993 resultados para Major Gercino Shear Zone
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During the last 8 m.y. the Papuan Peninsula region of Papua New Guinea has been affected by extension which opened the Woodlark Basin. The present-day spreading tip is located at the foot of the Moresby Seamount, a crustal block whose northern flank is an active low-angle normal fault related to this extension. During Ocean Drilling Program Leg 180 (7 June-11 August 1998), 11 sites (1108-1118) were drilled along a north-south-trending transect across the Woodlark Basin just ahead of the spreading tip. Four of these sites (1118, 1109, 1114, and 1117) reached the crystalline basement, which is composed of diabase and gabbro. Sites 1118 and 1109, located on the Woodlark Rise, belong to the hanging wall block, and Sites 1114 and 1117, located on the crest of the Moresby Seamount, belong to the footwall block and the fault zone itself. Most of the basalt, diabase, and gabbro that were recovered show a well-preserved magmatic texture. The diabase, which is the most abundant rock type, has a coarse-grained ophitic texture composed of poikilitic clinopyroxene including radiating, locally skeletal plagioclase laths with interstitial iron oxide grains. Secondary mineralogy consists of chlorite, zeolite, calcite, albite, and quartz. The gabbro shows a medium-grained granular texture. The magmatic mineralogy consists of euhedral laths of plagioclase and anhedral interstitial clinopyroxene. Secondary mineralogy consists of a magnesio to actinolitic hornblende, chlorite, clinozoisite, zeolite, quartz, and calcite. The retrograde metamorphic evolution of both gabbro and diabase occurred under low amphibolite to subgreenschist facies conditions associated mainly with brittle deformation and the development of a local low-temperature shear zone. This shows no evidence for high thermal gradient in the crust during the continental rifting.
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The late Paleozoic collision between Gondwana and Laurussia resulted in the polyphase deformation and magmatism that characterizes the Iberian Massif of the Variscan orogen. In the Central Iberian Zone, initial con- tinental thickening (D1; folding and thrusting) was followed by extensional orogenic collapse (D2) responsible for the exhumation of high-grade rocks coeval to the emplacement of granitoids. This study presents a tectonometamorphic analysis of the Trancoso-Pinhel region (Central Iberian Zone) to ex- plain the processes in place during the transition froman extension-dominated state (D2) to a compression-dom- inated one (D3).Wereveal the existence of low-dipping D2 extensional structures later affected by several pulses of subhorizontal shortening, each of them typified by upright folds and strike-slip shearing (D3, D4 and D5, as identified by superimposition of structures). The D2 Pinhel extensional shear zone separates a low-grade domain from an underlying high-grade domain, and it contributed to the thermal reequilibration of the orogen by facil- itating heat advection from lower parts of the crust, crustal thinning, decompression melting, and magma intru- sion. Progressive lessening of the gravitational disequilibrium carried out by this D2 shear zone led to a switch from subhorizontal extension to compression and the eventual cessation and capture of the Pinhel shear zone by strike-slip tectonics during renewed crustal shortening. High-grade domains of the Pinhel shear zone were folded together with low-grade domains to define the current upright folded structure of the Trancoso-Pinhel re- gion, the D3 Tamames-Marofa-Sátão synform. Newdating of syn-orogenic granitoids (SHRIMP U\\Pb zircon dat- ing) intruding the Pinhel shear zone, together with the already published ages of early extensional fabrics constrain the functioning of this shear zone to ca. 331–311 Ma, with maximum tectonomagmatic activity at ca. 321–317 Ma. The capture and apparent cessation of movement of the Pinhel shear zone occurred at ca. 317– 311 Ma.
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This study reports alternation of D2 extension-related and D3 contraction-related microfabrics in the northern hanging wall block of a gneiss dome-like structure recognized in the Évora Massif (Ossa-Morena Zone). In the Arraiolos – Santo Antonio de Alcorrego traverse high- to low-grade mylonites are dominant. Microfabrics related to D2 ductile deformation and M2 high-amphibolite to greenschist facies characterize an extensional shear zone with telescoping metamorphic isograds. D2 microstructures indicate shear sense with top-to-SE. Superposition of D3 contraction developed under greenschist facies (M3) producing folding of D2 microfabrics, mylonitization of granites along strike-slip shear zones and retrogression of M2 mineral assemblages.
