Re-analysis of close binary systems

Line-forming regions around close binaries with strong winds ( /4r _* v 10^–4 g cm^–2) are large in extent compared with the stars, large enough to screen them. Their orbitally-modulated Doppler shifts can overestimate the mass function, because of a larger rotational lever arm. In particular, most of the black-hole candidates need not involve companions more massive than a neutron star.The solar-wind problem is reconsidered. An extrapolation to Wolf-Rayet stars suggests that their winds are centrifugally driven. Their mass-loss rates tend to have been overestimated.Seemingly single (massive) stars can hide a (compact) companion.     

Synchronous aperture synthesis observations of pulsars

By modifying the online software of the Westerbork Synthesis Radio Telescope it is possible to sample the radio emission from a field containing a pulsar synchronously with the pulsed signal. Recording the emission from eight separate temporal windows, we can simultaneously observe both the on-pulse and off-pulse signals. We are using this technique for three different kinds of pulsar investigation: (a) to check and improve the positions of some pulsars; (b) to look for unpulsed components; and (c) to search for weak extended emission around pulsars. Observations have been carried out at 6, 21, 49, and 92 cm. Examples of results from all three types of investigation are given.Paper presented at the 11th European Regional Astronomical Meetings of the IAU on New Windows to the Universe, held 3–8 July, 1989, Tenerife, Canary Islands, Spain.     

Crustal structure of the Rhenish Massif: results of deep seismic reflection lines Dekorp 2-North and 2-North-Q

The reflection seismic line DEKORP 2-N reveals an almost complete cross section through the Rhenohercynian Zone, the most external part of the Variscan orogen in Europe.The northern part of DEKORP 2-N and a NE-directed branch (2-N-Q) reveal the Cretaceous of the Münsterland basin and the underlying folded Palaeozoic rocks. The northward decreasing intensity of folding is depicted in great detail by the highly reflective Late Carboniferous coal-measures and deeper reflections down to the level of the Givetian/Frasnian shallow-water carbonates.In the Devonian and older rocks of the Rhenish Massif, bedding is only represented by relatively weak, short and irregular reflections. These are truncated by stronger, southward dipping reflections, which exhibit the listric curvature and flat/ramp geometry characteristic of faults. In the northern part of the section, the thrusts appear to be blind. From the Ebbe Anticline southwards, prominent reflections can be correlated with important thrust faults known from the surface, such as the Ebbe-, Siegen-, Müsen- and Sackpfeife- Thrusts, as well as further important thrust faults in the Lahn- and Dill Synclines. The basal thrust of the extremely thin-skinned Giessen Nappe is only recognizable for a very short distance.At depth, the thrusts flatten out in a relatively transparent zone between 3–5 s TWT, with strongly reflective bands at its bottom and top. The transparent zone might correlate with a high-conductivity layer detected in a magnetotelluric survey; it represents either graphitic metapelites or a zone with an interconnected, brine-filled pore space. The seismic record relates either to lithological differences, or to rheological boundaries.The lower crust in the north is characterized by a relatively transparent zone, which wedges out towards south under the northern margin of the Siegen Anticline. Comparisons with a similar feature in the ECORS profile »Nord de la France« suggest that the transparent zones in both sections correspond to a pre-Palaeozoic basement, such as it underlies the Brabant Massif. Further south, the lower crust is increasingly reflective.The curvilinear, thrust-related reflections are cut by a conjugate set of much weaker, N- and S-dipping reflectors indicating a later deformation with pure shear. Displacement of some marker reflections suggests late- or post-Variscan compression.In an alternative interpretation, these straight and weak reflections represent the only thrust faults, while the curvilinear elements might relate to bedding.A southward rise of the Moho from approx. 11 to 8.5 s TWT is probably due to Tertiary rifting.

