993 resultados para canali sottomarini - testate canyon sottomarini - piattaforma continentale -Milazzo
Resumo:
Abstract The study of fossil Tethyan continental margins implies the consideration of the oceanic domains to which they were connected. The advent of plate tectonics confirmed the importance of the detection of accretion-related mlanges. Ophiolitic mlanges are derived from both an upper ophiolitic obducting plate and a lower oceanic plate. Besides ophiolitic elements, the mlanges may incorporate parts of a magmatic arc and dismembered fragments of a passive continental margin. As the lower plate usually totally disappears during the obduction process, it can only be reconstructed from its elements found in the mlanges. Because of their key location at active margin boundaries, preserved accretion-related mlanges provide strong constraints on the geological evolution of former oceanic domains and their adjacent margins. The identification of Palaeotethyan remnants as accretionary series or reworked during the Late Triassic Eo-Cimmerian event, as well as the recognition of HugluPindos marginal sequences in southern Turkey and in the external Hellenides represent the main achievements of this work, making possible to establish new palaeogeographical correlations. The Mersin mlanges (Turkey), together with the Antalya and Mamonia (Cyprus) domains, are characterized by a series of exotic units found now south of the main Taurus range and compose the South-Taurides Exotic Units. The Mersin mlanges are subdivided in a Triassic and a Late Cretaceous unit. These units consist of the remnants of three major Tethyan oceans, the Palaeotethys, the Neotethys and the Huglu-Pindos. The definition and inventory of the Upper Antalya Nappes (Turkey) are still a matter of controversies and often conflicting interpretations. The recognition of Campanian radiolarians on top of the Kerner Gorge unit directly overlain by the Ordovician Seydiehir Fm. of the Tahtah Dag Nappe outlines a tectonic contact and demonstrates that the Upper Antalya Nappes system is composed of three different nappes, the Kerner Gorge, Bakirli and the Tahtah Dag nappes. Additionally, a limestone block in a doubtful tectonic position at the base of the Upper Antalya Nappes yielded for the first time two middle Visan associations of foraminifers and problematic algae. The Tavas Nappe in the Lycian Nappes (Turkey) is classically divided into the Karadag, Teke Dere, Kycegiz and Haticeana units. As for the Mersin mlanges, the Tavas Nappe is highly composite and includes dismembered units belonging to the Palaeotethyan, Neotethyan and HugluPindos realms. The Karadag unit consists of a Gondwana-type platform succession ranging from the Late Devonian to the Late Triassic. It belongs to the Cimmerian Taurus terrane and was part of the northern passive margin of the Neotethys. The Teke Dere unit is composed of different parts of the Palaeotethyan succession including Late Carboniferous OIB-type basalts, Carboniferous MORB-type basalts, an Early Carboniferous siliciclastic series and a Middle Permian arc sequence. The microfauna and microflora identified in different horizons within the Teke Dere unit share strong biogeographical affinities with the northern Palaeotethyan borders. Kubergandian limestones in primary contact above the Early Carboniferous siliciclastics yielded a rich and diverse microfauna and microflora also identified in reworked cobbles within the Late Triassic Gevne Fm. of the Aladag unit (Turkey). The sedimentological evolution of the Kycegiz and Haticeana series is in many points similar to classical Pindos sequences. These series originated in the Huglu-Pindos Ocean along the northern passive margin of the Anatolian (Turkish transect) and Sitia-Pindos (Greek transect) terranes. Conglomerates at the base of the Lentas Unit in southern Crete (Greece) yielded a microfauna and microflora presenting also strong affinities with the northern borders of the Palaeotethys. This type of reworked sediments at the base of Pindos-like series would suggest a derivation from the Palaeotethyan active margin. -Rsum (French abstract) L'tude des marges continentales fossiles de l'espace tthysien implique d'tudier les domaines ocaniques qui y taient rattachs. Les progrs de la tectonique des plaques ont confirm l'importance de la reconnaissance des mlanges d'accrtion. Les mlanges ophiolitiques drivent d'une plaque suprieure ophiolitique qui obducte, et d'une plaque infrieure ocanique. En plus d'lments ophiolitiques, les mlanges peuvent aussi incorporer des parties d'un arc magmatique, ou des fragments d'une marge continentale passive. Comme la plaque infrieure disparat gnralement compltement durant le processus d'obduction, elle ne peut tre reconstruite qu'au travers de ses lments trouvs dans les mlanges. A cause de leur situation aux limites de marges actives, les mlanges d'accrtion bien prservs permettent de contraindre l'volution gologique d'anciens ocans et de leurs marges. L'identification de vestiges de la Palotthys en srie d'accrtion ou remanis lors de l'orogense o-cimmrienne au Trias suprieur, ainsi que l'observation de squences marginales de Huglu-Pinde en Turquie du sud et dans les Hellnides externes reprsentent les principaux rsultats de ce travail, permettant d'tablir de nouvelles corrlations palogographiques. Les mlanges de Mersin (Turquie), avec les domaines d'Antalya et de Mamonia (Chypre), sont caractriss par des units exotiques se trouvant au sud de la chane taurique, et forment les Units Exotiques Sud-Tauriques. Les mlanges de Mersin sont subdiviss en une unit triasique, et une autre du Crtac suprieur. Ces units comprennent les reliques de trois principaux ocans tthysiens, la Palotthys, la Notthys et Huglu-Pinde. L'inventaire et la dfinition des nappes suprieures d'Antalya (Turquie) sont encore matire controverse et donne lieu des interprtations conflictuelles. La dcouverte de radiolaires campaniens au sommet de l'unit de la Gorge de Kemer, directement recouverts par la formation ordovicienne de Seydisehir de la nappe du Tahtali Dag met en vidence un contact tectonique et dmontre que les nappes suprieures sont composes de trois diffrentes nappes, celle de la Gorge de Kemer, celle du Bakirli et celle Tahtali Dag. De plus, un bloc de calcaire dont la position tectonique demeure incertaine la base des nappes suprieures a fourni pour la premire fois deux associations visennes de foraminifres et d'algues problmatiques. La nappe de Tavas dans les nappes lyciennes (Turquie) est spare en units du Karadag, du Teke Dere, de Kycegiz et d'Haticeana. Comme pour les mlanges de Mersin, la nappe de Tavas est composite et inclut des units appartenant la Palotthys, la Notthys et Huglu-Pinde. L'unit du Karadag est une plateforme carbonate de type Gondwana se dveloppant du Dvonien suprieur au Trias suprieur. Elle appartient au domaine cimmrien du Taurus et formait la marge nord de la Notthys. L'unit du Teke Dere est compose de diffrentes cailles palotthysiennes et inclut des basaltes d'le ocanique du Carbonifre suprieur, des basaltes de ride ocanique du Carbonifre, une srie siliciclastique du Carbonifre suprieur et un arc du Permien moyen. Les microfaunes et -flores trouves diffrents niveaux de la srie du Teke Dere partagent de fortes affinits palogographiques avec les marges nord de la Palotthys. Des calcaires du Kubergandien en contact primaire au-dessus de la srie siliciclastique a donn de riches microfaunes et -flores, galement identifies dans des galets remanis dans la formation de Gevne du Trias suprieur de l'Aladag. L'volution sdimentologique des sries de Kycegiz et d'Haticeana sont trs similaires aux sries classiques du Pinde. Ces squences prennent leur racine dans l'ocan de Huglu-Pinde, le long de la marge passive nord anatolienne (profil turc) et de la marge de Sitia-Pinde (profil grec). Des conglomrats la base de l'unit de Lentas au sud de la Crte (Grce) ont donn des microfaunes et flores partageant galement de fortes similitudes avec les bordures nord de la Palotthys. Le type de sdiments remanis la base d'units de type Pinde suggre une drivation depuis la marge active de la Palotthys. -Rsum grand public (non-specialized abstract) Au dbut du 20me sicle, Alfred Wegener bouleverse les croyances gologiques de l'poque et publie plusieurs articles sur la drive ou la translation des continents. En utilisant des arguments gographiques (similarits des lignes de cte), palontologiques (faunes et flores similaires) et climatiques (dpts tropicaux et glaciaires), Wegener explique qu'il y a plusieurs millions d'annes, les terres merges actuelles ne devaient former qu'un seul et grand continent. La fin du 20me sicle verra l'avnement de la thorie de la tectonique des plaques suite la reconnaissance du cycle de Wilson, des rides mdio-ocaniques, des anomalies magntiques dans les ocans et des sutures ocaniques qui reprsentent les reliques d'ocans disparus. Le Cycle de Wilson se caractrise par une suite d'vnements gologiques majeurs pouvant