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It is shown that the observed difference in sediment transporting efficiency by the swash uprush, compared with the downrush, could be mainly due to greater bed shear stress for a given velocity in the more abruptly accelerated uprush. The bed shear stress generated by an arbitrary free stream velocity time series is modelled in terms of usual wave boundary layer models plus a phase lead (phi(tau) of the bed shear stress compared with the free stream velocity at the peak frequency. With this approach, the total transport amounts in uprush and downrush can be modelled satisfactorily with the same sediment transport formula, without the need for different uprush and downrush coefficients. While the adaptation of sediment transport formulae from steady flow can thus lead to the right total amounts of sediment moved by this method, the timing of the instantaneous sediment transport rates are probably not accurately modelled due to the highly unsteady nature of the swash and the presence of pre-suspended sediment in the uprush. Nevertheless, the proposed method is a useful intermediate step before we have a complete understanding of sediment transport under very rapid accelerations and of the relative contribution of pre-suspended sediment to the onshore sediment transport in swash zones. (C) 2002 Published by Elsevier Science B.V.
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Highway construction is among the most dangerous industries in the US. Internal traffic control design, along with how construction equipment and vehicles interact with the traveling public, have a significant effect on how safe a highway construction work zone can be. An integrated approach was taken to research work-zone safety issues and mobility, including input from many personnel, ranging from roadway designers to construction laborers and equipment operators. The research team analyzed crash data from Iowa work-zone incident reports and Occupational Safety and Health Administration data for the industry in conjunction with the results of personal interviews, a targeted work-zone ingress and egress survey, and a work-zone pilot project.
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Résumé pour le grand public L'île de Fuerteventura (Canaries) offre l'occasion rare d'observer les racines d'un volcan océanique édifié il y a 25 à 30 millions d'années et complètement érodé. On y voit de nombreux petits plutons de forme et composition variées, témoignant d'autant d'épisodes de l'activité magmatique. L'un de ces plutons, appelé PX1, présente une structure inhabituelle formée d'une alternance de bandes verticales d'épaisseur métrique à hectométrique de roches sombres de composition pyroxénilique ou gabbroïque. Les pyroxénites résultent clairement de l'accumulation de cristaux de pyroxènes et non de la simple solidification d'un magma? Se pose dès lors la question de la nature du processus qui a conduit à l'accumulation verticale de niveaux concentrés en pyroxènes. En effet, les litages pyroxénitiques classiques sont subhorizontaux, car ils résultent de l'accumulation gravitaire des cristaux séparés du magma dont ils cristalli¬sent par sédimentation. Cette étude vise à identifier et comprendre les mécanismes qui ont engendré ce Iitage minéralogique vertical et l'im¬portant volume de ces faciès cumulatifs. Nous nous sommes également intéressés aux conditions de pression et de température régnant au moment de la mise en place du pluton, ainsi qu'à sa durée de vie et à sa vitesse de refroidis¬sement. Enfin une approche géochimique nous a permis de préciser la nature de la source mantellique des magmas liés à cette activité magmatique. PX1 est en réalité un complexe filonien formé à des conditions de pression et de température de 1-2 kbar et 1050- 1100°C; sa construction a nécessité au moins 150 km3 de magma. L'alternance d'horizons gabbroïques et pyroxéniti¬ques représente des injections successives de magma sous la forme de filons verticaux, mis en place dans un contexte régional en extension. L'étude des orientations des minéraux dans ces faciès révèle que les horizons gabbroïques enregistrent l'extension régionale, alors que les pyroxénites sont générées par une compaction au sein du pluton. Ceci suggère que le régime des contraintes, qui était extensif lors de l'initiation de la mise en place de PX1, est pério¬diquement