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Zusammenfassung Das reflexionsseismische Profil DEKORP 2-N stellt einen fast vollständigen Querschnitt durch das Rhenohercynikum dar.Der nördliche Teil des Profiles 2-N sowie ein SW/NE-verlaufender Abzweig (2-N-Q) zeigen die Transgression der Münsterländer Kreide und das unterlagernde gefaltete Paläozoikum. Schichtgebundene Reflektoren (flözführendes Karbon, devonischer Massenkalk) bilden das Ausklingen der variscischen Faltung nach NW detailliert ab.In den devonischen und vordevonischen Sedimenten des rechtsrheinischen Schiefergebirges erzeugt die Schichtung nur relativ schwache, kurze und unregelmäßige Reflexionen. Diese werden von stärkeren, südfallenden Reflektoren abgeschnitten, die aufgrund ihrer listrischen Krümmung und flat/ramp-Geometrie wahrscheinlich als Überschiebungen zu interpretieren sind. Im Nordteil des Schiefergebirges sind diese Überschiebungen offenbar blind, werden also nahe der Oberfläche durch Faltung kompensiert. Im Ebbe-Sattel und weiter südlich lassen sich die meisten der starken, südfallenden Reflektoren zweifelsfrei mit bekannten Großüberschiebungen korrelieren (Ebbe-, Siegen-, Müsen-, Sackpfeife-Ü, sowie weitere Überschiebungen in der Lahn- u. Dill-Mulde). Die Basisüberschiebung der Giessen-Decke wird nur teilweise abgebildet.Zur Tiefe hin zeigen die Überschiebungen ein zunehmend flacheres Einfallen, und verschwinden in einer relativ transparenten Zone zwischen 3 und 5 s TWT, die im Hangenden und Liegenden durch dünne, stark reflektive Zonen begrenzt ist. Diese transparente Zone entspricht möglicherweise einer Zone hoher integrierter Leitfähigkeit, die in einem begleitenden magnetotellurischen Experiment nachgewiesen worden ist; es handelt sich entweder um einen Graphit-führenden Phyllit-Horizont oder eine mächtigere permeable Zone mit Elektrolyt-gefülltem Porenraum. Die hochreflektiven Bänder über und unter der transparenten Zone entsprechen entweder lithologischen Kontrasten oder rheologischen Grenzen, die vermutlich von einer scherenden Verformung überprägt worden sind.Die Unterkruste im N-Teil des Profiles enthält einen relativ transparenten Bereich, der nach Süden hin unter dem Nordteil des Siegener Sattels keilförmig ausläuft. Ein ähnliches Bild zeigt der Nordteil des ECORS-Profiles »Nord de la France«. Die transparenten Bereiche beider Profile entsprechen wahrscheinlich einem prä-paläozoischen kristallinen Basement, das das Brabanter Massif unterlagert und sich rechtsrheinisch fortsetzt. Südlich des transparenten Keiles wird die Unterkruste zunehmend reflexionsreicher. Die listrisch gekrümmten, an Überschiebungen gebundenen Reflektoren werden von einem konjugierten System schwächerer, N- u. S-fallender Reflektoren abgeschnitten, die auf eine jüngere, bruchhafte Verformung durch reine Scherung hindeuten. Der Versatz einiger älterer Reflektoren deutet auf spät- oder postvariscische Kompression hin.In einer alternativen Interpretation werden nur diese jüngeren Reflektoren als Überschiebungen gedeutet; die älteren, gekrümmten Elemente müßten dann primären lithologischen Grenzen entsprechen.Die Moho steigt von ca. 11 s TWT im N auf 8.5 s TWT unter dem Taunus an. Die Krustenverdünnung im Süden geht wahrscheinlich auf Dehnung im Tertiär zurück.