se rsumer de la manire suivante : (1) sparation d'un craton continental en deux parties, crant une limite de plaque divergente. C'est ce que l'on appelle un rift; (2) dveloppement et croissance d'un ocan entre ces deux blocs. Des roches magmatiques remontent la surface de la terre et forment une chane de montagne sous-marine que l'on appelle ride mdio-ocanique ou dorsale. L'ocan continue de se dvelopper, et des sdiments se dposent sa surface formant la suite ophiolitique ou trinit de Steinmann; (3) aprs une phase d'expansion plus ou moins longue, les conditions imposes aux limites des plaques la surface de la terre changent, et l'ocan se met se refermer par disparition progressive (subduction) de sa crote ocanique sous une crote continentale par exemple. Ceci cre une nouvelle limite de plaque, convergente cette fois; (4) la subduction de la plaque ocanique sous la plaque continentale provoque une remonte de magma formant des chanes volcaniques la surface de la Terre ; (5) une fois que la plaque ocanique a compltement disparu, les deux blocs pralablement spars par l'ocan font collision, formant ainsi une chane de montagne. Les chanes de montagnes sont de manire gnrale formes par un empilement plus ou moins complexe de nappes. C'est au coeur de certaines de ces nappes que se trouvent les vestiges de l'ocan disparu. Un des objectifs de ce travail tait la recherche de ces vestiges dans le domaine tthysien de la Mditerrane orientale. Pour ce faire, nous avons parcourus une grande partie du sud de la Turquie, nous sommes alls Chypre, dans le Sultanat d'Oman, en Iran, en Crte, et nous avons visits quelques les grecques du Dodcanse. La rgion de la Mditerrane orientale est une zone qui a t tectoniquement trs active, et qui continue de l'tre de nos jours par des phnomnes de subduction (ex. les volcans de Santorin), et par des mouvements coulissants entre des plaques continentales (ex. la faille nord-anatolienne) qui donnent rgulirement lieu des tremblements de terre. Pour le gologue, la complexit de ces zones d'tude rside dans le fait que les chanes de montagne actuelles ne contiennent en gnral pas seulement les restes d'un ocan, mais bien de plusieurs bassins ocaniques qui se sont succds dans l'espace et dans le temps. Les nappes qui se trouvent au sud de la Turquie et dans le Dodcanse forment un important jalon dans la chane alpine qui s'tend depuis les Alpes jusque dans l'Himalaya. L'ide d'un continuum au coeur de ce systme se basait principalement sur l'ge des ocans et sur la reconnaissance de similarits dans l'volution des sries sdimentaires. La localisation des vestiges de la Palotthys ainsi que l'identification des sries sdimentaires ayant appartenu l'ocan de HugluPinde repris sous forme de nappes en Turquie et en Grce sont cruciales pour permettre de bonnes corrlations locales et rgionales. La reconnaissance, la comprhension et l'interprtation de ces sries sdimentaires permettront d'laborer un modle d'volution godynamique rgional, s'appuyant sur des faits de terrains indiscutables, et prenant en compte les contraintes globales que ce genre d'exercice implique.
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Settling particles were collected using sediment traps deployed along three transects in the Lacaze-Duthiers and Cap de Creus canyons and the adjacent southern open slope from October 2005 to October 2006. The settling material was analyzed to obtain total mass fluxes and main constituent contents (organic matter, opal, calcium carbonate, and siliciclastics). Cascades of dense shelf water from the continental shelf edge to the lower continental slope occurred from January to March 2006. They were traced through strong negative near-bottom temperature anomalies and increased current speeds, and generated two intense pulses of mass fluxes in January and March 2006. This oceanographic phenomenon appeared as the major physical forcing of settling particles at almost all stations, and caused both high seasonal variability in mass fluxes and important qualitative changes in settling material. Fluxes during the dense shelf water cascading (DSWC) event ranged from 90.1 g m(-2) d(-1) at the middle Cap de Creus canyon (1000 m) to 3.2 g m(-2) d(-1) at the canyon mouth (1900 m). Fractions of organic matter, opal and calcium carbonate components increased seaward, thus diminishing the siliciclastic fraction. Temporal variability of the major components was larger in the canyon mouth and open slope sites, due to the mixed impact of dense shelf water cascading processes and the pelagic biological production. Results indicate that the cascading event remobilized and homogenized large amounts of material down canyon and southwardly along the continental slope contributing to a better understanding of the off-shelf particle transport and the internal dynamics of DSWC events.
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Magmas of the arc-tholeiitic and calc-alkaline differentiation suites contribute substantially to the formation of continental crust in subduction zones. Different geochemical-petrological models have been put forward to achieve evolved magmas forming large volumes of tonalitic to granitic plutons, building an important part of the continental crust. Primary magmas produced in the mantle wedge overlying the subducted slab migrate through the mantle and the crust. During the transfer, magma can accumulate in intermediate reservoirs at different levels where crystallization leads to differentiation and the heat transfer from the magma, together with gained heat from solidification, lead to partial melting of the crust. Partial melts can be assimilated and mix with more primitive magma. Moreover, already formed crystal cumulates or crystal mushes can be recycled and reactivated to transfer to higher crustal levels. Magma transport in the crust involves fow through fractures within a brittle elastic rock. The solidified magma filled crack, a dyke, can crosscut previously formed geological structures and thus serves as a relative or absolute time marker. The study area is situated in the Adamello massif. The Adamello massif is a composite of plutons that were emplaced between 42 and 29 million years. A later dyke swarm intruded into the southern part of the Adamello Batholith. A fractionation model covering dyke compositions from picrobasalts to dacites results in the cummulative crystallization of 17% olivine, 2% Cr-rich spinel, 18% clinopyroxene, 41% amphibole, 4% plagioclase and 0.1% magnetite to achieve an andesitic composition out of a hydrous primitive picrobasalt. These rocks show a similar geochemical evolution as experimental data simulating fractional crystallization and associated magma differentiation at lower crustal depth (7-10 kbar). The peraluminous, corundum normative composition is one characteristic of more evolved dacitic magmas, which has been explained in a long lasting debate with two di_erent models. Melting of mafic crust or politic material provides one model, whereas an alternative is fractionation from primary mantle derived melts. Amphibole occurring in basaltic-andesitic and andesitic dyke rocks as fractionating cumulate phase extracted from lower crustal depth (6-7.5 kbar) is driving the magmas to peraluminous, corundum normative compositions, which are represented by tonalites forming most of the Adamello Batholith. Most primitive picrobasaltic dykes have a slightly steepened chondrite normalized rare earth elements (REE) pattern and the increased enrichment of light-REE (LREE) for andesites and dacites can be explained by the fractional crystallization model originating from a picrobasalt, taking the changing fractionating phase assemblage and temperature into account. The injection of hot basaltic magma (~1050C) in a closely spaced dyke swarm increases the surface of the contact to the mainly tonalitic wallrock. Such a setting induces partial melting of the wall rock and selective assimilation. Partial melting of the tonalite host is further expressed through intrusion breccias from basaltic dykes. Heat conduction models with instantaneous magma injection for such a dyke swarm geometry can explain features of partial melting observed in the field. Geochemical data of minerals and bulk rock further underline the selective or bulk assimilation of the tonalite host rock at upper crustal levels (~2-3 kbar), in particular with regard to light ion lithophile elements (LILE) such as Sr, Ba and Rb. Primitive picrobasalts carry an immiscible felsic assimilant as enclaves that bring along refractory rutile and zircon with textures typically found in oceanic plagiogranites or high pressure/low-temperature metamorphic rocks in general. U-Pb data implies a lower Cretaceous age for zircon not yet described as assimilant in Eocene to Oligocene magmatic rocks of the Central Southern Alps. The distribution of post-plutonic dykes in large batholiths such as the Adamello is one of the key features for understanding the regional stress field during the