von Magnesitknollen, die in ihrer Genese voneinander abweichen: 1. Kryptokristalline Konkretionen frühdiagenetischer Ausfällung; 2. Syntektonische Rekristallisationsgefüge von knolligem Habitus, die in ihrer Entstehung zeitlich mit der Durchbewegung der sandig-tonigen Nebengesteine zusammenfallen; 3. Postdeformative Spatmagnesite, welche innerhalb des schiefrigen Starrgefüges als Konkretionen auskristallisierten und die Wegsamkeit der Schieferung als bevorzugte Wachstumsrichtung benützten.

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Nodular magnesite has been found in most sections of Lower Triassic red beds (Werfener Schiefer) of the Northern Calcareous Alps between Innsbruck and Saalfelden, Austria. Three genetic types of magnesite can be differentiated: 1. Cryptocrystalline concretions of early diagenetic origin; 2. Syntectonic recrystallisation fabrics of nodular habit which formed while the sandshale matrix underwent deformation; 3. Post-tectonic spar-magnesite concretions which grew preferentially along tectonic cleavage surfaces.

     

In-situ Gesteinsspannungen und Mechanismen der Kluftöffnung

Zusammenfassung Die Orientierung von post-orogenen Klüften in proterozoischen Sedimentgesteinen des Elliot Lake-Gebietes, Canada, läßt sich mit der meßbaren Gesteinsentspannung in Bohrlöchern in Beziehung bringen. Steile lokale und regionale Kluftscharen ohne Bewegungsspuren streichen in Richtung der elastischen Hauptentformungsachse, also in Richtung der größten in-situ-Kompressionsspannung.Die Klüfte lassen sich deshalb wahrscheinlich als Extensionsfugen erklären, und zwar als Resultat der Wechselwirkung zwischen Oberflächenabtrag des Gesteins und remanenter tektonischer Gesteinsspannung. Der vorgeschlagene Mechanismus sollte auch zum Verständnis von spät-orogenen (ac)-Klüften in gefaltetem Deckgebirge und oberflächenparallelen Klüften in massigen Gesteinen beitragen.

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Orientation of post-orogenic joints in Proterozoic sedimentary rocks of the Elliot Lake area (Canada) seems to be directly related to elastic-strain-recovery as measured in boreholes. Steep local and regional joint sets without displacement are parallel with the axis of maximum elastic-strain-recovery (i. e. the direction of the major principal in situ stress component). Consequently these joints are interpreted as extension joints forming as a result of the interaction between natural (or artificial) erosion of the rock mass and its remanent tectonic stresses. The proposed mechanism should also help to understand late-orogenic (ac)-joints in folded cover rocks and exfoliation joints in otherwise unjointed rocks.

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Résumé L'orientation des diaclases post-tectoniques dans des roches sédimentaires protérozoïques de la région du Lac d'Elliot, Canada, peut être mise en relation avec les tensions élastiques des roches telles qu'on peut les mesurer dans les trous de forage. Les systèmes de diaclases redressées, locales et régionales, sans traces de mouvement, sont dirigés parallèlement aux axes principaux de la déformation élastique, c'est-à-dire à la direction de la plus grande compression in situ mesurée par le changement de forme d'un trou de sonde. Par conséquent, les diaclases s'expliquent vraisemblablement comme joints d'extension, et en fait comme le résultat de l'action réciproque entre des tensions tectoniques rémanentes et l'érosion en surface. Le mécanisme proposé explique aussi les diaclase (ac) tardives dans les couvertures plissées et l'exfoliation parallèle à la surface dans les roches massives.

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Orbital evolution studies of planet-crossing asteroids

Numerical integrations of 26 orbits of planet-crossing astetoids of Apollo-Amor type have been performed, in a solar system model including the perturbations by the planets from Venus to Neptune. The 15:th order RADAU integrator (Everhart, 1985) has been used. Orbits for the asteroids 433 Eros, 887 Alinda, 1036 Ganymed, 1221 Amor, 1580 Betulia, 1627 Ivar, 1685 Toro, 1862 Apollo, 1863 Antinous, 1864 Daedalus, 1865 Cerberus, 1915 Quetzalcoatl and 1916 Boreas have been integrated over 100 000 years forward in time and for 1866 Sisyphus, 2102 Tantalus, 2201 Oljato, 2329 Orthos, 3360 1981 VA, 3552 1983 SA, 1981 EJ30, 1985 PA, 1985 WA, 1986 DA 1986 JK and 1986 RA a period of about 33 000 years has been covered. The orbital evolutions of these asteroids are discussed. This work is part of a larger study of the long-term orbital evolution of planet-crossing asteroids and will be continued within the project SPACEGUARD (Milani et al., 1987).