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Résumé Le profil sismique par réflexion DEKORP-2-N représente une transversale quasiment complète à travers la zone rhénohercynienne. La partie septentrionale du DEKORP-2-N ainsi qu'une branche de direction SW-NE (2-N-Q) mettent en évidence la transgression du Crétacé du Münsterland sur le Paléozoïque sous-jacent plissé. Des réflecteurs liés à la stratification (à savoir: le Houiller et les calcaires de plate-forme dévoniens) illustrent de façon détaillée la diminution vers le nord de l'intensité du plissement varisque.Dans les sédiments dévoniens et pré-dévoniens du Massif Rhénan à l'est du Rhin, la stratification ne fournit que que des réflexions relativement faibles, courtes et irrégulières. Elles sont tronquées par des réflecteurs plus intenses, à pendage sud qui, en raison de leur courbure listrique et de leur géométrie en «flat/ramp», doivent être interprétés comme des chevauchements. Dans la partie septentrionale du Massif, ces chevauchements sont apparemment aveugles, c'est-à-dire qu'ils sont compensés, près de la surface, par le plissement. Dans l'anticlinal d'Ebbe, ainsi que plus au sud, la plupart des réflecteurs intenses à plongement sud peuvent être corrélés avec des chevauchements majeurs connus, tels ceux de Ebbe, Siegen, Müsen, Sackpfeife et d'autres encore dans les synclinaux de la Lahn et de la Dill. Le chevauchement basai de la nappe de Giessen n'est que partiellement représenté.Les chevauchements deviennent de plus en plus plats en profondeur pour disparaître dans une zone relativement transparente qui se situe entre 3–5 sec TWT. Celle-ci est prise en sandwich par des zones minces à forte réflectivité. La zone transparente correspond probablement à une zone de conductivité intégrée élevée dont l'existence a par ailleurs été démontrée dans un essai magnétotellurique mené parallèlement. Il s'agit soit d'un horizon phyllitique graphiteux, soit d'une zone perméable plus épaisse dont les pores sont remplis d'électrolyte. Les bandes à haute réflectivité au-dessus et en-dessous de la zone transparente correspondent soit à des contrastes lithologiques, soit à des limites rhéologiques probablement accentuées par la déformation cisaillante.La croûte inférieure dans la partie septentrionale du profil comporte un domaine relativement transparent qui s'amincit vers le S et se termine, en dessous de la partie nord de l'anticlinal de Siegen, en forme de coin. La partie nord du profil ECORS «Nord de la France» montre une image semblable.Les domaines transparents des deux profils correspondent vraisemblablement à un soubassement cristallin pré-paléozoïque qui est sousjacent au Paléozoïque du Massif du Brabant et se prolonge vers l'est au-delà du Rhin. Au sud du coin transparent, la réflectivité de la croûte inférieure va en augmentant. Les réflecteurs listriques liés à des chevauchements sont recoupés par un système conjugué de réflecteurs plus faibles à plongement nord et sud qui indiquent des failles plus récentes. Le déplacement de quelques réflecteurs plus anciens suggère l'effet d'une compression tardiou post-varisque.Dans une interprétation alternative, seuls ces réflecteurs plus récents sont considérés comme correspondant à des chevauchements. Dans ce cas, les éléments courbes plus anciens devraient représenter des limites lithologiques primaires.Le Moho s'élève à partir de 11 sec TWT environ au nord jusqu'à 8.5 sec TWT en-dessous du Taunus. L'amincissement crustal au sud résulterait du régime de distension survenu au Tertiaire.

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DEKORP 2 Nord. x-t- ray-tracing'a. 6,0 6,6 /, — 7,0 8,2 /. 6,25 /. 28 30 . , .

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Abbreviations MORB Mid-Ocean Ridge Basalt - TWT two-way travel time, seconds (s) - CMP common mid-point - VP vibration point - SNR signal to noise ratio     