post-batholith emplacement cooling history. The emplacement of the regional dyke swarm covering the southern part of the Adamello massif was associated with consistent left lateral strike-slip movement along magma dilatation planes, leading to en echelon segmentation of dykes. Through the dilation by magma of pre-existing weaknesses and cracks in an otherwise uniform host rock, the dyke propagation and according orientation in the horizontal plane adjusted continuously perpendicular to least compressive remote stress σ3, resulting in an inferred rotation of the remote principal stress field. Les magmas issus des zones de subduction contribuent substantiellement la formation de la crote continentale. Les plutons tonalitiques et granitiques reprsentent, en effet, une partie importante de la crote continentale. Des magmas primaires produits dans le 'mantle wedge ', partie du manteau se trouvant au-dessus de la plaque plongeante dans des zones de subduction, migrent travers le manteau puis la crote. Pendant ce transfert, le magma peut s'accumuler dans des rservoirs intermdiaires diffrentes profondeurs. Le stockage de magma dans ces rservoirs engendre, d'une part, la diffrentiation des magmas par cristallisation fractionne et, d'autre part, une fusion partielle la crote continentale prexistante associe au transfert de la chaleur des magmas vers l'encaissant. Ces liquides magmatiques issus de la crote peuvent, ensuite, se mlanger avec des magmas primaires. Le transport du magma dans la crote implique notamment un flux de magma travers diffrentes fractures recoupant les roches encaissantes lastiques. Au cours de ce processus de migration, des cumulats de cristaux ou des agrgats de cristaux encore non-solidifis, peuvent tre recycls et ractivs pour tre transports des niveaux suprieures de la crote. Le terrain d'tude est situ dans le massif d'Adamello. Celui-ci est compos de plusieurs plutons mis en place entre 42 et 29 millions d'annes. Dans une phase tardive de l'activit magmatique lie ce batholite, une srie de filons de composition variable allant de picrobasalte des compositions dacitiques s'est mise en place la partie sud du massif. Deux modles sont proposs dans la littrature, pour expliquer la formation des magmas dacitiques caractriss par des compositions peralumineux (i.e. corindon normatif). Le premier modle propose que ces magmas soient issus de la fusion de matriel mafique et plitique prsent dans la partie infrieur de la crote, alors que le deuxime modle suggre une volution par cristallisation fractionne partir de liquides primaires issus du manteau. Un modle de cristallisation fractionne a pu tre dvelopp pour expliquer l'volution des filons de l'Adamello. Ce modle explique la formation des filons dacitiques par la cristallisation fractionne de 17% olivine, 2% spinelle riche en Cr, 18% clinopyroxne, 41% amphibole, 4% plagioclase et 0.1% magnetite partir de liquide de compositions picrobasaltiques. Ce modle prend en considration les contraintes ptrologiques dduites de l'observation des diffrents filons ainsi que du champ de stabilit des diffrentes phases en fonction de la temprature. Ces roches montrent une volution gochimique similaire aux donnes exprimentales simulant la cristallisation fractionne de magmas voluant des niveaux infrieurs de la crote (7-10 kbar). Le modle montre, en particulier, le rle prpondrant de l'amphibole, une phase qui contrle en particulier le caractre peralumineux des magmas diffrentis ainsi que leurs compositions en lments en traces. Des phnomnes de fusion partielle de l'encaissant tonalitique lors de la mise en place de _lons mafiques sont observe sur le terrain. L'injection du magma basaltique chaud (~1050C) sous forme de filons rapprochs augmente la surface du contact avec l'encaissante tonalitique. Une telle situation produit la fusion partielle des roches encaissantes ncessaire l'incorporation d'enclaves mafiques observs au sein des tonalites. Pour comprendre les conditions ncessaires pour la fusion partielle des roches encaissantes, des modles de conduction thermique pour une injection simultane d'une srie de filons ont t dveloppes. Des donnes gochimiques sur les minraux et sur les roches totales soulignent qu'au niveau suprieur de la crote, l'assimilation slective ou totale de l'encaissante tonalitique modifie la composition du liquide primaire pour les lments lithophiles tel que le Sr, Ba et Rb. Un autre aspect important concernant la ptrologie des filons de l'Adamello est la prsence d'enclaves felsiques dans les filons les plus primitifs. Ces enclaves montrent, en particulier, des textures proches de celles rencontres dans des plagiogranites ocaniques ou dans des roches mtamorphiques de haute pression/basse temprature. Ces enclaves contiennent du zircon et du rutile. La datations de ces zircons l'aide du gochronomtre U-Pb indique un ge Crtac infrieur. Cet ge est important, car aucune roche de cet ge n'a t considre comme un assimilant potentiel pour des roches magmatiques d'ge Eocne Oligocne dans les Alpes Sud Centrales. La rparation spatiale des filons post-plutoniques dans des grands batholites tel que l'Adamello, est une caractristique cl pour la comprhension des champs de contraintes lors du refroidissement du batholite. L'orientation des filons va, en particulier, indiqu la contrainte minimal au sein des roches encaissante. La mise en place de la srie de filon recoupant la partie Sud du massif de l'Adamello est associe un dcrochement senestre, un dcrochement que l'on peut li aux contraintes tectoniques rgionales auxquelles s'ajoutent l'effet de la dilatation produite par la mise en place du batholite lui-mme. Ce dcrochement senestre produit une segmentation en chelon des filons.
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Abstract: The Altaids consist in a huge accretionary-type belt extending from Siberia through Mon-golia, northern China, Kyrgyzstan and Kazakhstan. They were formed from the Vendian through the Jurassic by the accretion of numerous displaced and exotic terranes (e.g. island arc, ribbon microcontinent, seamount, basaltic plateau, back-arc basin). The number, nature and origin of the terranes differ according to the palaeotectonic models of the different authors. Thanks to a geo- dynamic study (i.e. definition of tectonic settings and elaboration of geodynamic scenarios) and plate tectonics modelling, this work aims to present an alternative model explaining the Palaeozoic palaeotectonic evolution of the Altaids. Based on a large set of compiled geological data related to palaeogeography and geodynamic (e.g. sedimentology, stratigraphy, palaeobiogeography, palaeomagnetism, magmatism, me- tamorphism, tectonic...), a partly new classification of the terranes and sutures implicated in the formation of the Altaids is proposed. In the aim to elaborate plate tectonics reconstructions, it is necessary to fragment the present arrangement of continents into consistent geological units. To avoid confusion with existing terminology (e.g. tectonic units, tectono-stratigraphic units, micro- continents, terranes, blocks...), the new concept of "Geodynamic Units (GDU)" was introduced. A terrane may be formed by a set of GDUs. It consists of a continental and/or oceanic fragment which has its own kinematic and geodynamic evolution for a given period. With the same ap-proach, the life span and type of the disappeared oceans is inferred thanks to the study of the mate-rial contained in suture zones. The interpretation of the tectonic settings within the GDUs comple-ted by the restoration of oceans leads to the elaboration of geodynamic scenarios. Since the Wilson cycle was presented in 1967, numerous works demonstrated that the continental growth is more complex and results from diverse geodynamic scenarios. The identification of these scenarios and their exploitation enable to elaborate plate tectonics models. The models are self-constraining (i.e. space and time constraints) and contest or confirm in turn the geodynamic scenarios which were initially proposed. The Altaids can be divided into three domains: (1) the Peri-Siberian, (2) the Kazakhstan, and (3) the Tarim-North China domains. The Peri-Siberian Domain consists of displaced (i.e. Sayan Terrane Tuva-Mongolian, Lake-Khamsara Terrane) and exotic terranes (i.e. Altai-Mongolian and Khangai-Argunsky Terrane) accreted to Siberia from the Vendian through the Ordovician. Fol-lowing the accretion of these terranes, the newly formed Siberia active margin remained active un-til its part collision with the Kazakhstan Superterrane in the Carboniferous. The eastern part of the active margin (i.e. East Mongolia) continued to act until the Permian when the North-China Tarim Superterrane collided with it. The geodynamic evolution of the eastern part of the Peri-Siberian Domain (i.e. Eastern Mongolia and Siberia) is complicated by the opening of the Mongol-Okhotsk Ocean in the Silurian. The Kazakhstan Domain is composed of several continental terranes of East Gondwana origin amalgamated together