devenu compressif au sein même du pluton. Cette compression serait liée à des cycles de mise en place où la vitesse de croissance du pluton dépassait celle de l'extension régionale. La différenciation observée au sein de chaque horizon, depuis des pyroxénites riches en olivine jusqu'à des pyroxé¬nites à plagioclase interstitiel et des gabbros, ainsi que la composition géochimique des minéraux qui les constituent suggèrent que chaque filon vertical s'est mis en place à partir d'un magma de composition identique, puis a évolué indépendamment des autres en fonction du régime thermique et du régime des contraintes local. Lorsque le magma en train de cristalliser s'est trouvé en compression, le liquide résiduel a été séparé des cristaux déjà formés et extrait du système, laissant derrière lui une accumulation de cristaux dont la nature et les proportions dépendaient du stade de cristallisation atteint par le magma au moment de l'extraction. Ainsi, les niveaux de pyroxénites à olivine (premier minéral à cristalliser) ont été formés lorsque le magma correspondant était encore peu cristallisé; à l'inverse, les py¬roxénites riches en plagioclase (minéral plus tardif dans la séquence de cristallisation) et certains gabbros à caractère cumulatif résultent d'une compression tardive dans le processus de cristallisation du filon concerné. Les liquides résiduels extraits des niveaux pyroxénitiques sont rarement observés dans PX1, certaines poches et filonets de com¬position anorthositique pourraient en être les témoins. L'essentiel de ces liquides a probablement gagné des niveaux supérieurs du pluton, voire la surface du volcan. L'origine du régime compressif périodique affectant les filons en voie de cristallisation est attribuée aux injections suivantes de magma au sein du pluton, qui se sont succédées à un rythme plus rapide que la vitesse de consolidation des filons. Des datations U/Pb de haute précision sur des cristaux de zircon et de baddeleyite ainsi que40Ar/39Ar sur des cris¬taux d'amphibole révèlent une initiation de la mise en place de PX1 il y a 22.1 ± 0,7 Ma; celle-ci a duré quelque 0,48 ± 0,22 à 0,52 ± 0,29 Ma. Ce laps de temps est compatible avec celui nécessaire à la cristallisation des filons individuels, qui va de moins d'une année lors de l'initiation du magmatisme à 5 ans lors du maximum d'activité de PX1. La présence de cristaux résorbés enregistrant une cristallisation complexe suggère l'existence d'une chambre mag¬matique convective sous-jacente à PX1 et périodiquement rechargée. Les compositions isotopiques des roches étu¬diées révèlent une source mantellique profonde de type point chaud avec une contribution du manteau lithosphéri- que métasomatisé présent sous les îles Canaries. Résumé L'intrusion mafique Miocène PX1 fait partie du soubassement superficiel (0.15-0.2 GPa, 1100 °Q d'un volcan d'île océanique. La particularité de ce pluton est l'existence d'alternances d'unités de gabbros et de pyroxénites qui met¬tent en évidence un litage magmatique vertical (NNE-SSW). Les horizons gabbroiques et pyroxénitiques sont constitués d'unités de différenciation métriques qui suggèrent tine mise en place par injections périodiques de filons verticaux de magma formant un complexe filonien. Chaque filon vertical a subi une différenciation parallèle à un front de solidification sub-vertical parallèle aux bords du filon. Les pyroxénites résultent du fractionnement et de l'accumulation d'olivine ± clinopyroxene ± plagioclase à partir d'un magma basaltique faiblement alcalin et sont interprétées comme étant des imités de différenciation tronquées dont le liquide interstitiel a été extrait par compaction. L'orientation préférentielle des clinopyroxènes dans ces pyroxe- nites (obtenues par analyse EBSD et micro-tomographique) révèle une composante de cisaillement simple dans la genèse de ces roches, ce qui confirme cette interprétation. La compaction des pyroxénites est probablement causée par a mise en place de filons de magma suivants. Le liquide interstitiel expulsé est probablement par ces derniers. Les clinopyroxènes des gabbros, montrent une composante de cisaillement pure suggérant qu'ils sont affectés par une déformation syn-magmatique parallèle aux zones de cisaillement NNE-SSW observées autour de PX1 et liées au contexte tectonique Miocène d'extension régionale. Ceci suggère que les gabbros sont liés à des taux de mise en place faibles à la fin