Precious metals in massive base metal sulfide deposits

Gold and silver are ubiquitous, sometimes minor but economically important metals in massive base metal sulfide ores. Their content, proportions and distribution in the ores depend on complex, interrelated factors of their source, mobilization, transport and deposition.Different types of these deposits are formed by similar seafloor hydrothermal systems operating, however, in widely differing tectono-stratigraphic environments which span a spectrum from ensimatic-oceanic, through continent-margin to ensialic-continental ones. Like those of the base metals, the proportions and distribution of the precious metals in the ores vary regionally with these changing depositional environments. This suggests that precious metal content of the sub-seafloor rocks in which the generative fluids circulate is one factor that governs the amounts and distribution in the ores. The lithology of these source-rocks is also important. Pillowed, tholeiitic basalts have high permeability, golddepleted crystalline pillow interiors and relatively gold-rich palagonitic rims, and are consequently particularly favorable sources.Mobilization of gold from the sub-seafloor rocks may require basalt-water, and/or carbonaceous sediment-water reactions to produce strongly reduced bisulfide, carbonyl or cyanide complexes that promote gold transport. Chloride complexing and transport are less important for gold but more so for silver and the base metals.Seafloor hydrothermal discharge at shallow depth is commonly accompanied by boiling, steamblast explosions in the vent and resulting deep penetration and mixing of cool, oxygenated seawater with rising hot, reduced metalliferous fluid. This results in deposition of both chloride- and isulfide-complexed gold at depth and centrally in the footwall stockwork or in copper ore in the base of the massive body. Chloride-complexed silver, stable to lower temperatures, is carried farther and deposited with higher-level and more distal, massive zinc-lead ores. Boiling in deep water, however, although possible, is rare. This fact minimizes deep fluid mixing and allows transport of lower temperaturestable, bisulfide-complexed gold to the seafloor and outward from the vent. Gold too, is then deposited with the shallower, distal, massive zinc-lead-silver ore. Late-stage changes in fluid Eh, salinity and activity of sulfur during evolution of the generative hydrothermal system, and by discharge through previously deposited, early stage sulfides around the vent also cause diagenetic remobilization of gold, moving it to shallower, more distal locations in the system. In combination, these relationships explain the three associations of gold in primary, in-situ massive sulfide deposits; in central, deep footwall stockwork mineralization with or without copper, in central copper ore in the base of the massive body and in shallow, peripheral pyritic zinclead-silver ore.Primary, in-situ ore near the vent is sometimes reworked by seafloor density flows which transport clasts of the primary sulfides down-slope, mix them with rock and sedimentary detritus and redeposit them to form secondary, transported ore. Gold, like iron and the base metals, is diluted during this clastic transport. But silver and barite may be enriched indicating transport in the density flows not only as clasts of primary ore but partly also m solution in the hydrothermal fluids that, in this case, must have lubricated the density flows.