during the Ordovician-Silurian time. After these different orogenic events, the Kazakhstan Superterrane evolved as a single superterrane until its collision with a Tarim-North China related-terrane (i.e. Tianshan-Hanshan Terrane) and Siberian Continent during the Devonian. This new organisation of the continents imply a continued active margin from Siberia, to North China through the Kazakhstan Superterrane and the closure of the Junggar- Balkash Ocean which implied the oroclinal bending of the Kazakhstan Superterrane during the entire Carboniferous. The formation history of the Tarim-North China Domain is less complex. The Cambrian northern passive margin became active in the Ordovician. In the Silurian, the South Tianshan back-arc Ocean was open and led to the formation of the Tianshan-Hanshan Terrane which collided with the Kazakhstan Superterrane during the Devonian. The collision between Siberia and the eastern part of the Tarim-North China continents (i.e. Inner Mongolia), implied by the closure of the Solonker Ocean, took place in the Permian. Since this time, the major part of the Altaids was formed, the Mongol-Okhotsk Ocean only was still open and closed during the Jurassic. Rsum: La chane des Altades est une importante chane d'accrtion qui s'tend en Sibrie, Mon-golie, Chine du Nord, Kirghizstan et Kazakhstan. Elle s'est forme durant la priode du Vendian au Jurassique par l'accrtion de nombreux terranes dplacs ou exotiques (par exemple arc oca-nique, microcontinent, guyot, plateau basaltique, basin d'arrire-arc...). Le nombre, la nature ou encore l'origine diffrent selon les modles palo-tectoniques proposs par les diffrents auteurs. Grce une tude godynamique (c'est--dire dfinition des environnements tectoniques et la-boration de scnarios godynamiques) et la modlisation de la tectonique des plaques, ce travail propose un modle alternatif expliquant l'volution palo-tectonique des Altades. Bas sur une large compilation de donnes gologiques pertinentes en termes de palo-gographie et de godynamique (par exemple sdimentologie, stratigraphie, palo-biogographie, palomagntisme, magmatisme, mtamorphisme, tectonique...), une nouvelle classification des terranes et des sutures impliqus dans la formation des Altades est propose. Dans le but d'laborer des reconstructions de plaques tectoniques, il est ncessaire de fragmenter l'arrangement actuel des continents en units tectoniques cohrentes. Afin d'viter les confusions avec la terminologie existante (par exemple unit tectonique, unit tectono-stratigraphique, microcontinent, block, terrane...), le nouveau concept d' "Unit Godynamique (UGD)" a t introduit. Un terrane est form d'une ou plusieurs UGD et reprsente un fragment ocanique ou continental dfini pas sa propre cintique et volution godynamique pour une priode donne. Paralllement, la dure de vie et le type des ocans disparus (c'est--dire principal ou secondaire) est dduite grce l'tude du matriel contenu dans les zones de sutures. L'interprtation des environnements tectoniques des UGD associs la restauration des ocans mne l'laboration de scnarios godynamiques. Depuis que le Cycle de Wilson a t prsent en 1967, de nombreux travaux ont dmontr que la croissance continentale peut rsulter de divers scnarios godynamiques. L'identification et l'ex-ploitation de ces scnarios permet finalement l'laboration de modles de tectonique des plaques. Les modles sont auto-contraignants (c'est--dire contraintes spatiales et temporelles) et peuvent soit contester ou confirmer les scnarios godynamiques initialement proposs. Les Altades peuvent tre divises en trois domaines : (1) le Domaine Pri-Sibrien, (2) le Domaine Kazakh, et (3) le Domaine Tarim-Nord Chinois. Le Domaine Pri-Sibrien est compos de terranes dplacs (c'est--dire Terrane du Sayan, Tuva-Mongol et Lake-Khamsara) et exotiques (c'est--dire Terrane Altai-Mongol et Khangai-Argunsky) qui ont t accrts au craton Sibrien durant la priode du Vendien l'Ordovicien. Suite l'accrtion de ces terranes, la marge sud-est de la Sibrie nouvellement forme reste active jusqu' sa collision partielle avec le Superterrane Ka-zakh au Carbonifre. La partie est de la marge active (c'est--dire Mongolie de l'est) continue son activit jusqu'au Permien lors de sa collision avec le Superterrane Tarim-Nord Chinois. L'volution godynamique de la partie est du Domaine Sibrien est complique par l'ouverture Silurienne de l'Ocan Mongol-Okhotsk qui disparatra seulement au Jurassique. Le Domaine Kazakh est compos de plusieurs terranes d'origine est-Gondwanienne accrts les uns avec les autres avant ou pendant le Silurien infrieur et leurs evolution successive sous la forme d'un seul superterrane. Le Superterrane Kazakh collisione avec un terrane Tarim-Nord Chinois (c'est--dire Terrane du Tianshan-Hanshan) durant le Dvonien et le continent Sibrien au Dvonien suprieur. Ce nouvel agencement des plaques induit une marge active continue le long des continents Sibrien, Kazakh et Nord Chinois et la fermeture de l'Ocan Junggar-Balkash qui provoque le plissement oroclinal du Superterrane Kazakh durant le Carbonifre. L'histoire de la formation du Domaine Tarim-Nord Chinois est moins complexe. La marge passive nord Cambrienne devient active l'Ordovicien et l'ouverture Silurienne du bassin d'arrire-arc du Tianshan sud mne la formation du terrane du Tianshan-Hanshan. La collision Dvonienne entre ce dernier et le Superterrane Kazakh provoque la fermerture de l'Ocan Tianshan sud. Finalement, la collision entre la Sibrie et la partie est du continent Tarim-Nord Chinois (c'est--dire Mongolie Intrieure) prend place durant le Permien suite la fermeture de l'Ocan Solonker. La majeure partie des Altades est alors forme, seul l'Ocan Mongol-Okhotsk est encore ouvert. Ce dernier se fermera seulement au Jurassique.
Resumo:
Amb la finalitat destudiar els ritmes dacumulaci de sediments durant els ltims 100 anys, shan extret tres testimonis de sediments del cany dArenys a profunditats de 1074 m, 1410 m i 1632 m respectivament. Els ritmes de sedimentaci basats en els perfils verticals de Pb-210 suggereixen que les tendncies actuals sobre el flux i acumulaci de sediments poden ser diferents a tendncies passades. Durant la dcada dels 70 es va portar a terme una rpida evoluci de la flota pesquera del port dArenys de Mar. Aquest fet es pot relacionar amb els canvis en el ritme dacumulaci dels sediments al testimoni extret a 1074 m. Els flancs del cany submar sn objectiu dels arrossegadors del port dArenys de Mar, una activitat que pot fer variar la morfologia del fons mar, la resuspensi de les partcules i pot crear fluxos de terbolesa. Per tant, els resultats suggereixen que lactivitat pesquera darrossegament pot afectar als ambients submarins duna manera ms important del que shavia pensat.
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The overarching goal of the proposed research was to provide a predictive tool for knickpoint propagation within the HCA (Hungry Canyon Alliance) territory. Knickpoints threaten the stability of bridge structures in Western Iowa. The study involved detailed field investigations over two years in order to monitor the upstream migration of a knickpoint on Mud Creek in Mills County, IA and identify the key mechanisms triggering knickpoint propagation. A state-of-the-art laser level system mounted on a movable truss provided continuous measurements of the knickpoint front for different flow conditions. A pressure transducer found in proximity of the truss provided simultaneous measurements of the flow depth. The laser and pressure transducer measurements led to the identification of the conditions at which the knickpoint migration commences. It was suggested that negative pressures developed by the reverse roller flow near the toe of the knickpoint face triggered undercutting of the knickpoint at this location. The pressure differential between the negative pressure and the atmospheric pressure also draws the impinging jet closer to the knickpoint face producing scour. In addition, the pressure differential may induce suction of sediment from the face. Other contributing factors include slump failure, seepage effects, and local fluvial erosion due to the exerted fluid shear. The prevailing flow conditions and soil information along with the channel cross-sectional geometry and gradient were used as inputs to a transcritical, one dimensional, hydraulic/geomorphic numerical model, which was used to map the flow characteristics and shear stress conditions near the knickpoint. Such detailed flow calculations do not exist in the published literature. The coupling of field and modeling work resulted in the development of a blueprint methodology, which can be adopted in different parts of the country for evaluating knickpoint evolution. This information will assist local government agencies in better understanding the principal factors that cause knickpoint propagation and help estimate the needed response time to control the propagation of a knickpoint after one has been identified.