de cycles d'activité magmatique et sont peu ou pas affectés par la compaction. L'initiation et la géométrie de PX1 sont donc contrôlées par le contexte tectonique régional d'extension alors que les taux et les volumes de magma dépendent de facteurs liés à la source. Des taux d'injection élevés résultent probable¬ment en une croissance du pluton supérieure à la place crée par cette extension. Dans ce cas de figure, la propagation des nouveaux dykes et l'inaptitude du magma à circuler à travers les anciens dykes cristallisés pourrait causer une augmentation de la pression non-lithostatique sur ces derniers, exprimée par un cisaillement simple et l'expulsion du liquide interstitiel qu'ils contiennent (documenté par les zones de collecte anorthositiques). Les compositions en éléments majeurs et traces des gabbros et pyroxenites de PX1 sont globalement homogènes et dépendent de la nature cumulative des échantillons. Cependant, de petites variations des concentrations en éléments traces ainsi que les teneurs en éléments traces des bordures de clinopyroxenes suggèrent que ces derniers ont subi un processus de rééquilibrage et de cristallisation in situ. L'homogénéité des compositions chimiques des échantillons, ainsi que la présence de grains de clinopyroxene résorbés suggère que le complexe filonien PX1 s'est mis en place au dessus d'une chambre magmatique périodiquement rechargée dans laquelle la convection est efficace. Chaque filon est donc issu d'un même magma, mais a subi une différenciation par cristallisation in situ (jusqu'à 70% de fraction¬nement) indépendamment des autres. Dans ces filons cristallisés, les minéraux cumulatifs subissent un rééquilibrage partiel avec les liquide interstitiel avant que ce dernier ne soit expulsé lors de la compaction (mettant ainsi un terme à la différenciation). Ce modèle de mise en place signifie qu'un minimum de 150Km3 de magma est nécessaire à la genèse de PX1, une partie de ce volume ayant été émis par le 'Central Volcanic Complex' de Fuerteventura. Les rapports isotopiques radiogéniques mesurés révèlent la contribution de trois pôles mantelliques dans la genèse du magma formant PX1. Le mélange de ces pôles HIMU, DMM et EM1 refléterai l'interaction du point chaud Cana¬rien avec un manteau lithosphérique hétérogène métasomatisé. Les petites variations de ces rapports et des teneurs en éléments traces au sein des faciès pourrait refléter des taux de fusion partielle variable de la source, résultant en un échantillonnage variable du manteau lithosphérique métasomatisé lors de son interaction avec le point chaud. Des datations U/Pb de haute précision (TIMS) sur des cristaux de zircon et de baddeleyite extraits de gabbros de PX1 révèlent que l'initiation de la cristallisation du magma a eu lieu il y a 22.10±0.07 Ma et que l'activité magmatique a duré un minimum de 0.48 à 0.52 Ma. Des âges 40Ar/39Ar obtenus sur amphibole sont de 21.9 ± 0.6 à 21.8 ± 0.3 Ma, identiques aux âges U/Pb. La combinaison de ces méthodes de datations, suggère que le temps maximum nécessaire à PX1 pour se refroidir en dessous de la température de fermeture de l'amphibole est de 0.8Ma. Ceci signifie que la durée de vie de PX1 est de 520 000 à 800 000 ans. La coexistence de cristaux de baddeleyite et de zircon dans un gabbro est attribuée à son interaction avec un fluide riche en C02 relâché par les carbonatites encaissantes lors du métamorphisme de contact généré par la mise en place de PX1 environ 160 000 ans après le début de sa mise en place. Les durées de vie obtenue sont en accord avec le modèle de mise en place suggérant une durée de cristallisation poux chaque filon allant de 1 an à 5 ans. Abstract The Miocene PX1 gabbro-pyroxenite intrusion (Fuerteventura, Canary Islands), is interpreted as the shallow-level feeder-zone (0.15-0.2 GPa and 1100-1120°C), to an ocean island volcano. The particularity of PX1 is that it displays a NNE-SSW trending vertical magmatic banding expressed by alternating gabbro and pyroxeriite sequences. The gabbro and pyroxenite sequences consist of metre-thick differentiation units, which suggest emplacement by pe¬riodic injection of magma pulses as vertical dykes that amalgamated, similarly to a sub-volcanic sheeted dyke com¬plex. Individual dykes underwent internal differentiation following a solidification front (favoured by a significant lateral/horizontal thermal gradient) parallel to the dyke edges. Pyroxenitic