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Zusammenfassung Gold- und Silbervorkommen in massiven Metallsulfid-Lagerstätten sind stets ökonomisch wichtige Metalle, auch wenn sie nur in geringen Konzentrationen vorliegen. Der Gehalt an diesen Metallen und ihre Verteilung innerhalb der Lagerstätte hängt von komplexen, sich gegenseitig beeinflussenden Faktoren wie Metallquelle, Art der Mobilisation, Transport und Fällung ab.Unterschiedliche Lagerstättentypen werden von ähnlichen hydrothermalen Systemen auf den Ozeanböden gebildet. Die tektonostratigraphischen Environments unterscheiden sich dabei allerdings beträchtlich; sie befinden sich in ensimatisch-ozeanischen, kontinentalrandlichen und ensialischkontinentalen Bereichen. Innerhalb dieser regional wechselnden Ablagerungsbedingungen variiert Konzentration und Verteilung der Edelmetalle in den Lagerstätten wie bei den einfachen Metallen. Dies bedeutet, daß der Gehalt an Edelmetallen der Gesteine, die den Meeresboden unterlagern und durch die die metallhaltigen Lösungen zirkulieren, ein Faktor ist, der Menge und Verteilung der Metalle in der Lagerstätte steuert. Ebenso ist die Lithologie dieser Gesteine von Bedeutung. Als besonders gut geeignete Quellen gelten kissenartige tholeitische Basalte mit hoher Permeabilität, goldarmen Kisseninneren und relativ goldreichem palagonitischem Rand.Um das Gold aus diesen Gesteinen mobilisieren zu können, bedarf es einer Reaktion zwischen Basalt und Wasser und/oder eines karbonatischen Sediments mit Wasser, um stark reduziertes Bisulfid, Carbonyl-oder Cyanidkomplexe zu bilden, die den Goldtransport ermöglichen. Chlorid-Komplexbildung und -Transport sind zwar wichtig für Silber und einfache Metalle, für Gold spielen sie nur eine untergeordnete Rolle.Der Austritt hydrothermaler Lösungen an Ozeanböden in geringer Tiefe wird in der Regel von Sieden und explosionsartigem Dampfaustritt begleitet und führt deshalb zu einem tiefen Eindringen und Durchmischen von kaltem, sauerstoffreichen Meereswasser mit den aufsteigenden heißen, reduzierten metallischen Lösungen. Daher kommt es zur Fällung von sowohl an Chloridkomplexe als auch an Bisulfidkomplexe gebundenem Gold. Diese Ausfällung findet in größerer Tiefe statt und zwar hauptsächlich im liegenden Stockwerk oder mit Kupfer zusammen an der Basis der massiven Lagerstätte. An Chloridkomplexe gebundenes Silber ist auch bei niedrigeren Temperaturen stabil, wird also weiter transportiert und in einem höheren Niveau in distal gelegenen Blei-Zink-Lagerstätten gefällt. In größeren Wassertiefen kommt es seltener zu dem beobachteten Sieden der austretenden Lösungen. Diese Tatsache reduziert das Durchmischen der Lösungen in größeren Tiefen und ermöglicht den Transport von Gold, das an Bisulfidkomplexe gebunden ist. In diesem Fall ist die Verbindung auch bei niedrigeren Temperaturen noch stabil also transportfähig und kann bis zum Meeresboden oder außerhalb des Schlotes in Lösung bleiben. Dabei kann das Gold zusammen mit Blei, Zink und Silber in mehr distalen Lagerstätten angereichert werden. Späte Änderungen in Eh, Salinität und Schwefelaktivität der Lösungen während der Entwicklung des hydrothermalen Systems, sowie der Austritt durch früher abgelagerte den Schlot umgebende Sulfide, können eine diagenetische Gold-Remobilisation auslösen. Auch dabei kann das Metall zu in geringer Tiefe liegenden, distalen Ablagerungsorten transportiert werden. Berücksichtigt man alle Faktoren, so erklären diese Verhältnisse die drei möglichen Goldvorkommen in primären, in-situ vorliegenden Sulfid-Lagerstätten: Mit Kupfer vergesellschaftet, allerdings nicht unbedingt, zentral im liegenden Stockwerk; an der Basis der Kupferlagerstätte und in geringer Tiefe in Verbindung mit peripheren Blei-Zink-Silber-Vorkommen.Primäre, in-situ neben Schloten vorkommende Lagerstätten werden in einigen Fällen von meeresbodennahen Masseströmen aufgearbeitet. Diese transportieren Sulfidkomponenten, die während des Transports mit Sediment und Gesteinsbruchstücken vermischt und schließlich als sekundäre sedimentäre Lagerstätte abgelagert werden. Durch diesen Transport und die Mischung der Klastika wird die Goldkonzentration in der späteren Lagerstätte stark reduziert. Silber und Barit können dagegen in Ausnahmefällen während des Transports angereichert werden, da diese Komponenten nicht nur als Sulfidbruchstücke transportiert werden, sondern auch in Lösung in den hydrothermalen Lösungen vorhanden sein können. Diese Lösungen dienen in solchen Fällen den Masseströmen als Gleithorizont.