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Stage-discharge relations constitute a viable, alternative technique for estimating accurately flow for ungaged sites. In this research, we have utilized pressure transducers and Large Scale Particle Image Velocimetry techniques to develop stage-discharge relations at eleven sites in the Hungry Canyon Area (HCA) of southwestern Iowa under different hydrologic conditions. We have employed these data to calibrate and verify an established hydrologic model and then we have used this model to provide a stage discharge relation for different hydrologic conditions (i.e. rating curves). The benefits of the project are numerous including that the discharge data will be used for a number of purposes, including operational decision making in the HCA about the design of water-control and conveyance structures, input for hydraulic and hydrologic models, and calculation of sediment and other water quality constituents transport and loads, and for decision making. This project has also pointed out the difficulties in measuring flows in ungaged streams with ice jams, steep banks, erodible beds, and floating debris.
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Summary Due to their conic shape and the reduction of area with increasing elevation, mountain ecosystems were early identified as potentially very sensitive to global warming. Moreover, mountain systems may experience unprecedented rates of warming during the next century, two or three times higher than that records of the 20th century. In this context, species distribution models (SDM) have become important tools for rapid assessment of the impact of accelerated land use and climate change on the distribution plant species. In my study, I developed and tested new predictor variables for species distribution models (SDM), specific to current and future geographic projections of plant species in a mountain system, using the Western Swiss Alps as model region. Since meso- and micro-topography are relevant to explain geographic patterns of plant species in mountain environments, I assessed the effect of scale on predictor variables and geographic projections of SDM. I also developed a methodological framework of space-for-time evaluation to test the robustness of SDM when projected in a future changing climate. Finally, I used a cellular automaton to run dynamic simulations of plant migration under climate change in a mountain landscape, including realistic distance of seed dispersal. Results of future projections for the 21st century were also discussed in perspective of vegetation changes monitored during the 20th century. Overall, I showed in this study that, based on the most severe A1 climate change scenario and realistic dispersal simulations of plant dispersal, species extinctions in the Western Swiss Alps could affect nearly one third (28.5%) of the 284 species modeled by 2100. With the less severe 61 scenario, only 4.6% of species are predicted to become extinct. However, even with B1, 54% (153 species) may still loose more than 80% of their initial surface. Results of monitoring of past vegetation changes suggested that plant species can react quickly to the warmer conditions as far as competition is low However, in subalpine grasslands, competition of already present species is probably important and limit establishment of newly arrived species. Results from future simulations also showed that heavy extinctions of alpine plants may start already in 2040, but the latest in 2080. My study also highlighted the importance of fine scale and regional. assessments of climate change impact on mountain vegetation, using more direct predictor variables. Indeed, predictions at the continental scale may fail to predict local refugees or local extinctions, as well as loss of connectivity between local populations. On the other hand, migrations of low-elevation species to higher altitude may be difficult to predict at the local scale. Rsum La forme conique des montagnes ainsi que la diminution de surface dans les hautes altitudes sont reconnues pour exposer plus sensiblement les cosystmes de montagne au rchauffement global. En outre, les systmes de montagne seront sans doute soumis durant le 21me sicle un rchauffement deux trois fois plus rapide que celui mesur durant le 20me sicle. Dans ce contexte, les modles prdictifs de distribution gographique de la vgtation se sont imposs comme des outils puissants pour de rapides valuations de l'impact des changements climatiques et de la transformation du paysage par l'homme sur la vgtation. Dans mon tude, j'ai dvelopp de nouvelles variables prdictives pour les modles de distribution, spcifiques la projection gographique prsente et future des plantes dans un systme de montagne, en utilisant les Pralpes vaudoises comme zone d'chantillonnage. La mso- et la microtopographie tant particulirement adaptes pour expliquer les patrons de distribution gographique des plantes dans un environnement montagneux, j'ai test les effets d'chelle sur les variables prdictives et sur les projections des modles de distribution. J'ai aussi dvelopp un cadre mthodologique pour tester la robustesse potentielle des modles lors de projections pour le futur. Finalement, j'ai utilis un automate cellulaire pour simuler de manire dynamique la migration future des plantes dans le paysage et dans quatre scnarios de changement climatique pour le 21me sicle. J'ai intgr dans ces simulations des mcanismes et des distances plus ralistes de dispersion de graines. J'ai pu montrer, avec les simulations les plus ralistes, que prs du tiers des 284 espces considres (28.5%) pourraient tre menaces d'extinction en 2100 dans le cas du plus svre scnario de changement climatique A1. Pour le moins svre des scnarios B1, seulement 4.6% des espces sont menaces d'extinctions, mais 54% (153 espces) risquent de perdre plus 80% de leur habitat initial. Les rsultats de monitoring des changements de vgtation dans le pass montrent que les plantes peuvent ragir rapidement au rchauffement climatique si la comptition est faible. Dans les prairies subalpines, les espces dj prsentes limitent certainement l'arrive de nouvelles espces par effet de comptition. Les rsultats de simulation pour le futur prdisent le dbut d'extinctions massives dans les Pralpes partir de 2040, au plus tard en 2080. Mon travail dmontre aussi l'importance d'tudes rgionales chelle fine pour valuer l'impact des changements climatiques sur la vgtation, en intgrant des variables plus directes. En effet, les tudes chelle continentale ne tiennent pas compte des micro-refuges, des extinctions locales ni des pertes de connectivit entre populations locales. Malgr cela, la migration des plantes de basses altitudes reste difficile prdire l'chelle locale sans modlisation plus globale.
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O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da cobertura morta e da vegetao intercalar composta por gramneas e leguminosas perenes nas propriedades qumicas do solo e no estado nutricional de plantas de laranjeira 'Pra' (Citrus sinensis (L.) Osbeck) enxertada em limoeiro 'Cravo' (Citrus limonia Osbeck). Os tratamentos testados foram: T1, Brachiaria ruziziensis R. Germ. & Evrard na entrelinha sem cobertura morta na linha; T2, B. ruziziensis na entrelinha e cobertura morta na linha; T3, B. ruziziensis consorciada com amendoim forrageiro (Arachis pintoi Krap. & Greg) na entrelinha e cobertura morta na linha; T4, B. ruziziensis e estilosantes (Stylosanthes capitata, S. macrocephala e S. guianensis) na entrelinha e cobertura morta na linha; T5, capim-marmelada (Brachiaria plantaginea (Link) Hitch.) na entrelinha e cobertura morta na linha; T6, amendoim forrageiro na entrelinha e cobertura morta na linha; T7, estilosantes na entrelinha e cobertura morta na linha. A leguminosa estilosantes proporcionou aumento da concentrao foliar de N em relao vegetao intercalar composta por B. ruziziensis. A cobertura morta no reduziu a disponibilidade de N para as plantas ctricas. Verificou-se correlao entre a densidade do sistema radicular na camada superficial do solo com a concentrao foliar de P e produo de frutos.