layers result from the fractionation and accumulation of clinopyroxene ± olivine ± plagioclase crystals from a mildly alkaline basaltic liquid and are interpre¬ted as truncated differentiation sequences, from which residual melts were extracted by compaction. Clinopyroxene mineral orientation in pyroxenites (evidenced by EBSD and micro X-ray tomography analysis) display a marked pure shear component, supporting this interpretation. Compaction and squeezing of the crystal mush is ascribed to the incoming and inflating magma pulses. The resulting expelled interstitial liquid was likely collected and erupted along with the magma flowing through the newly injected dykes. Gabbro sequences represent crystallised coalesced magma batches, emplaced at lower rates at the end of eruptive cycles, and underwent minor melt extraction as evi¬denced by clinopyroxene orientations that record a simple shear component suggesting syn-magmatic deformation parallel to observed NNF.-SSW trending shear-zones induced by the regional tensional Miocene stress-field. The initiation and geometry of PX1 is controlled by the regional extensional tectonic regime whereas rates and vo¬lumes of magma depend on source-related factors. High injection rates are likely to induce intrusion growth rates larger than could be accommodated by the regional extension. In this case, dyke tip geometry and the inability of magma to circulate through previously emplaced and crystallised dykes could result in an increase of non-lithostatic pressure on previously emplaced mushy dyke walls; generating strong pure-shear compaction and interstitial melt expulsion within the feeder-zone as recorded by the cumulitic pyroxenite bands and anorthositic collection zones. The whole-rock major and trace-element chemistry of PX1 gabbros and pyroxenites is globally homogeneous and controlled by the cumulate nature of the samples (i.e. on the modal proportions of olivine, pyroxene, plagioclase and oxides). However, small variations of whole-rock trace-element contents as well as trace-element contents of clinopyroxene rims suggest that in-situ re-equilibration and crystallisation has occurred. Additionally, the global homogeneity and presence of complex zoning of rare resorbed clinopyroxene crystals suggest that the PX1 feeder- zone overlies a periodically replenished and efficiently mixed magma chamber. Each individual dyke of magma thus originated from a compositionally constant mildly alkaline magma and differentiated independently from the others reaching up to 70% fractionation. Following dyke arrest these are affected by interaction with the trapped interstitial liquid prior to its compaction-linked expulsion (thus stopping the differentiation process). This emplacement model implies that minimum amount of approximately 150 km3 of magma is needed to generate PX1, part of it having been erupted through the overlying Central Volcanic Complex of Fuerteventura. The radiogenic isotope ratios of PX1 samples reveal the contribution on three end-members during magma genesis. This mixing of the H1MU, EMI and DMM end-members could reflect the interaction of the deep-seated Canarian mantle plume with a heterogeneous metasomatic and sepentininsed lithospheric mantle. Additionally, the observed trace-element and isotopic variations within the same fades groups could reflect varying degrees of partial melting of the source region, thus tapping more or less large areas of the metasomatised lithospheric mantle during interac¬tion with the plume. High precision ID-TIMS U/Pb zircon and baddeleyite ages from the PX1 gabbro samples, indicate initiation of magma crystallisation at 22.10 ± 0.07 Ma. The magmatic activity lasted a minimum of 0.48 to 0.52 Ma. 40Ar/39Ar amphibole ages are of 21.9 ± 0.6 to 21.8 ± 0.3, identical within errors to the U/Pb ages. The combination of the 40Ar/39Ar and U/Pb datasets imply that the maximum amount of time PX1 took to cool below amphibole Tc is 0.8 Ma, suggesting PX1 lifetime of 520 000 to 800 000 years. On top of this, the coexistence of baddeleyite and zircon in a single sample is ascribed to the interaction of PX1 with C02-rich carbonatite-derived fluids released from the host-rock carbonatites during contact metamorphism 160 000 years after PX1 initiation. These ages are in agreement with the emplacement model, implying a crystallisation time of less than 1 to 5 years for individual dykes.