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Résumé Dans les gisements de sulfures métalliques massifs, l'or et l'argent sont des métaux ubiquistes, parfois mineurs, mais toujours d'importance économique. Leur teneur et leur distribution dans les corps minéralisés dépendent de facteurs complexes, en relation les uns avec les autres, tels que: leur source, leur mobilité, leurs modalités de transport et de dépôt.A partir des mêmes systèmes hydrothermaux en action sur le fond de la mer, divers types de gisements peuvent être engendrés, selon leur environnement tectono-stratigraphique: océanique ensimatique, de marge continentale ou continental ensialique. Les teneurs et la répartition des métaux précieux, comme celle des autres métaux varient régionalement selon ces divers milieux. Ceci suggère que le contenu en métaux précieux dans les roches sous-jacentes au fond marin à travers lesquelles circulent les solutions minéralisantes est un facteur qui détermine leurs teneurs et leurs répartitions dans les minerais. La lithologie de ces roches-sources est également importante. Une source particulièrement significative est représentée par les coussins des basaltes tholéiitiques, très perméables, avec leur coeur pauvre en or et leur couronne palagonitique relativement riche.Le lessivage de l'or dans les roches situées sous le fond marin peut impliquer des réactions eau-basalte et/ou eausédiments carbonatés, réactions susceptibles d'engendrer les bisulfures très réduits et les complexes carbonés ou cyanurés qui permettent le transport de l'or. Le transport par complexes chlorurés joue un rôle subordoné dans le cas de l'or, mais important dans le cas de l'argent et des autres métaux.L'arrivée de solutions hydrothermales sur les fonds marins peu profonds est d'ordinaire accompagnée d'ébullitons et d'émissions explosives de vapeur, ce qui provoque la pénétration profonde d'eau de mer froide et oxygénée et son mélange avec les fluides métallifères chauds et réducteurs ascendants. Il en résulte le dépôt de complexes aurifères bisulfurés et chlorurés. Cette précipitation s'opère en profondeur, particulièrement dans les roches sous-jacentes ou dans le minerai de cuivre, à la base des corps minéralisés massifs. L'argent des complexes chlorurés, stables à plus basse température, est transporté plus loin et se dépose, en situation plus distale, dans les minerals massifs de Pb-Zn. Dans les mers profondes, l'ébullition, sans être impossible, est néanmoins un phénomène rare; cette circonstance minimise le mélange des fluides en profondeur et permet le transport de l'or jusqu'à la surface du fond et même loin des évents sous la forme de complexes bisulfurés stables à basse température. L'or est alors déposé en situation distale peu profonde avec les minerals massifs de Zn-Pb-Ag. Des modifications tardives d'Eh, de salinité et d'activité du soufre dans les solutions au cours de l'évolution du système hydrothermal, de même que le lessivage des sulfures déjà accumulés autour des évents entraînent une remobilisation diagénétique de l'or vers des situations distales d'eau peu profonde. La combinaison de ces divers facteurs permet d'expliquer les trois occurrences de l'or dans les dépôts in situ de sulfures massifs primaires: dans les parties centrales des masses sous-jacentes en association ou non avec le Cu, à la base des corps minéralisés en Cu, et à faible profondeur, en liaison avec les gisements périphériques de Pb-Zn-Ag.Les gisements primaires, formés in situ près des évents sont parfois remaniés par des courants de densité, qui emportent des clastes de sulfures, les mélangent aux débris sédimentaires et les redéposent sous forme de minerais secondaires. De tels transports provoquent la dilution de l'or, en même temps que celle du fer et des autres métaux. Par contre, l'argent et la barite peuvent subir un enrichissement car leur transport dans les courants de densité ne s'effectue pas seulement sous forme de clastes, mais également en solution dans des fludies hydrothermaux, lesquels, dans ce cas, contribuent à lubrifier le courant de densité.

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Sunspot photometry and the total solar irradiance deficit measured in 1980 by ACRIM

Until now a simple Photometric Sunspot Index (PSI) model was used (e.g. Willsonet al., 1981) to describe the contribution of sunspots to the solar irradiance deficit measurement by ACRIM. In this work we replace this model by a photometry of sunspot pictures for the period of 19 August to 4 September, 1980 taking into account the individual features, like lightbridges or umbral dots, of each spot. The main results of this preliminary analysis are: (1) theA _u/A _p ratios and alsos the values vary in a wide range and are by no means constant as in the PSI model; (2) the general trend of the irradiance deficit from our analysis agrees well with the ACRIM measurements; (3) on some days there are differences of more than 50% between the deficits derived from our measurements and from the PSI model.Paper presented at the 11th Eurpean Regional Astronomical Meetings of the IAU on New Windows to the Universe, held 3–8 July, 1989, Tenerife, Canary Islands, Spain     