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Abstract The Northwestern edge of the modern Caribbean Plate, located in central Middle America (S-Guatemala to N-Costa Rica), is characterized by a puzzle of oceanic and continental terranes that belonged originally to the Pacific faade of North America. South of the Motagua Fault Zone, the actual northern strike slip boundary of the Caribbean Plate, three continental slivers (Copn, Chortis s. str. and Patuca) are sandwiched between two complex suture zones that contain HP/LT mafic and ultramafic oceanic rocks: The Motagua Mlanges to the North, extensively studied in the last ten years and the' newly defined Mesquito Composite Oceanic Terrane (MCOT) to the South. No modem geological data were available for the oceanic terrane located in the southern part of the so called continental "Chortis Block". Classically, the southern limit of this block with the Caribbean Large Igneous Province (CLIP) was placed at a hypothetical fault line connecting the main E-W fault in the Santa Elena Peninsula (N-Costa Rica) with the Hess Escarpment. However, our study in eastern Nicaragua and northwestern Costa Rica evidences an extensive assemblage of oceanic upper mantle and crustal rocks outcropping between the Chortis/Patuca continental blocks and the CLIP. They comprise collided and accreted exotic terranes of Pacific origin recording a polyphased tectonic history. We distinguish: 1- The MCOT that comprises a Late Triassic to Early Cretaceous puzzle of oceanic crust and arc-derived rocks set in a serpentinite matrix, and 2- The Manzanillo and Nicoya Terranes that are made of Cretaceous plateau-like rocks associated with oceanic sediments older than the CLIP. This study has been focused on the rocks of the MCOT. The MCOT comprises the southern half of the former "Chortis Block" and is defined by 4 comer localities characterized by ultramafic and mafic oceanic rocks of Late Triassic, Jurassic and Early Cretaceous age: 1- The Siuna Serpentinite Mlange (NE-Nicaragua), 2- The El Castillo Mlange (Nicaragua/Costa Rica border), 3- DSDP Legs 67 and 84 (Guatemala fore-arc basin), and 4- The Santa Elena Peridiotite (NW-Costa Rica). The Siuna Serpentinite Mlange (SSM) is a HP/LT subduction zone mlange set in a serpentinite matrix that contains oceanic crust and arc-related greenschist to blueschist/eclogite facies metamafic and metasedimentary blocks. Middle Jurassic (Bajocian-Bathonian) radiolarites are found in original sedimentary contact with arc-derived greenstones. Late Jurassic black detrital chert possibly formed in a marginal (fore-arc?) basin shortly before subduction. A phengite 40Ar/39Ar -cooling age dates the exhumation of the high pressure rocks as 139 Ma. The El Castillo Mlange (ECM) is composed of serpentinite matrix with OIB metabasalts and Late Triassic (Rhaetian) red and green radiolarite blocks. Recent studies of the DSDP Legs 67/84 show that the Guatemala/Nicaragua fore-arc basin is composed of a pile of ultramafic, mafic (OIB-like) and arc related rocks with ages ranging from Late Triassic to Campanian. Finally, the Santa Elena peridiotites that mark the limit of the MCOT with the Manzanillo/Nicoya Terranes and correspond to an association of ultramafic rocks that comprise peridiotites, dunites and chromites of abyssal and fore-arc origin. The SSM is the result of a collision between a Middle Jurassic island arc and the Patuca Terrane, a fragment of the Western N-American active continental margin. The Siuna Mlange (SSM) and the South Montagna Mlange share common characteristics with the Pacific N-American suture zone (E-Franciscan and Vizcaino mlanges), in particular, the Mesozoic ages of HP/LT metamorphic and the arc-derived blocks. For us, these mlanges imply an originally continuous, but slightly diachronous suture that affected the entire W-American active margin. It may imply the arrival and collision of an exotic intraoceanic arc (Guerrero-Phoenix) related to the origin of the Pacific Plate that initiated as a back arc basin of this arc. The present disposition of the fragments of this suture zone is the result of a northward shift of the active left-lateral strike slip motion between the N-American and the Caribbean Plates. Rsum Le coin nord-ouest de la Plaque Carabe moderne se trouve en Amrique Centrale, entre le sud du Guatemala et le nord du Costa Rica. Cette rgion est compose d'un puzzle de terrains ocaniques et continentaux dont les origines se situent sur la faade pacifique de l'Amrique du Nord. Au sud de la faille de Motagua, la limite septentrionale actuelle, dcrochante, de la Plaque Carabe, se trouvent 3 copeaux continentaux (Copn, Chortis s. str. et Patuca) coincs entre deux zones de suture complexes roches mafiques et ultramafiques qui ont subi un mtamorphisme de haute pression/basse temprature (HP/LT). Il s'agit des Mlanges de Motagua au nord, largement tudis ces dernires annes, et du Mesquito Composite Oceanic Terrane (MCOT), rcemment dfini par nous, au sud. En vue de l'absence de donnes gologiques modernes concernant les terrains ocaniques qui se trouvent dans la partie sud du "Chortis Block" considre comme continentale, nous avons ddi cette tude cette rgion. Classiquement, la limite mridionale entre le "Chortis Block" et la "Caribbean Large Igneous Province" (CLIP) a t associe une faille hypothtique reliant la faille E-W de Santa Elena (nord du Costa Rica) l'Escarpement de Hess. Notre tude au Nicaragua oriental et au Costa Rica nord-occidental a rvl l'existence de larges terrains composs d'assemblages de roches mantliques et ocaniques qui se placent entre les blocs continentaux Chortis/Patuca et le CLIP. Ces assemblages rvlent des terrains collisionns et accrts d'origine pacifique enregistrant une histoire tectonique polyphase. Nous distinguons: 1- Le MCOT, un puzzle de roches ocaniques d'arc d'ge Triassique suprieur au Crtace infrieur, 2- Les terrains de Manzanillo et de Nicoya, des morceaux de plateaux ocaniques associs des sdiments ocaniques plus gs que le CLIP. Cette tude se focalisera sur les roches du MCOT. Le MCOT occupe la moiti sud de l'ancien "Chortis Block" et peut se dfinir par 4 localits de rfrence qui montrent des roches mafiques et ultramafiques ocaniques d'ges compris entre le Trias suprieur et le Crtace infrieur. 1- Le Siuna Serpentinite Mlange (NE-Nicaragua), 2- Le El Castillo Mlange (Nicaragua/Costa Rica border), 3- Le DSDP Legs 67/84 (Guatemala fore-arc basin) et 4- La Santa Elena Peridiotite (nord-ouest du Costa Rica). Le Siuna Serpentinite Mlange (SSM) est un mlange de subduction HP/BT dans une matrice de serpentinite. On y trouve des lments de crote ocanique et d'arc insulaire en facis de schistes verts et schistes bleus. Des radiolarites du Jurassique moyen se trouvent en contact sdimentaire sur des roches vertes d'arc. En revanche, des cherts noirs dtritiques datent du Jurassique suprieur et sont probablement issus d'un bassin marginal (fore-arc ?) peu avant leur subduction, car un ge 40Ar/39Ar de refroidissement des phengites date l'exhumation des roches de haute pression 139 Ma. Le Mlange d'El Castillo (ECM) est constitu d'une matrice serpentinitique et contient des blocs de metabasaltes OIB et des blocs de radiolarites du Trias terminal. Des tudes rcentes ont repris les roches fores lors des DSDP Legs 67 et 84 et montrent que le soubassement du bassin d'avant-arc du Guatemala-Nicaragua est compos de roches ultramafiques et mafiques (OIB et arc), dont les ges isotopiques vont du Trias au Crtac suprieur. Finalement, les pridiotites de Santa Elena forment la limite sud du MCOT par rapport aux terrains de Manzanillo et Nicoya. Elles contiennent des serpentinites et localement des dunites et chromites affinit abyssale et de fore-arc. Le SSM tmoigne d'une collision entre un arc insulaire d'ge Jurassique moyen et le Patuca Terrane, un fragment de la marge active nord-amricaine. Le SSM et le South Motagua Mlange ont des caractristiques en commun avec les zones de suture de la faade pacifique de l'Amrique du nord (E-Franciscan et Vizcaino mlanges), notamment les ges Msozoques du mtamorphisme HP/BT et les blocs de roches d'arc. Ce fait nous conduit penser qu'il s'agit d'une grande zone de suture qui tait l'origine continue sur toute la marge ouest-amricaine, mais lgrement diachrone. Cette suture implique l'arrive et la collision d'un arc intraocanique exotique (Guerrero-Phoenix) qui est l'origine de la Plaque Pacifique qui s'ouvrait en back arc par rapport celui-ci. La disposition actuelle des fragments de cette suture est due la migration vers le nord du dcrochement actif senestre entre la Plaque nord-amricaine et la Plaque Carabe. K. Flores, 2009 Mesozoic oceanic terranes of southern central America Rsum Grand Public La prsente thse est le rsultat de travaux de terrain effectus de 2005 2008 au nord-est et au sud du Nicaragua et au nord du Costa Rica, en Amrique Centrale, des analyses ptrologiques et gochimiques en