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The book presents results of comprehensive geological and geophysical studies, carried out in the Cape Verde fault zone in the 3-rd cruise of R/V Akademik Nikolaj Strakhov (1986). Detailed characterization of bottom relief, thickness and structure of the sedimentary cover, magnetic field, crust structure, lithology and stratigraphy of sediments, petrography and geochemistry of magmatic rocks. Conclusions about tectonic layering of the crust and upper mantle in the fault zone, and about a concurrent structural section of large mantle inhomogeneities have been done. The book is the first monographic description of a major fault structure of the ocean floor.
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The mechanical behavior of the plate boundary fault zone is of paramount importance in subduction zones, because it controls megathrust earthquake nucleation and propagation as well as the structural style of the forearc. In the Nankai area along the NanTroSEIZE (Kumano) drilling transect offshore SW Japan, a heterogeneous sedimentary sequence overlying the oceanic crust enters the subduction zone. In order to predict how variations in lithology, and thus mechanical properties, affect the formation and evolution of the plate boundary fault, we conducted laboratory tests measuring the shear strengths of sediments approaching the trench covering each major lithological sedimentary unit. We observe that shear strength increases nonlinearly with depth, such that the (apparent) coefficient of friction decreases. In combination with a critical taper analysis, the results imply that the plate boundary position is located on the main frontal thrust. Further landward, the plate boundary is expected to step down into progressively lower stratigraphic units, assisted by moderately elevated pore pressures. As seismogenic depths are approached, the décollement may further step down to lower volcaniclastic or pelagic strata but this requires specific overpressure conditions. High-taper angle and elevated strengths in the toe region may be local features restricted to the Kumano transect.
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Drilling of the distal Newfoundland margin at Ocean Drilling Program Site 1277 recovered part of the transition between exhumed sub-continental mantle lithosphere and normal mid-ocean-ridge basalt (N-MORB) volcanism perhaps related to the initiation of seafloor spreading, which may have occurred near the Aptian/Albian boundary, coincident with the final separation of subcontinental mantle lithosphere. Subcontinental mantle lithosphere was recovered near the crest of a basement high, the Mauzy Ridge. This ridge lies near magnetic Anomaly M1 and is inferred to be of Barremian age. The recovered section is dominated by serpentinized spinel harzburgite, with subordinate dunite and minor gabbroic intrusives, and it includes inferred high-temperature ductile shear zones. The serpentinite is capped by foliated gabbro cataclasite that is interpreted as the product of a major seafloor extensional detachment. The serpentinized harzburgite beneath is highly depleted subcontinental mantle lithosphere that was exhumed to create new seafloor within the ocean-continent transition zone. After inferred removal of overlying brittle crust, the detachment was eroded, producing multiple mass flows that were dominated by clasts of serpentinite and gabbro in a lithoclastic and calcareous matrix. Basaltic lavas were erupted spasmodically, mainly as sheet flows, with subordinate lava breccia, hyaloclastite, and possible pillow lava. The sedimentary-volcanic succession and the exhumed mantle lithosphere experienced later high-angle extensional fracturing and probably faulting. Extensional fissures opened incrementally and were filled with silt-sized carbonate, basalt-derived clastic sediment, and hyaloclastite, forming neptunian dykes and geopetal structures. Chemical analysis of representative basalts for major elements and trace elements were made using a high-precision, high-accuracy X-ray fluorescence method (utilizing increased count times) and by whole-rock inductively coupled plasma-mass spectrometry that yielded additional evidence for rare earth elements. The analyses indicate N-MORB to slightly enriched compositions. The MORB was produced by relatively high degree melting of a fertile mantle source that differed strongly from the cored serpentinized peridotites. The basalts exhibit a distinct negative Nb anomaly on MORB-normalized plots that can be explained by prior extraction of melt from upper mantle that had previously been affected by subduction, possibly during closure of the Iapetus or Rheic oceans. In the proposed interpretation, mantle lithosphere was exhumed to the seafloor and experienced mass wasting to form serpentinite-rich mass flows. The interbedded MORB records the beginning of a transition to "normal" seafloor spreading. This interpretation takes into account drilling results from the Iberia-Galicia margin and the Jurassic Alps-Apennines.