MEASURED UNDERWATER NEAR-FIELD E-PATTERNS OF A PULSED,HORIZONTAL DIPOLE ANTENNA IN AIR: COMPARISON WITH THE THEORY OF THE CONTINUOUS WAVE,INFINITESIMAL ELECTRIC DIPOLE1

At Delft Geotechnics the technique of ground-penetrating radar is in use for the detection of buried objects such as pipes. To enable us to give our ‘measurements in the field’ a more quantitative interpretation than can be deduced from these alone, a series of experiments has been started under well-defined conditions. A cylindrical vessel containing water simulates wet soil. Mounted horizontally above the water surface is a pulsed triangular half-wave dipole which is used as a transmitting antenna (TA). It has a carrier-frequency of about 160 MHz and a pulse repetition-frequency of about 50 kHz. A movable receiving dipole (‘probe’) in the water measures the transverse, mutually orthogonal E_φ,- and E_θ-components of the pulses as a function of probe-position (r, θ, φ) and of the height h of the TA above the water surface. When these pulses are Fourier-transformed, the transverse electric fields E_φ and E_θ at 200 MHz are obtained. The resulting field patterns are compared with computational results on the basis of the theory of the continuous wave, infinitesimal electric dipole (‘point dipole’). It can be concluded that:

• 1 Far-field conditions have not fully developed at a depth of about 2.50 m, the largest value of the radius r at which field patterns were measured, although it represents a distance of about 15 wavelengths.
• 2 The attenuation constant of the tapwater used, as deduced from E-field measurements for θ= 0, 2.50 m < r < 2.75 m, is slightly less than the value measured using a network analyser and air line combination, in agreement with (1).
• 3 E _φ field patterns calculated using the value of the conductivity σ corresponding to the former value of the attenuation constant agree reasonably well with the measured patterns for r≤ 2.50 m and for θ < 20° at all antenna heights considered. Calculated Eφ patterns do not agree so well with the measured patterns when h is close to zero. With increasing height the agreement inproves.
• 4 In accordance with the theory of the point-dipole, the angular distribution of the radiation patterns of the TA becomes wider as the frequency decreases.
• 5 The normalized underwater pulse-spectra shift to lower frequencies with increasing r. This can be explained since the attenuation constant of the water rises with rising frequency.

     

Trace gas exchange at the air/water interface: Measurements of mass accommodation coefficients

A liquid jet of 90 m diameter and variable length has been utilized to determine absorption rates and, hence, mass accommodation coefficients , of atmospheric trace gases. The compounds investigated are HCl (0.01), HNO₃ (0.01), N₂O₅ (0.005), peroxyacetyl nitrate (>0.001), and HONO (0.005). It is concluded that the absorption of these trace gases by liquid atmospheric water is not significantly retarded by interfacial mass transport. The strengths and limitations of the liquid jet technique for measuring mass accommodation coefficients are explored.     

Reply to the comment by Addo Van Pul and John H. Van Boxel on ‘a first order closure scheme to describe counter gradient momentum transport in plant canopies’ by Li,Miller and Lin

Correspondence

Reply to the comment by Addo Van Pul and John H. Van Boxel on a first order closure scheme to describe counter gradient momentum transport in plant canopies by Li, Miller and Lin     

H,O, Sr,Nd, and Pb isotope geochemistry of the Latir volcanic field and cogenetic intrusions,New Mexico,and relations between evolution of a continental magmatic center and modifications of the lithosphere