laboratoire ainsi que de la modlisation de l'volution godynamique. La rgion tudie se situe en bordure nord - ouest de la Plaque Carabe moderne. Dans la majorit des publications rcentes cette rgion est reprsente comme un vaste bloc continental (le "Bloc Chortis") qui serait limit, (i) au nord, par la faille dcrochante de Motagua, la limite actuelle entre la Plaque Nord-Amricaine et la Plaque Carabe, et (ii) au sud, par une suture hypothtique qui se trouverait aux confins entre le Nicaragua et le Costa Rica. La rgion du Costa Rica a t considre presque entirement comme une partie du Plateau Carabe ("Caribbean Large Igneous Province" (CLIP)). L'tude dtaille des affleurements nous a permis de mettre en vidence : - Au nord-est du Nicaragua (Siuna) : Des roches ocaniques dates du Jurassique moyen, grce aux faunes radiolaires qui ont t extraites des radiolarites rouges. Ces roches ont subi un mtamorphisme de haute pression typique des zones de collision. L'tude radio-isotopique Ar/Ar a permis de dater la collision du Crtac basal (139 Ma). - Au sud du Nicaragua : Des roches ocaniques d'ge Trias terminal (200 millions d'annes), galement dates l'aide de faunes radiolaires. Il s'agit actuellement des roches ocaniques les plus anciennes connues de l'Amrique Centrale. - L'tude gochimique et les ges des fossiles dmontrent que le tiers septentrional du Costa Rica possde un soubassement construit d'au moins deux terrains (Nicoya et Manzanillo), qui ont des caractristiques de Plateau ocanique (Nicoya) et d'arc volcanique du Crtac moyen (Manzanillo). Ces deux terrains sont plus anciens que le CLIP. En conclusion, nous constatons que la rgion tudie est constitue d'un puzzle de 3 blocs continentaux et d'un vaste terrain ocanique composite que nous appelons Mesquito Composite Oceanic Terrane (MCOT). En plus, nous dfinissons les terrains de Nicoya et de Manzanillo comme plus gs et distincts du CLIP. Le MCOT est caractris par la prsence de roches du manteau suprieur (les serpentinites) et de la crote ocanique, ainsi que des morceaux d'arcs, d'ge allant du Trias suprieur au Crtac. Ce terrain est comparable d'autres zones de suture de la faade pacifique de l'Amrique du nord, notamment en ce qui concerne les ges Msozoques, le mtamorphisme de haute pression et l'association de roches mantliques et crustales ocaniques. Ce fait nous conduit penser qu'il s'agit d'une grande zone de suture qui tait l'origine continue sur toute la marge ouest-amricaine. Cette suture implique l'arrive et la collision d'un arc infra-ocanique exotique qui serait l'origine de la Plaque Pacifique qui se serait ouverte en bassin d'arrire arc par rapport celui-ci. La disposition actuelle des fragments de cette suture est due la migration vers le nord du dcrochement actif senestre entre la Plaque nord-amricaine et la Plaque Carabe.
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We analyse the variations produced on tsunami propagation and impact over a straight coastline because of the presence of a submarine canyon incised in the continental margin. For ease of calculation we assume that the shoreline and the shelf edge are parallel and that the incident wave approaches them normally. A total of 512 synthetic scenarios have been computed by combining the bathymetry of a continental margin incised by a parameterised single canyon and the incident tsunami waves. The margin bathymetry, the canyon and the tsunami waves have been generated using mathematical functions (e.g. Gaussian). Canyon parameters analysed are: (i) incision length into the continental shelf, which for a constant shelf width relates directly to the distance from the canyon head to the coast, (ii) canyon width, and (iii) canyon orientation with respect to the shoreline. Tsunami wave parameters considered are period and sign. The COMCOT tsunami model from Cornell University was applied to propagate the waves across the synthetic bathymetric surfaces. Five simulations of tsunami propagation over a non-canyoned margin were also performed for reference. The analysis of the results reveals a strong variation of tsunami arrival times and amplitudes reaching the coastline when a tsunami wave travels over a submarine canyon, with changing maximum height location and alongshore extension. In general, the presence of a submarine canyon lowers the arrival time to the shoreline but prevents wave build-up just over the canyon axis. This leads to a decrease in tsunami amplitude at the coastal stretch located just shoreward of the canyon head, which results in a lower run-up in comparison with a non-canyoned margin. Contrarily, an increased wave build-up occurs on both sides of the canyon head, generating two coastal stretches with an enhanced run-up. These aggravated or reduced tsunami effects are modified with (i) proximity of the canyon tip to the coast, amplifying the wave height, (ii) canyon width, enlarging the areas with lower and higher maximum height wave along the coastline, and (iii) canyon obliquity with respect to the shoreline and shelf edge, increasing wave height shoreward of the leeward flank of the canyon. Moreover, the presence of a submarine canyon near the coast produces a variation of wave energy along the shore, eventually resulting in edge waves shoreward of the canyon head. Edge waves subsequently spread out alongshore reaching significant amplitudes especially when coupling with tsunami secondary waves occurs. Model results have been groundtruthed using the actual bathymetry of Blanes Canyon area in the North Catalan margin. This paper underlines the effects of the presence, morphology and orientation of submarine canyons as a determining factor on tsunami propagation and impact, which could prevail over other effects deriving from coastal configuration.
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The paper deals with the stratigraphic and structural setting of the sedimentary sequence cropping out in southeastern Zanskar and adjacent Lahul areas. The Tibetan Zone succession of southeastern Zanskar consists of about 6000 m of sediments, Late Precambrian~ ?Eocene in age, arranged in two superposed slabs (Pugh tal Unit, below, and Zangla Unit, above) tectonically resting upon the High Himalayan Crystalline. The Pughtal sequence, mostly terrigenous with carbonate units in the Cambrian, Silurian and Carboniferous, is about 2500 m thick. It was deposited from ?Late Precambrian to Carboniferous or ?Early Permian. The Permian Panjal Traps constitute the "sole" of the Zangla Unit, whose sedimentary sequence, about 3000 m thick, mainly carbonatic, spans from Late Permian (Kuling Formation) to Middle Jurassic (Kioto Limestone) in eastern Zanskar. In the Zangla area Late Jurassic/Cretaceous formations (Spiti Shales, Giumal Sandstone, Chikkim Limestone) are also present. Towards northwest, the sequence ranges up to Paleocene (Spanboth Formation) and ?Eocene (Chulung La Slates). Au nord de la Haute Chaine, dans la partie septentrionale de I'Himalaya, la marge continentale indienne a vu plus de 6000 m de sediments se deposer depuis I'Infracambrien jusqu'a I'Eocene. Lors de l'orogenese himalayenne, ces sediments ont ete decolles de leur substratum originel, dMormes et metamorphises de maniere differenciee suivant leur position. Ils reposent en contact tectonique sur la nappe cristalline du Haut-Himalaya. L'unite inferieure ou unite de Pughtal consiste, la ou elle est complete, en plus de 2500 m de sediments en partie detritiques terrigenes mais marque par l'edification de plates-formes carbonatees au Cambrien, Silurien et Carbonifere. Dans cette unite on releve deux grandes sequences sedimentaires separees par l'evenement epirogenique et magmatique tardi-Cambrien (500 rna), contrecoup de l'orogenese pan-africaine. Un niveau massif de vo1canites basaltiques permiennes ~ les Panjal Traps ~ forme la base ou sole de I'unite superieure (nappe de Zangla). Cette unite, plissee de maniere disharmonique, recouvre progressivement vers l'ouest des niveaux de plus en plus anciens de l'unite inferieure, niveaux eux-memes replisses en grands plis couches kilometriques a vergence nord. Dans la partie occidentale (Ringdom) l'unite superieure repose directement sur la nappe cristalline. Cette unite montre une serie sedimentaire avec des carbonates de plate-forme bien developpes au Trias superieur et au Lias puis des sediments surtout pelagiques et en partie detritiques terrigenes au Jurassique superieur et au Cretace. Des la fin du Cretace et jusqu'au Paleocene superieur s'edifie a nouveau une plate-forme peu profonde. La serie se termine par des couches continentales attribuees a l'Eocene. L'evolution geodynamique durant Ie Paleozoique et Ie Mesozoique est analysee. II en ressort que la sedimentation, a partir de I'Ordovicien, est regJee plus par des grands cycles eustatiques que par des mouvements tectoniques ou epirogeniques regionaux (les orogeneses caledoniennes, hercyniennes et cretacees des auteurs).