Over 200 H, O, Sr, Nd, and Pb isotope analyses, in addition to geologic and petrologic constraints, document the magmatic evolution of the 28.5–19 Ma Latir volcanic field and associated intrusive rocks, which includes multiple stages of crustal assimilation, magma mixing, protracted crystallization, and open- and closed-system evolution in the upper crust. In contrast to data from younger volcanic centers in northern New Mexico, relatively low and restricted primary ¹⁸O values (+6.4 to +7.4) rule out assimilation of supracrustal rocks enriched in ¹⁸O. Initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.705 to 0.708), ¹⁸O values (-2 to-7), and ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb ratios (17.5 to 18.4) of metaluminous precaldera volcanic rocks and postcaldera plutonic rocks suggest that most Latir rocks were generated by fractional crystallization of substantial volumes of mantle-derived basaltic magma that had near-chondritic Nd isotope ratios, accompanied by assimilation of crustal material in two main stages: 1) assimilation of non-radiogenic lower crust, followed by 2) assimilation of middle and upper crust by inter-mediate-composition magmas that had been contaminated during the first stage. Magmatic evolution in the upper crust peaked with eruption of the peralkaline Amalia Tuff (26 Ma), which evolved from metaluminous parental magmas. A third stage of late, roofward assimilation of Proterozoic rocks in the Amalia Tuff magma is indicated by trends in initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb ratios from 0.7057 to 0.7098 and 19.5 to 18.8, respectively, toward the top of the pre-eruptive magma chamber. Highly evolved postcaldera plutons are generally fine grained and are zoned in initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb ratios, varying from 0.705 to 0.709 and 17.8 to 18.6, respectively. In contrast, the coarser-grained Cabresto Lake (25 Ma) and Rio Hondo (21 Ma) plutons have relatively homogeneous initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb ratios of approximately 0.7053 and 17.94 and 17.55, respectively. ¹⁸O values for all the postcaldera plutons overlap those of the precaldera rocks and Amalia Tuff, except for those for two late-stage rhyolite dikes associated with the Rio Hondo pluton that have ¹⁸O values of-8.6 and-9.5; these dikes are the only Latir rocks which may be largely crustal melts.Chemical and isotopic data from the Latir field suggest that large fluxes of mantle-derived basaltic magma are necessary for developing and sustaining large-volume volcanic centers. Development of a detailed model suggests that 6–15 km of new crust may have been added beneath the volcanic center; such an addition may result in significant changes in the chemical and Sr and Nd isotopic compositions of the crust, although Pb isotope ratios will remain relatively unchanged. If accompanied by assimilation, crystallization of pooled basaltic magma near the MOHO may produce substantial cumulates beneath the MOHO that generate large changes in the isotopic composition of the upper mantle. The Latir field may be similar to other large-volume, long-lived intracratonal volcanic fields that fundamentally owe their origins to extensive injection of basaltic magma into the lower parts of their magmatic systems. Such fields may overlie areas of significant crustal growth and hybridization.     

Carbon isotopic fractionation between CO2 vapour,silicate and carbonate melts: an experimental study to 30 kbar

The carbon isotopic fractionation between CO₂ vapour and sodamelilite (NaCaAlSi₂O₇) melt over a range of pressures and temperatures has been investigated using solid-media piston-cylinder high pressure apparatus. Ag₂C₂O₄ was the source of CO₂ and experimental oxygen fugacity was buffered at hematite-magnetite by the double capsule technique. The abundance and isotopic composition of carbon dissolved in sodamelilite (SM) glass were determined by stepped heating and the ¹³C of coexisting vapour was determined directly by capsule piercing. CO₂ solubility in SM displays a complex behavior with temperature. At pressures up to 10 kbars CO₂ dissolves in SM to form carbonate ion complexes and the solubility data suggest slight negative temperature dependence. Above 20 kbars CO₂ reacts with SM to form immiscible Na-rich silicate and Ca-rich carbonate melts and CO₂ solubility in Na-enriched silicate melt rises with increasing temperature above the liquidus. Measured values for carbon isotopic fractionation between CO₂ vapour and carbonate ions dissoived in sodamelilite melt at 1200°–1400° C and 5–30 kbars average 2.4±0.2, favouring¹³C enrichment in CO₂ vapour. The results are maxima and are independent of pressure and temperature. Similar values of 2 are obtained for the carbon isotopic fractionation between CO₂ vapour and carbonate melts at 1300°–1400° C and 20–30 kbars.