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Crystallisation of hydrous mafic magmas at high pressure is a subject of numerous petrologic and experimental studies since the last century and is mainly related to the process of continental crust formation and the possible link between mantle derived melts and low pressure granitoids. Albeit the sequence of crystallization is well constrained by experimental studies, the origin of exposed lower crustal rocks exposed on the earth surface is controversial. Ones line of argument is favouring high pressure crystallization of dry or wet mafic magmas, whereas others invoke partial melting of pre-existing crust. Therefore studies involving field, textural and chemical observations of exposed lower crust such as in Kohistan (Pakistan) or Talkeetna (Alaska) are crucial to understand the continental crust formation processes via arc magmatism. Epidote-bearing gabbros are very sparse and always associated with the deep part of continental crust (>30 km) as in the Kohistan Arc Complex (Pakistan) or in the Chelan Complex (western U.S.). Magmatic epidote is restricted to a small temperature interval above the water-saturated solidus of MORB and represent the last crystallizing liquids in lower crustal regions. However, epidote and melt stability at lower crustal pressures are not clearly established.The Chelan complex (western U.S.) at the base of the Cascadian Arc is composed mainly by peraluminous tonalit associated with gabbroic and ultramafic rocks and was traditionally interpreted as a migmatitic terrain. However field, chemical and mineralogical observations rather suggest a magmatic origin and point to a protracted crystallization at intermediate to high pressure ~ 1.0 GPa dominated by amphibole fractionation and followed by isobaric cooling down to 650C. Crystal fractionation modelling using whole rock composition and field constraints is able to generate peraluminous tonalit. The modelled crystallisation sequence and the volume proportions are in agreement with experimental studies performed at these pressures. The Chelan complex was thus not formed during a partial melting event, but represent the sequence of crystallisation occurring at the base of the crust. Massive fractionation of hornblende is able to generate peraluminous tonalit without significant assimilation of crustal rock.Similarly to the Chelan complex, the base of the Kohistan arc is composed of cumulates derived by high pressure crystallization of hydrous magma. In garnet gabbros, epidote occurs as magmatic phase, crystallising from hydrous interstitial melt trapped between grain boundaries at lower crustal pressures (Ρ ~ 1.2 GPa) for temperature of (650-700 C). Trace and REE signature in epidote indicate that epidote was formed through peritectic reaction involving garnet, clinopyroxene and plagioclase. At the beginning of the crystallisation epidote signature is dominated by REE content in the melt, whereas at the end the signature is dominated by reacting phases. Melt in equilibrium with epidote inferred from the partition coefficients available is similar to intrusive tonalit up the section indicating that hydrous melt was extracted from the garnet gabbros. In some gabbros epidote shows single homogeneous compositions, while in others coexisting epidote have different compositions indicating the presence of solvi along the Al-Fe3+ join. The overgowths are only observed in presence of paragonite in the assemblage, suggesting high water content. At high water content, the hydrous solidus is shift to lower temperature and probably intersects the solvi observed along the Al-Fe3+ join. Therefore, several compositions of epidote is stable at high water content.-La composition chimique de la crote continentale est considre comme similaire celle du magmatisme calco-alcalin de marge continentale active (enrichissement en lments mobiles dans les fluides, anomalies ngatives en Nb, Ta et lments haut potentiel lectronique, etc...). Cependant la nature andsitique de la crote continentale (Si02 > 60 wt%), rsultant des nombreuses intrusions de granitodes dans la crote suprieure, est sujette polmique et le lien entre les magmas drivs du manteau et les roches volues de faible profondeur n'est pas clairement tabli (fusion partielle de crote basaltique, cristallisation fractionne haute pression, etc...).Les affleurements de crote profonde sont rares mais prcieux, car ils permettent d'observer les phnomnes se passant grande profondeur. Le complexe de Chelan (Washington Cascades) en est un exemple. Form environ 30 km de profondeur, il est compos de roches gabbroques et ultramafiques, ainsi que de tonalits, qui furent souvent interprts comme le produit de la fusion partielle de la crote. Cependant, les relations de terrain, la chimie des lments majeurs et des lments traces sont cohrentes avec l'volution d'un complexe magmatique mafique dans la crote profonde ou moyenne ( 1.0 GPa), domine par le fractionnement de l'amphibole. Aprs son emplacement, le complexe a subi un refroidissement isobare jusqu' des tempratures de l'ordre de 650 C, dduit de la composition chimique des minraux. Un bilan de masse contraint pax les observations de terrain permet de calculer la squence et les volumes de fractionnement. Les facis volus lgrement hyperalumineux observs sur le terrain peuvent tre gnrs par la cristallisation de 3 % de websterite olivine, 12 % d'hornblendite pyroxne 33 % d'hornblendite, 19 % de gabbros, 15 % de diorite et 2 % de tonalit. Nous montrons ainsi qu'une srie de fractionnement contrle par l'amphibole permet de gnrer des tonalits sans assimilation de matriel crustal et l'exemple de Chelan illustre la viabilit de ce processus dans la formation de crote continentale.Les ractions proches du solidus satur en H20 dans les systmes basaltiques des pressions leves restent nigmatiques. Diverses expriences tendent montrer que l'pidote est stable dans ces conditions, mais rarement observe (dcrite ?) comme phase primaire dans les systmes naturels. Les pidotes trouves dans les gabbros de Jijal (nord-Pakistan) montrent des textures de type .magmatique telles qu'observes dans les roches volues. Le contenu en terres rares de ces pidotes est trs variable allant de signatures enrichies en terres rares lgres impliquant la prsence de liquide interstitiel des signatures compltement dprimes en ces mmes lments, voquant une cristallisation en coexistence avec du grenat. Ces diverses signatures refltent un chemin de cristallisation en prsence de liquide interstitiel et enregistrent des ractions pritectiques impliquant grenat, clinopyroxene et plagioclase des pressions de ~ 1.2 GPa pour des tempratures de 650-700 C. Cependant dans quelques chantillons deux ou trois compositions d'pidotes coexistent dmontrant la prsence de lacunes d'immiscibilit le long de la solution solide pidote-clinozosite. La forte teneur en H20 du liquide magmatique est certainement l'origine de la coexistence de deux compositions distinctes.
Resumo:
Near Karnezeika a roughly 140 m thick Upper Cretaceous section consists of interbedded pelagic limestones, cherts and coarse polymict breccias including ophiolites and shallow water limestones. At the base, pink pelagic limestones rest on deeply altered and fractured Lower Jurassic Pantokrator Limestone. This first pelagic facies is dated as middle Turonian, based on planktonic Foraminifera. Over 100 m of coarse ophiolite-carbonate breccias, interpreted as a channel or canyon fill in a pelagic environment, document the erosion of the Late Jurassic nappe edifice along the Cretaceous Pelagonian margin. Above these breccias, we mesured 16 m of principally pink and red pelagic limestones and radiolarian cherts, in which we recovered well-preserved radiolarians discussed here. In this interval, the presence of planktonic Foraminfera allows to state a late Turonian to Coniacian age. More than 40 radiolarian species are described and figured in this work. The radiolarian chronostratigraphy established by 10 different authors in 11 publications was compared for this study and used to establish radiolarian ranges. This exercise shows major discrepancies between authors for the radiolarian ranges of the studied assemblage. Nevertheless, a Turonian age can be stated based on a synthesis of cited radiolarian ranges. This age is consistent with the age based on planktonic foraminifera. In combining the ages of both Radiolaria and planktonic Foraminifera, the studied samples can be restricted to the late Turonian. However, the discrepancies of published radiolarian ranges call for an urgent, major revision of the Late Cretaceous radiolarian biochronology. The integration of planktonic foraminifera with radiolarians may greatly enhance biochronologic resolution in sections where both groups occur.
